Computational Analysis of the Forces Distribution in a Metal Frame Structure Taking into Account Plastic Deformations of the Material
Постановка задачи. С целью снижения материалоемкости строительных конструкций нормативные документы рекомендуют учитывать пластические свойства стали в прочностных расчетах. Это требует развития соответствующих методов расчета с применением современного программного обеспечения. Результаты. Усовершенствована методика расчета плоского стального рамного каркаса на статическую нагрузку на основе принципа предельного равновесия с применением программно-вычислительного комплекса «ЛИРА». Исследован поэтапный характер разрушения конструкции при воздействии сверхнормативных нагрузок. Выводы. Показано, что применение пошагового метода нагружения позволяет моделировать поведение конструкции в ходе увеличения нагрузки. Проведенные исследования позволяют давать верхнюю оценку максимально возможной нагрузки, возникающей в исключительных условиях эксплуатации. Statement of the problem. In order to reduce the material consumption of building structures, in regulatory documents it is recommend that the plastic properties of steel in strength calculations are taken into account. This requires the development of appropriate calculation methods by means of modern software. Results. The method of calculating a flat steel frame structure for static load based on the principle of limiting equilibrium using the design-computational complex LIRA has been improved. The gradual nature of structural failure under the influence of excessive loads is studied. Conclusions. It is shown that the application of the step-by-step loading method makes it possible to model the behavior of the structure during an increase in load. The studies allow us to provide an upper estimation of the maximum possible load that occurs under exceptional operating conditions.