Аним. 1 Численное моделирование роста снегового покрова вокруг макета здания с двускатной крышей
Некоторые результаты:
Выявлены существенные недостатки и общая отсталость методов физического (экспериментального) моделирования снеговых нагрузок, применяемых в отечественных лабораториях.
Выявлено несовершенство и противоречивость отечественных и зарубежных нормативных докуменов в части назначения снеговых нагрузок.
Дана оценка возможности использования исследованных решений для создания полноценной методики, подлежащей верификации, апробации и стандартизации в строительной отрасли.
Исследованы существующие на сегодняшний день решения для моделирования
снегонакопления и снегопереноса.
снегонакопления и снегопереноса.
Получены расчетно-теоретические данные для совершенствования нормативной базы, регламентирующей назначение снеговых нагрузок на большепролетные здания и сооружения.
Решенные задачи:
Разработка методики численного моделирования снеговых нагрузок - одна из наиболее актуальных задач строительной отрасли. Ограниченные рекомендации нормативных документов в части назначения снеговых нагрузок требуют модернизации, а схемы коэффициента формы для типовых покрытий не способны описать многообразие кровель современных объектов строительства, в том числе уникального. Известные недостатки физического (экспериментального) моделирования, наряду с качеством выполняемых в отечественных лабораториях работ, вынуждают ученых и инженеров обращаться к численным (математическим) методам. Современные вычислительные ресурсы компьютеров, инструментарий программных комплексов и различные подходы к моделированию снегоотложений открывают новые возможности в исследовании снегонакопления на покрытиях произвольной геометрии. Вместе с критическим обзором текущего положения дел в части расчета снеговой нагрузки на здания и сооружения в настоящей работе представлены некоторые примеры численного (математического) моделирования снегонакопления в стационарной и нестационарной постановках, демонстрирующие только часть возможностей вычислительной гидрогазодинамики в изучении снегонакопления на покрытиях зданий и сооружений, а также предложения по использованию полученных результатов при подготовке изменений в свод правил СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия».
Аннотация:
2021
Год:
ФАУ ФЦС Минстроя России
Заказчик:
Краткий отчет
Математическое (численное) моделирование для определения расчётных снеговых нагрузок на большепролётные сооружения
Рассмотрены возможности и недостатки существующих на сегодняшний день методов численного (математического) моделирования снегонакопления.
Установлено, что для получения реалистичных картин снегонакопления на большепролетных покрытиях необходимо проведение многократного численного (математического) моделирования с варьированием начальных условий.
Предложена модификация используемой в исследовании модели снегонакопления, позволяющая выполнять расчеты в стационарной постановке.
Разработаны предложения по использованию результатов НИОКР при подготовке изменений в свод правил СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия».
Аним. 2 Визуализация движения снега по расчетной области вблизи снегозадерживающего забора
Рис. 1 Численное моделирование снегонакопления на покрытии Театра оперы и балета, г. Севастополь
Рис. 2 Численное моделирование снегонакопления на покрытии Театра оперы и балета, г. Калининград
Рис. 3 Численное моделирование снегонакопления на покрытии Башен А и Б комплекса Сбер-Сити, г. Москва
Аним. 1 Численное моделирование роста снегового покрова вокруг макета здания с двускатной крышей
Некоторые результаты:
- Получены расчетно-теоретические данные для совершенствования нормативной базы, регламентирующей назначение снеговых нагрузок на большепролетные здания и сооружения.
- Исследованы существующие на сегодняшний день решения для моделирования снегонакопления и снегопереноса.
- Дана оценка возможности использования исследованных решений для создания полноценной методики, подлежащей верификации, апробации и стандартизации в строительной отрасли.
- Выявлено несовершенство и противоречивость отечественных и зарубежных нормативных докуменов в части назначения снеговых нагрузок.
- Выявлены существенные недостатки и общая отсталость методов физического (экспериментального) моделирования снеговых нагрузок, применяемых в отечественных лабораториях.
- Рассмотрены возможности и недостатки существующих на сегодняшний день методов численного (математического) моделирования снегонакопления.
- Установлено, что для получения реалистичных картин снегонакопления на большепролетных покрытиях необходимо проведение многократного численного (математического) моделирования с варьированием начальных условий.
- Предложена модификация используемой в исследовании модели снегонакопления, позволяющая выполнять расчеты в стационарной постановке.
- Разработаны предложения по использованию результатов НИОКР при подготовке изменений в свод правил СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия».
Решенные задачи:
Разработка методики численного моделирования снеговых нагрузок - одна из наиболее актуальных задач строительной отрасли. Ограниченные рекомендации нормативных документов в части назначения снеговых нагрузок требуют модернизации, а схемы коэффициента формы для типовых покрытий не способны описать многообразие кровель современных объектов строительства, в том числе уникального. Известные недостатки физического (экспериментального) моделирования, наряду с качеством выполняемых в отечественных лабораториях работ, вынуждают ученых и инженеров обращаться к численным (математическим) методам. Современные вычислительные ресурсы компьютеров, инструментарий программных комплексов и различные подходы к моделированию снегоотложений открывают новые возможности в исследовании снегонакопления на покрытиях произвольной геометрии. Вместе с критическим обзором текущего положения дел в части расчета снеговой нагрузки на здания и сооружения в настоящей работе представлены некоторые примеры численного (математического) моделирования снегонакопления в стационарной и нестационарной постановках, демонстрирующие только часть возможностей вычислительной гидрогазодинамики в изучении снегонакопления на покрытиях зданий и сооружений, а также предложения по использованию полученных результатов при подготовке изменений в свод правил СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия».
Аннотация:
2021
Год:
ФАУ ФЦС Минстроя России
Заказчик:
Краткий отчет
Математическое (численное) моделирование для определения расчётных снеговых нагрузок на большепролётные сооружения
Аним. 2 Визуализация движения снега по расчетной области вблизи снегозадерживающего забора
Рис. 1 Численное моделирование снегонакопления на покрытии Театра оперы и балета, г. Севастополь
Рис. 2 Численное моделирование снегонакопления на покрытии Театра оперы и балета, г. Калининград
Рис. 3 Численное моделирование снегонакопления на покрытии Башен А и Б комплекса Сбер-Сити, г. Москва