Сивоконь Юлія Володимирівна. Мембранні оболонки покриттів над трибунами стадіонів з великими вирізами на еліптичному плані : Дис... канд. наук: 05.23.01 - 2007.
Анотація до роботи:
Сивоконь Ю.В. Мембранні оболонки покриттів над трибунами стадіонів з великими вирізами на еліптичному плані. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – будівельні конструкції, будівлі та споруди. – Донбаська національна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України. - Макіївка, 2007 р.
Робота присвячена питанням розрахунку й проектування мембранних покриттів з великими вирізами на еліптичному плані. На підставі рівнянь статичної рівноваги лінії контакту оболонка + контур уточнена система безрозмірних просторово-жорсткісних параметрів досліджуваного виду конструкцій. Використовуючи уточнену систему безрозмірних просторово-жорсткісних параметрів, проведені чисельні дослідження напружено-деформованого стану покриття. В результаті теоретичних досліджень одержані залежності, що характеризують зміну безрозмірних параметрів напружено-деформованого стану від безрозмірних просторово-жорсткісних параметрів конструкції.
Виконані експериментальні дослідження моделі конструкції на статичне навантаження й випробування моделі в аеродинамічній трубі.
На основі загальних рівнянь теорії пологих оболонок уточнена система просторово-жорсткісних параметрів для мембранних оболонок. Найбільш значущими для мембранних оболонок є безрозмірні параметри і , що залежать від поздовжньої жорсткості зовнішнього та внутрішнього опорних контурів, а також параметр , що використовується для стержневих оболонок та залежить від згинальної жорсткості та величини «звищення» внутрішнього опорного контуру.
Для одержаної уточненої системи безрозмірних просторово-жорсткісних параметрів, , , , , , встановлений їх взаємозв'язок з безрозмірними параметрами напружено-деформованого стану , , , , що дозволяє надалі виключити масштабний чинник на етапах розрахунку й проектування.
Проведені експериментальні дослідження на моделі оболонки щодо статичних навантажень з вирізом підтвердили правильність установлених залежностей. При цьому максимальні відмінності складають до 13% за максимальними значеннями вертикальних переміщень, до 15% за радіальними і кільцевими напруженнями в мембрані, до 19% за поздовжніми зусиллями в опорних контурах.
Проведені аеродинамічні випробування моделі досліджуваного покриття дозволили встановити значення релятивних тисків на покриття, що змінюються в діапазоні -0.4...0.7 (при відповідних значеннях аеродина-мічних коефіцієнтів 0.6...1.7). При цьому максимальні значення аеродинамічних коефіцієнтів виникають при напрямі вітру уздовж малої та великої осей в околі осі, яка співпадає з напрямом вітру.
На основі результатів теоретичних й експериментальних досліджень розроблена наближена методика розрахунку й проектування досліджуваних конструкцій, що дозволяє з погрішністю до 18% визначити параметри НДС в основних елементах і з погрішністю до 13% встановити їх жорсткісні характеристики на етапах попереднього розрахунку й варіантного проектування конструкції.
Запропонована методика апробована при розробці проектних пропозицій щодо комплексної реконструкції центрального стадіону «Шахтар» м. Донецька і прийнята до включення в «Посібник до Державних будівельних норм України «Сталеві конструкції. Норми проектування й виготовлення».
Публікації автора:
Мущанов В.Ф., Сивоконь Ю.В. Оптимизация мембранной оболочки с большим вырезом на овальном плане // Металеві конструкції. – Макіївка: УАМК. – 2006. – Т.10, №2 – С. 113-118.
Мущанов В.Ф., Сивоконь Ю.В. Напряженно-деформированное состояние большепролетных мембранных покрытий с вырезом // Металеві конструкції. – Макіївка: УАМК. – 2006. – Т.7, №1 – С. 35-43.
