SU1076691A1 - Thin-walled panel having strengthening components - Google Patents

Thin-walled panel having strengthening components Download PDF

Info

Publication number
SU1076691A1
SU1076691A1 SU823381749A SU3381749A SU1076691A1 SU 1076691 A1 SU1076691 A1 SU 1076691A1 SU 823381749 A SU823381749 A SU 823381749A SU 3381749 A SU3381749 A SU 3381749A SU 1076691 A1 SU1076691 A1 SU 1076691A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
panel
reinforcing elements
initial deflection
section
thin
Prior art date
Application number
SU823381749A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Павлович Колодяжный
Виктор Николаевич Добровольский
Original Assignee
Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией filed Critical Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией
Priority to SU823381749A priority Critical patent/SU1076691A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1076691A1 publication Critical patent/SU1076691A1/en

Links

Landscapes

  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
  • Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)

Abstract

ТОНКОСТЕННАЯ ПАНЕЛЬ С УСИЛИВАЮВ (ИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ, жестко закрепленными на панели с одной стороны в направлении действи  схсимающей нагрузки ,о тлич/ающа   с   тем, что, с целью увеличени  несущей способности панели, последн   и усиливающие элементы выполнены с начальным прогибом в сторону панели, определенным по формуле W THIN WALL PANEL WITH REINFORCED (THEM ELEMENTS, rigidly mounted on the panel on one side in the direction of the load carrying load, different from the fact that, in order to increase the carrying capacity of the panel, the latter and reinforcing elements are made with an initial deflection towards the panel defined according to the formula W

