Дисертация
  • формат pdf
  • размер 8,57 МБ
  • добавлен 27 июня 2014 г.
Муратов А.Ф. Повышение эффективности стержневых строительных конструкций путем применения рациональных форм сечений и марок сталей
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Нижний Новгород: ННГАСУ, 2003. — 240 с.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научные руководитель: доктор технических наук, профессор Молев И.В.
Целью работы является совершенствование проектирования стальных стержневых конструкций зданий и сооружений с помощью разработанных методик: вариантного и оптимального проектирования стержней по параметрам формы; оценки эффективности применения сталей разных марок и форм сечений в элементах и конструкциях.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- изучение современных тенденций в создании эффективных стальных стержневых конструкций в отечественной и зарубежной практике;
- уточнения основных положений теории формы сечений при проектировании центрально-, внецентренно-сжатых, изгибаемых стержней;
- разработки прямых методов определения площадей сечений стержней на основе теории формы для центрально-, внецентренно-сжатых, изгибаемых стержней с учетом ограничений действующих норм;
- построение модели задачи математического программирования сечений стержней в пространстве параметров формы (на примере составных двутавровых стержней и их сортаментов);
- разработки на базе теории формы методики сравнения вариантов стержней, отличающихся формой сечений, марками сталей и конструкций, составленных из этих стержней по критериям: масса, стоимость основного материала, стоимость «в деле», приведенные затраты.
Научная новизна работы:
- уточнены основные положения теории формы сечений центрально-, вне-центренно-сжатых, изгибаемых стержней, изготавливаемых из сталей разных марок;
- получены коэффициенты снижения расчетных сопротивлений при вне-центренном сжатии и коэффициенты изменения массы в зависимости от формы сечений и исходных данных, представляющие собой все множество решений для стержней, отличающихся формой сечений и расчетными сопротивлениями материала;
- разработана новая методика вариантного и оптимального проектирования центрально-, внецентренно-сжатых стержней, в которой решение задачи вариантного проектирования элементов приведено в виде таблиц (графиков), оптимальное решение получается путем введения частных ограничений в готовые решения вариантного проектирования;
- разработана новая методика вариантного проектирования конструкций, использующая геометрическое подобие сечений стержней, геометрическое подобие схем конструкций и нагрузок и аналогию определения массы для одного и нескольких основных стержней конструкции.
Практическая значимость работы: Практическое значение работы состоит в том, что полученные результаты послужили научной основой:
- для получения эталонов форм сечений для центрально-, внецентренно-сжатых, изгибаемых стержней при выполнении их из сталей различной прочности;
- для разработки методики оценки рациональности формы по геометрическим характеристикам;
- для разработки методики количественной оценки рациональности сечений на основе готовых решений, полученных автором;
- для разработки методики оптимального проектирования сечений стержней с построением модели задачи математического программирования в пространстве параметров формы (на примере двутавровых составных стержней и их сортаментов);
- для разработки методики сравнения вариантов центрально-, внецентрен-но-сжатых, изгибаемых элементов, отличающихся формой сечений и расчетным сопротивлением с помощью готовых графиков и таблиц;
- для разработки методики сравнения вариантов элементов и конструкций с помощью таблиц и графиков по критериям: масса, стоимость материала, стоимость «в деле», приведенные затраты.
Похожие разделы