Устойчивость железобетонного изгибаемого элемента (балки) под действием равномерно распределенного изгибающего момента | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №19 (153) май 2017 г.

Дата публикации: 10.05.2017

Статья просмотрена: 40 раз

Библиографическое описание:

Булгакова З. Р. Устойчивость железобетонного изгибаемого элемента (балки) под действием равномерно распределенного изгибающего момента // Молодой ученый. — 2017. — №19. — С. 40-43. — URL https://moluch.ru/archive/153/43282/ (дата обращения: 24.09.2018).



В статье анализируются задача на устойчивость железобетонного изгибаемого элемента под действием равномерно распределенного изгибающего момента, решенная ПК «ANSYS».

Определяются формы потери устойчивости и значение критического изгибающего момента. Итоговые значения сравниваются со значениями теоретических результатов по книге А. В. Перельмутера, В. И. Сливкера «Устойчивость равновесия конструкций и родственные проблемы» на стр. 582.

Ключевые слова: устойчивость, железобетонная балка, изгибаемый элемент, изгибающий момент, критические нагрузки

Железобетонная балка задана в виде двух КЭ-моделей:

1.В стрежневой, где изгибающий момент задан сосредоточенными моментами, приложенными на узлы.

2.В объемной, где рассматривалось два варианта закрепления балки: по нижней грани и на уровне половины высоты торца балки, а изгибающий момент задавался как пара сил, равномерно распределенных по верхней и нижней граням.

Момент задавался со значением mизг= 1 т∙м/м.

Определения критических моментов и форм потери устойчивости решались методом Ланцоша. Задавались 10 шагов нахождения критических моментов и соответствующих им потери устойчивости.

Таблица 1

Сопоставление результатов расчёта

Критический погонный изгибающий момент, mизг,

задачи

формы

ANSYS

т∙м/м

Теория

δ(%)

Стержневая

Объмная

Объмная

[1]

КЭ-модель

КЭ-модель

КЭ-модель*

1

1

756,727

723,615

657,227

755,567

0,154

2

1322,000

1350,000

1344,000

-

*- закрепление по нижней грани балки.

Рис. 1. 1-я форма потери устойчивости для объемной КЭ-модели (закреплена по нижней грани). mизг = 756,727 т·м/м

Рис. 2. 1-я форма потери устойчивости для стержневой КЭ-модели. mизг =756,727 т·м/м

Рис. 3. 1-я форма потери устойчивости для объемной КЭ-модели (закреплена на уровне половины высоты торца). mизг = 723,615т·м/м

Рис. 4. 2-я форма потери устойчивости для объемной КЭ-модели (закреплена по нижней грани). mизг = 1322,000т·м/м

Рис. 5. 2-я форма потери устойчивости для стержневой КЭ-модели. mизг =1322,000т ·м/м

Рис. 6. 2-я форма потери устойчивости для объемной КЭ-модели (закреплена на уровне половины высоты торца). mизг = 1344,000·м/м

Литература:

  1. Перельмутер А. В., Сливкер В. И. Устойчивость равновесия конструкций и родственные проблемы — М.,“СКАД СОФТ”, 2007 — С. 551–554
  2. Баженов Ю. М. Технология бетона. — М.: Высшая школа, 1978.
  3. Ахметзянов Ф. Х. К особенностям деформирования, повреждаемости, изменения физико-механических характеристик бетона в конструкциях // Известия вузов. Строительство, 1993, № 9. — С. 150–155.
  4. Попов Л. Е., Пудан Л. Я., Колупаева С. Л., Кобытев В. С., Старенченко В. А. Математическое моделирование пластической деформации. — Томск, ТГУ, 1990. — С. 325.
Основные термины (генерируются автоматически): объемная КЭ-модель, изгибающий момент, ANSYS, железобетонная балка, стержневая КЭ-модель, уровень половины высоты торца, форма потери устойчивости.


Похожие статьи

Расширенный порядок расчета усиления железобетонных...

где Mx — изгибающий момент относительно оси x

усиление, усиливающий элемент, железобетонный элемент, деформационная модель, поперечное сечение, деформации, элементарный участок.

Усиления железобетонных балок перекрытия углепластиком.

Расчет железобетонных элементов, усиливаемых наращиванием...

