Пахомова ЕкатеринаГеннадиевна, кандидаттехнических наук, доцент, декан факультета строительства и архитектуры, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Дубракова Ксения Олеговна, кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Дубраков Сергей Валерьевич, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
ЗавалишинИлья Владимирович, инженер, кафедры промышленного и гражданского строительства
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Цель исследования. В данной статье рассматривается влияние изменения расчетной длины элементов рамно-стержневых конструктивных систем, работающих в условиях стесненной бифуркации.
Методы.За критерий формы потери устойчивости элемента рамно-стержневой конструктивной системы принят знак работы концевых моментов и поперечных сил. С использованием указанного критерия получено выражение для оценки влияния изменения расчетной длины стоек рамы на критические параметры всей системы, позволяющее варьированием геометрией конструкции влиять на ее работоспособность.В качестве примера определены критические параметры устойчивости двухпро-летной рамы, спроектированной из древесины деревянной, к среднему элементу которой прикладываем центральную силу Ркр, а к крайним – приложены силы с умножением на коэффициент α- αРкр. Выявлен вид бифуркации элементов рассматриваемой конструктивной системы (стесненной или принужденной) до и после изменения расчетной длины ее элементов. Вычисление неизвестных реакций и внутренних усилий системы выполнялось с применением специальных функций метода перемещений.
Результаты. Изменение расчетной длины элементов, теряющих устойчивость пассивно, не оказывает существенного влияния на критические параметры устойчивости рамно-стержневой конструктивной системы. При этом уменьшение на 30% расчётной длины стоек, находящихся в активной бифуркации, приводит к снижению критической силы на 50 %.
Purpose of research.This article considers the influence of changes in the effective length of frame-rod structural systems elements operating under the conditions of constrained bifurcation.
Methods.A sign of the end moments and transverse forces has been taken as the criterion of the form of stability loss ofa frame-rod structural system element. Using this criterion, an expression has been obtained to assess the effect of changes in effective length of the frame struts on the critical parameters of the entire system, which allows varying the geometry of the structure to affect its performance.As an example, the critical parameters of the stability of a two-span frame designed from wood have been defined, to the middle element of which we apply central force Ркр, and to the extreme elements we apply forces multiplied by the coefficient α- αРкр. The type of elements’ bifurcation of the considered constructive system (constrained or forced) before and after the change of effective length of its elements has been revealed. The calculation of the unknown reactions and internal forces of the system were performed using special functions of the displacement method.
Results.Changes in efffective length of elements that lose stability passively do not significantly affect the critical stability parameters of the frame-rod structural system. At the same time, a 30% reduction in effective length of struts being in active bifurcation leads to a 50% reduction in the critical force.
Conclusion.Quite simple algebraic dependences are presented in the paper that allowus to identify elements of frame-rod systems. Their change in effective length has a significant impact on the critical parameters of the entire structure’ stability. At the same time, these criteria allow us to evaluate the resistance resource of centrally compressed elements of frame-rod structural systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.