Delist.ru

Исследование напряженно-деформированного состояния прямоугольных  плит средней толщины, расположенных на упругом основании и подверженных действию сил в срединной плоскости (06.11.2007)

Автор: Хассан Ахмед Мохаммед Вагиалл

Хассан Ахмед Мохамед Вагиалла

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО

СОСТОЯНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПЛИТ СРЕДНЕЙ ТОЛЩИНЫ,

РАСПОЛОЖЕННЫХ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ

И ПОДВЕРЖЕННЫХ ДЕЙСТВИЮ СИЛ В СРЕДИННОЙ ПЛОСКОСТИ

Специальность - 05.23.17 «Строительная механика»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете.

Научный руководитель – доктор технических наук, профессор

Леонтьев Николай Николаевич

Официальные оппоненты – доктор технических наук, профессор

Шапошников Николай Николаевич

– кандидат технических наук, доцент

Клейн Владимир Георгиевич

Ведущая организация – Центральный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования комплексов и зданий культуры, спорта и управления имени Б.С.Мезенцева.

Защита состоится “____”______________2007г. в ___ час.___ мин. на заседании диссертационного совета Д 212.138.12 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: Москва, Шлюзовая наб., д.8, ауд. ____.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГСУ.

Автореферат разослан “____”______________2007г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Анохин Н.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Широко распространенным элементом строительных конструкций являются прямоугольные плиты. Теории изгиба плит на упругом основании посвящена обширная научная литература, в которой они рассматриваются в основном с позиций классической теории Кирхгоффа-Лява. Меньшее число исследований относится к изучению плит средней толщины или рейсснеровского типа, теория которых значительно точнее описывает поведение строительных плит под нагрузкой даже при относительно небольшой их толщине.

В ряде случаев кроме поперечной нагрузки необходимо учитывать усилия, приложенные в срединной плоскости. Появление этих усилий может быть вызвано сезонными и суточными колебаниями температуры, предварительным натяжением арматуры, воздействием технологического оборудования, давлением ограждающих стен на фундаментную плиту при заглубленных подвальных этажах промышленных и гражданских зданий.

Вопросам расчета плит с учетом влияния продольных усилий посвящено значительное число научных исследований, в которых их поведение описывалось классической теорией изгиба пластинок. При этом не было обращено внимания на расчет плит средней толщины, сжатых или растянутых в срединной плоскости.

В связи с изложенным, основное содержание настоящей диссертации заключается в разработке приближенного аналитического метода расчета прямоугольных плит средней толщины, расположенных на упругом основании с двумя коэффициентами постели и подверженных действию усилий в их срединной плоскости.

Цель диссертационной работы:

Приняв в качестве исходного варианта теории плит средней толщины вариант, предложенный Б.Ф.Власовым, записать разрешающую систему дифференциальных уравнений с учетом сил, приложенных в срединной плоскости плиты.

При помощи обобщенного варианта вариационного метода В.З.Власова –А.В.Канторовича разработать приближенное аналитическое решение задачи об изгибе прямоугольной плиты средней толщины, расположенной на упругом основании с двумя коэффициентами постели и подверженной действию сил в срединной плоскости.

Разработать вычислительную программу, реализующую предложенный алгоритм

Провести расчет прямоугольных плит с различными граничными условиями, заданными на контуре, установить быстроту сходимости использованных в расчетном алгоритме рядов, проанализировать работу плит в зависимости от физико-механических характеристик плиты и упругого основания и величины продольных сжимающих и растягивающих усилий.

Сопоставить полученные результаты с решениями, известными из опубликованной литературы для тонких плит, расположенных на винклеровском упругом основании, и сделать необходимые выводы.

Научная новизна диссертации состоит в том, что в ней, по-видимому, впервые получено приближенное аналитическое решение задачи об изгибе прямоугольной плиты средней толщины, лежащей на двухпараметрическом упругом основании и сжатой или растянутой в срединной плоскости продольными усилиями, разработана вычислительная программа для ПК, реализующая предложенный алгоритм расчета и получены новые результаты, вытекающие из рассмотренных примеров расчета.

Практическая ценность работы заключается в возможности непосредственного использования полученных формул, алгоритма расчета и вычислительной программы в практике реального проектирования конструкций, взаимодействующих с упругим основанием.

Достоверность положений и выводов диссертации вытекает из корректной постановки задач, использования простого и хорошо апробированного математического аппарата, а также из качественного соответствия полученных результатов тем, которые известны из публикаций и которые получены для тонких пластинок.

На защиту выносится:

– методика и алгоритм аналитического расчета прямоугольных пластин средней толщины на упругом основании, сжатых или растянутых продольными усилиями в срединной плоскости;

– вычислительная программа, реализующая разработанный алгоритм;

загрузка...