2413-9807 Транспортные сооружения Russian Journal of Transport Engineering ООО «Издательство «Мир науки» 10.15862/06SATS224 https://t-s.today/06SATS224.html Обзор программных комплексов для расчета и проектирования мостовых сооружений Software package review for calculation and design of bridge structures Нюхина Наталия Сергеевна Нюхина Наталия Сергеевна Natalia S. Nyukhina natali.nns2001@mail.ru https://orcid.org/0009-0002-4465-9379 Мазур Евгений Витальевич Мазур Евгений Витальевич Evgeny V. Mazur genha345@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-5340-0863 Ибрагимова Ания Айратовна Ибрагимова Ания Айратовна Aniia A. Ibragimova anyia13@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-1875-8771 ФГАОУ ВО «Российский университет транспорта (МИИТ)» (Москва, Россия) Russian University of Transport (MIIT) (Moscow, Russia) ФГБОУ ВО «Казанский государственный архитектурно-строительный университет» (Казань, Россия) Kazan State University of Architecture and Engineering (Kazan, Russia) 20 07 2024 2024 11 2 06SATS224 24 04 2024 06 07 2024 2024 Нюхина Наталия Сергеевна, Мазур Евгений Витальевич, Ибрагимова Ания Айратовна Natalia S. Nyukhina, Evgeny V. Mazur, Aniia A. Ibragimova CC BY 4.0 https://t-s.today/06SATS224.html

В контексте развития современных технологий и постоянного увеличения требований к безопасности, надежности и долговечности мостовых сооружений, правильный выбор расчетного программного комплекса является одним из ключевых факторов для успешного выполнения проектов. Программные комплексы представляют собой специализированные инструменты, разработанные для помощи инженерам в процессе проектирования и расчета мостовых сооружений. Такие программы включают в себя различные модули и функции, которые позволяют проводить анализ и расчет различных типов мостов и предоставляют возможность их моделирования и визуализации. В статье представлен обзор программных комплексов, предназначенных для расчета и проектирования мостовых сооружений. Программные комплексы разделяются на три группы: универсальные программы, работающие на основе метода конечных элементов (МКЭ), различные системы автоматизированного проектирования (САПР), которые ориентированы на создание объектов гражданского строительства и специализированные программы, разработанные для расчета мостовых конструкций. В обзоре приведены основные характеристики каждого программного комплекса, такие как функциональность, возможности по расчету и проектированию различных типов мостовых сооружений, поддерживаемые стандарты и нормативные документы, возможность задания различных видов материалов и нагрузок, доступные инструменты для моделирования и вывода результатов расчета. Основная мысль статьи заключается в том, что выбор программного комплекса для расчета и проектирования мостовых сооружений является важным шагом, который может существенно повлиять на их качество и безопасность. Авторы призывают к тщательному анализу и выбору программного комплекса, учитывая его функциональность, надежность и соответствие современным стандартам и требованиям.

In the context of modern technologies development and the constant safety requirements increase, reliability and durability of bridge structures, the correct choice of a calculation software package is one of the key factors for the successful implementation of projects. Software packages are specialised tools developed to assist engineers in the process of designing and calculating bridge structures. Such programs include various modules and functions that allow the analysis and calculation of different types of bridges and provide their modelling and visualisation possibilities. The article presents an overview of software packages designed for the calculation and design of bridge structures. The software packages are divided into three groups: universal programs based on the finite element method (FEM), various computer-aided design systems (CAD), which are oriented to the creation of civil objects engineering construction and specialised programs developed for the calculation of bridge structures. The review provides the main characteristics of each software package, such as functionality, capabilities to calculate and design different types of bridge structures, supported standards and regulations, the ability to specify different types of materials and loads, available tools for modelling and output of calculation results. The main idea of the article is that the software package choice for the calculation and design of bridge structures is an important step that can significantly affect their quality and safety. The authors call for a careful analysis and selection of the software package, taking into account its functionality, reliability and compliance with modern standards and requirements.

