ОПТИМІЗАЦІЯ ПІДБОРУ ПОЗАЦЕНТРОВО-СТИСНУТИХ СУЦІЛЬНИХ СТАЛЕВИХ КОЛОН ЗА КРИТЕРІЄМ МІНІМІЗАЦІЇ ВИТРАТ СТАЛІ З ВИКОРИСТАННЯМ КОМП’ЮТЕРНОЇ ПРОГРАМИ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2021.1.10

Ключові слова:

сталева суцільна колона, числовий експеримент, оптимізація, крите- рій мінімізації, загальна та місцева стійкість

Анотація

У статті наведені результати теоретичного дослідження, присвяченого вдоскона- ленню підбору розмірів поперечного перерізу позацентрово-стиснутої сталевої колони у вигляді зварного симетричного двотавру виходячи із забезпечення загальної та місцевої стійкості при дотриманні вимог будівельних норм і мінімізації витрат сталі. Проведе- ний аналіз нормативних умов стійкості колони показав, що оптимізованими розмірами поперечного перерізу доцільно прийняти ширину і товщину полиць. Припускається, що розміри стінки є відомими і визначаються при компонуванні будівлі у цілому. Розглянута можливість проектування колони з нестійкою стінкою. Умови місцевої і загальної стій- кості у двох головних площинах розглядаються як функціональні залежності товщини полиці від її ширини, задані у неявному вигляді. Показано, що графіки таких неявних функ- цій на координатній площині обмежують певні області, у яких забезпечується відповідна умова загальної або місцевої стійкості. Задачу запропоновано вирішувати за допомогою комп’ютерної програми у середовищі MathCAD, оскільки отримання аналітичних формул, які б виражали явно функцію через аргумент пов’язано зі значними математичними труд- нощами. Розроблена методика встановлення відповідності між числовими значеннями товщини і ширини полиць шляхом застосування інструментарію середовища MathCAD. На підставі аналізу побудованих графіків функціональних залежностей товщини полиці від її ширини розроблена методика оптимізації поперечного перерізу колони за критерієм мінімальних витрат сталі. Ця методика обґрунтована теоретичним аналізом отриманих залежностей, який мав на меті довести ефективність запропонованого рішення задачі підбору раціонального поперечного перерізу колони.

Посилання

ДБН В.2.6-163:2010. Сталеві конструкції / Норми проектування, виготовлення і монтажу / Міністерство регіонального розвитку та будівництва України. Київ, 2011. 202 с.

Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций:Учеб пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Стройиздат, 1991. 431 с.

Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Е.И. Беленя, В.А. Балдин, Г.С. Ведеников и др. ; Под. общ. ред. Е.И. Беленя. 6-е изд., перераб. и доп. Москва : Стройиздат, 1986. 560 с., ил.

Зорин З.Я. Стальные конструкции. Проектирование на стадии КМД / З.Я. Зорин, А.А. Новицкий. Киев : Сталь, 2015. 268 с.

ДСТУ Б В.2.6-199-2014 Конструкції сталеві будівельні. Вимоги до виготовлення. Київ : ДП «Укрархбудінформ», 2015. 59 с.

Будівельні конструкції, будівлі та споруди третього тисячоліття»: Збірник матеріалів Науково-практичної інтернет-конференції. Херсон : ДВНЗ ХДАУ, 2017. 132 с.

Збірник наукових праць Українського інституту сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського / Під загальною редакцією заслуженого діяча науки і техніки України, члена-кореспондента НАН України, д.т.н., професора О. В. Шимановського. Київ : Вид-во «Сталь», 2014. Вип. 14. 152 с.

Клименко Ф.Є., Барабаш В.М., Стороженко Л.І. Металеві конструкції: Підручник. Львів : Світ, 2002. 312 с.

Лугченко О.І. Конспект лекцій з курсів «Будівельні конструкції» та «Будівельні конструкції. Металеві конструкції» / О. І. Лугченко; Харк. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О.М. Бекетова. Харків : ХНУМГ, 2013. 158 с.

Марк Лоусон, Артем Билык. Стальные конструкции в архитектуре. К. : ООО «НПП «Интерсервис», 2014. 135 с.

Металлические конструкции: Общий курс: Учебник для студентов высших учебных заведений / Ю.И. Кудишин, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьева и др. / под ред. Ю.И. Кудишина. Москва : Изд. центр Академия», 2008. 688 с.

Нілов О.О., Пермяков В.О., Шимановський О.В., Білик С.І., Лавріненко Л.І., Бєлов І.Д., Володимирський В.О. Металеві конструкції: Загальний курс: Підручник для вищих навчальних закладів. Видання 2-е, перероблене і доповнене / Під загальною редакцією О.О. Нілова та О.В. Шимановського. Київ : Видавництво «Сталь», 2010. 869 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-14

Як цитувати

Чеканович, М., & Янін, О. (2021). ОПТИМІЗАЦІЯ ПІДБОРУ ПОЗАЦЕНТРОВО-СТИСНУТИХ СУЦІЛЬНИХ СТАЛЕВИХ КОЛОН ЗА КРИТЕРІЄМ МІНІМІЗАЦІЇ ВИТРАТ СТАЛІ З ВИКОРИСТАННЯМ КОМП’ЮТЕРНОЇ ПРОГРАМИ. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки, (1), 67-74. https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2021.1.10

Номер

Розділ

БУДІВНИЦТВО ТА ЦИВІЛЬНА ІНЖЕНЕРІЯ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають