vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2021-48-3-117-132vdgtu-974Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАBUILDING AND ARCHITECTUREОптимизация параметров шпренгельных балок с двумя стойкамиOptimization of the parameters of truss beams with two postsЮсуповА. К.YusupovA. K.

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

hairulla213@mail.ruМуселемовХ. М.Musеlеmov,H. M.

Муселемов  Хайрулла  Магомедмурадович,  кандидат  технических  наук,  доцент, кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения»

367026 г. Махачкала, пр. И.Шамиля,70

Khairulla M.Muselemov, Cand.Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Department of Building Structures and Hydraulic Structures

70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026

hairulla213@mail.ruУстархановТ. О.UstarhanovT. O.

Устарханов Тагир Османович, ассистент, кафедра «Строительные материалы и инженерные сети»

367026 г. Махачкала, пр. И.Шамиля,70

Tagir O. Ustarkhanov, Assistant, Department of Building Materials and Engineering Networks

70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026

Дагестанский государственный технический университетРоссияDaghestan State Technical UniversityRussian Federation202109112021483117132Copyright © Юсупов А.К., Муселемов Х.М., Устарханов Т.О., 20212021Юсупов А.К., Муселемов Х.М., Устарханов Т.О.Yusupov A.K., Musеlеmov, H.M., Ustarhanov T.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/974Цель

Цель. На основании теоретических результатов, полученных в [17], в настоящей статье проведён анализ влияния различных конструктивных параметров на собственный вес и стоимость металла шпренгельных балок с двумя стойками. Необходимо получить оптимальный параметр, позволяющий уменьшить расчётный изгибающий момент в сечении шпренгельной балки с двумя стойками.

Метод

Метод. Путём выравнивания изгибающих моментов в различных расчётных сечениях шпренгельной балки обеспечивается уменьшение внутренних силовых факторов.

Результат

Результат. Составлено соответствующее уравнение оптимизации параметров балки и получена формула для определения оптимального параметра конструкции в целом. На примере числовых вычислений показано уменьшение расчётного изгибающего момента на 14% по сравнению со шпренгельными балками без оптимизации.

Вывод

Вывод. Предлагаемые методика и алгоритм свидетельствуют об эффективности и рациональности полученного оптимального параметра конструкции.

Based on the theoretical results obtained in the article [17], here the analysis of the influence of various design parameters on the own weight and cost of metal of truss beams with two posts is carried out. An optimal parameter has been obtained that makes it possible to reduce the calculated bending moment in the cross section of a truss beam with two struts.

Method

Method. By equalizing the bending moments in various design sections of the truss beam, the internal force factors are reduced. The corresponding equation for optimizing the parameters of the beam has been drawn up and a formula has been obtained to determine the optimal parameter of the structure as a whole.

Result

Result. Using the example of numerical calculations, a decrease in the calculated bending moment by 14% compared to truss beams without optimization is shown.

Conclusion

Conclusion. The proposed method and algorithm testify to the efficiency and rationality of the obtained optimal parameter of the structure as a whole.

