Nesuvaržytų rėmų projektavimo metodų analizė

Abstract

Magistro baigiamajame darbe nagrinėjami nesuvaržytų plieninių rėmų projektavimo metodai pagal LST EN 1993-1-1. Tiriamąjį darbą sudaro trys skyriai. Pirmajame skyriuje aptariama nagrinėjamo objekto samprata, aprašomi suvaržytų ir nesuvaržytų rėmų apibrėžimai ir paaiškinami skirtumai, nurodoma, kas yra standus ir dalinio standžio mazgas, jų reikšmė visai konstrukcijos elgsenai. Taip pat aptariamos plieninių elementų geometrinės nuokrypos, jų įvertinimo metodai ir būtinybė. Antrajame skyriuje aptariami rėminės konstrukcijos analizių variantai, aprašomi pirmosios ir antrosios eilės analizės ypatumai. Dar šiame skyriuje pateikiami visuminės rėmo analizės taikymo metodai, aiškinamas jų pritaikomumas ir rezultatų tikslumas, paaiškinamas reikiamo metodo pasirinkimo algoritmas. Taip pat aprašoma, kaip kompiuterinės baigtinių elementų metodu pagrįstos programos atlieka iteracinį konstrukcijos antrosios eilės skaičiavimą. Trečiajame skyriuje atliekami praktiniai plieninių įvairaus aukštingumo nesuvaržytų rėmų skaičiavimai, įvertinant geometrines nuokrypas, įvedant dalinį sukamajį mazgų standį ar abu šiuos aspektus kartu. Lyginami alfa kritinių koeficientų (jautrumo antros eilės efektams), irąžų bei poslinkių, gautų skirtingais visuminės analizės metodais rezultatai. Darbo pabaigoje pateikiamos išvados. Darbo apimtis - 78p. teksto be priedų, 47 paveikslai, 13 lentelių, 20 bibliografinių šaltinių.

The design methods of sway steel frames according to LST EN 1993-1-1 are analyzed in the Master's thesis. The research work consists of three sections. The first chapter discusses the concept of the object under consideration, describes the definitions of sway and non-sway frames and explains the differences, indicates what is a rigid and semi-rigid joint, their significance for the whole behavior of the structure. The geometrical imperfections of steel elements, their estimation methods andnecessity are also discussed. The second chapter discusses the variants of frame structure analyzes, describes the peculiarities of the first and second order analysis. This chapter also presents the methods of application of the overall frame analysis, explains their applicability and accuracy of the results, explains the algorithm for selecting the required method. It also describes how computer programs based on the finite element method perform an iterative second-order calculation of a structure. In the third chapter, practical calculations of sway steel frames of various heights are performed by estimating the geometrical imperfections, by introducing partial rotational rigidity of the joints or both of these aspects together. The results of alfa crytical coefficients (sensitivity to second-order effects), stresses and deformations obtained by different methods of global analysis are compared. Conclusions are presented at the end of the thesis. Thesis consists of: 78p. text without appendixes, 47 pictures, 13 tables, 20 bibliographical entries.