Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Ростов-на-Дону: РГСУ, 2005. — 177 с.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Вержбовский Г.Б. Целью настоящей работы является изучение влияния конструктивной анизотропии на несущую способность и деформативность деревянной конструкции пологой оболочки в форме гиперболического параболоида. Задачи исследования:
- разработать методику расчета деревянной конструкции пологой оболочки над квадратным планом в форме гиперболического параболоида, находящейся под действием статической нагрузки;
- выполнить исследование, связанное с анализом совместной работы оболочечной конструкции с подкрепляющими ее контур бортовыми элементами;
- выявить особенности деформационного расчета и упругой устойчивости стержневых призматических элементов с повернутыми относительно своей продольной оси поперечными сечениями;
- произвести анализ устойчивости двух- и трехслойной конструкции пологой оболочки в форме гиперболического параболоида, выполненной из ортотропного материала; провести экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния двухслойной деревянной конструкции гипара в его нормальном положении;
- разработать практические рекомендации по конструированию и расчету деревянных пространственных покрытий в форме гиперболического параболоида. Научная новизна работы состоит:
- в разработке нового подхода для анализа чувствительности деревянной конструкции пологой оболочки в форме гиперболического параболоида к изменениям значений упругих постоянных, которые связаны как с конструктивными особенностями, так и с макрокомпозитной структурой материала многослойного покрытия;
- в построении матрицы жесткости и геометрических матриц конечного элемента рандбалки скрученной конфигурации для учета совместной работы оболочечной конструкции гипара с подкрепляющими ее контур бортовыми элементами;
- в установлении новых расчетных зависимостей для проверки несущей способности двух- и трехслойных конструкций пологих гиперболических оболочек из условия их устойчивости равновесия при сдвиге;
- в получении на основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований новых данных о напряженно-деформированном состоянии деревянной конструкции двухслойной оболочки над квадратным планом с опиранием ее в угловых точках;
- в создании расчетной схемы конструкции индивидуальной гиперболической оболочки в нулевом положении, работающей в составном покрытии, образуемом из гипаров над квадратным планом;
- в разработке конструктивного решения узлов оболочки в форме гиперболического параболоида при шарнирном ее опирании в угловых точках. Теоретическая и практическая значимость, внедрение результатов.
- Разработанные модели и способы расчета являются основой для создания и совершенствования клееных деревянных конструкций новых поколений.
- Выполненные расчеты и исследования НДС деревянных конструкций гиперболических оболочек позволили получить новую информацию об их прочностных и жесткостных свойствах, о характере распределения силовых потоков, что является определяющим для выработки технических решений.
- Практическое значение работы состоит в том, что в результате проведенных исследований даны экспериментально обоснованные предложения по изготовлению, конструированию и расчету деревянных гиперболических оболочек макрокомпозитной структуры.
- Изложенные в работе приемы расчета и конструирования, а также их методическое обеспечение используются в Ростовском государственном строительном университете как в учебном процессе, так и в научных и конструкторских разработках.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Вержбовский Г.Б. Целью настоящей работы является изучение влияния конструктивной анизотропии на несущую способность и деформативность деревянной конструкции пологой оболочки в форме гиперболического параболоида. Задачи исследования:
- разработать методику расчета деревянной конструкции пологой оболочки над квадратным планом в форме гиперболического параболоида, находящейся под действием статической нагрузки;
- выполнить исследование, связанное с анализом совместной работы оболочечной конструкции с подкрепляющими ее контур бортовыми элементами;
- выявить особенности деформационного расчета и упругой устойчивости стержневых призматических элементов с повернутыми относительно своей продольной оси поперечными сечениями;
- произвести анализ устойчивости двух- и трехслойной конструкции пологой оболочки в форме гиперболического параболоида, выполненной из ортотропного материала; провести экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния двухслойной деревянной конструкции гипара в его нормальном положении;
- разработать практические рекомендации по конструированию и расчету деревянных пространственных покрытий в форме гиперболического параболоида. Научная новизна работы состоит:
- в разработке нового подхода для анализа чувствительности деревянной конструкции пологой оболочки в форме гиперболического параболоида к изменениям значений упругих постоянных, которые связаны как с конструктивными особенностями, так и с макрокомпозитной структурой материала многослойного покрытия;
- в построении матрицы жесткости и геометрических матриц конечного элемента рандбалки скрученной конфигурации для учета совместной работы оболочечной конструкции гипара с подкрепляющими ее контур бортовыми элементами;
- в установлении новых расчетных зависимостей для проверки несущей способности двух- и трехслойных конструкций пологих гиперболических оболочек из условия их устойчивости равновесия при сдвиге;
- в получении на основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований новых данных о напряженно-деформированном состоянии деревянной конструкции двухслойной оболочки над квадратным планом с опиранием ее в угловых точках;
- в создании расчетной схемы конструкции индивидуальной гиперболической оболочки в нулевом положении, работающей в составном покрытии, образуемом из гипаров над квадратным планом;
- в разработке конструктивного решения узлов оболочки в форме гиперболического параболоида при шарнирном ее опирании в угловых точках. Теоретическая и практическая значимость, внедрение результатов.
- Разработанные модели и способы расчета являются основой для создания и совершенствования клееных деревянных конструкций новых поколений.
- Выполненные расчеты и исследования НДС деревянных конструкций гиперболических оболочек позволили получить новую информацию об их прочностных и жесткостных свойствах, о характере распределения силовых потоков, что является определяющим для выработки технических решений.
- Практическое значение работы состоит в том, что в результате проведенных исследований даны экспериментально обоснованные предложения по изготовлению, конструированию и расчету деревянных гиперболических оболочек макрокомпозитной структуры.
- Изложенные в работе приемы расчета и конструирования, а также их методическое обеспечение используются в Ростовском государственном строительном университете как в учебном процессе, так и в научных и конструкторских разработках.