ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА
4.Киселева, В.А. Экономика труда: учебное пособие / В.А. Киселева. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. – 286 с.
5.Демиденко, О.В. Экономические методы принятия управленческих решений в строительстве /
О.В. Демиденко. – Омск: Издательство СибАДИ, 2006.− 35 с.
6.Демиденко, О.В. Планирование комплектации строительных потоков / О.В. Демиденко // Омский научный вестник. – 2011. – №1(95).– С. 43–44.
7.Демиденко, О.В. Экономико-математическая модель транспортно-технологического процесса в строительстве/ О.В. Демиденко // Наука о человеке: гуманитарные исследования. – 2013.– №4(14).– С. 20–25.
8.Современные технологии управления в сервисе : моногр. / под общ. ред. О. Ю. Патласова. – Омск : Негос. образовательное учреждение высш. проф. образования «Омская гуманитарная акад.», 2011. – 240 с.
ANALYSIS OF THE EFFICIENCY OF THE MANAGEMENT
OF WORK CONSTRUCTION
V.A. Mashkov
Annotation. The article presents an analysis of the main indicators of the construction of the organization, describing the quality of work of the administrative staff. The estimation of personnel movement within the organization. It was established that the level of qualification depends on the interest of the leadership of managers and professionals in achieving the final building organization performance and efficiency of these activities
Keywords: economic activity, management, performance indicators, builder.
Машков Виталий Альбертович (Россия, Омск) – студент ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644080, г. Омск, пр.
Мира,5, e-mail: dovanddms@yandex.ru).
Mashkov Vitaly Albertovich (Russian Federation, Omsk) – student of The Siberian State Automobile and Highway University (SibADI) (644080, Mira, 5 prospect, Omsk, Russian Federation, e-mail: dovanddms@yandex.ru).
114
УДК 624.04
ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО РАДИУСА ГИБА АРОЧНОГО ПРОФИЛЯ НА МЕСТНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ СЕЧЕНИЯ
INFLUENCE OF GEOMETRICAL RADIUS OF GIBA OF THE ARCH
PROFILE ON LOCAL STABILITY OF ELEMENTS OF SECTION
Е.А. Сеитов
Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск
Аннотация. Рассмотрено явление потери местной устойчивости сжатых элементов тонкостенного арочного проката трапециевидного поперечного сечения. Представлена численная модель потери местной устойчивости для заготовок арочного профиля Н-60-0.7 различного геометрического радиуса: 8м, 23.26м, 35 м, а так же для прямого профиля. Поставленная задача решается в программном комплексе ANSYS . Представлены результаты
численного моделирования арочного профиля с количественной оценкой влияния геометрического радиуса гиба профиля на местную устойчивость элементов сечения.
Ключевые слова: арочный профиль, трапециевидное сечение, численное моделирование, метод конечных элементов, потеря устойчивости.
Введение
Явление местной потери устойчивости элементов сечения тонкостенного холоднокатаного проката представляет собой мгновенное выпучивание плоских или криволинейных поверхно
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА
стей профиля при достижении внутренними силами критических значений. Подобный режим нагружения создается в арочном профиле в составе цилиндрических сводов-оболочек [1, 2, 3].
В открытой печати отсутствуют данные о влиянии геометрического радиуса профиля на ме стную устойчивость. В данной работе представлена численная модель потери местной устой чивости для заготовок арочного профиля Н-60-0.7 [4] различного геометрического радиуса. Об щий вид заготовки и её сечение представлены на рисунке 1, где R – геометрический радиус за
готовки, L – длина заготовки, t – толщина профиля, а – ширина нижней полки профиля. Рисунок 1 – Общий вид заготовки из профиля Н-60-0.7 и ее сечение
115
Моделирование расчетной схемы
В работе нас будут интересовать значения внутренних сил (момента Mx и продольной силы N), приводящих к потери местной устойчивости арочного профиля. Поставленная задача реша ется в программном комплексе ANSYS, основанном на методе конечных элементов [5], при моделировании расчетной схемы, изображенной на рисунке 2, с расчётом в режиме Bucling (ус
тойчивость) и последующим получением форм потери устойчивости и соответствующих мас штабных коэффициентов устойчивости λ.
Рисунок 2 – Расчетная схема
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА
Длину дуги L следует назначать не менее (2-3)а, где а – ширина нижней полки профиля, при этом значения угла γ=0,5-30 в зависимости от геометрического радиуса R.
Жесткость торцевых элементов должна быть достаточной для равномерной передачи на грузки по ширине арочного профиля. Торцевые элементы раскреплены жесткими тяжами в цен тре окружности О. Для чистоты численного моделирования целесообразно нагрузку N прикла
дывать к торцам равномерно распределенной вдоль оси х. В данной работе толщина торцевых элементов для профиля Н-60-0.7 принята равной 100мм с закреплением их от поворотов отно сительно осей y и z.
