Устойчивость стержней в структурном синтезе металлических ферм

Abstract

Одним из основных тормозов в развитии оптимального проектирования металлических ферм является обеспечение устойчивости сжатых стержней. Попытки вовлечения этой проблемы на основе критерия минимума объема (массы) материала оказались неудачными из-за трудностей отыскания глобального минимума. Оптимальное решение конструкции фермы в отношении ее топологии, геометрии, площадей и форм поперечных сечений стержней осуществляется на основе вариационных принципов структурного синтеза. Вытекающий из них универсальный критерий оптимальности приводит к минимуму расхода материала. Специфика сжатых стержней отражена в выражении потенциальной энергии деформации. В то же время полное решение проблемы сжатых стержней осуществляется при дополнительном их исследовании на состояние стесненной или принужденной потери устойчивости.