Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
  • Верификация численной модели кровли бассейна по результатам мониторинга
  • УДК 624.046
    doi: 10.33622/0869-7019.2024.05.47-53
    Георгий Николаевич ГУСЕВ, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, gusev.g@icmm.ru
    Роман Валерьевич ЦВЕТКОВ, кандидат технических наук, научный сотрудник, flower@icmm.ru
    Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук, 614013 Пермь, ул. Академика Королева, 1
    Аннотация. Рассмотрена задача верификации численной конечно-элементной модели стального покрытия плавательного бассейна на основе деформационного мониторинга конструкций и измерения снеговой нагрузки. Представлены особенности конечно-элементного моделирования сложной пространственной системы стальных несущих ферм, связанные с историей эксплуатации сооружения и вариантов конструктивных решений, которые применены на объекте моделирования. Проанализированы сложности определения текущего напряженно-деформированного состояния объекта исследования и дана оценка различным подходам к моделированию, которые применяются на практике. Приведен анализ данных конечно-элементного моделирования в специальной программной среде для задачи квазистатического поэтапного нагружения сначала массовыми силами, а затем проектной снеговой нагрузкой. На основании сравнения данных моделирования напряженно-деформированного состояния в контрольных точках конструкции с данными, полученными на объекте посредством системы мониторинга деформационного состояния, проведена верификация математической модели и приведены данные об отклонениях вычисленных значений от измеренных. Сравнение величин показало работоспособность системы мониторинга, а также возможность использования численной модели для оценки текущего напряженно-деформированного состояния объекта.
    Ключевые слова: верификация модели, стальная конструкция, снеговая нагрузка, деформационный мониторинг, программная среда ANSYS, конечно-элементная модель, кровля бассейна
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Еремеев П. Г., Ведяков И. И. Проектирование и возведение металлических конструкций большепролетных уникальных зданий и сооружений // Строительные материалы. 2017. № 4. С. 55-58.
    2. Максимов Ю. С., Ващенко Г. А. Современные стальные сейсмостойкие конструкции уникальных большепролетных покрытий зданий ледовой арены в г. Алматы (Республика Казахстан) // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2015. № 5. С. 53-57.
    3. Касимов Р. Г., Касимов А. А. Анализ аварии металлического сводчатого покрытия навеса арочного типа // Науковедение. 2016. № 6(8). URL: http://naukovedenie.ru/PDF/146TVN616.pdf (дата обращения: 17.08.2023).
    4. Piroglu F., Ozakgul K. Partial collapses experienced for a steel space truss roof structure induced by ice ponds [Частичное обрушение стальной ферменной конструкции крыши, вызванное образованием льда] // Engineering Failure Analysis. 2016. Vol. 60. Pp. 155-165. doi: 10.1016/j.engfailanal.2015.11.039
    5. Кучин М. В. Оценка факторов прогрессирующего обрушения строительных конструкций // Системы. Методы. Технологии. 2022. № 3(55). С. 152-158. doi: 10.18324/2077-5415-2022-3152-158
    6. Fedorova N. V., Savin S. Yu. Progressive collapse resistance of facilities experienced to localized structural damage - an analytical review [Устойчивость к прогрессирующему обрушению объектов, испытывающих локальные структурные повреждения - аналитический обзор] // Building and Reconstruction. 2021. Vol. 3(95). Pp. 76-108. doi: 10.33979/2073-7416-2021-95-3-76-108
    7. Белостоцкий А. М. Численное моделирование как эффективный инструмент анализа технического состояния и причин обрушения зданий и сооружений (опыт экспертных исследований спортивно-оздоровительного комплекса "Трансвааль-парк") // Теория и практика судебной экспертизы. 2009. № 4(16). С. 105-119.
    8. Калугин А. В., Полимонов В. А., Коркодинов В. В. [и др.]. Технические аспекты аварии покрытия бассейна // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 7. С. 12-14.
    9. Давидюк А. А., Смирнова Ю. А., Долгалев А. П. Автоматизированный мониторинг зданий и сооружений при помощи датчиков // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 2. С. 55-59. doi: 10.33622/0869-7019.2019.02.55-59
    10. Гурьев В. В., Гранев В. В., Дмитриев А. Н. [и др.]. Опыт применения автоматизированных станций мониторинга на уникальных строительных объектах // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 12. С. 6-14. doi: 10.33622/0869-7019.2021.12.06-14
    11. Колотовичев Ю. А., Шахраманьян А. М. Автоматизированный мониторинг деформации несущих конструкций "Екатеринбург Арены" // Вестник МГСУ. 2022. № 17(3). С. 314-330. doi: 10.22227/1997-0935.2022.3.314-330
    12. Фарфель М. И., Вдовенко А. И. Мониторинг напряженно-деформированного состояния уникального трансформированного большепролетного покрытия стадиона "Газпром Арена" - основа его безопасной эксплуатации // Вестник НИЦ "Строительство". 2022. № 4(35). С.133-148.
    13. Рудольф В. С., Кондратович А. А., Каминский А. А. [и др.]. Использование системы мониторинга горизонтальных стальных строительных конструкций для предотвращения чрезвычайных ситуаций, вызванных снеговой нагрузкой // Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси. 2018. № 2(1). С. 53-66.
    14. Лебедева И. В., Фарфель М. И., Коняшин Д. Ю., Березин М. М. Экспериментальное исследование распределения снеговых нагрузок на покрытии большой спортивной арены Лужники // Вестник НИЦ "Строительство". 2022. № 4(35). С. 40-61. doi: 10.37538/2224-9494-2022-4(35)-40-61
    15. Ильюшин А. А. Пластичность. Основы общей математической теории. М. : АН СССР, 1963. 271 с.
  • Для цитирования: Гусев Г. Н., Цветков Р. В. Верификация численной модели кровли бассейна по результатам мониторинга // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 5. С. 47-53. doi: 10.33622/0869-7019.2024.05.47-53

НАЗАД