Description

Изобретение относитс  к машиностр ению, а именно к панел м с усиливающими элементами, несущими сжимающую нагрузку, . Известна плоска  пр моугольна  па нель, работающа  на сжатие дл  увели чени  устойчивости, снабженна  набором усиливаюпщх элементов, сориентированных в направлении действи  сжимающей нагрузки, расположенных таким образом, что осева  лини  каждого ре ра жесткости лежит в срединной плоскости панели (центральное расположение ).Установка ребер позвол ет умен шить толи91ну панели и снизить общий вес конструкции при одном и том же уровне критических нагрузок общей п тери устойчивости, так как увеличиваетс  изгибна  жесткость конструкции Г1 3. Недостаток известной панели - ее низка  несуща  способность, обусловленна  тем, что центральное расположение ребер не позвол ет добить с  максимального увеличени  изгибной жесткости и, следовательно, несущей способности. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  тонкостенна  панель с усиливающими элементами, жестко закрепленными, на панели с одной стороны в направлении действи схшмаюке нагрузки. Эксцентричное расположение подкрепл ющих элементов позвол ет раз нести от плоскости изгиба, совпадающей с центральной плоскостью, не только площадь поперечного сечени  подкреплении, но и площадь поперечного сечени  пластинки, что приводит к дополнительному увеличению осевого момента инерции совокупного поперечного сечени , изгибной жесткости и, в конечном счетеJ к повышению критической нагрузки, общей потери устойчивости при том же весе По сравнению с панел ми с центральным расположением усиливающих элементов (ребер жесткости )така  конструкци  более технологична 2J. Недостатком указанной панели  вл етс  ее низка  несуща  способност что обусловлено возможностью местно потери устойчивости обшивки (участков панели между ребрами ), так как часть их поперечного сечени  выключаетс  из работы, т.е. уменьшаетс  эффективна  ширина, а за счет того. что плоскость изгиба не совпадает со срединной поверхностью пластинки уменьшаетс  осевой момент инерции совок пногр поперечного сечени  панель-ребра и, следовательно, понижаетс  критическа  нагрузка общей потери устойчивости, определ юща  несущую способность таких конструкций . Цель изобретени  - увеличение несущей способности панелей, подкрепленных ребрами жесткости. Указанна  цель достигаетс  тем, что в тонкостенной йанели с усиливающ ми элементами, жестко закрепленными на панели с одной стороны в направлении действи  сжимающей нагрузки , панель и усиливающие элементы выполнены с начальным прогибом в сторону панели, определенным по формуле , W, (0,02-0,25),4(f где WQ- величина начального прогиба; толщина панели; длина панел.и; ширина панели между подкрепл ющими элементами; радиус инерции совокупного поперечного сечени  панель-подкрепл юище элементы относительно центра т жести сечени ; рассто ние между центром т жести совокупного поперечного сйчени  панельподкрепл ющие элементы и срединтной поверхностью панели,. Наличие пределов изменени  от 0,02 до 0,25 в формуле объ сн етс  необходимостью задани  разных значений амплитуды начального прогиба дл  разных профилей-поперечного сечени  усиливаюг х элементов дл  учета вли ни  условий закреплени  и пластичности материала, Применимость указанной формулы оганичена положительными значени ми /J М2 начального прогиба, т.е. значени ми параметра -, л с:. Указанные ограничени  несущественно суают ее применимость. На фиг. 1 изображена панель в зометрии; на фиг. 2 - профиль панели , вид сбоку; на фиг. 3 - схема 310 нагружени  панели; на-фиг. 4 - эпюры нормальных напр жений. Панель с усиливающими элементами содержит панель 1.длиной Е и толщиной h и жестко закрепленные на ней с одной стороны в направлении действи  сжимающей нагрузки Р усиливающие элементы 2, служащие ребрами жест кости. Панель 1 и элементы 2 выполнены с начальным прогибом в форме, близкой форме потери устойчивости , и в направлении от центра т жести совокупного сечени  панельподкрепл ющие элементы к срединной поверхности панели. Амплитуда начального прогиба определ етс  выра 1сйнием Г / г-2 г /п л } Wo (.02-0,25),4(-)Jгг ...Панель работает следующим образом. ,, -„ - г Нагружение сжимающей Нс1грузкой р подкрепленной панели с начальным про„ ,; гибом, направленным, от центра т жести совокупного сечени  к срединной по верхности панели 1, приводит к возникновению в поперечных сечени х кон струкции не только сжимающей силы N но и изгибающего момента М (фиг.З. Сжимаюсча  сила N создает в поперечных сечени х панели сжимающие нормальные напр жени  d( , действие изгибаюг-его момента ,V обусловливает возникновение в пггнели нормальных раст гивающих напр хсений .4 ). Действител1 )Ные напр жени  в па{1ели представл ют собой сумму напр жений сЬ(«д и (э... Изгибающий момент разгружает ежатую панель и рост сжимающих напр жений с увеличением нагрузки может замедл тьс . Таким образом, соотношение величины сжимающей силы N и изгибающего момента М , которое определ етс  амплитудой начального прогиба WQ,  вл етс  определ ющим фактором регули91 ровани  скорости роста сжимающих напр жений в панели (точка А, фиг.4 при ннагружении. Ограничением дл  увеличени  амплитуды начального прогиба  вл етс  тот факт, что наружные волокна подкреплений дополнительно догружсцотс . Начальный прогиб должен быть возможно меньшим, чтобы не возникало чрезмерной догрузки наружных волокон ребер (точка 8 , фиг.4. С другой стороны, начальный прогиб необходимо задавать так, чтобы не происходило местной потери устойчивости обшивки ранее, чем наступит исчерпание несущей способности. Предлрженна  формула определ ет величину начального прогиба, отнесенную к тол- щине панели, регулирующую соотношение между сжимаюпшм усилием N и изги- v j бающим моментом Л таким образом, что при увеличении охимающеи нагрузки г - к в панели по вл ютс  сжимающие напр жени , которые возрастают медленее. f - « чем дл  панели без начального про . гиба, и достигают критического значени , соответствующего местной потери устойчивости панели непосредственно после исчерпани  несущей способности конструкции. Проведенные расчеты и эксперименты показывают, что необходима  величина начального прогиба дл  широкого класса конструкций подкрепленных панелей не превышает толщину общивки. Несуща  способность подкрепленной павели с начальным прогибом по сравнению с подкрепленной панелью без начального прогиба может увеличиватьс  в Д- раза. Дл  предлагаемой панели с усиливающими элементами может быть уменьшен на 15-20 %вес при заданной не- личире несущей способности.The invention relates to mechanical engineering, namely to panels with reinforcing elements bearing a compressive load,. A known flat compression panel for increasing stability is provided with a set of reinforcing elements oriented in the direction of the compressive load, arranged so that the center line of each stiffness lies in the mid-plane of the panel (central location). allows you to reduce the amount of panels on the panel and reduce the total weight of the structure with the same level of critical loads of the total stability tolerance, as the flexural rigidity of the structure increases G1 3. The disadvantage of the known panel is its low bearing capacity, due to the fact that the central arrangement of the ribs does not allow to finish off with a maximum increase in flexural rigidity and, therefore, bearing capacity. