Напряженное состояние меридиональных ребер металлического купола на разных этапах навесного монтажа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Выполнить анализ напряженного состояния меридиональных ребер металлического ребристо-кольцевого купола на разных стадиях навесного монтажа его каркаса. Купол имеет полусферическую форму и собирается из отдельных элементов от опорного контура к вершине. Из-за разного наклона элементов меридиональных ребер на разных ярусах в процессе монтажа изменяется их напряженное состояние. Выяснялось, как навесной монтаж металлического купола отражается на напряженном состоянии его меридиональных ребер. Задачей исследования являлось установление закономерности изменения напряженного состояния меридионального ребра с монтажом каждого вышерасположенного яруса купольного каркаса. Методы. Разработана компьютерная модель металлического ребристо-кольцевого купола из стальных двутавров с жесткими сопряжениями в узлах. Созданы несколько дополнительных монтажных моделей неполного каркаса для исследования напряжений в ребрах купола на разных стадиях навесного монтажа. Для каждой монтажной модели купольного каркаса выполнены компьютерные расчеты на действие собственного веса. В результате расчетов определены напряжения в меридиональных ребрах каркаса монтажных схем, которые сравнивались с аналогичными напряжениями в каркасе проектной схемы. Результаты. Представлены графики изменения напряженного состояния меридионального ребра металлического купола по стадиям навесного монтажа. Показаны диаграммы изменения степени использования прочности стали на разных стадиях монтажа. Дана оценка напряженным состояниям при навесном монтаже купольного каркаса. Отмечены неизбежность монтажных напряжений при навесном монтаже и их влияние на надежность купола.

Об авторах

Евгений Васильевич Лебедь

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: evglebed@mail.ru

кандидат технических наук, доцент кафедры металлических и деревянных конструкций

Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26

Владимир Петрович Вершинин

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Email: evglebed@mail.ru

кандидат технических наук, доцент кафедры металлических и деревянных конструкций

Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26

Список литературы

  1. Tur V.I. Kupol’nye konstruktsyi: formoobrazovanie, raschet, konstruirovanie, povyshenie effektivnosti [Dome Structures: Morphogenesis, Analysis, Design, Increase in Effectiveness]. Moscow, ASV Publ.; 2004. (In Russ.)
  2. Gokhar’-Harmadaryan I.G. Bol’sheproletnye kupol’nye zdaniya [Wide-Span Dome Buildings]. Мoscow, Stroyizdat Publ.; 1978. (In Russ.)
  3. Krivoshapko S.N. Metal ribbed-and-circular and lattice shells from the XIXth until the first half of the XXth century. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2014;(6):4–15. (In Russ.)
  4. Torkatyuk V.I. Montazh konstrukziy bol’sheproletnyh zdaniy [Installation of Structures of Large-Span Buildings]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1985. (In Russ.)
  5. Kuznetsov V.V. (Ed.). Metallicheskie konstruktsii. T. 2. Stal’nye konstruktsii zdaniy i sooruzheniy: Spravochnik proektirovshchika [Metal structures. Vol. 2. Steel structures of buildings and constructions: Reference book of the designer]. Moscow, ASV Publ.; 1998. (In Russ.)
  6. Gofshteyn G.E., Kim V.G., Nishchev V.N., Sokolova A.D. Montazh metallicheskikh i zhelezobetonnykh konstrukziy [Installation of Metal and Reinforced Concrete Structures]. Moscow, Stroyizdat Publ.; 2004. (In Russ.)
  7. Lebed E.V., Alukaev A.U. Large-span metal dome roofs and their construction. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2018;14(1):4–16. (In Russ.)
  8. Lebed E.V. Behavior of the Frames of Large-Span Metal Domes in the Process of their Installation. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2018;14(6):481–494. (In Russ.)
  9. Mukaiyama Youichi, Fujino Terumasa, Kuroiwa Yoshihiko, Ueki Takashi. Erection Methods for Space Structures. Evolution and Trends in Design, Analysis and Construction of Shell and Spatial Structures: Proceedings of the International Association for Shell and Spatial Structures (IASS) Symposium 2009, Valencia. Spain; 2009. p. 1951–1962.
  10. Karpilovskiy V.S., Kriksunov E.Z., Malyarenko A.A., Perel’muter A.V., Perel’muter M.A. SCAD Office. Vychislitel’ny kovpleks SCAD [Computer system SCAD]. Moscow, ASV Publ.; 2004. (In Russ.)
  11. Gorodetskiy A.S., Evzerov I.D. Komp’uternye modeli konstruktsyj [Computer models of structures]. Kiev, Fakt Publ., 2005. (In Russ.)
  12. Chandiwala Anuj. Analysis and design of steel dome using software. International Journal of Research in Engineering and Technology (IJRET). 2014;03(03):35–39.
  13. Jadhav H.S., Patil Ajit S. Parametric Study of Double Layer Steel Dome with Reference to Span to Height Ratio. International Journal of Science and Research (IJSR). India Online. 2013;2(8):110–118.
  14. Handruleva A., Matuski V., Kazakov K. Combined Mechanisms of Collapse of Discrete Single-Layer Spherical Domes. Study of Civil Engineering and Architecture (SCEA). 2012;1(1):19–27.
  15. Amjatha Makkar, Sumayya Abbas, Muhammed Haslin S.M. Finite Element Analysis of Diamatic, Schwedler and Diamatic-Schwedler Hybrid Domes. International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). 2016;39(1): 57–62.
  16. Chacko P., Dipu V.S., Manju P.M. Finite Element Analysis of Ribbed Dome. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA). 2014:25–32.
  17. Merilmol Eldhose, Rajesh A.K., Ramadass S. Finite Element Analysis and Parametric Study of Schwedler Dome Using ABAQUS Software. International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). 2015;28(7):333–338.
  18. Nabeel Abdulrazzaq Jasim, Ihab Sabri Saleh, Saddam Khalaf Faleh. Structural Analysis of Ribbed Domes Using Finite Element Method. International Journal of Civil Engineering Research. 2017;8(2):113–130.
  19. Lebed E.V. Changes in the stressed state of the framework of the metal ribbed-ring dome during the assembly process. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(4):278–290. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».