science-review.ru
Аэропорты гражданской авиации являются элементами авиатранспортной системы страны. Современный аэропорт представляет собой комплекс сложных и дорогостоящих сооружений и технологического оборудования. В работе отражены характерные тенденции аэропортостроения, наметившиеся к настоящему времени:
– переход к полосным формам аэродромов;
– создание на аэродромах системы искусственных покрытий;
– строительство крупных сооружений аэровокзального комплекса с обеспечением требуемого уровня обслуживания пассажиров (рис. 1);
– строительство большепролетных ангаров для аэропортов.
Пособие состоит из восьми разделов и приложения (таблицы, гистограммы и эпюры).
В пособии изложен краткий обзор по проектированию аэропортов, приведено описание несущих конструкций сооружений. Приведен пример расчета стальной криволинейной фермы покрытия различными методами строительной механики.
Расчёт фермы ведется аналитическим методом и методом конечных элементов с применением ПК ЛИРА. Аналитический метод включает три способа: способ вырезания узлов, способ моментной точки, способ проекций. Программный комплекс ЛИРА – это многофункциональный программный комплекс для расчета, исследования и проектирования конструкций различного назначения.
Приводится расчет и проверка сечений стержней фермы на прочность и устойчивость на действие постоянной нагрузки при следующих данных: L = 37 м, Н = 15 м. Сначала вводится постоянная нагрузка, действующая на ферму, создаются расчетные сочетания усилий, и затем выполняется расчет. Поверочный расчет выполняется после получения результатов предварительного расчета. Назначаются сечения элементов фермы с учетом результатов, полученных в предварительном расчете. При этом элементы с близкими по значению усилиями принимаются одинакового сечения. На рис. 2 показана одна из эпюр – эпюра усилий N, полученная в программном комплексе.
На основе анализа таблиц и эпюр построены гистограммы для стержней фермы. Полученные данные имеют близкие значения.
Авторами показано, что расчёт методами строительной механики (способ вырезания узлов, способ моментной точки, способ проекций) и методом конечных элементов с помощью программного комплекса показал высокую сходимость различных методов расчёта фермы сложного очертания; имеются расхождения от 0–3 % (рис. 3).
Расхождения вызваны округлением расчётных данных при выполнении аналитическим методом. Так как значение усилий, рассчитанные методами строительной механики, практически совпадают со значениями, полученные в программном комплексе, то можно рекомендовать рассчитывать подобные криволинейные фермы с использованием ПК ЛИРА, что существенно сокращает время на выполнения численных расчетов.
Учебное пособие предназначено для студентов строительных специальностей и направлений при изучении дисциплины «Большепролетные покрытия сооружений» по направлению «Строительство», а также может быть использовано при выполнении выпускных квалификационных работ студентами и магистрами.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3