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a thin-walled panel with reinforcing elements, rigidly fixed, on the panel from one side in the direction of action of the load. The eccentric arrangement of the reinforcing elements allows to bear from the plane of the bend that coincides with the central plane not only the cross-sectional area of the reinforcement, but also the cross-sectional area of the plate, which leads to an additional increase in the axial moment of inertia of the total cross-section, flexural rigidity and, ultimately account to increase the critical load, the total loss of stability with the same weight Compared with panels with a central arrangement of reinforcing elements (stiffeners) structure is more technologically aka 2J. The disadvantage of this panel is its low bearing capacity, which is caused by the possibility of locally buckling of the casing (panel sections between the ribs), since part of their cross section is turned off, i.e. the effective width is reduced, and due to that. that the plane of bending does not coincide with the middle surface of the plate decreases the axial moment of inertia of the scoop nogr of the cross section of the panel-ribs and, consequently, the critical load of the overall loss of stability, which determines the carrying capacity of such structures, decreases. The purpose of the invention is to increase the carrying capacity of panels reinforced with stiffeners. This goal is achieved by the fact that in a thin-walled yanel with reinforcing elements rigidly fixed on the panel on one side in the direction of the compressive load, the panel and the reinforcing elements are made with an initial deflection in the direction of the panel defined by the formula, W, (0.02- 0.25), 4 (f where WQ is the value of the initial deflection; panel thickness; panel length; and panel width between reinforcing elements; inertia radius of the total cross section panel-reinforcement elements relative to the center of gravity of the section; distance between the center of gravity of the cumulative cross section of the panel reinforcing elements and the middle surface of the panel. The presence of limits of variation from 0.02 to 0.25 in the formula is explained by the need to specify different amplitude values for the initial deflection for different profiles-cross-section of reinforcing elements to account for neither the conditions of fixing and the plasticity of the material. The applicability of this formula is limited by the positive values of / J M2 of the initial deflection, i.e. the values of the parameter -, l s :. These limitations do not significantly affect its applicability. FIG. 1 shows a panel in the gauge; in fig. 2 - panel profile, side view; in fig. 3 is a panel loading circuit 310; in FIG. 4 - diagrams of normal stresses. The panel with reinforcing elements comprises a panel 1.E-length E and thickness h and rigidly fixed on it from one side in the direction of the compressive load P reinforcing elements 2, which serve as stiffeners. Panel 1 and elements 2 are made with an initial deflection in shape, similar to the shape of buckling, and in the direction from the center of gravity of the aggregate cross section of the panel supporting elements to the middle surface of the panel. The amplitude of the initial deflection is determined by the expression of the G / g-2 g / n l} Wo (.02-0.25), 4 (-) Jyy ... The panel works as follows. ,, - „- g Loading by compressing Hc1 loading p of the reinforced panel with the initial pro; The bend, directed from the center of the body of the aggregate section to the middle surface of panel 1, results in the construction of not only the compressive force N but also the bending moment M in the cross sections of the structure (FIG. 3. The compressive force N creates in the cross sections of the panel compressive normal stresses d (, the action of the bending of its moment, V causes the occurrence of normal tensile stresses in the igniter .4). Actual1) Newst stresses in the {1li are the sum of the stresses cb (& d and (e. .. The bending moment unloads the dry air. The increase in compressive stresses with increasing load can slow down. Thus, the ratio of the magnitude of the compressive force N and the bending moment M, which is determined by the amplitude of the initial deflection WQ, is the determining factor in controlling the rate of growth of compressive stresses in the panel (point A, Fig. 4, under loading. A limitation for increasing the amplitude of the initial deflection is the fact that the external fibers of the reinforcements are additionally reinforced. The initial deflection should be as small as possible so that there is no excessive loading of the outer fibers of the ribs (point 8, Fig. 4. On the other hand, the initial deflection must be set so that the local buckling of the sheath does not occur before the bearing capacity is exhausted. The proposed formula determines the value of the initial deflection, referred to the thickness of the panel, regulating the ratio between the compressive force N and the twisting moment L, in such a way that, as the cooling load r increases, with compressive stresses that increase slower. f - "than for a panel without initial flexure, and reach a critical value corresponding to the local loss of stability of the panel immediately after the bearing capacity of the structure has been exhausted. Calculations and experiments show that an initial deflection is necessary for A wide class of reinforced panels does not exceed the thickness of the overall. The carrying capacity of the reinforced pawl with initial deflection compared to the reinforced pane without initial deflection can be increased in D- times. For the proposed panel with reinforcing elements, the weight can be reduced by 15–20% for a given small bearing capacity.

