СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА ПРОГРАММНЫМ И ИНЖЕНЕРНЫМ МЕТОДАМИ

В данной статье проводится сопоставление данных, полученных с помощью компьютерного моделирования (например, методом конечных элементов), и результатов традиционных инженерных расчётов (аналитических формул, нормативных методик).

Расчет элементов строительных конструкций в настоящее время в основном производится с помощью программных средств, позволяющих в автоматизированном режиме выполнять большое количество сложных вычислений. Применение программных комплексов позволяет в значительной мере сократить время проведения расчетов.

Для оценки надежности проектирования выполнено сравнение результатов расчета конструкций, выполненного вручную и с применением программного комплекса Лира.

Для исследования были смоделированы отдельные элементы: балки, колонны, которые далее нагружались. По соответствующим СП был выполнен ручной расчет.

1. Расчет металлической балки постоянного поперечного сечения при плоском изгибе.

Выполнено моделирование металлической прокатной балки на двух опорах с консолями, заданы нагрузки – моменты, сосредоточенные силы и распределённая нагрузка. Заданы жёсткости в виде двутавра 50Б1 и выполнен расчет по предельным состояниям. Определены прогибы. Результаты в программном комплексе ЛИРА-САПР приводятся в виде процентов использования сечения в сравнении с предельной несущей способностью по той или иной проверке.

Таблица 1.

Исходные данные для расчета балки

Результаты сравнения приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Сводная таблица результатов расчета строительных конструкций

2. Расчет металлической колонны постоянного поперечного сечения.

Выполнено моделирование металлической двутавровой колонны, шарнирно закрепленной по двум концам, заданы нагрузки –сосредоточенная вертикально приложенная сила. Заданы жёсткости в виде двутавра 30Б1 и выполнен расчет по предельным состояниям. Определены прогибы. Результаты в программном комплексе ЛИРА-САПР приводятся в виде процентов использования сечения в сравнении с предельной несущей способностью по той или иной проверке.

Таблица 3.

Исходные данные для расчета колонны

Результаты сравнения приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Сводная таблица результатов расчета колонны

Выводы

Анализируя полученные результаты расчёта, видны некоторые отличия в значениях. Разница в ручном и машинном расчете весьма небольшая и не превышает 3 %. Таким образом, применение расчетных комплексов при подборе сечений позволяет в автоматизированном режиме выполнять большое количество сложных вычислений и обеспечит надежность строительных конструкций.

Выводы такого сопоставления помогают уточнить параметры модели и повысить точность прогнозирования поведения конструкции.