Введение к работе
Актуальность темы. Байтовые систем в последнее время получают всо более широкое применение з качестве несущих конструкции. Прогрессивность этих систем состоит в возможности наиболее полного использования прочности материалов. Различие структуры пантовых систем и конфигурации опорных устройств обусловливает большое разнообразие конструктивных схем.
Большинство исследований з зтой области посвящено решению тех или иных конкретных задач, чаше всего - определению деформации, напряжения, смешений в элементах конструкции и разработке методики расчета различных типов зачтозых систем.
Задала же оптимизации вантовых систем ставит своей целью создание мэтодоз, которые позволяют выбирать форму и размеры конструкция так, чтобы при соблюдении определенных требовании, предъявляемых к ней, выполнялось сцо какое-нибудь условие оптимальности. Эти задачи не решены окончательно.
С это" целью поставлены следующие задачи:
определить оптимальну» форму двухстержневых и трехстерз-невкх линейных и физически нелинейных вантовых систем;
определить оптимальную форму линейной и физически нелинейной двухстеряневой вантовол системы при различном уровнен опор;
на :ти форму трехстеряневых и четырехстержневых пространственных систем минимального объема;
для пространственного осесимметричного вантового покрытия с центральны!.! кольцом из линейно-упругого и нелинейно-упругого материала решить задачу оптимизации при действии постоянных нагрузок, равномерно распределенных по центральному кольцу;
на.;ти минимальный объем осесимметричной системы с центральным кольцом при различных расчетных сопротивлениях матеряг_"а стержне.і и кольца;
исследовать алгоритм решения задачи оптимизации плоской двухстеряневой геометрически нелине.ЛноЛ вантовоЛ системы;
рассмотреть возможность распространения разработанно Л методики для расчета сложных многостержневых систем.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- решены новые задачи оптимизации плоских и пространствен
ных вантовкч систем при ограничениях на прочность и зкесткэсть;
. - получены решения, позволяющие определить простым геометрическим построением оптимальную форму двухстержневой системы;
решена задача оптимизации Байтового покрытия с цетраль-ным кольцом;
определены расчетные положения движущего груза, соответствующие оптимальной форме Байтовой сиетеыы;
найдены решения для физически и геометрически нелинейных Байтовых систем;
решены задачи оптимизации сложных шогостержнеБых систем.
Достоверность полученн!с результатов и выводов определяется ї-ем, что все решения получены в замкнутой форме на основе известных, хорошо проверенных методов линейной и нелинейной строительной механики.
Практическое &лачение работы состоит в том, что полученные аналитические формулы позволяют легко рассчитывать линейные и нелинейные Байтовые системы рассматриваемых типов.
- Апробация работы. Материалы диссертации были доложены
и обсуждены на заседании кафедры сопротивления материалов МИСИ им. 6.В. Куйбышева, г. Москва, 1992 г.
Публикация. Основное содержание диссертации опубликовано в двух статьях.
На защиту выносятся результаты и практические методики" расчета оптимальных линейных и нелинейных двухстержневых, трехстержневыт и четырехстержневых плоских, многостержневых, трехстержневых и четырехстержневых пространственных вантовых систем и осесиммзтричной пространственной системы с центральным кольцом.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы. Объем диссертации 134 страниц, включая 33 рисунков, I таблицу. Список литературы состоит из 122 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.