Numerical model of three‐dimensional coupled wall structures

Abstract

Three‐dimensional description of a building structure taking into consideration the soil structure interaction is a very complex problem; the solution of it is often obtained by the finite‐element method. However, this method takes a significant amount of computational time and memory. Therefore an efficient computational model based on the subdivision of the structure into building elements such as wall and floor slab elements, plane and three‐dimensional joints and lintels, that could provide accurate results with a significantly reduced computational time, is proposed in this study for the analysis of three‐dimensional structures. The examples prove the efficiency and the computing possibilities of the model.

Erdvinių pastatų skaitinis modeliavimas

Santrauka. Trimačio pastato modelio analizė, įvertinant statinio ir grunto sąveiką, yra labai sudėtingas uždavinys. Jis sprendžiamas taikant baigtinių elementų metodą. Tačiau, tiesiogiai taikant šį metodą, reikia didelio kompiuterio pajėgumo bei laiko sąnaudų. Todėl pasiūlytas hierarchinis skaičiuojamasis modelis šioms trimatėms problemoms spręsti. Šiame modelyje pastatas dalijamas į statybinius elementus, tokius kaip sienų ir perdangų plokštės, dvimačiai bei trimačiai mazgai, sąramos. Taikant šį modelį, gaunami tikslūs rezultatai, kartu gerokai sutrumpinamas skaičiavimo laikas. Pateikti pavyzdžiai iliustruoja pasiūlyto modelio galimybes bei efektyvumą.

Reikšminiai žodžiai: trimačiai pastatų elementai, superelementai, dinaminė uždavinio formuluotė, baigtinių elementų metodas.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : three-dimensional building elements, super elements, dynamic problem formulation, finite-element method