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:3252 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:6287 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:3373 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

3.3. В поисках главного

Мы определились: на территории, описать которую мы хотим, нам надо найти некие «главные» черты – доминанты – которые бы концентрировали позднее на себе все второстепенные черты места. Где же искать...

03-03-2011 Просмотров:3191 Комплексные географические характеристики

5.7. Инструменты трансформации КГХ

В основу инструментов трансформации КГХ мы положили идею сдвига доминант. Он выражает по сути просто элементарную операцию, лежащую в основе любой трансформации. Каждое место предстает как система взаимосвязанных доминант, имеющих...

03-03-2011 Просмотров:3704 Комплексные географические характеристики

2.1. «Комплексное страноведение» Машбица…

Основная масса комплексных географических исследований в послевоенные годы XX в., как известно, базируется на схеме Баранского и стандартизации аналитического подхода к КГХ. Попытки отойти от стандартов, принятых в отечественной географии...

03-03-2011 Просмотров:11148 Комплексные географические характеристики