doi: 10.18720/MCE.78.14

Адаптивные конечноэлементные модели в системах мониторинга зданий и сооружений

А.М. Белостоцкий, П.А. Акимов,
ЗАО "Научно-исследовательский центр СтаДиО", Москва, Россия

О.А. Негрозов, Н.О. Петряшев, С.О. Петряшев, С.В. Щербина,
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Москва, Россия,

Д.К. Каличава,
ООО "ПИКСАР", Москва, Россия,

Т.Б. Кайтуков,
Российская академия архитектуры и строительных наук, г. Москва, Россия

Расчетное обоснование, проектирование и строительство уникальных зданий, сооружений и комплексов «современных» архитектурных форм и конструктивных решений в Российской Федерации начинались менее двадцати лет назад в условиях дефицита национальной нормативной документации и опыта подобного строительства, в результате чего не были обеспечены надлежащим научно-техническим сопровождением и мониторингом соответствующих несущих конструкций. Вообще, лишь система инструментального мониторинга, построенная на основе анализа результатов конечноэлементного моделирования в сопоставлении с данными измерений, позволяет выполнять планирование мероприятий по подготовке и реагированию на изменения состояния ответственных конструкций, сделать выводы о фактическом состоянии и возможности дальнейшей безопасной эксплуатации здания (сооружения). Теоретические основы соответствующей методики разработаны и представлены в настоящей статье. Описываются параметризованные конечноэлементные модели зданий, алгоритм их адаптации (калибровки) по данным инструментальных наблюдений, методика измерения собственных частот и форм колебаний, подход к оценке несущей способности для фактического состояния объекта. «Стартовая» конечноэлементная модель используется, как правило, для обоснования несущей способности актуального проектного варианта. Для каждой значимой стадии «жизненного цикла» здания (этапы строительства и эксплуатации) строится, модифицируется (актуализируется), верифицируется и адаптируется по текущим данным инструментальных наблюдений параметризуемая пространственная динамическая «мониторинговая» конечноэлементная модель. Основным адаптационным критерием здесь принимается соответствие расчетного и измеренного спектра собственных частот и форм колебаний во всем диапазоне частот, значимом как для оценки общесистемных изменений, так и идентификации-локализации возможных дефектов.

Ключевые слова:

мониторинг строительных конструкций; метод конечных элементов; адаптивные модели; уникальные здания и сооружения; сейсмометрический подход; метод стоячих волн; собственные частоты

Полный текст статьи в pdf

(Белостоцкий А.М., Акимов П.А., Негрозов О.А., Петряшев Н.О., Петряшев С.О., Щербина С.В.,
Каличава Д.К., Кайтуков Т.Б. Адаптивные конечноэлементные модели в системах мониторинга зданий и сооружений // Инженерно-строительный журнал. 2018. № 2(78). С. 169–178.).




Поиск по сайту
 
Контакты Карта сайта
Все права защищены. При использовании информации с данного сайта ссылка на источник обязательна