Составители:
67
ментов, с указанием материалов. С помощью программного комплекса
SCAD или другой программы определяются усилия и перемещения
в узлах рамы, строятся все эпюры.
Оптимизация параметров сечений железобетонных элементов
каркаса осуществляется методами системного анализа. Дерево альтер-
нативных целей при вариантном проектировании элементов показано
на рис. 2.
Уровень ДЦ
Бетон
Арматура
Формы сечения
Ширина сечения b
Высота сечения h
Сечение элемента
В20
В30
В40
АV
АΙV
АΙΙ
АΙΙΙ
b
2
b
1
b
n
h
2
h
n
h
1
Рис. 2. Дерево целей для железобетонного элемента
Для системной оптимизации параметров сечения необходим ана-
лиз всех возможных сочетаний альтернативных вариантов ДЦ с целью
получения глобального оптимума параметров. Для учебного проекти-
рования достаточно выбрать одно из этих сочетаний.
При выбранных бетоне, арматуре для прямоугольного сечения из-
гибаемого элемента (балки) задачу оптимизации можно упростить, при-
меняя аналитический или графический способы решения с использо-
ванием дискретно-шагового метода.
x
R
b
М
h
A
s
A
s
R
s
b
Рис. 3. Сечение и усилия при изгибе элемента
Аналитическое решение
Условия равновесия сил в обозначениях СНиПа[2] (рис. 3):
b ⋅ R
b
= A
s
R
s
;
(2)
M = A
s
R
s
(h –
2
x
). (3)
Стоимость одного погонного метра балки
C = C
b
+ C
s
= bhC
b1
+ A
s1
C
s1
, (4)
где C
b1
, C
s1
– стоимость одного кубометра бетона и продольной арматуры.
Из условия
0=
dA
dC
s
находим оптимальное значение площади
арматуры:
)2(
2
CRR
bM
=A
s
s
+
, (5)
где
.;
1
1
b
s
b
s
C
C
C
R
R
=R =
В формулах (3–5) высота сечения принята без защитного слоя,
а постановка арматуры в верхнюю часть сечения практически не меня-
ет общего содержания продольной арматуры, которое можно опреде-
лить по формуле (5). Графическое определение оптимальных парамет-
ров сечения производится по следующему алгоритму (рис. 4):
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
