Кругові арки є поширеними елементами будівельних і машинобудівних конструкцій як окремі де-талі, так і підкріплюючі елементи тонкостінних оболонок. Важливим для практики випадком дефо-рмування арок є симетричний згин у власній площині під дією зосередженої сили. Опір одноріднихізотропних арок уже досліджений. Однак механіка деформування багатошарових арок є недостат-ньо вивченою, що створює додаткові перепони на шляху запровадження таких елементів у констру-кторську практику. Метою цієї роботи є теоретичне дослідження напружено-деформованого ста-ну (НДС) симетрично закріпленої багатошарової арки, що перебуває під дією зосередженої нормаль-ної сили в середньому перерізі, шляхом побудови аналітичного розв’язку відповідної задачі. У першійчастині статті визначено задачу, її передумови, основні етапи побудови її загального розв’язку таумови, що моделюють різні способи закріплень кінців суцільної арки та арки із шарнірним вузлом усередньому перерізі. Симетрія досліджуваної арки дала змогу в ході розв’язання задачі розглядатитільки її половину, відокремлену по середньому перерізу з урахуванням відповідних статичних і кіне-матичних умов на торцях. НДС такого елементу подібний НДС кругового багатошарового бруса знавантаженнями на торцях, що дозволило використати отриманий авторами точний розв’язок те-орії пружності відповідної задачі. Побудований таким чином розв’язок відповідає точному розв’язкузадачі на більшій частині арки, а поблизу навантаженого перерізу та закріплених торців даютьспрощений опис НДС без урахування його локальних спотворень. Отримані загальні співвідношеннязалежать від 6-ти невідомих параметрів у середньому перерізі, для визначення яких отримані ста-тичні і кінематичні умови, що відповідають різним способам закріплення кінців арки та з’єднання їїполовин. Для демонстрації можливостей і апробації отриманого розв’язку приведені результативизначення НДС чотиришарової арки із жорстким закріпленням торців, з відношенням середньогорадіусу до висоти перерізу рівним 1,75, а також результати додаткових розрахунків при збільшеннівказаного відношення до 15. Побудований розв’язок дозволяє визначати НДС симетричних компози-тних аркових елементів та кілець для дослідження їх статичної міцності та жорсткості, а такожможе бути використаний у ході розв’язання більш складних задач деформування багатошаровихкриволінійних елементів конструкцій.
Подано результати дослідження технічного ста-ну конструкцій трибунної споруди стадіону «Вор-скла» імені Олексія Бутовського в м. Полтава. Наоснові натурних вимірювань прогинів похилих ри-гелів поперечних рам каркасу (за максимальногозаповнення трибун глядачами) розроблено модельпросторової роботи інженерних конструкцій спо-руди, що дало можливість прогнозувати експлуа-таційний ресурс. Виявлено пріоритетні причини інаслідкові дефекти й міру їх впливу на технічнийстан будівельних конструкцій. Розроблено реко-мендації щодо надійної й безпечної експлуатаціїстадіону «Ворскла» м. Полтава. Results of investigation of the technical state of structurespodium building of the stadium "Vorskla" named afterAlexey Butovsky (Poltava). Based on field measurementsof the transverse deflection of sloping crossbars of thecarcass, with a maximum filling with spectators of grandstands,was developed model of the spatial carcass ofstructures, which allowed to predict service life. Identifiedpriorities for the cause and effect defects and theirimpact on the technical condition of the building structures.Was developed the recommendations regarding thesafe and reliable operation of the stadium "Vorskla" (Poltava).
Подано результати наступного (другого) етапукомплексного дослідження експлуатаційної надійно-сті трибунної споруди (Східної трибуни) стадіону.Даний етап включає прямі натурні випробовуванняжорсткості похилих ригелів поперечних рам у реаль-них умовах експлуатації і є наступним після визна-чення технічного стану. За оцінкою технічного ста-ну трибунної споруди визначальними – із точки зорунадійної експлуатації – елементами рам каркасу ви-явилися похилі ригелі покриття трибун, для яких уданому повідомленні наведені дані натурних експе-риментальних випробовувань, що лягли в основу мо-делювання роботоздатності трибунної спорудистадіону. The following report shows results of the following (second) stage of the complex research of operational reliability of construction tribune stadium (East tribune). This stage includes real-life operational tests of the direct natural rigidity of inclined crossbars of cross-section frames and follows after the determination of technical condition. According to a technical condition of the covering of the tribunes, inclined crossbars have appeared as defining model elements of the framework, from the point of view of reliable operation. This was shown from the natural experimental data tests that have laid down in a basis of modeling of working capacity of tribune construction of the stadium, which are also provided in this massage.
На основі натурного обстеження та випробову-вання окремих похилих ригелів рам трибунної споруди(Східної трибуни) стадіону подано результати мо-делювання просторової роботи елементів інженер-них конструкцій споруди з урахуванням наявних об-межень деформування ригелів. Це дало можливістьвстановити реальні умови їх роботи і визначити екс-плуатаційний ресурс. Дослідження базуються на ви-користанні співвідношень ітераційної зсувної моделізгину композитних брусів в умовах обмеженого де-формування. У результаті проведеного математич-ного моделювання був визначений рівень запасу міц-ності похилих ригелів у межах нормативного корис-ного навантаження, що дало змогу дійти висновкупро можливість надійної експлуатації трибунноїспоруди. Results of modelling of a spatial work of elements of engineering designs taking into account available restrictions of deformation of crossbars on the basis of natural examination and test of separate inclined crossbars of the frames of a tribune construction of stadium (East tribune) are presented. Modelling has given the chance to establish real conditions of their work and to define an operational resource. Researches are based on use of ratios of iterative shift model of a bend of composite bars in the conditions of limited deformation. As a result of the carried-out mathematical modelling level of margin of safety of inclined crossbars within standard useful loading that has allowed drawing the conclusion about possibility of reliable operation by a construction tribune has been defined.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.