Босаков С.В., Лешкевич О.Н. -модальный анализ пространственных конечно-элементных моделей железобетонных конструкций

Босаков С.В., Лешкевич О.Н.


Аннотация

В статье рассматривается проблема выполнения модального анализа железобетонных конструкций методом конечных элементов. Приводится перечень упрощений, реализуемых в рамках идеализации конструктивной схемы на стадии выполнения расчетов, которые снижают достоверность результатов. Метод конечных элементов по причине необходимости использования идеализаций допускает возможность создания множества вариантов расчетных моделей для одной и той же конструктивной модели, соответственно, существует и множество близких вариантов результатов расчета. Таким образом, расчет железобетонных конструкций всегда допускает не единственный результат. Наибольшее влияние на вариабельность результатов оказывает идеализация геометрической формы. Соответственно, очевидным становится использование объемных конечных элементов при расчетах железобетонных конструкций, состоящих в том числе из стержневых и плитных элементов. Это позволит отказаться от субъективного построения расчетной модели конструкции. Помимо традиционных расчетов напряженно-деформированного состояния от действия статической нагрузки для ряда конструкций необходимо выполнение модального анализа (динамического расчета). Его цель состоит в определении форм и частот собственных колебаний с тем, чтобы по первым формам определить корректности конструктивной схемы и сравнить значения собственных частот с нормативными требованиями. Поскольку естественным ограничением использования объемных конечно-элементных моделей для модального анализа является значительная потребность в вычислительных ресурсах, необходимо установить эффективность данного метода расчета. В статье на сопоставлении двух расчетов МКЭ одного и того же сооружения показано влияние применения идеализации геометрической формы на результаты модального анализа и сделан вывод о необходимости использования объемных конечных элементов для расчета каркасных железобетонных конструкций.

Ключевые слова: железобетон, метод конечных элементов, объемные конечные элементы, модальный анализ
Полный текст статьи:  PDF.456 Kb (на английском языке)

Cписок использованных источников

  1. Pacoste C., Plos M., Johansson M. Recommendations for finite element analysis for the design of reinforced concrete slabs. KTH, Stockholm, Sweden 2012. 55 p.
  2. Düster A., Rank E., Szabó B. The p-Version of the Finite Element and Finite Cell Methods. September 2017. In book: Encyclopedia of Computational Mechanics. 2nd Edition. Publisher: John Wiley & Sons, Ltd., Editors: Erwin Stein, René de Borst, Thomas J.R. Hughes.
  3. Smirnov A. F., Aleksandrov A. V., Lashchenikov B. Ja., Shaposhnikov N. N. Stroitelnaya mehanika. Dinamika i ustoichivost sooruzheniy [Structural theory. Dynamics and stability of structures]. Moscow : Stroyizdat, 1984. 414 p. (rus)


ISSN 2076-6033
DOI: 10.23746/2018-10-01






Оставить заявку на выполнение работ
Мы используем куки
При использовании данного сайта, вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie. Если вы не согласны с тем, что на сайте используется данный тип файлов, то вы должны соответствующим образом установить настройки вашего браузера или не использовать сайт