Введение к работе
Актуальность исследований. Совершенствование пролетных мостов невозможно без автоматизации прооктно-коиструкторгких и научно-исследоьатольских работ. В свою очередь, автоматизированное проектирование связано с проблемой оптимального проектирования конструкций.
Применительно к проектирование балочно-вантовнх пролетных строений актуальна совместная оптимизация параметров, определяющих геометрическую схему сооружения, использование в составе сооружении унифицированных блоков балочных пр элетннх строений и сборка конструкций о подкреплением вантами балки жесткости.
Оптимальнее распределение металла в пролетном строении с использованием при монтаже схемы подкрепления вантами балки жесткости, а также рациональное сочетание унифищгрованних монтажных блоков по дтгае моста а сочетании с оптимальними геометрическими параметрові схемы пролетного строения способны уменьшить металлоемкость конструкции.
Цель работы заключается в разработке методики оптимального проектирования Оалочно-вантовых пролеТІШУ строений и исследовать факторов, влияющих на их металлоемкость. Для достижения данной цели в ходе исследований необходимо решить следующие задачи:
1. Создание математической модели работы пролетного строения, учитывающей геометрическую нелинейность конструкции, требования нормативных документов.
2. Разработка методики загружения геометрически нелинейной балочно-вантовой системы.
3. Разработка алгоритма оптимизации и щограмми расчета на ЭВМ балочно-вактовых пролетных строений.
4. Определение оптимальних соотношений длин пролетов и панелеД, высоты пилонов и балки жесткости, схемы аккеронки вант на пилонах и в балке жесткости для трехлролетннх систем с длиной главного пролета 150...400 м.
Научная новизна. В работе наследовано влияние геометрической нелинейности отдельных элементов пролетных строений и в целом всей систем: для различных жесткостей пилона. оттяяжи, соотиошешія эксплуатационных и тшаших усилий в вантах, с учетом влияния температуры и ползучести вант, при применении различных по прочности канатов, о регулированием и без регулирования напряжений в балочио-вантовой системе после ее - сборки. Разработана методике расчета гоометрйчески нелинейной Оалочно-вантовой системы с учетом дефорштрованного состояния элементов в любом кз расчетных состояний! учитывающее начальные несовершенства конструкций и использующей специальный аппарат загружения Ооэ применения лиьлй вх /яния. 1 рй оптимизации параметров геометрической схемы пролетного строения на зввершавдем этапе исіюлізоБон плен факторного вксхгеримента для систематизации результатов оптимального Проектирования и получены регрессионные уравнения металлоемкости пролетных строений при длине главного пролета 160,.«400 м.
Степень обосновониости и достоверности полученных результатіТ оснооана на сравнении математической модели с известными примерами расчетов в том числе с использованием програмного комплекса "СПРИНТ", данными натурного эксперимента при испытании вантового моста через рЛуру в г. Ткмэин. Гри исследовании работы продгткых строений ксполіюаались методики и алгоритмы, визирующиеся U8 классических положениях строительной механики и положениях СНиП,
Практ:гческая ценность работы. При расчета Озлочпо винтовых систем" обіадиицкх значительной геометрической нелинейностью, возможно использование расчетной методики и основных зависимостей, приведенных в работе. Алгоритм оптимизации и результаты оптимального проектирования позволяют оценить влияние назначаемых в проекте параметров Оалочио-вантовоЯ системи на ее металлоемкость. Возможно использование при вариантно... проектировании методики факторного активного окшерикента.
Внедрение результатов исследований. Результаты расчета пролетного строения вані оього моста в г. Тшени использованы Сибирским участком "ГосоргблагоустроЯсчао" при испытаниях моста. Рекомоглаша по счггшшйоиу проектировании содочио-впнтишх мостов приняты институтом Гиітрокоадунліфтрпнси для проектировании,
Апробация работы. Основные положения работы долокоин и обсуадонн на научГіо тахннчвских конференциях МАДИ в 1984 г., МИШ в 1903 г., СибАДИ в 1984,..1986 гг, международной российской научно-технической конференции "дорога Сибири 1 (г. Омск,1994 г.)
Публикации. По тема диссертации опубліковано 4 печатных рабо «Л
Объем работы- Диссертация состоит из введения, четырех глав,""списка литературы и содержит 168 страниц машинописного текста, В том число 19 страниц с таблицами» 21 страниц о рисунками. Список литературы 177 наименований.
Основные положения, выносимые на защиту:
I. Методика расчета го метрически нелинейных. балочло-ваитовых. систем.
2. Загружение геометрически из линейной системы без использования линий влияния.
3. Методика оптимального проектирования балочно-вантовых пролетных строений.
4. Результаты оптимального . проектирования балочно-вантовых пролетных строений.
