Моделирование работы грунтовых массивов на динамическое воздействие в пк лира сапр

Abstract

RU: В статье рассматривается проблема анализа динамического взаимодействия «сооружение – грунт», а также моделирование безграничного грунтового полупространства. Описана методика новых конечных элементов, разработанных в ПК ЛИРА-САПР, моделирующих взаимодействие ограниченной части грунтового массива и остальной части полупространства. В основе данного элемента лежит метод масштабирования границы конечного элемента. Для верификации элементов решены две задачи. В первой задаче рассматривается ограниченный грунтовый массив с введением разработанных конечных элементов. Во второй задаче рассматриваются достаточно большой грунтовый массив, размеры которого обеспечивают отсутствие влияния граничных условий на прохождение волны (условно можно считать бесконечным полупространством). Разница в результатах составила 3 – 8%.

UK: У статті розглядається проблема аналізу динамічної взаємодії «споруда – ґрунт», а також моделювання необмеженого ґрунтового напівпростору. Описано методику нових скінченних елементів, розроблених в ПК ЛІРА-САПР, що моделюють взаємодію обмеженої частини ґрунтового масиву та решти напівпростору. Даний елемента базується на методі масштабування границі скінченного елемента. Для верифікації елементів розв’язано дві задачі. В першій задачі ррозглядається обмежений ґрунтовий масив з введенням розроблених скінченних елементів. В другій задачі розглядається достатньо великий ґрунтовий масив, розміри котрого забезпечують відсутність впливу граничних умов на проходження хвилі (умовно можна вважати нескінченним напівпростором). Розрахунок в обох задачах виконується на динамічний вплив – гармонічні вимушені коливання з обмеженим часом дії. Використовувався процесор ПК ЛІРА-САПР – «Динаміка в часі», що реалізує методи прямого інтегрування та дозволяє моделювати роботу конструкції на динамічні впливи в часі. Різниця в результатах склала 3 – 8%.

EN: The paper focuses on simulation of dynamic ‘structure-soil’ interaction and unbounded soil half-space. Principles for new finite elements developed in LIRA-SAPR software are described. These finite elements simulate the interaction between bounded domain of soil and the rest part of the half-space. The scaled boundary finite-element method governs these elements. To verify the elements, two problems are solved. The first problem considers the bounded soil where the developed boundary finite elements are introduced. The second problem considers the soil of a relatively large size. Boundary conditions do not influence the wave propagation (conditionally may be treated as unbounded half-space) due to dimensions of soil size. Results differ by 3-8%.