Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Строительная механика

Диссертационная работа:

Нургазиев Руслан Балтабайевич. Статический расчет пространственных мембранно-стержневых систем с учетом геометрической и конструктивной нелинейности : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.17 : Саратов, 2004 245 c. РГБ ОД, 61:05-5/530

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИИ 5

ГЛАВА 1

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕМБРАННО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ 8

1.1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕМБРАННО-СТЕРЖНЕВЫХ СООРУЖЕНИЙ 8

1.1.1. Современные достижения в проектировании, строительстве и эксплуатации мембранно-стержневых сооружений 8

1.1.2. Новые конструктивные формы пространственных мембранно-стержневых систем 21

1.2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ РАСЧЕТА МЕМБРАННО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ 29

ГЛАВА 2

ФОРМИРОВАНИЕ МАТРИЦ ЖЁСТКОСТИ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В АЛГОРИТМЕ ШАГОВОГО РАСЧЁТА МЕМБРАННО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ 38

2.1. ШАРНИРНО-СТЕРЖНЕВЫЕ И ВАНТОВЫЕ КОНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 39

2.2. МЕМБРАННЫЕ КОНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 43

2.3. БАЛОЧНЫЕ КОНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 55

ГЛАВА 3

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МЕМБРАННО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ МЕТОДОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ НАГРУЖЕНИЙ С ПОЭТАПНЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 61

3.1. МЕТОД ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ НАГРУЖЕНИИ С ПОЭТАПНЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИТЕРАЦИОННОЙ ПРОЦЕДУРЫ ЭЙЛЕ-РА-КОШИ 61

3.2. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МЕМ-БРАННО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ И КОНСТРУКТИВНОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ 65

3.2.1. Описание топологии систем при помощи матрицы связанности узлов 67

3.2.2. Учет конструктивной нелинейности систем 77

3.2.3. Алгоритм итерационного процесса 79

ГЛАВА 4

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ME МБР АННО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ 81

4.1. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АРОЧНО-ВАНТОВЫХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ 81

4.2 ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЗООБРАЗНЫХ ВАНТОВО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ 93

4.3. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МЕМБРАННО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ И КОНСТРУКТИВНОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ 101

4.3 1. Расчет геометрически нелинейной мембранно стержневой системы 103

4.3.2. Расчет геометрически и конструктивно нелинейной мембранно-стержневой системы 117

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132

ЛИТЕРАТУРА 136

ПРИЛОЖЕНИЕ 148

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Программа статического расчета на ЭВМ пространственных мембранно-стержневых систем на языке Visual Basic 149

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Трехмерные конечные элементы 178

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Примеры расчета на ЭВМ мембранно-стержневых систем 185

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Акты внедрения результатов работы  

Введение к работе:

Диссертация «Статический расчет пространственных мембранно-стержневых систем с учетом геометрической и конструктивной нелинейности» посвящена разработке алгоритма статического расчета мем бранно-стержневых сооружений.

Актуальность темы

Развитие строительства с учетом современных достижений требует повышения эффективности проектируемых сооружений при экономии материальных затрат за счет внедрения прогрессивных конструкций, снижения материалоемкости, улучшения строительных качеств сооружений.

К прогрессивным конструкциям, как показал международный опыт строительства сооружений в течение последних десятилетий, относятся, в частности, мембранно-стержневых системы. Это новые облегченные большепролетные системы покрытий сооружений, нелинейная теория расчета которых в настоящее время разрабатывается и уточняется. В то же время строительство мембранных сооружений требует наличия алгоритма расчета их с использованием последних достижений в области строительной механики.

Целью работы является:

- разработка алгоритма статического расчета пространственных предварительно напряжённых мембранно-стержневых систем с учетом геометрической и конструктивной нелинейности;

- численное исследование на ЭВМ пространственных мембранно стержневых и линейно-протяжённых комбинированных вантовых систем с учетом нелинейных факторов;

- совершенствование конструктивных форм мембранно-стержневых систем на основе результатов проведённого численного анализа систем.