Результаты вычислений
Моделирование было проведено для арочного профиля Н-60-0.7 с геометрическими радиу
сами 8м, 23.26м, 35 м, а так же для прямого профиля. Пример потери первой формы устойчи вости для профиля с геометрическим радиусом R = 8 м, загруженного продольной силой N =
31,2 кН и моментом
Mx = 5,62 кНм (e = -0,18 м) представлен на рис.3.
116
Рисунок 3 – Форма потери устойчивости нижних полок профиля Н60-0.7 загруженного продольной силой N = 31,2 кН и моментом Mx = 5,62 кНм (e = -0,18 м)
Результаты вычислений приведены в табл. 1 – 4. На основе полученных значений, были по строены границы областей потери первой формы устойчивости для профиля Н-60-0.7 с гео
метрическими радиусами 8 м, 23.26 м а так же для прямого профиля. Результаты расчетов представлены на рисунке 4.
Таблица 1 – Значения внутренних сил приводящих к потере местной устойчивости прямого
профиля
|
Приложенная нагрузка |
Масштабный |
Критические значения |
Критич. |
|||
|
|
|
|
|
|
знач. нор |
|
|
|
Эксцен- |
|
коэф. устой |
|
|
|
N, |
|
Мx = eN, |
|
Mx кр = Mxλ, |
мальных |
||
|
триситет |
чивости |
Nкр = λN,кН |
||||
кН |
|
кНм |
кНм |
напряж. |
|||
|
е, м |
λ |
|
||||
|
|
|
|
|
σкр, Мпа |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
- |
5 |
0.77 |
0 |
3.85 |
236 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
0.18 |
1.8 |
1.97 |
19.7 |
3.546 |
237 |
10 |
|
0.12 |
1.2 |
2.84 |
28.4 |
3.408 |
237 |
10 |
|
0.06 |
0.6 |
5.05 |
50.5 |
3.03 |
236 |
10 |
|
0 |
0 |
22.56 |
225.6 |
0 |
225 |
10 |
|
-0.06 |
0.6 |
7.28 |
72.8 |
-4.368 |
248 |
10 |
|
-0.12 |
1.2 |
4.29 |
42.9 |
-5.148 |
250 |
10 |
|
-0.18 |
1.8 |
3.04 |
30.4 |
-5.472 |
250 |
0 |
|
- |
5 |
1.2 |
0 |
-6 |
241 |
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА
Таблица 2 – Значения внутренних сил приводящих к потере местной устойчивости арочно го профиля при R = 8 м
Приложенная нагрузка |
Масштабный |
Критические значения |
Критич. знач. |
||||
N, |
Эксцен- |
Мx = eN, |
коэф. устойчи |
Nкр = |
Mx кр = |
нормальных |
|
триситет |
вости |
напряж. |
|||||
кН |
кНм |
λN,кН |
Mxλ, кНм |
||||
е, м |
λ |
σкр, Мпа |
|||||
|
|
|
|
||||
0 |
- |
5 |
0.82 |
0 |
4.1 |
251 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
0.18 |
1.8 |
2.12 |
21.2 |
3.816 |
255 |
|
10 |
0.12 |
1.2 |
3.06 |
30.6 |
3.672 |
256 |
|
10 |
0.06 |
0.6 |
5.55 |
55.5 |
3.33 |
259 |
|
10 |
0 |
0 |
26.47 |
264.7 |
0 |
264 |
|
10 |
-0.06 |
0.6 |
8.9 |
89 |
-5.34 |
303 |
|
10 |
-0.12 |
1.2 |
5.27 |
52.7 |
-6.324 |
307 |
|
10 |
-0.18 |
1.8 |
3.68 |
36.8 |
-6.624 |
303 |
|
0 |
- |
5 |
1.44 |
0 |
-7.2 |
289 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 – Значения внутренних сил приводящих к потере местной устойчивости арочно
го профиля при R = 23,26 м |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Приложенная нагрузка |
Масштабный |
Критические значения |
Критич. знач. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
коэф. устой |
|
|
нормальных |
|
|
|
N, |
|
Эксцен- |
Мx = eN, |
Nкр = |
Mx кр = Mxλ, |
|
|
||
|
|
триситет |
чивости |
напряж. |
|
|
||||
|
кН |
|
е, м |
кНм |
λ |
λN,кН |
кНм |
σкр, Мпа |
|
|
|
0 |
|
- |
5 |
0.8 |
0 |
4 |
245 |
|
|
|
10 |
|
0.18 |
1.8 |
2.03 |
20.3 |
3.654 |
244 |
|
|
|
10 |
|
0.12 |
1.2 |
2.93 |
29.3 |
3.516 |
245 |
|
117 |
|
10 |
|
0.06 |
0.6 |
5.24 |
52.4 |
3.144 |
245 |
|
|
|
||||||||||
|
10 |
|
0 |
0 |
24.08 |
240.8 |
0 |
240 |
|
|
|
10 |
|
-0.06 |
0.6 |
7.6 |
76 |
-4.56 |
259 |
|
|
|
10 |
|
-0.12 |
1.2 |
4.45 |
44.5 |
-5.34 |
259 |
|
|
|
10 |
|
-0.18 |
1.8 |
3.13 |
31.3 |
-5.634 |
258 |
|
|
|
0 |
|
- |
5 |
1.26 |
0 |
-6.3 |
253 |
|
|
Таблица 4 |
– Значения внутренних сил приводящих к потере местной устойчивости арочно |
||||||
