ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА КОШИ ДЛЯ СТОЕЧНО-БАЛОЧНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-105-1-3-15
Аннотация
Объектом исследования являются стоечно-балочные конструктивные системы зданий c жестким сопряжением балки со стойкой. Цель исследования состоит в оценке влияния на точность решения задачи погрешности входных данных и числа заданных коэффициентов уравнения прогибов. Исследования проведены аналитическоэкспериментальными методами сеточной регуляризации, редукции измерений, решений на измерительном компакте, полиномиальной аппроксимации, линейной лагранжевой интерполяции и численного дифференцирования.
Аналитически и натурным экспериментом смоделировано жесткое сопряжение балки со стойкой. Для количественной оценки эффективности решения задачи определены значения целевого параметра и критерия оптимизации по минимуму функции Лебега. Предложено использовать полученные результаты решения обратной задачи Коши при экспериментальнотеоретических исследованиях стоечно-балочных конструктивных систем.
Ключевые слова
Список литературы
1. Tusnina O.A., Danilov A.I. The stiffness of rigid joints of beam with hollow section column // Magazine of Civil Engineering. 2016. Vol. 64(4). Pp. 40–51. https:// doi.org/10.5862/MCE.64.4.
2. Tusnina V.M. Semi-rigid steel beam-to-column connections // Magazine of Civil Engineering. 2017. Vol. 73(5). Pp. 25-39. https:// doi.org/10.18720/MCE.73.3.
3. Кашеварова Г.Г., Тонков Ю.Л., Тонков И.Л. Интеллектуальная автоматизация инженерного обследования строительных объектов // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2017. Vol. 13(3). Pp. 42–57. https://doi.org/10.22337/1524-5845-2017-13-3-42-57.
4. Локтионов А.П. Информационно-измерительная система с лагранжевой аппроксимацией для экспериментально-расчетного определения усилий в элементах конструктивных систем при обследовании зданий текстильной и химической промышленности // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2017. Т. 370. № 4. С. 252258. URL:http://ttp.ivgpu.com/wpcontent/uploads/2017/12/370_55.pdf (дата обращения: 26.12.2022).
5. Yang C. Sensor placement for structural health monitoring using hybrid optimization algorithm based on sensor distribution index and FE grids // Structural Control and Health Monitoring. 2018. Vol. 5(6). https://doi.org/0.1002/stc.2160.
6. Люблинский В.А, Томина М.В. Экспериментальное исследование прочности и податливости вертикального сварного стыка // Системы. Методы. Технологии. 2018. № 3 (39). С. 154-158. doi:10.18324/2077- 5415-2018-3-154-158.
7. Lehmhus D., Busse M. Structural health monitoring (SHM). In: Bosse S., Lehmhus D., Lang W. (eds). Material Integrated Intelligent Systems Technology and Applications: Technology and Applications. John Wiley & Sons Inc.; 2018. Pp. 529–570. 696 p. https://doi.org/10.1002/9783527679249.
8. Малахова А.Н., Маринина Д.А. Податливость вертикальных стыков крупнопанельных зданий на закладных деталях // Строительство и реконструкция. 2019. № 6 (86). С.10-18. doi:10.33979/2073-7416-2019-86- 6-10-18.
9. Локтионов А.П. Информационная система анализа балочных элементов под комбинированной нагрузкой // Строительная механика и расчет сооружений. 2021. № 2. С. 45-52. doi:10.37538/0039- 2383.2021.2.45.52.
10. Локтионов А.П. Информационно-измерительная система мониторинга балок в строительных конструкциях // Известия Юго-Западного государственного университета. 2021. Т. 25. № 4. С. 2351. doi:10.21869/2223-1560-2021-25-4-29-51.
11. Авдеев К.В., Мамин А.Н., Бобров В.В., Бамматов А.А., Мартьянов К.В., Пряхин С.Н. Петлевые стыки стержневой арматуры. История развития, проблемы и актуальность // Строительство и реконструкция. 2022. № 6 (104). С. 4-11.
12. Локтионов А. П. Об измерении изгибающих нагрузок навесными электротензометрическими преобразователями // Изв. вузов. Авиационная техника. 1982. № 2. С. 73-75.
13. Локтионов А.П. Обзор и анализ способов и устройств измерения поперечной изгибной нагрузки на элементы шасси / Курск. политехн. ин-т. Курск, 1991. 45 с. – Деп. В ЦНТИ ГА 15.09.91, № 835-га91.
14. Ватульян А.О., Плотников Д.К. Обратные коэффициентные задачи в механике // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2019. № 3. С. 37-47. doi: 10.15593/perm.mech/2019.3.0.
15. Shi Z., O’Brien W. Development and implementation of automated fault detection and diagnostics for building systems: A review // Automation in Construction. 2019. No. 104. Pp. 215-229. doi:10.1016/j.autcon.2019.04.002.
16. Favorskaya A.V., Petrov I.B. Grid-characteristic calculation of multistorey buildings destruction // Mathematical Models and Computer Simulations. 2020. No. 32(3). Pp. 102-114. doi:https://doi.org/10.20948/mm2020-03-06.
