Статика та формоутворення просторових вантових систем з проковзними вантами - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукПредложена расчетная схема, выбраны основные неизвестные метода перемещений и выведена система нелинейных уравнений равновесия из условия минимума потенциальной энергии. Результаты расчетов, полученные по этому методу, обладают достаточной точностью для того, чтобы изготавливать заготовки вант и выполнять монтаж сети по геометрическим размерам элементов без использования силоизмерительной аппаратуры. Выбирая различные величины натяжений вант, можно получить сеть с минимальной суммарной длиной вант, с минимальной суммарной массой вант или с минимальной суммарной стоимостью вант. Показано, что в сетях с проскальзывающими вантами каждая ванта является геодезической линией на поверхности сети. Обираючи різні натяги вант, можна отримати сітку з мінімальною сумарною довжиною вант, з мінімальною сумарною масою вант або з мінімальною сумарною вартістю вант.Є клас задач, пов‘язаних з визначенням початкової форми системи, де властивість проковзування можна використати з метою формоутворення. Таким чином, вивчення статики, розроблення методів розрахунку просторових вантових систем, які мають у своєму складі проковзні ванти, та розв‘язання задач формоутворення вантових та мембранних систем з застосуванням таких методів є актуальною проблемою. Мета роботи полягає в розробленні методики розрахунку просторових вантових систем з великими переміщеннями та деформаціями, які мають у своєму складі проковзні ванти, та у вирішенні проблеми формоутворення вантових сіток та мембранних покриттів з елементами оптимізації. розробити метод розвязання задач формоутворення вантових та мембранних покриттів з елементами оптимізації для побудови форми, по-перше, вантової сітки, яка може бути виконана з металевих або синтетичних стрічок та, по-друге, мембранного покриття, для якого викрої фрагментів можуть виконуватися з прямокутних полотнищ; запропоновано метод слизької сітки для розвязання задач формоутворення вантових та мембранних систем та доведено, що за допомогою цього методу можна визначити форму системи з мінімальною сумарною довжиною вант, з мінімальною сумарною масою вант та з мінімальною сумарною вартістю вант;Описана конструктивна форма просторових вантових систем та показано, в яких конструкціях використовується властивість проковзування вант. Проте для нелінійно-деформованих систем, які мають у своєму складі блоки або ванти, що контактують між собою і можуть проковзувати, універсальних та ефективних методів майже немає. Метод формоутворення вантового покриття, який базується на ефекті проковзування вант, використовувався як емпіричний під час монтажу конструкцій. Таким чином, розроблення методів розрахунку просторових вантових систем, які мають у своєму складі проковзні ванти, та розв‘язання задач формоутворення вантових та мембранних систем з застосуванням таких методів є актуальною проблемою. При розрахунку за методом, який запропоновано в дисертаційній роботі, нитка була представлена як система, що складається з однієї ванти довжиною 180 м, яка була розбита на 18 рівних ділянок за допомогою вузлових вставок.Розроблено методику розрахунку просторових вантових систем з великими переміщеннями та деформаціями, які мають у своєму складі проковзні ванти.

2. Основний зміст роботи