Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Ленар Ильнурович Хайдаров, ассистент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Рашит Абдулхакович Каюмов, доктор физико-математических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Геннадий Николаевич Шмелев, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Айваз Расимович Гимазетдинов аспирант, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Название статьи. | Продольный изгиб сжатого упругого стержня с одинаковыми нелинейными поворотными закреплениями на концах с учётом начальной кривизны |
| Аннотация. | Постановка задачи. В сборно-разборных металлических каркасных системах узлы соединения ригелей со стойками часто выполняются клинового или чашечного типа. В таких соединениях зависимость изгибающего момента от угла взаимного поворота элементов является нелинейной. На данный момент отсутствует инженерная методика оценки несущей способности стойки, имеющего на концах закрепления с нелинейной поворотной жёсткостью. Целью этой работы является разработка инженерной методики определения предельной силы сжатия для упругого призматического стержня с концевыми закреплениями с одинаковой нелинейной монотонно убывающей поворотной жёсткостью с учётом начальной кривизны. Задачами исследования являются: вывод зависимостей для продольной силы в центрально сжатом стержне при прямолинейной форме и наличии начальной кривизны, анализ установленных зависимостей и получение на их основе способа определения предельной силы сжатия. Результаты. Получена приближённая формула для определения силы сжатия в упругом стержне в зависимости от его изгибной жёсткости, длины и стрелы начального прогиба, а также функции изгибающего момента и угла поворота на концах. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что предложенная формула позволяет определить предельную силу сжатия упругого стержня с концевыми закреплениями, имеющими одинаковые нелинейные монотонно убывающие поворотные жёсткости, с учётом начальной кривизны, например, для стоек сборно-разборных каркасных систем. |
| Ключевые слова. | продольный изгиб, закритический изгиб, начальная кривизна, нелинейная монотонно убывающая поворотная жёсткость, геометрическая нелинейность. |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Lenar Ilnurovich Khaidarov, assistant, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russia Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Rashit Abdulhakovich Kayumov, doctor of physical-mathematical sciences, professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russia Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Genadij Nikolaevich Shmelev candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russia E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Aivaz Rasimovich Gimazetdinov post-graduate student, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russia Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Title of the article | Buckling of a concentrically loaded imperfect elastic column with identical nonlinear rotational connections |
| Abstract. | Problem statement. The connections of the demountable metal frame systems are often made of a wedge or cup type. In such connections the dependence of the bending moment on the angle of mutual rotation of the elements is nonlinear. Currently there is no engineering methodology for assessing the bearing capacity of a pillar with non-linear rotational end connections. The purpose of this article is to develop an engineering methodology for determining the ultimate compression force for an elastic prismatic column with nonlinear rotational connections with monotonically decreasing stiffness. The objectives of the study are derivation of dependencies for the normal force in a centrally compressed beam-column with and without initial curvature, analysis of the established dependencies and obtaining a methodology for determining the ultimate compression force. Results. An approximate formula is obtained for determining the compression force in an elastic column depending on its bending stiffness, the length and initial curvature, the function of the bending moment and the angle of rotation at the ends. Conclusions. The significance of the obtained results for the construction industry lies in the fact that the proposed formula allows determining the ultimate compression force for an imperfect elastic prismatic column with identical nonlinear rotational connections with monotonically decreasing stiffness. |
| Keywords. | beam-column with non-linear connections, post-buckling behavior, initial curvature, monotonically decreasing stiffness, second-order analysis |
| Для цитирования: | Хайдаров Л. И., Каюмов Р. А., Шмелев Г. Н., Гимазетдинов А. Р. Продольный изгиб сжатого упругого стержня с одинаковыми нелинейными поворотными закреплениями на концах с учётом начальной кривизны // Известия КГАСУ. 2022. № 3 (61). С. 23-35, DOI: 10.52409/20731523_2022_3_23, EDN: PWMVRW |
| For citations: | Khaidarov L. I., Kayumov R. A., Shmelev G. N., Gimazetdinov A. R. Buckling of a concentrically loaded imperfect elastic column with identical nonlinear rotational connections// News KSUAE, 2022. №3 (61), р. 23-35, DOI: 10.52409/20731523_2022_3_23, EDN: PWMVRW. |
