Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Хабаровск, ТОГУ, 2016. 175 с.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научные руководители: доктор технических наук, доцент Степаненко А.Н. Цели и задачи:
Исследовать напряженное состояние арочных двутавровых стержней с тонкой поперечно-гофрированной стенкой с непрерывным треугольным профилем гофров. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований стержневых конструкций с непрерывной поперечно-гофрированной стенкой, теоретически обосновать методику описания напряженного состояния произвольного поперечного сечения арочных двутавровых стержней с тонкой поперечно-гофрированной стенкой;
- обосновать наличие и исследовать влияние на напряженное состояние дополнительных изгибно-крутящих усилий, возникающих в поперечных сечениях арочных гофрированных стержней составного двутаврового сечения;
- провести натурный эксперимент для установления действительной картины распределения нормальных напряжений в поясах, для исследуемых арочных стержней;
- провести численный эксперимент для подтверждения теоретических положений и результатов натурного испытания;
- выполнить расчет экономических показателей применения тонкой гофрированной стенки в арочных сплошностенчатых конструкциях, позволяющий оценить их экономическую эффективность.
Научная новизна работы:
- разработаны теоретические принципы описания напряженного состояния произвольного поперечного сечения арочного двутаврового стержня с тонкой поперечно-гофрированной стенкой, с учетом изменчивости геометрии гофров стенки и дополнительных изгибно-крутящих усилий;
- разработана методика описания срединной поверхности гофрированной стенки арочного двутаврового стержня с треугольным профилем поперечных гофров, позволяющая описывать поверхность стенки и определять геометрические и секториальные характеристики произвольного поперечного сечения;
- исследовано влияние дополнительных изгибно-крутящих усилий на напряженное состояние арочных гофрированных стержней составного двутаврового сечения;
- экспериментально (натурным и численным экспериментами) подтверждена достоверность методики теоретического описания напряженного состояния исследуемых гофрированных стержней. Теоретическая и практическая значимость:
- предложена методика теоретического описания напряженного состояния произвольного поперечного сечения путем представления арочного гофрированного двутавра тонкостенным пространственным стержнем;
- предложена инженерная методика, позволяющая оценить действительное напряженное состояние и определить размеры рационального поперечного сечения арочного двутаврового стержня с тонкой поперечно-гофрированной стенкой;
- предложены способы формования арочной гофрированной стенки с непрерывным треугольным профилем гофров, для изготовления исследуемых конструкций.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научные руководители: доктор технических наук, доцент Степаненко А.Н. Цели и задачи:
Исследовать напряженное состояние арочных двутавровых стержней с тонкой поперечно-гофрированной стенкой с непрерывным треугольным профилем гофров. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований стержневых конструкций с непрерывной поперечно-гофрированной стенкой, теоретически обосновать методику описания напряженного состояния произвольного поперечного сечения арочных двутавровых стержней с тонкой поперечно-гофрированной стенкой;
- обосновать наличие и исследовать влияние на напряженное состояние дополнительных изгибно-крутящих усилий, возникающих в поперечных сечениях арочных гофрированных стержней составного двутаврового сечения;
- провести натурный эксперимент для установления действительной картины распределения нормальных напряжений в поясах, для исследуемых арочных стержней;
- провести численный эксперимент для подтверждения теоретических положений и результатов натурного испытания;
- выполнить расчет экономических показателей применения тонкой гофрированной стенки в арочных сплошностенчатых конструкциях, позволяющий оценить их экономическую эффективность.
Научная новизна работы:
- разработаны теоретические принципы описания напряженного состояния произвольного поперечного сечения арочного двутаврового стержня с тонкой поперечно-гофрированной стенкой, с учетом изменчивости геометрии гофров стенки и дополнительных изгибно-крутящих усилий;
- разработана методика описания срединной поверхности гофрированной стенки арочного двутаврового стержня с треугольным профилем поперечных гофров, позволяющая описывать поверхность стенки и определять геометрические и секториальные характеристики произвольного поперечного сечения;
- исследовано влияние дополнительных изгибно-крутящих усилий на напряженное состояние арочных гофрированных стержней составного двутаврового сечения;
- экспериментально (натурным и численным экспериментами) подтверждена достоверность методики теоретического описания напряженного состояния исследуемых гофрированных стержней. Теоретическая и практическая значимость:
- предложена методика теоретического описания напряженного состояния произвольного поперечного сечения путем представления арочного гофрированного двутавра тонкостенным пространственным стержнем;
- предложена инженерная методика, позволяющая оценить действительное напряженное состояние и определить размеры рационального поперечного сечения арочного двутаврового стержня с тонкой поперечно-гофрированной стенкой;
- предложены способы формования арочной гофрированной стенки с непрерывным треугольным профилем гофров, для изготовления исследуемых конструкций.