РЫБКИН Иван Сергеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ,

МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА

ГОФРИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Специальность 05.23.01

«Строительные конструкции, здания и сооружения»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2008

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

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Соболев Юрий Всеволодович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Корчак Михаил Дмитриевич

кандидат технических наук

Айрумян Эдуард Левонович

Ведущая организация:

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений

ОАО «ЦНИИПромзданий» (г. Москва)

Защита состоится “___” ___________ 2008 г. в ______ час. на заседании диссертационного совета Д 212.138.04 при ГОУВПО Московском государственном строительном университете по адресу: Москва, Ярославское шоссе, 26, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО Московского государственного строительного университета по адресу: Москва, Ярославское шоссе, 26.

Автореферат разослан “____” ___________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

к.т.н., доц. Каган П.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В диссертационной работе решены вопросы, связанные с разработкой и обоснованием новых конструктивных решений стенок балок, колонн и арочных конструкций, исследованием характера напряженно-деформированного состояния (НДС), местной и общей устойчивости двутавровых металлических балок с гофрированной стенкой, а также уточнением имеющихся и разработкой новых методов и методик моделирования и расчета. Результаты данных разработок позволяют повысить эффективность строительных металлоконструкций с применением гофрированных элементов, учитывая современные требования к их проектированию для широкого внедрения в практику при одновременном соответствии с действующей системой нормативных документов.

В связи с этим, проведение исследований в обозначенных названием работы рамках является целесообразным и представляет собой актуальную задачу.

Цель диссертационной работы - повышение эффективности балок с гофрированной стенкой, путем снижения металлоемкости на основе более рационального распределения материала конструкции, разработки метода моделирования и методики расчета.

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

с использованием аппарата теории анизотропных пластин, теории упругости и вариационного исчисления уточнен метод оценки устойчивости элементов конструкций с гофрированной стенкой;

создан обобщенный метод компьютерного математического моделирования гофрированных элементов (в том числе и переменно-гофрированных) на основе аналитических параметрических зависимостей;

разработана методика сравнительного анализа и расчета гофрированных элементов с применением современных компьютерных программных комплексов, реализующих метод конечных элементов (МКЭ); сформулированы система критериев оценки точности результатов расчета и соответствующие рекомендации;

проведен сравнительный анализ устойчивости и НДС изгибаемых балок с традиционным и переменным гофрированием стенки;

проведен анализ металлоемкости изгибаемых балок с традиционным и переменным гофрированием стенки;

проведен анализ НДС изгибаемых балок со стенкой традиционно-гофрированной волнистым и трапецеидальным профилем;

предложен критериальный подход к области рационального применения гофрированных элементов;

разработан общий методологический подход к оптимальному проектированию конструкций с гофрированными элементами;

усовершенствованы основные методы производства гофрированных элементов, что делает возможным осуществление автоматизированного изготовления переменно-гофрированных элементов.