Конференции ИВТ СО РАН

Тезисы докладов

Повышение качества проектных решений многопролётных (по длине и ширине) многоэтажных конструкций, оперативное выполнение предпроектных расчетов с использованием ЭВМ, сокращение сроков и снижение стоимости проектно-изыскательских работ требует использования уточненных расчетных схем, адекватных математических моделей, более точных численных методов решения поставленных задач, экономичных алгоритмов реализации их на современных ЭВМ. В проектных организациях основное внимание уделяется вопросам оформления проектной документации с использованием готовых данных типовых конструкций или решений конкретных классов задач, построенных на основе упрощенных расчетных схем: стены конструкций работают только на деформации в своей плоскости, а перекрытия – на изгиб, края перекрытий считаются свободно опертыми, а стены несут нагрузки от собственного веса и технологического оборудования. Кроме того, на стыках, где соединяются перекрытия со стенами, часто пренебрегают также их взаимным влиянием, при установлении связи между компонентами напряжений и деформаций материал пане-лей (стен, перекрытий) считают сопротивляющимися одинаково растяжению и сжатию.

Причиной основных разрушений или аварий является отсутствие достоверного прогноза о перераспределении напряженно-деформированного состояния и реальном поведении несущих элементов пространственных конструкций сложной компоновки с изменением интенсивности и характера статических, динамических, сейсмических и тепловых воздействий. Достоверный прогноз можно получить только всесторонним изучением перераспределения полей напряжений, деформаций и перемещений проектируемых конструкций в пространственной постановке с учетом сейсмического и климатического (ветер, снег) районирования, реальных физико-механических свойств материалов конструкций и окружающей среды, конечности скорости распространения волн в случае воздействия нестационарных динамических и тепловых нагрузок, при жестком соблюдении регламента режимов эксплуатации и правильной оценки влияния техногенных воздействий типа взрывов, промышленных аварий и пожаров. Поэтому в отличие от известных из литературы расчетных схем, предполагаются: монолитность стыков и деформируемость стыковых соединений (учет податливости стыков снимает пик в эпюрах напряжений и моментов в тех областях, где края приняты жестко защемленными); одновременный учет деформации панелей на изгиб с учетом поперечного сдвига, а также деформации растяжения-сжатия и сдвига в их плоскости, устойчивость сжатых панелей с учетом их гибкости, выполнение условий сопряжения на стыках для перемещений, усилий и моментов, разносопротивляемость материалов несущих элементов и окружающей среды (грунта, бетона и горных пород) при деформациях растяжения-сжатия.

Величина возникающих в несущих элементах инерционных нагрузок пропорциональна жесткостным характеристикам самой конструкции и окружающей ее среды, о чем свидетельствует сравнение расчетных величин многопролетных пространственных конструкций с данными натурных испытаний. Экспериментальный счет показывает, что количество учитываемых низших частот и соответствующих им форм собственных колебаний необходимо увеличить в 4÷7 раз по сравнению с рекомендациями СНиП, так как в процессе расчета многопролетных конструкций методы разложения по формам собственных колебаний и методы дискретизации сходятся намного медленнее, чем в задачах расчета однопролетных. Частные производные по пространственным переменным заменяются конечно-разностными соотношениями II или IV порядка аппроксимации. В нестационарных задачах получаемая задача Коши больших размеров решается конечно-разностным методом произвольного порядка точности. Получаемые в оптимизационных задачах нелинейные системы алгебраических уравнений больших размеров решаются методом блочного исключения и итерационным процессом с заданным модулем сходимости, для реализации которой в оперативной памяти требуется 4 одномерных массивов по N вещественных чисел и 3 массива по NxN – из виртуальной памяти (N = 6N2 для панелей и N=4N3 для основания (N2 – число узлов сетки по ширине панели, N3 - по высоте основания)).

Дополнительные материалы:

PDF (219 kb)

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск