Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28892

Title: Stress-strain state of a bottom chord of a welded roof truss
Other Titles: Напружено-деформівний стан нижнього пояса підкроквяної зварної ферми
Authors: Ковальчук, Ярослав Олексійович
Шингера, Наталія Ярославівна
Чорномаз, Наталія Юріївна
Kovalchuk, Yaroslav
Shynhera, Natalya
Chornomaz, Natalya
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, Україна
Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine
Bibliographic description (Ukraine): Kovalchuk Y. Stress-strain state of a bottom chord of a welded roof truss / Yaroslav Kovalchuk, Natalya Shynhera, Natalya Chornomaz // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2019. — Vol 93. — No 1. — P. 41–46. — (Mechanics and materials science).
Bibliographic description (International): Kovalchuk Y., Shynhera N., Chornomaz N. (2019) Stress-strain state of a bottom chord of a welded roof truss. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 93, no 1, pp. 41-46.
Is part of: Вісник Тернопільського національного технічного університету, 1 (93), 2019
Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 1 (93), 2019
Journal/Collection: Вісник Тернопільського національного технічного університету
Issue: 1
Volume: 93
Issue Date: 16-Apr-2019
Submitted date: 8-Apr-2019
Publisher: ТНТУ
TNTU
Place of the edition/event: Тернопіль
Ternopil
DOI: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2019.01.041
UDC: 621.177
621.314
Keywords: зварна ферма
напружено-деформівний стан
тримкість
welded truss
stress-strain state
supporting ability
Number of pages: 6
Page range: 41-46
Start page: 41
End page: 46
Abstract: Із застосуванням комп’ютерного моделювання в програмному комплексі ANSYS Workbench 14.5, який алгоритмічно базується на методі скінченних елементів, досліджено прямокутну зварну підкроквяну ферму 18000х3600 мм. Ферми такого типу застосовують не лише у промисловому та цивільному будівництві, але й для спорудження інших відповідальних конструкцій, зокрема прогонів мостів. Конструктивно ферма виконана з однорідного стального вальцьованого кутника 100х100х10 мм без застосування вузлових фасонок, що спрощує технологію її отримання, а, отже, і вартість. Зварні шви виконано напівавтоматичним електродуговим зварюванням за стандартизованими методиками. Повномасштабну зварну ферму досліджено при дії зовнішнього статичного навантаження різної інтенсивності зосереджено на два вузли верхнього пояса, що відповідає реальним умовам експлуатаційних впливів на конструкцію. За результатами комп’ютерного моделюючого експерименту отримано чисельну базу, яку візуалізовано й наведено в роботі у графічному вигляді. Виявлено величини напружень та деформацій уздовж нижнього пояса конструкції та місця формування їх пікових значень. Визначено граничні зовнішні навантаження на досліджувану конструкцію, які формують завершення умов пружної деформації елементів ферми та навантаження на рівні граничного стану. Виявлено місця на нижньому поясі конструкції, які визначать тримкість ферми в цілому. За результатами досліджень очевидними є ділянки нижнього пояса ферми між боковими вузлами, які підлягають локальному підсиленню. Таке підсилення зумовить підвищення загальної несучої здатності ферми без зміни інших її конструктивних елементів. Описана методика дослідження може бути використана як при проектуванні нових ферм, так і для перевірювальних розрахунків уже існуючих ферм. Такий методичний підхід дасть можливість попередити настання граничного стану конструкції при дії можливих силових впливів упродовж експлуатації ферми.
Using a computer simulation in the ANSYS Workbench 14.5 software, the investigation of a rectangular 18000x3600 mm welded roof truss was performed. The values of stresses and deformations along the bottom chord of a construction and the place of formation of their peak values are revealed. The sites in the elements of the structures that determine the overall supporting ability of the truss were determined. Based on the results of calculations, you can increase the bearing capacity of the structure by local strengthening of the bottom chord of the truss between the lateral nodes. The described modeling technique can be used both in the design of trusses, and for the verification calculations of trusses which are operated to prevent the onset of the limit state under the action of possible power influences
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28892
ISSN: 2522-4433
Copyright owner: © Ternopil Ivan Puluj National Technical University, 2019
References (Ukraine): 1. Ковальчук Я. О., Шингера Н. Я., Рибачок О. І. Деформування зварної будівельної ферми при статичних навантаженнях. Вісник ТНТУ ім. Івана Пулюя. 2014. № 1. С. 28–34.
