Расчет конструкций в упругой стадии

Принимая во внимание, что соотношение размеров секций в плане (длины А к ширине В) А/В > 1,5 и жесткость крышек на изгиб в продольном направлении намного больше, чем в поперечном, при расчете конструкции в упругой стадии крышка считается открытой прямоугольной коробчатой оболочкой, состоящей из донышка и боковин, сопряженных с краевыми балками (фланцами), и на продольных краях это сопряжение выполнено жестким, а на поперечных - шарнирным. [c.381]

РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ В УПРУГОСТИ СТАДИИ [2, 8, 9, 10, 12] [c.14]

Коэффициенты динамичности при расчете конструкций в упругой стадии для мгновенно возрастающей нагрузки [c.16]

Коэффициенты дина мичности при расчете конструкции в упругой стадии для нагрузки с нарастанием во времени [c.16]

Из расчета, выполненного для упругой стадии работы системы, следует, что при возрастании внешнего момента текучесть в первую очередь охватит 111 участок при этом несущая способность конструкции не будет еще исчерпана. Геометрическая неизменяемость системы нарушится при достижении моментами тв и ша предельных значений, [c.289]

Угловые зоны. Прочность углов проверяется на действие сил сдвига в месте примыкания оболочки к контуру и на действие растягивающих сил. В первом случае предельные силы QUp, QSp, Л пр. Л пр.2 передающиеся с оболочки на контур, уравновешиваются касательными силами в месте примыкания оболочки к диафрагмам другого направления. В первом приближении характер распределения сдвигающих сил может быть принят в соответствии с расчетом конструкции, работающей в упругой стадии, а их максимальная величина — равной ЗРр [39, ч. 2]. Прочность углов обеспечивается также равенством проекций на горизонтальную ось предельных сил в угловой арматуре силам, передающимся с оболочки на контур. [c.234]

При расчете по допускаемым напряжениям исходят из того, что действующие в отдельных элементах конструкции напряжения не должны превосходить предел упругости, т. е. вся работа конструкции должна протекать в упругой стадии материала. Практически в качестве предельных напряжений принимается предел текучести материала. [c.42]

Известно, что естественные грунты под действием нагрузки деформируются и получают осадку, приблизительно пропорциональную нагрузке. Однако, после удаления нагрузки всегда наблюдается остаточная деформация. Таким образом, грунт не является вполне упругим телом, но ему все же в стадии нагружения можно приписать некоторые упругие свойства. В связи с этим возникла задача о расчете конструкций на упругом основании, моделирующем естественный грунт. [c.255]

Расчет рам на динамические воздействия производился главным образом в связи с проверкой их на сейсмические нагрузки. Эта весьма сложная и актуальная проблема находится сейчас в центре внимания ученых, причем учет пластических деформаций здесь совершенно необходим. Требование, чтобы в результате сейсмического воздействия деформации в каркасе сооружения оставались упругими, приводит к громадному перерасходу материалов. Преодоление математических трудностей, связанных с расчетом рам в упруго-пластической стадии работы, так же как и в случае пространственных конструкций, производится обычно за счет уменьшения числа степеней свободы системы и сосредоточения масс в одной или нескольких точках. При этом чаще всего рама приводится к системе с одной степенью свободы — консоли с сосредоточенной на конце массой. Систематическое изложение такого подхода и его обобщение на системы с двумя степенями свободы проведено в монографии И. И. Гольденблата и Н. И. Николаенко (1961). Авторы рассматривают движение системы с одной степенью свободы, когда материал несущего элемента определяется диаграммой Прандтля под действием мгновенного и прямоугольного импульса. Для работы рам при сейсмических нагрузках характерно полное разрушение элементов в местах действия наибольших изгибающих моментов, в связи с чем в этих местах образуются не пластические, а идеальные шарниры. С математической точки зрения решение таких задач не представляет дополнительных трудностей по сравнению с упругим расчетом, между тем результаты их существенно разнятся. Эта разница проистекает еще и из того, что сейсмические нагрузки, действующие на сооружение, зависят от величины реакции сооружения, а последняя намного уменьшается при учете пластических деформаций и тем более при выключении из работы отдельных связей. [c.319]

