Повышение эффективности стержневых строительных конструкций путем применения рациональных форм сечений и марок сталей

• Автор: Муратов, Александр Федорович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 235 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения ВВЕДЕНИЕ

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Методы определения массы и эффективности применения сталей повышенной и высокой прочности.
Теория сортамента и оптимальная компоновка сечений Развитие аналитических методов определения массы конструкций Выводы

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ФОРМЫ СЕЧЕНИЙ СТЕРЖНЕЙ Введение Форма сечений

Геометрические характеристики и удельные характеристики сечений

Условия получения оптимальной формы Исследование удельных характеристик сечений центральносжатых стержней
Оптимальная форма центральносжатых стержней Оптимальная форма сечений внецентренносжатых и изгибаемых стержней

Оценка рациональности формы по геометрическим характеристикам Выводы

ПРЯМОЙ МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ СЕЧЕИЙ СТЕРЖЕЙ Множество решений Определение коэффициентов р.
Определение коэффициентов р для центральносжатых стержней
Коэффициенты изменения массы Проектирование оптимальных сечений Коэффициенты изменения массы для сквозных стержней Количественная оценка рациональности вариантов Выводы
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДИКА СРАВНЕНИЯ ВАРИАНТОВ ПО МАССЕ Общие положения Центральносжатые стержни Определение массы ферм Конструкции из изгибаемых элементов Конструкции из внецентренносжатых стержней Выводы
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТАЛЕЙ РАЗНЫХ МАРОК В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
Структура себестоимости и приведенных затрат Стоимость основных материалов Стоимость изготовления Стоимость транспортирования и окраски Стоимость сборки и установки
5.6. Стоимость конструкции в деле
5.7. Приведенные затраты
Вывод ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Не случайно, что вопросам применения таких сталей уделяется особое внимание исследователей как у нас в стране, так и за рубежом 1, , , , , , , , , , , , 7,8,5, 0, 3. В настоящее время разработаны стали всех категорий прочности, обладающих наряду с высокой прочностью хорошей свариваемостью и высокой хладностойкостью ,, 8, 1, 6, 1,6, 2, 3. Широко применяются здания и сооружения комплектной поставки, в том числе из гнутого тонколистового проката . Современный СНиП 6 дифференцированные характеристики сталей сохранил. Причем применение таких сталей увеличивает диапазон прочностных характеристик и ставит задачу определения экономического эффекта при применении сталей различной прочности, задачу правильного выбора марок и ендов сталей, наилучшим образом соответствующих типам конструкций и условиям эксплуатации. Основной целью применения сталей различной прочности является снижение массы конструкций, а в некоторых случаях повышение их надокности. Эффективность уменьшения массы должна определяться сравнением приведенных затрат для вариантов конструкций. Работы, основанные i аналитических методах определения массы приведенных затрат , 0, 1, 7, ,5. Работы, основанные на опытном проектировании и анализе его результатов 2, , , , , , . Работы, основанные на методах математического программирования , , , , , , , 2, 5, 0, 7, 8, 5, 8. Подробный обзор литературы по оптимальному проектированию дан в работах 1, 8. В основе работ первого направления лежит систематизация накопленного опыта прошлый и настоящий опыт. При опытном проектировании есть возможность учета всех критериев современного проектирования при выполнении требований действующих норм проектирования и приемов современного конструирования. Но в силу значительной трудоемкости определения каждого варианта, выполняемого традиционными методами, анализ производится на ограниченном количестве вариантов. Причем стали различной прочности относятся к новым материалам требуют нового сортамента и новых конструктивных форм. Поэтому с учетом развития сортамента, конструктивной формы точность оценки эффективности по массе, повидимому, будет теряться. Если же учитывать стоимостные показатели, трудоемкость и т. Работы третьего направления дают решения для конкретной ситуации с учетом возможных ограничений и современных требований. Конкретность решения может рассматриваться как достоинство с одной стороны. С другой стороны конкретность решения предполагает множество вариантов, что затрудняет анализ решений, возможности прогноза относительной рациональности. Очевидно, что проектировщику необходимо совершенно свободно Ор1енгироваться во всем множестве возможных решений. С этой целью и создавались аналитические методы. В настоящее время за счет внедрения сталей повышенной и высокой прочности вариантность решений значительно увеличилась. Поэтому аналитические методы не утратили своего значения. Кроме этого представляется возможным максимально приблизить первое и второе направления введением теоретического сортамента, учетом общей и местной устойчивости в соответствии с нормами. При этом устранить недостатки обоих направлений, уменьшить вариантность за счет подобия сечений и сохранить возможности использования подобия геометрии конструкций. Анализ результатов решений второго направления можно привязать к результатам первого там, где они есть. Собственно из этого анализа и получены коэффициенты учитывающие продольный изгиб, массу дополнительных деталей конструкций, неточности подбора сечений. Результаты аналитических решений могут быть приняты для проработки фактических проектов. С использованием этих решений упрощается задача оптимальной компоновки реальных сечений. Подводя итог сказанному заметим, что вариантность для аналитических методов может быть минимальной за счет подобия сечений и геометрических схем конструкций, поэтому ниже рассмотрим вопросы проектирования сечений и аналитические методы определения массы. Первоочередной при определении массы конструкции является задача оптимальной компоновки сечений стержней.