Архив. Номер 1 за 2010 год
УДК: 69.057+624.078 DOI:
АНАЛИЗ ФОРМУЛ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ ПРИ СЖАТИИ ПЛАТФОРМЕННЫХ СТЫКОВ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ
В.В. ДАНЕЛЬ, к.т.н. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, МГСУ)
Страница: 2
Дан анализ существующих формул для определения жесткости при сжатии горизонтальных платформенных стыков крупнопанельных зданий. Сделаны предложения по определению модулей упругости раствора горизонтальных швов, начального модуля упругости каменной кладки.
Ключевые слова: жесткость, коэффициент податливости, платформенный стык, крупнопанельные здания, сжатие, начальный модуль упругости, раствор, горизонтальный шов
UDC: 69.057+624.078 DOI:
FORMULAS ANALYSIS FOR STIFFNESS DETERMINATION IN COMPRESSION OF JOINTS BEARING AGAINST PLATFORM OF LARGE-PANEL BUILDINGS
V.V. DANEL, Ph.D. (Kucherenko Central Research Institute of Building Structures, Moscow State University of Civil Engineering)
Page: 2
This article considers the analysis of existing formulas for stiffness determination in compression of joints bearing against platform of large-panel buildings. There are proposals on the definition of modulus of horizontal mortar joints, the initial modulus of elasticity of stone masonry.
keywords: stiffness, ductility ratio, compliance, platform interface, large buildings, compression, initial modulus
УДК: 539.3:624.073 DOI:
НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ В ТРЕХСЛОЙНОЙ ПЛАСТИНЕ С РАЗРЕЗАМИ И ОТВЕРСТИЯМИ
Г.О. КИПИАНИ, д.т.н., проф., К.Г. ДОЛИДЗЕ, инж., Н.О. КАЧКАЧИШВИЛИ, инж. (Грузинский технический университет, г. Тбилиси)
Страница: 6
Разработана практическая методика решения нелинейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами, в частности, разрывными коэффициентами. Методика основана на линеаризации исходных уравнений методом последовательных нагружений с введением в искомое решение разрывных функций с некоторыми искомыми коэффициентами, что приводит к быстрой сходимости ряда и к компактному алгоритму расчета.
Ключевые слова: пластина, разрывные функции, сходимость ряда, отверстия
UDC: 539.3:624.073 DOI:
MODE OF DEFORMATION IN THREE-LAYERED PLATE WITH CUTS AND APERTURES
G.O. KIPIANI, Dr. Sci. (Eng.), Prof., K.G. DOLIDZE, Eng., N.O. KACHKACHISHVILI, Eng. (Georgian Technical University, Tbilisi)
Page: 6
The practical method of solution of nonlinear differential equations with variable coefficients, in particular, with discontinuous coefficients is developed. This method is based on the initial equations linearization by successive loading method with introduction in the desired solution the discontinuous functions with some desired coefficients that leads to rapid convergence of series and extremely compact algorithm of calculation.
keywords: a plate; explosive functions; convergence of lines; apertures
УДК: 624.074 DOI:
ОБОБЩЕННОЕ КРУЧЕНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ ПРОИЗВОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ, СОСТАВЛЕННЫХ ИЗ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ
А.У. НУРИМБЕТОВ, к.физ.-мат. наук (Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского)
Страница: 9
Неоднородный материал представлен в виде однородного анизотропного материала с упругими константами, выраженными через упругие константы его составляющих. Точность предельного перехода к теории армированных сред возрастает с ростом числа армирующих элементов.
Ключевые слова: многослойные стержни произвольного сечения, анизотропные материалы
UDC: 624.074 DOI:
GENERALIZED TORSION OF MULTILAYER RODS WITH ARBITRARY CROSS-SECTION COMPOSED FROM ANISOTROPIC MATERIALS
A.U. NURIMBETOV, Ph.D. (Phys.-Math.) (Russian State Technological University named after K.E. Tsiolkovsky)
Page: 9
The paper discusses a problem of choice of approximate model of multilayer reinforced structures. The model gives possibility of practical realization of calculations of mode of deformation of body on the one hand and takes into account features of properties and structure of composition material. Heterogeneous material is presented as homogeneous anisotropic material with elastic constants evaluated through elastic constants of its components. The accuracy of passage to the limit to theory of reinforced mediums increases simultaneously with growth of number of reinforced elements.
