Строительная механика и строительные конструкции. Рубрика в журнале - Строительство уникальных зданий и сооружений
Analytical calculation of an externally statically indeterminate truss oscillation frequency
Статья научная
The research object is a planar braced jointed frame with a cross-shaped double lattice. The mass of the truss is evenly distributed across its nodes. The task is to obtain an analytical dependence of the fundamental frequency of the frame's vibrations on its dimensions, mass, and number of panels. Method. The frame is statically determinate. The method of cutting nodes is used to determine the forces in the rods and the reactions at the supports. The stiffness of the structure is calculated using the Maxwell - Mohr formula. The simplification of the frequency calculation for systems with many degrees of freedom is achieved by applying the Dunkerley method. Results. Compact formulas for the deflection of the frame and its natural frequency of vibration have been obtained. A case of kinematic variability of the structure with an odd number of panels in half the span was discovered. A comparison of the analytical result with the numerical one shows good accuracy of the proposed method. Some asymptotic solutions have been found.
Бесплатно
Formula for the lattice truss fundamental frequency vibration
Статья научная
The research object is a statically determinate planar lattice truss with an arbitrary number of panels. The design with two hinged supports allows kinematic variability for some numbers of panels regardless of the acting load. Method. As applied to a structure with an admissible number of panels, the analytical expression for the first frequency of free vibrations is derived using a simplified version of the approximate Dunkerley method. Comparison of the analytical solution with the numerical one shows its high accuracy, which increases with the number of panels. Analytical transformations were performed in the Maple computer mathematics system. Results. The formula for calculating the oscillation frequency has the form of a polynomial in the number of panels and can be used for simple evaluation of solutions obtained numerically. The algorithm for deriving the frequency formula can be used in similar problems of structural mechanics.
Бесплатно
Конструкция каркасных зданий с применением монолитного пенобетона
Статья научная
Данная статья описывает новую конструкцию каркасных зданий с применением каркаса из ЛСТК и монолитного пенобетона. Подобная конструкция получила широкое распространение за рубежом и на сегодняшний день представляет собой перспективное направление развития строительства в России. Ее применение в малоэтажном жилом строительстве призвано решить проблему доступного и комфортного жилья в нашей стране. В статье описываются основные преимущества пенобетона в сравнении с другими теплоизоляционными веществами, которые объясняют его применение в данной технологии. В работе подробно описаны конструктивные особенности зданий, а также особенности их монтажа. Приведен сравнительный анализ каркасного строительства с традиционными конструкциями зданий.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены основные методы моделирования винтовых соединений, рассмотрен наиболее подходящий способ моделирования в программном комплексе доступном рядовому инженеру.Представлен способ построения расчетной схемы из объемных конечных элементов, рассмотрен пример моделирования контактной задачи, с применением объемных конечных элементов.Данный способ моделирования можно применять при моделировании винтового соединения, в процессе проектирования конструктивных элементов из тонкостенных стальных перфорированных профилей.
Бесплатно
Повышение несущей способности эксплуатируемых сооружений
Статья научная
В статье выполнен обзор исследований, посвященных вопросам повышения несущей способности эксплуатируемых сооружений.Излагаются методы определения несущей способности конструкций, усиливаемых без вывода из напряженного состояния. Приведены модели напряженно-деформированного состояния усиливаемых стержневых конструкций с учетом накапливаемых на каждом этапе ремонтных работ напряжений, деформаций и перемещений.
Бесплатно
Применение функций Крылова А. Н. для решения задач строительной механики
Статья научная
Приводится построение матрицы жесткости конечного элемента изгибаемой балки на основании Винклера. В пределах элемента для искомой функции прогиба балки применяется не приближенная аппроксимация, а используется точное решение дифференциального уравнения задачи, определяемого функциями Крылова А. Н.На примерах демонстрируется эффективность разработанного элемента. Проводится аналогия между дифференциальным уравнением изгиба балки на основании Винклера и дифференциальным уравнением равновесия изгибаемой цилиндрической оболочки при осесимметричном нагружении. Численно и аналитически исследуется явление «краевого эффекта», описываемого функциями Крылова А. Н., в защемленной по торцу оболочке.
Бесплатно
Сравнение результатов сейсмического расчёта по СНиП II-7-81* 1995 года и по СП 14.13330.2014
Статья научная
Расчёт на сейсмические воздействия является одним из основных динамических расчётов, который следует проводить при проектировании ответственных зданий и сооружений, а так же при строительстве в сейсмических районах. Проблема обеспечения сейсмостойкости, а как следствие и надёжности конструкций является одной из основных проблем для ряда регионов России и ближнего зарубежья. В данной статье приводится подробный расчёт ветроэнергетической установки (ВЭУ) типа ТГ-750М на сейсмическое воздействие по нормативной методике по предшествующему и ныне действующему нормативным документам для разных типов грунтов. Полученные результаты свидетельствуют о повышении расчётных инерционных нагрузок, а как следствие и о повышении коэффициентов запаса при проектировании строительных конструкций на сейсмостойкость по новому нормативному документу (СП 14.13330.2014).
Бесплатно
Численные и аналитические решения задач о действии внешних нагрузок на упругое полупространство
Статья научная
В современном строительстве все расчеты производятся в вычислительных программных комплексах. В этих комплексах используется численный метод решения дифференциальных уравнений с частными производными, интегральных уравнений, возникающих при решении задач прикладной физики, механики деформируемого твёрдого тела, теплообмена, гидродинамики и электродинамики. Этот метод называется методом конечных элементов. Поскольку любое тело можно разбить на бесконечное количество элементов, возникает актуальный вопрос, какое число этих элементов будет оптимальным. В настоящей работе рассмотрены аналитические решения задач о действии внешних нагрузок на упругое полупространство: задачи Буссинеска от сосредоточенной силы, Лява от равномерно распределенной нагрузки. Получены численные решения данных задач в программном комплексе Лира-САПР 2013. Построены схемы радиальных напряжений, графики напряжений σ_z, ԏxz, ԏyz. Выполнено сравнение результатов аналитических и численных решений.
Бесплатно