Claims (1)

ТОНКОСТЕННАЯ ПАНЕЛЬ С УСИЛИВАЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ, жестко закрепленными на панели с одной стороны в направлении действия сжимающей нагрузки, о тлич/ающа я с я тем, что, с целью увеличения несущей способнос ти панели, последняя и усиливающие элементы выполнены с начальным прогибом в сторону панели, определенным по формулеTHIN-WALLED PANEL WITH REINFORCEMENT ELEMENTS, rigidly fixed on the panel on one side in the direction of the compressive load, it is unique in that, in order to increase the bearing capacity of the panel, the last and reinforcing elements are made with initial deflection towards the panel, defined by the formula Wo=(0,02-0, где W/φ - величина начального прогиба; Ь - толщина панели;W o = (0.02-0, where W / φ is the value of the initial deflection; b is the thickness of the panel; - длина панели;- panel length; о - расстояние между усиливающими элементами;about - the distance between the reinforcing elements; ΐ - радиус инерции совокупного поперечного сечения панель усиливающие элементы относительно центра тяжести сечения;ΐ is the radius of inertia of the total cross section panel reinforcing elements relative to the center of gravity of the section; е - расстояние между центром тяжести совокупного поперечного сечения панель-усиливающие элементы и срединной поверхности панели.e - the distance between the center of gravity of the total cross section of the panel-reinforcing elements and the middle surface of the panel.
SU823381749A 1982-01-06 1982-01-06 Thin-walled panel having strengthening components SU1076691A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823381749A SU1076691A1 (en) 1982-01-06 1982-01-06 Thin-walled panel having strengthening components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823381749A SU1076691A1 (en) 1982-01-06 1982-01-06 Thin-walled panel having strengthening components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1076691A1 true SU1076691A1 (en) 1984-02-29

Family

ID=20992349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823381749A SU1076691A1 (en) 1982-01-06 1982-01-06 Thin-walled panel having strengthening components

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1076691A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6068902A (en) * 1996-10-29 2000-05-30 Mcdonell Douglas Corporation Composite shell shaped as a body of revolution, and panel connection joint
US6155450A (en) * 1996-10-29 2000-12-05 Mcdonnell Douglas Corporation Composite shell shaped as a body of revolution
RU2463166C1 (en) * 2011-03-30 2012-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ)" Method of producing thin-wall multilayer bearing panels
RU2463217C1 (en) * 2011-04-22 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение имени Ю.А. Гагарина" Method for assembling panels of aeroplane units
RU229424U1 (en) * 2024-05-02 2024-10-04 Общество с ограниченной ответственностью Специализированный застройщик "ПСФ "КРОСТ" Prestressed glass fiber reinforced concrete thin-wall panel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6068902A (en) * 1996-10-29 2000-05-30 Mcdonell Douglas Corporation Composite shell shaped as a body of revolution, and panel connection joint
US6155450A (en) * 1996-10-29 2000-12-05 Mcdonnell Douglas Corporation Composite shell shaped as a body of revolution
RU2463166C1 (en) * 2011-03-30 2012-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ)" Method of producing thin-wall multilayer bearing panels
RU2463217C1 (en) * 2011-04-22 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение имени Ю.А. Гагарина" Method for assembling panels of aeroplane units
RU229424U1 (en) * 2024-05-02 2024-10-04 Общество с ограниченной ответственностью Специализированный застройщик "ПСФ "КРОСТ" Prestressed glass fiber reinforced concrete thin-wall panel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4034734B2 (en) An indirect prestressed concrete roof ceiling structure with a flat bottom plate
JPH03500792A (en) Small roof and its beams
SU1076691A1 (en) Thin-walled panel having strengthening components
WO2000017464A1 (en) Floor beam
Ziemian et al. Inelastic limit states design part II: three-dimensional frame study
CA2390783C (en) Escalator or moving walkway with support structure
US4105739A (en) Constructional elements of concrete
KR200253561Y1 (en) girder reinforced by truss-typed member
KR102574657B1 (en) Varied section composite girder for continuous beam structure
SU1221302A1 (en) Reinforcement for concrete
EA004450B1 (en) Flat soffit, doubly prestressed, composite, roof-ceiling construction for large span industrial buildings
KR101301543B1 (en) Arch Type Girder Bridge with Roller End Equipped with Shear Resisting Sheos
KR100393444B1 (en) groud bridge
KR102440102B1 (en) Slab Using Steel Fiber Reinforced Concrete
SU1008384A1 (en) Metal pillar
KR102082835B1 (en) Prestrested steel pipe structure and construction method thereof
JPH11141050A (en) Structure of reinforcement truss and reinforced concrete structure
JPH0762610A (en) Reinforced girder structure
CN212743090U (en) Precast slab variable cross-section concrete laminated slab and precast slab
KR20090003590U (en) Hybrid Concrete Girder having Precompressed Beam
SU1043278A1 (en) Ferroconcrete girder
US910837A (en) Girder.
JPS61134454A (en) Non-timbering construction of reinforced concrete building
SU897989A1 (en) Roof shell
Sellevold UTILIZATION OF HICH STRENGTH CONCRETE