keywords: composite materials, anisotropic medium
УДК: 624.04:539:519.6 DOI:
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКИ К РАСЧЕТУ ФУНДАМЕНТОВ ЗАГЛУБЛЕННЫХ В ГРУНТ
А.А. ПОКРОВСКИЙ, д.т.н., проф. (ПГУАС, Пенза)
Страница: 17
Предлагается применение классических методов строительной механики к расчету фундаментов, заглубленных в грунт. Методика отличается четкостью постановок и решений задач, применимостью к расчету не только отдельных фундаментов, но и стержневых систем на деформируемом основании.
Ключевые слова: расчет фундаментов, методы строительной механики, грунт
UDC: 624.04:539:519.6 DOI:
APPLICATION OF METHODS OF STRUCTURAL THEORY FOR CALCULATION OF FOUNDATIONS DEEPENED IN SOIL
A.A. POKROVSKY, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (Penza State University of Architecture and Construction, Penza)
Page: 17
The paper presents methodology using classical methods of structural theory for calculation of foundations deepened in soil instead of another methods. The methodology is notable for accuracy of problem definition and tasks solutions, applicability for calculation not only separate foundations but also bar systems on deformed foundation.
keywords: calculation of foundations, methods of structural theory, soil
УДК: 624.04 DOI:
УЧЕТ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ПОЭТАЖНЫМ ФОРМИРОВАНИЕМ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ
А.И. САПОЖНИКОВ, доктор философии, проф., С.М. ГРИГОРШЕВ, инж. (Астраханский инженерно-строительный институт)
Страница: 19
Предложен метод учета последовательности возведения многоэтажных зданий и сооружений различного назначения, матрица жесткости которых строится по принципу расширяющегося суперэлемента в рамках метода контурных и расчетных точек. Метод позволяет определить напряженное состояние несущих элементов возведенной части здания с учетом его начальной деформированности, возникающей при постепенном возведении. На примере многоэтажного каркасного здания показан эффект, получаемый при учете последовательности возведения по сравнению с традиционной расчетной моделью, согласно которой здание рассматривается целиком, т.е. как полностью возведенное.
Ключевые слова: последовательность возведения, расчетная модель, скользящие и расширяющиеся суперэлементы, метод контурных и расчетных точек
UDC: 624.04 DOI:
ACCOUNT OF ERECTION BUILDINGS SEQUENCE BY THE METHOD OF FINAL ELEMENTS WITH STORAGE FORMATION OF CALCULATED MODEL
A.I. SAPOZHNIKOV, Doctor of Philosophy, Prof., S.M. GRIGORSHEV, Eng. (Astrakhan Institute of Civil Engineering)
Page: 19
The method of account of erection multistorey buildings and constructions sequence of various assignments with matrix of rigidity constructed by a principle of extending super element within the method of planimetric and calculated points is suggested. The suggested method allows defining real work of building carrying elements, accounting its initial deformation arising during gradual erection.
keywords: erection sequence, design model, sliding and broaden super elements, the method of layout and calculated points
УДК: 539.3: 519.6 DOI:
ТРЕУГОЛЬНАЯ ДИСКРЕТИЗАЦИЯ ТОНКИХ ОБОЛОЧЕК НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОДХОДА К КУСОЧНОМУ ТЕСТИРОВАНИЮ В МЕТОДЕ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
И.Н. СЕРПИК, д.т.н., проф. (Брянская государственная инженерно-технологическая академия)
Страница: 27
Разработан высокоточный треугольный конечный элемент для расчета тонких оболочек с использованием расширенного подхода к кусочному тестированию по Айронсу при описании изгибных деформаций. В случае непостоянных деформаций условия непрерывности по перемещениям здесь допускается нарушать не только на границах, но и внутри области элемента. При этом удается строить относительно простые, но эффективные конечные элементы. Примеры для цилиндрической оболочки и гиперболического параболоида иллюстрируют быструю сходимость результатов, получаемых по мере сгущения сетки с помощью предлагаемого конечного элемента, к точному решению задачи.
