Влияние узловых сопряжений на усилия в элементах металлического каркаса ребристо-кольцевого купола с учетом разного количества поддерживающих его колонн


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследовалось влияние узловых сопряжений на величины внутренних усилий в элементах металлического каркаса ребристо-кольцевого купола, в том числе и при разном количестве поддерживающих его колонн. При этом сохранялась циклическая симметрия колонн по всему контуру купола. Все элементы купольного каркаса и колонны приняты из стальных труб. Объектами исследования служили купольные каркасы, которые отличались друг от друга как разными узловыми сопряжениями, так и разным количеством поддерживающих его колонн. Купола имеют одинаковое геометрическое строение и размеры, одинаковые сечения однотипных элементов каркаса и воспринимают одинаковые нагрузки. Исследования проводились посредством расчетов компьютерных моделей каркасов. Модели с разными узловыми сопряжениями получены постепенным преобразованием изначально назначенных шарнирных узлов в жесткие, а разное количество колонн создавалось регулярным их удалением из исходной компьютерной модели. В процессе расчетов определялись внутренние усилия N и M в элементах каркасов всех моделей, которые сравнивались между собой. Получены сравнительные диаграммы внутренних усилий N и M в элементах каркасов исходной и всех преобразованных моделей. Дана оценка работы элементов ребристо-кольцевых куполов с разными узловыми сопряжениями для каркасов с разным количеством колонн. По результатам исследования отмечены значительные изменения изгибающих моментов M в нижнем кольце и продольных сил N в колоннах. Причем характер изменения усилий зависит от вида узловых сопряжений.

Об авторах

Евгений Васильевич Лебедь

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: evglebed@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3926-8701
SPIN-код: 5297-2700

кандидат технических наук, доцент кафедры металлических и деревянных конструкций

Российская Федерация, 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Список литературы

  1. Tur V.I. Dome Structures: Morphogenesis, Analysis, Design, Increase In Effectiveness. Moscow: ASV Publ.; 2004. (In Russ.) ISBN 5-93093-249-2
  2. Krivoshapko S.N. Metal ribbed-and-circular and lattice shells from the XIXth until the first half of the XXth centurie. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2014;(6):4–15. (In Russ.) EDN: SYZJFN
  3. Krivoshapko S.N. On application of parabolic shells of revolution in civil engineering in 2000-2017. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2017;(4):4–14. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-20174-4-14 EDN: ZHAIXB
  4. Kuznetsov V.V. Metal Structures. In 3 vols. Vol. 2. Steel structures of buildings and constructions. Reference book the designer. Moscow: ASV Publ.; 1998. (In Russ.) ISBN: 5-87829-081-2
  5. 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 EDN: YOJITL
  6. Lebed E.V. Behavior of metal frame of ribbed-ring dome with decrease in number of supporting columns. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2024;20(1):14–26. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-52352024-20-1-14-26 EDN: YPWZQU
  7. Anuj Ch. Analysis and design of steel dome using software. International Journal of Research in Engineering and Technology (IJRET). 2014;03(03):35–39. https://doi.org/10.15623/ijret.2014.0303006
  8. Chacko P., Dipu V.S., Manju P.M. Finite Element Analysis of Ribbed Dome. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA). 2014;2248-9622:25–32.
  9. Jasim N.A., Saleh I.S., Faleh S.K. Structural analysis of ribbed domes using finite element method. International Journal of Civil Engineering Research. 2017;8(2):113–130. Available from: https://faculty.uobasrah.edu.iq/uploads/publications/1644004697.pdf (accessed: 15.08.2024)
  10. Anu J.S., Preethi M. Parametric Analysis of Single layer Ribbed dome with Diagonal members. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET). 2017;04(08):870–877.
  11. Eldhose M., 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. Available from: http://www.ijettjournal.org (accessed: 15.08.2024)
  12. Lebed E.V. The influence of bracing on the stress state of the ribbed-ring dome framework. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2022;18(5):417–427. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-5417-427 EDN: MVUUGT
  13. Lebed E.V. Influence of the size of the upper ring on the stressed state of the ribbed-ring metal dome. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2023;19(5):450–458. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2023-195-450-458 EDN: DTILTG
  14. Jeleniewicz K., Jaworski J., Żółtowski M., Izabela Uziębło I., Stefańska A., Dixit S. Steel ribbed dome structural performance with different node connections and bracing system. Scientific Reports. 2024;14:14013. https://doi.org/10.1038/s41598-024-64811-0 EDN: DXKSNY
  15. Karpilovskiy V.S., Kriksunov E.Z., Malyarenko A.A., Perel’muter A.V., Perel’muter M.A. SCAD Office. Computer system SCAD. Moscow: ASV Publ.; 2006. (In Russ.) ISBN: 5-93093-289-1 EDN: QNMHYR
  16. Gorodetskiy A.S., Evzerov I.D. Computer models of structures. Kiev: Fakt Publ.; 2005. (In Russ.) Available from: https://dwg.ru/dnl/1952 (accessed: 15.08.2024)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

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».