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 29 февраля, печатный экземпляр отправим 4 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: 19 раз

Библиографическое описание:

Карабутов М. С. Сравнение численного анализа работы свода с эмпирическими данными и свода из гофрированного U-образного тонкостенного профиля // Молодой ученый. — 2020. — №4. — С. 74-77. — URL https://moluch.ru/archive/294/66000/ (дата обращения: 18.02.2020).



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): эпюр распределения перемещений, численный расчет, плоскость, твердотельная модель, свод, перемещение, нижняя полка, закрепление, вид арки, ветровое давление, вальцованный свод, вальцованный профиль.


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