Детерминированный анализ металлических каркасов
Введение
Основные этапы развития моделей нелинейных систем
Методы решения уравнений движения
Моделирование нелинейной работы элементов конструкций
Методы определения напряжений и деформаций упругопластического тела
Основные направления исследований нелинейных систем
Вывод уравнений движения для нелинейной системы
Формирование матрицы масс
Формирование матрицы коэффициентов затухания
Задание динамической нагрузки
Формирование расчетных динамических моделей
Сокращение несущественных степеней свободы
Сокращение поступательных степеней свободы
Моделирование грунтового основания
Расчетные модели сейсмоизолированных систем
Расчетная модель составного металлического стержня
Основные положения теории пластичности
Функция упрочнения
Определение жесткостных характеристик
Определение модуля упругости замещающей системы
Критерии разрушения
Общая схема решения
Наборы элементов
Используемые алгоритмы
Жесткость элемента в упругой линейной постановке
Построение матриц жесткости стержня в упругой стадии работы
Учет геометрической нелинейности
Алгоритм расчета стержневой системы на статические нагрузки
Алгоритм детерминированного динамического анализа
Определение оптимального количества конечных элементов
Верификация программы в упругой стадии
Верификация блока определения усилий и перемещений
Верификация блока динамики
Исследования трубчатых образцов
Балка-стенка в условиях чистого изгиба
Экспериментальные исследования фрагментов стальной рамы
Сравнение с методикой А. В. Геммерлинга
Двухмассовая система виброизолированного объекта
Соударение двух зданий
Расчет двухярусной стальной рамы на сейсмические нагрузки
Исследование стальной рамы на воздействие одиночного импульса
Девятиэтажное панельное здание
Исследование стальной рамы на одиночный импульс
Реакция каркаса под вибростол в переходном режиме
Исследование влияния продольного изгиба стоек
Двухмассовая система
Десятиэтажное рамно-связевое здание
Исследование системы железобетонный каркас
Здание с гибким нижним этажом
Жесткое здание с гибкими этажами
Пространственный стальной каркас3
Численное исследование элементов сейсмоизоляции
Сейсмоизоляция с сухим трением
Сейсмоизоляция с демпферами вязкого трения
Заключение

Детерминированный анализ металлических каркасов на динамические нагрузки высокой интенсивности

Введение

1. Развитие методов расчета на динамические нагрузки высокой интенсивности


2. Теоретические положения детерминированного анализа нелинейных систем на динамические воздействия


3. Расчетная модель составного металлического стержня, учитывающая физическую нелинейность


4. Алгоритмы, используемые для реализации метода детерминированного анализа


5. Сравнение метода с экспериментальными исследованиями и существующими частными решениями

 

6. Численные исследования металлических каркасов на динамические воздействия

Заключение

 

Предисловие

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.



 
Яндекс.Метрика