Нужно отметить, что анизотропные и вязкоупругие свойства стеклопластиков и пластмасс являются некоторым обобщением деформационных свойств известных материалов поэтому разработанные методы расчета имеют общий характер, и из них можно получить решения для конструкций из других материалов в упругой стадии их работы. [c.4]

Усилия в элементах стальных мостовых конструкций определяют, как правило, по недеформированным расчетным схемам в упругой стадии работы материала. Геометрическую нелинейность, вызванную перемещением элементов конструкций, требуется учитывать при расчете систем, в которых ее учет вызывает изменение усилий и перемещений более чем иа 5 %. [c.24]

Ниже изложен метод, применяемый для расчета в упругой стадии конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок. Этот метод основан на приведении конструкции к системе с одной степенью свободы путем задания формы колебаний, совпадающей со статической формой перемещения конструкции под действием рассматриваемой нагрузки. Движение конструкции может быть описано дифференциальным уравнением [c.14]

Стремление наиболее полно использовать несущую способность современных конструкционных материалов, а также выяснить истинную несущую способность конструкций и их элементов потребовало изучения работы систем не только в упругой, но и в упруго-пластической стадии. Переход к расчету конструкций с учетом пластических деформаций повлек за собой использование аппарата теории пластичности — одного из разделов строительной механики, отличающегося, как правило, от методов теории упругости существенно большей громоздкостью. [c.172]

В методиках расчета, разработанных Институтом машиноведения АН СССР, сделан ряд допущений и упрощений, позволяющих выполнить расчет прочности и долговечности в рамках инженерных возможностей — с использованием аналитических зависимостей для кривых малоциклового разрушения, базовых статических и циклических свойств материала и схематизированных режимов эксплуатационного нагружения. Расчет местных напряжений и упруго-пластических деформаций проводится на базе коэффициентов концентрации напряжений и деформаций в упругой области. Эти коэффициенты устанавливаются по теоретическим коэффициентам для заданных уровней номинальных нагружений с учетом сопротивления материалов неупругим деформациям при статическом и циклическом нагружении. Нестационарность режимов нагружения в инженерных расчетах учитывается по правилу линейного суммирования повреждений. Расчеты выполняются для стадии образования трещины в наиболее нагруженных зонах рассматриваемых элементов конструкций. [c.371]

В последние годы в Советском Союзе расчет строительных конструкций производят методом расчетных предельных состояний, разработанных советскими учеными проф. Н. С. Стрелецким, проф. А. А. Гвоздевым и др. Специфика этого метода заключается в особом подходе к определению расчетных нагрузок и расчетных сопротивлений элементов конструкций. Усилия же, возникающие в конструкции, и ее перемещения в целях упрощения расчетов обычно определяются по упругой стадии, т. е. в предположении, что напряжения в конструкции не превышают предела пропорциональности. [c.600]

Параллельно с экспериментальными исследованиями разрабатывались методы расчета несущей способности оболочек. В работе [25, ч. 2] дано предложение по оценке несущей способности ребристых оболочек как брусьев, работающих на упругом основании. В исследовании [37, ч. 2] принимается, что разрушение конструкций наступает в момент исчерпания несущей способности оболочки от кольцевых нормальных растягивающих сил. При этом усилия в растянутой арматуре уравновешиваются сжатием полки в центре оболочки у нагрузки. В меридиональном направлении ребра в зоне кольцевого пластического шарнира почти по всей высоте работают на сжатие. В местах образования пластических шарниров действуют моменты сил. В работе 17] основные положения, характеризующие поведение оболочек в предельной стадии (схема разрушения, напряженное состояние ребер), приняты как в работе [37, ч. 2]. При этом считается, что плита в месте кольцевого пластического шарнира работает только на изгиб. [c.243]

