При анализе результатов на достоверность важен сам факт появления необъяснимых результатов, а не их величина!
Анализ результатов для оценки проектных решений
В результате расчетов сложной системы появляются огромные массивы данных, обработка которых может занять достаточно много времени. Существуют два направления автоматизации анализа результатов для оценки проектных решений.
1. Применение так называемой постпроцессорной обработки. Результаты статического расчета используются тем же самым расчетным комплексом для проверки принятых сечений элементов. Причем это должно происходить без промежуточного распечатывания результатов на бумаге. Расчетные комплексы, которые выполняют постпроцессорную обработку, представляются наиболее предпочтительными на рынке программных продуктов.
2. Совершенствование визуализации результатов. Иногда грамотно составленная графическая интерпретация результатов заменяет много страниц тех же самых результатов, выраженных в числах.
1. Городецкий А. С., Евзеров И. Д. Компьютерные модели конструкций. К.: Изд-во «Факт», 2005. – 344 с.
2. Перельмутер А. В., Сливкер В. И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. К.: Изд-во «Сталь», 2002. – 600 с.: ил.
3. Горев В. В. и др. Математическое моделирование при расчетах и исследованиях строительных конструкций: Учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 2002. – 206 с.: ил.
4. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. В двух книгах. Кн. 2. Под ред. А. А. Уманского. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1973, 416 с.
К рабочей программе
№ темы
Название и содержание темы
Объем лекций в часах
Введение
Методы расчетов строительных конструкций (условия минимума потенциальной энергии системы, уравнения принципа возможных перемещений, дифференциальные уравнения равновесия). МКЭ как приближенный метод. Понятия «расчетных схем» и «компьютерных моделей», их назначение.
Характеристики и возможности промышленных расчетных программных комплексов.
Метод конечных элементов
Общий ход решения задач на основе МКЭ. Конечноэлементные модели и сходимость МКЭ. Недостатки МКЭ в перемещениях, состояние проблемы. Пути совершенствования МКЭ. Физическая нелинейность и нелинейная упругость в МКЭ.
Возможности уменьшения погрешности расчетов моделей
Различные методы решения систем линейных алгебраических уравнений большого порядка. Использование «суперэлементов», определение их параметров. Плохая обусловленность матрицы жесткости системы.
Погрешности моделирования и источники погрешностей. Дефекты и повреждения конструкций. Учет начальных несовершенств.
Моделирование стержневых систем
Теорема о точности решения для одномерных задач. Нелинейные стержневые модели, учет продольных сил при вычислении прогибов элементов, оценка точности. P-D анализ.
Шарнирно-стержневые модели. Учет соотношения жесткостей элементов. Методика расчета ферм с жесткими узлами.
Моделирование поверхностей
Системы, включающие двумерные конечные элементы. Оценка погрешности расчетов. Сеточные генераторы. Несовместность конечных элементов. Сопряжение разнородных элементов в одной модели. Плиты перекрытий, усиленные балками.
Метод последовательных решений. Экстраполяция Ричардсона.
Геометрическая нелинейность
Предпосылки линейных и нелинейных расчетов. Четыре степени геометрической нелинейности. Потеря единственности решения. Шаговые процедуры как метод расчета нелинейных объектов. Простой шаговый метод, шаговый метод с уточнениями, шагово-итерационный метод.
Учет последовательности монтажа конструкций
Моделирование этапов возведения сооружений. Методика определения напряженно-деформированного состояния моделей. «Генетическая» нелинейность. Модуль «МОНТАЖ+» в составе расчетного комплекса «Лира».
№ темы
Название и содержание темы
Объем лекций в часах
Расчет сооружений совместно с грунтовым основанием
Модели грунтовых оснований (модель Винклера, упругое полупространство, упругий слой конечной толщины, модель с двумя коэффициентами постели, модель с «полубесконечными» конечными элементами, модель «CCC», модель в виде нелинейных конечных элементов), области их применения. Классы решаемых задач.
Расчетные сочетания нагрузок
Способы задания сочетаний нагрузок. Принцип суперпозиции. Конструирующие подсистемы в программных комплексах.
Задачи устойчивости
Физический смысл задач устойчивости. Методика вычисления коэффициента запаса. Различное влияние различных нагрузок на устойчивость.
Анализ и интерпретация результатов
Анализ достоверности результатов. Формальные и содержательные ошибки. Стандартные приемы для анализа результатов.
Оценка рациональности проектных решений.
Итого
№
Название
Баллы
Для «С»:
Моделирование рам со ступенчатыми колоннами переменной жесткости (к курсовому проекту по МК)
Для «СХ», «ТВ»:
Моделирование поперечных рам одноэтажных зданий
Экстраполяция Ричардсона (при расчете плит)
Определение усилий в монолитных балочных плитах
Расчет рам совместно с грунтовым основанием
(факультативно)
