STATIC ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE PAVEMENT OF THE GATTI WOOL SPINNING MILL USING A MODEL FOR SOLVING A PLANE PROBLEM OF ELASTICITY THEORY
DOI:
https://doi.org/10.55287/22275398_2026_60_86Keywords:
Pier Luigi Nervi, stress, bending moments, finite element model, verification, result convergence, ribbed floor, structural rigidityAbstract
Due to the high-dimensionality of problems in analyzing statically indeterminate systems at the current stage of design work, it is impossible to do without computer calculations based on the finite element method. However, it is important to remember that the finite element method is an approximate numerical method of mathematical physics, and the results obtained using it for different finite element models can differ significantly. For a detailed and reliable study of the behavior of a complex building structure, it is necessary to analyze it using different finite element models.
This paper compares the bending moments in the main beams of a bionic roof structure designed by Pier Luigi Nervi, calculated using data from two finite element models. The models differ in the types of finite elements in the superstructure, modeling the flange and ribs of the T-beams. The first model is constructed of shells and rods connected by a rigid insert. The second model consists of shells connected by a solid. The supporting part of the structure, shaped like a capital, is made of volumetric finite elements. Analysis of the obtained data revealed that a redistribution of forces occurred in the supporting portion of the beams of the second model, and the span bending moments increased by 45%.
The practical significance of this work is for design engineers performing strength calculations of building structures using software packages based on the finite element method.
References
1. СП 385.1325800.2018 Свод правил. Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения. (утв. и введен в действие Приказом Минстроя России от 05.07.2018 № 393/пр.)
2. Еремеев П.Г. Современные конструкции покрытий над трибунами стадионов. М.: Издательство АСВ, 2015. 236 с.
3. Городецкий А.С., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. К.: Факт, 2005. 344 с.
4. Никитин К.Е., Кирсанов О.А. Сравнительное исследование конечно-элементных методик расчета ребристых железобетонных перекрытий // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2022. Том 18. №3. С. 242-254. DOI: 10.22363/1815-5235-2022-18-3-242-254. DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-3-242-254
5. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. М.: ДМК Пресс, 2007. 600 с.
6. Мозголов М.В., Костюков В.В. О сходимости решений моделей вычислительного комплекса SCAD из трехгранной призмы первого порядка. Часть 2. H-метод // Системные технологии. 2024. № 1 (50). С. 5-19. DOI: 10.48612/dnitii/2024_50_5-19.
7. Городецкий А.С., Барабаш М.С., Сидоров В.Н. Компьютерное моделирование в задачах строительной механики. М.: АСВ, 2016. 337 с.
8. Мозголов М.В., Окольникова Г.Э. Оценка выбора модели метода конечных элементов для расчета балок на основе распределения касательных напряжений // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2024. Т. 20. № 6. С. 539-551. DOI: 10.22363/1815-5235-2024-20-6-539-551. DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2024-20-6-539-551
9. Канчели Н.В., Батов П.А., Дробот Д.Ю. Реализованные мембранные оболочки. Расчет, проектирование и возведение. М.: Издательство АСВ, 2009. 120 с.
10. Секулович М. Метод конечных элементов. Перевод с сербского Ю.Н. Зуева. Под редакцией В.Ш. Барбакадзе. М.: Стройиздат, 1993. 664 с.
11. Качаев А.Е., Сорока В.В., Хитров Я.И. Анализ результатов численного моделирования устойчивости откоса гидротехнического сооружения с подпорной стенкой SRM и SAM методами // Системные технологии. 2025. №3 (56). С. 20-31. DOI: 10.48612/dnitii/2025_56_20-31.
12. Мозголов М.В., Костюков В.В., Сорока В.В. Статический анализ железобетонного покрытия шерстопрядильной фабрики Гатти системы Пьера Луиджи Нерви // Системные технологии. 2026. № 1 (58). С. 67-81. DOI: 10.55287/22275398_2026_58_67.
13. Пекин Д.А. Плитная сталежелезобетонная конструкция. М.: АСВ, 2010. 440 с.
14. Мозголов М.В., Козлова Е.В. Модель комплекса SCAD из объемных конечных элементов: расчет железобетонных кессонных перекрытий // Вестник НИЦ «Строительство». 2023. №2 (37). С.18–36. DOI:10.37538/2224-9494-2023-2(37)-18-36. DOI: https://doi.org/10.37538/2224-9494-2023-2(37)-18-36
15. Перельмутер А.В. Беседы о строительной механике. М.: Издательство SCAD Soft, Издательский дом АСВ, 2016. 304 с.
16. Городецкий А.С., Батрак Л.Г., Городецкий Д.А., Лазнюк М.В., Юсипенко С.В. Расчет и проектирование конструкций высотных зданий из монолитного железобетона. К.: «Факт», 2004. 106 с.
17. Мозголов М.В. Об ошибках примера расчета железобетонной кессонной панели перекрытия в справочнике проектировщика // Градостроительство и архитектура. 2023. Т. 13. № 3. С. 13-22. DOI: 10.17673/Vestnik.2023.03.02. DOI: https://doi.org/10.17673/Vestnik.2023.03.02
18. Мозголов М.В., Козлова Е.В. О разгружающем действии крутящих моментов в балках железобетонных кессонных перекрытий // Градостроительство и архитектура. 2022. Т. 12. № 3. С. 11-20. DOI: 10.17673/Vestnik.2022.03.2.
19. Мозголов М.В., Костюков В.В., Омелянчук Д.Г. О влиянии окаймляющей балки на напряженно-деформированное состояние косого кессонного железобетонного перекрытия // Системные технологии. 2024. № 4 (53). С. 32 – 42. DOI: 10.48612/dnitii/2024_53_32-42.
20. Краснощеков Ю.В. Проектирование конструктивных систем перекрытий и покрытий. Монография. М.: Инфра – Инженерия, 2018. 188 с.
21. Мозголов М.В., Костюков В.В., Сорока В.В. Верификация компьютерных моделей на основании распределения касательных напряжений и угла поворота сечения от действия кручения // Системные технологии. 2025. № 4 (57). С. 5 – 17. DOI: 10.48612/dnitii/2025_57_5-17.