Другие разнородные сварные конструкции изучены гораздо меньше, чем диски, однако особенности их поведения, выявленные на примере диска, имеют достаточно общий характер. Например, напряженное состояние сварного стыка разнородных труб (фиг. 32, б) можно изучить, также принимая, что при нагреве под термообработку напряжения полностью снимаются. В начальной стадии процесса охлаждения при отпуске труба находится в упругом состоянии, поэтому расчет можно произвести, основываясь на основных положениях общей теории упругих тонких оболочек. Такой [c.68]

Дело в том, что, хотя задача создания оптимальной упругой конструкции намного сложнее простого расчета уже имеющейся, для конструкции, работающей в пластической стадии, сложность обеих задач одинакова. Это побудило Г. Геймана предложить метод приближенного проектирования рамы наименьшего теоретического веса. Ряд последовавших за этим работ содержал некоторые частные модификации, однако принципиальное решение задачи было дано после того, как к пей применили линейное программирование Затем решение было обобщено на случай нелинейных целевых функций, для чего использовалось нелинейное программирование. [c.271]

Во-первых, расчетные схемы реальных конструкций, в особенности строительных (неразрезные балки и плиты, рамы, фермы, пространственные каркасы), были значительно сложнее схем, рассматриваемых в классических трудах по теории колебаний и необходима была разработка специальных методов динамического расчета сложных систем. Во-вторых, идеализированные предпосылки классической теории — вязкое сопротивление, идеальная упругость материала, идеализация расчетных схем конструкций и действующих на них динамических нагрузок — яе соответствовали действительным условиям работы конструкций. В-третьих, не было необходимых для динамического расчета конструкций опытных данных об эксплуатационных динамических нагрузках, о динамических характеристиках материалов и конструкций, о надежных расчетных схемах конструкций и т. д. Вследствие этого динамический расчет, например, строительных конструкций, находился в начальной стадии развития и еще не вошел в практику проектных организаций того времени (имеются ввиду 30-е годы). Единственным практическим руководством по динамическому расчету в то время был раздел в Справочнике проектировщика пром-сооружений Методы динамического расчета сооружений , составленный А. И. Лурье (1934 г.) и отражавший состояние динамики сооружений в те годы. Но к помощи этого раздела обращались только отдельные, хорошо подготовленные инженеры при проектировании важнейших объектов. Подавляющее большинство проектных организаций того времени предпочитало уклоняться от динамического расчета и продолжало применять традиционный способ динамического коэффициента нагрузки. Способ этот, как известно, состоял в том, что каждому агрегату (например, машине) с динамическим воздействием приписывался свой динамический коэффициент, больший единицы, ца который умножался вес агрегата. Динамический расчет конструкции подменялся таким образом ее статическим расчетом. Сейчас излишне говорить о том, насколько несостоятелен этот способ, игнорирующий динамические характеристики как нагрузки, так и самой конструкции. [c.21]

Вельский Г. Е., Теоретическое и экспериментальное исследование деформативности и устойчивости упруго-защемленных стержней, Сб. ЦНИИСК Расчет конструкций, работающих в упруго-пластической стадии , Госстройиздат, 1961. [c.315]

М а л а м е н т Л. И., Исследование работы металлических рам в упруго-пластической стадии, сб. Расчет металлических конструкций с учетом пластических деформаций , Госстройиздат, 1938. [c.318]

На стадии технического проекта часто используют приближенные методы расчета перекрестных конструкций, основанные на представлении действительной расчетной схемы конструкции в виде ортотропной или изотропной плиты с упругими характеристиками, эквивалентными характеристикам дискретной системы. Такая замена позволяет получать результаты расчета с точностью 5—20% при соблюдении соотношения Л// /15 и в зависимости от учета работы плиты на сдвиг. [c.243]

Расчет сварных конструкций по деформациям производится по упругой стадии работы материала, причем предельные деформации (прогибы) не должны превышать значений, приведенных в таблице. [c.33]

Расчет конструкций сооружений с учетом влияния деформаций перекрытия на его перемещения. Рассматривается ячейка сооружения, изображенная на рис. 1.21. Колонна и фундамент предполагаются абсолютно жестким телом. Приводятся уравнения движения сооружения и ригеля перекрытия при его работе в упругой и пластической стадиях. [c.23]

