КОНЦЕПЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННЫХ МОДЕЛЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Расчётные классические модели сопротивления, вносимые в нормативные документы, подтверждаются большим количеством теоретических и экспериментальных исследований с последующим сравнением с существующим опытом проектирования. Однако в современных условиях быстрого совершенствования материалов и технологий всё шире используют новые оригинальные конструктивные формы, для которых расчётные модели не установлены или не имеют достаточного подтверждения. Для преодоления этих трудностей и ввиду высокой стоимости испытаний все большее распространение получают численные методы анализа (моделирования, симуляций) поведения строительных конструкций или отдельного элемента конструкции. Однако реализация проектирования стальных конструкций на основе численных моделей в первую очередь сдерживается отсутствием единых подходов к их разработке, что заключается в отсутствии верифицированных рекомендаций по назначению таких параметров, как описание диаграмм деформирования стали, размеров конечных элементов, формы и значений несовершенств и т.д. Второй важной проблемой является отсутствие формата безопасности и значений частных коэффициентов. В статье обоснованы области применения метода проектирования на основе численных моделей сопротивления, систематизированы факторы, влияющие на неопределённость значения сопротивления, и сформулированы необходимые этапы развития метода проектирования на основе численных моделей сопротивления.

численная модель сопротивления, формат безопасности, неопределённость, метод конечных элементов

1. Перельмутер А.В., Тур В.В. Готовы ли мы перейти к нелинейному анализу при проектировании? // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2017. Vol. 13. Issue 3. Pр. 86-102

2. Кузнецов Д.Н., Емельянов Д.И., Павленко Т.М. Силовая сэндвич-панель поэлементной сборки // Строительная механика и конструкции. 2020. № 1(24). С. 70-84

3. Netu M., Eli M. Design of the Composite Steel-Glass Beams with Semi-Rigid Polymer Adhesive Joint // Journal of civil engineering and architecture. 2012. No. 6. Pр. 1059-1069

4. Kövesdi B., Kuhlmann U., Dunai L.Combined shear and patch loading of girders with corrugated webs // Periodica Polytechnica Civil Engineering. 2010. No. 54(2). Pр. 79-88. ISSN 15873773

5. Саиян С.Г., Паушкин А.Г. Численное параметрическое исследование напряженно-деформированного состояния двутавровых балок с различными типами гофрированных стенок // Вестник МГСУ. 2021. № 6 (16). С. 676-687

6. Макеев С.А., Силина Н.Г. Разработка методики уточненного расчета гофробалок на общую устойчивость // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 12. С. 52-60

7. Verweij J.G. Cellural beam-columns in portal frame structures. Delft Univercity of Technology, 2010. 215 p

8. Рекомендации по проектированию и применению стальных балок с перфорированной стенкой. ЦНИИПроекстальконструкция. М., 1991. 76 с

9. Притыкин А.И., Мисник А.В., Лаврова А.С. Особенности расчета перфорированных балок МКЭ // Известия КГТУ. 2016. № 43. С. 249-259

10. Надольский В.В. Анализ расчетных моделей сопротивления локальной нагрузке стальных элементов // Вестник БрГТУ. Строительство и архитектура. 2016. № 1(97). С. 167-171

11. Мартынов Ю.С., Лагун Ю.И., Надольский В.В. Модели сопротивления сдвигу стальных элементов, учитывающие потерю местной устойчивости стенки // Металлические конструкции. 2012. Том 18. № 2. С. 111-122

12. Сидоров В.Н. Бадьина Е.С. Нелокальные модели демпфирования в динамических расчетах конструкций из композитных материалов // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 9. С. 66-70

13. Надольский В.В., Подымако В.И. Оценка несущей способности стальной балки методом конечных элементов при совместном действии локальных и сдвиговых усилий // Строительство и реконструкция. 2022. № 2 (100). С. 26-43

14. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможностью их анализа. М.: Издательство СКАД СОФТ, 2011. 732 с. ISBN 978-5-94074-710-9

15. Teichgräber M., Köhler J., Straub D. Hidden safety in structural design codes // Engineering Structures. 2021. Pр. 1059-1069

16. Teichgräber M., Köhler J., Straub D. Über den Umgang mit versteckten Sicherheiten - Eine Fallstudie am Windlastmodell des Eurocode // Baustatik - Baupraxis 14. 2020. Pр. 1059-1069

17. Крылов А.С. Экспериментальная оценка точности расчетов стальных балок при различных граничных условиях // Строительство и реконструкция. 2019. № 1(81). С. 48-55

18. JCSS Probabilistic Model Code // Joint Committee of Structural Safety [Electronic resource]. 2001. Mode of access: http://www.jcss.ethz.ch.Date of access: 15.01.2016

19. Надольский В.В. Мартынов Ю.С. Оценка ошибок моделей сопротивления сдвигу, принятых в EN 1993-1-5 и СНиП II-23 // Вестник МГСУ. 2013. Vol. 5. Pр. 7-20. doi:10.22227/1997-0935.2013.5.7-20

20. Nadolski V., Sykora M. Uncertainty in Resistance Models for Steel Members // Trans. VŠB - Tech. Univ. Ostrava, Civ. Eng. Ser. 2015. Vol. 14. No. 2. Pр. 26-37

21. MacLeod I. Modern Structural Anaylsis: Modelling Process and Guidance // Thomas Telford, Reston, VA, 2005. 206 p

22. Sykora M. Holicky M. Assessment of Uncertainties in Mechanical Models // Applied Mechanics and Materials. 2013. Vol. 378. Pр. 13-18

23. Weisberg M. Simulation and Similarity: Using Models to Understand the World // Oxford University Press, Oxford, UK, 2013. 224 p

24. Rogač M., Aleksić S., Lučić D. Influence of patch load length on resistance of I-girders. Part-II: Numerical research // Journal of Constructional Steel Research. 2021. Vol. 176. Pр. 106-138. ISSN 0143-974X