Д-р техн.наук, зав.каф. И.Н.Серпик,
канд.техн.наук, доцент А.В.Алексейцев,
Брянский государственный инженерно-технологический университет,
г.Брянск, Россия

     
Оптимизация системы стальной плоской рамы и столбчатых фундаментов

Ключевые слова: стальные рамы; столбчатые фундаменты; естественное основание; оптимизация; генетические алгоритмы; параметры проектирования; прочность; устойчивость

Аннотация. Разработка эффективных проектных решений для многих строительных объектов требует учета несущей способности и стоимости изготовления надстройки и фундамента как единой системы. В статье предложен алгоритм комплексного оптимального проектирования стальной плоской рамы каркаса здания и столбчатых фундаментов под ее колонны на естественном основании. Ставится задача минимизации стоимости материалов основных изменяемых частей конструкции. Поиск осуществляется с использованием генетического алгоритма на дискретных множествах типоразмеров поперечных сечений стержней рамы, размеров в плане подошв фундаментов и опорных стальных плит, высот фундаментов и вылетов их ступеней, классов бетона и арматуры, диаметров и шагов установки продольных арматурных стержней. Для рамы используется стержневая расчетная схема. Принимается во внимание влияние продольных сил в стержнях на их изгибные деформации. Учитываются вертикальные и угловые податливости грунтового основания. Приводится пример оптимизации трехпролетной стальной рамы и столбчатых фундаментов здания при строительстве в условиях г.Брянска.