Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в России широкое применение находят металлические мосты с ортотропной плитой проезжей части. В мировом мостостроении настоящий период характеризуется увеличением доли металлических мостов.
Увеличение доли металлических мостов связано с увеличением расхода дорогостоящей стали, что ставит задачу рационального её расходования. Одним из эффективных путей её решения является оптимизация конструкций на стадии их проектирования.
В настоящее время проектирование оптимальных по расходу мостовых конструкций немыслимо без применения ПЭВМ. Тем не менее в проектных организациях ЭВМ пока используется для выполнения лишь расчетов в ходе проектирования. Изменение размеров конструкции в нужном направлении и решение задач компоновки конструкции выполняется инженером- проектировщиком на основе его опыта. Между тем эта работа может быть с успехом поручена ПЭВМ, если в основу алгоритма действий ПЭВМ заложить логику действий опытного инженера-проектировщика.
Работа посвящена разработке методики машинного
проектирования ортотропной плиты проезжей части, масса которой в пролетных строениях автодорожных мостов составляет 52-60 % от массы пролетного строения.
Цель работы. Разработка методики и программы машинного проектирования ортотропной плиты проезжей части автодорожных мостов, выработка рекомендаций по их использованию при решении практических задач расчета и проектирования. Для достижения этой цели:
-изучен опыт использования ЭЦВМ для расчета и проектирования мостовых конструкций;
-выбран рациональный для задачи проектирования ортотропной плиты с применением ПЭВМ метод её расчета;
-разработан алгоритм программы проектирования ортотропной
плиты на основе использования инженерного метода
последовательных приближений к искомому решению при удовлетворении требований СНиП 2.05.03-84 по условиям прочности, жесткости, местной и общей устойчивости; -разработана программа проектировния ортотропной плиты проезжей части автодорожных мостов с применением ПЭВМ;
-проведено исследование (с использованием разработанной программы) влияния независимых параметров ортотропнои плиты на её вес.
-разработаны рекомендации по использованию разработанной программы проектирования для решения практических задач по расчету и проектированию ортотропных плит;
Метод исследования, в основном, теоретический с использованием обычного математического аппарата. Проведены численные экспериментальные исследования на ПЭВМ для выработки рекомендаций по оптимальным параметрам ортотропнои плиты и рекомендаций по использованию программы для решения практических задач проектирования. Научная новизна и значимость работы заключается в следующем:
-впервые разработан алгоритм машинного проектирования ортотропных плит проезжей части автодорожных мостов с оптимизацией проектного решения по минимуму веса плиты;
-впервые получены оптимальные параметры ортотропнои плиты, базирующиеся на сложных и комплексных условиях оптимальности и установлены закономерности изменения целевой функции от значения независимых параметров.
Практическая значимость работы заключается в том, что разра -ботанная программа позволяет определять оптимальные параметры ортотропных плит для проезжей части автодорожных мостов по критерию минимального веса, а выполненые. с помощью программы исследования позволили разработать рекомендации по совершенствоыванию СНиП 2.05.03-84 в части проектирования ортотропных плит.
Эффективность работы определяется возможностью резкого повышения производительности труда проектировщиков за счет использования современной вычислительной техники в режиме тесного общения специалиста и ПЭВМ.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 72 наименований и содержит 129 страниц машинописного текста. Кроме того в приложении на 29 страницах приведена программа машинного проектирования ортотропных плит проезжей части автодорожных мостов.