Офис: +7 (843) 236-31-00
Почта: srp-proekt@yandex.ru
Предложить сотрудничество
Программирование и автоматизация
В нашей организации используются современные программные комплексы, позволяющие решать различные сложные инженерные задачи. Например, специализированные расчетные конечно-элементные продукты Midas — Civil NX, FEA NX (GTS NX).
Однако при решении узконаправленных задач, связанных со стадийными расчетами с физической нелинейностью материалов, в том числе связанных с реологическими свойствами бетона, геодезической автоматизированной обработкой полевых материалов, автоматизацией рутинных процессов в проектировании, обследованиях и испытаниях сооружений, требуется разработка специализированных программ, позволяющих в полном объеме решать поставленные задачи.
Расскажем про одну из таких программ далее
НДМ ПЛЮС
Предназначена для решения задач определения напряженно-деформированного состояния (НДС) произвольных сечений с учетом дополнительных факторов
рег. № 2024661176
Программа НДМ+ основана на нелинейной деформационной модели СП 63.13330.2018 и предназначена для решения задач определения напряженно-деформированного состояния (НДС) произвольных сечений с учетом дополнительных факторов, которые не учитываются в большинстве аналогичных программ. Программа является результатом диссертационных исследований Еремеева П.В. и Еремеева Д.В. и является формой публикации.
Цель программы – расширить возможности классической нелинейной деформационной модели, изложенной в СП 63. По этой причине, некоторые функции программы носят научно-экспериментальный характер и требуют апробации.
НДМ+ позволяет выполнять вязко-упруго-пластические расчеты произвольных сечений с учетом:
  • стадийности загружения сечений произвольно меняющимися в процессе нагружения усилиями (N, Mx, My);
  • стадийности включения в работу элементов сечения;
  • произвольного стадийного преднапряжения;
  • моделирования длительной ползучести через меру ползучести (разработан специальный численный алгоритм) и как следствие учет релаксации бетона в процессе нагружения. Программа выдает отдельно деформации ползучести и кратковременные деформации для анализа;
  • мгновенной ползучести и ползучести разгрузки;
  • остаточных напряжений от проката или сварки в стальных элементах сечения (в новом втором поколении еврокодов планируется ввод требований по моделированию остаточных напряжений).
Все описанные выше особенности могут применяться одновременно в рамках расчета одного сечения. Например, можно выполнить расчет выносливости преднапряженной сталежелезобетонной балки, состоящей из стального двутавра и железобетонной плиты следующим образом:
  • на первой стадии задать стальную часть сечения, усилия первой стадии и остаточные напряжения от проката или сварки;
  • на второй стадии задать преднапряжение;
  • на третьей стадии включить в работу железобетонную часть сечения, задать параметры ползучести и усилия третьей стадии;
  • на четвертой стадии после завершения процессов ползучести задать диапазон изменения усилий и определить коэффициент асимметрии цикла для каждой фибры сечения и результирующую силу железобетонной плиты для расчета упоров.
Описанный выше расчет будет выполнен в единой постановке с учетом влияния всех рассмотренных факторов.
Помимо описанных выше особенностей в программе для повышения точности и удобства анализа реализованы:
  • вычисление напряжений на крайних фибрах сечения, что значительно повышает точность расчета выносливости и прочности при хрупком разрушении;
  • отображение изополей напряжений и деформаций (в том числе деформаций ползучести и кратковременных деформаций);
  • отображение произвольных эпюр напряжений и деформаций
  • специальный универсальный график, который позволяет отображать различные расчетные значения и интерполировать их для точного определения предельных усилий при заданном значении предельных деформаций;
  • специальная функция расчета коэффициента асимметрии для каждой фибры каждого материала;
  • функция определения результирующих сил частей сечения для определения сдвигающих сил между частями сечения (расчет упоров и т.п.) и др.
Основные теоретические положения, возможности и верификация программы представлены в следующих публикациях
  1. Нелинейная деформационная модель СП 63.13330 в стадийной постановке / П. В. Еремеев, Д. В. Еремеев, В. П. Еремеев, Г. Н. Шмелев // Строительная механика и расчет сооружений. – 2024. – № 3(314). – С. 36-50.
  2. Еремеев, П. В. Определение нормальных напряжений в металлических стержневых конструкциях при произвольном сочетании усилий и кручении с учетом пластических деформаций при циклическом нагружении / П. В. Еремеев, Г. Н. Шмелев // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. – 2024. – № 1(67). – С. 135-145. – DOI 10.48612/NewsKSUAE/67.14.
  3. Еремеев, П. В. Применение метода переменных параметров упругости при решении задач знакопеременного упруго-пластического нагружения металлических конструкций с учетом остаточных напряжений / П. В. Еремеев, Г. Н. Шмелев // Строительная механика и расчет сооружений. – 2023. – № 6(311). – С. 2-10. – DOI 10.37538/0039-2383.2023.6.2.10.