Методика определения прогрессирующих предельных состояний на основе метода перемещений

Решение задач расчета строительных конструкций в настоящее время основывается на принципе минимума полной энергии деформации конструкций. Однако определить остаточную несущую способность конструкции, используя этот принцип, не представляется возможным. В исследовании предлагается использовать для решения этой задачи критерий критических уровней энергии деформации. Условия предельного состояния конструкции в результате формулируются на основе экстремальных значений обобщенных параметров проектирования на всей области их допустимых значений, включая границу. Задача решается как проблема собственных значений для матрицы жесткости системы. Отыскиваются экстремальные значения параметров проектирования, соответствующие критическим уровням энергии, по которым находится максимально возможная величина энергии деформации рассматриваемой конструкции. Остаточная несущая способность вычисляется по значению остаточной потенциальной энергии, которая в свою очередь равна разнице максимально возможной величины энергии деформации конструкции и работы внешних сил. Предложена пошаговая методика исследования прогрессирующего предельного состояния, основанная на последовательном исключении тех элементов, в которых в первую очередь ожидается наступление предельного состояния. Приводится пример практического использования предлагаемых методик на примере расчета простой, но наглядной конструкции - статически неопределимой фермы.