Архитектура. Строительство. Ремонт. Дизайн

Изложены основы метода конечных элементов для расчета элементов конструкций, применяемых при трубопроводной транспортировке нефти и газа. Приведены методы моделирования нагруженных твердых тел в программном комплексе ANSYS. Отдельно рассмотрены способы исследования напряженно-деформированного состояния надземных трубопроводов, вертикальных стальных резервуаров, шаровых резервуаров. Кратко представлены некоторые основы теории колебаний и метод модального анализа (определение собственных частот и форм (мод) собственных колебаний).

Сохранение памятников деревянного зодчества требует особого внимания, так как в процессе эксплуатации на протяжении 100 лет и более деревянные конструкции подвергаются атмосферным воздействиям, в результате чего ухудшается несущая способность этих конструкций. Для зданий, представляющих историческую ценность, применение внешних систем усиления конструкции влечет потерю архитектурного облика. Предлагаемый способ восстановления несущей способности деструктированных деревянных балок в опорных зонах основан на их модификации полимерной композицией. Рассмотрены 3 типа балок из сосны: деструктированная, модифицированная в опорных зонах; деревянная, ослабленная деструкцией; «здоровая». Выполнен численный расчет балок длиной 6 м и сечением 100×200 мм в программном комплексе «Лира». Расчетная модель рассматриваемых балок построена путем адаптации исходных данных для рабочей среды используемого программного комплекса. Вычислительная модель задана как объемное тело, полученное путем триангуляции и «выдавливания» проекционного разреза балки. По разработанной методике расчета деревянных балок определены касательные напряжения в приопорной зоне, а также вертикальные перемещения балок. Проведено сравнение показателей модифицированной балки и эталонной «здоровой» конструкции. Касательные напряжения в усиленной балке превышают на 15–17 % показатели «здоровой» балки. Установлено, что прочность деструктированной балки, модифицированной на опорах, увеличилась на 16–18 % по сравнению с деструктированной балкой. На основании полученных результатов определены граничные условия применения модификации деструктированных деревянных балок в опорных зонах для восстановления их несущей способности. Если потеря несущей способности составляет более 35 %, то данный способ не рекомендуется применять ввиду целесообразности замены таких конструкций.

Комбинированные составные несущие конструкции, такие как клеефанерные, являются наиболее рациональными по материалоемкости по сравнению с обычными клеедощатыми той же несущей способности. Однако конструктивные особенности и некоторые сложности изготовления снижают экономическую эффективность клеефанерных конструкций. Появление материала LVL и возможность использования различных его типов вместо фанерных стенок и дощатых поясов позволяют значительно повысить эффективность и расширить область применения комбинированных конструкций составного двутаврового или коробчатого сечения. Важной проблемой, которая затрудняет широкое использование комбинированных конструкций с LVL, является то, что в современных российских нормах проектирования отсутствует информация о значении модуля упругости под разным углом к волокнам древесины в пакете LVL. Эта информация необходима для расчета конструкций, например по методу приведенного сечения. В статье приводятся описание создания конечно-элементных моделей и результаты конечно-элементного анализа анизотропии модуля упругости материала LVL марки «Ultralam» с различным количеством слоев и сочетанием их укладки по взаимно-перпендикулярному и параллельному расположению в них волокон древесины. Для исследования использовали численное моделирование испытаний LVL на изгиб методом конечных элементов согласно ГОСТ 33124–2014 в программе SCAD. Полученные данные обрабатывали в программных комплектах Mathcad и Exсel. В результате были получены простые аналитические зависимости, позволяющие вычислять модуль упругости конструкций всех типов и толщин LVL марки «Ultralam » под любым заданным углом к волокнам древесины слоев.

Для изучения основных закономерностей и параметров работы, а также определения области применения армированных фундаментных подушек было проведено численное моделирование данных конструкций в ПК Plaxis 2D. Целью данного исследования является установление оптимальных конструкций армированных фундаментных подушек. Данная цель была достигнута путем решения следующих задач: определения оптимальных параметров армированной фундаментной подушки; изучения напряженно-деформированного состояния армированной фундаментной подушки и слабого основания; оценки нагрузок, при которых достигаются предельные осадки для всех типов армированных фундаментных подушек

В настоящее время Минстроем России ведется работа по внесению изменений в действующий технический регламент «О безопасности зданий и сооружений» 384-ФЗ. В данной статье приводится ряд предложений по возможным изменениям регламента. В преамбуле регламента предлагается указать то, что регламент должен использоваться, прежде всего, при разработке нормативных документов.

Моделирование жизненного цикла технически сложных и уникальных зданий и сооружений предъявляет особые требования к подходам математического моделирования и обеспечению достоверности результатов на всех стадия эксплуатации, особенно в условиях аварийных воздействий. Рассматриваются вопросы выбора численного метода, влияния демпфирования на конечные результаты, оценивается вероятность наступления критической ситуации

Описывается метод исследования напряженно-деформированного состояния упругого прямого стержня переменной жесткости с закреплениями концов общего вида при потере устойчивости 1-рода. Метод основан на численном решении соответствующего дифференциального уравнения с переменными коэффициентами с помощью разработанной авторами компьютерной программы, реализующей интерполяционную процедуру 8-го порядка точности.

Рассматриваются основные понятия техники чистых помещений, вопросы, касающиеся проектирования чистых помещений, отделочных материалов, одежды, правил поведения персонала.

Электронное учебно-методическое пособие является своеобразным маршрутизатором по самостоятельному изучению дисциплины "Численные методы"; в нем приводится содержание разделов теоретического курса, теоретические сведения по основным темам, вопросы для самоподготовки. Пособие предназначено для студентов заочной формы обучения направления подготовки бакалавра 270800.62 "Строительство".