ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Проектирование и конструирование строительных систем. Проблемы механики в строительстве

ИССЛЕДОВАНИЕ УЗЛОВОГО КОННЕКТОРА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ, ВЫПОЛНЕННОГО ИЗ МАССИВНОЙ ДЕТАЛИ

  • Алпатов Вадим Юрьевич - Архитектурно-строительный институт, Самарский государственный технический университет (АСИ СамГТУ)
  • Жученко Дмитрий Игоревич - Архитектурно-строительный институт, Самарский государственный технический университет (АСИ СамГТУ)
  • Лукин Алексей Олегович - Архитектурно-строительный институт, Самарский государственный технический университет (АСИ СамГТУ)
DOI: 10.22227/1997-0935.2017.2.142-149
Страницы: 142-149
В узлах пространственных решетчатых конструкций сходится множество элементов. Узел такой конструкции работает в сложном напряженном состоянии. Экспериментальные методы, традиционно используемые для оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) узловых соединений, дают исключительно приближенные результаты, а для конструкций со сложной геометрией вообще бесполезны. Изучить распределение напряжений внутри узлового коннектора, представляющего собой массивное тело, можно с помощью расчетных программных комплексов. Авторами выполнено исследование НДС узла системы МАрхИ и произведен анализ уровня поверхностных напряжений и напряжений внутри узлового коннектора. На основании выполненных исследований сделаны выводы о работе узлового коннектора: напряжения по поверхности коннектора в основном не превышают предела условной текучести стали; их максимальные значения наблюдаются на опорной плоскости и в местах контакта гайки и коннектора; распределение материала при данной геометрии коннектора оказалось рациональным; снизить расход стали на узловой коннектор возможно путем изменения его принципиальной конструкции, например, рассмотрев вопрос формирования узла из полой оболочки.
  • пространственные решетчатые конструкции;
  • напряженно-деформированное состояние;
  • оптимальное проектирование;
  • оптимизация;
  • расчетные программные комплексы;
  • система МАрхИ;
  • расчетная модель;
Литература
  1. Холопов И.С., Бальзанников М.И., Алпатов В.Ю. Применение решетчатых пространственных металлических конструкций в покрытиях машинных залов ГЭС // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2012. Вып. 28 (47). С. 225-232.
  2. Трофимов В.Н., Бегун Г.Б. Структурные конструкции : исследование, расчет и проектирование. М. : Стройиздат, 1972. 272 с.
  3. Холопов И.С., Алпатов В.Ю., Мочальников В.Н., Моисеев Н.Н., Вещин В.Ю. Опыт применения пространственных стержневых металлических конструкций типа структур в строительстве // Современные проблемы совершенствования и развития металлических, деревянных, пластмассовых конструкций в строительстве и на транспорте : сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. (г. Самара, 24-26 сентября 2002 г.). Самара : СамГАСА. 2002. С. 199-206.
  4. Файбишенко В.К. Металлические перекрестно-стержневые пространственные конструкции покрытий. М. : ВНИИНТПИ, 1990. 83 с.
  5. Perelmuter A., Yurchenko V. On the issue of structural analysis of spatial systems from thin-walled bars with open profiles // Металлические конструкции. 2014. Т. 20. № 3. С. 179-190.
  6. Алпатов В.Ю., Холопов И.С., Соловьев А.В. Численные экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния узла пространственной решетчатой конструкции с использованием нескольких САПР // Эффективные конструкции, материалы и технологии в строительстве и архитектуре : сб. ст. Междунар. конф. Липецк : ЛГТУ, 2009. С. 122-127.
  7. Горохов Е.В., Мущанов В.Ф., Роменский И.В., Мущанов А.В. Влияние геометрических параметров на напряженно-деформированное состояние структурного покрытия на прямоугольном плане // Металлические конструкции. 2015. Т. 21. № 4. С. 191-206.
  8. Шалобыта Н.Н., Драган В.И. Экспериментальное исследование несущей способности узлов структурных конструкций системы «БрГТУ» // Вестник Брестского государственного технического университета. Строительство и архитектура. 2008. № 1 (49). С. 94-102.
  9. Бузало Н.А., Алексеев С.А., Царитова Н.Г. Применение программных комплексов для компьютерного моделирования узлов пространственных стержневых конструкций // Строительство-2014: современные проблемы промышленного и гражданского строительства : материалы междунар. науч.-практ. конф. (г. Ростов-на-Дону, 18-19 декабря 2014 г.). Ростов-н/Д. : ДГТУ, 2014. С. 215-216.
  10. Мущанов А.В., Мущанов В.Ф., Роменский И.В. Рациональные геометрические и жесткостные параметры большепролетного структурного покрытия // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. № 2 (41). С. 18-29.
  11. Хисамов Р.И., Исаева Л.А. Определение технико-экономических показателей структурных покрытий. Казань : КазИСИ, 1979. 80 с.
  12. Bondarev A., Yugov A. The method of generating large - span rod systems with the manufacturer defect and assembly sequence // Procedia Engineering. 2015. Vol. 117. Pp. 948-958.
  13. Rosen A., Sabag M., Givoli M. A general nonlinear structural model of a multirod (multibeam) system - I. Theoretical derivations // Computers & Structures. 1996. Vol. 61. Issue 4. Pp. 617-632.
  14. Мажид К.И. Оптимальное проектирование конструкций / пер. с англ. В.И. Дорофеева ; под ред. М.А. Колтунова. М. : Высшая школа, 1979. 239 с.
  15. Алпатов В.Ю. Оптимальное проектирование металлических структур : дисс. … канд. техн. наук. Самара, 2002. 270 c.
  16. Алпатов В.Ю., Лукин А.О., Петров С.М. Учет требований устойчивости к развитию прогрессирующего разрушения при оптимальном проектировании металлических структурных покрытий // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 3. С. 47-51.
  17. Гордеева Т.Е., Беломытцева Н.С. Влияние конструктивной схемы здания на развитие прогрессирующих обрушений // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Естественные науки и техносферная безопасность : сб. ст. по материалам 72-й Всеросс. науч.-техн. конф. (г. Самара, 06 апреля-10 октября 2015 г.). Самара : СГАСУ, 2015. С. 406-410.
  18. Пат. 2467133 RU, МПК E04B 1/58. Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции / А.В. Тур, В.И. Тур, И.С. Холопов ; патентообл. УлГТУ. № 2011107494/03 ; заявл. 25.02.2011 ; опубл. 20.11.2012. Бюл. № 32.
  19. Пат. 2468157 RU, МПК E04B 1/58. Узловое соединение стержней пространственной конструкции / С.А. Селин, А.В. Тур, В.И. Тур ; патентообл. УлГТУ. № 2011123836/03 ; заявл. 10.06.2011 ; опубл. 27.11.2012 Бюл. № 33.
  20. Холопов И.С., Тур В.И., Тур А.В. Исследование напряженно-деформированного состояния узлового соединения сетчатого купола // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2012. № 4. С. 104-111.
СКАЧАТЬ (RUS)