Дослідження роботи циліндричної стержньової оболонки покриття

Abstract

Робота складається із змісту, загальної характеристики роботи та її кваліфікаційних ознак, , огляду досліджень за обраною темою, розділів основної частини, висновків за результатами досліджень та формулювань перспектив досліджень (українською та англійською мовами). Сформульовано мету, задачі, об’єкт та предмет дослідження, методи наукового дослідження.

Результати досліджень дозволяють виявити з-поміж трьох моделей стержневих сталевих оболонок модель, що буде потребувати найменших витрат металу, тобто буде найлегшою.

Аналіз публікацій та досліджень встановив, що сітчасті циліндричні оболонки покриття є одними з найбільш ефективних конструктивних рішень для перекриття великих прольотів у будівлях та спорудах. Завдяки малій вазі, високій несучій здатності та економічності вони широко застосовуються в сучасному будівництві. У цьому огляді розглядаються основні етапи розвитку таких конструкцій, методи їхнього проєктування та сучасні тенденції досліджень. Сітчасті циліндричні оболонки покриття є перспективними та економічно ефективними конструкціями, що поєднують високу несучу здатність, малу вагу та естетичну привабливість. Сучасні дослідження спрямовані на покращення методів розрахунку, впровадження інноваційних матеріалів та технологій, що дозволяє розширити сфери застосування таких конструкцій у будівництві.

В основній частині наведено опис трьох скінченоелементих схем сітчастої сталевої злегшеної циліндричної оболонки покриття з розміром в плані 6,0х12,0 м. Оболонка має два дві торцеві діафрагми жорсткості у вигляді плоских ферм з трубчатих елементів, бортових елементів, що сприймають зусилля розпору, що накопичуються в стержньовій конструкції стержньової поверхні. Конструкція спирається на колони в чотирьох кутах. Кожна з чотирьох моделей відрізняється одна від одної лише значенням стріли підйому (f1=2,4 м; f2=2,0 м ; f3=1,6 м), а решта геометричних та конструктивних параметрів залишаються незмінними. В результаті статичного розрахунку порівняно показники напружено-деформованого стану трьох моделей. За даними статичного розрахунку в модулі «Метал» згідно заданих параметрів конструювання за ДБН «Сталеві конструкції» прийнято нові профілі конструктивних груп стержнів конструкцій. За новими параметрами жорсткостей перерізів стержнів сітчастої циліндричної оболонки обчислено вагу кожної моделі.

У висновках встановлено, що при зміні величини стріли підйому змінюється напружений й деформований стержнів поля оболонки й інших конструктивних груп її елементів. Чим вища стріла підйому моделі, тим менш деформативною вона є й тим менше напруженою. І, навпаки, чим більше поверхня прямує до площини, тим більші зусилля виникають в елементах такої оболонки й тим більші прогини відзначаються в середині поля оболонки. Чим більше висота стріли підйому оболонки, тим вона є більш стійкою, хоча всі моделі, що досліджувалися, мають великий запас загальної стійкості. Загальна деформативність для всіх варіантів знаходиться в допустимих межах, тобто не перевищую гранично допустимого значення, обумовленого нормами. Вага моделей №1 та №2 (із різницею їх стріли підйому в 0,5 м) виявилася майже однаковою, а вага моделі №3 - найбільшою. За критерієм матеріальної ефективності найбільш ефективною вважатимемо модель №2 з-поміж варіантів, які досліджувалися. Апробація результатів роботи Робота апробована в рамках тез та виступу на конференції. Срібняк Н.М., Галушка С.А., Безсонов К.С., Андрушечко Ю.О. Ефективні сталеві конструкції для покриття будівель. Міжнародна науково-практична конференція «GLOBAL TRENDS IN SCIENCE AND EDUCATION» 10-12.03.2025 року Київ, Україна