Розробка алгоритму підбору жорстких упорів в сталебетонних балках при дії розподіленого навантаження
| Autor: | Andriy Paliy, Nadiia Khobot, Oksana Yurchenko, Dmytro Sopov, Anatoliy Petrov, Mykhailo Pavliuchenkov, Anatoliy Paliy, Oleksii Ovcharenko, Hennadii Tsyhanenko, I. A. Vysochin |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Computer science
020209 energy Connection (vector bundle) rigid stop 0211 other engineering and technologies Energy Engineering and Power Technology 02 engineering and technology Span (engineering) Industrial and Manufacturing Engineering Square (algebra) effort in a stop steel-concrete beam Management of Technology and Innovation 021105 building & construction lcsh:Technology (General) 0202 electrical engineering electronic engineering information engineering сталебетонна балка жорсткий упор крок упорів зусилля в упорі приведена жорсткість графо-аналітичний метод lcsh:Industry Electrical and Electronic Engineering сталебетонная балка жесткий упор шаг упоров усилие в упоре приведенная жесткость графо-аналитический метод stop step Applied Mathematics Mechanical Engineering Parabola graphic-analytical method Computer Science Applications Control and Systems Engineering reduced rigidity Line (geometry) lcsh:T1-995 Joint (building) lcsh:HD2321-4730.9 UDC 624.072.31 Contact area Algorithm Beam (structure) |
| Zdroj: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol 3, Iss 7 (105), Pp 27-35 (2020) Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 3, № 7 (105) (2020): Прикладна механіка; 27-35 Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 3, № 7 (105) (2020): Прикладная механика; 27-35 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3, № 7 (105) (2020): Applied mechanics; 27-35 |
| ISSN: | 1729-4061 1729-3774 |
| Popis: | An algorithm has been developed to select rigid stops in steel-concrete beams under the action of distributed load. Concrete is connected rigidly to a steel sheet in order to perform the joint operation of the concrete and steel sheet. Such a connection in the beam is provided by rigid stops that prevent shifting efforts in the concrete and steel contact area. The efforts are determined through the turning angles between the two adjacent sections of the beam. A graph-analytical method for determining movements is used to determine the turning angles. In determining the deformations of a steel-concrete beam, the calculation is based on the reduced rigidities of cross-sections.The purpose of this study is to optimize the structure of a steel-concrete beam by selecting the rational number and arrangement of rigid stops. This optimization would allow a more rational utilization of the structure's material ‒ concrete and steel. That would reduce the cost of operations and the quantity of materials required in the production, installation, and operation of the considered structures.An earlier proposed algorithm for the selection of rigid stops in steel-concrete beams under the action of a concentrated force has been expanded for the case of an evenly distributed load. When selecting the number of rigid stops, it is assumed that the magnitude of the distributed load acting on a beam, the mechanical characteristics of materials (steel and concrete), as well as the span of the beam and the size of its cross-section, are kNown. In contrast to the beams with a concentrated force in the middle, where the forces abide by a linear law, in the beams with an evenly distributed load the efforts in a steel strip change in line with a square parabola. Therefore, while the same step has been obtained for stops, it is not possible to achieve a situation at which efforts in all stops have the same value Разработан алгоритм подбора жестких упоров в сталебетонных балках при действии распределенной нагрузки. Бетон со стальным листом соединяется жестко с целью достижения совместной работы бетона и стального листа. Такое соединение в балке обеспечивают жесткие упоры, которые препятствуют сдвиговым усилиям в зоне контакта бетона и стали. Усилия определяются через углы поворота между двумя соседними сечениями балки. Для определения углов поворота используется графо-аналитический метод определения перемещений. При определении деформаций сталебетонной балки расчет ведется по приведенным жесткостям поперечных сечений.Цель исследования заключается в оптимизации конструкции сталебетонной балки за счет подбора рационального количества и расположения жестких упоров. Такая оптимизация позволит более рационально использовать материал конструкции – бетон и сталь. Это приведет к снижению трудозатрат и количества требуемых материалов при производстве, монтаже и эксплуатации рассматриваемых конструкций.Ранее предложенный алгоритм подбора жестких упоров в сталебетонных балках при действии сосредоточенной силы распространён на случай действия равномерно распределенной нагрузки. При подборе количества жестких упоров предполагается, что величина действующей на балку распределенной нагрузки, механические характеристики материалов (стали и бетона), а также пролет балки и размеры ее поперечного сечения известны. В отличие от балок с сосредоточенной силой посередине, где усилия изменяются по линейному закону, в балках с равномерно распределенной нагрузкой усилия в стальной полосе изменяются по квадратной параболе. Поэтому, хотя и был получен одинаковый шаг упоров, невозможно добиться положения, при котором усилия во всех упорах принимают одинаковые значения Розроблений алгоритм підбору жорстких упорів в сталебетонних балках при дії розподіленого навантаження. Бетон зі сталевою смугою з’єднується жорстко з метою досягнення сумісної роботи бетону та сталевої смуги. Таке з’єднання в балці забезпечують жорсткі упори, які перешкоджають зусиллям зсуву в зоні контакту бетону і сталі. Зусилля визначаються через кути повороту між двома сусідніми перерізами балки. Для визначення кутів повороту використовується графо-аналітичний метод визначення переміщень. При визначенні деформацій сталебетонної балки розрахунок ведеться за приведеними жорсткостями поперечних перерізів.Ціль дослідження полягає в оптимізації конструкції сталебетонної балки за рахунок підбору раціональної кількості і розташування жорстких упорів. Така оптимізація дозволяє більш раціонально використовувати матеріал конструкції – бетон і сталь. Це призведе до зниження працезатрат і кількості потрібних матеріалів при виробництві, монтажу та експлуатації розглянутих конструкцій.Запропонований раніше алгоритм підбору жорстких упорів в сталебетонних балках при дії зосередженої сили розвинуто на випадок дії рівномірно розподіленого навантаження. При підборі кількості жорстких упорів передбачається, що величина діючого на балку розподіленого навантаження, механічні характеристики матеріалів (сталі та бетону), а також проліт балки і розміри її поперечного перерізу відомі. На відміну від балок із зосередженою силою посередині, де зусилля змінюються за лінійним законом, в балках з рівномірно розподіленим навантаженням зусилля в сталевій смузі змінюються по квадратній параболі. Тому, хоча і було отримано однаковий крок упорів, неможливо знайти положення, при якому зусилля в усіх упорах приймають однакові значення |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|