ДО ПИТАННЯ РАЦІОНАЛІЗАЦІЇ КОМБІНОВАНИХ СИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2017/167833Ключові слова:
комбінована система, шпренгельна балка, згинальний момент, лінія впливу, тимчасове навантаження, раціоналізація перерізуАнотація
Мета. Розробка нового підходу до раціоналізації комбінованої конструкції, враховуючи конструктивних, технологічних, експлуатаційних та економічних вимог. Методика. Для досягнення поставленої мети використовується метод зрівняння згинальних моментів, що базується на властивостях розпірних систем, а саме: в комбінованих балочних конструкціях визначаючими по витратах матеріалу є елементи, що працюють під дією напруженого стану у вигляді стискання зі згином; в елементах, які працюють на стискання зі згином, зменшення розмірів перерізу значною мірою визначається зменшенням згинального моменту; згинальні моменти збільшуються від опори до середини прогону. Наукова новизна. На основі проведених розрахунків, використовуючи вищеописану методику, був розроблений алгоритм оптимального проектування шпренгельної балки під дією постійного та тимчасового навантаження. Представлене рішення дозволяє отримати ефективну комбіновану конструкцію зі змінним числом стійок, залежно від необхідної довжини прогону, що відповідає прийнятому критерію оптимальності. Практична значимість. Використання даного підходу та алгоритму оптимізації, який базується на використанні конструктивних особливостей шпренгельної балки та вимагає мінімізації виникаючих згинальних моментів, дозволить значно зменшити трудомісткість подібного розрахунку, а також, підібрати оптимальні значення поперечних перерізів для кожного конкретного випадку.
Посилання
REFERENCES
Vatulya G. L., Kitov Y. P., Verevicheva M. A., Sinchuk S. D. Neketorue osobennosty zadachy optimizatsii shprengelnyh balok [Some features of the optimization problem truss beams]. Sbornik nauchnyh trudov Ukrainskogo gosudarstvennogo zheleznodorozhnogo universiteta – Proc. of Ukrainian State University of Railway Transport, 2016, issue 161. pp. 36-47.
Vatulya G. L. Raschet i proectirovanie kombinirovannukh i stalebetonnukh konstruktsii. Dokt. Diss. [Calculation and Design of Composite and Reinforced Concrete Structures. Doct. Diss.]. Kharkiv, 2015. 430 р.
Vinigradov A. I. Problema optimalnogo proektirovaniya v stroitelnoy makhanike [The problem of optimal design in structural mechanics]. Kharkiv, Vyshcha shkola Publ., 1973. 168 p.
Gogol M. V., Bil’skiy M. R., Peleshko I. D. Proektuvannya i rozrahunok kombinovanykh mostovykh perehodiv [Design and calculation of composite bridges]. Mosty ta tuneli: tepriya, doslidzhennya, praktyka – Bridges and tunnels: theory, research, practice, 2012, issue 3, pp. 33-38.
Kitov Y. P., Vatulya G. L. Vliyanie parametrtov proektirovaniya na optimalnost konstruktsii stalnykh balok [Influence of design parameters on the optimal design of steel beams]. Sbornik nauchnyh trudov Ukrainskogo gosudarstvennogo zheleznodorozhnogo universiteta – Proc. of Ukrainian State University of Railway Transport, Kharkiv, 2011, issue 125, pp. 24-33.
Kitov Y. P., Vatulya G. L., Verevicheva M. A. Nekotopye soobrazheniya o kriteriyah optimalnosti [Some considerations on optimality criteria]. Sbornik nauchnyh trudov Ukrainskogo gosudarstvennogo zheleznodorozhnogo universiteta – Proc. of Ukrainian State University of Railway Transport, Kharkiv, 2014, issue 143, pp. 124-131.
Kluev S. V., Kluev A. V. Opimalnoe proektirovanie stroitelnyh konstruktsiy na osnove evolyutsyonnuh i geneticheskih algoritmov [Optimal design of building structures on the basis of evolutionary and genetic algorithms]. Lambert, 2011, 128 p.
Lazarev I. B. Matematicheskie metody opimalnogo proektirovaniya konstruktsiy [Mathematical methods of optimal design constructions]. Novosibirsk, NIIZHT Publ., 1974. 191 p.
Luchko Y. Y., Raspopov O. S. Budova ta ekspluatatsiya shtuchnyh sporud [The structure and operation of engineering structures]. Lviv, Kamenyar Publ., 2011. 879 p.
Chikhladze E. D., Vatulya G. L., Kitov Y. P. Osnovy rascheta proectirovaniya kombinirovannukh i stalebetonnukh konstruktsii [Fundamentals of calculation and design of composite and reinforced concrete structures]. Kyjiv, Transport Ukrainy Publ., 2006. 136 p.
Peleshko I. D., Yurchenko V. V. Pro formulyuvannya zadach optimizatsii metalevykh stryzhnevykh konstryktsiy v systemakh avtomatyzovanogo proektuvannya [About the formulation of optimization metal beam structures in computer-aided design]. Visnyk NU “Lvivska Politekhnika” – Bulletin of “Lvivska Politekhnika”. Lviv, 2002, issue 441, pp. 148-152.
Fesyk S. P. Spravochnik po soprotivleniyu materialov [Handbook of resistance of materials]. Kyjiv, Budivelnyk Publ., 1982. 230 p.
Dimou C. K., Koumousis V. K. Reliability-Based Optimal Design of Truss Structures Using Particle Swarm Optimization. Journal of Computing in Civil Engineering, ASCE. Vol. 2/3 (2009), pр. 100-109.
Farzin Aminifar, Farrokh Aminifar, Daryoush Nazarpour Optimal Design of Truss Structures via an Augmented Genetic Algorithm. Turkish Journal of Engineering&Environmental Sciences. Vol. 37(2013), pр. 56-68.
