Детальная информация

Тема выпускной квалификационной работы: «Напряжённо-деформированное состояние трубобетонных конструкций с двойной оболочкой».Данная работа посвящена исследованию напряжённо-деформируемых характеристик трубобетонных конструкций с двойной оболочкой из различных материалов посредством конечно-элементного моделирования различных вариантов конфигураций рассматриваемых конструкций с учётом нелинейной работы материалов.Задачи, которые были поставлены в ходе исследования:1. Изучение существующих методик расчёта трубобетонных конструкций;2. Сравнение существующих методик;3.  Конечно-элементное моделирование трубобетонных конструкций с двойной оболочкой;4. Сравнение полученных результатов;5. Технико-экономическое обоснование рассматриваемых конструкций.В ходе работы были рассмотрены и проанализированы существующие методики расчёта трубобетонных конструкций и произведено сравнение полученных результатов. Каждая из рассмотренных методик была модифицирована для возможности применения в расчёте трубобетонных конструкций с двойной оболочкой.Было проведено конечно-элементное моделирование трубобетонных конструкций с двойной оболочкой для 10 сочетаний материалов при 5 вариантах сечения конструкции. В результате были установлены зависимости влияния коэффициента пустотности на несущую способности и изгибную жёсткость рассматриваемых конструкций, определён оптимальный диапазон коэффициента пустотности с точки зрения обеспечения наибольшей несущей способности. Осуществлено сравнение полученных результатов с результатами, полученными с помощью предложенных модифицированных методик.Выполнена оценка технико-экономической эффективности рассматриваемых конструкций в сравнении с традиционными трубобетонными конструкциями, в результате которой было установлено, что все рассматриваемые решения являются более эффективными с экономической точки зрения, обеспечивая снижение трудозатрат на 10-17% и сметной стоимости до 7,6%.

The subject of the graduate qualification work is «Stress-strain state of concrete filled double skin tubes».The current work is devoted to the study of the stress-strain specificities of concrete filled double skin tubes made of various materials by means of nonlinear finite element modeling of different configurations of considered structures.The research set the following goals:1. Studying of existing methods of calculation of concrete filled steel tubes;2. Analysis of existing methods;3. Finite-element modeling of concrete filled double skin tubes;4. Analysis of the obtained results;5. Feasibility study of concrete filled double skin tubes.In the course of the work, existing methods of calculation of concrete filled steel tubes were examined and analyzed. The obtained results were compared. Each method was modified for structural analysis of concrete filled double skin tubes.Finite-element modeling of concrete filled double skin tubes was performed for 10 material combinations and 5 different cross-sections. As a result, the dependences of the hollowness ratio on the bearing capacity and bending stiffness of the considered structures were determined. The optimum range of hollowness ratio was determined in terms of providing the highest bearing capacity. The obtained results were compared with the results obtained using the modified methods.The estimation of technical-and-economic efficiency of the considered constructions was performed in comparison with concrete filled steel tubes. As a result, it was found that all the considered solutions are more effective from the economic point of view providing the reduction of labour by 10-17% and the estimated costs of up to 7,6%.