ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Компьютерное моделирование нестационарных упругих волн напряжений в консоли и десятиэтажном здании при фундаментальном воздействии в виде функции Хевисайда
1,2Мусаев В.К.
1Московский государственный строительный университет, https://mgsu.ru/
Москва 129337, Российская Федерация
2Российский университет транспорта, https://www.miit.ru/
Москва 127994, Российская Федерация
E-mail: musayev-vk@yandex.ru
Поступила 14.02.2022, рецензирована 21.02.2022, принята 01.03.2022
Аннотация: На основе метода конечных элементов в перемещениях разработаны алгоритм и комплекс программ для решения линейных плоских двумерных задач, которые позволяют решать задачи при нестационарных волновых воздействиях на сложные системы. При разработке комплекса программ использовался алгоритмический язык Фортран-90. Рассматривается задача о воздействии плоской продольной волны в упругой полуплоскости в виде четырех трапеций и в виде двух полупериодов синусоиды для оценки физической достоверности и математической точности. Решается система уравнений из 8016008 неизвестных. Рассматривается задача о воздействии плоской продольной упругой волны в виде функции Хевисайда на консоль с основанием (соотношение ширины к высоте один к десяти). Решается система уравнений из 16016084 неизвестных. Рассматривается задача о воздействии плоской продольной упругой волны в виде функции Хевисайда на десятиэтажное здание с основанием в виде полуплоскости. Решается система уравнений из 16202276 неизвестных. В характерных областях исследуемой задачи получены контурные напряжения и компоненты тензора напряжений: упругое контурное напряжение на гранях консоли и десятиэтажного здания являются почти зеркальным отражением одна другой, то есть антисимметричным. Консоль и несущие конструкции здания при сейсмическом воздействии работают как балка, то есть если на одной грани растягивающие напряжения, то на другой сжимающие напряжения. На контурах консоли и несущих конструкций здания при сейсмическом воздействии в основном преобладают изгибные волны.
Ключевые слова:математическое моделирование, волновая теория сейсмической безопасности, сейсмическое воздействие, фундаментальное воздействие, функция Хевисайда, верификация численного метода, консоль, десятиэтажное здание, упругая полуплоскость, контурное напряжение, изгибные волны
УДК 539.3
РЭНСИТ, 2022, 14(2):187-196
DOI: 10.17725/rensit.2022.14.187.
Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и
http://rensit.ru/vypuski/article/444/14(2)187-196.pdf