Содержание
Введение ........................................................................................................................... 5
1. Анализ состояния вопроса ..................................................................................... 12
1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ............................................. 12
1.2. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА МОДУЛЬНЫХ
ЗДАНИЙ СО СТАЛЬНЫМ КАРКАСОМ .............................................................................. 16
1.3. КОНСТРУКЦИИ МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЙ ................................................................. 26
1.4. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЖЕСТКОСТИ ВНУТРИМОДУЛЬНЫХ
УЗЛОВ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЙ .............................. 36
1.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ..................................... 60
2. Численные исследования жесткости внутримодульных узловых соединений 62
2.1. МЕТОДОЛОГИЯ ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВРАЩАТЕЛЬНОЙ ЖЕСТКОСТИ .... 62
2.2. СОЕДИНЕНИЯ БЕЗ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕСТКОСТИ........................................................ 65
2.2.1. Узлы Тр-Тр .................................................................................................. 65
2.2.2. Узлы Тр-Шв ................................................................................................ 69
2.3. СОЕДИНЕНИЯ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ РЕБРОМ ЖЕСТКОСТИ ....................................... 72
2.3.1. Узлы Тр-Тр-ВР ........................................................................................... 73
2.3.2. Узлы Тр-Шв-ВР .......................................................................................... 75
2.4. СОЕДИНЕНИЯ С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ .............................. 78
2.4.1. Узлы Тр-Шв-ГР (С245, Э42) ..................................................................... 79
2.4.2. Узлы Тр-Шв-ГР (С345, Э50) ..................................................................... 85
2.5. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОЙ
ЖЕСТКОСТИ РАССМОТРЕННЫХ ТИПОВ УЗЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ................................... 91
2.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 .......................................................................................... 98
3. Физические испытания вращательной жесткости внутримодульных узлов .. 100
3.1. ЗАДАЧИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ............................................ 100
3.2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ................. 100
3.3. ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА .................... 104
3.4. ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ............................................................................... 110
3
3.5. РЕЗУЛЬТАТЫ ФИЗИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ВРАЩАТЕЛЬНОЙ ЖЕСТКОСТИ И
СРАВНЕНИЕ С ЧИСЛЕННЫМИ ИССЛЕДОВАНИЯМИ ...................................................... 113
3.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 ........................................................................................ 120
4. Расчетно-теоретические исследования напряженно-деформированного
состояния стальных модульных зданий с жесткими и податливыми
внутримодульными узлами при статических и динамических нагрузках ............ 121
4.1. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ГИПОТЕЗЫ И ДОПУЩЕНИЯ, РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ......... 121
4.2. СТАТИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ .................................................................................. 123
4.2.1. Влияние податливости внутримодульных узлов на усилия от
вертикальных нагрузок ......................................................................................... 125
4.3. ДИНАМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ........................................................................ 128
4.3.1. Расчетная схема для динамических воздействий ................................. 129
4.3.2. Частота собственных колебаний здания с жесткими
внутримодульными узлами .................................................................................. 130
4.3.3. Частота собственных колебаний здания с податливыми
внутримодульными узлами .................................................................................. 134
4.3.4. Сравнение результатов определения частот модульных зданий
численным и аналитическим методами .............................................................. 137
4.3.5. Определение нагрузок и усилий от динамических воздействий ........ 144
4.3.5.1. Пульсационная составляющая ветровой нагрузки ............................ 144
4.3.5.2. Сейсмическое воздействие ................................................................... 147
4.3.5.3. Сравнение результатов определения усилий от динамических
воздействий на модульное здание численным и аналитическим методами... 148
4.4. РАСЧЕТНЫЕ СОЧЕТАНИЯ НАГРУЗОК И РАСЧЕТНЫЕ СОЧЕТАНИЯ УСИЛИЙ ......... 154
4.5. ПРОГРАММА «MODULAR» ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ
МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЙ.................................................................................................. 158
4.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 ........................................................................................ 161
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .............................................................................................................. 163
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ................................................................................................... 165
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................................ 166
4
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ................ 191
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. СВИДЕТЕЛЬСТВО О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММЫ
ДЛЯ ЭВМ .................................................................................................................... 193
