Геометрическая нелинейность

Учет геометрической нелинейности в сжато-изгибаемых конструкциях имеет обратный эффект расчету растянуто-изгибаемого элемента, т.е. уточнение дает несколько большие (на 3—5%) прогибы и изгибающие моменты, чем результаты, полученные с помощью линейного расчета. Значения коэффициента деформативности в сжато-изгибаемых элементах не превышает 2—2,5 (при и =3,14 элемент теряет устойчивость по двум полуволнам). Таким образом, при расчете схем с передачей распора на балку жесткости нелинейностью можно пренебречь.

Для вывода формул функций влияния используется метод начальных параметров, который позволяет учесть наличие шарниров в принятой расчетной схеме, т.е. воспользоваться аналогией дифференциальных уравнений висячих комбинированных систем с растянутой балкой. Необходимость расчета висячих комбинированных конструкций с шарнирами в пролете определяется тем, что нередко при монтаже, а также и при нормальной эксплуатации сооружения шарниры вводят для уменьшения изгибающих моментов в балке или для полного освобождения растянутой балки или жесткой нити в заданных сечениях от изгибающих моментов.

Так например, монтажные шарниры были введены в жесткие растянутые фермы покрытия олимпийского бассейна в Москве. Растянуто-изогнутые балки высотой 72 см, пролетом 60 м использованы в качестве основных элементов покрытия плавательного бассейна «Пионер» в Харькове. Здесь очень большую роль сыграл архитектурный дизайн сооружения. В вантовых мостах, неизменяемость которых обеспечивается многостержневыми Байтовыми фермами, введение шарниров в балку жесткости позволяет значительно ее облегчить, немного увеличивая деформативность сооружения. Введение шарниров неизбежно при монтаже протяженных конструкций с применением жестких нитей в качестве несущих элементов и т.п.

6 ноября 2013