Введение к работе
Актуальность работы. Актуальность работы для республики Мьянмы определяется возрастающей во времени необходимостью строительства мостов через её реки шириной до 1 км, протекающие, в основном, с севера на юг и разделяющие западные и восточные районы страны. Для обеспечения успешного экономического развития этих районов необходимо строить автомобильные дороги, которые пересекают эти реки и строить мосты через них.
В настоящее время в мировом мостостроении находят все более широкое применение вантовые мосты, позволяющие своими пролетами перекрывать широкие и глубокие водные преграды. Значительный интерес к применению вантовых мостов с вантами по схеме «веер» проявляется в последние годы в Мьянме. Наблюдается тенденция к их более широкому применению. На этапе их вариантного проектирования весьма важно выбрать из их возможных решений те варианты, которые удовлетворяет критерию оптимальности по минимуму стоимости используемых в них материалов. Эта задача может быть с успехом решена с применением персональных компьютеров, если в основу алгоритма их работы заложить логику действий инженера-проектировщика.
Настоящая диссертация является продолжением цикла научно- исследовательских работ, выполняемых на кафедре мостов и транспортных тоннелей МАДИ в последние 16 лет, направленных на разработку программ автоматизированного проектирования различных мостовых сооружений и на разработку рекомендаций по обоснованию рациональных значений их независимых параметров на стадии их вариантного проектирования.
Цель работы. Обоснование рациональных параметров сталежеле- зобетонных двухпилонных автодорожных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» для Мьянмы с помощью разработанной программы их автоматизированного проектирования .
Задачи работы;
1. Выявить особенности обобщенной конструктивной схемы , расчетного модуля и программы автоматизированного проектирования сталежелезобетонных двухпилонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» с учетом расчетных и конструктивных к ним требований действующих норм проектирования (СНиП 2.05.03-84*) .
2.Разработать блок-схему программы автоматизированного проектирования сталежелезобетонных двухпилонных вантовых автодорожных мостов с вантами по схеме «веер» с использованием расчетного модуля на основе МКЭ с учетом основных требований (СНиП 2.05.03-84*).
3.На основании результатов по п.1 и 2 разработать и отладить программу автоматизированного проектирования сталежелезобетонных двухпилонных вантовых автодорожных мостов с вантами по схеме «веер», которая может быть использована в практике их вариантного проектирования.
4.С помощью разработанной программы автоматизированного проектирования выполнить исследование влияния независимых параметров двухпилонных сталежелезобетонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» на стоимость и массу используемых в них материалов.
5.Разработать рекомендации по выбору оптимальных значений независимых параметров конструктивных решений двухпилонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» по критерию минимальной суммарной стоимостью используемых в них материалов на стадии их вариантного проектирования.
Объект исследования. Сталежелезобетонные двухпилонные вантовые автодорожные мосты со вантами по схеме «веер».
Методика исследования. Расчетно-теоретическая, основанная на использовании требований действующих нормативных документов на проектирование мостовых сооружений.
Научная новизна работы: заключается в следующем:
1.Разработана и тестирована программа автоматизированного проектирования сталежелезобетонных двухпилонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» .
2.С помощью разработанной программы автоматизированного проектирования выполнено исследование влияния независимых параметров сталежелезобетонных двухпилонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» на массу и стоимость используемых в них материалов.
3. Разработаны рекомендации по выбору оптимальных значений независимых параметров конструктивных решений двухпилонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» по критерию минимальной суммарной стоимостью используемых в них материалов на стадии их вариантного проектирования.
Практическая ценность и значимость работы: заключается в том, что:
Разработанная программа автоматизированного проектирования сталежелезобетонных двухпилонных вантовых автодорожных мостов с вантами по схеме «веер» позволяет определять их оптимальные параметры с оптимизацией их проектного решения по минимуму суммарной стоимости и массы использованных материалов, повысить качество проектной документации и сократить срок проектирования. Эффективность работы определяется возможностью повышения производительности труда проектировщиков на этапе вариантного проектирования за счет использования современной вычислительной техники в режиме тесного общения инженера - проектировщика с персональным компьютером.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1.Обобщенная конструктивная форма сталежелезобетонных двухпилонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» и блок-схема программы их автоматизированного проектирования с использованием расчетного модуля на основе МКЭ с учетом основных требований СНиП 2.05.03-84*.
2.Программа автоматизированного проектирования сталежелезо- бетонных двухпилонных вантовых автодорожных мостов с вантами по схеме «веер» с реализацией расчетной её части на основе МКЭ .
3.Результаты исследования влияния независимых параметров сталежелезобетонных двухпилонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» на стоимость и массу используемых в них материалов.
4.Рекомендации по выбору оптимальных значений независимых параметров конструктивных решений двухпилонных вантовых мостов с вантами по схеме «веер» по критерию минимальной суммарной стоимостью используемых в них материалов на стадии их вариантного проектирования .
Степень обоснованности и достоверности научных положений:
Обоснованность и достоверность научных положений, результатов и выводов, содержащихся в работе, определяется тем, что в качестве инструмента исследований была использована программа, расчетный и проектирующий модули которой были тестированы путем сравнения результатов расчета с результатом расчета по общепризнанным программам.
Апробация работы и публикации по теме диссертации:
Основные результаты работы опубликованы в 2 статьях, доложены и одобрены на ежегодных научно-технических конференциях (2012-2013г) Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 136 страницах текста и включает в себя введение, пять глав, заключение, 56 рисунков, список литературы из 109 источников .