Компьютерное моделирование локальных напряжений в стенке изгибаемого элемента при двутавровой форме поперечного сечения

ВВЕДЕНИЕ 6
Раздел 1. Компьютерное моделирование – современный и эффективный инструмент исследования и проектирования строительных конструкций 9
1.1. Краткая характеристика отечественных программных комплексов для компьютерного моделирования 9
1.2. Характеристика численных моделей объекта исследования 25
1.3. Цели и задачи исследования 32
Раздел 2. Компьютерное моделирование и исследование НДС стенки двутавра изгибаемого элемента 33
2.1. Описание компьютерной модели объекта исследования 33
2.2. Обоснование задач и расчетных схем компьютерного моделирования 38
2.3.1. Приложение сосредоточенной нагрузки по варианту№1 41
2.3.2. Приложение сосредоточенной нагрузки по варианту№2 43
Раздел 1 2.4. Анализ и установление закономерностей изменения параметров НДС стенки для разных расчетных схем 47
2.4.1. Приложение сосредоточенной нагрузки по варианту №1 47
2.4.2. Приложение сосредоточенной нагрузки по варианту №2 50
2.4.3. Сравнение результатов 52
2.5. Выводы по главе 53
Раздел 3. Сопоставительный анализ результатов компьютерного моделирования и раннее выполненных испытаний физических моделей локального воздействия на стенку двутавра балки 54
3.1. Экспериментальные данные о параметрах НДС стенки для расчетных схем в испытаниях физических моделей 54
3.2. Сопоставительная визуализация данных о параметрах НДС стенки при физическом и компьютерном исследовании 60
3.2.1. Приложение сосредоточенной нагрузки по варианту №1 60
3.2.2. Приложение сосредоточенной нагрузки по варианту №2 62
3.2.3. Сравнение результатов 65
3.3. Сопоставительный анализ данных о параметрах НДС стенки 66
3.4. Выводы по главе 67
Выводы по работе в целом 68
Заключение 69
Список используемой литературы 70

Весь текст будет доступен после покупки

В строительной отрасли одной из задач, с точки зрения научно-технического прогресса, ставится применение материала несущих конструкциях максимально эффективно и результативно. Такая задача решается посредством уменьшения их массы, стоимости изготовления и монтажа при обеспечение текущей несущей способности и эксплуатационных характеристик.
Одним из вариантов снижения расхода строительных конструкций является наиболее благоприятная группировка материала по площадям поперечных сечений соразмерно с напряженно-деформированным состоянием элементов.
Огромное множество различных типов сечений балок, их геометрических характеристик, технических функций с определённой спецификой их напряженно-деформированного состояния (НДС) в различных конструктивных схемах инженерных сооружений действительно повлекло за собой отсутствие синтезирующей аналитической теории расчета.
Современные программные комплексы, осуществляющие метод конечных элементов (МКЭ), номинально могут выполнить задачу учета многообразных конструктивных особенностей, но грамотно задать входную информацию, воспринять и использовать без четкого понимания физического смысла задачи многомерные файлы входной информации в реальном инженерном проектировании, сложно достижимо.
Сейчас вследствие стремления к резкому увеличению стоимости металлопроката достаточно остро проявляет себя проблема снижения металлоёмкости строительных конструкций.

Весь текст будет доступен после покупки

Раздел 1. Компьютерное моделирование – современный и эффективный инструмент исследования и проектирования строительных конструкций
1.1. Краткая характеристика отечественных программных комплексов для компьютерного моделирования
Интенсивное развитие строительных технологий, жёсткая конкуренция, высокие требования к срокам и качеству проектных работ обуславливают необходимость повышать уровень автоматизации и совершенствовать используемые инструменты.
Информационные технологии уже давно уверенно вошли в нашу повседневную жизнь и архитектурно-строительное проектирование не является исключением. Автоматизация проектирования требуется на всех стадиях проекта - от обоснования до сдачи объекта в эксплуатацию. Системы автоматизированного проектирования (САПР) облегчают и ускоряют работу, расширяют возможности, обеспечивают эффективное планирование и управление группой проектировщиков, совместимость данных, согласованность и своевременное обновление, унификацию и стандартизацию проектной, технологической, производственной, маркетинговой, эксплуатационной документации.
«Автоматизация проектирования - это синтетическая дисциплина, ее составными частями являются многие другие современные информационные технологии. Программные комплексы САПР относятся к числу наиболее сложных современных программных систем, включая в себя современные средства компьютерной графики, математического моделирования, программирования на языках высокого уровня, системы управления базами данных, технологии обмена информацией и распределенных вычислений. Математическое обеспечение САПР отличается богатством и разнообразием используемых методов вычислительной математики, статистики, математического программирования, дискретной математики, искусственного интеллекта» [2].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Кудрявцев С.В. К88 Концентрация напряжений вблизи круговых отверстий в гофрированных стенках балок: Монография / Кудрявцев С.В. – Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2010. – 156 с.
2. Современные программные комплексы в инженерной практике: Методические указания к лабораторным и самостоятельным работам по курсам «Информатика», «Вычислительная математика», «Математическое моделирование», «Теория принятия решений», «Численные методы», «Прикладная математика». Ч. 1 / Сост.: Ф.Г.Ахмадиев, Ф.Г.Габбасов, И.В.Маланичев. – Казань: Изд-во Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2014. – 47 с.
3. Абраменков Д.Д., Глушков И.А., Кондратьев А.А., Курнаева Ю.Ю., Малиновкина Е.Е., Скрябин Л.Ю., Талапов В.В., Чураков С.С. Revit – опыт архитектурного моделирования. Журнал: CADmaster.- 2008. - №5(45).
4. Ааре И.И., Рохусаар Я.Л. О расчете предварительно-напряженных металлических балок. // Труды Таллинского политехнического института. Сборник статей по машиностроению. Серия А. Таллин, 1968. - № 259. - С. 69-79
5. Нестеров Д.М., Мячкина А.Д., Рыженков Е.Н. Методика экспериментальной оценки напряженно-деформируемого состояния при действии локальных напряжений в стенке балки. Международный форум «Образование, наука, производство». Белгород, 2020. С. 584-589
6. Солодов Н.В., Шевченко А.В., Алейников М.В. Напряженно-деформированное состояние болтового соединения в упругопластической стадии // Промышленное и гражданское строительство. 2007. №8. С. 33-34.
7. Солодов Н.В. Прочность и деформативность при смятии в болтовом соединении // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. 2017. №1. С.13-16.
8. СП 16.13330.2017 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* (с Поправкой, с Изменением N 1).
9. Максимов Ю. С. Стальные балки с тонкой гофрированной стенкой – эффективный вид несущих конструкций производственных зданий / Ю. С. Максимов, Г. М. Остриков // Промышленное строительство. 1984.№ 4. С. 10–11.

Весь текст будет доступен после покупки