Введение к работе
Актуальность темы, В настоящее время в мостостроении широкое применение находят металлические балочные пролетные строения коробчатого сечения, обладающие значительной жестхостью и прочностью при малом расходе метериала. Наиболее технологичными с точки зрения изготовления и монтажа являются пролетные строения с постоянной геометрией поперечного сечения с изменяющимися толщинами листов по длине. Построению и анализу расчетных моделей пролетных строений с учетом их пространственной работы посвящена настоящая диссертация.
Постановко задачи и краткое изложение результатов работы. В настоящее время достаточно полно решены вопросы расчета мостовых конструкций на персональных компьютерах по плоской расчетной схеме, как в стадии возведения так и а стадии эксплуатации. Однако плоская расчетная схема не всегда отражает достаточно полно действительную работу конструкции. В инженерной практике для учета пространственной работы используется метод коэффициента поперечной установки (КПУ), метод тригонометрических рядов (МТР) и метод конечных элементов (МКЭ).
Первый из них (КПУ) представляет упрощенную гипотезу перераспределения нагрузки на продольные балки. При использовании МТР используется метод перемещений при разложении перемещений 8 одинарные тригонометрические ряды. Ограничениями этого метода являются постоянное поперечное сечение по длине моста и специфические граничные условия, позволяющие рассчитывать только однопролетные мосты. МКЭ поззоляет достаточно точно составить математическую модель сооружения, но применение его вызывает затруднения в практике проектирования, связанные с наличием большого количества входной и выходной информации.
В настоящей роботе предложена оригинальная единая методика построения матриц жесткости для МТР и составлен комплекс по расчету однопролетных строений мостов. Комплекс использован 8 дальнейшем для тестирования.
На базе МКЭ разрсботана инженерная модель расчета балочных пролетных строений, учитывающая пространственную работу конструкции. Реализация этой модели позволило свести к минимуму входную' и выходную информацию с широким использованием графического представления.
.2
Ноучноя новизна. Разработана пространственная конечно-элементная модель балочного пролетного строения, которая построена на базе, упрощающих гипотез достаточно полно отражающих работу конструкции. Предложена специальная форма представления исходной информации и результатов расчета с графическим отображением.
Достоверность полученных результатов. Правильность работы модели, алгоритмов и программных комплексов подтверждена серией эталонных и тестовых примеров.
Практическая ценность. Расчетная модель, графический ввод и вывод информации представляет инженеру-проектировщику большие возможности для анализа работы конструкции. Программный комплекс, разработанный диссертантом, позволил провести по просьбе ГИПРОТРАНСМОСТА поверочный расчет реального металлического пролетного. строения. Предполагается, что комплекс будет широко использоваться в институте ГИПРОТРАНСМОСТ и в других проектных организациях России, Марокко и других стран.
Объем работы. Диссертация состоит из предисловия, четырех глав, основных результатов работы и списка литературы. Работа содержит 148 страницы машинописного текста, в том числе 101 рисунок, 17 таблиц. Список литературы составляет 82 наименования.
