Строительная фирма "Vodocar"

Оптимальное проектирование структур шарнирно-стержневых систем. Проектирование оптимальных структур шарнирно-стержневых систем ведется на дискретизированном поле узлов, соединенных стержнями. Число узлов и стержней принимается заведомо завышенным.

И хотя из них не все останутся в оптимальной стержневой системе, такой прием позволяет за счет лишних узлов и стержней расширить множество вариантов структур, проверяемых на оптимальность. В результате решения задачи синтеза оптимальной структуры шарнирно-стержневой системы по энергетическому критерию в нелинейных постановках в линейных постановках и и по весовому критерию в линейной постановке получаем для каждого загружений свою конструкцию с минимальной упругой энергией деформации или минимальной массой. Причем получаемая оптимальная структура шарнирно-стержневой системы для одного вида загружения не всегда совпадает с оптимальной структурой, отвечающей другому виду загружения.

Следовательно, оптимизация на основе перечисленных математических моделей возможна лишь в случае одного загружения или в случае преобладающего силового воздействия на конструкцию, а также при проектировании конструкции из независимых друг от друга стержневых подсистем с оптимальными структурами соответственно для каждого вида загружений. Проектирование оптимальных шарнирно-стержневых систем с универсальными структурами, т. е. таких, которые бы удовлетворяли различным силовым воздействиям путем решения задач в линейной и нелинейной постановках, не представляется возможным еще и потому, что такие системы могут быть статически неопределимы, в то время как оптимальные решения упомянутых задач соответствуют статически определимым конструкциям.

Однако использование результатов решения этих задач как начальной информации для последующего поиска оптимальной шарнирно-стержневой системы с универсальной структурой по методике, изложенной в 5.1, является обоснованным.

К тому же при таком подходе исключается необходимость решать задачу упругого расчета для каждого загружения и задачу корректировки значений узловых перемещений и деформации элементов.

Непосредственно решая задачу, получаем оптимальные шарнирно-стержневые системы с универсальными структурами, удовлетворяющие различным силовым воздействиям.