Ключевые слова: тонкие оболочки, треугольный конечный элемент, условия сходимости
UDC: 539.3: 519.6 DOI:
TRIANGULAR DISCRETIZATION OF THIN SHELLS ON BASE OF MODIFIED APPROACH TO PATCH TEST IN FINITE ELEMENT METHOD
I.N. SERPIK, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (Bryansk State Engineering and Technology Academy)
Page: 27
A high accuracy triangular finite element has been developed for analysis of thin shells with using the extended approach to Irons patch test for description of bending deformations. The condition of displacement continuity in the case of non constant strains is supposed to be violated here not only on the boundaries but inside the area of an element as well. Thus it is possible to construct the relatively simple but effective finite elements. The examples for the cylinder shell and hyperbolic paraboloid illustrate the quick convergence of the results obtained with the help of the presented finite element to the exact solution of the problem with the mesh refinement.
keywords: thin shells, triangular finite element, convergence conditions
УДК: 624.04 DOI:
К РАСЧЕТУ СЖАТОГО СТЕРЖНЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ФЕРМЫ ПО СП 53-102-2004
Б.А. ПУШКИН, к.т.н.
Страница: 34
Предлагается алгоритм определения расчетной длины стержня, предназначенный для использования в составе какого-либо из существующих ВК (ПК). Алгоритм построен по принципу, который использован в Приложении «О» СП и реализован в подпрограммах, работающих под Autocad. Он приложим к расчету пространственных ферм со стержнями кольцевого сечения, например, структурных конструкций «МархИ» и «Кисловодск». Намечены пути к расширению области применения алгоритма.
Ключевые слова: ферма, расчет, нормы, софт, стержень сжатый, продольный изгиб неплоский
UDC: 624.04 DOI:
THE FIXED COLUMN CALCULATION OF SPATIAL FRAME USING BUILDING BY-LAW 53-102-2004
B.A. PUSHKIN, Ph.D.
Page: 34
This article considers the algorithm of rod «calculated» length definition, intended for use as a part of any existing software complexes. The algorithm is based on a principle which is used in the Appendix «O» (the code of the rules). It is realised in the subroutines working in the Autocad environment and can be applicable to calculation of space framework with ring rods (etc.) of «Marchi» and «Kislovodsk» sections of structural constructions, for example. The summary considers ways of expansion of the algorithm scope.
keywords: frame, calculation, regulations, software, fixed column, nonplanar buckle
УДК: 624.04.074 DOI:
КОНТРОЛЬ УРОВНЯ УСТОЙЧИВОСТИ ФРАГМЕНТА МАССИВНОГО СООРУЖЕНИЯ
А.А. ЗЕМЛЯНСКИЙ, к.физ.-мат. наук (Кыргызско-Российский Славянский университет, г. Бишкек)
Страница: 39
Рассмотрена двумерная динамическая модель, позволяющая описывать и прогнозировать поведение строительных и гидросооружений. Предложена механико-цифровая методика фиксации уровня устойчивости массивных сооружений на примере плотины Токтогульской ГЭС. Метод заключается в представлении гидроузла в виде двумерной динамической системы с использованием зарегистрированных экспериментальных данных перемещений фрагментов сооружения сейсмоприемниками. Численные решения динамических систем, построение особых точек фазовых портретов, соответствующие уровням устойчивости конструкции, реализованы с помощью предлагаемых нами алгоритмов, реализованных на ЭВМ.
Ключевые слова: устойчивость, двумерная динамическая система, гидроузел
UDC: 624.04.074 DOI:
CONTROL OF STABILITY LEVEL OF FRAGMENT OF MASSIVE STRUCTURE
A.A. ZEMLYANSKY, Ph.D. (Phys.-Math.) (Kyrgyz-Russian Slavic University, Bishkek)
Page: 39
The classical A.M. Laypunov's stability method is used to calculate massive building structures. The paper suggests mechanical digital method for latching of stability level of massive structures by example of Toktogul hydroplant dam. Method idea is presentation of water-engineering system in the form of bivariate dynamical system. The method also uses recorded experimental data by jugs of movings of structure fragments.
keywords: massive structures, dams, stability, dynamical system
УДК: 539.2.6; 624.04.074 DOI:
УСТОЙЧИВОСТЬ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ НАЧАЛЬНЫХ НЕСОВЕРШЕНСТВ
В.Л. ЯКУШЕВ, засл. деятель науки РФ, д.физ.-мат. наук, проф., ученый секретарь УРАН (Институт автоматизации проектирования РАН)
Страница: 43
Рассматриваются нелинейные деформации и устойчивость тонких оболочек с учетом начальных геометрических несовершенств. Предложено пренебречь инерционными силами, оставив компоненты связанные с вязкими силами. Метод дает ряд вычислительных преимуществ: решение зависит от одного параметра – времени, алгоритм решения проще, чем при использовании динамических уравнений.
