МОДЕЛИРОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОМПОЗИТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ В ПК «ЛИРА-САПР»

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Maria S. Barabash
http://orcid.org/0000-0003-2157-521X
Anatol V. Pikul
http://orcid.org/0000-0002-1516-8266
Olga Bashynska

Аннотация

В статье предложена методика моделирования усиления конструкций композитными материалами в программном комплексе "ЛИРА-САПР". Приводится пример осуществления проверки несущей способности усиленных элементов конструкций в программе ЭСПРИ. Предложен алгоритм расчёта конструктивной системы для определения реальной несущей способности при изменении проектной ситуации с учётом включения в работу конструкции элементов усиления. Алгоритм заключается в последовательном математическом моделировании и анализе напряженно-деформированного состояния конструкции при изменении проектной ситуации. Алгоритм состоит из следующих этапов: статический расчёт конструкции, подбор армирования; определение элементов, которые могут подвергнуться разрушению (физически-нелинейная постановка задачи); определение несущей способности усиленных элементов (в ЭСПРИ); расчет выбранных элементов с учетом усиления; общий расчет и анализ конструктивной системы с измененными жесткостными характеристиками сечений в результате усиления.


Рассмотрен процесс моделирования усиления конструкций при помощи классических методов, а именно усиление металлической обоймой. Рассмотрен пример численного моделирования усиления рамной конструкции, с подбором и проверкой композитного материала.


С использованием метода конечных элементов была построена математическая модель рамной конструкции. В работе рамы учитывалось наличие усиления некоторых стержневых элементов композитными материалами. Произведено сравнение кинематических характеристик и усилий, которые возникли в расчётной модели рамы при статическом расчете, при расчёте с учётом физической нелинейности и при усилении некоторых элементов конструкции углепластиком.


Также в работе описан метод моделирования усиления конструкции металлической обоймой. Расчет усиленного элемента производится в программе ЭСПРИ, с последующим анализом работы общей расчетной модели в ПК «ЛИРА-САПР». 


Результатом работы является сравнение и анализ напряженно-деформированного состояния рассматриваемой расчетной модели при различных вариантах постановки задачи.


Результаты работы могут быть использованы для широкого применения при исследовании методов повышения несущей способности зданий и сооружений.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Barabash, M. S., Pikul, A. V., & Bashynska, O. (2017). МОДЕЛИРОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОМПОЗИТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ В ПК «ЛИРА-САПР». International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 13(1), 34–41. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2017-13-1-34-41
Раздел
Статьи
Биография автора

Maria S. Barabash, Национальный авиационный университет

Профессор кафедры компьютерных технологий в строительстве, директор ООО "ЛИРА САПР"