Обзор статьи

Обзор и анализ нелинейных моделей, применяемых для численного моделирования каменных сооружений совместно с основанием

УДК: 

624.012.82

DOI: 

10.23968/1999-5571-2025-22-2-41-54

Страницы: 

41-54

Аннотация: 

В работе представлен обзор и анализ нелинейных моделей, реализованных в геотехническом ПО Midas и применяемых для расчетов каменных сооружений. Наиболее универсальной и обладающей наибольшим количеством преимуществ признана модель Concrete damage plasticity. Показан пример ее использования и сопоставление с результатами натурных наблюдений. Приведены эмпирические зависимости для определения параметров рассмотренных моделей.

Список цитируемой литературы: 

  1. Гениев Г. А. Вопросы прочности и пластичности анизотропных материалов. М.: Интербук, 1993. 187 с

  2. Онищик Л. И. Прочность и устойчивость каменных конструкций. М.; Л.: Главредстройлит, 1937. 292 с

  3. Орлович Р. Б., Деркач В. Н. Применение классических теорий прочности для расчета каменной кладки в условиях сложного напряженного состояния // Строительство и реконструкция. 2011. № 1 (33). С. 35-40

  4. Rots J. G. Structural masonry. An experimental/ numerical basis for practical design rules. Rotterdam: A. A. Balkema, 1997. 166 p

  5. Lourenço P. J. B. B.Computational strategies for masonry structures, PhD Dissertation. Delft: Delft University Press, 1996. 210 p

  6. Ghiassi B., Milani G. Numerical modeling of masonry and historical structures. From theory to application. Kidlington: Woodhead Publishing, 2019. 890 p

  7. Bakeer T. T. Collapse Analysis of Masonry Structures under Earthquake Actions: PhD Dissertation. Dresden: Technischen Universität Dresden, 2009. 266 p

  8. Lee J. S., Pande G. N., Middleton J., Kralj B. Numerical Modeling of Brick Masonry Panels subject to Lateral Loadings // Computers & Structures. 1996. Vol. 61 (4). Pp. 735-745

  9. Pande G. N., Liang J. X., Middleton J. Equivalent elastic moduli for brick masonry // Computers and Geotechnics. 1989. Vol. 8 (3). Pp. 243-265

  10. Lourenco P. B., Milani G., Tralli A., Zucchini A. Analysis of masonry structures: review of and recent trends in homogenization techniques // Canadian Journal of Civil Engineering. 2007. Vol. 34 (11). Pp. 1443-1457

  11. Hibbitt H. D. A simplified model for concrete at low confining pressures // Nuclear Engineering and Design. 1987. Vol. 104 (3). Pp. 313-320

  12. Rashid Y. R. Ultimate strength analysis of prestressed concrete pressure vessels // Nuclear Engineering and Design. 1968. Vol. 7 (4). Pp. 334-344

  13. Lotfi H. R., Shing P. B. An appraisal of smeared crack models for masonry shear wall analysis // Computer & Structures. 1991. Vol. 41 (3). Pp. 413-425. 14. Rots J. G. Numerical simulation of cracking in structural masonry // Heron. 1991. Vol. 36 (2). Pp. 49-63. 15. Almusaed A., Almssad A. (Eds.). Masonry for Sustainable Construction. London: IntechOpen, 2023. 122 p

  14. Rots J. G. Numerical simulation of cracking in structural masonry // Heron. 1991. Vol. 36 (2). Pp. 49-63

  15. Almusaed A., Almssad A. (Eds.). Masonry for Sustainable Construction. London: IntechOpen, 2023. 122 p

  16. Зайцев Ю. В. Механика разрушения для строителей. М.: Высшая школа, 1991. 288 с

  17. Netzel H. D. Building response due to ground movements: PhD Dissertation. Delft: IOS Press. 2009. 318 p

  18. Rots J. G., Nauta P., Kusters G. M. A., Blaauwendraad J. Smeared Crack Approach and Fracture Localization in Concrete // Heron. 1985. Vol. 30 (1). Pp. 1-48

  19. Lubliner J., Oliver J., Oller S., Oñate E. A PlasticDamage Model for Concrete // International Journal of Solids and Structures. 1989. Vol. 25 (3). Pp. 299-326

  20. Lee J., Fenves G. L. Plastic-Damage Model for Cyclic Loading of Concrete Structures // Journal of Engineering Mechanics. 1998. Vol. 124 (8). Pp. 892-900

  21. Rainone L. S., Tateo V., Casolo S., Uva G. About the Use of Concrete Damage Plasticity for Modeling Masonry Post-Elastic Behavior // Buildings. 2023. Vol. 13 (8). Pp. 1-31

  22. Benin A. V., Semenov A. S., Semenov S. G., Beliaev M. O., Modestov V. S. Methods of identification of concrete elastic-plastic-damage models // Инженерностроительный журнал. 2017. № 8 (76). С. 279-297

  23. Chi Y., Yu M., Huang L., Xu L. Finite element modeling of steel-polypropylene hybrid fiber reinforced concrete using modified concrete damaged plasticity // Engineering Structures. 2017. Vol. 148. Pp. 23-35

  24. Качанов Л. М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. 312 с

  25. Page A. W. The biaxial compressive strength of brick masonry // Proceedings of the Institution of Civil Engineers. 1981. Vol. 71 (3). Pp. 893-906

  26. Jabbar A. M. Impact of failure-surface parameters of concrete damage plasticity model on the behavior of reinforced ultra-high performance concrete beams // Periodica Polytechnica Civil Engineering. 2023. Vol. 67 (2). Pp. 495-504

  27. Rainone L. S., Tateo V., Casolo S., Uva G. About the use of concrete damage plasticity for modeling masonry post-elastic behavior // Buildings. 2023. Vol. 13 (8). Pp. 1-31

  28. Abbati S. D., D’Altri A. M., Ottonelli D., Castellazzi G., Cattari S., de Miranda S., Lagomarsino S. Seismic assessment of interacting structural units in complex historic masonry constructions by nonlinear static analyses // Computers & Structures. 2019. Vol. 213. Pp. 57-71

  29. Milani G., Valente M., Alessandri C. The narthex of the Church of the Nativity in Bethlehem: A non-linear finite element approach to predict the structural damage // Computers & Structures. 2018. Vol. 207. Pp. 3-18

  30. Jafari S. Material characterisation of existing masonry. A strategy to determine strength, stiffness and toughness properties for structural analysis: PhD Dissertation. Enschede: Ipskamp Printing, 2021. 251 p

  31. Van Noort J. R.Computational modeling of masonry structures: Master thesis. Delft: Delft University Press, 2012. 126 p

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Смирнов Б. А. ООО «Центр Диагностики Строительных Конструкций» Санкт-Петербург, Россия

Полунин В. М. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН Москва, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=82832497

Выпуск журнала

№ 2 (109) Апрель 2025