Анализ устойчивости рам без учета классификации по возможности поперечных смещений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Расчетные длины колонн при расчете стальных рам определяются в зависимости от типа рамы - с возможностью поперечного смещения или при отсутствии такового. Классификация рам по этому признаку зависит от жесткости конструкции рамы и условий ее закрепления и выполняется эмпирически. Изменение типа рамы в соответствии с этой классификацией ведет к значительному изменению расчетных длин ее колонн, что влечет за собой изменение критической нагрузки, влияет на размер сечения колонн и общую материалоемкость конструкции рамы. Для того чтобы избежать неопределенности эмпирической классификации, предлагается определять критическую нагрузку рамы при помощи нелинейного расчета, а расчетные длины колонн уточнять, исходя из формы потери устойчивости. Предлагаемый метод проиллюстрирован примерами расчета жесткой и связевой рам. Полученные усилия в колоннах первого этажа сравнены с критическими нагрузками отдельно стоящих колонн. Выполнено сравнение расчетов по методике норм США с использованием классификации рам и предлагаемому нелинейному методу. Результаты сравнения подтверждают значительные расхождения в критической нагрузке для связевых и жестких многоэтажных рам.

Об авторах

Вера Владимировна Галишникова

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: galishni@gmail.com

доктор технических наук, профессор, директор департамента строительства Инженерной академии РУДН, Российский университет дружбы народов. Область научных интересов: вычислительная строительная инженерия, информационное моделирование зданий, топологические компьютерные модели зданий, вычислительная механика сложных стержневых систем, нелинейные конечно-элементные модели и программные комплексы для расчета пространственных стержневых систем, нелинейная устойчивость конструкций

ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Российская Федерация, 117198

Петер Ян Паль

Берлинский технический университет

Email: pahl@ifb.bv.tu-berlin.de

доктор наук, профессор кафедры инженерно-строительных наук, Берлинский технический университет (ТУБ). Область научных интересов: математическое моделирование и оптимизация сложных конструктивных систем, вычислительная строительная инженерия, информационное моделирование зданий, топологические компьютерные модели зданий, вычислительная механика сложных стержневых систем, нелинейные конечно-элементные модели и программные комплексы для расчета пространственных стержневых систем, нелинейная устойчивость конструкций

ул. 17 июня, д. 135, Берлин, Федеративная республика Германия, D-10623

Список литературы

  1. Pahl P.J. (March 2010). Introduction to the Stability of Frames. Lecture Notes, Stellenbosch University.
  2. American Institute of Steel Construction. (2017). Steel Construction Manual. 15th Edition. An Online Resourse, www.nxtbook.com/nxtbooks/aisc/steelconstruction manual15thed/index.php?ap=1#/1.
  3. Ministry of construction and housing and communal services. (2017). SP 26.13330.2017. Steel Structures. Moscow, 140.
  4. Nazmeeva T.V., Vatin N.I. (2016). Numerical investigations of notched C-profile compressed members with initial imperfections. Magazine of Civil Engineering, (2), 92-101.
  5. Garifullin M., Bronzova M., Sinelnikov A., Vatin N. (2016). Buckling analysis of cold-formed C-shapes with the new type of perforation. Advances and Trends in Engineering Sciences and Technologies. Proceedings of the International Conference on Engineering Sciences and Technologies, ESaT 2015, 63-68.
  6. Lalin V.V., Beliaev M.O. (2015). Bending of geometrically nonlinear cantilever beam. Results obtained by Cosserat - Timoshenko and Kirchhoff’s rod theories. Magazine of Civil Engineering, (1), 39-55.
  7. Lalin V.V., Zdanchuk E.V., Kushova D.A., Rozin L.A. (2015). Variational formulations for non-linear problems with independent rotational degrees of freedom. Magazine of Civil Engineering, (4), 54-65.
  8. Lalin V.V., Kushova D.A. (2014). New results in dynamic stability problems of elastic rods. Applied Mechanics and Materials, 617, 181-186.
  9. Agapov V.P. (2015). Comparative analysis of two approaches to modeling rods in the calculation of building constructions with the help of finite element method. Scientific Reviews, (8), 79-86.
  10. Manuylov G.A., Kosytsyn S.B., Begichev M.M. (2013). Numerical investigation of the stability of elastic fixed arcs. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 9(1), 78-84.
  11. Duan L., Chen W.F. (1999). Effective Length Factors of Compression Members, Structural Engineering Handbook. Chen Wai-Fah (Ed.). Boca Raton, CRC Press LLC.
  12. Galishnikova V., Dunaiski P., Pahl P.J. (2009). Geometrically Nonlinear Analysis of Plane trusses and Frames. Sun Media Stellenbosch.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).