Введение к работе
Актуальность темы. С развитием науки и техники усложняются и инженерные сооружения, развиваются н методы их расчета. В последнее время можно отметить, что теория расчета конструкций развивается по пути разработки более совершенных аналитических и численных методов, ориентированных на широкое применение ЭВМ, атакже по пути уточнения расчетных схем сооружений и исходных гипотез, положенных в основу расчета. Современные возможности техники позволяют рассматривать традиционные конструкции в более сложных ситуациях их работы и учитывать те факторы которыми пренебрегли раннее К числу вопросов где совершенствование теории и методов расчета может дать ощутимыепрактические результаты относятся вопросы связанные с устойчивостью деформированного состояния стержневых элементов металлических конструкций.
Отличительной особенностью стержневых металлических конструкций, как нзвестно, является их тонкостенность. Высокая чувствительность тонкостенных элементов к всякого рода несовершенствам, неизбежно присутствующим в любой конструкции, предопределяет пространственный характер деформирования. Следовательно, в расчетах на устойчивость необходимо принимать пространственно-деформированную расчетную схему, как для отдельных элементов, так и для всей конструкции в целом. Такая схема некоторыми исследователями использовалась при выделении отдельных элементов, в том числе поясов решетчатых конструкций. Однако, учитывая требования унификации, сечения поясов меняются с большим диапазоном, поэтому многие их панели оказываются далеко недогруженными. Учет влияния пространственной работы смежных панелей на наиболее загруженную может Jопределенный экономичньш эффект.
Целью настоящего исследования является исследование пространственной работы сжатых и сжато-изогнутых поясов решетчатых конструкций как многопролетных элементов, имеющих начальные несовершенства (искривление оси, внеуз-ловое приложение нагрузок, расцентровка узлов, ослабления элементов вырезами, погибями и др.) с разработкой алгоритмов, программ расчета и практических рекомендаций.
Научную новизну составляют:
-расчет поясов ферм по пространственно-деформированной схеме как многопролетного в двух плоскостях неразрезного элемента, при общем случае загружения с учетом начальных геометрических несовершенств;
- алгоритмы и программы расчета сжатых поясов на пространственную
устойчивость;
- результаты расчета и пракгические рекомендации.
Достоверность результатов проведенных исследований определяется
использованием общепринятых методов расчета и адекватных теоретических предпосылок, соответствующих физической сущности задачи, а также сопоставлением результатов расчетов с экспериментальными и теоретическими исследованиями других авторов.
Практическая ценность заключается в разработке алгоритмов, программ и рекомендаций по расчету сжатых поясов решетчатых конструкций на пространственную устойчивость с учетом имеющихся в них начальных геометрических несовершенств.
Внедрение результатов. Результаты диссертационной работы, представленные инженерной методикой расчета на пространственную устойчивость поясов решетчатых металлических конструкций, приняты к внедрению ЦНИИПСК, ЦНИИСК, АО ПИ "Ленпроекстальконструкция" и СПбЗНИиПИ, атак же переданы в Минстрой КНР для совершенствования норм проектирования.
Апробация диссертации. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на 52-й 53-й и 54-й Международных научно-технических конференциях молодых ученых и студентов, проходивших в Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете (СПб., 1998 -2000 гг.), атакже на56-й и 57-й научных конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГАСУ (СПб., 1999,2000 гг.).
Публикация. По теме диссертации опубликовано две статьи.
Объем и структура работы. Диссертация включает введение, 4 главы, основные выводы и список литературы; она содержит 83 печатных страниц, 29 рисунков и 1 таблицу. Список литературы включает 121 наименований, из них 113 на русском языке.