О различии методов анализа, методов проектирования и вспомогательных/комбинированных/специализированных методов используемых при расчете строительных конструкций можно прочитать здесь:
Методы анализа конструкций
Цель: Определить поведение конструкции под нагрузками - усилия (силы, моменты), перемещения, деформации, скорости, ускорения и другие параметры.
Ключевая особенность: Не определяют, безопасна ли конструкция или как ее оптимизировать, а только вычисляют параметры (усилия, перемещения), которые затем используются для проектирования.
Принцип: Решают уравнения равновесия, совместности деформаций или движения (в статических или динамических задачах). Основаны на физических законах (например, законы Ньютона, теория упругости, динамика). Фокусируются на моделировании конструкции (аналитически или численно) для получения количественных характеристик (например, момент в балке, прогиб колонны).
Когда применяются: На этапе расчета, чтобы понять, как конструкция реагирует на нагрузки (статические, динамические, сейсмические и т.д.).
Пример задачи: Рассчитать прогиб балки или внутренние усилия в раме под заданной нагрузкой.
Примеры методов анализа конструкций
- Кинематический анализ
- Метод арочного анализа
- Метод вариационных принципов
- Метод Галеркина
- Метод граничных элементов
- Метод Кастильяно
- Метод конечных объемов
- Метод конечных полос
- Метод конечных разностей
- Метод конечных элементов (МКЭ)
- Метод линий влияния
- Метод матричного анализа
- Метод модального анализа
- Метод Мора
- Метод начальных параметров
- Метод перемещений
- Метод пошагового нагружения
- Метод прямой интеграции во времени
- Метод разностных схем
- Метод разрезов (для ферм)
- Метод Ритца
- Метод сил
- Метод спектрального анализа
- Метод трех моментов
- Метод узлов (для ферм)
- Метод устойчивости
- Нелинейный метод конечных элементов
Методы анализа конструкций в сейсмостойком строительстве
Методы анализа в сейсмостойком проектировании применяются для оценки поведения конструкций под действием сейсмических нагрузок, учитывая динамические характеристики системы (масса, жесткость, демпфирование) и особенности землетрясений. Эти методы фокусируются на определении перемещений, усилий, ускорений и других параметров, необходимых для обеспечения безопасности и устойчивости конструкций.
Эти методы анализа используются для получения данных (усилия, перемещения, ускорения), которые затем применяются в методах проектирования, таких как метод предельных состояний, для проверки сейсмоустойчивости.
Наиболее распространены методы спектрального анализа, модального анализа и прямой интеграции во времени, реализованные в программных комплексах (SAP2000, ETABS, ANSYS, SCAD).
Примеры методов анализа конструкций:
- Кинематический анализ
- Методы анализа в сейсмостойком проектировании
- Метод арочного анализа в динамике (Dynamic Arc-Length Method)
- Метод вариационных принципов в динамике
- Метод граничных элементов в динамике (Dynamic Boundary Element Method)
- Метод конечных полос в динамике (Finite Strip Method for Dynamics)
- Метод конечных разностей в динамике
- Метод конечных элементов в динамике (Dynamic Finite Element Method)
- Метод матричного анализа в динамике (Dynamic Matrix Analysis)
- Метод модального анализа (Modal Analysis)
- Метод пошагового нагружения в динамике (Incremental Dynamic Analysis)
- Метод прямой интеграции во времени (Direct Time Integration)
- Метод псевдодинамического анализа (Pseudo-Dynamic Analysis)
- Метод случайных колебаний (Random Vibration Analysis)
- Метод спектрального анализа (Response Spectrum Method)
- Метод эквивалентных статических нагрузок (Equivalent Static Load Method)
- Метод энергетического баланса (Energy Balance Method)
- Метод pushover-анализа (Pushover Analysis)
👷♂️ Если есть что добавить - пишите 🙂