Tvarová optimalizace typického rámu nosné konstrukce ocelové haly
Loading...
Date
Authors
Kuzbová, Šárka
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Diplomová práce se zabývá tvarovou optimalizací typického rámu nosné konstrukce ocelové haly. Výpočet je proveden pro dva typy parametrických modelů vytvořených jak s pomocí 1D, tak 2D konečných prvků v programu RFEM 6. Cílem optimalizačního procesu je dosažení takového stavu, kdy má konstrukce nejnižší hmotnost a zároveň vyhovuje na mezní hodnotu napětí. První model, který je vytvořen s pomocí 1D konečných prvků, je zaměřen na optimalizaci počáteční a konečné výšky průřezu prutů s náběhy. Následující model, který je vytvořen s pomocí 2D konečných prvků, je zaměřen na optimalizaci otvorů prolamovaného nosníku. Diplomová práce taktéž zahrnuje analytické ověření modelu pomocí deformační metody.
The thesis deals with the shape optimization of a typical frame of a steel hall structure. The calculation is performed for two types of parametric models created with both 1D and 2D finite element models in RFEM 6. The aim of the optimization process is to achieve a state where the structure has the lowest mass while satisfying the stress limit. The first model, which is created using 1D finite elements, focuses on optimizing the initial and final section heights of the members with the raises. The following model, which is developed using 2D finite elements, is aimed at optimizing the openings of the pierced beam. The thesis also includes analytical verification of the model using the deformation method.
The thesis deals with the shape optimization of a typical frame of a steel hall structure. The calculation is performed for two types of parametric models created with both 1D and 2D finite element models in RFEM 6. The aim of the optimization process is to achieve a state where the structure has the lowest mass while satisfying the stress limit. The first model, which is created using 1D finite elements, focuses on optimizing the initial and final section heights of the members with the raises. The following model, which is developed using 2D finite elements, is aimed at optimizing the openings of the pierced beam. The thesis also includes analytical verification of the model using the deformation method.
Description
Keywords
Tvarová optimalizace, optimalizace hejnem částic, obecná deformační metoda, vnitřní síly, napětí, prut, náběh, prolamovaný nosník, hmotnost, konstrukce, model, RFEM 6, Shape optimization, particle swarm optimization, general deformation method, internal forces, stresses, member, buckling, stranded beam, mass, structure, model, RFEM 6
Citation
KUZBOVÁ, Š. Tvarová optimalizace typického rámu nosné konstrukce ocelové haly [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc. (místopředseda)
doc. Ing. Jiří Kytýr, CSc. (člen)
prof. Ing. Zdeněk Kala, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Smolka, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D. (předseda)
Date of acceptance
2024-01-30
Defence
Studentka představuje svoji diplomovou práci. Tajemník Tomáš Dvořák čte hodnocení vedoucího diplomové práce. Oponent čte posudek oponenta a čte otázky oponenta.
Studentka odpovídá na otázky oponenta.
1. Síly se rozpočítávají na 1/3 prutu, šlo by zjednodušit. Studentka dále odpovídá.
2. Studentka odpovídá dle prezentace. Nechtěla jsem zohledňovat vliv momentů.
3. Uvažovala jsem průřezy HEB dle originálního návrhu.
4. Z důvodu časové náročnosti.
Prof. Kala: jak jste se vypořádala s kombinací zatěžovacích stavů u vzpěru, uvažovala jste vzpěr?
Studentka: Neuvažovala. Uvažovala jsem pouze omezující podmínku napětí.
Studentka: RFEM hlídá, aby hladina napětí nepřekročila podmínku.
Prof. Kala: Takže uvažujete nejhorší kombinaci?
Prof. Kala: Pro každou kombinaci by vyšla jiná optimalizace.
Studentka: Ano, ale zvolila jsem podle svého úsudku.
Kytýr: Jak je reálná proveditelnost otvorů?
Studentka: Odpovídá.
Prof. Krejsa: U prolamovaných nosníků se nosník vyrábí z jednoho kusu.
Doc. Zich: Uvažovala jste MSP? Např. průhyby?
Studentka: Neuvažovala.
Doc. Zich: Proč má ztužidlo diagonály v jednom směru?
Studentka: Uvažovala jsem podle navrženého výpočtu.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení