Введение
Глава 1. Обзор теоретических и экспериментальных исследований по перфорированным балкам 11
1.1. Применение перфорированных балок в строительстве, судостроении и авиастроении 11
1.2. Обзор работ по напряженно-деформированному состоянию перфорированных балок 31
1.3. Обзор работ по предельным нагрузкам перфорированных балок 38
1.4. Обзор работ по устойчивости стенок перфорированных балок 40
Глава 2. Технология изготовления перфорированных балок 49
2.1. Классическая и «безотходная» технологии изготовления перфорированных балок 49
2.2. Экономическая эффективность изготовления балок по «безотходной» технологии 60
2.3. Новые конструктивные варианты однорядной и двухрядной перфорации балок 65
Глава 3. Напряженное состояние пластин и балок с вырезами шестиугольной и восьмиугольной формы 69
3.1. Аналитическое решение плоской задачи теории упругости для пластин с шестиугольным вырезом при растяжении, сдвиге и изгибе 69
3.2. Напряженное состояние пластины» с вырезом восьмиугольной формы прифастяжении и сдвиге 90
3.3. Общий подход к оценке коэффициента концентрация напряжений 101
3.4. Возможность распространения полученного аналитического решения для бесконечной пластины на двутавровые балки с шестиугольными вырезами 105
3.5. Концентрация напряжений в двутавровых перфорированных балках с шестиугольными вырезами 116
3.6. Напряженно-деформированное состояние двутавровых перфорированных балок с шестиугольными вырезами в упруго-пластической стадии 125
3.7. Распределение напряжений в районе перемычек перфорированной балки 126
3.8. Распределение напряжений в двутавровой балке с круглыми вырезами 129
3.9. Оценка концентрации напряжений в районе восьмиугольного выреза в стенке перфорированной балки 131
3.10. Оценка уровня касательных напряжений в зоне сварного шва на уровне нейтральной оси 132
3.11. Влияние двухрядной перфорации на уровень концентрации напряжений в двутавровой балке 136
Глава 4. Расчет деформаций перфорированных балок 140
4.1. Расчет деформаций однорядно перфорированных балок по теории составных стержней 141
4.2. Коэффициент жесткости упругого слоя, образованного перемычками 149
4.3. Экспериментальное определение деформаций однорядно перфорированных двутавровых балок 161
4.4. Расчет деформаций балки с двухрядной перфорацией стенки по теории составных стержней 165
4.5. Учет вырезов в днищевых связях корпусов судов при расчете перекрытий на изгиб 169
4.6. Определение деформаций однорядно перфорированных балок-стенок методом конечных элементов 170
4.6.1. Изгиб балок-стенок с вырезами прямоугольной формы 173
4.6.2. Изгиб балок-стенок с шестиугольными вырезами 179
4.6.3. Изгиб балок-стенок с круглыми вырезами 184
4.6.4. Изгиб1 балок-стенок с вырезами восьмиугольной формы 189
4.7. Определение деформаций1 двутавровых балок с одним рядом вырезов МКЭ 193
4.7.1. Изгиб двутавровых балок с одним рядом шестиугольных вырезов t 193
4.7.2 Изгиб двутавровых балок с круглыми вырезами 197
4.8 Деформации двухрядно перфорированных балок 198
4.8.1. Изгиб балок-стенок с двумя рядами шестиугольных вырезов... 198
4.8.2. Изгиб двухрядно перфорированных двутавровых балок 203
4.9. Деформации многорядно перфорированных балок-стенок 204
Глава 5. Расчет предельной нагрузки перфорированных балок 206
5.1. Предельная нагрузка балок со сплошной стенкой 206
5.2. Решение задачи о предельной нагрузке балки с одним рядом вырезов 209
5.3. Предельная нагрузка балки с двумя рядами вырезов 219
5.4. Предельная нагрузка -перфорированной балки по критерию текучести перемычек 222
5.5. Расчет предельной нагрузки балок методом конечных элементов 231
Глава 6. Устойчивость перфорированных балок 245
6.1. Устойчивость плоской формы изгиба балок-стенок 247
6.2. Устойчивость изолированных двутавровых балок с одним рядом вырезов 251
6.3. Устойчивость изолированных двутавровых балок с двумя рядами вырезов 255
6.4. Оценка критической нагрузки при потере плоской формы изгиба перфорированных балок 257
6.5. Местная устойчивость однорядно и многорядно перфорированных балок-стенок с шестиугольными вырезами 260
6.6. Влияние формы вырезов на устойчивость перфорированных балок-стенок и двутавровых балок 270
6.7. Конструктивные методы повышения устойчивости перфорированных балок 276
6.7.1. Смещение оси расположения вырезов по высоте 277
6.7.2. Применение асимметричной по высоте перфорации 286
6.7.3 .Применение асимметричного двутаврового профиля 290
6.7.4. Влияние толщины стенки на критическую нагрузку перфорированной балки 295
6.7.5. Применение балок с увеличенными участками со сплошной стенкой вблизи опорных сечений 297
6.7.6. Применение вертикальных подкрепляющих ребер. 298
6.7.7. Применение балок с разными типами вырезов — прямоугольными, круглыми, шестиугольными, восьмиугольными 300
Заключение 304
Список использованных источников 308