 Ключевые слова программный комплекс расчет проектирование модель метод конечных элементов мостовое сооружение нагрузка материал Keywords software package calculation design model finite element method bridge structure load material Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд. — Перевод с английского канд. физ.-мат. наук А.А. Шестакова, под редакцией д-ра физ.-мат. наук Б.Е. Победри. — Москва: Изд-во «Мир», 1979. — 392 с. — URL: https://djvu.online/file/BfwAfdHENVPpn (дата обращения: 18.02.2024). Kenneth, H. Huebner The Finite Element Method for Engineers / K.H. Huebner, D.L. Dewhirst, D.E. Smith, T.G. Byrom. — Wiley, 2001. — 744 с. — URL: https://www.google.ru/books/edition/The_Finite_Element_Method_for_Engineers/g6KSEAAAQBAJ?hl=ru&gbpv=0 (дата обращения: 18.02.2024). Федорова, Н.Н. Основы работы в ANSYS 17 / Н.Н. Федорова, С.А. Вальгер, М.Н. Данилов, Ю.В. Захарова. — Москва: ДМК, 2017. — 210 с. — URL: https://search.rsl.ru/ru/record/02000023857 (дата обращения: 18.02.2024). Мансурова, А.Р. Применение программного комплекса ANSYS в компьютерном моделировании / А.Р. Мансурова // Молодой ученый. — 2018. — № 39. — С. 31–33. — URL: https://moluch.ru/archive/225/52800/. (дата обращения: 18.02.2024). Stolarski, T. Engineering Analysis with ANSYS Software / T. Stolarski, Y. Nakasone, S. Yoshimoto. — Elsevier Science, 2018. — 562 с. — URL: https://books.google.ru/books?id=50IyDwAAQBAJ (дата обращения: 18.02.2024). Девятов, С.В. Компьютерные технологии инженерного анализа в новом тысячелетии / С.В. Девятов // CADmaster. — 2002. — № 5. — С. 2–10. — URL: https://www.cadmaster.ru/magazin/articles/cm_15_msc_software.html. (дата обращения: 18.02.2024). Матвеенко, Н.В. Об использовании программного комплекса MCS.NASTRAN для анализа напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов / Н.В. Матвеенко, Н.Н. Шалобыта, В.Н. Малиновский // Вестник Брестского государственного технического университета. Серия: Строительство и архитектура. — 2014. — № 1. — С. 80–82. — URL: https://rep.bstu.by/handle/data/2258. — EDN YTRSMH. (дата обращения: 18.02.2024). Turner, T.L. Analysis of SMA Hybrid Composite Structures in MSC.Nastran and ABAQUS / T.L. Turner, H.D. Patel. — DOI https://doi.org/10.1177/1045389X06066699 // Journal of Intelligent Material Systems and Structures. — 2007. — Т 18. — № 5. — С. 435–447. — URL: https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1045389X06066699. (дата обращения18.02.2024). Девятов, С.В. Программы семейства COSMOS — универсальный инструмент конечно-элементного анализа / С.В. Девятов // CADmaster. — 2002. — № 1. — С. 17–23. — URL: https://www.cadmaster.ru/magazin/articles/cm_11_cosmos.html. (дата обращения: 18.02.2024). Szabó, F.J. Comparison of Programming Ansys and COSMOS/M Finite Element Systems / F.J. Szabó. — DOI https://doi.org/10.32972/dms.2022.020 // Design of Machines and Structures. — 2022. — Т 12. — № 2. — С. 110–119. — URL: https://real.mtak.hu/153618/. (дата обращения: 18.02.2024). Нестеров, В.А. Расчет колебаний композитных стержней в пакете cosmos/M / В.А. Нестеров, А.С. Суханов // Решетневские чтения. — 2015. — Т 1. — С. 120–122. — URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25004376. — EDN VBELFR. (дата обращения: 18.02.2024). Рыжков, С. ABAQUS — многоцелевой конечно-элементный комплекс для инженерного анализа / C. Рыжков // САПР и графика. — 2003. — № 1. — URL: https://sapr.ru/article/6736. (дата обращения: 18.02.2024). Rao, S.S. The Finite Element Method in Engineering / S.S. Rao. — Elsevier Science, 2017. — 782 с. — URL: https://books.google.ru/books?id=XN0kDwAAQBAJ (дата обращения: 18.02.2024). Семенов, В.А. Программный комплекс прочностных расчетов конструкций MicroFe: опыт разработки, внедрения в практику проектирования и переподготовки специалистов / В.А. Семенов // Открытое образование. — 2012. — № 6. — С. 88–96. — URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=18411295. — EDN PMXGLH. (дата обращения: 21.02.2024). Хохлов, А.А. Система автоматизированного проектирования SCAD Office / А.А. Хохлов // Новые информационные технологии в науке: сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции, Челябинск, 29 декабря 2017 года. Том Часть 3 / Челябинск: Агентство международных исследований, 2017. — С. 152–154. — URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=31777476. — EDN YBWAXN. (дата обращения: 21.02.2024). Коваль, С.В. GeomechaniCS — новинка в линейке программных продуктов АО «СИСОФТ РАЗРАБОТКА» / С.В. Коваль, Ф.Б. Киселев, А.А. Маляренко, Д.В. Жуковский, С.В. Девятов // CADmaster. — 2023. — № 1. — С. 62–70. — URL: https://www.cadmaster.ru/magazin/articles/cm_100_17.html. (дата обращения: 28.02.2024). Провора, Д.А. Программные продукты для расчета мостов: преимущества и недостатки / Д.А. Провора // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ имени В.Г. Шухова: Материалы конференции, Белгород, 30 апреля — 20 мая 2021 года / Белгород: Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова, 2021. — С. 2255–2261. — URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46382402. — EDN YTTSCC. (дата обращения: 29.02.2024). Соловьев, Л.Ю. Современный вычислительный комплекс Sofistik в проектировании и оценке технического состояния искусственных сооружений / Л.Ю. Соловьев, Д.Н. Цветков // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. — 2012. — № 28. — С. 109–117. — URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=21089722. — EDN RTNEDN. (дата обращения: 29.02.2024). Райкова, Л.С. Выбор автоматизированной системы для проектирования мостовых сооружений / Л.С. Райкова, М.Б. Акимов. — DOI https://doi.org/10.17273/CADGIS.2015.2.12 // САПР и ГИС автомобильных дорог. — 2015. — № 2. — С. 78–85. — URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24289811. — EDN ULNWSZ. (дата обращения: 29.02.2024). Viqar, N. Design of a Prestressed Concrete Bridge and Analysis by CSiBRIDGE / N. Viqar, M. Sameer // International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET). — 2019. — Т 6. — № 9. — С. 1093–1107. — URL: https://www.irjet.net/archives/V6/i9/IRJET-V6I9165.pdf. (дата обращения: 29.02.2024).