Эволюционные задачи проектирования сооружений
Диссертация
Область применения МКЭ существенно расширилась, когда в 1968 г. было показано, что уравнения, определяющие элементы в задачах строительной механики, распространения тепла, гидромеханики, могут быть легко получены с помощью таких вариантов метода взвешенных невязок, как метод Галёркина или способ наименьших квадратов. Установление этого факта сыграло важную роль в теоретическом обосновании МКЭ… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ АДАПТИВНОЙ ЭВОЛЮЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ЗАДАЧАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГЕО- И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
- 1. 1. От хаоса к порядку
- 1. 2. Вариантное проектирование
- 1. 3. Теория адаптивной эволюции механических систем
- 1. 4. Законы сохранения механических самоорганизующихся, саморазвивающихся систем
- 1. 5. Уравнения морфодинамики
- 1. 6. Линеаризация уравнений морфодинамики. Итерационный алгоритм решения эволюционных задач
- 1. 7. Нормируемая плотность энергии. Адаптационный метод определения энергетически равнопрочных систем
- 1. 8. Примеры определения рациональных структур
- 1. 9. Выводы по главе
- ГЛАВА 2. КОНЦЕПЦИЯ, СТРУКТУРА, ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ И АЛГОРИТМЫ ПРОГРАММНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА «ЭРа»
- 2. 1. Специфика разработки современных программных комплексов. Объектно-ориентированное программирование
- 2. 2. Объектная модель программно-вычислительного комплекса «ЭРа»
- 2. 3. Реализация ПВК «ЭРа»
- ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ БЕТОННЫХ ПЛОТИН МЕТОДАМИ ТАЭМС
- 3. 1. Плотины. Основные понятия
- 3. 2. Конфигурирование формы плотины методами ТАЭМС
- 3. 3. Примеры определения рационального профиля плотины
- 3. 4. Выводы по главе
- ГЛАВА 4. ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
- 4. 1. Обделки горизонтальных горных выработок и туннелей метрополитенов
- 4. 2. Инъекционное упрочнение вмещающих пород подземных сооружений
- 4. 3. Рациональные структуры обделок горизонтальных горных выработок и туннелей метрополитенов
- 4. 3. 1. Круглая форма полости в грунте
- 4. 3. 2. Многосекционная полость в грунте
- 4. 3. 3. Прямоугольная полость в грунте
- 4. 3. 4. Туннель в горном массиве
- 4. 4. Влияние вида энергии на итоговую структуру
- 4. 5. Сравнение полученной формы туннельной бетонной обделки с существующими типами обделок
- 4. 6. Выводы по главе
- ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЗАЩИТЕ СКЛОНОВ ОТ ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ И УКРЕПЛЕНИЮ СТЕН КОТЛОВАНОВ
- 5. 1. Оползни. Общие теоретические положения
- 5. 2. Рациональные мероприятия по стабилизации оползневых процессов
- 5. 3. Разработка мероприятий по укреплению стен котлованов методами ТАЭМС
- 5. 4. Выводы по главе
Список литературы
- Абгарян, К. А. К теории балок минимального веса / К. А. Абгарян // Расчеты на прочность. -М.: Машгиз, 1962. вып. 8. — С.136−151.
- Половинкин, А. И. Алгоритмы оптимизации проектных решений / А. И. Половинкин и др. М.: Энергия, 1976. — 264 с.
- Александров, А. В. Основы теории упругости: Учебник для строит, спец. вузов / А. В. Александров, В. Д. Потапов. М.: Высш. шк., 1990. — 400 с.
- Аннин, Б. Д. Оптимальное проектирование упругих анизотропных неоднородных тел / Б. Д. Аннин // Третий национальный конгресс по теоретической и прикладной механике. Болгария, Варна, 1977. — С. 275−280.
- Баничук, Н. В. Минимизация веса крыла при ограничении по скорости дивергенции / Н. В. Баничук. Учен. зап. ЦАГИ. — 1978. — Т.9, № 5. — С. 115 128.
- Баничук, И. В. Об одной задаче на экстремум для системы с распределенными параметрами и определении оптимальных свойств упругой среды / Н. В. Баничук // Изв. ДАН СССР. 1978. — Т. 242, № 5. — С. 1042−1045.
- Баничук, Н. В. Об оптимальной анизотропии скручиваемых стержней / Н. В. Баничук // Изв. АН СССР. МТТ. 1978. — № 4. — С. 73−79.
- Баничук, Н. В. Оптимальное проектирование в одномерных задачах изгиба для фиксированных и подвижных нагрузок / Н. В. Баничук // Изв. АН СССР. МТТ, 1974.-№ 5.-С.113−123.
