Сравнительный анализ жесткости двух схем арочной фермы

Автор: Кирсанов Михаил Николаевич

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 9 (36), 2015 года.

Бесплатный доступ

Получены точные выражения для прогиба двух типов плоских упругих безраспорных ферм под действием равномерной узловой нагрузки в зависимости от размеров ферм и числа панелей. Использован векторный способ задания конфигурации фермы и матричная форма метода вырезания узлов для определения усилий в стержнях фермы. Зависимость прогиба от числа панелей, геометрических размеров и нагрузки найдена в аналитической форме методом индукции с помощью специального пакета системы компьютерной математики Maple, предназначенного для составления и решения линейных рекуррентных уравнений, которым удовлетворяют коэффициенты решения. Решение получено для различных жесткостей стержней поясов и решетки фермы. Приведены кривые сравнения прогибов и некоторые асимптотические свойства решений, показывающие принципиально разный характер изменения прогиба при увеличении числа панелей.

Еще

Ферма, аналитическое решение, индукция, прогиб, арка, сравнение

Короткий адрес: https://sciup.org/14322281

IDR: 14322281

Список литературы Сравнительный анализ жесткости двух схем арочной фермы

Голоскоков Д. П. Практический курс математической физики в системе Maple. СПб.: Изд-во ПаркКом, 2010.644 с.
Матросов А. В. Maple 6. Решение задач высшей математики и механики. СПб: БХВ-Петербург, 2001. 528 с.
Кирсанов М.Н. Практика программирования в системе Maple. М.: Издательский дом МЭИ, 2011. 208 с.
Кирсанов М.Н. Аналитическое исследование деформаций плоской фермы арочного типа//Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. 2015. № 3 (31). С. 42-48.
Кирсанов М.Н. Аналитический расчет многорешетчатой фермы//Строительная механика и расчет сооружений. 2014. № 6 (257). С. 2-6.
Кирсанов М.Н. Жесткость торсионной подвески микромеханического волнового твердотельного гироскопа//Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2015. № 3. С. 18-22.
Реутов Д.О. Индуктивный анализ прогиба фермы регулярной структуры в системе Maple// Международная научно-практическая конференция ИТОН-2014. IV-й международный семинар и международная школа "Математическое и компьютерное моделирование фундаментальных объектов и явлений в системах компьютерной математики" // Материалы конференции и труды семинара. Казань: Изд-во ООО "Фолиант", 2014. с. 256-261.
Кужелев П.А. Оптимизация прогиба плоской балочной фермы//Вопросы образования и науки: теоретический и методический аспекты: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 31 мая 2014 г.: в 11 частях. Часть 11. Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2014. с. 109-110.
Кирсанов М.Н. Анализ прогиба фермы прямоугольного пространственного покрытия//Инженерно-строительный журнал. 2015. № 1 (53). С. 32-38.
Кирсанов М.Н. Аналитический расчет пространственной стержневой регулярной структуры с плоской гранью//Строительная механика и расчет сооружений. 2015. № 2 (259). С. 2-6.
Галишникова В.В. Численный анализ устойчивости равновесия пространственных ферм в геометрически нелинейной постановке//Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2010. № 1. С. 42-50.
Галишникова В.В. Вывод разрешающих уравнений задачи геометрически нелинейного деформирования пространственных ферм на основе унифицированного подхода. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. сер.: Строительство и архитектура. 2009. вып.14(33). С. 39-49.
Galishnikova V. V. Stability Analysis of Space Trusses//International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2009. Vol. 5, Issue 1,2. Pp. 35-44.
Galishnikova V.V., Dunaiski P., Pahl P.J. Geometrically Nonlinear Analysis of Plane Trusses and Frames. SUN MeDIA, Stellenbosch. Republic of South Africa. 2009. P. 382.
Finotto V.C., Silva W.R.L., Valášek M., Štemberk P. Hybrid fuzzy-genetic system for optimising cabled-truss structures//Advances in Engineering Software. 2013. Vol. 62-63. Pp. 85-96.
Kociecki M., Adeli H. Two-phase genetic algorithm for topology optimization of free-form steel space-frame roof structures with complex curvatures//Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2014. Vol. 32. No. 6. Pp. 218-227.
Кирсанов М.Н. Генетический алгоритм оптимизации стержневых систем//Строительная механика и расчет сооружений. 2010. № 2. С.60-63.
Hutchinson R. G., Fleck N. A. Microarchitectured cellular solids -the hunt for statically determinate periodic trusses//ZAMM Z. Angew. Math. Mech. 2005. 85, No. 9. Pp. 607 -617.
Hutchinson R. G., Fleck N.A. The structural performance of the periodic truss//Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2006. Vol. 54. No. 4. Pp. 756-782.
Heyman J. Design of a simple steel truss//Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Structures and Buildings. 2010. Vol. 163. No. 1. pp. 53-56.
Доев В.С., Доронин Ф.А. Сборник задач по теоретической механике на базе Mathcad. СПб.: Лань, 2010. 592 с.
Kaveh A, Shahrouzi M. Farshi B., Alinia-ziazi A. Sizing optimization of truss structures by method of centers and force formulation//International Journal of Solids and Structures. 2010. Vol. 47. Pp. 2508-2524.
Lei H., Zhu X., Chen H., Fan H., Chen M., Fang D. Macroscopic response of carbon-fiber pyramidal truss core panel taking account of local defect//Composites Part B: Engineering. 2015. Vol. 79. No. 15. Pp. 311-321.
Biegus A. Trapezoidal sheet as a bracing preventing flat trusses from out-of-plane buckling//Archives of Civil and Mechanical Engineering. Vol. 15. No. 3. 2015. Pp. 735-741.
Pholdee N., Bureerat S. Comparative performance of meta-heuristic algorithms for mass minimisation of trusses with dynamic constraints//Advances in Engineering Software. 2014. Vol. 75. Pp. 1-13.
Grant A., Hinze J. Construction worker fatalities related to trusses: An analysis of the OSHA fatality and catastrophic incident database//Safety Science. 2014. Vol. 65. Pp. 54-62.

Еще

Статья научная