Касаясь современного состояния теории расчета муфт с упругими элементами из высокоэластичных материалов, следует отметить, что она в отличие от достаточно хорошо развитой теории муфт с металлическими упругими элементами находится лишь на стадии становления. Имеющийся в отечественной и зарубежной технической литературе материал по этому типу муфт либо носит описательный характер, либо посвящен решению некоторых частных задач. Это, естественно, затрудняет работу конструкторов, занимающихся проектированием приводов с упругими муфтами, сдерживает процесс совершенствования конструкций муфт. Особенно остро отсутствие методов расчета муфт с резиновыми упругими элементами проявилось в период наметившейся их стандартизации, когда перед разработчиками стандартов встал вопрос о создании технически обоснованных параметрических рядов муфт и разработке конструкций муфт с высоким уровнем качества. [c.3]

Анализ прочности и ресурса конструкций и машин осуш ест-вляется на последней, четвертой стадии исследования по величинам вычисленных выше деформаций для различных номеров времени с использованием деформационно-кинетических критериев малоциклового разрушения или условных упругих напряжений и расчетных уравнений кривых малоцикловой усталости, В последнем случае оценке прочности и ресурса должна предшествовать обработка напряжений в соответствии с принятой классификацией для мембранных 0 , изгибных o и пиковых 0д, напряжений, определенных с учетом концентрации 0к (см. г л. 2 и 11). Поскольку нормы [2] основываются на расчетах сосудов давления и трубопроводов по теории оболочек, распределение 0(обол) напряжений 0 и 0и в любом из сечений получается непосредственно из расчета (см. рис. 12.1, а). [c.257]

При расчетах нагрузки можно принимать постоянными во времени при t 0i (пунктирные прямые на рис. 1.12), если (002 > 50 при расчете конструкции в упругой стадии и со0г> 300 при расчете в пластической стадии. Если время действия динамической нагрузки относительно мало, так что (00 < я/2, то конструкции можно рассчитывать на действие мгновенного им- [c.10]

На рис. 3,34 показано распределение деформаций на верхней и нижней гранях ребра. При этом кривые 1 — 3 отражают распределение деформаций на нижней грани ребра соответственно при нагрузках 5, 10 и 15 кН, кривая 6 дает представление о распределении деформаций на нижней грани ребра в упругой стадии при построении этой кривой деформации, полученные при не-больщих нагрузках (800 И), пропорционально увеличены до уровня, соответствующего условной нагрузке (10 000 И). Интересно отметить, что с ростом нагрузки менялось положение зоны, в которой наблюдались наибольшие деформации сжатия нижней грани ребра, — наиболее сжатый участок ребра отодвигался от места приложения силы. Как видно из рис. 3.34, по сравнению с работой конструкции в упругой стадии при нагрузке 15 кН зона наибольшего сжатия ребра переместилась от места приложения силы на 10—15 см, что свидетельствует о перемещении места образования пластического шарнира. Следовательно, назначение размеров зоны разрушения в соответствии с расчетом, принимающим, что материал работает упруго, может привести к неправильному определению несущей способности оболочки. Можно также отме- [c.247]

Расчет труб в упругой стадии с учетом пространственной работы сооружения позволяет с некоторой погрешностью оценить изменение распределения сил в таких конструкциях по сравнению с полученным из консольного расчета сооружения. В процессе строительства и эксплуатации подобных сооружений в них образуется система трещин, которая снижает жесткость их горизонтальных и вертикальных сечений, что ведет к дополнительному изменению в распределении меридиональных сил Л м. Так как точная теория расчета труб с учетом влияния трещин не разработана, то проводились расчеты трубы, в которых уменьшалась толщина ее стенки б. Установлено, что уменьшение толщины стенки ведет к росту дополнительных нормальных меридиональных сил. Вместе с тем в расчетах труба принималась защемленной в жестком недеформируемом фундаменте. В расчете, учитывающем деформации фундамента и основания, значения дополнительных меридиональных сил N , снизятся. По-видимому, целесообразно провести широкое экспериментальное и теоретическое исследование пространственной работы таких сооружений с учетом их действительной формы, влияния трещин и неупругих свойств бетона, деформаций фундаментов и основания, а также других их конструкционных особенностей (отверстия, диафрагмы и т. д.) до детального изучения этих вопросов расчетные значения дополнительных меридиональных сил Л/ , получяемых из расчетов, не учитывающие указанные факторы, целесообразно увеличивать на 25 7о- [c.299]