го профиля при R = 35 м |
|
|
|
|
|||
Приложенная нагрузка |
Масштабный |
Критические значения |
Критич. знач. |
||||
|
Эксцен- |
|
Мx = eN, |
коэф. устой |
|
Mx кр = Mxλ, |
нормальных на |
N, |
|
чивости |
|
пряж. |
|||
триситет |
|
Nкр = λN,кН |
|||||
кН |
|
кНм |
λ |
кНм |
σкр, Мпа |
||
|
е, м |
|
|
|
|
|
|
0 |
- |
|
5 |
0.79 |
0 |
3.95 |
242 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
0.18 |
|
1.8 |
2.02 |
20.2 |
3.636 |
243 |
10 |
0.12 |
|
1.2 |
2.91 |
29.1 |
3.492 |
243 |
10 |
0.06 |
|
0.6 |
5.19 |
51.9 |
3.114 |
243 |
10 |
0 |
|
0 |
23.71 |
237.1 |
0 |
236 |
10 |
-0.06 |
|
0.6 |
7.45 |
74.5 |
-4.47 |
254 |
10 |
-0.12 |
|
1.2 |
4.36 |
43.6 |
-5.232 |
254 |
10 |
-0.18 |
|
1.8 |
3.05 |
30.5 |
-5.49 |
251 |
0 |
- |
|
5 |
1.2 |
0 |
-6 |
241 |
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА
Рисунок 4 – Диаграммы границ потери устойчивости арочного профиля Н60-0.7
для геометрических радиусов 8м, 23.26м и для прямого профиля
Вывод |
|
|
В результате анализа полученных количественных данных, выявлено влияние геометриче |
|
|
ского радиуса R на местную устойчивость. Значения критических сил с уменьшением R увели |
|
|
чиваются, при этом отличие значений внутренних сил для прямого и арочного с R = 8 м профи |
|
|
ля Н-60-0.7 в нижней полке достигает 17%. |
|
|
Научный руководитель – д-р техн. наук, проф. Макеев С.А. |
|
|
Библиографический список |
|
|
1. Еремеев, П.Г. К проектированию бескаркасных конструкций арочных сводов из холодногнутых тон |
118 |
|
колистовых стальных профилей / П.Г. Еремеев, Д.Б. Киселев, М.Ю. Арменский // Монтажные и специаль |
||
|
||
ные работы в строительстве. – 2004. – № 7. – С. 54–57. |
|
|
|
||
2. Макеев, С.А. Большепролетные покрытия на основе арочных несущих балок составного сотового |
|
|
сечения / С.А. Макеев, Ю.В. Афанасьев, Л.В. Красотина // Строительная механика и расчет сооружений. – |
|
|
2008. – № 3. – С. 16–20. |
|
|
3. Макеев, С.А. Математическая модель бескаркасного двухслойного арочного свода из холодногну |
|
|
тых тонколистовых стальных профилей / С.А. Макеев, А.В. Рудак // Строительная механика и расчет со |
|
|
оружений. – 2009. – № 2. – С. 2–6. |
|
|
4. ТУ 112-235-39124899–2005. Профили стальные гнутые арочные с трапециевидными гофрами. Тех |
|
|
нические условия. – Введ. 2005-12-10. – Новосибирск : Изд-во СибНИИстрой, 2005. – 18 с. : ил. |
|
|
5. ANSYS для инженеров : учеб. пособие / А.В. Чигарев и др. – М.: Машиностроение-1, 2004. – 512 с. |
|
INFLUENCE OF GEOMETRICAL RADIUS OF GIBA OF THE ARCH
PROFILE ON LOCAL STABILITY OF ELEMENTS OF SECTION
E. A. Seitov
Abstract. The phenomenon of loss of local stability of the compressed elements of thin-walled arch hire of trapezoid cross section is considered. The numerical model of loss of local stability for procurements of the arch H-60-0.7 profile of various geometrical radius is provided: 8 m, 23.26m, 35 m, and also for a direct profile. The objective is solved in the program ANSYS complex. Results of numerical modeling of an arch profile with a quantitative impact assessment of geometrical radius of a gib of a profile on local stability of elements of section are provided.
Keywords: arch structure, trapezoid section, numerical modelling, method of final elements, buckling failure.
Сеитов Ерлан Ахтамович (Россия, г. Омск) – группа См-16П3 ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644080, г.
Омск, пр. Мира, 5, e-mail: simbaev92@mail.ru).
Seitov Erlan (Omsk, Russian Federation) – postgraduate student of Sm-16P3, The Siberian State Automobile and Highway University (SibADI) (644008, Omsk, Mira av., 5, e-mail:simbaev92@mail.ru).
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.