МОДЕЛИРОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОМПОЗИТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ В ПК «ЛИРА-САПР»
Journal Title: International Journal for Computational Civil and Structural Engineering - Year 2017, Vol 13, Issue 1
Abstract
В статье предложена методика моделирования усиления конструкций композитными материалами в программном комплексе "ЛИРА-САПР". Приводится пример осуществления проверки несущей способности усиленных элементов конструкций в программе ЭСПРИ. Предложен алгоритм расчёта конструктивной системы для определения реальной несущей способности при изменении проектной ситуации с учётом включения в работу конструкции элементов усиления. Алгоритм заключается в последовательном математическом моделировании и анализе напряженно-деформированного состояния конструкции при изменении проектной ситуации. Алгоритм состоит из следующих этапов: статический расчёт конструкции, подбор армирования; определение элементов, которые могут подвергнуться разрушению (физически-нелинейная постановка задачи); определение несущей способности усиленных элементов (в ЭСПРИ); расчет выбранных элементов с учетом усиления; общий расчет и анализ конструктивной системы с измененными жесткостными характеристиками сечений в результате усиления. Рассмотрен процесс моделирования усиления конструкций при помощи классических методов, а именно усиление металлической обоймой. Рассмотрен пример численного моделирования усиления рамной конструкции, с подбором и проверкой композитного материала. С использованием метода конечных элементов была построена математическая модель рамной конструкции. В работе рамы учитывалось наличие усиления некоторых стержневых элементов композитными материалами. Произведено сравнение кинематических характеристик и усилий, которые возникли в расчётной модели рамы при статическом расчете, при расчёте с учётом физической нелинейности и при усилении некоторых элементов конструкции углепластиком. Также в работе описан метод моделирования усиления конструкции металлической обоймой. Расчет усиленного элемента производится в программе ЭСПРИ, с последующим анализом работы общей расчетной модели в ПК «ЛИРА-САПР». Результатом работы является сравнение и анализ напряженно-деформированного состояния рассматриваемой расчетной модели при различных вариантах постановки задачи. Результаты работы могут быть использованы для широкого применения при исследовании методов повышения несущей способности зданий и сооружений.
Authors and Affiliations
Maria S. Barabash, Anatol V. Pikul, Olga Bashynska
ОЦЕНИВАНИЕ МАТРИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ КУСОЧНО-НЕПРЕРЫВНОЙ МОДЕЛИ НЕЛИНЕЙНОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
В статье рассмотрены особенности оценивания матричных параметров кусочно-непрерывной модели по переходным процессам нелинейной модели объекта управления методом случайного поиска. Определен один из диапазонов возможного...
LIRA-SAPR PROGRAM FOR GENERATING DESIGN MODELS OF RECONSTRUCTED BUILDINGS
The paper deals with technique of simulation for buildings at maintenance stage with account of changes in structural model during reconstruction. The authours suggest algorithm for linear and nonlinear analysis of struc...
TWO-STAGE GRID METHOD OF SOLUTION OF BOUNDARY PROBLEMS OF STRUCTURAL MECHANICS WITH THE USE OF DISCRETE HAAR BASIS
The distinctive paper is devoted to development of two-stage numerical method. At the first stage, the discrete problem is solved on a coarse grid, where the number of nodes in each direction is the same and is a pow-er...
Система уравнений МДКЭ и свойства дополнительных конечных элементов
Статья рассматривает воздействие дополнительных конечных элементов на основную систему линейных уравнений, когда разрабатываемый метод дополнительных конечных элементов (МДКЭ) используется для расчета конструкций с...
ФОРМУЛЬНАЯ НЕКОНСЕРВАТИВНОСТЬ КАК ПОМЕХА МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ
В работе рассматриваются особенности задания связи между деформациями и напряжениями применительно к задаче больших нелинейных колебаний, когда и деформации рассматриваются произвольно большими. Отмечается, что введени...