Details

Title: Оптимизация стержневых конструкций с варьированием жесткости узлов: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 08.03.01 «Строительство» ; образовательная программа 08.03.01_06 «Промышленное и гражданское строительство уникальных зданий и сооружений»
Creators: Ибрагимов Тимур Равилевич
Scientific adviser: Лалин Владимир Владимирович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Инженерно-строительный институт
Imprint: Санкт-Петербург, 2022
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: оптимизация; полужесткие соединения; металлические конструкции; метод конечных элементов; генетический алгоритм; optimization; semi-rigid connections; metal structures; finite element method; genetic algorithm
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 08.03.01
Speciality group (FGOS): 080000 - Техника и технологии строительства
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2022/vr/vr22-1800
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\17640

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Тема выпускной квалификационной работы: «Оптимизация стержневых конструкций с варьированием жесткости узлов».Данная работа посвящена исследованию оптимизации стержневых конструкций посредством варьирования жесткостей соединений и элементов рам каркасных зданий сооружений. Задачи, которые решались в ходе исследования:Анализ литературы по теме исследования;Сравнение подходов к решению задачи оптимизации рам с полужёсткими соединениями;Выбор критерия оптимального проектирования каркасных зданий и сооружений;Реализация программы расчета конструкций с произвольной жёсткостью соединений;Реализация алгоритма оптимизации;Анализ результатов решения задачи оптимизации рам различной конфигурации.Решение задачи производилось с использованием генетического алгоритма оптимизации. Усилия в элементах конструкции для каждого варианта рамы с произвольными жесткостями соединений вычислены при помощи метода конечных элементов в форме перемещений. В качестве целевой функции принята функция металлоемкости рамы с учетом добавок веса на устройство узлов металлоконструкций.В результате вычислений получены аппроксимированные графики значений эффективности использования полужестких соединений для рам различных конфигураций в зависимости от отношения горизонтальных и вертикальных нагрузок.

The subject of the graduate qualification work: "Optimization of rod structures by varying the connection stiffnesses".This work is devoted to the study of optimization of rod structures by varying the stiffness of joints and frame elements. The tasks that were solved during the study are:literature analysis on the subject of research;Comparison of approaches to solve the problem of frame optimization with semi-rigid connections;Selection of the criterion for the optimal design of frame;Implementation of a program for calculating structures with various connection stiffness;Implementation of optimization algorithm;Analysis of results of frame optimizationThe problem was solved using genetic optimization algorithm. The forces in the structural elements for each variant of the frame with arbitrary connection stiffnesses have been calculated by means of the finite element method. As a target function, the function of frame metal capacity with regard for weight additions on the construction of metal structure joints has been adopted.As a result of calculations, approximated graphs of semi-rigid connection efficiency values for frames of different configurations depending on the ratio of horizontal and vertical loads have been obtained.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Введение
  • 1. Обзор литературы по теме исследования
    • Выводы по главе 1
  • 2. Постановка задачи оптимизации
    • 2.1. Классификация соединения по вращательной жесткости
      • 2.1.1. Классификация по EN 1993-1-8-2009
      • 2.1.2. Классификация по AISC A360-16
    • 2.2. Соединения балка-колонна
    • 2.3. Расчетные длины элементов рамы
    • 2.4. Рассматриваемая конструкция
    • 2.5. Целевая функция
      • 2.5.1. Прочность при совместном действии продольной силы и момента
      • 2.5.2. Устойчивость при внецентренном сжатии
      • 2.5.3. Предельные горизонтальное перемещение
      • 2.5.4. Предельный прогиб балок рамы
    • 2.6. Реализация метода конечных элементов
    • 2.7. Реализация генетического алгоритма
      • 2.7.1. Индивидуум и популяция
      • 2.7.2. Оператор отбора
      • 2.7.3. Оператор скрещивания
      • 2.7.4. Механизм элетизма
    • Выводы по главе 2
  • 3. Анализ результатов расчетов
    • 3.1. Двухпролетная, четырехэтажная рама
    • 3.2. Результаты расчета рам различной этажности
    • Выводы по главе 3
  • Заключение
  • Список используемых источников
  • Реферат
    • Реферат
    • THE ABSTRACT

Usage statistics

stat Access count: 17
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics