Расчетные модели должны описывать конструкцию и ее работу до достижения рассматриваемого предельного состояния, учитывая соответствующие воздействия и влияния окружающей среды. Модели в общем случае следует рассматривать как упрощения, учитывающие значимые факторы и пренебрегающие менее важными.
Обычно можно различать следующие модели:
- модели воздействий;
- модели сооружений, дающие сведения об эффектах воздействий (внутренние силы, моменты и т.д.);
- модели прочности, дающие сведения о сопротивлениях, соответствующих эффектам воздействий.
Однако в некоторых случаях учитывать эти различия невозможно или неудобно, например, если изучается неустойчивость или потеря равновесия всей системы или если представляет интерес взаимодействие между нагрузками и реакцией сооружения.
Для моделей сооружений необходимо рассматривать следующие виды реакций:
- динамическую по сравнению со статической;
- упругую по сравнению с неупругой;
- геометрически линейную по сравнению с геометрически нелинейной;
- не зависимое от времени поведение по сравнению с зависимым от времени (например, ползучесть).
Для моделей прочности могут быть введены следующие подразделения:
- локальные модели прочности, модели прочности элемента и модели прочности системы;
- мгновенные модели прочности и модели, включающие в себя кумулятивные эффекты (например, усталость, кумулятивные деформации и т.д.).
Выбор подходящей модели для некоторой расчетной ситуации зависит от характеристик нагрузки, свойств материала и геометрии сооружения.
Расчетные модели, как правило, должны базироваться на экспериментальной количественной проверке принятых предположений, определяющих соотношения между воздействием и эффектом воздействия и между эффектом воздействия и прочностью.