Таким образом, распределение усилий и соотношение момента и нормальной силы в пластическом шарнире распорных конструкций существенно отличается от найденных для предельной нагрузки в соответствии с расчетом сооружения, работающг го в упругой стадии ( упругий расчет). [c.175]

Опыты показали, что в упругой стадии работы заклепки соединения нагружены далеко неравномерно. Однако многолетняя служба различных сооружений показьшает, что подобный расчет, несмотря на свой условный характер, вполне обеспечивает прочность конструкций. [c.164]

Перераспределение усилий в упруго-пластической стадии работы конструкции, в соответствии с упругим расчетом в первую очередь происходит исчерпание несущей способности растянутой арматуры ребер под действием силы. Момент в сечении достигает своего предельного значения. Затем исчерпывается несущая способность сжатых зон ребер в месте приложения нагрузки. С ростом нагрузки после образования трещин в центре модели происходит исчерпание несущей способности сечений полки в местах примыкания ее к ребрам. В предельной стадии эти сечения работают как В нецентренно сжатые с большими эксцентриситетами, о чем свидетельствует значительное раскрытие трещин. [c.246]

Получившие большую экспериментальную проверку и проверку в условиях эксплуатации традиционные методы расчета прочности серийно выпускавшихся ранее машин и конструкций, основанные на сопоставлении номинальных статических упругих напряжений с допускаемыми [1, 2], для указанных выше условий нагружения оказались недостаточными. Это подтвердилось случаями эксплуатационных поврея<дений и разрушений уникальных машин и конструкций уже на стадиях испытаний и в начальный период работы при долговечностях, несопоставимых с требуемым ресурсом. Запасы статической прочности Пт по пределам текучести 0т, пь по пределам прочности О ,, Пх по пределам длительной [c.5]

К середине 60-х годов в области расчета железобетонных конструкций сложилась ситуация, когда усилия в элементах конструкции определялись в линейно-упругой стадии, а прочность отдельных элементов проверялась из условия нелинейной работы железобетона. Для устранения нелогичности такой ситуации вводились различные поправки. Например, учет иерераспределе-ния напряжения проводился за счет некоторого понижения экстермальных усилий или для некоторого класса задач методами предельного равновесия находилась разрушающая нагрузка, а допустимая эксплуатационная нагрузка определялась введением общего понижающего коэффициента. Такие приемы позволяли весьма приближенно учитывать действительную работу железобетона. Причем наиболее важная стадия работы железобетона— эксплуатационная (когда до предельного состояния еще далеко, а нелинейные деформации уже начали развиваться) выпадала из поля зрения. К сожалению, такая ситуация во многом продолжает сохраняться в настоящее время, хотя работы отечественных ученых в последнее десятилетие позволяют надеяться на ее изменение в лучшую сторону. Характерная особенность этих работ—стремление проследить поведение железобетонной конструкции на всем протяжении нагружения, начиная от небольших нагрузок, когда работа системы может считаться еще линейной, включая эксплуатационную стадию, когда влияние нелинейных деформаций уже существенно, и заканчивая стадией,, предшествующей разрушению. [c.88]

Задачи устойчивости неупругих систем возникают в связи с расчетами элементов конструкций и машин, материал которых работает за пределом упругости. Таковы упругогшастичес-кие, вязкоупругие, вязкопластические и упруговязкопластические системы. Существенное отличие этих систем от упругих (в том числе геометрически нелинейных) систем состоит в том, что их поведение зависит от предыстории нагружения и деформирования. Дополнительные усложнения вносят эффекты разгрузки после деформирования в упругопластической стадии. С точки зрения аналитической механики упругопластические, вязкопласгические и упруговязкопластические системы - это нелинейные системы с неголономными односторонними связями, причем естЕи исключить модельные задачи, то это -системы с континуальным числом степеней свободы. [c.495]

