Menu

Моделирование строительных конструкций. Общие положения и классификация методов.

Моделированием называются исследования, проводимые на моделях или реальных установках с применением методов теории подобия при постановке и обработке результатов эксперимента.

Подобными считают явления, у которых все параметры (полное подобие) или наиболее существенные (неполное подобие) отличаются от соответствующих параметров другого явления в определенное (постоянное) число раз, называемое масштабом.

Признаками подобия явлений служат численно одинаковые критерии. Подобие явлений может быть физическим и математическим. В физически подобных явлениях все процессы имеют одинаковую физическую природу. При математически подобных явлениях процессы имеют различную физическую природу, но описываются одинаковыми уравнениями.

Под моделями понимают установки, комбинации отдельных элементов или сумму логических представлений, воспроизводящих явления или группу явлений, подобных изучаемым.

Модели подразделяют на математические (позволяющие реализовать математическое подобие), геометрические (дающие только геометрическое подобие без отражения природы происходящих явлений), физические модели (сохраняющие подобие основных физических процессов изучаемого явления).

Метод моделирования один из наиболее рациональных, удобен и доступен для опытов и наблюдений, способствует экономии средств и материалов и сокращению времени, а также дает возможность проведения более глубоких и обширных экспериментальных исследований. Преимуществом этого метода является также возможность обобщения опытов, распространение полученных результатов не только на один моделируемый образец, но и на целую группу явлений, устройств, подобных моделируемому образцу и воспроизводимых в разных масштабах.

Моделирование строительных конструкций подразумевает экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния сооружения, выполненного в виде модели определенного масштаба. В зависимости от целей в процессе моделирования выявляют общую картину работы сооружения и его несущую способность и получают полные и подробные сведения о напряженно- деформированном состоянии. В соответствии с указанными целями разрабатывают методики исследований, во многом схожие с методиками исследования натурных конструкций.

Метод моделирования может быть применен при изучении на моделях проектируемых сооружений для выбора

оптимального проектного решения. Это дает возможность своевременно внести в проект коррективы, что сократит объем натурных испытаний.

Особенно велика роль модельных испытаний сложных сооружений — пространственных конструкций, тонкостенных оболочек. Методы расчета их базируются на ряде гипотез, вводимых без определенного обоснования. Поэтому необходимо детальное изучение работы таких сооружений экспериментальным путем. При этом в начале производятся исследования моделей малого масштаба, уточняется и исправляется проект конструкции и затем выполняются исследования крупномасштабных моделей из материалов, тождественных натурным и геометрически подобных им. На этих моделях исследуется несущая способность сооружений или их напряженно-деформированное состояние.

В зависимости от целей и методики могут моделироваться следующие параметры:

  • условия воздействия различных видов нагрузок на здания, сооружения (построение макета сооружения, на котором моделируются лишь контуры и характеристики внешних поверхностей);
  • расчетные схемы зданий и сооружений для осуществления экспериментально-механических расчетов взамен теоретических; при этом моделью является механический прибор, автоматически решающий для данной схемы уравнения строительной механики;
  • элементы сооружений с целью выявления напряженного состояния по поверхности и в сечениях;
  • здания, сооружения для уточнения расчетных схем, характера трещинообразования и схемы разрушения;
  • здания и сооружений для выявления их действительной работы.

Моделирование может быть физическим и математическим.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2854 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5772 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2935 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Тектонические нарушения

Тектонические нарушения устанавливаются по геологическим и геоморфологическим признакам на местности и по аэрофотоснимку. Из геологических признаков наиболее надежные следующие:   1 - зеркала и борозды скольжения на поверхностях срывов в горных породах; 2...

14-10-2010 Просмотров:8381 Геологическое картирование, структурная геология

Дешифрирование аэрофото- и космофотосним…

В хорошо обнаженных районах или перекрытых чехлом рыхлых отложений небольшой мощности, сложенных метаморфическими породами неплохие результаты даёт дешифрирование аэрофото - и космофотоснимков. Метаморфические породы по степени фотогеничности различаются очень сильно...

14-10-2010 Просмотров:5742 Геологическое картирование, структурная геология

3.4. Родина

Не каждое место просто описать. Связано это не всегда с тем, что про что-то можно мало узнать, про что-то никто не расскажет; чтоб ехать куда-то, нужно потратить много сил и...

03-03-2011 Просмотров:2929 Комплексные географические характеристики