Ключевые слова: железобетон, нелинейная деформационная модель, наращивание сечения, железобетонный элемент, усиление, диаграммный метод.

Эти выражения справедливы для не усиленных элементов, на которые действует изгибающие моменты в двух взаимно...

Расчет однопролетной балки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Устанавливаем соответствие между параметрами конечного элемента стандартного вида и параметрами всей расчетной модели.

Устойчивость железобетонного изгибаемого элемента (балки) под действием равномерно распределенного изгибающего момента.

Анализ методов статического расчета безбалочных...

Для расчета несущих конструктивных систем согласно [1] рекомендуется использовать расчетные модели

Распределение изгибающих моментов, полученных из расчета заменяющей рамы

Совместная работа железобетонных плит перекрытий и стальных балок.

Совершенствование методики расчёта пологих железобетонных...

Определяем изгибающие моменты от расчётной и нормативной нагрузок по формулам (2)

Определяем статический момент балки относительно оси Х по формуле (8)

Расширенный порядок расчета усиления железобетонных элементов на основе деформационной модели.

Исследование работы железобетонных балок с пролетом среза...

Опытные образцы коротких железобетонных балок имели следующий характер трещинообразования: одновременно с наклонной

В дальнейшем трещина Т–Р практически не развивается, и длина ее к моменту разрушения образца составляет 0,25 общей высоты балки.

Исследование напряженно-деформированного состояния...

Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонной балки при наличии трещины.

Построение модели. Для исследования влияния наличия трещины на напряженно-деформированное состояние железобетонной конструкции с помощью ANSYS моделируется...

Критическая нагрузка стержня с начальной неправильностью

Потеря устойчивости — одна из наиболее распространенных проблем стержней, работающих на сжатие.

Определим изгибающий момент в некотором сечении.

. Последнее уравнение задает первую из отклоненных форм равновесия стержня [3].

Расширенный порядок расчета усиления железобетонных...

где Mx — изгибающий момент относительно оси x

усиление, усиливающий элемент, железобетонный элемент, деформационная модель, поперечное сечение, деформации, элементарный участок.

Усиления железобетонных балок перекрытия углепластиком.

Расчет железобетонных элементов, усиливаемых наращиванием...

Ключевые слова: железобетон, нелинейная деформационная модель, наращивание сечения, железобетонный элемент, усиление, диаграммный метод.

Эти выражения справедливы для не усиленных элементов, на которые действует изгибающие моменты в двух взаимно...

Расчет однопролетной балки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Устанавливаем соответствие между параметрами конечного элемента стандартного вида и параметрами всей расчетной модели.

Устойчивость железобетонного изгибаемого элемента (балки) под действием равномерно распределенного изгибающего момента.

Анализ методов статического расчета безбалочных...

Для расчета несущих конструктивных систем согласно [1] рекомендуется использовать расчетные модели

Распределение изгибающих моментов, полученных из расчета заменяющей рамы

Совместная работа железобетонных плит перекрытий и стальных балок.

Совершенствование методики расчёта пологих железобетонных...

Определяем изгибающие моменты от расчётной и нормативной нагрузок по формулам (2)

Определяем статический момент балки относительно оси Х по формуле (8)

Расширенный порядок расчета усиления железобетонных элементов на основе деформационной модели.

Исследование работы железобетонных балок с пролетом среза...

Опытные образцы коротких железобетонных балок имели следующий характер трещинообразования: одновременно с наклонной

В дальнейшем трещина Т–Р практически не развивается, и длина ее к моменту разрушения образца составляет 0,25 общей высоты балки.

Исследование напряженно-деформированного состояния...

Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонной балки при наличии трещины.

Построение модели. Для исследования влияния наличия трещины на напряженно-деформированное состояние железобетонной конструкции с помощью ANSYS моделируется...

Критическая нагрузка стержня с начальной неправильностью

Потеря устойчивости — одна из наиболее распространенных проблем стержней, работающих на сжатие.

Определим изгибающий момент в некотором сечении.

. Последнее уравнение задает первую из отклоненных форм равновесия стержня [3].

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Расширенный порядок расчета усиления железобетонных...

где Mx — изгибающий момент относительно оси x

усиление, усиливающий элемент, железобетонный элемент, деформационная модель, поперечное сечение, деформации, элементарный участок.

