Сравнение численного анализа работы свода с эмпирическими данными и свода из гофрированного U-образного тонкостенного профиля | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №4 (294) январь 2020 г.

Дата публикации: 09.01.2020

Статья просмотрена: 26 раз

Библиографическое описание:

Карабутов, М. С. Сравнение численного анализа работы свода с эмпирическими данными и свода из гофрированного U-образного тонкостенного профиля / М. С. Карабутов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 4 (294). — С. 74-77. — URL: https://moluch.ru/archive/294/66000/ (дата обращения: 04.03.2021).



Сравнение перемещений в своде с численным расчетом из гофрированного U-образного тонкостенного профиля системы MIC-120 при воздействии ветровой нагрузки.

Ключевые слова: вальцованный U образный профиль системы MIC-120, перемещения в своде, эмпирические данные, вальцованные конструкции, компьютерное моделирование, холодногнутый профили.

Comparison of displacements in the vault with numerical calculation of the corrugated U-shaped thin-walled profile of the MIC-120 system under the influence of wind load.,

Keywords: rolled U-shaped profile of MIC-120 system, displacements in the vault, empirical data, rolled structures, computer modeling, cold-formed profiles.

Сравнив напряжения и перемещения в арках из гофрированного U образного профиля при гидростатическом и гравитационном давлении определили возникновение наибольших напряжений в прямолинейных элементах, не гофрированных, при закреплении из плоскости верхних полок и оценив напряженно деформированное состояние свода размерами dx на dy без закрепления из плоскости изменим тип закрепления из плоскости, как закрепление нижней полки со стороны наименьшей верхней полки и показано на Рис.1 [2], [3], [4], [5]. Данное закрепление обусловлено несимметричным сечением и при загружении теряет устойчивость в данном направлении,

Материалы и методы: по твердотельной модели, выполненной в программном комплексе Solid Works в виде арки из вальцованного профиля U образного сечения, загрузим ветровым давлением профиль. Арочные профили были рассчитаны методом конечных элементов и выявлены перемещения для оценки распределение напряжений в гофрированном своде при незакрепленных верхних полок из плоскости, и закрепленной нижней из плоскости в которую профиль теряет устойчивость, моделирую воздействие соседних профилей не загруженных, что позволит максимально использовать поперечное сечение профиля и определить работу свода.

Для перемещений арочного профиля использовали модель с толщиной листа профиля 0,8мм пролетом 18м. В твердотельной модели загружение приложено к гофрированной нижней полке профиля, нормально.

Рис. 1. Схема закрепления из плоскости

Рис. 2. Эпюра распределения перемещений вальцованного свода по оси Х

Рис. 3. Эпюра распределения перемещений вальцованного свода по оси У

Безымянный

Рис. 4. Максимальные перемещения точек свода, полученные экспериментально, при воздействии ветрового давления [6]

Рис. 5. Свод с закрепленными верхними полками

Рис. 6. Свод, потерявший устойчивость

Результаты: численно определили перемещения арки при работе как свод. Показаны эпюры распределения перемещений на рис.2,3.

Обсуждения: при отсутствии закрепления верхних полок из плоскости Рис.5 и закреплении нижней полки по результатам численного расчета получили, что прямолинейные элементы профиля теряют устойчивость из плоскости и перераспределяется напряжения по всему поперечному сечению вальцованного профиля, а перемещения увеличивается. Сравнивая эмпирические данные на Рис.4 и численный расчет по данной расчетной схемой подтвердил форму перемещений и максимальные значения перемещений полученных экспериментально по выбранным точкам измерений [6].

Выводы: получена модель для численного определения предельно допустимых нагрузок на свод в виде арки тонкостенного вальцованного профиля как от вида загружения, так и от соотношения стрелы подъема к пролету Рис.6.

Литература:

  1. Веселев Ю. А., Карабутов М. С. «Численное определение редуцированных геометрических характеристик тонкостенных металлических вальцованных профилей». «Легкие строительные конструкции»: сборник научных трудов. –Ростов-на-Дону: Рост. гос. строит. ун-т, 2009. -112с.
  2. Карабутов М. С. Численное изменение напряжений и перемещений арки из гофрированного U-образного тонкостенного профиля при загружении критической нагрузкой // Молодой ученый. — 2019. — № 42. — С. 15–18. — URL
  3. Карабутов М. С. Численное определение критической нагрузки по предельным перемещениям и напряжениям арки из гофрированного U-образного тонкостенного профиля при загружении гравитационной нагрузкой // Молодой ученый. — 2019. — № 43. — С. 19–22 — URL
  4. Карабутов М. С. Численный анализ работы арки из вальцованного U-образного профиля с результатами численных данных прямолинейного вальцованного металлического тонкостенного профиля // Молодой ученый. — 2019. — № 44. -С.103–106. — URL
  5. Карабутов М. С. Численное определение напряжённого состояния свода из гофрированного U-образного тонкостенного профиля // Молодой ученый. — 2019. — № 52. — URL
  6. Веселев Ю. А., Карабутов М. С. Экспериментальное изучение поведения свода из вальцованных металлических тонкостенных профилей при действии ветра и сравнение полученных результатов с результатами компьютерного моделирования обдувания свода ветром// Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. -2012. — № 2. –С. 72–77.
Основные термины (генерируются автоматически): плоскость, численный расчет, эпюр распределения перемещений, вальцованный профиль, вальцованный свод, ветровое давление, вид арки, закрепление, нижняя полка, перемещение, свод, твердотельная модель.


