|
128 щин и дефектов. Поэтому возникает необходимость в разработке математической модель пространственной системы ЗФО, предназначенной для прочностного анализа с учетом возможности появления трещин в кирпичной кладке или бетоне (железобетоне), неоднородности, нелинейного поведения и изменчивости свойств грунтового основания. Большое внимание уделено формулировке условий на границах областей системы для различных расчетных случаев. Предложен эффективный алгоритм построения конечно-элементной модели сооружения для проведения вычислительных экспериментов. Алгоритм построения реализован в виде программы на языке параметрического проектирования APDL, встроенного в программный комплекс ANSYS. 2. По результатам анализа механического поведения конкретных материалов системы «здание-фундамент-основание» (грунта, железобетона) предложены возможные варианты моделей определяющих соотношений для замыкания системы уравнений механики деформируемого твердого тела, а также условия их разрушения. 3. Поскольку вопросы прочности конструкций из кирпичной кладки при сложном напряженном состоянии с учетом накопления повреждений в настоящее время пока не имеют теоретического решения и не нашли отражения ни в нормах РФ ни в нормах зарубежных стран, была разработана математическая модель механического поведения кирпичной кладки, учитывающая структурные разрушения, деформационное разупрочнение и ортотропию свойств материала, как исходного, так и поврежденного, в условиях сложного напряженного состояния, которая является обобщающей и для бетона. 4. Для численной реализации краевых задач с нелинейными определяющими соотношениями разработаны алгоритмы пошагового решения для упруго-хрупких и упруго-пластичных материалов. |
что в них, как правило, не учитываются процессы структурного разрушения и деформационного разупрочнения материалов и свойства нагружающих систем; учет влияния вида напряженного состояния и процессов структурного разрушения неоднородных сред становится возможным при использовании методов математического моделирования с применением современных численных методов и программных комплексов, реализующих их на ЭВМ; на основании проведенного анализа современного состояния и подходов к решению проблемы безопасности зданий и сооружений с развивающимися трещинами и дефектами при воздействиях, не предусмотренных при проектировании этих объектов, приводится обоснование состава и структуры частных задач исследования. Во второй главе рассматривается создание базовой математической модели и ее численного аналога для прочностного анализа пространственной системы «здание-фундамент-основание», Основное внимание уделено формулировке условий на границах областей системы для различных расчетных случаев и решению проблемы замыкания краевой задачи определяющими соотношениями; предложен эффективный алгоритм построения конечно-элементной модели сооружения для проведения вычислительных экспериментов; по результатам анализа механического поведения материалов грунтового основания и железобетона предложены возможные варианты моделей определяющих соотношений, учитывающие влияние шаровой части тензора напряжений в определяющих соотношениях теории пластического течения и упруго-хрупкого разрушения, а для материала кирпичной кладки разработана математическая модель механического поведения, учитывающая накопление упруго-хрупких повреждении, т.е. явление деформационного разупрочнения на закритической стадии и ортотропию свойств материала, как исходного, так и поврежденного в условиях сложного напряженного состояния, которая является обобщающей и для бетона; разработаны алгоритмы пошагового решения для упруго-хрупких и упруго-пластичных материалов. 17 Упругая деформация при этом равна 8 8 т 8 7. стже не должно превышать предела текучести материала аТ, поэтому в случае такой ситуации, процедура возвращается на 4-й шаг. Выводы по главе 1. Большое разнообразие существующих моделей и методов расчета сооружений, широко применяемых для расчета строительных сооружений, не позволяет прогнозировать поведение здании с учетом развивающихся в них трещин и дефектов. Поэтому возникает необходимость в разработке математической модель пространственной системы ЗФО, предназначенной для прочностного анализа с учетом возможности появления трещин в кирпичной кладке или бетоне (железобетоне), неоднородности, нелинейного поведения и изменчивости свойств грунтового основания. Большое внимание уделено формулировке условий на границах областей системы для различных расчетных случаев. Предложен эффективный алгоритм построения конечноэлементной модели сооружения для проведения вычислительных экспериментов. Алгоритм построения реализован в виде программы на языке параметрического проектирования АРБЬ, встроенного в программный комплекс АЫБУБ. 2. По результатам анализа механического поведения конкретных материалов системы «здание-фундамент-основание» (грунта, железобетона) предложены возможные варианты моделей определяющих соотношений для замыкания системы уравнений механики деформируемого твердого тела, а также условия их разрушения. 3. Поскольку вопросы прочности конструкций из кирпичной кладки при сложном напряженном состоянии с учетом накопления повреждений в настоящее время пока не имеют теоретического решения и не нашли отражения ни в нормах РФ ни в нормах зарубежных стран, была разработана 122 математическая модель механического поведения кирпичной кладки, учитывающая структурные разрушения, деформационное разупрочнение и ортотропию свойств материала, как исходного, так и поврежденного, в условиях сложного напряженного состояния, которая является обобщающей и для бетона. 4. Для численной реализации краевых задач с нелинейными определяющими соотношениями разработаны алгоритмы пошагового решения для упруго-хрупких и упруго-пластичных материалов. 123 |