Усиления железобетонных балок перекрытия углепластиком.

Расчет железобетонных элементов, усиливаемых наращиванием...

Ключевые слова: железобетон, нелинейная деформационная модель, наращивание сечения, железобетонный элемент, усиление, диаграммный метод.

Эти выражения справедливы для не усиленных элементов, на которые действует изгибающие моменты в двух взаимно...

Расчет однопролетной балки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Устанавливаем соответствие между параметрами конечного элемента стандартного вида и параметрами всей расчетной модели.

Устойчивость железобетонного изгибаемого элемента (балки) под действием равномерно распределенного изгибающего момента.

Анализ методов статического расчета безбалочных...

Для расчета несущих конструктивных систем согласно [1] рекомендуется использовать расчетные модели

Распределение изгибающих моментов, полученных из расчета заменяющей рамы

Совместная работа железобетонных плит перекрытий и стальных балок.

Совершенствование методики расчёта пологих железобетонных...

Определяем изгибающие моменты от расчётной и нормативной нагрузок по формулам (2)

Определяем статический момент балки относительно оси Х по формуле (8)

Расширенный порядок расчета усиления железобетонных элементов на основе деформационной модели.

Исследование работы железобетонных балок с пролетом среза...

Опытные образцы коротких железобетонных балок имели следующий характер трещинообразования: одновременно с наклонной

В дальнейшем трещина Т–Р практически не развивается, и длина ее к моменту разрушения образца составляет 0,25 общей высоты балки.

Исследование напряженно-деформированного состояния...

Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонной балки при наличии трещины.

Построение модели. Для исследования влияния наличия трещины на напряженно-деформированное состояние железобетонной конструкции с помощью ANSYS моделируется...

Критическая нагрузка стержня с начальной неправильностью

Потеря устойчивости — одна из наиболее распространенных проблем стержней, работающих на сжатие.

Определим изгибающий момент в некотором сечении.

. Последнее уравнение задает первую из отклоненных форм равновесия стержня [3].

Расширенный порядок расчета усиления железобетонных...

где Mx — изгибающий момент относительно оси x

усиление, усиливающий элемент, железобетонный элемент, деформационная модель, поперечное сечение, деформации, элементарный участок.

Усиления железобетонных балок перекрытия углепластиком.

Расчет железобетонных элементов, усиливаемых наращиванием...

Ключевые слова: железобетон, нелинейная деформационная модель, наращивание сечения, железобетонный элемент, усиление, диаграммный метод.

Эти выражения справедливы для не усиленных элементов, на которые действует изгибающие моменты в двух взаимно...

Расчет однопролетной балки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Устанавливаем соответствие между параметрами конечного элемента стандартного вида и параметрами всей расчетной модели.

Устойчивость железобетонного изгибаемого элемента (балки) под действием равномерно распределенного изгибающего момента.

Анализ методов статического расчета безбалочных...

Для расчета несущих конструктивных систем согласно [1] рекомендуется использовать расчетные модели

Распределение изгибающих моментов, полученных из расчета заменяющей рамы

Совместная работа железобетонных плит перекрытий и стальных балок.

Совершенствование методики расчёта пологих железобетонных...

Определяем изгибающие моменты от расчётной и нормативной нагрузок по формулам (2)

Определяем статический момент балки относительно оси Х по формуле (8)

Расширенный порядок расчета усиления железобетонных элементов на основе деформационной модели.

Исследование работы железобетонных балок с пролетом среза...

Опытные образцы коротких железобетонных балок имели следующий характер трещинообразования: одновременно с наклонной

В дальнейшем трещина Т–Р практически не развивается, и длина ее к моменту разрушения образца составляет 0,25 общей высоты балки.

Исследование напряженно-деформированного состояния...

Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонной балки при наличии трещины.

Построение модели. Для исследования влияния наличия трещины на напряженно-деформированное состояние железобетонной конструкции с помощью ANSYS моделируется...

Критическая нагрузка стержня с начальной неправильностью

Потеря устойчивости — одна из наиболее распространенных проблем стержней, работающих на сжатие.

Определим изгибающий момент в некотором сечении.

. Последнее уравнение задает первую из отклоненных форм равновесия стержня [3].

Задать вопрос