СТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ ШЕРСТОПРЯДИЛЬНОЙ ФАБРИКИ ГАТТИ ПРИ ПОМОЩИ МОДЕЛИ РЕШЕНИЯ ПЛОСКОЙ ЗАДАЧИ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ
DOI:
https://doi.org/10.55287/22275398_2026_60_86Ключевые слова:
Пьер Луиджи Нерви, напряжения, изгибающие моменты, конечно-элементная модель, верификация, сходимость результата, ребристое перекрытие, жесткость конструкцииАннотация
В связи с задачами большой размерности при анализе статически неопределимых систем на современном этапе проектной деятельности без использования компьютерных расчетов, основанных на методе конечных элементов, обойтись нельзя. Однако, необходимо помнить, что метод конечных элементов является приближенным численным методом математической физики и получаемые по нему результаты для разных конечно-элементных моделей могут существенно отличаться. Для подробного и наиболее достоверного изучения работы сложной строительной конструкции необходимо выполнять её анализ при помощи разных конечно-элементных моделей.
В работе сравниваются изгибающие моменты в главных балках бионической конструкции покрытия системы Пьера Луиджи Нерви, вычисленные по данным двух конечно-элементных моделей. Модели отличаются типами конечных элементов в пролетной части строительной системы, моделирующих полку и ребра тавровых балок. Первая модель выполнена из оболочек и стержней, соединенных жесткой вставкой. Вторая модель состоит из оболочек, соединенных твердым телом. Опорная часть конструкции, имеющая форму капители, выполнена из объемных конечных элементов. Анализ полученных данных показал, что в опорной части балок второй модели произошло перераспределение усилий, а пролетные изгибающие моменты выросли на 45 %.
Практическая значимость работы – для инженеров конструкторов, занимающихся прочностными расчетами строительных конструкций в программных комплексах, основанных на методе конечных элементов.
Библиографические ссылки
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.