Алгоритмы и программное обеспечение статистического моделирования пространственной стержневой конечно-элементной модели

Abstract

В работе рассмотрены особенности вероятностного расчета нелинейной пространственной стержневой конечно-элементной модели статически неопределимой железобетонной конструкции. Показано, что на перераспределение усилий существенно влияют жесткости всех конечных элементов конструкции, особенно конечные элементы, моделирующие протяженные участки трещинообразования. Данный метод нелинейного моделирования более точно отражает действительную работу статически неопределимой железобетонной конструкции по сравнению с применением упрощенных моделей, основанных на использовании специальных «точечных» конечных элементов, реализующих концепцию пластических шарниров. Сделан вывод о фундаментальном свойстве кластеризации пространства состояний железобетон-ной конструкции, что приводит к кластеризации вероятностных распределений моделей внутренних усилий в сечениях конструкции. Разработаны метод, алгоритмы и программное обеспечение нелинейного вероятностного моделирования пространственных стержневых железобетонных конструкций.= The paper considers the features of the probabilistic calculation of a nonlinear spatial bar finite ele-ment model of a statically indeterminate reinforced concrete structure. It is shown that the redistri-bution of efforts is significantly influenced by the stiffness of all finite elements of the structure, espe-cially the finite elements that simulate extended areas of cracking. This method of nonlinear modeling more accurately reflects the actual operation of a statically indeterminate reinforced concrete structure compared to the use of simplified models based on the use of special "point" finite elements that im-plement the concept of plastic hinges. A conclusion is made about the fundamental property of clus-tering the state space of a reinforced concrete structure, which leads to the clustering of probability distributions of models of internal forces in sections of the structure. A method, algorithms and soft-ware for nonlinear probabilistic modeling of spatial bar reinforced concrete structures have been de-veloped.