621.177
621.314

зварна ферма
напружено-деформований стан
несуча здатність
втрата тримкості ферм
welded farms
stress-strained state
bearing capacity
loss of the farm bearing capacity

Виконано огляд існуючих програмних пакетів та виявлено, що комп’ютерне моделювання в середовищі ПК ANSYS Workbench 14.5 дає можливість комплексно враховувати багато вхідних параметрів системи, а, отже, звести до мінімуму вплив суб’єктивного чинника при проектуванні та підвищити вірогідність отриманих результатів. Вибрано конструкцію та схему навантаження зварної підкроквяної ферми. Виконано моделювання напружено-деформованого стану (НДС) нижнього пояса ферми при дії статичних навантажень різної величини. Отримано значення локальної поздовжньої деформації нижнього пояса ферми вздовж довжини ферми та поперечного прогину ферми вздовж нижнього пояса при різній інтенсивності зовнішнього статичного навантаження. Визначено напруження вздовж нижнього пояса ферми при різних рівнях навантаження. Виявлено координати точок на нижньому поясі ферми, де формуються максимальні напруження, які визначають тримкість ферми в цілому. Запропоновано метод підвищення тримкості ферми шляхом локального зміцнення нижнього пояса в місцях виникнення максимальних напружень.
The welded building farms are widely applied in modern construction due to their design variety, high ease of manufacturing and great bearing capacity. However, their design is difficult because of combination of many factors (structural, technological, operating, casual, emergency, etc.). Application of the classical methods of the welded farms design allows to take into account, at the same time as a rule, only constructive parameters and operation power factors. That is why the obtained results of classical calculations are of low probability while comparing with the results of operation or experimental studies of the farms. The analysis of the available software packages, which were used by other researchers, has been carried out. Their advantages and disadvantages while studying the stress-strained state (SSS) of the welded farms have been specified. It was revealed that computer modeling in software package ANSYS Workbench 14.5 enables to take into account in complex many input parameters of the system and minimize the influence of the subjective factor when designing and to raise the validity of the obtained results. The design and loading scheme of the weld-fabricated build farm have been chosen. Peculiarity of the computer modeling method in software package ANSYS Workbench 14.5 has been described, which is algorithmically based on the final element method. SSS modeling of the lower belt of the farm under static loadings of different value has been carried out. The value of the local longitudal deformation of the lower belt of the farm along the length of the farm and transverse sagging of the farm along lower belt under different intensity of the external static loading has been obtained. The stress along lower belt of the farm under different loadings has been found. The SSS values were obtained in both numerical and graphic forms. The point coordinate on the lower belt of the farm, where maximum stresses are formed, which define the bearing capacity of the farm as a whole has been found. The method of raising the farm bearing capacity due to the local strengthening of the lower belt in the places of the maximum stresses initiation has been proposed. The methods of computer modeling for determination of SSS of the welded building farm elements have been applied. The revealed results of the studies can be applied when designing farm building elements or for the estimation of the farm bearing capacity during their operation, taking into account the complex influence of many factors.