2. Ясній П. В., Ковальчук Я. О., Шингера Н. Я., Рибачок О. І. Верифікація результатів моделювання напружено-деформованого стану зварної ферми: механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій: зб. наук. статей / за заг. ред. Лучка Й. Й. Львів: Каменяр, 2014. Вип. 10. С. 461–471.
3. Ковальчук Я. О., Шингера Н. Я., Рибачок О. І. Моделювання напружено-деформованого стану нижнього пояса будівельної зварної ферми. Вісник ТНТУ ім. Івана Пулюя. 2014. № 2. С. 34–39.
4. Ковальчук Я. О., Шингера Н. Я., Качка О. І. Моделювання напружено-деформованого стану кроквяної ферми: ІІІ наук.-техн. конф. мех.-техн. ф-ту Тернопільського нац. тех. ун-ту ім. І. Пулюя, «Прогресивні матеріали та технології в машинобудуванні, будівництві та транспорті» (21 трав. 2015 р.): тези доп. Тернопіль, 2015. С. 17.
5. Шингера Н. Я. Статистична модель для визначення залишкового ресурсу типової зварної ферми при циклічних навантаженнях: математичне моделювання та обчислювальні методи: дис. … канд. техн. наук: 01.05.02. Тернопіль, 2012. 166 с.
6. Шингера Н., Ковальчук Я. Статистична оцінка властивостей сталі ВСт3пс на ділянці термічного впливу від зварного шва: XIV наук. конф. Тернопільського нац. тех. ун-ту ім. І. Пулюя (27–28 жовт. 2010 р.): тези доп. Тернопіль, 2010. С. 59.
References (International): 1. Kovalchuk Ya. O., Shynhera N. Ya., Rybachok O. I. Deformuvannya zvarnoyi budivelnoyi fermy pry statychnyh navantazhennyah. Vishyk TNTU im. Ivana Pulya. № 1. P. 28−34.
2. Yasniy P. V., Kovalchuk Ya. O., Shynhera N. Ya., Rybachok O. I. Veruficatsiya resultativ modelyuvannya napruzheno-deformovanoho stany zvarnouyi fermy. Mehanika i fizyka ruynuvannay budivelnyh materialiv ta konstruktsiy: zb. nauk. statei / za zag. red. Luchka Y. Y. Lviv: Kameniar, 2014. Vyp. 10. P. 461−471.
3. Kovalchuk Ya. O., Shynhera N. Ya., Rybachok O. I. Modeliuvannia napruzheno-deformovanoho stanu nyzhnoho poiasa budivelnoi zvarnoi fermy. Visnyk TNTU im. Ivana Puliuia. 2014. № 2. P. 34−39.
4. Kovalchuk Ya. O., Shynhera N. Ya., Kachka O. I. Modeliuvannia napruzheno-deformovanoho stanu krokvianoi fermy: III nauk.-tekhn. konf. mekh. – tekhn. f-tu Ternopilskoho nats. tekh. un-tu im. I. Puliuia, “Prohresyvni materialy ta tekhnolohii v mashynobuduvanni, budivnytstvi ta transporti” (21 trav. 2015 r.): tezy dop. Ternopil, 2015. P. 17.
5. Shynhera N. Ya. Statystychna model dlia vyznachennia zalyshkovoho resursu typovoi zvarnoi fermy prytsyklichnykh navantazhenniakh: matematychne modeliuvannia ta obchysliuvalni metody: dys. na zdobuttia nauk. stupenia kand. tekhn. nauk: 01. 05.02. Ternopil, 2012. 166 s.
6. Shynhera N., Kovalchuk Ya. Statystychna otsinka vlastyvostei stali VStZps na diliantsi termichnoho vplyvu vid zvarnoho shva: XIV nauk. konf. Ternopilskoho nats. tekh. un-tu im. I Puliuia (27−28 zhovt.2010 r.): tezy dop. Ternopil, 2010. Р. 59.
Content type: Article
Appears in Collections:Вісник ТНТУ, 2019, № 1 (93)



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.