МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО УНИКАЛЬНОГО СООРУЖЕНИЯ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Э. К. Агаханов, М. К. Агаханов, Е. В. Труфанова
DOI:
https://doi.org/10.48612/dnitii/2023_49_17-24Ключевые слова:
численное моделирование, параметрическая архитектура, формообразование, большепролетное сооружение, конструирование, метод конечных элементов, динамический расчет, ветровая нагрузка, пульсационная составляющая, модальный анализ, numerical modeling, parametric architecture, shaping, long-span structure, design, finite element method, dynamic calculation, wind load, pulsation component, modal analysisАннотация
Целью работы является моделирование поведения большепролетного сооружения при динамическом воздействии и исследование влияния жесткости системы на частоты и формы собственных колебаний конструкции. Применен численный метод исследования—метод конечных элементов. С использованием программных комплексов «Лира-САПР» и «САПФИР» разработана конечно-элементная модель стержневой расчетной схемы методом конечных элементов для проведения исследования комплекса на динамическое воздействие и определение частот и форм собственных колебаний конструкции большепролетного сооружения. Проведен модальный анализ. Для получения суммы модальных масс более 90% учитывается более 300 форм собственных колебаний. Первая и вторая формы колебаний являются поступательными, а третья —крутильной. Разработана новая система связи, которая отличается от первой наличием пространственных ферм между основными несущими конструкциями и уве личенным числом опоясывающих ферм. Проведен модальный анализ для второго варианта расчетной схемы. Для сбора 90% модальных масс учитывается более 195 форм. Первая и вторая формы являются поступательными, как и для первого варианта, а третья представляет собой вертикальное движение опорного
кольца. На основании частот колебаний и модальных масс, в качестве основной расчетной схемы выбран второй вариант конструирования и проведен его расчет на динамическое воздействие от пульсационной составляющей ветровой нагрузки.
Библиографические ссылки
Вентцели А.В. Надежность конструкций большепролетных строений // Academia. Архитектура и строительство. 2009. № 5. С. 579-583
Еремеев П.Г. Особенности проектирования уникальных большепролетных зданий и сооружений. // Строительная механика и расчет сооружений. 2005. № 1.
Агаханов Г.Э. Решение задач механики деформируемого твердого тела с использованием фиктивных расчетных схем // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. - № 3. - 2015.
Агаханов Э.К. О развитии комплексных методов решения задач механики деформируемого твердого тела». Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки, 2013.с. 14-19.
Сысоева Е.В. Научные подходы к расчету и проектированию большепролетных конструкций // ВЕСТНИК МГСУ. 2017. №2. С. 131-141.
Агаханов Э.К., Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Агаханов М.К. Применение информационных технологий при моделировании объекта параметрической архитектуры. — Системные технологии. — 2023. — № 2 (47). — С. 51 – 58.
Агаханов Э.К. Развитие комплексных методов в механике деформируемого твердго тела, Материалы Международной научно-практической конференции, ФГБОУ ВПО "ГГНТУ", г. Грозный, 2015. с. 99-105.
Batht K.-J. Finite Element Procedures. New Jersey: Prentice Hall, 1996.с.95-97.
Сагдатуллин М. К. Постановка задачи численного моделирования конечных деформаций МКЭ // Вестник Казанского технологического университета. 2013. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/postanovka-zadachi-chislennogo-modelirovaniya-konechnyh-deformatsiy-mke
Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Ладная Е.В. Рациональное проектирование элементов пространственного каркаса здания // Инженерный вестник Дона, 2017, №1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2017/3989
Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Долженко А.В. Динамический расчет зданий на ветровые нагрузки с учетом пульсационной составляющей: Электронный научный журнал APRIORI. Серия: Естественные и технические науки. Краснодар, 2013. c. 2.
