Основная цель монографии — изложить методы анализа напряженно-деформированного состояния металлического каркаса при действии произвольной нагрузки. Детерминированный расчет предполагает, что нагрузка, действующая на сооружение, хорошо определена (детерминирована), даже если она носит случайный характер, например акселерограмма землетрясения. Реакция сооружения на действие любых нагрузок выражается в виде перемещений. Другие параметры детерминированной реакции, такие, как внутренние усилия, напряжения и деформации, определяются исходя из полученного распределения перемещений. Основная цель детерминированного анализа — получить распределение перемещений во времени от заданной нагрузки.
В отличие от детерминированного расчета недетерминированный не ставит задачу вычисления перемещений во времени. Вместо этого определяется возможная максимальная реакция в зависимости от динамических характеристик сооружения.
Строго говоря, не существует абсолютно детерминированного или абсолютно вероятностного расчета. Даже статическая нагрузка не может быть полностью определенной и назначается из статистической обработки наблюдений. Недетерминированные методы расчетов также не основываются на одних лишь статистических данных, а используют и строго определенные физические законы.
К нагрузкам высокой интенсивности относятся динамические нагрузки, обладающие двумя свойствами: 1) вероятность их возникновения в период жизненного цикла сооружения весьма мала; 2) от их действия в конструкциях развиваются значительные пластические деформации. Это прежде всего сейсмические нагрузки, а также различные техногенные воздействия. Особенностью таких нагрузок является их малая продолжительность, как правило, не превышающая нескольких минут или секунд.
Решать перечисленные вопросы невозможно без применения современных ЭВМ. Поэтому основная направленность монографии — разработка методов и алгоритмов, ориентированных на использование компьютеров средней мощности.
Монография содержит большое количество примеров расчета различных конструктивных схем.
Автор выражает глубокую благодарность профессору В. А. Игнатьеву, советы которого при обсуждении поставленных задач, методов их решения и практического использования в большой степени способствовали проведению научных исследований и подготовке раздела к публикации.