МЕТОДИКА РАСЧЕТА НЕСУЩИХ И РАСТЯЖИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ БАРЬЕРОВ БЕЗОПАСНОСТИ НА СЛОЖНЫЕ ЗАГРУЖЕНИЯ

Аннотация

Современные тросовые и нитевые конструкции широко применяются в строительстве, машиностроении и инженерных системах благодаря высокой прочности, малому весу и способности воспринимать значительные растягивающие усилия. Однако точное определение напряжённо-деформированного состояния гибких элементов на упругих опорах остаётся сложной задачей, особенно при комбинированных нагрузках и предварительном натяжении. Цель исследования заключается в разработке универсального метода расчёта очень пологих нитей с учётом предварительного натяжения, упругих осадок опор и различных типов нагружения. В работе рассмотрены пять расчётных схем, получены аналитические зависимости для определения усилий, прогибов, моментов и длины нити, а также выполнено сравнение с экспериментальными данными. Предложенный метод обеспечивает высокую точность результатов: погрешность определения провесов при равномерной нагрузке не превышает 0,3 %, при сосредоточенной — до 9,3 %, а погрешность распорных усилий — до 9,63 % и 6 % соответственно. Разработана модель надёжности конструкции при действии сосредоточенной силы, позволяющая определять допустимые нагрузки и предельные состояния. Предложенный метод может применяться при проектировании тросовых систем, подвесных конструкций и элементов машиностроительных механизмов, а также служит основой для дальнейших исследований по пространственным системам и динамическим воздействиям.