Construction and Architecture Construction and Architecture Строительство и архитектура 2308-0191 2500-1477 54856 10.29039/2308-0191-2022-10-4-56-60 2.1.9. СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА (ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ) 2.1.9. BUILDING MECHANICS (TECHNICAL SCIENCES) 2.1.9. СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА (ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ) DEVELOPMENT OF AN ALGORITHM FOR DETERMINING THE KINIMATIC PARAMETERS OF THE REACTANCE OF BUILDINGS AND STRUCTURES FROM DYNAMIC INFLUENCES UDC РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНИМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РЕАКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ОТ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ Куликов Владимир Георгиевич Kulikov Vladimir Georgievich kulikov-miit@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Московский государственный строительный университет Moscow State University of Civil Engineering 09 12 2022 09 12 2022 10 4 61 65 29 10 2022 https://buildprod.ru/en/nauka/article/54856/view

Априори, и возводимые и находящиеся в процессе эксплуатации здания и сооружения на протяжении всех жизненных циклов подвергаются различным внешним и внутренним статическим, динамическим и другим видам воздействий. Особую роль и долю динамических воздействий играют ветровые нагрузки, силовое воздействие которых, их модули, линии воздействий и точки приложений трудно предсказуемы. Тем не менее такие воздействия очевидно вызывают кинематические движения со сложными траекториями отдельных составляющих частей зданий и сооружений, их отдельных конструктивных элементов с разной амплитудой и частотой. В работе разработан алгоритм нахождения кинематических параметров указанных конструктивных элементов, их скоростей и ускорений, которые впоследствии могут быть использованы в цифровых «BIM» моделях зданий и сооружений/ Концептуально, рассматриваемые здания и сооружения виртуально подвергались горизонтальной высотной «расшивке» в процессе исследования множеством отдельных материальных точек соответствующих конструктивных элементов в виде горизонтальных дисков, либо отдельных материальных точек множества конструктивных элементов, выполняющих сложные кинематические траектории в результате внешних воздействий. В алгоритме использованы определения данные Л. Эйлером, такие, - как углы прецессии, углы нутации и углы собственного вращения.

A priori, both buildings and structures under construction and in operation throughout all life cycles are subjected to various external and internal static, dynamic and other types of impacts. Wind loads play a special role and share of dynamic impacts, the force effect of which, their modules, impact lines and application points are difficult to predict. Nevertheless, such impacts obviously cause kinematic movements with complex trajectories of individual components of buildings and structures, their individual structural elements with different amplitude and frequency. The paper develops an algorithm for finding the kinematic parameters of these structural elements, their speeds and accelerations, which can subsequently be used in digital "BIM" models of buildings. Conceptually, the buildings and structures under consideration were virtually subjected to horizontal high-rise "expansion" during the study by a set of separate material points of the corresponding structural elements in the form of horizontal disks, or separate material points of a set of structural elements performing complex kinematic trajectories as a result of external influences. The algorithm uses definitions given by L. Euler, such as precession angles, nutation angles and angles of proper rotation.

 Здания и сооружения кинематические параметры траектория движения угловая скорость угловое ускорение угол прецессии угол нутации угол собственного вращения цифровая модель Buildings and structures kinematic parameters motion trajectory angular velocity angular acceleration precession angle nutation angle angle of proper rotation digital model

Бабенко, М. А. Введение в теорию алгоритмов и структур данных. / М.А. Бабенко, М.В. Левин. - М.: МЦНМО, 2014. - 144 c. Babenko, M. A. Introduction to the theory of algorithms and data structures. / M.A. Babenko, M.V. Levin. - M.: ICNMO, 2014. - 144 p. Верещагин, Н. К. Лекции по математической логике и теории алгоритмов. Часть 3. Вычислимые функции / Н.К. Верещагин, А. Шень. - Москва: СИНТЕГ, 2002. - 192 c. Vereshchagin, N. K. Lectures on mathematical logic and theory of algorithms. Part 3. Computable functions / N.K. Vereshchagin, A. Shen. - Moscow: SINTEG, 2002. - 192 p. Вирт, Н. Алгоритмы и структуры данных / Н. Вирт. - М.: [не указано], 1989. - 760 c. Wirth, N. Algorithms and data structures / N. Wirth - M.: [not specified], 1989. - 760 p. Вирт, Н. Алгоритмы+структуры данных=программы / Н. Вирт. - М.: [не указано], 1992. - 539 c. Wirth, N. Algorithms + data structures = programs / N. Wirth. - M.: [not specified], 1992. - 539 p. Гилл, А. Введение в теорию конечных автоматов / А. Гилл. - М.: [не указано], 2005. - 985 c. Gill, A. Introduction to the theory of finite automata / A. Gill. - M.: [not specified], 2005. - 985 p. Александров А.В., Лащеников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Тонкостенные пространственные системы: Учебник для вузов /Под ред. А.Ф. Смирнова. - М.: Стройиздат, 1983. - 488 с Alexandrov A.V., Lashchenikov B.Ya., Shaposhnikov N.N. Construction mechanics. Thin-walled spatial systems: Textbook for universities / Edited by A.F. Smirnov. - M.: Stroyizdat, 1983. - 488 p Александров А.В., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности. - М.: «Высшая школа», 2004. - 380 с. Alexandrov A.V., Potapov V.D. Fundamentals of the theory of elasticity and plasticity. - M.: "Higher School", 2004. - 380 p. Александров А. В., Потапов В. Д., Державин Б. П. Сопротивление материалов. - М.: Высш. шк., 2000. - 560 с. Alexandrov A.V., Potapov V. D., Derzhavin B. P. Resistance of materials. - M.: Higher School, 2000. - 560 p. Бате Л., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. - М.: Стройиздат, 1982. - 448 с. Bate L., Wilson E. Numerical methods of analysis and the finite element method. - M.: Stroyizdat, 1982. - 448 p. Безделев В.В., Буклемишев А.В. Программная система COMPASS. Руководство пользователя.- Иркутск: Изд-во Иркутск. гос. тех. ун-та, 2000 г. - 120 с., ил. Bezdelev V.V., Buklemishev A.V. COMPASS software system. User Manual.- Irkutsk: Publishing house Irkutsk. state Tech. University, 2000 - 120 p., ill. Безухов Н. И., Лужин О. В., Колкунов Н. В. Устойчивость и динамика сооружений в примерах и задачах. М., 1987. -264 с. Bezukhov N. I., Luzhin O. V., Kolkunov N. V. Stability and dynamics of structures in examples and problems. M., 1987. -264 p. Белый В. Д. Стержни и стержневые системы: учеб. пособие. - Омск: ОмПИ, 1979. - 92 с. Bely V. D. Rods and rod systems: textbook. stipend. - Omsk: OmPI, 1979. - 92 p. Белый В.Д. Напряжение и деформации в стержнях и стержневых системах: учеб. пособие. - Омск: ОмПИ, 1986. - 102 с. Bely V.D. Stress and deformations in rods and rod systems: textbook. stipend. - Omsk: OmPI, 1986. - 102 p. Белый В.Д. Пластины и оболочки: учеб. пособие. - Омск: ОмПИ, 1985. - 87 с. Bely V.D. Plates and shells: studies. stipend. - Omsk: OmPI, 1985. - 87 p. Бенерджи П., Баттерфилд Р. Методы граничных элементов в прикладных науках / Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 494с. Benerdzhi P., Butterfield R. Methods of boundary elements in applied sciences / Translated from English - M.: Mir, 1984. - 494s.