Исследование вопроса о взаимосвязи динамической и квазистати-ческой механики разрушения приводит к формулировке предмета динамического разрушения. Процесс разрушения характеризуется (по крайней мере в заключительной стадии) лавинным распространением одной трещины дли семейства разветвленных трещин, т. е. является существенно динамическим. В описании этого процесса на мик-ро- и макроструктурном уровнях остается много неясного, и когда мы сейчас встречаем в литературе утверждения о том, что механика разрушения предоставляет необходимый аппарат для расчета прочности тел и конструкций, то подразумеваем квазистатическую механику разрушения, которая дает ответ на вопрос о том, является ли существующая магистральная трещина устойчивой или неустойчивой. Действительно, механика квазистатического разрушения линейно-упругих, пластических и вязкоупругих материалов к настоящему времени разработана достаточно хорошо, но это лишь первое приближение описания разрушения, позволяющее судить только о том, начнется катастрофический рост трещины или нет. [c.158]

В упруго-плагтиче-ской стадии работы материала поворот нулевой линии происходит более интенсивно. В некоторый запас прочности для оценки влияния искривлений реальной конструкции можно считать, что в предельном состоянии а- -0, т. е. в расчетах использовать Jy. В соответствии с этим величина начального искривления, стрелка которого параллельна полке, должна приниматься равной 0,707 действительной величины. [c.267]

Геммерлинг А, В., Вельский Г, Ё., Несущая способность рам в упруго-пластической стадии, сб. Расчет конструкций, работающих в упруго-пластической стадии , Гоостройнздат, 1961. [c.317]

Для снижения сейсмических нагрузок некоторыми авторами предлагается устраивать в зданиях так называемый шервый гибкий этаж. При таком решении пе1р,вый этаж здания выполняют каркасным без заполнения, остальные вышележащие этажи возводят из панелей в виде жесткой коробчатой системы. Большие смещения верха гибкой части здания могут быть причиной необратимых деформаций в стойках каркаса. При расчете конструкций гибкого этажа следует обеспечить обратимость деформации стоек. В связи с этим стойки должны быть рассчитаны на прочность по упругой стадии, и их желательно выполнять железобетонными с жесткой арматурой, Один из примеров конструктивного решения крупнопанельного здания с первым каркасным этажом приведен на рис, 3.21, [c.56]

Наличие трещин в конструкциях и случаи их хрупкого разрушения, происходяпще при средних напряжениях ниже предела текучести (кажущихся ипженеру-копструктору безопасными), показали недостаточность классических методов расчета на прочность по упругому и пластическому состояниям. Возникла необходимость дополнить их новыми методами расчета на прочность, учитывающими законы зарождения и развития трещин, и новыми характеристиками материала, оценивающими стадию разрушения. [c.19]

Абсолютные тепловые расширения роторов и корпусов современных мощных паровых турбин достигают весьма больших значений (до 30-50 мм) и существенно определяют не только выбор осевых зазоров в проточных частях ЦВД, ЦСД и ЦНД, но и ряд конструктивных решений по турбине и турбогенератору (выбор конструкции концевых, диафрагменных и надбандажных уплотнений, схем фиксации и опирания ротора и корпуса на фундамент, системы связей смежных цилиндров межлу собой и с подшипниками и др.). Оптимизация этих решений на основе комплексного анализа абсолютных и относительных перемещений роторов и корпусов с учетом упругих деформаций при всех основных эксплуатационных режимах позволяет достигнуть оптимального сочетания показателей тепловой экономичности, надежности и маневренности. Поэтому точность указанных расчетов на стадии проектирования, апробация их путем сопоставления с опытными данными, полученными после пуска турбин, имеет большое значение. Кроме того, как отмечалось выше, такое сопоставление дает и интегральную оценку точности определения температурного состояния роторов и корпусов. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...