Детерминированный анализ металлических каркасов
Введение
Основные этапы развития моделей нелинейных систем
Методы решения уравнений движения
Моделирование нелинейной работы элементов конструкций
Методы определения напряжений и деформаций упругопластического тела
Основные направления исследований нелинейных систем
Вывод уравнений движения для нелинейной системы
Формирование матрицы масс
Формирование матрицы коэффициентов затухания
Задание динамической нагрузки
Формирование расчетных динамических моделей
Сокращение несущественных степеней свободы
Сокращение поступательных степеней свободы
Моделирование грунтового основания
Расчетные модели сейсмоизолированных систем
Расчетная модель составного металлического стержня
Основные положения теории пластичности
Функция упрочнения
Определение жесткостных характеристик
Определение модуля упругости замещающей системы
Критерии разрушения
Общая схема решения
Наборы элементов
Используемые алгоритмы
Жесткость элемента в упругой линейной постановке
Построение матриц жесткости стержня в упругой стадии работы
Учет геометрической нелинейности
Алгоритм расчета стержневой системы на статические нагрузки
Алгоритм детерминированного динамического анализа
Определение оптимального количества конечных элементов
Верификация программы в упругой стадии
Верификация блока определения усилий и перемещений
Верификация блока динамики
Исследования трубчатых образцов
Балка-стенка в условиях чистого изгиба
Экспериментальные исследования фрагментов стальной рамы
Сравнение с методикой А. В. Геммерлинга
Двухмассовая система виброизолированного объекта
Соударение двух зданий
Расчет двухярусной стальной рамы на сейсмические нагрузки
Исследование стальной рамы на воздействие одиночного импульса
Девятиэтажное панельное здание
Исследование стальной рамы на одиночный импульс
Реакция каркаса под вибростол в переходном режиме
Исследование влияния продольного изгиба стоек
Двухмассовая система
Десятиэтажное рамно-связевое здание
Исследование системы железобетонный каркас
Здание с гибким нижним этажом
Жесткое здание с гибкими этажами
Пространственный стальной каркас3
Численное исследование элементов сейсмоизоляции
Сейсмоизоляция с сухим трением
Сейсмоизоляция с демпферами вязкого трения
Заключение

Детерминированный анализ металлических каркасов

Реакция каркаса под вибростол в переходном режиме

Расчетная схема этажерки под вибростол представлена на рис. 6.7. Несущие элементы: стойки — двутавры 20К1, ригели — 30Б1. Материал — сталь класса С236. Высота этажерки 8,4 м, размеры в плане 3´3 м. Масса вибро-стола m2 = 1,3 т, масса каркаса m1 = 11 т. Амплитуда вынуждающей силы P0 = 20 кН. Нагрузка на каркас передается через спиральные пружины суммарной горизонтальной жесткостью Kx = 30 Кн/м. Расстояние между центрами тяжести масс вибростола и каркаса — 1 м. Ось приложения вынуждающей силы смещена на 0,1 м относительно геометрической оси этажерки.

Расчетная схема этажерки вибростола

Рис. 6.7. Расчетная схема этажерки вибростола

Анализ диаграмм рис. 6.8 и 6.9 показывает, что в переходном режиме возникают резонансные явления, которые приводят к возникновению пластических деформаций в некоторых элементах и увеличению амплитуд колебания всей конструкции. Пластические деформации в целом невелики и не приводят к разрушению конструкции. Тем не менее упругий расчет не позволяет выявить увеличение перемещений и возрастание динамической реакции. В переходных режимах важно точно установить возникновение резонанса, а это можно сделать, только выполнив детерминированный временной анализ с учетом развития неупругих деформаций в элементах каркаса.

Перемещения верха этажерки: пунктир — перемещения упругой системы

Рис. 6.8. Перемещения верха этажерки: пунктир — перемещения упругой системы

Диаграмма деформирования опорного сечения стойки

Рис. 6.9. Диаграмма деформирования опорного сечения стойки



 
Яндекс.Метрика