- Баничук, Н. В. Оптимизация анизотропных свойств деформируемых сред в плоских задачах теории упругости / Н. В. Баничук // Изв. АН СССР. МТТ.1979. -№ 1.-С. 71−77.
- Баничук, Н. В. Оптимизация форм упругих тел / Н. В. Баничук. М.: Наука, 1980.-256 с.
- Баничук, Н. В. Оптимизация формы и распределения модулей упругих тел / Н. В. Баничук // Труды 14-го югосл. конгр. по теорет. и прикл. механике.-Порторож. 1978. — С. 319−326.
- Бате К. Численные методы анализа и метод конечных элементов / К. Бате, Е. Вилсон. М.: Стройиздат, 1961. — 537 с.
- Беллман Р. Динамическое программирование / Р. Беллман. М.: ИЛ, 1960. -400 с.
- Гришин, М. М. Бетонные плотины (на скальных основаниях): Учеб. пособие для студентов ВУЗов, обуч. по специальности «Гидротехническое строительство речных сооружений и гидроэлектростанций» / М. М. Гришина и др. М.: Стройиздат, 1975. — 352с.
- Болотин, В. В. Плоская задача теории упругости для деталей из армированных материалов / В. В. Болотин // Расчеты на прочность. М.: Машиностроение, 1966. — Вып. 12. — С. 3−31.
- Брызгалин, Г. И. К рациональному проектированию анизотропных плоских тел со слабым связующим / Г. И. Брызгалин // Изв. АН СССР. МТТ. 1969. -№ 4. — С. 123−131.
- Бурман, 3. И. Расчет тонкостенных подкрепленных оболочек методами конечных элементов с применением ЭЦВМ / 3. И. Бурман. Казань: Изд. КГУ, 1973.-567 с.
- Варвак, П. М. Метод конечных элементов / П. М. Варвак, И. М. Бузун, А. С. Городецкий. К.: Вища школа, 1981. — 176 с.
- Васильков, Г. В. Новые вариационные принципы механики конструктивно нелинейных систем / Г. В. Васильков // Изв. ВУЗов Сев.-Кав. регион. Естественные науки. -2001. № 1. — С. 15−20.
- Васильков, Г. В. О вариационных принципах и методах определения энергетически равнопрочных систем / Г. В. Васильков // Изв. ВУЗов Сев.-Кав. регион. Естественные науки. 2002. — № 2. — С. 22−27.
- Васильков, Г. В. Теорема об изменении потенциальной энергии механической системы при добавлении новых связей / Г. В. Васильков // Изв. вузов Сев.-Кав. регион. Естественные иауки. 2000. — № 4. — С. 33−39.
- Васильков, Г. В. Эволюционные задачи строительной механики. Синергетическая парадигма: Учебное пособие / Г. В. Васильков. Ростов н/Д: ИнфоСервис, 2003. — 180 с.
- Васильков, Г. В. Рациональное проектирование противооползневых мероприятий / Г. В. Васильков, А. А. Решетников // Строительство 2005: Материалы Международной научно-практической конференции. Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2005. — С. 69−71.
- Васильков, Г. В. Эволюционные задачи строительства подземныхсооружений / Г. В. Васильков, А. А. Решетников // Изв. вузов Сев.-Кав. регион. Технические науки. 2005. — Специальный выпуск. — С. 14−19.
- Васильков, Г. В. Рациональные структуры противооползневых мероприятий. / Г. В. Васильков, А. А. Решетников // Изв. вузов Сев.-Кав. регион. Технические науки. 2006. — Вып. 1. — С. 165−170.
- Величкин, Е. А. Строительство тоннелей и метрополитенов / Е. А. Величкин, П. Т. Ленец. М.: Транспорт, 1971. — 390 с.
- Вентцель, Е. С. Элементы динамического программирования / Е. С. Вентцель. М.: Наука, 1964. — 175 с.
- Винер, Н. Информация и управление / Н. Винер. М.: Наука, 1986. — 326 с.
- Винер, Н. Кибернетика / Н. Винер. -М.: Наука, 1968. 412 с.
- Виноградов, А. И. Проблема оптимального проектирования в строительной механике (цикл лекций) / А. И. Виноградов. Харьков: Изд. объед. «Вища школа» и Харьковского гос. ун-та, 1973. — 117 с.
- Волков, В. П. Тоннели и метрополитены. Учеб пособие для студентов ВУЗов ж.д. транспорта / В. П. Волков. М.: Транспорт, 1970. — 630 с.