шпренгельнаяя балкаупруго-податливая опораоптимальные параметрыалгоритмдифференциальные уравненияизгибающий моментtruss beamelastic-yielding supportoptimal parametersalgorithmdifferential equationsbending momentReferencesАкаев Н.К., Юсупов А.К. Алгоритм расчета шпренгельных подкрановых балок. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2016; 42(3): 119- 131. DOI:10.21822/2073-6185-2016-42-3-119-131.Akayev N.K., Yusupov A.K. [Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki] Herald of Daghestan State Technical University. Technical Sciences. 2016; 42(3): 119-131. DOI:10.21822/2073-6185-2016-42-3-119-131. (In Russ)]Ажермачев С.Г. Приближенный метод расчета шпренгельных подкрановых балок. Строительство и техногенная безопасность. Выпуск 37, 2011 г. C.34-39.Azhermachev S.G. Approximate method for calculating truss crane beams. [Stroitel'stvo i tekhnogennaya bezopasnost]. Construction and man-made safety. 2011; 37: 34-39. (In Russ)]Клыков В.М., Я.М. Лихтарников. Расчет стальных конструкций. М–75г. C.30-41.Klykov V.M., YA.M. Likhtarnikov Calculation of steel structures M.:75; 30-41. (In Russ)Ливандовский Н.Н., Богатырева И.В. Усиление железобетонных балок шпренгельными затяжками и вложенными шпренгелями. XII международная конференция студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» Россия, Томск, 21-24 апреля 2015 г. C.1338-1340.Livandovskiy N.N., Bogatyreva I.V. Reinforcement of reinforced concrete beams with truss ties and embedded trusses. XII International Conference of Students and Young Scientists "Prospects for the Development of Fundamental Sciences" Russia, Tomsk, April 21-24, 2015;1338-1340. (In Russ)Муселемов Х.М., Устарханов О.М., Юсупов А.К. Разработка и исследование шпренгельных балок новой раскройки. V Международная научно-практической конференции "Научные исследования: от теории к практике". Технические науки. Том 2. Г. Чебоксары. 2015. C.62-70.Muselemov KH.M., Ustarkhanov O.M., Yusupov A.K. Development and research of new cut truss beams. V International scientific-practical conference "Scientific research: from theory to practice". Technical science. G. Cheboksary. 2015; 2:62-70. (In Russ)Металлические конструкции. под ред. Е.И. Беленя, Москва, Стройиздат, 1986 г. C.382-384.Metal structures. Edited by E.I. Belenya, Moscow, Stroyizdat, 1986; 382-384. (In Russ)Металлические конструкции. под ред. Ю.И. Кудишина, Москва, Академия, 2011г. C.439-442.Metal structures. Edited by Yu.I. Kudishina, Moscow, Academy, 2011; 439-442. (In Russ)Пат. 130333 РФ. МПК E04G 23/02. Шпренгель для усиления и обеспечения живучести изгибаемого железобетонного элемента / В.С. Плевков, Г.И. Однокопылов, И.В. Богатырева. Заявлено 08.02.2013; Опубл. 20.07.2013, Бюл. № 20. – 5 с.Pat. 130333 RF. MPK E04G 23/02. Shprengel' dlya usileniya i obespecheniya zhivuchesti izgibayemogo zhelezobetonnogo elementa / V.S. Plevkov, G.I. Odnokopylov, I.V. Bogatyreva. Zayavleno 08.02.2013; Opubl. 20.07.2013, Byul. № 20. 5 s. [Pat. 130333 RF. IPC E04G 23/02. Sprengel for strengthening and ensuring the survivability of a bent reinforced concrete element / V.S. Plevkov, G.I. Odnokopylov, I.V. Bogatyrev. Stated 02/08/2013; Publ. 20.07.2013; 20: 5 p. (In Russ)]Стальные конструкции. Справочник конструктора. Под ред. Мельникова Н.П. М.: Стройиздат,1980. C.195-196.Steel structures. Constructor reference. Ed. Melnikova N.P. M .: Stroyizdat, 1980;195-196. (In Russ)СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции». М.: Стандартинформ, 2017. АО "НИЦ "Строительство" ‒ ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 92 с.SP 16.13330.2017 "Steel structures". M .: Standartinform, JSC "Research Center" Construction "- TsNIISK named after V.A.Kucherenko, 2017; 92. (In Russ)Устарханов О.М., Юсупов А.К., Муселемов Х.М. Шпренгельные подкрановые балки. Махачкала: ДГТУ, 2016. 120 с.Ustarkhanov OM, Yusupov AK, Muselemov Kh.M. Sprengel crane beams. Makhachkala: DSTU, 2016; 120. (In Russ)]Ф. Харт (Мюнхен), В. Хенн (Брауншвайг), Х. Зонтаг (Берлин), Москва, Стройиздат, 1977г. «Атлас стальных конструкций». С. 37-84F. Hart (Munich), W. Henn (Braunschweig), H. Sontag (Berlin), Moscow, Stroyizdat, [Atlas stal'nykh konstruktsiy».] Atlas of Steel Structures. 1977; 37-84 (In Russ)]1Юсупов А.К. «Металлические конструкции в вопросах, в ответах и в проектировании». Махачкала, Дагестанский государственный технический университет. ГУП «Типография ДНЦ РАН» , 2010.Yusupov A.K. Metal structures in questions, answers and design." Makhachkala, Daghestan State Technical University. State Unitary Enterprise "Printing House of the DSC RAS", 2010. (In Russ)]Юсупов А.К. «Методы прикладной математики в строительной механике», том 1. Махачкала, Дагестанский государственный технический университет. ГУП «Типография ДНЦ РАН» , 2008.Yusupov A.K. Dagestanskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet. GUP «Tipografiya DNTS RAN» [Yusupov A.K. "Methods of Applied Mathematics in Structural Mechanics", Volume 1. Makhachkala, Daghestan State Technical University. State Unitary Enterprise "Printing House of the DSC RAS", 2008. (In Russ)]Юсупов А.К. «Методы прикладной математики в строительной механике», том 4. Махачкала, Дагестанский государственный технический университет. ГУП «Типография ДНЦ РАН» , 2008.Yusupov A.K. Methods of Applied Mathematics in Structural Mechanics, Daghestan State Technical University. State Unitary Enterprise "Printing House of the DSC RAS", 2008; 4. (In Russ)]Юсупов А.К., Муселемов Х.М., Устарханов Т.О., Джалалов Ш.Г. «Исследование металлодеревянной балки». «Вестник Машиностроения», №12, 2019Yusupov A.K., Muselemov KH.M., Ustarkhanov T.O., Dzhalalov SH.G. Vestnik Mashinostroyeniya, [Yusupov A.K., Muselemov H.M., Ustarkhanov T.O., Dzhalalov Sh.G. "Study of a metal-wood beam". "Bulletin of Mechanical Engineering", 2019; 12: 112 (In Russ)]Юсупов А.К., Муселемов Х.М., Устарханов Т.О. Оптимизация параметров шпренгельной балки. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2020; 47(4): 119-131. DOI: 10.21822/2073-6185-2020-47-4-119-131.Yusupov A.K., Muselemov KH.M., Ustarkhanov T.O. Optimizatsiya parametrov shprengel'noy balki. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki, [Yusupov A.K., Muselemov H.M., Ustarkhanov T.O. Optimization of truss beam parameters. [Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki] Herald of Daghestan State Technical University. Technical Sciences. 2020; 47(4): 119-131. DOI: 10.21822/2073-6185-2020-47-4-119-131. (In Russ)]Юсупов А.К., Муселемов Х.М., Устарханов Т.О. Эффективность шпренгельных балок с оптимальными параметрами. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2021; 48 (1):141-153. DOI: 10.21822/2073-6185-2021-48-1-141-153Yusupov A.K., Muselemov KH.M., Ustarkhanov T.O. Efficiency of strut-framed beams with optimal parameters. [Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki] Herald of Daghestan State Technical University. Technical Sciences. 2021; 48(1):141-153. DOI: 10.21822/2073-6185-2021-48-1-141-153. (In Russ)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.