1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Известия РАН. Механика твердого тела
  4. № 4, 2023

Известия РАН. Механика твердого тела, 2023, № 4, стр. 3-12

ОСОБЕННОСТИ РАВНОВЕСИЯ ТЕЛА НА ШАРНИРНЫХ ОПОРАХ И СКОЛЬЗЯЩЕЙ ЗАДЕЛКЕ

М. З. Досаев a, *, В. А. Самсонов a

a НИИ механики МГУ
Москва, Россия

* E-mail: dosayev@imec.msu.ru

Поступила в редакцию 10.06.2022
После доработки 26.07.2022
Принята к публикации 31.07.2022

Аннотация

Рассмотрено равновесие тела, опирающегося жесткими и телескопическими опорами на неподвижные шарниры. Показано, что добавление потенциально скользящего сочленения может не придать подвижности в конструкцию, как и добавление поворотного сочленения. Для скользящей опоры обнаружен парадокс: не выполняются уравнения, казалось бы, очевидного равновесия. Для регуляризации задачи вводятся отклонения. Внутренние реакции остаются статически неопределимыми, при этом величина этих реакций может оказаться значительной. Показано, что внешние реакции стремятся к бесконечности при уменьшении введенных отклонений. Это дает объяснение несовместности уравнений равновесия: пара бесконечных сил с нулевым плечом, вообще говоря, не эквивалентна нулевой силе, а может создать любой момент, в том числе уравновешивающий момент силы тяжести. Можно предположить, что часть крупных аварий со строительными конструкциями связана с указанными особенностями.

Ключевые слова: равновесие, скользящее сочленение, скользящая заделка, реакции связи, бесконечная реакция

Список литературы

  1. Березкин Е.Н. Лекции по теоретической механике. Часть 1. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1967. 313 с.

  2. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике / Под ред. А.А. Яблонского. Изд. 5, испр. М.: “ИНТЕГРАЛ-ПРЕСС”, 1998. 382 с.

  3. Liu Y.Q., Liang F., Au Francis T.K. Experimental study of durable low-friction concrete contacts for precast segmental columns with resettable sliding joints // Constr. Build. Mater. 2022. V. 318. P. 126192. doi.org/.https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.126192

  4. Jiang Yu.-F., Guo Z.-X., Basha S.H., Chai Z.-L. Sliding bed joint for seismic response control of ashlar stone masonry structures // Eng. Struct. 2021. V. 244. P. 112734. doi.org/.https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.112734

  5. Liu Y.Q., Liang F., Au Francis T.K. Precast segmental bridge columns with resettable sliding-joints – An inspiration from ancient Chinese pagodas // Struct. 2021. V. 33. P. 615–626. doi.org/.https://doi.org/10.1016/j.istruc.2021.03.120

  6. Di Trapani F., Bolis V., Basone F., Cavaleri L., Preti M. Traditional vs. sliding-joint masonry infilled frames: Seismic reliability and EAL // Proc. Struct. Integr. 2020. V. 26. P. 383–392. doi.org/.https://doi.org/10.1016/j.prostr.2020.06.049

  7. Morandi P., Milanesi R.R., Magenes G. Innovative solution for seismic-resistant masonry infills with sliding joints: in-plane experimental performance // Eng. Struct. 2018. V. 176. P. 719–733. doi.org/.https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.09.018

  8. Базаренко Н.А. Контактные задачи для круглой плиты со скользящей заделкой по торцу // Изв. РАН. МТТ. 2014. № 3. С. 93–106.

  9. Маркин Ю.С., Маркин О.Ю., Рахматуллин Р.Р., Каркаев Р.Б., Штыкова Е.В., Хабибуллин Б.М. Составная конструкция устройства с жесткой заделкой, шарнирно-подвижной опорой, невесомым стержнем и скользящим соединением. Патент на полезную модель: RU 124798 U1. 2013.

  10. Досаев М.З., Самсонов В.А. Особенности динамики систем с упругими элементами и сухим трением // Прикл. мат. мех. 2021. Т. 85. № 4. С. 426–435.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Известия РАН. Механика твердого тела

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал