Строительные конструкции, здания и сооружения
Статья поступила в редакцию 01.05.2024; доработана после рецензирования 16.09.2024; принята к публикации 20.09.2024.
Научная статья
УДК 624.014
DOI: https://doi.org/10.24866/2227-6858/2024-3/38-55
Чесноков А.В., Михайлов В.В., Долматов И.В.
Чесноков Андрей Владимирович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры Строительного производства, Липецкий государственный технический университет (Липецк, Российская Федерация), andreychess742@mail.ru, SPIN: 1609-9249, https://orcid.org/0000-0003-3687-0510
Михайлов Виталий Витальевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой Строительного производства, Липецкий государственный технический университет (Липецк, Российская Федерация), mmvv46@rambler.ru, SPIN: 9291-8589, https://orcid.org/0000-0001-8274-9346
Долматов Иван Викторович – старший преподаватель кафедры строительного производства, Липецкий государственный технический университет (Липецк, Российская Федерация), dolmivv@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-7066-3366
Исследование влияния геометрических параметров на работу комбинированной конструкции шпренгельного типа
Аннотация. Шпренгельные конструкции, состоящие из жесткого на изгиб верхнего и предварительно напряженного гибкого нижнего пояса, являются эффективным решением для покрытия зданий и сооружений. Они обладают меньшей деформативностью, в сравнении с другими видами комбинированных систем, а для выполнения их расчета применимы линейные методы статического анализа. Вместе с тем, проблема выявления влияния основных параметров на работу шпренгельных конструкций является актуальной, так как её решение будет способствовать реализации оптимального проектирования и расширению области применения комбинированных конструкций покрытия зданий. Предметом исследования в настоящей работе являются геометрические параметры комбинированной конструкции шпренгельного типа, состоящей из радиально ориентированных балок верхнего пояса и поддерживающих элементов, включающих высокопрочные гибкие ванты, тросы и распорки. Целью работы является разработка методики формообразования комбинированной конструкции, а также, выявление влияния основных геометрических параметров на ее работу под действием внешних нагрузок и предварительного напряжения. Разработан алгоритм определения линейных и угловых размеров исследуемой конструкции. Выполнено численное исследование работы конструкции в условиях вариации основных геометрических параметров. Статический анализ конструкции при заданной комбинации параметров выполнен при помощи метода сил. Получены графические зависимости индикаторов несущей способности и деформативности комбинированной конструкции. По результатам исследования предложены рекомендации для назначения основных геометрических параметров. Результаты работы вносят вклад в развитие комбинированных строительных конструкций, имеющих потенциал практического применения в промышленном и гражданском строительстве.
Ключевые слова: комбинированная строительная конструкция, шпренгельная конструкция покрытия, предварительно напряжённая конструкция, геометрические параметры, формообразование, численное исследование, работа под нагрузкой
Для цитирования: Чесноков А.В., Михайлов В.В., Долматов И.В. Исследование влияния геометрических параметров на работу комбинированной конструкции шпренгельного типа // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2024. № 3(60). С. 38–55.