Ключевые слова

компьютерное моделирование, вальцованные конструкции, вальцованный U образный профиль системы MIC-120, перемещения в своде, эмпирические данные, холодногнутый профили

Похожие статьи

Численное определение напряжённого состояния свода из...

Численное изучение напряжений и перемещений в своде из гофрированного U-образного тонкостенного профиля системы MIC-120 при загружении

Основные термины (генерируются автоматически) : напряжение, узел закрепления, эпюр распределения, вальцованный свод...

Сравнение поведения твердотельно смоделированной арки из...

Рис. 4. Результат перемещений арки, полученных твердотельным моделированием пролетом 18м. без закрепления из плоскости. Далее рассчитаем арку с закреплением из плоскости с одной стороны профиля (меньшая полка), эпюры перемещений показаны на рис. 5. Данным...

Численное изменение напряжений и перемещений арки из...

Численное изучение напряжений и перемещений в арке из гофрированного U-образного тонкостенного профиля системы MIC-120 при загружении критической нагрузкой. Ключевые слова: вальцованный U-образный профиль системы MIC-120, напряжения в арках, ветровая...

Численный анализ работы арки из вальцованного U-образного...

В данной статье показано распределение напряжений тонкостенных вальцованных арочных профилей. Ключевые слова: вальцованный U-образный профиль системы MIC-120, деформации арок, арка, свод, компьютерное моделирование.

Численное определение поведения арки из вальцованного...

Библиографическое описание: Карабутов М. С. Численное определение поведения арки из вальцованного

Для определения форм деформаций и перемещений арочного профиля использовали

Рис.5. Перемещения при ветровом давление на арку пролетом 9.4м t=0,8мм.

Численное сравнение напряженно-деформированных состояний...

Ключевые слова: вальцованный U-образный профиль системы MIC-120, ветровая нагрузка, гидростатическое давление, гравитационная нагрузка, арка, свод, приведение эквивалентного поперечного сечения, компьютерное моделирование. Если необходимо моделировать свод в...

Результаты определения перемещений круговой арки от...

Ключевые слова: арка, вальцованный арочный профиль, ветровая нагрузка, тонкостенные конструкции.

Цель: определить перемещения в арке от воздействия ветрового давления в буквенном

Карабутов М. С. Численное изменение напряжений и перемещений арки из...

Численное определение критической нагрузки по предельным...

Численное изучение напряжений и перемещений в арке из гофрированного U-образного тонкостенного профиля системы MIC-120 при загружении гравитационной нагрузкой для определения критической нагрузкой. Ключевые слова: вальцованный U-образный профиль...

Результаты определения усилий в статически неопределимой...

Усилия определим в вальцованном своде как двухшарнирной арке. Усилия в статически неопределимой арке определим применив метод сил. Форма загружения арки, геометрические постоянные, принятая система ОСМС и единичная нагрузка отражены на рис.1.

Похожие статьи

Численное определение напряжённого состояния свода из...

Численное изучение напряжений и перемещений в своде из гофрированного U-образного тонкостенного профиля системы MIC-120 при загружении

Основные термины (генерируются автоматически) : напряжение, узел закрепления, эпюр распределения, вальцованный свод...

Сравнение поведения твердотельно смоделированной арки из...

Рис. 4. Результат перемещений арки, полученных твердотельным моделированием пролетом 18м. без закрепления из плоскости. Далее рассчитаем арку с закреплением из плоскости с одной стороны профиля (меньшая полка), эпюры перемещений показаны на рис. 5. Данным...

Численное изменение напряжений и перемещений арки из...

Численное изучение напряжений и перемещений в арке из гофрированного U-образного тонкостенного профиля системы MIC-120 при загружении критической нагрузкой. Ключевые слова: вальцованный U-образный профиль системы MIC-120, напряжения в арках, ветровая...

Численный анализ работы арки из вальцованного U-образного...

В данной статье показано распределение напряжений тонкостенных вальцованных арочных профилей. Ключевые слова: вальцованный U-образный профиль системы MIC-120, деформации арок, арка, свод, компьютерное моделирование.

Численное определение поведения арки из вальцованного...

Библиографическое описание: Карабутов М. С. Численное определение поведения арки из вальцованного

Для определения форм деформаций и перемещений арочного профиля использовали

Рис.5. Перемещения при ветровом давление на арку пролетом 9.4м t=0,8мм.

Численное сравнение напряженно-деформированных состояний...

Ключевые слова: вальцованный U-образный профиль системы MIC-120, ветровая нагрузка, гидростатическое давление, гравитационная нагрузка, арка, свод, приведение эквивалентного поперечного сечения, компьютерное моделирование. Если необходимо моделировать свод в...

Результаты определения перемещений круговой арки от...

Ключевые слова: арка, вальцованный арочный профиль, ветровая нагрузка, тонкостенные конструкции.

Цель: определить перемещения в арке от воздействия ветрового давления в буквенном

Карабутов М. С. Численное изменение напряжений и перемещений арки из...

Численное определение критической нагрузки по предельным...

Численное изучение напряжений и перемещений в арке из гофрированного U-образного тонкостенного профиля системы MIC-120 при загружении гравитационной нагрузкой для определения критической нагрузкой. Ключевые слова: вальцованный U-образный профиль...

Результаты определения усилий в статически неопределимой...

Усилия определим в вальцованном своде как двухшарнирной арке. Усилия в статически неопределимой арке определим применив метод сил. Форма загружения арки, геометрические постоянные, принятая система ОСМС и единичная нагрузка отражены на рис.1.

Задать вопрос