Металлоемкость структурной плиты покрытия при различных условиях опирания

Аннотация

Василькин А.А., Зубков Г.В.

Дата поступления статьи: 30.01.2021

Структурные плиты широко применяются в виде покрытия большепролетных общественных и промышленных зданий и позволяют добиться широкого разнообразия конструктивных и архитектурных форм. В статье поставлена и решена задача поиска конструктивного решения структурной плиты покрытия минимальной массы при заданных классе стали, типе сечения элемента, условиях нагружения. В качестве варьируемого параметра рассмотрено изменение расположения опор, что приводит к различному напряженно-деформированному состоянию конструкции, и соответственно различным сечениям несущих элементов. Исследовалось изменение НДС конструкции покрытия при изменении расположения опор. Всего было рассмотрено 10 вариантов расположения опор для структурной плиты размером 24х24 м и 7 вариантов для структурной плиты размером 30х30 м. После приложения нагрузки, определялось НДС конструкции численным методом, подбиралось сечение элементов и подсчитывалась их масса. Затем проводилось сравнение различных вариантов опирания по массе конструкции. Фактически в статье решалась оптимизационная задача по критерию оптимальности металлоемкость, c ограничениями в виде габаритных размеров, топологии и прочностных условий.

Ключевые слова: структурная плита, оптимизация, металлоемкость, параметр регулирования

.