The paper deals with numerical research as to how material damping influences the load-bearingstructures in dynamic loads. Certain technique is suggested for modelling behaviour of structure in time historyanalysis with account of material damping. A set of motion equations is solved according to Newmark method asmatrix. Physical meaning of material damping is described. The authors suggest the technique for account ofdifferent materials in parts of structure. The following example is provided: analysis of structure together withsoil and with account of earthquake loads. Analysis results are compared (with and without account of materialdamping). Significant influence of damping on the stress-strain state of the structure is confirmed.
11 ООО «ЛИРА САПР», г. Киев, УКРАИНА 2 Киевский национальный университет строительства и архитектуры, г. Киев, УКРАИНА Аннотация: В статье рассматривается проблема анализа динамического взаимодействия «сооружение -грунт», а также моделирование безграничного грунтового полупространства. Описана методика новых конечных элементов, разработанных в ПК ЛИРА-САПР, моделирующих взаимодействие ограниченной части грунтового массива и остальной части полупространства. В основе данного элемента лежит метод масштабирования границы конечного элемента. Для верификации элементов решены две задачи. В пер-вой задаче рассматривается ограниченный грунтовый массив с введением разработанных конечных эле-ментов. Во второй задаче рассматриваются достаточно большой грунтовый массив, размеры которого обеспечивают отсутствие влияния граничных условий на прохождение волны (условно можно считать бесконечным полупространством). Разница в результатах составила 3 -8%.Ключевые слова: анализ динамического взаимодействия «сооружение -грунт», распространение волн в безграничной области, безграничная область, метод масштабирования границы конечного элемента MODELLING OF SOIL BEHAVIOR IN DYNAMIC LOAD Abstract:The paper focuses on simulation of dynamic "structure -soil" interaction and unbounded soil halfspace. Principles for new finite elements developed in LIRA-SAPR software are described. These finite elements simulate the interaction between bounded domain of soil and the rest part of the half-space. The scaled boundary finite-element method governs these elements. To verify the elements, two problems are solved. The first problem considers the bounded soil where the developed boundary finite elements are introduced. The second problem considers the soil of a relatively large size. Boundary conditions do not influence the wave propagation (conditionally may be treated as unbounded half-space) due to dimensions of soil size. Results differ by 3-8%.Keywords: dynamic interaction "structure -soil", wave propagation in unbounded area, unbounded area, scaled boundary finite-element methodПрактически все инженерные сооружения расположены на грунтовом основании. Рас-чет системы «надземное сооружение -фун-даментные конструкции -грунтовое основа-ние» становится нормой. Здесь можно выде-лить два класса задач со слабовыраженным размежеванием. К первому классу можно отнести задачи, когда инженера интересует только НДС надземной конструкции. В этом случае вли-яние грунтового массива, как правило, моде-лируется введение в расчетную схему коэф-фициентов постели. Ко второму классу относятся задачи, где ин-женера в одинаковой мере интересует как НДС собственно конструкции, так и НДС грунтового массива. Этот класс задач очень широк, разнообразен и относится к числу наиболее сложных для расчета. В компью-терных моделях задач этого класса присут-ствует конечно-элементная модель грунтово-
This paper provides detailed suggestions for the process of structural reinforcement modeling by composite materials on the software package «LIRA-SAPR». It also provides the implementation of bearing capacity checks for reinforced elements on the program called «ESPRI». The article offers an algorithm for calculation of the construction objects in case of design situation changing, considering the modeling of the composite structure reinforcement. It considered the modeling process of reinforcement of structures using classical methods, such as using of metal casing. It also investigated a numerical modeling example of the frame structure reinforcement, with the selection and verification of the composite material.
1 Национальный авиационный университет, г. Киев, УКРАИНА 2 ООО «ЛИРА САПР», г. Киев, УКРАИНА 3 Киевский национальный университет строительства и архитектуры, г. Киев, УКРАИНА Аннотация: В статье предложена методика моделирования усиления конструкций композитными мате-риалами в программном комплексе "ЛИРА-САПР". Приводится пример осуществления проверки несу-щей способности усиленных элементов конструкций в программе ЭСПРИ. Предложен алгоритм расчёта конструктивной системы для определения реальной несущей способности при изменении проектной си-туации с учётом включения в работу конструкции элементов усиления. Алгоритм заключается в после-довательном математическом моделировании и анализе напряженно-деформированного состояния кон-струкции при изменении проектной ситуации. Алгоритм состоит из следующих этапов: статический рас-чёт конструкции, подбор армирования; определение элементов, которые могут подвергнуться разруше-нию (физически-нелинейная постановка задачи); определение несущей способности усиленных элемен-тов (в ЭСПРИ); расчет выбранных элементов с учетом усиления; общий расчет и анализ конструктивной системы с измененными жесткостными характеристиками сечений в результате усиления. Рассмотрен процесс моделирования усиления конструкций при помощи классических методов, а именно усиление металлической обоймой. Рассмотрен пример численного моделирования усиления рамной конструкции, с подбором и проверкой композитного материала. С использованием метода конечных элементов была построена математическая модель рамной конструкции. В работе рамы учитывалось наличие усиления некоторых стержневых элементов композитными материалами. Произведено сравнение кинематических характеристик и усилий, которые возникли в расчётной модели рамы при статическом расчете, при рас-чёте с учётом физической нелинейности и при усилении некоторых элементов конструкции углепласти-ком. Также в работе описан метод моделирования усиления конструкции металлической обоймой. Расчет усиленного элемента производится в программе ЭСПРИ, с последующим анализом работы общей рас-четной модели в ПК «ЛИРА-САПР». Результатом работы является сравнение и анализ напряженно-деформированного состояния рассматриваемой расчетной модели при различных вариантах постановки задачи. Результаты работы могут быть использованы для широкого применения при исследовании мето-дов повышения несущей способности зданий и сооружений.Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, композитные материалы, деформации, фи-зическая нелинейность, компьютерное моделирование, ПК «ЛИРА-САПР». 1 National Aviation University, Kiev, UKRAINE 2 OOO "LIRA SAPR", Kiev, UKRAINE 3 Kyiv National University of Construction and Architecture, Kiev, UKRAINE Abstract: This paper provides detailed suggestions for process of modeling the structural reinforcement by composite materials on the software package "LIRA-SAPR". It provides the implementation of bearing capacity checks for reinforced elements on the program called "ESPRI". The article offers an algorithm for calculation the construction obj...
В статье рассмотрен процесс моделирования усиления конструкций композитными материалами в ПК «Лира-САПР». Предложен алгоритм расчѐта зданий при изменении проектной ситуации. Рассмотрен пример численного моделирования усиления рамной конструкции, с подбором и проверкой композитного материала. У статті розглянуто процес моделювання підсилення конструкцій композитними матеріалами в ПК «ЛІРА-САПР». Запропоновано алгоритм розрахунку будівель при зміні проектної ситуації. Наведено приклад чисельного моделювання підсилення рами, з підбором та перевіркою композитного матеріалу This paper provides detailed suggestions for the process of modeling the structural reinforcement by composite materials on the software package "LIRA-SAPR". The article offers an algorithm for calculation the construction objects in case of the changing of design situation, taking into account the modeling of the composite structure reinforcement. Ключевые слова: Напряженно-деформированное состояние, композитные материалы, деформации, физическая нелинейность.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.