Спосіб оптимізації складових перерізів металевих балок

Спосіб оптимізації складових перерізів металевих балок, що включає визначення мінімальної висоти перерізу, який відрізняється тим, що точку локалізації абсолютного мінімуму маси металевої балки, в якій суміщені три граничні стани - міцність, місцева стійкість і жорсткість, що виконуються одночасно і у верхніх межах, визначають по оптимальній міцності сталі на основі алгоритму загальної теорії розрахунку балок. Корисна модель відноситься до будівництва і може бути використана у балочних конструкціях робочих майданчиків та великопрогінних покриттів промислових і цивільних будівель. Є відомим спосіб оптимізацїі складових перетинів металевої' балки, який засновано на визначенні оптимальної і мінімальної* висоти перетину будівельних балок з подальшим вибором домінантного значення функції' маси, виходячи з її двовимірності [Металличекие конструкции / под ред.Беленя Е.И. -М.: Стройиздат, 1985г]. Недоліком відомого способу є те, що його засновано на двовимірній функції маси, прийнятої у вигляді плоскої кривої, яка не враховує можливих змін МІЦНОСТІ сталі, а це веде до отримання перетинів металевих балок псевдо мінімальної металоємності, таким чином двовимірне представлення фактично багатовимірної функції маси, визначає штучне збільшення металомісткості балочних конструкцій, тобто збільшенню їх металоємності. В основу корисної' моделі покладено завдання створення такого способу оптимізації складових перетинів металевих балок, у якому завдяки отриманню однозначного значення перетину будівельних балок дійсно мінімальної маси, заснованому на багато вимірності функції маси, яка забезпечує поєднання трьох гранічних станів (міцність, місцева СТІЙКІСТЬ і жорсткість), що виконуються одночасно і у верхніх межах на основі оптимальної міцності сталі, досягається значне зниження металоємності балочних конструкцій. Поставлене завдання досягається тим, що у способі оптимізації складових перетинів металевих балок, що включає визначення мінімальної висоти перетину, згідно винаходу, точку локалізації абсолютного мінімуму маси металевої балки, в якій суміщені три граничні стани - міцність, місцева стійкість і жорсткість, що виконуються одночасно і у верхніх межах, визначають по оптимальній міцності сталі на основі алгоритму загальної теорії розрахунку балок, що дозволяє значно знизити металоємність балочних конструкцій. Запропонований спосіб ілюстрований Фіг., на якій представлена область локалізації перетинів металевих балок, які отримують відомим способом і точка локалізації абсолютного мінімуму маси, яку знаходять запропонованим способом. Область 1, яка представлена на Фіг. є місцем неоднозначної локалізації перетинів будівельних балок, які отримують відомим способом, а також наведені узагальнені графіки змінювання функцій мінімальної 2 та оптимальної 4 висоти перетинів, коефіцієнта компонування перетину будівельної балки 5 і функція маси у багатовимірному вигляді 3. Точці абсолютного мінімуму маси 7 відповідає вертикаль 6 оптимальної міцності сталі. Всі параметри на Фіг. наведені у безвимірному (відносному) вигляді, що дозволяє їх поєднати в єдиній координатній сітці. На сьогодні у відомих способах оптимізації складових перетинів металевих балок висота її перетину завжди приймається у межах значень Нмін