Влияние высоты ребристо-кольцевого купола на напряженное состояние его каркаса в процессе навесного монтажа
- Авторы: Лебедь Е.В.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Выпуск: Том 16, № 6 (2020)
- Страницы: 452-464
- Раздел: Расчет и проектирование строительных конструкций
- URL: https://journals.rcsi.science/1815-5235/article/view/325637
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2020-16-6-452-464
- ID: 325637
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Выполнить анализ напряженного состояния конструкций ребристо-кольцевых куполов разной высоты при навесном монтаже. Купола имеют металлические каркасы сферической формы и опорный контур одинакового диаметра. Из-за разной высоты изменяется крутизна геометрической формы куполов. Исследование посвящено установлению зависимости между напряженным состоянием каркаса и крутизной купола при навесном монтаже. Выяснялось, как высота ребристо-кольцевого купола влияет на напряженное состояние его каркаса при навесном монтаже. Методы. Разработаны компьютерные модели проектных каркасов ребристо-кольцевых куполов разной высоты из стальных двутавров. На основе проектных моделей созданы монтажные модели неполного каркаса для разных стадий монтажа. И для проектной, и для всех монтажных моделей каркасов куполов разной высоты выполнены компьютерные расчеты на действие нагрузки от собственного веса. В результате расчетов для всех куполов и на всех стадиях монтажа определены деформации и напряжения в меридиональных ребрах, которые сравнивались с проектными схемами. Результаты. Получены сравнительные графики деформаций купольных каркасов, диаграммы изменения степени использования прочности стали в меридиональных ребрах на всех стадиях навесного монтажа. Показаны также сравнительные графики монтажных и проектных напряжений в меридиональных ребрах на разных ярусах для всех стадий навесного монтажа. Дана оценка монтажным напряженным состояниям, отмечена их неизбежность и степень влияния на напряженное состояние купольных каркасов.
Об авторах
Евгений Васильевич Лебедь
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: evglebed@mail.ru
доцент кафедры металлических и деревянных конструкций, кандидат технических наук
Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26Список литературы
- 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.)
- Krivoshapko S.N. Metal ribbed-and-circular and lattice shells from the XIXth until the first half of the XXth centuries. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2014;(6):4–15. (In Russ.) Available from: http://journals.rudn.ru/ structural-mechanics/article/view/10910 (accessed: 21.09.2020).
- Gokhar-Harmadaryan I.G. Bol’sheproletnye kupol’nye zdaniya [Wide-Span Dome Buildings]. Мoscow: Stroyizdat Publ.; 1978. (In Russ.)
- Torkatyuk V.I. Montazh konstrukziy bol’sheproletnyh zdaniy [Installation of Structures of Large-Span Buildings]. Moscow: Stroyizdat Publ.; 1985. (In Russ.)
- 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.)
- Kuznetsov V.V. (ed.) Metallicheskie konstruktsii [Metal Structures]. Vol. 2. Stal’nye konstruktsii zdaniy i sooruzheniy [Steel structures of buildings and constructions]. Moscow: ASV Publ.; 1998. (In Russ.)
- 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.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-1-4-16
- 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.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-6-481-494
- Youichi M., Terumasa F., Yoshihiko K., Takashi U. 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.
- 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.) https://doi.org/ 10.22363/1815-5235-2019-15-4-278-290
- Lebed E.V., Vershinin V.P. Stress state of metal dome meridional ribs at different stages of overhang erection process. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(4):278–290. (In Russ.) https://doi.org/ 10.22363/1815-5235-2020-16-2-111-121
- Karpilovskiy V.S., Kriksunov E.Z., Malyarenko A.A., Perelmuter A.V., Perel’muter M.A. SCAD Office. Vychislitel’ny kovpleks SCAD [Computer system SCAD]. Moscow: ASV Publ.; 2004. (In Russ.)
- Gorodetskiy A.S., Evzerov I.D. Komp’uternye modeli konstruktsyj [Computer models of structures]. Kiev: Fakt Publ.; 2005. (In Russ.)
- Chandiwala Anuj. Analysis and design of steel dome using software. International Journal of Research in Engineering and Technology (IJRET). 2014;3(3):35–39.
- 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). 2013;2(8):110–118.
- Handruleva A., Matuski V., Kazakov K. Combined Mechanisms of Collapse of Discrete Single-Layer Spherical Domes. Study of Civil Engineering and Architecture (SCEA). 2012(December);1(1):19–27.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Дополнительные файлы
