Молодежный вестник ИрГТУ (12+)
Поиск по сайту

Учёт физической нелинейности при определении предельной нагрузки стержневой конструкции

Ященко Владимир Петрович , Никитина Дарина Михайловна

2021 / Том 11 №3 2021 [ Строительство и архитектура ]

Учёт нелинейной работы материала и правильный выбор условий прочности позволяет более точно оценить несущую способность конструкции, что приводит к более экономичным конструктивным решениям. При расчёте стальных конструкций с использованием нелинейных диаграмм деформирования удаётся получить более точную картину напряжённо-деформированного состояния, что позволяет эффективно использовать возможности конструкционных материалов при расчёте элементов конструкций на прочность. В работе приведено описание наиболее распространённых зависимостей между интенсивностями напряжений и деформаций, используемых при описании нелинейного поведения материала, рассмотрены различные методы решения задач определения предельной нагрузки для конструкции. Определена предельная нагрузка для стержневой системы аналитическим методом. Приведена процедура создания физически нелинейной расчётной модели в программном комплексе SCAD Office (версия 21.1.9.7). Исследованы результаты нелинейного автоматизированного расчёта для стержневой системы, выполненные с использованием полученной модели. Проведено сравнение полученных результатов. Выявлена несогласованность результатов, полученных с применением аналитических методов и автоматизированного численного расчёта, поэтому требуются дополнительные исследования при использовании нелинейного анализа в расчётах на прочность и жёсткость как средства уточнения напряжённо-деформированного состояния конструкции.

Ключевые слова:

физическая нелинейность,упруго-пластический материал,диаграммы деформирования,предельная нагрузка,SCAD Office

Библиографический список:

  1. Блохина Н.С., Воронов А.Н. О применении технической деформационной теории пластичности к расчету каменных конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. 1985. № 6. С. 20-23.
  2. Блохина И.С. Проблема учета физической нелинейности при расчете строительных конструкций // Вестник МГСУ. 2011. № 6. С. 384-387.
  3. Григолюк Э.И., Шалашилин В.И. Проблемы нелинейного деформирования. Метод продолжения решения по параметру в нелинейных задачах механики твердого деформируемого тела. М.: Наука, 1988. 232 с.
  4. Карпенко С.Н. О построении связей между приращениями напряжений и деформаций на основе различных диаграмм // Вестник гражданских инженеров. 2010. № 1 (22). С. 60-63.
  5. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г., Васенин В.А. Расчетная оценка взаимного влияния зданий и подземных сооружений // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2004. № 8. С. 68-82.
  6. Рудых О.Л., Соколов Г.П., Пахомов В.Л. Введение в нелинейную строительную механику. M.: Изд-во ACB, 1998. 103 с. [Электронный ресурс]. URL: https://www.studmed.ru/rudyh-o-l-sokolov-g-p-pahomov-v-l-vvedenie-v-nelineynuyu-stroitelnuyu-mehaniku_0d4529c287f.html (23.06.2021).
  7. Евсеев Н.А. Учет физической нелинейности железобетонных конструкций при численных расчетах конструктивных систем // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 5 (64). С. 66-70.
  8. Шашкин К.Г., Шашкин В.А. Решение задач предельного равновесия с использованием метода конечных элементов // Жилищное строительство. 2013. № 4. С. 47-50.
  9. Залесов А.С., Мухамедиев Т.А., Чистяков Е.А. Учет физической нелинейности при расчете железобетонных монолитных конструкций высотных зданий // Строительная механика и расчет сооружений. 2005. № 1. С. 4-8.
  10. Клованич С.Ф., Мироненко И.Н. Метод конечных элементов в механике железобетона. Одесса: ОНМУ, 2007. 110 с.
  11. Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций. М.: Изд-во АСВ, 2000. 152 с.
  12. Теплых А.В. Применение оболочечных и объемных элементов при расчетах строительных стальных конструкций в программах SCAD и Nastran с учетом геометрической и физической нелинейности // Magazine of Civil Engineering. 2011. № 3. С. 4-20.
  13. Hagsten L.G., Rasmussen A.B., Fisker J. Strain capacity of reinforced concrete members subjected to uniaxial tension // Procedia engineering. 2017. № 172. Р. 338-346.
  14. Fialko S.Yu., Perelmuter A.V. Inelastic analysis of reinforced concrete structures in SCAD // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2019. № 15 (1). P. 54-60.
  15. Geraymovich Y.D., Yevzerov I.D., Marchenko D.V. The new physically nonlinear finite elements in software package LIRA 10.8 // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2019. № 15 (1). P. 61-66.

Файлы:

Язык
RuEn
Количество скачиваний:142187