Юсупов Абусупян Курашевич, доктор технических наук, профессор, кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения»
367026 г. Махачкала, пр. И.Шамиля,70
Abusupyan K.Yusupov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Department of Building Structures and Hydraulic Structures
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Муселемов Хайрулла Магомедмурадович, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения»
367026 г. Махачкала, пр. И.Шамиля,70
Hairulla M.Muselemov, Dr. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Head of the Department of Building Structures and Hydraulic Structures
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Вишталов Раджаб Исабекович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения»
367026 г. Махачкала, пр. И.Шамиля,70
Rajab I. Vishtalov, Cand.Sci. (Eng.), Assoc. Prof. Department of Building Structures and Hydrotechnical Structures
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Цель. Фермы и рамы находят широкое применение при проектировании и строительстве зданий и сооружений, поскольку обладают большой несущей способностью и жёсткостью. В то же время они имеют значительную массу. С целью уменьшения массы и стоимости стропильных и рамных конструкций в настоящей статье разрабатываются оптимальные конструктивные и расчетные схемы, применяя стали различной прочности. Метод. Исследование основано на теории и методах оптимизации конструкций. Путем исследования особенностей работы рам и ферм определяются наиболее загруженные элементы конструкций. В соответствии с этим подбираются стали различной прочности, что обеспечивает уменьшение массы конструкции и её стоимости. Сравнивая различные конструктивные и расчётные схемы, предлагаются оптимальное распределение сталей различной прочности по пролёту конструкций. Результат. Разработанные конструктивные и расчётные схемы позволяют уменьшить массу и стоимость рам и ферм на основе оптимального распределения сталей различной марки. Вывод. Предложенные решения могут найти применение в практике проектирования и строительства металлических конструкций. Разработаны конструктивные схемы ферм и рам, где применяются стали различной прочности, которые по массе и стоимости выгодно отличаются от соответствующих конструкций, выполненных из сталей одной прочности (одной марки).
Objective. Trusses and frames are widely used in the design and construction of buildings and structures, since they have high load-bearing capacity and rigidity. At the same time, they have a significant mass. In order to reduce the mass and cost of rafter and frame structures, this article develops optimal design and calculation schemes using steels of different strengths. Method. The study is based on the theory and methods of design optimization. By studying the features of the frame and truss operation, the most loaded elements of the structures are determined. In accordance with this, steels of different strengths are selected, which ensures a decrease in the mass of the structure and its cost. Comparing various design and calculation schemes, the optimal distribution of steels of different strengths along the span of the structures is proposed. Result. The developed design and calculation schemes make it possible to reduce the mass and cost of frames and trusses by optimally distributing steels of different grades. Conclusion. The proposed solutions can find application in the practice of designing and constructing metal structures. Structural schemes of trusses and frames have been developed, where steels of different strengths are used, which in terms of weight and cost compare favorably with corresponding structures made of steels of the same strength (one grade).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.