Прочность, устойчивость и деформативность сетчатых куполов из дерева и пластмасс. Экспериментально-теоретические исследования. Методы расчета, конструирование

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ, МЕТОДОВ
РАСЧЕТА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СЕТЧАТЫХ КУПОЛОВ ИЗ ЛЕГКИХ, ЭФФЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Характеристика сетчатых куполов.
1.1.1. Каркасные купола
1.1.2. Купола из трехслойных панелей.
1.2. Способы геометрического построения, методы расчета и экспериментальнотеоретические исследования
сетчатых куполов
1.2.1. Формообразование геометрической поверхности сетчатых куполов
1.2.2. Обзор методов расчета конструкций с учетом нелинейных зависимостей.
1.2.3. Исследования сжатоизгибаемых элементов.
1.2.4. Исследования треугольных плит и трехслойных
панелей.
1.2.5. Исследования устойчивости сетчатых куполов
1.2.6. Экспериментальнотеоретические исследования
сетчатых куполов
1.2.7. Оптимизация купольных покрытий
1.3. Выводы по первой главе. Постановка задач
исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО
ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НЕСУЩИХ
ЭЛЕМЕНТОВ КУПОЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ
2.1. Численный эксперимент по исследование сжатоизгибаемых элементов сплошного сечения
2.1.1. Метод конечных элементов при расчете сжатоизгибаемых элементов.
2.1.2. Влияние конструктивных решений на напряженнодеформированное состояние элементов купола
2.1.3. Алгоритм расчета сжатоизгибаемого элемента с учетом нелинейных зависимостей
2.1.4. Исследование сходимости метода конечных элементов при расчете сжатоизгибаемых деревянных элементов сетчатых куполов
2.1.5. Методика проведения численного эксперимента
2.1.6. Результаты численного эксперимента по изучению напряженнодеформированного состояния сжатоизгибаемых элементов.
2.1.7. Предельное состояние сжатоизгибаемых элементов
2.2. Физический эксперимент по исследованию
сжатоизгибаемых элементов сплошного сечения
2.2.1. Экспериментальная установка для испытания сжатоизгибаемых элементов.
2.2.2. Методика проведения испытаний
2.2.3. Результаты физического эксперимента
2.3. Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕННО ДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ ТРЕХСЛОЙНЫХ ТРЕУГОЛЬНЫХ
ПАНЕЛЕЙ КУПОЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ
3.1. Численный эксперимент по исследованию напряженнодеформированного состояния панелей
3.1.1. Определение варьируемых параметров
3.1.2. Методика проведения численного эксперимента
3.1.3. Напряженнодеформированное состояние панелей
при действии продольных сил.
3.1.4. Напряженно деформированное состояние панелей при действии равномерно распределенной поперечной нагрузки
3.1.5. Напряженнодеформированное состояние панелей
при действии монтажной нагрузки.
3.1.6. Напряженно деформированное состояние панелей при совместном действии продольных сил и поперечной нагрузки
3.1.7. Сопоставление результатов численного эксперимента с результатами аналогичных исследований.
3.2. Физический эксперимент по исследованию трехслойных
панелей купола
3.2.1. Экспериментальная установка для испытания
панелей.
3.2.2. Методика проведения испытаний.
3.2.3. Результаты испытаний панелей по схеме
ступенчатое нагружение разгрузка
3.2.4. Результаты испытаний панели с целью определения разрушающей нагрузки
3.3. Анализ полученных результатов. Оценка характера напряженнодеформированного состояния панелей.
3.4. Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
СЕТЧАТЫХ КУПОЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ
4.1. Устойчивость элементов трехслойных панелей купола
4.1.1. Устойчивость обшивки панели.
4.1.2. Устойчивость ребра панели.
4.2. Численный эксперимент по исследованию местной устойчивости сетчатых деревянных куполов
4.2.1. Конструкция несущего элемента купола и факторы
влияющие на его работу.
4.2.2. Алгоритм определения критической нагрузки на фрагмент сетчатого купола с учетом факторов влияющих на нелинейность работы конструкции.
4.2.3. Исследование сходимости метода конечных элементов при расчете на устойчивость фрагмента сетчатого
купола.
4.2.4. Методика проведения численного эксперимента.
