Короткий опис(реферат):
Робота складається із змісту, загальної характеристики роботи та її
кваліфікаційних ознак, , огляду досліджень за обраною темою, розділів основної
частини, висновків за результатами досліджень та формулювань перспектив
досліджень (українською та англійською мовами).
Сформульовано мету, задачі, об’єкт та предмет дослідження, методи
наукового дослідження.
Результати досліджень надають можливість за результатами числових
експериментів за зміни лише одного критерію – форми базового елементу
просторової стержньової структурної плити покриття виявити напружено деформований стан конструкції, її конструктивне вирішення й, врешіт-решт
матералоємність конструкції..
Аналіз публікацій та досліджень встановив, що вивчення факторів, що
призводять до зміни (перерозподілу) зусиль в елементах структурної плити є
актуальною та важливою задачею, оскільки таке регулювання дозволяє
«вирівнювати» осьові зусилля в стержнях верхнього, нижнього поясу та решітки.
Оптимізація статичної роботи конструкції полягає в тому, що методи
конструювання дозволяють досягти рівномірного розподілення та якомога
більшої рівності (за модулем ) значень осьових зусиль в стержнях верхнього
(нижнього) поясу структурної плити покриття. Рівномірний розподіл передбачає
також, одночасно, й зменшення цих зусиль за модулем.
В основній частині наведено опис трьох скінченоелемених схем
структурної плити покриття з розміром в плані 12,0х24,0 м. Плита має два пояси
у вигляді горизонтальних площин із стержнів, що утворюють прямокутну сітку.
Конструкція спирається на колони в чотирьох кутах. Кожна з трьох моделей
утворена мультиплікацією певного типу базового (одиничного) елемента вздовж
осей горизонтальної площини.
Три розрахункові схеми мають однакові параметри та відрізняються лише
типом базового (одиничного) елемента.
В результаті статичного розрахунку порівняно показники напружено деформованого стану трьох моделей.
За даними статичного розрахунку в модулі «Метал» згідно заданих
параметрів конструювання за ДБН «Сталеві конструкції» прийнято нові профілі
конструктивних груп стержнів конструкцій. За новими параметрами жорсткостей
перерізів стержнів структурної плити обчислено вагу кожної моделі.
У висновках встановлено, що форма базового елементу, що формоутворює
плиту, значним чином впливає на напружено-деформований стан її стержньових
елементів, а значить – й на параметри конструювання певної моделі.
Конструктивне вирішення моделі обумовлює її вагу. Отже, виконавши числовий
експеримент, можна визначити найбільш ефективну модель за критерієм
матералоємності з декількох можливих.
Суть розробки, основні результати:
The work consists of the table of contents, general characteristics of the work and
its qualification features, a review of research on the chosen topic, sections of the main
part, conclusions based on the results of research and formulations of research prospects
(in Ukrainian and English).
The goal, tasks, object and subject of research, methods of scientific research
are formulated.
The research results make it possible to identify the stress-strain state of the
structure, its constructive solution and, ultimately, the material consumption of the
structure, based on the results of numerical experiments, by changing only one criterion
- the shape of the basic element of the spatial core structural slab of the pavement.
An analysis of publications and research has established that studying the
factors that lead to a change (redistribution) of forces in the elements of the structural
slab is an urgent and important task, since such regulation allows ‘levelling’ the axial
forces in the rods of the upper, lower belt and lattice. Optimisation of the static
performance of the structure means that design methods allow achieving a uniform
distribution and the greatest possible equality (modulo ) of the axial forces in the rods
of the upper (lower) belt of the structural slab. Uniform distribution also implies, at the
same time, a reduction in these modulus forces.
The main part of the paper describes three finite element models of a structural
slab with a plan dimension of 12.0 x 24.0 m. The slab has two belts in the form of
horizontal planes of rods forming a rectangular grid. The structure is supported by
columns in the four corners. Each of the three models is formed by multiplying a certain
type of basic (unit) element along the axes of the horizontal plane.
The three design models have the same parameters and differ only in the type of
basic (unit) element.
As a result of the static analysis, the stress-strain state of the three models is
compared.
According to the static analysis in the ‘Metal’ module, new profiles of structural
groups of structural rods were adopted in accordance with the specified design
parameters according to the DBN ‘Steel Structures’. The weight of each model was
calculated using the new parameters of the stiffnesses of the cross-sections of the
structural slab rods.
The conclusions show that the shape of the basic element that forms the slab
significantly affects the stress-strain state of its core elements, and therefore the design
parameters of a particular model. The design solution of the model determines its
weight. Thus, by performing a numerical experiment, it is possible to determine the
most efficient model in terms of material consumption from several possible ones.