Особенности конструктивных решенийи проектирования пространственных стержневых систем
Цель работы - выделить основные направления в развитии пространственных стержневых конструкций. Для этого поставлены задачи: провести обзор известных конструктивных решений, узловых соединений и особенностей проектирования пространственных стержневых конструкций. Сделать выводы о целесообразности усовершенствования рассмотренных конструктивных решений с целью разработки новых, не имеющих недостатков, присущих аналогам. Для решения поставленных задач проведен анализ работ зарубежных и отечественных ученых, посвященных теоретическим, численным и экспериментальным исследованиям напряженно-деформированного состояния и влияния на него различных факторов, а также геометрической оптимизации и проектированию пространственных стержневых конструкций. Проанализированы пространственные стержневые конструкции, в частности структурные плиты и наиболее часто встречаемые конструкции их узлов. Проведен краткий обзор истории развития структурных конструкций. Установлено, что быстрому развитию структурных конструкций способствовал научно-технический прогресс, в частности повышение физико-механических свойств материалов, развитие методов расчета, использование для моделирования условий работы на разные виды нагрузок программных комплексов, что существенно увеличивает точность расчета и уменьшает трудоемкость проектных работ. Также установлено, что основными параметрами, которые влияют на эффективность структурной конструкции, являются геометрические размеры его модульных элементов, соотношение его высоты к пролету покрытия. Изучен мировой опыт по разработке узлов соединения. Приведена общая классификация узловых соединений. Выделены основные преимущества и недостатки существующих пространственных стержневых конструкций. В результате проведенного теоретического исследования установлено, что основным направлением усовершенствования пространственных стержневых конструкций является разработка новых узловых соединений. Учитывая полученные результаты, предложено несколько способов усовершенствования узлов.