Rezime

U ovoj doktorskoj disertaciji prikazana je nelinearna analiza stabilnosti okvirnih nosača, odnosno istraživan je fenomen gubitka stabilnosti okvirnih nosača u elasto-plastičnoj oblasti. Numerička analiza je sprovedena primenom metode konačnih elemenata. Matrice krutosti su izvedene korišćenjem trigonometrijskih interpolacionih funkcija koje se odnose na tačno rešenje diferencijalne jednačine savijanja štapa prema teoriji drugog reda. U slučaju kada se izvijanje konstrukcije dešava u plastičnoj oblasti, konstantan modul elastičnosti E u matrici krutosti zamenjen je tangentnim modulom Et koji prati promenu krutosti štapa u neelastičnoj oblasti i funkcija je nivoa opterećenja u štapu. Za potrebe ove disertacije formiran je deo računarskog programa ALIN koji može da se koristi za elastičnu i elasto-plastičnu analizu stabilnosti okvirnih konstrukcija. Ovaj program je napisan u C++ programskom jeziku. Primenom ovog programa omogućeno je i određivanje kritičnog opterećenja okvirnih nosača u elastičnoj i neelastičnoj oblasti. U disertaciji je formiran i algoritam za proračun dužina izvijanja pritisnutih štapova stubova okvirnih nosača, a koji se bazira na proračunu globalne analize stabilnosti okvirne konstrukcije. Rezultati primenom ovog algoritma upoređeni su sa rešenjima koja se dobijaju korišćenjem evropskih EC3 i domaćih JUS standarda za okvirne čelične konstrukcije, a koja su približnog karaktera. Važno je naglasiti da u navedenim evropskim i domaćim standardima i kritična sila u plastičnoj oblasti određuje se samo približnim proračunom. Ovaj postupak predviđa da se prvo odredi kritična sila u elastičnoj oblasti, a zatim se na bazi krivih izvijanja definisanih preko približnih, empirijskih formula, određuje kritična sila u plastičnoj oblasti. U okviru ove disertacije formulisan je algoritam numeričkog proračuna kojim se ovaj približan, „mešovit“ proračun zamenjuje tačnijim proračunom koji omogućuje praćenje fenomena gubitka stabilnosti okvirnog nosača u plastičnoj oblasti i direktno određivanje njegove kritične sile u toj oblasti.