- Гинзбург, Л. К. Противооползневые удерживающие конструкции / Л. К. Гинзбург. М.: Стройиздат, 1979. — 81с.
- Городецкий, А. С. Расчет железобетонных балок-стенок с учетом образования трещин методом конечных элементов / А. С. Городецкий, В. С. Здоренко // Сопротивление материалов и теория сооружений. К.: Буд1вельник, 1975. — Вып. XXVII. — С. 59−66.
- ГОСТ Р 22.0.03−95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения. М.: Госстандарт1. России, 1995.-8 с.
- Григорович, В. К. О наивыгоднейшем направлении волокон и изделиях из анизотропных материалов / В. К. Григорович, Н. Д. Соболев, Я. Б. Фридман // Изв. ДАН СССР. 1952. — Т. 86, № 4. — С. 703−706.
- Гура, Н. М. Оптимальная круглая пластинка при ограничениях по жесткости и частоте собственных колебаний / Н. М. Гура, А. П. Сейранян // Изв. АН СССР. МТТ. 1977. — № 1. — С. 138−145.
- Деклу, Ж. Метод конечных элементов / Ж. Деклу. М.: Мир, 1976. — 93 с.
- Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. М.: Мир, 1975.-541 с.
- Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимации / О. Зенкевич, К. Морган. -М.: Мир, 1986.- 318 с.
- Иеги, Э. М. Оптимальная конструкция и ее проектирование / Э. М. Иеги // Труды Таллиннского политехи, ин-та. 1967. — № 257. — С. 63−85.
- Кирпичев, В. J1. Лишние неизвестные в строительной механике / В. Л. Кирпичев. СПБ. — 1902. — 1 изд.
- Корчагин, Е. А. Оптимизация конструкций подпорных стенок / Е. А. Корчагин. М.: Стройиздат, 1980. — 116 с.
- Краснов, А. А. Адаптационные методы решения осесимметричных задач механики / А. А. Краснов, А. А. Решетников // Строительство-2003: Материалы Международной научно-практической конференции. Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2003. — С. 156.
- Кузин, Л. Т. Основы кибернетики / Л. Т. Кузин. М.: Наука, 1973. — 514 с.
- Мавлютов, Р. Р. Концентрация напряжений в элементах авиационных конструкций / Р. Р. Мавлютов. М.: Наука, 1981. — 141 с.
- Мажид, К. И. Оптимальное проектирование конструкций : Пер. с англ. В. И. Дорофеева, под ред. М. А. Колтунова. М.: Высш. Школа, 1979. — 237 с.
- Муштари, X. А. Теория изгиба пластинок минимального веса изкомпозитного материала / X. А. Муштари // Прикладная механика. 1967. -Т. 3, № 4. — С. 1−7.
- Моисеев, Н. Алгоритмы развития / Н. Моисеев. М.: Наука, 1987 — 63 с.
- Немировский, Ю. В. Рациональное проектирование армированных конструкций с точки зрения прочности и устойчивости / Ю. В. Немировский // Прикладные проблемы прочности и пластичности: Всесоюз. межвуз. сб. -Горький. 1977. — Вып. 6. — С. 70−80.
- Нерри, Д. Введение в метод конечных элементов / Д. Нерри, Ж де Фриз. -М.: Мир, 1981.-304 с.
- Нестеров, И. В. Решение плоской задачи теории упругости по МКЭ на адаптивных сетках : Дисс. канд. техн. Наук: 05.23.17: защищена 22.01.93: утв. 15.07.93 / Иван Владимирович Нестеров. М., 1993. — 108 с.
- Николаи, Е. И. Задача Лагранжа о наивыгоднейшем очертании колонн / Е. И. Николаи // Изв. Петербург, политехи, ин-та. 1907. — Т. 8. — С. 15−23.
- Образцов, И. Ф. Некоторые вопросы расчета и проектирования оптимальных конструкций из ориентированных стеклопластиков / И. Ф. Образцов, В. В. Васильев // Труды Моск. авиац. ин-та. 1971. — Вып. 180. — С. 201−216.
- Образцов, И. Ф. Оптимальное армироваиие оболочек вращения из композиционных материалов / И. Ф. Образцов, В. В. Васильев, В. А. Бунаков. М.: Машиностроение, 1977. — 144 с.
- Оден, Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред / Дж. Оден. М.: Мир, 1976. — 464 с.
- Одинцов, Н. В. Оползни и методы борьбы с ними / Н. В. Одинцов. -Волгоград: Ниж.-Волж. книжное издательство, 1972. 257 с.
