Изложены основы вариантного проектирования стальных строительных конструкций: условия сопоставимости вариантов, критерии оценки, методы определения, и закономерности изменения технико-экономических показателей, а также вопросы оптимизации размеров и компоновки конструкций. Изложена методика оптимального проектирования основных конструкций — балок, колонн, ферм. Подробно рассмотрены конструкции из сталей повышенной и высокой прочности. Показана связь типизации конструкций с их серийностью при изготовлении. Книга предназначена для инженерно-технических работников проектных и исследовательских организаций.

Предисловие

Глава I. Вариантное проектирование и оптимизация, их значение в создании экономичных конструкций
Развитие методов вариантного проектирования и оптимизации
Основные принципы проектирования стальных конструкций
Значение и содержание вариантного проектирования и оптимизации конструкций
Постановка задачи оптимального проектирования

Глава II. Материал и сортамент стальных конструкций
Краткая характеристика сталей
Снижение массы, изменение трудоемкости и стоимости конструкций при применении сталей повышенной и высокой прочности
Технико-экономическая характеристика сортамента

Глава III. Определение и оптимизация показателей массы конструкций промышленных зданий
Общие сведения
Метод характеристик массы
Определение массы ферм с учетом конструктивного коэффициента в явной форме
Конструктивные и строительные коэффициенты конструкций
Показатели массы основных конструкций

Глава IV. Определение трудоемкости и стоимости изготовления и монтажа конструкций при вариантном проектировании, их оптимизация
Общие положения
Теоретические предпосылки зависимости трудоемкости изготовления от производственных показателей конструкции
Принцип разделения деталей на основные и вспомогательные. Строительные коэффициенты трудоемкости
Закономерности и метод определения трудоемкости и стоимости монтажа на стадии проектирования

Глава V. Оптимальное рабочее проектирование
Общие положения
Методы оптимального проектирования
Оптимизация параметров подкрановых балок
Оптимизация параметров внецентренно сжатых стальных колонн

Глава VI. Связь типизации стальных конструкций с производством
Общие вопросы типизации конструкций
Влияние серийности на трудоемкость и стоимость изготовления
Эффективность типизации. Основная техиико-экономическая задача
Решение техиико-экономической задачи типизации в частных случаях

Глава VII. Предварительно-напряженные стержневые конструкции
Общие положения и предпосылки оптимизации
Разрезные балки сплошного сечения
Разрезные фермы
Неразрезиые балки и фермы

Глава VIII. Фермы из гнутых профилей и труб и другие облегченные конструкции
Масса раскосных ферм
Фермы раскосного типа из гнутых замкнутых профилей
Безраскосиые фермы из гнутых замкнутых профилей
Фермы из круглых труб
Облегченные конструкции

Глава IX. Оптимизация компоновочных решений конструкций производственных зданий
Предпосылки оптимизации и целевые функции
Оптимизация компоновки балочных клеток
Оптимальный шаг ферм
Оптимальный шаг колонн

Глава X. Висячие и вантовые покрытия
Особенности висячих и вантовых покрытий
Типы висячих покрытий
Масса вант однослойных и двухслойных покрытий
Особенности и методика определения трудоемкости и стоимости изготовления вант висячих покрытий
Оптимизация висячих и вантовых покрытий

Глава XI. Листовые конструкции
Определение массы листовых конструкций по удельным показателям
Оптимизация размеров и массы вертикальных цилиндрических резервуаров
Трудоемкость и стоимость изготовления и монтажа вертикальных резервуаров
Оптимизация размеров стальных листов корпуса резервуара
Оптимизация применения стали повышенной и высокой прочности в корпусе резервуара
Гибкие бункера

Приложения
Список литературы

Предисловие

В Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы предусмотрено значительное увеличение объема капиталовложений. Высокими темпами будут развиваться многие отрасли промышленности, в том числе и производство стальных конструкций. Выполнение этих задач требует совместных усилий проектировщиков, работников заводов и монтажных организаций. Одним из резервов повышения эффективности применения металлических конструкций является снижение массы и трудовых затрат при их изготовлении и монтаже. Теория проектирования экономичных конструкций в настоящее время интенсивно развивается. Разрабатываются методы вариантного проектирования и оптимизации конструкций.

В настоящей книге основное внимание уделено методам технико-экономического обоснования проектных решений, определению рациональных областей применения новых прогрессивных конструкций из эффективных материалов и профилей, предварительно-напряженных, висячих и листовых.

В книге на основе изучения закономерностей изменения показателей массы, трудоемкости и стоимости конструкций рассмотрено формирование целевых функций.

Многие материалы изложены в виде готовых рекомендаций, которые могут быть использованы при вариантном проектировании.

Автор выражает глубокую признательность чл.-корр. АН СССР проф. Н.П. Мельникову за ценные замечания, сделанные при рецензировании рукописи.