17. Перельмутер А.В. Обратные задачи строительной механики // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. № 22(4). С. 83-101. doi:10.31675/1607-1859-2020-22-4-83-101.
18. Siraya T.N. Methods of data processing in measurements and metrological models // Measurement Techniques. 2018. No. 61. Pp. 9-16. https://doi.org/10.1007/s11018-018-1380-y.
19. Smirnova A., Bakushinsky A. On iteratively regularized predictor-corrector algorithm for parameter identification // Inverse Problems. 2020. Vol. 36. No. 12. id.125015. P. 30. doi:10.1088/1361-6420/abc530.
20. Кудрявцев К.Я. Алгоритм построения полинома наилучшего равномерного приближения по экспериментальным данным // Вестник национального исследовательского ядерного университета МИФИ. 2019. Т. 8(5). С. 480-486. https://doi.org/10.1134/S2304487X1905002X.
21. Bakushinsky A. B., Kokurin, M. M., Kokurin, M. Yu. Regularization Algorithms for Ill-Posed Problems. Inverse and Ill-Posed Problems Series, 61. Boston. USA: De Gruyter; 2018. https://doi.org/10.1515/9783110557350.
22. Балакин Д.А., Пытьев Ю.П. Редукция измерения при наличии субъективной информации // Математическое моделирование и численные методы. 2018. Т. 30. № 12. С. 84–110. doi:10.31857/S023408790001938-5.
23. Verbrugge M.W., Wampler C.W., Baker D.R. Smoothing methods for numerical differentiation to identify electrochemical reactions from open-circuit-potential data // Journal of The Electrochemical Society. 2018. Vol. 165 No. 16. Pp. A4000-A4011. https://doi.org/10.1149/2.0951816 jes.
24. Loktionov A.P. Numerical differentiation in the measurement model // Measurement Techniques. 2019. No. 62. Pp. 673-680. https://doi.org/10.1007/s11018-019-01677-z.
25. Kalenchuk-Porkhanova A. Best Chebyshev approximation for compression of big information arrays // Proceedings of the 10th International Scientific and Practical Conference named after A. I. Kitov "Information Technologies and Mathematical Methods in Economics and Management (IT&MM-2020)". October 15-16, 2020. Moscow. Russia. P1-13. URL:http://sunsite.informatik.rwth-aachen.de/ftp/pub/publications/CEUR-WS/Vol-2830.zip. paper25.pdf. (дата обращения 20.12.2022).
26. Boykov I.V., Krivulin N.P. An approximate method for recovering input signals of measurement transducers // Measurement Techniques. 2022. V. 64. No. 4. Pp. 943-948. https://doi.org/10.1007/s11018-022-020263.
27. Loktionov A.P. Regularization of the lattice time function of the signal in the communication channel // Telecommunications and Radio Engineering. 2013. Vol. 72. No. 2. Pр. 161-171. doi:10.1615/TelecomRadEng.v72.i2.70.
28. Мещихин И.А., Гаврюшин С.С. Критерии качества и алгоритм выбора редуцированных моделей для мониторинга технических конструкций // Математическое моделирование и численные методы. 2016. Т. 12. № 4. С. 103-121. https://doi.org/10.18698/2309-3684-2016-4-103121.
29. Ibrahimoglu B.A. Lebesgue functions and Lebesgue constants in polynomial interpolation // Journal of Inequalities and Applications. 2016. No. 93. Pp. 1-15. https://doi.org/10.1186/s13660-016-1030-3.
30. Loktionov A.P. Information measuring system of numerical differentiation for the analysis of elements of mechanical structures // Journal of the Serbian Society for Computational Mechanics. 2018. Vol. 12. No. 2. Pp. 53-71. doi: 10.24874/jsscm.2018.12.02.04.
31. Meshchikhin I.A., Gavryushin S.S. The envelope method in the problem of choosing a rational composition of measuring instruments // Measurement Techniques. 2021. No 64. Pp. 151-155. doi:https://doi.org/10.1007/s11018-021-01910-8.
32. Локтионов А.П. Обратная задача коши для балок в строительных конструкциях // Строительство и реконструкция. 2022. № 2 (100). С. 13-25. doi:10.33979/2073-7416-2022-100-2-13-25.
33. Локтионов А.П. Восстановление начальных параметров балки при заданных младших коэффициентах уравнения прогибов // Строительная механика и расчет сооружений. 2022. № 6. С. 2-7. doi:10.37538/0039-2383.2022.6.2.7 ИФ =0,552.
Рецензия
Для цитирования:
Локтионов А.П. ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА КОШИ ДЛЯ СТОЕЧНО-БАЛОЧНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ. Строительство и реконструкция. 2023;1(1):3-15. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-105-1-3-15
For citation:
Loktionov A.P. INVERSE CAUCHY PROBLEM FOR RACK-AND-BEAM STRUCTURE. Building and Reconstruction. 2023;1(1):3-15. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-105-1-3-15
Просмотров:
941
Послать статью по эл. почте 