4.2.5. Исследование влияния физической нелинейности древесины на величину критической нагрузки
4.2.6. Исследование влияния жесткости сопряжения элементов в узлах на величину критической
нагрузки.
4.2.7. Исследование влияния продольнопоперечного изгиба от внеузловой нагрузки на величину критической нагрузки
4.2.8. Исследование влияния обмятая торцов древесины на величину критической нагрузки
4.3. Физический эксперимент по исследованию местной
устойчивости сетчатых купольных покрытий
4.3.1. Экспериментальная установка для испытания фрагментов сетчатого купола.
4.3.2. Конструкция пологих пирамид и методика
проведения испытаний.
4.3.3. Анализ результатов физического эксперимента.
4.4. Метод определения критической нагрузки с учетом нелинейных
зависимостей.
4.5. Выводы по четвертой главе.
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КУПОЛЬНЫХ
ПОКРЫТИЙ.
5.1. Численное исследование купольных покрытий.
5.1.1. Исследование напряженнодеформированного
состояния купола с помощью итерационного метода
5.1.2. Исследование напряженнодеформированного
состояния купола с помощью шагового метода.
5.2. Физические эксперименты по исследованию крупномасштабных моделей купольных покрытий.
5.2.1. Исследование модели пологого сетчатого купола.
5.2.1.2. Методика проведения испытания.
5.2.1.3. Результаты физического эксперимента.
5.2.2. Исследование крупномасштабной модели подъемистого купола.
5.2.2.1. Конструкции куполаоболочки. Выбор расчетной
схемы и статический расчет
5.2.2.2. Конструкция модели. Приборы, применяемые для испытания
5.2.2.3. Кратковременные испытания модели. Сравнение экспериментальных и теоретических данных.
5.2.3. Экспериментальное исследование напряжениодеформированного состояния конструкции купола из трсхслойных панелей.
5.2.3.1. Конструкция модели. Проектирование, изготовление
и сборка
5.2.3.2. Приборы и специальные приспособления, используемые для испытаний.
5.2.3.3. Экспериментальное исследование модели. Сравнение экспериментальных и теоретических данных.
5.3. Выводы по пятой главе
ГЛАВА 6. ОПТИМИЗАЦИЯ СЕТЧАТЫХ КУПЛОВ ИЗ ДЕРЕВА И
ПЛАСТМАСС
6.1. Оптимизация геометрической схемы купольного покрытия образованного на основе
икосаэдра
6.2. Выбор оптимальной схемы формообразования
сетчатых куполов.
6.3. Оптимизация сетчатых куполов с несущими деревянными элементами сплошного сечения
6.3.1. Описание выбранной конструктивной схемы.
6.3.2. Выбор целевой функции и ограничений.
6.3.3. Оптимальные значения варьируемых параметров.
6.4. Оптимизация куполов из трехслойных панелей
6.4.1. Описание конструкции куполов
6.4.2. Выбор целевой функции и ограничений.
6.4.3. Оптимальные значения варьируемых параметров.
6.5. Выводы по шестой главе
ГЛАВА 7. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СЕТЧАТЫХ
КУПОЛОВ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
7.1. Предложения по расчету и конструированию сетчатых куполовиз дерева и пластмасс
7.1.1. Предложения по выбору оптимальной схемы формообразования и геометрическому расчету
сетчатых куполов
7.1.2. Предложения по расчету несущих элементов . сплошного сечения.
7.1.3. Предложения по статическому и конструктивному расчету трехслойных панелей купольного покрытия
7.1.4. Предложения по расчету на устойчивость отдельных элементов и всего купола в целом
7.1.5. Предложения по конструированию сетчатых
каркасных куполов
7.1.6. Предложения по конструированию куполов из трехслойных треугольных панелей.
7.2. Внедрение результатов исследований.
7.2.1. Каркаснотентовое купольное покрытие летнего павильона.
7.2.2. Быстровозводимые укрытия в виде куполов оболочек
из трехслойных панелей.
7.2.3. Купольное покрытие из трехслойных панелей для
здания многоцелевого назначения
7.2.4. Купольное покрытие планетария.
7.2.5. Купольные покрытия общественных зданий с деревянным каркасом.1.
7.3. Выводы по седьмой главе1
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА