Теоретичні дослідження просторової роботи сталезалізобетонної статично невизначеної комбінованої конструкції
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143023Ключові слова:
комбіновані системи, рівняння нерозривності деформацій, міцність, деформативність, сталезалізобетон, шпренгельАнотація
Розроблені математична модель та алгоритм просторового розрахунку комбінованих сталезалізобетонних шпренгельних систем дозволяють визначати параметри напружено-деформованого стану в елементах конструкції. Доведено, що отримана математична модель задовільняє трьом групам умов: рівноваги; сумісності деформацій, які пов’язують деформації і переміщення; фізичним умовам, які пов’язують зусилля і деформації. Завдяки розробленій методиці проведені теоретичні розрахунки зі встановлення реальних діаграм «згинальний момент–прогин», «поздовжня сила–прогин» в залежності від величини і місця прикладання зовнішнього навантаження. В отримані рівності, які визначають коефіцієнти при невідомих системи лінійних алгебраїчних рівнянь, входять параметри топології та жорсткістні характеристики елементів конструкції. Це дало можливість в рамках розробленого алгоритму вести пошук мінімуму цільової функції рівнонапруженого стану в елементах просторової конструкції.
Теоретично досліджено міцність та деформативність шпренгельних сталезалізобетонних конструкцій на симетричні та несиметричні навантаження з врахуванням постадійної роботи системи. Шляхом ітераційного пошуку мінімуму цільової функції рівнонапруженого стану в перерізах елементів просторової конструкції встановлено зниження нормальних напружень у порівнянні з конструкціями іншого типу. Отримані результати дозволили запроектувати реальні будівельні конструкції. Таким чином, є підстави стверджувати про практичне значення розробленої математичної моделі та алгоритму, які використані при проектуванні нових і перерахунку існуючих комбінованих сталезалізобетонних шпренгельних системПосилання
- Sekularac, N., Ivanovic-Sekularac, J., Cikic-Tovarovic, J. (2012). Folded structures in modern architecture. Facta Universitatis – Series: Architecture and Civil Engineering, 10 (1), 1–16. doi: https://doi.org/10.2298/fuace1201001s
- Trussoni, M., Simatic, E., Raebel, C. H., Huttelmaier, H. P. (2015). Life-Cycle Assessment Comparison for Long-Span Cable and Truss Structural Systems: Case Study. Journal of Architectural Engineering, 21 (1), 05014005. doi: https://doi.org/10.1061/(asce)ae.1943-5568.0000154
- DBN V.2.6-160:2010. Konstruktsiyi budynkiv i sporud. Stalezalizobetonni konstruktsiyi. Osnovni polozhennia (2011). Kyiv: Minrehionbud Ukrainy, 55.
- DD ENV 1994-1-1 Eurocode 4. Design of composite steel and con-crete structures: Part 1.1 General rules and rules for buildings (1994). Britіsh Standards Institution.
- DD ENV 1994-1-2. Eurocode 4. Design of composite steel and con-Crete structures: Part 1.2, Structural fire design (1994). British standards Institution.
- Semko, O. V. (2004). Imovirnisni aspekty rozrakhunku stalezalizobetonnykh konstruktsiy. Kyiv: Stal, 320.
- Kmiecik, P., Kamiński, M. (2011). Modelling of reinforced concrete structures and composite structures with concrete strength degradation taken into consideration. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 11 (3), 623–636. doi: https://doi.org/10.1016/s1644-9665(12)60105-8
- Barashykov, A. Ya., Zadorozhnikova, I. V. (2005). Sproshcheni rozrakhunky nesuchoi zdatnosti normalnykh pereriziv zghynalnykh elementiv za deformatsiynoiu modelliu. Resursoekonomni materialy, konstruktsiyi, budivli i sporudy, 12, 109–115.
- Gorodeckiy, A. S., Shmukler, V. S., Bondarev, A. V. (2003). Informacionnye tekhnologii rascheta i proektirovaniya stroitel'nyh konstrukciy. Kharkiv: NTU “KhPI”, 889.
- Ivanyk, I. H., Vikhot, S. I., Vybranets, Yu. Yu. (2007). Metodyka rehuliuvannia zusyl v kombinovanykh statychno nevyznachenykh stalezalizobetonnykh konstruktsiyakh. Mekhanika i fizyka ruinuvannia budivelnykh materialiv ta konstruktsiy, 7, 443–453.
- Ivanyk, I. H., Vikhot, S. I., Pozhar, R. S., Vybranets, Yu. Yu. (2008). Teoretychni doslidzhennia napruzheno-deformovanoho stanu kombinovanykh statychno nevyznachenykh metalevykh konstruktsiy. Visnyk natsionalnoho universytetu Lvivska politekhnika «Teoriya i praktyka budivnytstva», 627, 106–111.
- Ivanyk, I. H., Vikhot, S. I., Vybranets, Yu. Yu., Ivanyk, Yu. I. (2014). Prostorovyi rozrakhunok kombinovanykh stalezalizobetonnykh system. Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo, 3 (42), 86–91.
- Ivanyk, I. H., Vikhot, S. I., Pozhar, R. S., Vybranets, Yu. Yu. (2007). Eksperymentalni doslidzhennia deformovanoho stanu kombinovanykh statychno nevyznachenykh stalezalizobetonnykh konstruktsiy. Visnyk Natsionalnoho universytetu Lvivska politekhnika, 600, 142–147.
- Wight, J. K., MacGregor, J. G. (2011). Reinforced Concrete: Mechanics аnd Design. Wilsons Travels Stock, 1177.
- ACI Innovation Task Group 4 (2007). ITG-4.3R-07 Report on Structural Design & Detailing for High Strength Concrete in Moderate to High Seismic Applications. ACI Committee, 62.
- Kaar, P. H., Capell, H. T., Hanson, N. W. (1978). Stress-Strain Characteristics of High-Strength Concrete. Douglas McHenry International Symposium on ConcreteStructures, ACI Publication SP-55, American Concrete Institute. Detroit: MI, 161–185.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Ivan Ivanyk, Svitlana Vikhot, Yuriy Vybranets, Yuriy Ivanyk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