Ключевые слова: тонкостенные конструкции, метод дополнительной вязкости
UDC: 539.2.6; 624.04.074 DOI:
STABILITY OF THIN-WALLED CONSTRUCTIONS IN VIEW OF INITIAL IMPERFECTIONS
V.L. YAKUSHEV, Honored Scientist of the Russian Federation, Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof., Scientific Secretary of URAN (Institute of Computer Aided Design of Russian Academy of Sciences)
Page: 43
The report considers nonlinear deformations and stability of thin shells in view of initial geometrical imperfections. It is suggested to neglect inertial forces and consider components depending on viscid forces. This method has a number of calculating advantages: the solution depends on one parameter – time, the solution algorithm is simpler in comparison with others dynamic equation using.
keywords: thin-walled constructions, method of extra viscosity
УДК: 624.012:624.07 DOI:
ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ПЕРЕКРЕСТНЫХ СИСТЕМ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
А.С. МАРУТЯН, к.т.н., доц., Ю.И. ПАВЛЕНКО, инж. (Пятигорский государственный технологический университет)
Страница: 47
Предложена практическая методика приближенного расчета перекрестных систем в плане квадратной и близкой к ней формы на сейсмические воздействия. Приведены некоторые результаты такого расчета, подтвержденные численными исследованиями при проектировании легких металлоконструкций из перекрестных систем для строительства в районах с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов.
Ключевые слова: перекрестная система, блок покрытия, модуль, перекрестные стальные фермы, приближенный расчет, сейсмические воздействия, частота, период собственных колебаний
UDC: 624.012:624.07 DOI:
APPROXIMATE CALCULATION OF CROSS-SYSTEMS UNDER SEISMIC EFFECTS
A.S. MARUTYAN, Ph.D., Assoc. Prof., Yu.I. PAVLENKO, Eng. (Pyatigorsk State Technological University)
Page: 47
A practical method of modeling cross-systems in terms of a square and close to it form on seismic effect is suggested. Some results of modeling are outlined, confirmed by numerical studies in the design of light metal from the cross-systems for construction in areas with estimated seismic 8 and 9 points.
keywords: cross-system unit cover, the module, steel cross girders, modeling, seismic effect, the frequency, the period of natural oscillations
УДК: 69.04 DOI:
РАСЧЕТ БЕЗОПАСНОГО СРОКА СЛУЖБЫ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В КОРРОЗИОННО-ОПАСНЫХ УСЛОВИЯХ
Л.Н. ЛУГОВСКОЙ, технический директор ЗАО «Спецхимпроектмонтаж»
Страница: 53
Старение зданий и сооружений, а также коррозионный износ несущих конструкций обуславливают необходимость расчета их безопасного срока службы.
Ключевые слова: несущие конструкции, коррозионный износ, безопасный срок службы
UDC: 69.04 DOI:
SAFETY SERVICE LIFE CALCULATION OF SUPPORTING CONSTRUCTIONS IN CORROSION DANGEROUS CONDITIONS
L.N. LUGOVSKOY, Technical Director of JSC "Spetskhimproektmontazh"
Page: 53
Buildings aging and corrosive wear of supporting constructions make it is necessary to calculate their safety service life.
keywords: supporting constructions, corrosive wear, safety service life
УДК: 624.046.5 DOI:
РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОМБИНИРОВАННЫМ МЕТОДОМ ПРИ ОГРАНИЧЕННОЙ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРАХ МОДЕЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕРАВЕНСТВА ЧЕБЫШЕВА
В.С. УТКИН, д.т.н., проф., А.Н. РЕДЬКИН, инж. (Вологодский государственный технический университет)
Страница: 58
Разработан новый подход к оценке надежности несущего элемента конструкции для ситуаций, в которой об одном базовом параметре математической модели предельного состояния имеется полная статистическая информация, а о другом параметре модели известны лишь значения среднего и дисперсии. Для описания базового параметра с ограниченной информацией используется неравенство Чебышева.
