Оптимизация структуры пола промышленного здания

Abstract

При определении конструкции пола, выборе материалов и технологии его устрой- ства целесообразно применять системный подход, учитывающий его напряженно-деформируемое со- стояние. Физическая модель пола промышленного здания в упрощенной форме представляется как двухслойная плита на упругом основании. Компонентами плиты являются покрытие и прослойка, а для основания используется модель Винклера. Деформирование грунтового основания неотъемлемо от напряженно-деформированного состо- яния сооружения, проявляющегося через геометрические и механические характеристики, граничные условия. В качестве материала для покрытия предложен стеклофибробетон, обеспечивающий наряду с прочностью на сжатие, присущей бетону, должное сопротивление трещинообразованию. Математическая модель базируется на уравнении С. Жермен и винклеровской зависимости. При решении оптимизационной задачи в линейно-упругой постановке используется критерий минимума потенциальной энергии деформации, приводящий к минимуму расхода материалов. Его эффектив- ность подтверждается сопоставлением результатов на вариационной основе с анализом уравнения регрессии. В качестве варьируемых параметров приняты модуль продольной упругости и толщина прослойки. В процедуре расчета применяется конечно-разностный аналог математической модели. Для полноты исследования был проведен двухфакторный эксперимент, результаты которого до- статочно хорошо согласуются с выполненными теоретическими расчетами.