Исследование возможностей численного моделирования для расчета сталебетонных узлов, на основе экспериментальных исследований зарубежных ученых

Abstract

В статье рассматривается численное исследование балочного срезного узла (БСУ) в сталебетонных конструкциях с использованием программного комплекса ANSYS. Актуальность применения сталебетонных конструкций в строительстве многоэтажных зданий и инфраструктурных объектов обусловлена их высокой прочностью, экономичностью и долговечностью. Однако использование монолитных перекрытий со сталебетонными колоннами ограничено сложностью строительства и архитектурными ограничениями. Целью исследования является проверка достоверности результатов, полученных в предыдущих экспериментах, и оценка точности применения метода конечных элементов для расчета срезных узлов. В качестве основы для численного моделирования использован опыт Д.В. Бомпа и А.Й. Эльгазули, проведенный для анализа соединения стальной колонны и железобетонной плиты. Результаты численного моделирования показали высокую степень сходимости с экспериментальными данными (до 98 %) и подтверждают возможность использования метода конечных элементов для точного прогнозирования поведения БСУ при различных нагрузках. Также были выявлены ограничения модели, которые требуют дальнейшего уточнения и детализированного учета свойств материалов для повышения точности расчетов. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации проектирования сталебетонных конструкций и повышения их надежности в строительной практике.