Дисертация
  • формат pdf
  • размер 6,34 МБ
  • добавлен 21 июля 2014 г.
Клюев С.В. Оптимальное проектирование конструкций башенного типа
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Белгород: БГТУ, 2006. — 153 с.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Юрьев А.Г.
Цель диссертационной работы заключается в разработке способов и алгоритмов оптимального проектирования конструкций башенного типа при статических и динамических нагрузках с использованием физически обоснованных критериев оптимальности и усовершенствованных эволюционных стратегий оптимизации.
Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:
- Формулировка критерия оптимальности стержневых систем на основе общефизического принципа стационарного действия.
- Формирование системы уравнений для оптимального проектирования конструкций башенного типа.
- Совершенствование эволюционной стратегии оптимизации строительных конструкций.
- Построение эволюционного алгоритма оптимального проектирования конструкций башенного типа при статическом нагружении.
- Построение алгоритма расчета конструкции башенного типа при линейном и нелинейном характере колебаний.
- Реализация эволюционного алгоритма оптимального проектирования конструкций башенного типа при статическом и динамическом нагружении.
Научная новизна работы определяется следующими результатами:
- энергетический подход к формулировке критерия оптимальности стержневых систем;
- вариационная постановка задачи структурного синтеза конструкций башенного типа;
- эволюционная стратегия оптимизации с переменной длительностью существования индивидов;
- эволюционный алгоритм оптимального проектирования конструкций башенного типа при статическом нагружении;
- алгоритмы расчета и оптимального проектирования конструкций башенного типа при линейном и нелинейном характере колебаний.
Практическая ценность результатов исследований.
Результаты данной работы позволяют эффективно вести оптимальное проектирование строительных конструкций башенного типа при статическом и динамическом нагружениях. Полученные результаты и основанные на них рекомендации позволяют повысить надежность и экономичность конструкций башенного типа. Они также использованы в учебном процессе в дисциплинах строительного профиля. При внедрении результатов работы в производство достигнуто обеспечение оптимального распределения материала, реализованное на основе предложенной методики расчета конструкций башенного типа. При этом достигнута экономия материала на 15-20 % в связи с оптимизацией геометрии и параметров элементов башни.