Главная » 2014»Июль»27 » Скачать Моделирование и расчет элементов деревянных конструкций при химически агрессивных воздействиях. Гринкруг, Наталья Владимировна бесплатно
21:49
Скачать Моделирование и расчет элементов деревянных конструкций при химически агрессивных воздействиях. Гринкруг, Наталья Владимировна бесплатно
Моделирование и расчет элементов деревянных конструкций при химически агрессивных воздействиях
Диссертация
Автор: Гринкруг, Наталья Владимировна
Название: Моделирование и расчет элементов деревянных конструкций при химически агрессивных воздействиях
Справка: Гринкруг, Наталья Владимировна. Моделирование и расчет элементов деревянных конструкций при химически агрессивных воздействиях : диссертация кандидата технических наук : 05.23.01 Владивосток, 2004 202 c. : 61 04-5/2315
Объем: 202 стр.
Информация: Владивосток, 2004
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
11 Применение древесины в строительных конструкциях, в том числе в условиях химически агрессивных сред
12 Деформирование древесины при кратковременном нагружении
13 Химическая коррозия древесины и ее влияние на физико-механические свойства древесины
14 Современные подходы и методы расчета конструкций из композитных материалов в условиях химически агрессивных сред
ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 2 МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ДЕРЕВЯННЫХ СТЕРЖНЕЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИЯХ ХИМИЧЕСКИ АГРЕССИВНЫХ СРЕД
21 Теоретические предпосылки и общие положения модели расчета
22 Расчет стержневого элемента деревянной конструкции при кратковременном нагружении
23 Расчет элементов при воздействии химической среды и кратковременном нагружении
24 Алгоритм реализации модели на ПЭВМ
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИЯХ ХИМИЧЕСКИХ СРЕД
31 Цель и методика экспериментальных исследований
32 Экспериментально-теоретические исследования влияния химических сред на прочность древесины
33 Результаты исследований глубины проникания химически агрессивной среды в древесину
34 Результаты и анализ испытаний деревянных балок при воздействии химических сред
ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ХИМИЧЕСКИ
АГРЕССИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
41 Обоснование предложений по инженерному методу расчета
42 Алгоритм расчета элементов деревянных конструкций при химически агрессивных воздействиях
43 Примеры расчета
Введение:
Опыт технически развитых государств свидетельствует, что несущие конструкции из древесины благодаря высоким прочностным и эстетическим качествам находят, и будут находить широкое применение в зданиях и сооружениях различного назначения. Прогнозируемый в настоящее время специалистами рост применения конструкций из древесины остро ставит вопрос о повышении их надежности при эксплуатации в различных условиях, в том числе в условиях химически агрессивных сред. Решение этой задачи тесно связано с дальнейшим совершенствованием методов расчета. Запроектировать прочную, устойчивую и надёжную конструкцию можно только при наличии достоверной информации о параметрах ее напряженно-деформированном состоянии на всех этапах нагружения вплоть до разрушения, что возможно при совместном учете физической и геометрической нелинейности системы и условий эксплуатации.
Современная теория расчета конструкций из древесины совершенствуется с учетом нелинейных зависимостей. Теоретические исследования в области учета физической и геометрической нелинейности при расчетах деревянных конструкций отражены в работах Г.А.Гениева, О.О. Андреева, Е.И. Светозаровой, Е.Н. Серова, Б.К. Михайлова и многих др. Однако среди них отсутствуют труды, посвященные исследованиям работы деревянных конструкций при воздействии химически агрессивных сред.
Важное место в общем объеме исследований несущей способности деревянных конструкций занимают вопросы расчета внецентренно-сжатых и изгибаемых элементов. По действующим Нормам при расчете таких элементов применяется теория краевых напряжений. В соответствии с этой теорией несущая способность стержня считается исчерпанной в тот момент, когда краевое напряжение сжатия становится равным расчетному сопротивлению. Расчет выполняется по упругой стадии работы древесины. Данная теория имеет очевидные недостатки. Так, используемая расчетная схема весьма далека от действительных условий работы элементов. Не учет упругопластиче-ских свойств древесины не отвечает современным тенденциям развития методов расчета строительных конструкций.
Существовавшая ранее в России практика вытеснения деревянных конструкций из ряда областей, особенно в условиях рассредоточенного строительства, было экономически невыгодным, и нанесла ущерб народному хозяйству. Кроме того, это привело к тому, что в настоящее время объем научных исследований, посвященных расчетам несущей способности деревянных конструкций, с учетом условий эксплуатации, особенно при воздействии химически агрессивных сред, явно недостаточен. Так, в нормативных документах отсутствуют разделы, посвященные расчетам деревянных конструкций, подверженных воздействию химически агрессивных сред (СНиП П-25-80), а лишь назначают средства защиты в зависимости от степени агрессивного воздействия среды (СНиП 2.03.11-85). Выполненная диссертационная работа направлена на совершенствование методов расчета внецентренно-сжатых и изгибаемых элементов деревянных конструкций при воздействии химически агрессивных сред.
Цель работы - создание и экспериментальное обоснование методики расчета несущей способности по первой группе предельного состояния сжатых и изгибаемых элементов деревянных конструкций в условиях химически агрессивных воздействий.
Научную новизну работы составляют:
• нелинейная модель расчета несущей способности внецентренно-сжатых и изгибаемых элементов деревянных конструкций при химически агрессивных воздействиях;
• статистически обоснованные зависимости изменения во времени прочности древесины образцов, подверженных воздействию химически агрессивных сред;
• аналитическая зависимость между напряжениями и деформациями при кратковременном сжатии древесины, подверженной химически агрессивным воздействиям, параметры которой связаны с временем действия агрессивной среды;
• статически обоснованные зависимости изменения во времени глубины проникания химически агрессивных сред;
• новые опытные данные об особенностях деформирования и разрушения деревянных изгибаемых элементов при воздействии (щелочных и кислых) химических сред;
• результаты численных расчетов влияния химически агрессивной среды на несущую способность стержневых элементов деревянных конструкций при кратковременном нагружении;
• инженерная методика оценки несущей способности внецентренно-сжатых и изгибаемых деревянных стержней при химических воздействиях.
Достоверность результатов обеспечивается: экспериментальным обоснованием исходных положений исследований; решением поставленных задач на основе феноменологических зависимостей с использованием общепринятых допущений строительной механики; сравнением результатов расчета с результатами вычислений по действующим нормам.
Практическое значение и внедрение результатов работы. Предложенная модель расчета несущей способности стержневых элементов деревянных конструкций при химически агрессивных воздействиях обеспечивает возможность рационального использования конструкций на стадии проектирования нового строительства и реконструкции зданий и сооружений с химически агрессивной средой. Научное исследование проводилось в рамках Федеральной целевой программы «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья на 1996-2005 и до 2010», раздел «Техноэко-полис Комсомольск-Амурск-Солнечный». Полученные результаты использованы при разработке проектов реконструкции ряда общественных зданий г. Комсомольска-на-Амуре и г. Амурска Хабаровского края. Результаты работы внедрены в учебный процесс ГОУВПО "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет". Работа выполнялась при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 00-15- 99443 ).
Апробация работы. Материалы работы докладывались и получили одобрение на XXIX - XXXIII научно-технических конференциях студентов и спирантов КнАГТУ (г. Комсомольск-на-Амуре, 1999-2003 г.г.), на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГАСУ (2001, 2002 г.г), на Региональных научно-практических конференциях "Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса". Третьи и шестые чтения памяти профессора М.П. Даниловского (1999, 2002 г. г.).
Основные положения диссертации изложены в 5 научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
