2019. — Т 6. — № 3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/34sats319.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/34SATS319 (https://doi.org/10.15862/34SATS319)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.8 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Караханян, А. Б. Бионический подход к проектированию мостовых сооружений. Часть 2: Конечно-элементное моделирование арочного пешеходного моста, спроектированного с использованием бионического подхода / А. Б. Караханян, И. И. Овчинников, И. Г. Овчинников // Транспортные сооружения. — 2019. — Т 6. — № 3. — URL: https://t-s.today/PDF/34SATS319.pdf. — DOI: 10.15862/34SATS319. (дата обращения: 16.06.2026).

Бионический подход к проектированию мостовых сооружений. Часть 2: Конечно-элементное моделирование арочного пешеходного моста, спроектированного с использованием бионического подхода

Караханян Артур Барменович
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», Пенза, Россия
Старший преподаватель
E-mail: artur_karahanyan@mail.ru

Овчинников Илья Игоревич
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», Саратов, Россия
Доцент
Кандидат технических наук
E-mail: bridgeart@mail.ru

Овчинников Игорь Георгиевич
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», Пермь, Россия
Профессор
Доктор технических наук
E-mail: bridgesar@mail.ru

Аннотация. Отмечается, что на сегодняшний день в России проблема применения бионического подхода в проектировании мостов, несмотря на появления ряда работ является достаточно мало изученной и нуждающейся в дальнейшем развитии. Кратко рассматривается основные нагрузки на мостовые сооружения и особенности расчета мостов. Указывается, что проблеме корректного определения нагрузок и воздействий практически не уделяется должного внимания. Обсуждаются особенности метода расчета по предельным состояниям и обращается внимание на то, что метод не учитывает, что сооружения в большинстве случаев достигают предельного состояния не из-за увеличения нагрузки, а из-за неправильно запроектированных размеров сечения, из-за изменения механических характеристик материалов под влиянием внешней среды, из-за появления и развития дефектов и повреждений как распределенного, так и локального характера. Также указывается на то, в методе деформационный расчет практически отделен от прочностного расчета и имеет место нестыковка используемых при этом гипотез.

Далее в статье приводятся примеры применения бионического подхода к проектированию арочных пешеходных мостов и обсуждается идея экологически рационального проектирования.

В заключительной части рассматривается задача конечно-элементного моделирования пешеходного арочного моста с наклонными арками (моста – бабочки), запроектированного с использованием бионического подхода. Для расчета использован программный комплекс «Midas Civil». Приводятся эпюры напряжений, перемещений от различных сочетаний нагрузок.

Указывается, что использование бионического подхода при проектировании мостовых сооружений имеет большой потенциал в плане создания интересных изобретений, тем более, что эта отрасль инженерного проектирования является очень мало изученной, инновационной сферой научных интересов для большого количества инженеров, исследователей, ученых в наши дни. Бионическое проектирование – это эффективный инструмент поиска новых решений мостовых сооружений.

Ключевые слова: бионика; мосты; бионический подход; экологически рациональное проектирование мостов; биомимикрия; арочный мост; конечно-элементное моделирование

Скачать