ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2018; 4: 98-104
http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2018-4-98-104
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И КАТЕГОРИИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОВРЕЖДЕННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Шутова Марина Николаевна – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Промышленное, гражданское строительство, геотехника и фундаментостроение», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: pretty_marry@mail.ru
Евтушенко Сергей Иванович – д-р. техн. наук, профессор, кафедра «Промышленное, гражданское строительство, геотехника и фундаментостроение», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: evtushenko_s@novoch.ru
Гонтаренко Иван Владимирович – аспирант, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова,
г. Новочеркасск, Россия. E-mail: Gontarenkoivan@mail.ru
Аннотация
Проводится анализ сходимости результатов натурных испытаний и моделирования при помощи МКЭ в ПК ANSYS для металлической внецентренно-сжатой двутавровой стойки. Установлено, что при работе металлической конструкции в упругой области разница между результатами расчета и эксперимента составляет менее 5 %. Основываясь на хорошей сходимости результатов данный ПК применяется авторами для расчета напряжений в месте погиба механической природы на наиболее нагруженном раскосе стропильной фермы промышленного здания. Расчетом определено напряжение в концентраторе напряжений (дефекте – погибе) на наиболее нагруженном стержне – опорном раскосе.
Определена надежность элемента стропильной фермы с дефектом (0,892) и без него (1,0) и категория технического состояния до и после повреждения. Несмотря на то, что напряжение в месте дефекта не превышает предельно допустимого, категория технического состояния меняется с исправной на работоспособную, а сама конструкция требует ремонта с устранением повреждения на опорном раскосе.
Ключевые слова: надежность; категория технического состояния; металлические конструкции; метод конечных элементов.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
- Добромыслов А. Оценка надежности зданий и сооружений по внешним признакам. М.: АСВ, 2008. 73 с.
- Пшеничкина В.А. [и др.]. Вероятностные методы строительной механики и теория надежности строительных конструкций: учеб. пособие. 2015.
- Уткин В.С., Соловьев С.А. Определение остаточной несущей способности и надежности несущих элементов после сейсмических воздействий // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2017. Т. 1. № 2. С. 25 – 29.
- Уткин В.С., Соловьев С.А. Расчет надежности железобетонных балок по критерию прочности поперечной арматуры при образовании наклонных трещин // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 5. С. 34 – 42.
- Трофимов В.И., Белов С.В., Садчиков П.Н. Построение алгоритма оценки показателей надежности промышленного здания // Вестн. Астраханского гос. техн. ун-та. Управление, вычислительная техника и информатика. 2018. № 3. С. 49 – 56.
- Сморчков А.А. [и др.]. Влияние коэффициента вариации на надежность строительных конструкций // Изв. Юго-Западного гос. ун-та. 2013. № 5. С. 164 – 167.
- Тамразян А.Г. Расчет элементов конструкций при заданной надежности и нормальном распределении нагрузки и несущей способности // Вестн. МГСУ. 2012. № 10. С. 109 – 115.
- Горшков А.С. Модель физического износа строительных конструкций // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2014. № 12. С. 34 – 37.
- Надольский В.В. [и др.]. Надежность строительных конструкций в свете требований европейских и российских нормативных документов по проектированию // Вестн. Брестского гос. политехн. ун-та. 2013. № 1. С. 164 – 168.
- Круковский П.Г., Чалая И.В., Перепелица М.С. Анализ теплового состояния металлических колонн стадиона НСК Олимпийский при воздействии реального пожара (вопросы верификации) // Пожежна безпека: теорія і практика. 2013. № 13. С. 53 – 59.
- Галиева А.Б., Галиев Д.Н. Моделирование конструкций многоярусной однопролетной рамы в ПК ANSYS с учетом регулирования усилий в узлах сопряжения ригелей с колоннами // Академический вестн. УралНИИпроект РААСН. 2015. № 2. С. 90 – 92.
- Бузало Н.А., Алексеев С.А., Царитова Н.Г. Численное исследование шарнирного узла пространственной стержневой конструкции // Интернет-журнал Науковедение. 2014. № 2 (21) (дата обращения 10.10.2018).
- Skibin G.M., Shutova M.N., Evtushenko S.I., Chutchenko I.A. Reliability increase of running gears elements of mining traction locomotives using finite–element analysis package // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2017. Т. 87. № 2. 022021 р.
- Бузало Н.А., Гонтаренко И.В. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния внецентренно сжатых стоек c повреждениями // Интернет-журнал Науковедение. 2014. № 1 (20) (дата обращения 10.10.2018).
- Гонтаренко И.В., Бузало Н.А. Определение силового сопротивления внецентренносжатых стоек двутаврового сечения с повреждениями //Интернет-журнал Науковедение. 2014. № 2 (21) (дата обращения 10.10.2018).
- Shutova M.N., Skibin G.M., Evtushenko S.I. Definition of Availability Index of Deformed Building Constructions Using the Finite–Element Analysis Package // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2017. Т. 262. № 1. 012061 р.
- Соколов В.А. Категории технического состояния строительных конструкций зданий при их диагностике вероятностными методами // Фундаментальные исследования. 2014. Т. 6. № 6. С. 1159 – 1164.
- Добромыслов А. Диагностика повреждений зданий и инженерных сооружений. М.: АСВ, 2006. 256 с.