Ключевые слова: надежность, предельные состояния, механические системы, неравенство Чебышева
UDC: 624.046.5 DOI:
RELIABILITY CALCULATION OF BEARING ELEMENTS BY COMBINED METHOD WITH LIMITED STATISTICAL INFORMATION ABOUT SOME MODEL PARAMETERS USING CHEBYSHEV'S INEQUALITY
V.S. UTKIN, Dr. Sci. (Eng.), Prof., A.N. REDKIN, Eng. (Vologda State Technical University)
Page: 58
A new approach was developed for reliability estimation of bearing element of construction in case when we have complete statistical information only about one base parameter of mathematical model of limiting state and know only average value and dispersion of other. To define base parameter with limited information Chebyshev's inequality is used.
keywords: reliability, limiting state, limited information
УДК: 624.074.530.145 DOI:
СТАТИЧЕСКОЕ И ДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ПОДВИЖНОЙ СНЕГОВОЙ НАГРУЗКИ
В.В. КАТЮШИН, к.т.н. (Научно-исследовательская и проектно-строительная фирма «УНИКОН»)
Страница: 63
Рассматриваются случаи воздействия связной снежной массы («снежной доски») как подвижной нагрузки в квазистатической и динамической постановке. Предлагаются методики расчета снегоудерживающих преград на статическое воздействие снега, а также методика определения динамических нагрузок, возникающих при ударе движущейся связной снежной массы о преграду. Материалы статьи основываются на экспериментальных и теоретических исследованиях автора и ряде зарубежных исследований и могут быть использованы в практике проектирования различных зданий, а также противолавинных сооружений.
Ключевые слова: подвижная снеговая нагрузка, «снежная доска», противолавинные сооружения
UDC: 624.074.530.145 DOI:
QUIESCENT AND DYNAMIC IMPACT OF MOVING SNOW LOAD
V.V. KATYUSHIN, Ph.D. (Research and Design and Construction Firm "UNIKON")
Page: 63
The paper considers cases of impact of cohesive snow mass («snow planking») as moving load in quasistatic and dynamic statement. The paper contains calculation methods and practical recommendations for calculation of snow barriers under quiescent impact of snow. The paper presents method for estimation of dynamic loads taking place when moving cohesive snow mass knocks the barrier.
keywords: snow load, moving mass, knock
УДК: 620.1:539 DOI:
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ ЗДАНИЙ В НАТУРНЫХ И ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ
Г.Г. КАШЕВАРОВА, д.т.н., А.Ю. ЗОБАЧЕВА, инж. (ПГТУ, Пермь), С.И. ДУБИНСКИЙ, гл. специалист (ООО «ГК-Техстрой»)
Страница: 69
Представлены результаты натурных экспериментов и численных экспериментов, проведенных для изучения процесса разрушения материала кирпичной кладки. Получены полные диаграммы деформирования, позволяющие выявить резервы несущей способности конструкций. Исследована возможность замены композиционного материала однородным материалом с эффективными жесткостными характеристиками.
Ключевые слова: разрушение материала кирпичной кладки, резерв несущей способности
UDC: 620.1:539 DOI:
MODELLING OF DESTRUCTION PROCESS OF BUILDINGS BRICKWORK IN NATURAL AND NUMERICAL EXPERIMENTS
G.G. KASHEVAROVA, Dr. Sci. (Eng.), A.Yu. ZOBACHEVA, Eng. (Perm State Technical University, Perm), S.I. DUBINSKY, Chief Specialist (LLC "GK-Tekhstroy")
Page: 69
The paper shows the results of natural and numerical experiments carried for study of material destruction process of brickwork. Obtained complete deformation diagrams allow to detect the bearing capacity reserve of constructions. The paper researches the possibility to replace composite by homogeneous material with effective rigid characteristics.
keywords: material destruction of brickwork, bearing capacity reserve