- Кораблин, М. А. Программирование, ориентированное на объекты : Учебное пособие / М. А. Кораблин. Самара: Самар. госуд. аэрокосм, ун-т, 1994. -97 с.
- Пашкеев, С. Д. Машинные методы оптимизации в технике связи : Учеб. пособие для вузов / С. Д. Пашкеев, Р. И. Минязов, В. Д. Могилевский. М.: Связь, 1976.-272 с.
- Постнов, В. А. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций / В. А. Постнов, И. Я. Хархурим. JI.: Судостроение, 1974. — 342 с.
- Пригожий, И. Порядок из хаоса / И. Пригожий, И. Стенгерс. М.: Наука, 1986.-356 с.
- Розанов, Ж. Проектирование и строительство больших плотин : Аварии и повреждения больших плотин / Ж. Розанов и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 128с.
- Расстригин, А. А. Статистические методы поиска / А. А. Расстригин. М.: Наука, 1968. — 312 с.
- Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике : В 2-х кн. / Г. Реклейтис, А. Рейвиндран, К. Рэгсдел: Пер. с англ. В. Я. Алтаева, В. И. Моторина. М.: Мир, 1986. — Кн.1. — 352 с.
- Решетников, А. А. Форма и армирование плотин с учетом ТАЭМС / А. А. Решетников // Строительство 2005: Материалы Международной научно-практической конференции. — Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2005. — С. 75−76.
- Решетников, А. А. ТАЭМС и вариантное проектирование / А. А. Решетников // Строительство-2006: Материалы международной научно-практической конференции. Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2006. — С. 138−140.
- Рожваны, Д. Оптимальное проектирование изгибаемых систем. М.: Стройиздат, 1980. — 318 с.
- Розин, JI. А. Метод конечных элементов в применении к упругим системам / Л. А. Розин. М.-Л.: Стройиздат, 1977. — 129 с.
- Розин, Л. А. Расчет гидротехнических сооружений на ЭЦВМ / Л. А. Розин. -Л.: Энергия, 1971.-214 с.
- Розин, Л. А. Стержневые системы как системы конечных элементов / Л. А.
- Розин. JI. : Изд. Ленинград, ун-та, 1976. — 114 с.
- Розин, Л. А. Теоремы и методы статики деформируемых систем / Л. А. Розин. Л.: Изд. ЛГУ, 1986. — 276 с.
- Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. -М.: Стройиздат, 1983. 360с.
- Рязанов, В. С. Улучшенный алгоритм программы оптимального проектирования бетонных причальных и подпорных стенок / В. С. Рязанов // Науч. тр. Новосибирск: Новосибирский ин-т ж.-д. трансп., 1971. — Вып. 66.
- Сотников, С. Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений : (Опыт строительства в условиях Северо-Запада СССР) / С. Н. Сотников, В. Г. Симагин, В. П. Вершинин.- М.: Стройиздат, 1986. 96 с.
- Сахаров, А. С. Метод конечных элементов в механике твердых тел / А. С. Сахаров и др. К.: Вища школа, 1982. — 479 с.
- Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегернлинд. М.: Мир, 1976.-271 с.
- Сейранян, А. П. Упругие пластины и балки минимального веса при наличии нескольких видов изгибающих нагрузок / А. П. Сейранян // Изв. АН СССР. МТТ. 1973. — № 5. — С. 95−101.
- Сергеев, И. Д. Проблемы оптимального проектирования конструкций / И. Д. Сергеев, А. И. Богатырев. Л.: Стройиздат, 1971. — 114 с.
- СНиП 2.01.15−90 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования. -М.: Госстрой, 1991. -39 с.
- СНиП 2.06.08−87 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений. М.: Госстрой, 1988. — 50с.
- Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. 2-е изд. -М.: Сов. Энциклопедия, 1983. 1600 с.
- СП 11−105−97 Часть 2. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов. М.: Стройиздат, 1997.- 101 с.
- Стренг, Г. Теория метода конечных элементов / Г. Стренг, Дж. Фиш. М.: Мир, 1977.-349 с.
- Филин, A. JI. Классическое вариационное исчисление и задача оптимизации упругих стержневых систем : Исследование по теории сооружений / А. Л. Филин, М. А. Соломещ, Ю. Б. Гольдштейн. М.: Стройиздат, 1972. -Вып. 19.-С. 156−163.
- Филин, А. П. Применение вариационного исчисления к отысканию рациональной формы конструкций / А. П. Филин, А. И. Гуревич // Труды Ленингр. ин-та инж. ж.-д. трансп. 1962. — Вып. 190. — С. 161−187.
