Трач, В. М. та Подворний, А. В. (2024) ВПЛИВ ПІДСИЛЕННЯ СТАЛЕВИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ ОБОЛОНОК ТУНЕЛЬНИХ СПОРУД НА НАДІЙНЕ КОРЕГУВАННЯ ЇХ СТІЙКОСТІ. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (2(106)). с. 108-114.

Text Vt220249.pdf Download(202kB)

Анотація

В межах просторової теорії пружності, спираючись на отриману, при використанні модифікованого варіаційного принципу Ху – Васідзу, систему однорідних диференціальних рівнянь стійкості в частинних похідних, проведено дослідження стійкості циліндричної оболонкової конструкції тунельної споруди. Зменшення розмірності тривимірної системи диференціальних рівнянь проведено за використання процедури аналітичного методу Бубнова – Гальоркіна, при розкладанні невідомих системи у подвійні тригонометричні ряди. На цій основі отримано одновимірну нескінчену розв’язуючу систему диференціальних рівнянь стійкості анізотропних циліндричних оболонок в нормальній формі Коші. При використанні чисельного методу дискретної ортогоналізації розроблено алгоритм та складено комп’ютерний програмний комплекс для ПК, в якому, в єдиному обчислювальному процесі, поєднано встановлення параметрів докритичного напружено-деформованого стану та розв’язку задачі стійкості анізотропних циліндричних оболонкових конструкцій тунельних споруд в просторовій постановці. Проведено дослідження стійкості сталевої циліндричної оболонки під розподіленим боковим тиском у випадку підсилення її однонапрямленим волокнистим композитом боропластиком.

Title in English

INFLUENCE OF REINFORCEMENT OF STEEL CYLINDRICAL SHELLS OF TUNNEL STRUCTURES ON RELIABLE CORRECTION OF THEIR STABILITY

English abstract

In the work, within the framework of the linear spatial theory of elasticity, using the modified variational principle of Hu – Washizu, a system of homogeneous differential equations of stability in partial derivatives is obtained. On this basis, a study of the stability of a cylindrical shell structure of a tunnel structure is carried out. Reduction of the dimension of a three-dimensional system of differential equations became possible using the procedure of the analytical method of Bubnov – Galerkin. In this case, an expansion of the unknowns of the system of stability equations in double trigonometric series along the generatrix and in the circular direction of the shell was used. On this basis, a one-dimensional infinite resolving system of differential equations of stability of anisotropic cylindrical shells in the normal Cauchy form is obtained. Using the numerical method of discrete orthogonalization, an algorithm is developed and a computer software package for a PC is compiled, which in a single process combines the determination of the parameters of the subcritical stress-strain state and the solution of problems of stability of anisotropic cylindrical shell structures of tunnel structures in a spatial statement. The stability of a steel cylindrical shell under distributed lateral pressure has been studied. The obtained result has been compared with critical loads determined for a steel shell reinforced with a unidirectional fibrous composite boroplastic, which can be laid at arbitrary angles to the cylinder generatrix. The obtained calculation results have been analyzed and the importance of shell reinforcement with fibrous composite for reliable increase of critical load values has been noted.

Перегляд елементу

Завантажень