Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТВШ. Проблема обеспечения прочности и сейсмостойкости сооружений представляет сложную инженерную задачу, решение которой невозможно* без качественно нового подхода, учитшавдего реальную пространственную геометрию и реальное деформирование материала сооружения.
Следует отметить, что стоимость мероприятий по укреплению уникальных инженерных сооружений, таких как грунтовые плотины, получивших повреждения в результате землетрясения составляет значительную величину, а разрушение их может привести к большим материальным и социальным последствиям. В связи с этим возникает проблема поиска и внедрения новых методов расчета таких сооружений при статических и многокомпонентных динамических воздействиях с учетом неоднородности материала конструкции, геометрических особенностей и учета нелинейного деформирования материала, так как накопленный опыт по анализу разрушений грунтовых плотин свидетельствует о том, что опасной является пригребневая зона, разрушение которой нельзя объяснить сущест-вушими методами расчета. Поэтому разработка методов динамического расчета и исследования НДС и динамического поведения грунтовых плотин с учетом неоднородности материала, геометрических особенностей и учета конечных деформаций является современной актуальной проблемой механики деформируемого твердого тела.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ состоит в разработке методики и программ для решения плоских VC трехмерных задач теории упругости с учетом неоднородноссти материала и геометрически нелинейнного деформирования конструкции при статических и при многокомпонентных динамических воздействиях; в исследовании НДС линейных и нелинейных плоских сооружений; в исследовании динамики плоских систем с учетом нелинейного деформирования и неоднородности материалов конструкции; в исследовании ВДС и динамических характеристик сооружений типа грунтовых плотин в трехмерной постановке с учетом реальной геометрии и неоднородности их материала по объему.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАбОТЫ.
разработаны методика и программы расчета напряженно-деформированного состояния и динамического поведения плоских сооружений сложной геометрии с учетом неоднородности материала и геометрически нелинейного деформирования конструкции;
разработаны методики и прикладные программы для решения трехмерных задач для тел сложной геометрии с учетом неоднородности материале;
решены задачи о НДС и динамическом поведении плоских сооружений с учетом неоднородности мэтериала и конечных деформаций, при этом выявлена зависимость нелинейных эффектов от размеров сооружений и характера воздействия, а также учета неоднородности конструкции.
исследованы трехмерные НДС и собственные колебания грунтовых плотин с учетом конструктивных особенностей. Для невысоких плотин установлена закономерность распределения напряжений, действующих во взаимно перпедикулярных плоскостях.
Практическая ценность работы заключается в:
- возможностях разработанных методик и программ, позволяю
щих получить численное решение сложных прикладных задач иссле
дования напряженно-деформированного состояния и динамики
грунтовых сооружений с учетом неоднородности материала,
геометрической нелинейности, конструктивных особенностей и
пространственного характера сооружения;
- выводах по анализу НДС и динамического поведения
грунтовых плотин, способствующих более полному описанию стати
ческих и динамических процессов, происходящих в сооружении при
различных внешних воздействиях;
оценке влияния геометрически нелинейного деформирования и неоднородности материала конструкции на НДС и динамическое поведение грунтовых плотин;
виявлений возможности использования трехмерных расчетных схем.
Достопорность полученных результатов обосновывается корректностью поставленной чзадачи, исследованием практической ,сходіімооти получениях результатов, решением ряда тестовых задач, сравнением полученных результатов как с точными, так и : 7»олокннми решениями известных работ.
- в -
Апробация работа. Отдельные результата диссертационной работы докладывались на международной конференции и Проблемные вопросы механики и машиностроения", на VIII международной конференции по динамике оснований, фундаментов и подземных сооружений, на научных семинарах лаборатории "Динамики сооружений и грунтов" ИМиСС.
В целом работа докладывалась на городском семинаре по проблемам механики и матмоделирования в ТИИИМСХ, на семинаре лаборатории "Динамика сооружений и грунтов" и объединенном семинаре отдела сейсмодинамики ИМиСС, на семинаре кафедры "Сопротивление материалов, теоретической механики и матмоделирования" ТИТЛП им Ю. Ахунбабаева ., на заседании гидротехнической секции технического совета АО Гидропроект.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 статьи, 2 тезиса.
Структура диссертации. Диссертация состоит из оглавления, введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.