АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ЕЛЕМЕНТІВ ПРОСТОРОВОГО ПОКРИТТЯ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2415-8151.2023.27.8Ключові слова:
металеві конструкції, просторові покриття, конструктивні рішення, міцність, стійкість, жорсткість, елементи покриття, стрижнева конструкція, зусилля, деформаціїАнотація
У статті розглянуто проблему вибору конструктивної форми покриття будівлі для ефективного забезпечення виконання його функцій. Основні критерії під час вибору форми: функціональність і конструктивна надійність. Покриття являють собою систему об’ємних елементів, так званих структурних блоків. Робота просторового покриття може змінитись у разі зміни положення стрижнів у його елементах. Проведено вибірковий аналіз конструктивних рішень окремих елементів покриття з урахуванням ефективної роботи його складових частин. Мета. Визначення раціонального типу покриття з урахуванням ефективності його роботи в різних конструктивних варіантах. Методологія. Вибір форми покриття здійснюється за допомогою чисельних методів оптимізації, які реалізуються із залученням комп’ютерних засобів шляхом обрання раціональних конструктивних рішень окремих елементів покриття з максимально ефективним використанням їхніх складових частин. Результати. Робота стрижневої конструкції оцінювалась за значенням зусиль і деформуванням покриття залежно від напрямків розташування стрижнів у його елементах. Силові чинники та деформації змінюють свої значення та знак. Виявлені стрижні з максимальними значеннями зусиль. Дана оцінка деформації форми покриття внаслідок конструкційної зміни елементів. Наукова новизна. Відповідно до запропонованих варіантів систем проаналізовано найкоротший шлях від точок сприйняття зовнішніх силових дій до точок їх передачі в конструкції. Вибір раціональної форми здійснюється шляхом аналізу зміни напружено-деформованого стану просторового покриття. Практична значущість. Основна вимога до металевих конструкцій – відповідність конструктивної форми функціональним, естетичним і експлуатаційним характеристикам. Дослідження може принести користь, тому що під час проєктування конкретних об’єктів постає необхідність пошуку нових конструктивних рішень, що відповідають поставленим завданням для просторової конструкції з урахуванням специфіки її роботи.
Посилання
Bilyk, A.S. (2018). Stal v rekonstruktsii budivel [Steel in building reconstruction]. Kyiv : TOV “Obnova kompani”, 174. [in Ukrainian].
Bilyk, A.S., Bilyk, S.I. (2021). Holovni napriamky suchasnoho rozvytku metalevykh konstruktsii budivel i sporud [Main directions of modern development of metal structures of buildings and structures]. Visnyk ODABA. Suchasni budivelni konstruktsii z metalu ta derevyny, 25, 5–12 [in Ukrainian].
Bilyk, A.S. (2016; 2017). Kryterii vyboru konstruktyvnoi formy i zasobiv pry rekonstruktsii budivel. Proektant : zbirnyk Akademii budivnytstva Ukrainy, Asotsiatsiia proektnykh orhanizatsii, 21,14–20 ; 23, 10–15 [in Ukrainian].
Bilyk, A.S., Beliaiev, M.A. (2015). VIMmodeliuvannia. Ohliad mozhlyvostei ta perspektyvy v Ukraini. Promyslove budivnytstvo ta inzhenerni sporudy, 2, 9–16 [in Ukrainian].
Bilyk, A.S., Ternovyi, M.I., Khmelnytskyi, S.V. (2015). Alhorytmichna optymizatsiia karkasiv bahatopoverkhovykh budivel za kryteriiem metaloiemnosti [Algorithmic optimization of frames of multi-story buildings according to the criterion of metal capacity]. Zbirnyk naukovykh prats Ukrainskoho instytutu stalevykh konstruktsii im. V.M. Shymanovskoho, 15, 103–111 [in Ukrainian].
Bilyk, A.S. (2014). Optymalnyi vybir konstruktsii z dyskretno zminnoiu skhemoiu navantazhennia [The optimal choice of design with a discrete change in the load scheme]. Zbirnyk naukovykh prats Ukrainskoho instytutu stalevykh konstruktsii im. V.M. Shymanovskoho, 14, 70–78 [in Ukrainian].
Bilyk, A.S. (2016). Proektuvannia v suchasnykh umovakh budivelnoho rynku Ukrainy [Designing in modern conditions of the construction market of Ukraine]. Proektant : zbirnyk Akademii budivnytstva Ukrainy ; Asotsiatsiia proektnykh orhanizatsii, 20, 12–22 [in Ukrainian].
Nilov, O.O., Permiakov, V.A., Shymanovskyi O.V., ta in. (2010). Metalevi konstruktsii [Metal structures]. Lviv : Stal [in Ukrainian].
Permiakov, V.O., Hohol M.V., Peleshko, I.D., ta in (2005). Proektuvannia ratsionalnykh kombinovanykh metalevykh konstruktsii [Design of rational combined metal structures]. Lviv [in Ukrainian].
Permyakov, V.A., Perel’muter, A.V., Yurchenko, V.V. (2008). Optimal’noe proektirovanie stal’nyh sterzhnevyh konstrukcij [The optimal design of steel bar structures]. Kiev : Stal’ [in Russian].
Hicks, S.J., Lawson, R.M., Rackham, J.W., Fordham, P. (2004). Comparative Structure Cost of Modern Commercial Buildings: SCI P137, 85 [in English].
Khajehpour, S., Grierson, D.E. (2003). Profitability versus safety of high-rise office buildings. Struct. Multidisc. Optim., 25, 279–293 [in English].
Magdy, Salama, I. (2015). Estimation of period of vibration for concrete moment8resisting frame buildings. HBRC Journal, Volume 11, Issue 1, 4, 16–21 [in English].
Lan, T. (2005). Space Frame Structures. Chinese Academy of Building Research. China : CRC Press, 50.
Stanley Rabun, J. (2000). Structural Analysis of Historic Buildings: Restoration, Preservation and Adaptive Reuse Applications for Architects and Engineers. Wiley & Sons, 500.
Stanley Rabun, J., Kelso, Richard (2003). Building Evaluation for Adaptive Reuse and Preservation. Wiley, 232.