- Хетагуров, Я. А. Проектирование информационно-вычислительных комплексов / Я. А. Хетагуров, Ю. Г. Древе. М.: Высшая школа, 1987. -280 с.
- Часовитин, П. А. Тоннельные обделки из сборного железобетона / П. А. Часовитин. М., 1959. — 217 с.
- Ченцов, Н. Г. Стойки наименьшего веса / Н. Г. Ченцов // Труды ЦАГИ. -1936.-Вып. 265.-С. 1−48.
- Чугаев, Р. Р. Гидротехнические сооружения : Учеб. пособие для студ. гидротехн. спец. Вузов: В 2-х ч. / Р. Р. Чугаев. М.: Агропромиздат, 1985. -- 2-е изд., перераб. и доп. Ч. I. Глухие плотины. — 318 с.
- Шапошников, Н. Н. Расчеты машиностроительных конструкций на прочность и жесткость / Н. Н. Шапошников и др. М.: Машиностроение, 1981.- 333 с.
- Юзвишин, И. М. Информациология / И. М. Юзвишин. М.: Наука, 1996. -412 с.
- Banichuk, N. V. Minimum-weight design of multipurpose cylindrical bars /, N. V. Banichuk, B. L. Karihaloo. Inst. Solids and Struct. — 1976. — Vol. 12, N 4. — P. 267−273.
- Blasius, H. Trager kleinster Durchbeigung und Stuebe groesster Knickfestigkeit bei gegebenem Materialverbrauch / H. Blasius // Zeitschrifit Math, und Phys. -1914. Vol. 62. — P. 182−197.
- Budiansky, B. On optimal arches / B. Budiansky, J. C. Frauenthal, J. W. Hutchinson // Journal of Appl. Mech. Trans. ASME. 1969. — Vol. 36. — N 4. — P. 239−240.
- Clausen, T. Ueber die Formarchitektonischer Saeulen / T. Clausen // Bull phys.-math. Acad. St.-Peterbourg. 1851. — V. 9. — P. 279−294.
- Frauenthal, J. C. Constrained optimal design of circular plates against buckling / J. C. Frauenthal // Journal Struct. Mech. 1972. — Vol. 1. — P. 159−186.
- Galilei, G. Discorsi e dimonstrazioni matematiche / G. Galilei. Leiden. — 1638.101. http: // cae. tgngu. tyumen. ru102. http: // slovari. yandex. ru
- Keller, J. B. The shape of the strongest column / J. B. Keller // Arch. Rational Mech. and Anal. 1960. — Vol. 5, N 4. — P. 275−285.
- Klosowicz, B. Sur la nonhomogeneite optimal d’une barre tordue / B. Klosowicz // Bull. Acad, polon. sci. ser. sci. techn. 1970. — Vol. 18, N 8. — P. 611−615.
- Lagrange, J. L. Sur la figure des colonnes. Miscellanea Taurinensia. J. L. Lagrange. 1770−1773. — V. 5.
- Martin, J. B. Optimal design of elastic structures for multi-purpose loading / J. B. Martin // Journal Optimiz. Theory and Appi. 1970. — Vol. 6, N 1. — P. 22−40.
- Masur, E. F. Optimum stiffness and strength of elastic structures / E. F. Masur // ASCE J. Engr, Mech. Div. 1970. — Vol. 96, N 5. — P. 621−640.
- Michell, A. G. M. The limits of economy of material in Fram-Structures / A. G. M. Michel // Philos. magaz. and Journ. of Sci. London. 1904. — Vol. 8, N. 6.
- Rozvany, D. I. N. Optimal design of flexural systems: beams, grillages, slabs, plates and shells / D. I. N. Rozvany. Oxford- New York- Toronto- Sydney- Paris- Frankfurt, 1976.
- Prager, W. Problems of optimal structural design / W. Prager, J. E. Taylor // Journal Appl. Mech. Trans. ASME. 1968. — Vol. 35, N 1. — P. 102−106.
- Tadjbaksh I. Strongest columns and isoperimetric inequalities for eigenvalues /1. Tadjbaksh, J. B. Keller // Journal Appl. Mech. 1962. — Vol. 29, N 1. — P. 159−164.
- Taylor, J. E. The stronges column, an energy approach / J. E. Taylor // Journal Appl Mech. Trans. ASME. 1967. — Vol. 34, N 2. — P. 486−487.
- Wu, С. H. The strongest circular arch-a perturbation solution / С. H. Wu // Journal Appl. Mech. Trans. ASME. 1968. — Vol. 35, N 3. — P. 476−480.