Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
  • Предельное состояние строительных конструкций и критические уровни энергии
  • УДК 624.046
    Леонид Юлианович СТУПИШИН, кандидат технических наук, профессор, зав. кафедрой городского, дорожного строительства и строительной механики, e-mail: lusgsh@yandex.ru
    ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет», 305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94
    Аннотация. Понятие «предельное состояние» уже более полувека активно используется строителями в проектной практике и вошло в нормативную документацию во всем мире. Тем не менее в машиностроительных расчетах и других областях проектной деятельности оно не стало определяющим. Одна из причин этого - недостаточная проработанность теоретической базы, связанная с попыткой охватить большое количество явлений, описывающих потерю несущей способности конструкции. Если задаться вопросом, какое количество предельных состояний может описать несущую способность строительных конструкций, то вряд ли можно ожидать одинаковых ответов от разных специалистов, причем не только в отношении их количества, но и по содержанию. Это говорит о том, что в основе формулировки предельных состояний лежат гипотезы, количество которых не может быть ограничено. Отсюда следует сложность математической формализации явлений с единых позиций. В статье предлагается подход к описанию предельного состояния конструкций как феноменологического явления на основе критерия критических уровней энергии. Формулируется задача о нахождении экстремальных значений жесткостей системы как задача на собственные значения. Приводится пример определения главных величин жесткостей фермы и соответствующих им векторов внешних воздействий. С помощью рассмотренного критерия критических уровней энергии можно с единых позиций строить алгоритм исследования сложных систем с учетом вопросов прочности, устойчивости и колебаний.
    Ключевые слова: несущая способность конструкций, предельное состояние конструкций, критерий критических уровней энергии, экстремальное состояние конструкций, главные направления воздействий на систему.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Перельмутер А. В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. М. : АСВ, 2007. 255 с.
    2. Александров А. В. [и др.]. Методы расчета стержневых систем, пластин и оболочек с использованием ЭВМ. В 2 ч. М. : Стройиздат, 1976. Ч. 1. 248 с.
    3. Ржаницын А. Р. Расчет сооружений с учетом пластических свойств материалов. М. : Госстройиздат, 1954. 283 с.
    4. Ржаницын А. Р. Строительная механика. М. : Высшая школа, 1982. 400 с.
    5. Баженов В. А., Перельмутер А. В., Шишов О. В. Строительная механика. Компьютерные технологии и моделирование. М. : СКАД СОФТ, 2014. 911 с.
    6. Перельмутер А. В. Об оценке живучести несущих конструкций // Металлические конструкции. Работы школы профессора Стрелецкого. М. : МГСУ, 1995. С. 62-68.
    7. Виноградов А. И. Проблема оптимального проектирования в строительной механике. Харьков: Вища школа, 1973. 167 с.
    8. Ступишин Л. Ю. Вариационный критерий критических уровней внутренней энергии деформируемого тела // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 8. С. 21-23.
    9. Перельмутер А. В., Сливкер В. И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. М. : ДМК Пресс, 2007. 600 с.
    10. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М. : Стройиздат, 1982. 448 с.
    11. Робинсон Дж., Хаггенмайер Г. В., Контини Р. Статический расчет конструкций методом сил и методом перемещений как проблема собственных значений // Расчет упругих конструкций с использованием ЭВМ. Л. : Судостроение, 1974. Т. 2. С. 91-102.
    12. Дарков А. В. [и др.]. Строительная механика. М. : Высшая школа, 1976. 600 с.
    13. Ступишин Л. Ю. Оценка состояния несущих конструкций зданий и сооружений. Ресурс несущей способности конструкций с дефектами // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 10. С. 39-44.
    14. Bhatt P. Problems in structural analysis by Matrix Methods [Задачи структурного анализа матричными методами]. The Construction Press, 1981. 465 p.
  • Для цитирования: Ступишин Л. Ю. Предельное состояние строительных конструкций и критические уровни энергии // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 10. С. 102-106.


НАЗАД