Сложности решения
Учитывая, что в общем случае решение задач оптимизации все варьируемых параметров затруднено вследствие сложности решения, необходимо аргументировано ограничить их число, выделив для рассмотрения лишь те из них, которые наиболее существенно влияют на конечный результат. Кроме того, на основании обобщения опыта проектирования, возведения и эксплуатации различных конструкций уже выработаны определенные рекомендации по выбору конструктивной формы, часть из которых включена в нормативные документы. «Стальные конструкции. Нормы проектирования» регламентируют применение определенных классов и марок лей для металлических конструкций и их деталей в зависимости назначения объекта строительства. Но даже в этом случае выбора того или иного материала в пределах нормативных указаний сохраняет вариантный характер.Некоторые параметры конструктивных форм устанавливают при работке конкретных сооружений индивидуально, например, внутренних усилий в системе, характер распределения которых зависит от статической схемы (в статически определимой теме возможен только один вариант, а в статически неопределимо— бесчисленное множество), распределение материала по держания, компоновка составных сечений, их унификация и т. п.
Параметры целесообразно рассматривать, прежде всего.
Значительная роль на путях оптимизации металлических конструкции принадлежит предварительному напряжению, предполагающему 1ание в системе начальных усилий при отсутствии каких-либо воздействий, в том числе и собственного веса. Начальные усилия возможны только в статически неопределимых конструкциях, так как статически определимые системы, свободные от нагрузок, не имеют внутренних напряжений. Сварочные напряжения, а также остаточные напряжения от прокатки здесь не рассматриваются. Статически определимые системы, в которых до полезных нагрузок создается благоприятное поле при напряжений (с помощью того или иного расположении части нагрузок, специальных пригрузок или собственного веса), должны называться не предварительно напряженными, а системами регулированием.
Источниками экономичности предварительно напряженных металлических конструкций являются в основном два фактора. Первый заключается в том, что с введением начальных усилий, позволяющих ее выгодно, чем в ненапряженной системе, распределить мате-л и практически исключить недонапряженные элементы, конструкция может быть спроектирована как система наименьшей или стоимости. Второй фактор связан с более низкой стоимостью высокопрочных материалов, используемых обычно напрягающих элементов, по сравнению с таким же для обычных сталей. Под удельной стоимостью здесь подразумевается отношение стоимости единицы массы материала к его сопротивлению.
