Убежища гражданской обороны. Конструкции и расчет

Глава 13. КОМПЛЕКСНЫЙ РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ СООРУЖЕНИЙ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ МЕТОДОМ МЕХАНИКИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ 13.1. Постановка задачи Задачи динамики заглубленных в грунт сооружений можно решать в неодномерной постановке методами механики сплошной среды. При таком подходе [61] учитывают взаимодействие волн сжатия в грунте с соо ­ ружением, а также волновые процессы в его конструк ­ тивных элементах и внутреннем воздушном объеме. Не ­ одномерный подход к расчету сооружений позволяет с высокой степенью детализации аппроксимировать геометрию объекта и геологии и соответствующее рас ­ пределение свойств в материалах и грунтовой среде. Это приводит к результатам, приближающимся к данным физического эксперимента тем лучше, чем точнее ис ­ пользуемые определяющие соотношения отражают ре ­ альные динамические свойства материалов и грунтовых сред. Ниже рассмотрен алгоритм динамического расчета связанной системы сооружение — грунтовая среда в не ­ одномерной постановке по схеме плоской деформации или с осевой симметрией, реализованный в виде многоцеле ­ вого программного комплекса, EFFECT [76 — 78, 80, 81] для ЕС ЭВМ на языке ПЛ/1, обобщающего частные программы М и MS [61, 63]. Моделирование волновых процессов в среде основа ­ но на динамических соотношениях механики сплошной среды в переменных Лагранжа, аппроксимированных яв ­ ным конечно-разностным условно устойчивым методом типа «крест» (сквозной счет с искусственной тензорной вязкостью) на четырехугольной сетке. Сооружение мо ­ делируется как система с распределенными параметра ­ ми, впаянная в среду. Предусмотрено представление со ­ оружения или его части твердым телом с возможно деформируемым участком его контура, а также стержне ­ вой системой. В последнем случае элементы (стержни) непроницаемого внешнего контура сооружения, впаян ­ ного в среду, совмещены с ребрами расчетной сетки. Та ­ ким образом, конструкции криволинейного очертания произвольной формы схематизируются многоугольником. 544