Научная новизна

В диссертации разработан алгоритм статического расчета пространственных мембранно-стержневых систем сооружений, позволяющая учитывать влияние геометрической и конструктивной нелинейности.

Применение разработанной в последние десятилетия различными авторами теории статического расчета мембранное стержневых систем позволяло проектировщикам рассчитывать на силовые нагрузки гибкие мембранно-стержневые системы с учетом деформаций. Но игнорирование возможности временного выключения из работы вантовых элементов не позволяло рассчитывать мембранно-стержневые системы покрытий при перегрузках в экстремальных ситуациях.

Новая постановка задачи позволила учесть геометрическую и конструктивную нелинейность систем, описать работу пространственных мембранно-стержневых покрытий сооружений при действии нагрузок.

Научную новизну работы составляют:

- алгоритм статического расчета пространственных мем бранно-стержневых систем на действие силовых, температурных и кинематических нагрузок;

- результаты численного исследования на ЭВМ пространственных мем-бранно-стержневых и вантовых комбинированных систем на действие силовых, температурных и кинематических нагрузок;

- новые системы мембранно-стержневых сооружений.

Достоверность результатов работы обеспечивается корректностью поставленных задач, а также сравнением результатов счета с данными, полученными другими учеными, втом числе с результатами проведенных экспериментов.

Практическая ценность работы состоит в новых возможностях, предоставляемых для расчётчиков сооружений разработанными алгоритмом и программой расчета на ЭВМ пространственных мембранно-стержневых систем. Разработанные в диссертации алгоритм и программа статического расчета на ЭВМ пространственных мембранно-стержневых и вантовых комбинированных систем могут получить широкое применение при проектировании экономичных сооружений больших пролетов.

Результаты проведенных исследований получили внедрение на практике при проектировании и строительстве в г. Тольятти мембранно-стержневого покрытия склада готовой продукции АОЗТ «Волгопромвентиляция» и используются в учебном процессе преподавателями кафедры «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения» при подготовке студентов института мелиорации и леса СГАУ им Н.И. Вавилова.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на ежегодных научно-технических конференциях Саратовского государственного аграрного университета, Саратовского государственного технического университета, Российского государственного открытого технического университета путей сообщения (г. Москва) в период с 1997 года по 2004 год и на межрегиональной научной конференции в г. Саратове в 2004 году.

В целом диссертационная работа докладывалась на расширенном заседании кафедры «Информационные технологии» Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова

Публикации. По материалам диссертации опубликовано пятнадцать научных работ.

Структура и объем диссертации. Текст диссертации изложен на 147 страницах, состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 153 наименований и содержит 35 рисунка, 14 таблиц.  

Подобные работы
Моисеенко Маргарита Олеговна
Метод расчета разномодульных прямоугольных тонкостенных элементов конструкций с разрывными параметрами с учетом нелинейностей
Ким Алексей Юрьевич
Итерационный метод приращений параметров для расчета нелинейных мембранно-пневматических систем с учетом упругой работы воздуха
Овчаров Алексей Александрович
Устойчивость ребристых конических оболочек при учете геометрической нелинейности
Джабраилов Арсен Шахнавазович
Напряженно-деформированное состояние оболочек вращения с ветвящимся меридианом с учетом физической нелинейности материала
Квофие Ричард Охене
Исследование напряжений и деформаций трубопроводов с использованием континуально-стержневой модели при учете физической и геометрической нелинейностей
Кузнецов Денис Григорьевич
Вероятностно-статистический расчет системы "сооружение-основание" на набухающих грунтах
Рекунов Сергей Сергеевич
Применение смешанной формы МКЭ к расчетам пластинчатых систем
Иванов Сергей Павлович
Развитие теории расчета нелинейных пластинчатых систем
Майданов Антон Евгеньевич
Суперэлементный подход для расчета складчатых цилиндрических систем с использованием дискретно-континуальной модели В. З. Власова
Шумейко Галина Семёновна
Методики расчета предварительно напряжённых систем двойных контактных подвесок на действие статических и ветровых нагрузок

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net