В настоящее время, вследствие развития компьютерной техники, при проектировании несущих конструкций зданий и сооружений наиболее целесообразно выполнять оценку распределения усилий в конструкциях от различных нагрузок и воздействий, а также определение армирования железобетонных конструкций и несущей способности несущих конструкций, используя численные методы. Одним из наиболее распространенных численных методов для решения данных задач в проектировании зданий и сооружений является метод конечных элементов (МКЭ). Пользуясь МКЭ создается некая абстрактная математическая модель, состоящая из узлов и конечных элементов. Для любой задачи, впринципе, существует бесконечное множество вариантов математических моделей, но лишь немногие будут отражать с достаточной точностью объективное поведение работы конструкций. Основными параметрами для достижения желаемой точности расчета является выбор подходящих типов конечных элементов и подбор оптимального размера шага дискретизации модели конечными элементами в тех или иных ее областях. Также важным фактором является учет фактической диаграммы зависимости напряжений от деформаций, которая в большинстве случаев является нелинейной, при этом и выполняемый расчет называют нелинейным. Но такие расчеты значительно более ресурсоемки и требуют длительного времени машинного счета, поэтому нелинейными расчетами пользуются при моделировании отдельных конструкций или небольших фрагментов расчетных схем. Математическая модель здания или сооружения работает как единая система, и под воздействием внешних воздействий определяются распределение усилий в конструкциях. Пожалуй основой успеха в выполнении моделирования несущих конструкций является опыт работы ученого и багаж знаний, основанный на результатах проведенных численных исследований.

Мной разработаны математические модели более 100 стоительных объектов. Ниже приведены изображения математических моделей некоторых объектов.

Двухэтажный коттедж с подвалом. Смоделирован стержневыми и плоскими КЭ. Фундаменты - ленточные.

Двухэтажный коттедж с подвалом. Смоделирован стержневыми, плоскими и объемными КЭ. Фундаменты - ленточные.

Четырехэтажное здание с подвалом. Смоделировано стержневыми, плоскими и объемными КЭ. Фундаменты - ленточные и столбчатые.

23-х этажное здание с подземным паркингом. Смоделировано стержневыми и плоскими КЭ. Фундамент - свайно-плитный.

10-ти и 14-ти этажное здание на общем фундаменте. Смоделировано стержневыми и плоскими КЭ.

27-ми этажное офисное здание с пандусом. Смоделировано стержневыми и плоскими КЭ. Фундамент - свайно-плитный.

Фрагмент расчетной схемы многоэтажного гаража. Смоделировано стержневыми и плоскими КЭ. Фундамент - свайно-плитный.

Деформированная схема с цветовой индикацией изополей вертикальных перемещений модели фрагмента плиты перекрытия с балками. Модель выполнена из стержневых КЭ, моделирующих арматуру, и объемных КЭ, моделирующих бетон. Расчет выполнен в нелинейной постановке.