Мущанов В.Ф., Сивоконь Ю.В. Уточненная система безразмерных параметров для мембранных оболочек покрытий с вырезами // «Будівельні конструкції, будівлі та споруди» Вісник ДонДАБА 2003-2(39). - Макіївка: ДонДАБА. -2003. - С. 131-134.
Мущанов В.Ф., Сивоконь Ю.В. Зубенко А.В. Особенности исследования закономерностей работы мембранных оболочек покрытий с большими вырезами // „Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди”.- Вип. 10. - Рівне: УДУВГП. - 2003. - С. 144-150.
Горохов Е.В., Мущанов В.Ф., Сивоконь Ю.В. Напряженно-деформированное состояние большепролетных мембранных покрытий с вырезом // Сб. науч. трудов «Современные строительные конструкции из металла и древесины». - Одесса: ОГАСА. - 2005. - С. 50-56.
Сивоконь Ю.В., Мущанов В.Ф. Оптимизация мембранной оболочки на овальном плане // Науково-технічний збірник «Автомобільні дороги і дорожнє будівництво». Вип. 73. - Київ: НТУ. - 2006. - С. 284-289.
Горохов Е.В., Мущанов В.Ф., Касимов В.Р., Зубенко А.В., Сивоконь Ю.В. Методики расчета и проектирования пространственных конструкций стационарных покрытий над трибунами стадионов // Материалы юбилейной международной научно-практической конф. «Строительство-2004».- Ростов-на-Дону; РГСУ. -2004. - С. 62-63.
Мущанов В.Ф., Сивоконь Ю.В. Особенности напряженно-деформированного состояния мембранных покрытий // Матеріали 30 (міжнародної) наукової конференції студентів, аспірантів і молодих вчених. – Макіївка: Вісник ДонДАБА. - 2004. - С. 68-74.
Горохов Е.В., Мущанов В.Ф., Касимов В.Р., Прядко И.Н., Сивоконь Ю.В. К расчету и проектированию пространственных конструкций стационарных покрытий над трибунами стадионов // VIII Украинская научно-техническая конференция "Металлические конструкции взгляд в прошлое и будущее". Сборник докладов: Ч.1. – К.: "Сталь". - 2004. - С. 323-332.
Горохов Е.В., Мущанов В.Ф., Сивоконь Ю.В., Руднева И.Н. Теоретическое и экспериментальное исследование стационарных висячих покрытий над трибунами реконструируемых стадионов // Сборник докладов ч.1 «Реконструкция Санкт-Петербург 2005». Международная научно-практическая конференция. - Санкт-Петербург: СПбГАСУ. - 2005. - С. 88-92.
Горохов Е.В., Мущанов В.Ф., Касимов В.Р., Руднева И.Н., Сивоконь Ю.В. Развитие методов расчета и проектирования большепролетных пространственных покрытий спортивных сооружений // Сборник статей «Пространственные конструкции зданий и сооружений». Вып. 10. - Москва: МОО "Пространственные конструкции". - 2006. - С. 7-16.
Работа, що додатково відображає результати досліджень:
Сивоконь Ю.В., Грицук Ю.В., Моисеенко В.А., Гусаков В.Н. Формирование файла исходных данных в среде Microsoft Excel для расчета мембранного покрытия над трибунами стадиона в программном комплексе SCAD // Матеріали 30 (міжнародної) наукової конференції студентів, аспірантів і молодих вчених. – Макіївка: Вісник ДонДАБА. - 2004. - С. 64-67.
Особистий внесок автора в даних публікаціях
У роботах зі співавторами автору належать: уточнення системи безрозмірних просторово-жорсткісних параметрів [2, 3, 5, 8]; пропозиція підходів щодо встановлення раціональної геометричної форми мембранного покриття пози-тивної гаусової кривизни з великим вирізом на еліптичному плані [1, 2, 4-6, 8]; розробка наближеної методики розрахунку й проектування мембранної оболонки позитивної гаусової кривизни на еліптичному плані [5-12].
