Статья: МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАСЧЕТА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Аннотация Введение. Оптимальное проектирование строительных конструкций невозможно без их расчета. Грамотный расчет возможен только при понимании и глубоких знаниях теоретических основ. Теория расчета связана с математикой, физикой и механикой. Методы расчета, которыми пользовались инженеры в СССР требовали больших математических знаний, теперь математика расчета, его основа, практически выведена за пределы. Практика проектирования говорит об обратном, о необходимости владения математической основой расчета. Современный специалист, выполняющий расчет строительных конструкций, должен обладать не только навыками программирования, инженерными знаниями, но и понимать, что стоит за расчетом строительных конструкций. Только знание базы расчета позволит инженеру контролировать весь процесс расчета и повернуть его в нужном направлении на оптимизацию конструкции и увеличение ее срока службы. Цель работы состоит в сравнительном анализе расчета конструкции моста аналитическим и численными методами, при обосновании их взаимозаменяемости. В данном случае в работе представлены только методики выполненных расчетов, обоснованная их база и результаты анализа с заключительными выводами. Материалы и методы. В качестве методов исследования в работе использованы, прежде всего: анализ архивных данных, проектной документации, книг и иных нормативных и технических источников, справочников, а также численных и математических моделей и связанных с ними документов. К методам исследования, использованным в данной статье также, можно отнести теоретические методы как: моделирование, анализ, синтез, индукция, дедукция, сопоставительный анализ и контент-анализ; аналитические методы: создание прототипов и формирование гипотезы; научные методы: численный эксперимент и анализ его результатов. Результаты исследования. Дана математическая формулировка и обоснование теоретической базы для расчета строительных конструкций любой формы при любых типах нагружения в произвольной постановке задачи, которая в последствии может быть использована для программирования сложных расчетов и работы строительных конструкций в реальном времени, а также для проведения численных экспериментов с помощью программирования. Выполнен анализ различных методов и методик с заключительными выводами об их комплементарности. Обсуждения и заключение. Проведенное исследование позволило оценить различные методы и методики расчёта строительных конструкций, разобраться в том, что все они имеют свои ограничения, плюсы и минусы и прийти к заключению о том, что накопленная теоретическая база, результаты экспериментов и, в том числе, исследование, проделанное в этой работе, позволяют внедрять и использовать новую методику, основанную на программировании с применением математической теории. Подобная практика позволит повысить точность расчета, спрогнозировать поведение конструкций, а также сэкономить на испытаниях и выявить уязвимые зоны [35, 36, 37, 38, 39, 40]. Ключевые слова: математика проектирования, строительная математика, математический расчет строительных конструкций.