Рациональные геометрические и жесткостные параметры большепролетного структурного покрытия
Автор: Мущанов Александр Владимирович, Мущанов Владимир Филиппович, Роменский Игорь Викторович
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 2 (41), 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрены возможности перекрытия прямоугольных в плане большепролетных покрытий с нестандартным соотношением сторон с помощью структурной системы МАРХИ. Приведены основные сведения типизации основных конструктивных элементов системы МАРХИ для стержней и узловых вставок-коннекторов. Предложены подходы для регулирования основных параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) проектируемой системы, реализация которых позволяет использовать для перекрытия нестандартных пролетов типовые конструктивные элементы рассматриваемой системы. Предложены аналитические зависимости для назначения основных параметров (относительная высота покрытия h/l, относительный выгиб покрытия f/l) и рассмотрены основные закономерности изменения параметров НДС проектируемого покрытия в зависимости от изменения параметров проектирования.
Большепролетные структурные покрытия, система мархи, напряженно-деформированное состояние, типизация, унификация
Короткий адрес: https://sciup.org/14322311
IDR: 14322311
Rational geometric and stiffness parameters of long-span structural roof
This work is devoted to solving the actual problem - the spread of well proven standard solutions structural designs for bridging non-standard plans based on the finding of the geometric parameters of a typical cell coverage, which could meet the maximum load capacity of high-strength bolts 40X "SELECT" (100 m), which is one of the main types of structural elements of the Moscow Institute of Architecture and limiting its load-bearing capacity. The object of research, in this case, a regular structural design of the Moscow Architectural Institute at unconventional plan 68,4h45 m. To solve the above problems in using both analytical and numerical methods of calculation. Analytical calculation method based on the theory of bending of thin slabs and is carried out in accordance with the method proposed in the work AG Truscheva. Numerical studies were performed using the software complex «SCAD», which established finite element model of the design, explore further the case securely fastened on a path to consolidate and different variations of geometric shapes cover (from the flat geometry of the structure to reverse dish of structural slabs to form a shallow shell). As a result of the research, the following results: 1) analyzed the plan cover (a: b = 1,6: 1), with a load of q = 263 kg / m2, the limit value for h / l, in which the possible use of standard system components MARCHI there h / l≈1 / 17, which is somewhat different from the traditional recommendations for appointment of h / l for structural coatings (1/15... 1/30); 2) at the transition from the flat circuit to the space, in the form of a shallow shell fixedly attached contour required value dish of primary boom, whereby it is possible to use standard type elements MARKHI is f / l≈1 / 27; 3) The results of the study of stress-strain state (SSS) of the structure obtained in the case of the return of dish plate showed that this method is an effective method of controlling the parameters of the VAT provided fixedly mounted on circuit design. The results obtained in the course of research, have practical importance, as because of their use may theoretically justified the appointment of rational geometric parameters of the projected structural design of coating on the initial design stage.
Список литературы Рациональные геометрические и жесткостные параметры большепролетного структурного покрытия
- ДБН В.1.2-2:2006. Система забезпечення надiйностi та безпеки будiвельних об’єктiв. Навантаження i впливи. Норми проектування. К.: Мiнбуд України, 2006. 78 с.
- Беленя Е. И., Балдин В. А., Ведеников Г. С. и др. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1985. 560 с.
- Мущанов А. В., Роменский И. В. Учет особенностей конструктивных решений системы МАРХИ при разработке индивидуального проекта большепролетного структурного покрытия//сборник докладов Пятой Международной научно-практической конференции (Научно-техническое творчество молодежи -путь к обществу, основанному на знаниях). М.: Изд-во МГСУ, 2013. C 111-115.
- Gaylord Edwin, Gaylord Charles, Stallmeyer James. Structural engineering. New York: The McGraw Hill Companies, 1997. 1024 p. -ISBN 0070237247.
- Трущев А. Г. Пространственные металлические конструкции: учебное пособие. М.: Стройиздат, 1983. 216 с.
- НПЦ Виктория: система МАРХИ . URL: http://www.sistems-marhi.ru/marhi/(дата обращения: 12.05.2015)
- Перельмутер А.В, Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа-4-е изд., перераб. М.: Изд-во СКАД СОФТ, 2011. 736 стр.
- Горохов Е.В., Мущанов В.Ф., Кинаш Р.И. . Конструкции стационарных покрытий над трибунами стадионов. Макеевка: ДонНАСА, 2008. 405 стр.
- Мущанов В.Ф. Избранные методы строительной механики в расчетах пространственных конструкций. Макеевка: ДонНАСА, 2006. 292 стр.
- Горохов Е.В., Мущанов В.Ф., Назим Я.В., Роменский И.В. Расчет и проектирование пространственных металлических конструкций. Макеевка: ДонНАСА, 2012. 561 с.
- Modern building materials, structures and techniques: Abstracts of the 9th International Conference, held on May 16-18, 2007/Vilnius Gediminas Technical University. -VIlnius: Technika, 2007. 516 p.
- Bujisen Michel. Dynamic Space Frame Structures . System requirements: AdobeAcrobatReader. URL: http://homepage.tudelft.nl/x4x4j/saddbtreports/1011nj/Dynamic_Space_Frame_Structures_Michel_Bujis en.pdf (date of rederence 14.05.2015]
- Beranek W.J. Krachtswerking deel 3: Varkwerken, standzekerheid. Delft: TU Delft -2000. 92 p.
- Schumacher M., Schaeffer O., Vogt M.M. Move -Architecture in Motion. Basel: Birkhauser Verlag AG. 2010, 248 p. ISBN: 3764399864.
- Hutchinson R.G., . Kagome plate structures//International Journal of Solids and Structures, №40. 2003, pp. 6969-6980.
- Файбишенко В.К. Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1984. 336 с.
- Дыховичный Ю.А. Большепролетные конструкции сооружений Олимпиады-80 в Москве. М.: Стройиздат, 1982. 277 с.
- Стрелецкий Н.С., Стрелецкий Д.Н. Проектирование и изготовление экономичных металлических конструкций. М.: Стройиздат, 1964. 239 с.
- Помощь по ГОСТам. ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент. . URL: http://www.gosthelp.ru/text/GOST1070491Trubystalnyeel.
- Ваcильченко В.Т., Рутман А.Н., Лукьяненко Е.П. Справочник конструктора металлических конструкций -2-е изд, перераб. и доп. К.: Будивэльнык, 1990. 312 с.
- Rosen A., Sabag M., Givoli M. A general nonlinear structural model of a multirod (multibeam) system-I. Theoretical derivations//Computers & Structures, Volume 61, Issue 4 -1996. pp. 617-632.
- Robert A. Heller. Mechanics of Structures//Encyclopedia of Physical Science and Technology (third edition) -2003. pp. 259-278
- John D. Renton. Chapter 15 -Regular Structures//Elastic Beams and Frames (Second Edition) -2002. pp. 15.1 -15.36
- Bondarev A., Yugov A. The Method of Generating Large-span Rod Systems with the Manufacturer Defect and Assembly Sequence//Procedia Engineering, Volume 117 -2015. pp. 948-958
- Гарифуллин М.Р., Семенов С.А., Беляева С.В., Порываев И.А., Сафиуллин М.Н., Семенов А.А. Поиск рациональной геометрической схемы пространственной металлической конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения.