Введение. Цель исследования — изучение задачи изгибно-крутильной и плоской формы потери устойчивости тонкостенного элемента открытого сечения. Приводится уточнение технической теории В.З. Власова для тонкостенных стержней. Полученные уточненные дифференциальные уравнения описывают условия устойчивости двутаврового стержня с переменной высотой стенки. Представлены замкнутые решения на основе уточняющих дифференциальных уравнений с помощью аналитического метода Бубнова – Галёркина. В статье приводятся сравнительные графики, позволяющие оценить различия между аналитическими решениями и конечно-элементным анализом.

Материалы и методы. Использована техническая теория В.З. Власова и метод Бубнова – Галёркина.

Результаты. На основе сделанных уточнений получено замкнутое решение задачи упругой потери устойчивости стержня с линейно изменяющейся высотой стенки. Предложен аналитический метод расчета изгибно-крутильной и плоской формы потери устойчивости тонкостенного элемента открытого сечения.

Выводы. Продемонстрированная теоретическая работа показывает, что решение задачи плоской формы и изгибно-крутильной потери устойчивости балки-колонны с линейно изменяющейся высотой стенки открытого сечения может быть достигнуто путем уточнения дифференциальных уравнений и представлено в замкнутой форме, аналогичной для балок-колонн постоянного сечения, но с дополнительными поправками в виде формульных коэффициентов.

Введение. Одним из ключевых аспектов решения любых задач численными методами является интерпретация полученных результатов с целью их дальнейшего использования. Современные расчетные комплексы, реализующие метод конечных элементов, имеют в своем составе так называемый постпроцессор — модуль, предназначенный для облегчения визуализации и интерпретации результатов выполненных вычислений. Однако, каким бы продвинутым не был встроенный в программный комплекс постпроцессор, его функционал может быть недостаточен для решения конкретной инженерной задачи. Один из способов оптимизации соответствующих этапов работы — применение сторонних программных продуктов и разработка самописных пользовательских расширений.

Материалы и методы. Определение требуемых параметров армирования монолитных железобетонных конструкций сложной геометрической формы выполнено в вычислительном комплексе SCAD++, но дальнейшая их обработка встроенными средствами затруднительна. В рамках предложенной методики интерпретации и анализа полученных в SCAD++ результатов армирования монолитной железобетонной плиты с широкими балками применялись свободно распространяемый программный продукт Gmsh и пользовательский скрипт на языке программирования Python.

Результаты. Реализация предложенного алгоритма обработки данных, полученных из SCAD++, позволила преодолеть ограничения стандартных средств проектно-вычислительного комплекса в части визуализации результатов выполненных расчетов, а также сформировать исходные сведения для их дальнейшего использования в процессе инженерно-строительного проектирования.

Выводы. Предложенная методика удобна для применения в инженерной практике и предоставляет широкие возможности для эффективного анализа результатов расчетов, выполненных методом конечных элементов, и их дальнейшей обработки. Ее использование позволит повысить эффективность принимаемых решений, оптимизировать процесс проектирования геометрически сложных конструкций и их элементов, а также оптимизировать материальные затраты на приобретение программного обеспечения.

Введение. Грамотное использование инсоляционных эффектов позволяет снизить затраты на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха, а также минимизировать тепловые потери через оконные и фасадные конструкции. В то же время развитие технологий информационного моделирования (BIM/ТИМ) открывает новые возможности для автоматизации процессов проектирования. Цель исследования — разработка методики автоматизированного расчета естественного освещения по планам многоквартирных домов в среде информационного моделирования.

Материалы и методы. Представлена методика компьютерного моделирования естественного освещения многоквартирных домов на основе планов зданий с использованием технологий информационного моделирования и визуального программирования в среде Autodesk Revit с помощью Dynamo.

Результаты. Созданный скрипт позволяет автоматически рассчитывать продолжительность инсоляции с учетом геометрии здания, ориентации фасадов, окружающей застройки и астрономических данных. Внедрение этого инструмента в проектную практику способствует оперативности расчетов, снижению трудозатрат, обеспечивая соответствие проектных решений нормативным требованиям по инсоляции жилых помещений. Приведены итоги тестирования производительности, а также примеры визуализации данных о естественном освещении.

Выводы. Разработанные скрипт и плагин продемонстрировали высокую точность и надежность при тестировании на различных объектах, что подтверждает их практическую применимость. Внедрение плагина в производственные процессы показало его эффективность, что свидетельствует о значительном потенциале инструмента для оптимизации проектных решений и повышения энергоэффективности зданий.