Research of the influence of design parameters on the bearing capacity of a spatial truss

В даній роботі розроблено та досліджено скінченно-елементні моделі конструктивних схем просторових чотиригранних розкісних ферм з трьома варіантами висоти та п’ятьма варіантами кута нахилу розкосів при заданих однакових умовах (перерізах елементів, довжині та ширині ферми). Проаналізувавши отримані результати, встановлено, що оптимальний кут для всіх серій становитиме α=50°, також при порівнянні технік економічних показників раціональною є висота Н=2,15 м. Отримані результати можуть використовуватися, як проектними організаціями при виготовленні проєктнокошторисної документації, так і проєктно-конструкторськими відділами на заводах з виготовлення металоконструкційIn this work, finite-element models of structural schemes of spatial quadrilateral skew truss with three variants of height and five variants of the tilt angle of braces under given identical conditions (cross-sections of elements, length and width of the truss) are developed and investigated. After analyzing the results, it was found that the optimal tilt angle for all series will be α = 50°. Also comparing technical and economic indicators it is shown that rational height for the truss is H = 2.15 m. The results can be used both by design organizations for the preparation of design estimates and by design departments at factories for the producing of metal structuresВСТУП...5 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ ЗА ТЕМОЮ ДОСЛІДЖЕНЬ ...8 1.1 Сфера застосування металевих конструкцій ...8 1.2 Особливості стержневих конструкцій ...9 1.3 Класифікація стержневих конструкцій ... 10 1.4 Основні конструктивні параметри ферм... 14 1.5 Просторова чотиригранна ферма ... 15 1.6 Просторова тригранна ферма ... 16 1.7 Мета і завдання дослідження... 17 1.8 Висновки до розділу... 18 РОЗДІЛ 2 МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ...19 2.1 Вибір розрахункової моделі ... 19 2.2 Вибір методу моделювання та програмного забезпечення... 21 2.3 Суть методу скінченних елементів ... 23 2.4 Побудова розрахункової моделі.... 24 2.5 Висновки до розділу... 31 РОЗДІЛ 3 АНАЛІЗ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ НА ТРИМКУ ЗДАТНІСТЬ ФЕРМИ... 32 3.1 Аналіз отриманих результатів дослідження просторових ферм серії А (Н = 1,5 м)... 32 3.2 Аналіз отриманих результатів дослідження просторових ферм серії Б (Н = 2,15 м) ... 35 3.3 Аналіз отриманих результатів дослідження просторових ферм серії В (Н = 2,8 м).... 38 3.4 Аналіз співвідношення міцності до стійкості за першим граничним станом для кожної серії ... 41 3.5 Порівняння варіантів конструкції ферм за серіями... 46 3.6 Висновки до розділу... 52 4 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ...54 4.1 Законодавча база України про охорону праці ....54 4.2 Заходи з охорони праці при проведенні дослідження... 55 4.3 Класифікація надзвичайних ситуацій ... 56 4.4 Безпека в надзвичайних ситуаціях ... 57 4.5 Висновки до розділу...58 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ... 60 БІБЛІОГРАФІЯ ... 6