Оценка коэффициентов предельных состояний деревянных конструкций на основе теории нечетких множеств
-
С. В. Федосов
Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
-
В. Г. Котлов
Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
-
А. Г. Поздеев
Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
-
Ю. А. Кузнецова
Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
-
А. В. Таран
Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
Аннотация
Рассматривается определение системы коэффициентов метода расчета по предельным состояниям, который позволяет раздельно учитывать изменчивость факторов, влияющих на надежность и работоспособность элементов деревянных строительных конструкций, эксплуатируемых в условиях изменяющейся окружающей среды. Для определения частных коэффициентов теории предельных состояний произведена дифференциация внешних влияющих факторов на основе метода композиций бинарных нечетких отношений. Для создания нечетких отношений между факторами используются минимальные и максимальные допустимые значения цикличности температур, скачка высоких температур (положительный температурный удар), скачка низких температур (отрицательный температурный удар), предельные (недопустимые) линейные перемещения, предельные угловые деформации, предельные амплитуды колебаний, периодичность (нестационарность) нагрузок, предельные сосредоточенные нагрузки, предельные распределенные нагрузки, предельные моментные нагрузки, влажность, порода и пороки древесины.
Постановка и решение задачи оценки факторов, влияющих на работоспособность деревянных конструкций, произведены в прикладной среде MathCad с учетом влияния большого числа стохастических факторов, используемых при расчетах деревянных конструкций. В результате автоматизированной нечеткой бинарной композиции определена принадлежность системы частных коэффициентов предельных состояний (коэффициентов надежности по нагрузке, надежности по материалу, точности, условий работы и ответственности) предельным состояниям первой группы. Полученные результаты являются основой для повышения точности вычислений при расширении круга приложений изделий из древесины.
Биографии авторов
С. В. Федосов, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
академик РААСН, доктор технических наук, профессор кафедры строительного материаловедения, НИУ «Московский государственный строительный университет», г. Москва; профессор кафедры проектирования зданий, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – тепломассоперенос в технологических процессах строительной индустрии; разработка новых строительных материалов и изделий на базе прогрессивных энерго- и ресурсосберегающих технологий.
В. Г. Котлов, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
доктор технических наук, доцент, профессор кафедры строительных конструкций и водоснабжения, проректор по воспитатальной работе Поволжского государственого технологического университета, советник РААСН, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – соединения элементов деревянных конструкций, тепломассоперенос.
А. Г. Поздеев, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры строительных конструкций и водоснабжения, Поволжский государственный технологический университет, советник РААСН, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – исследование и моделирование русловых процессов в нижних бьефах гидроузлов, математическое моделирование в гидродинамике и экологии, автоматизация расчёта инженерных систем водо-, газо- и теплоснабжения в строительстве.
Ю. А. Кузнецова, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры строительных конструкций и водоснабжения, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – исследование и моделирование русловых процессов в нижних бьефах гидроузлов, математическое моделирование в гидродинамике и экологии.
А. В. Таран, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
младший научный сотрудник НИР № 145/РНФ, Пволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – виртуальная реальность, тренажеры и симуляторы.
Литература
1. Гаскин В. В., Иванов И. А. Строительные конструкции: учебное пособие. Иркутск: ИрГУПС, 2004. 292 с.
2. Гущин А. В. Теория и алгоритмы: нечеткие арифметика, кластеризация, синтез знаний и принятие решений в условиях неопределенности: учеб. пособие для вузов. Самара: СамГУПС, 2012. 96 с.
3. Макаров Е. Г. Инженерные расчеты в Matchcad: учебный курс. СПб.: Питер, 2003. 448 с.
4. Поздеев А. Г., Кузнецова Ю. А. Модели-рование систем: учебное пособие. Сыктывкар: СЛИ, 2010. 308 с.
5. СП 64.13330.2017 «СНиП II-25-80 Дере-вянные конструкции». М.: Издание официальное. 2017. 97 с.
6. Поздеев А. Г., Кузнецова Ю. А. Оценка размыва нижнего бьефа гидроузла на основе методов технической диагностики и производственных функций // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Материалы. Конструкции. Технологии. 2021. № 1 (17). С. 36–46.
7. Автоматизация решения задачи теплопереноса в древесине стропильных конструкций с нагелем методом Лапласа / С. В. Федосов, В. Г. Котлов, А. Г. Поздеев, Ю. А. Кузнецова // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Материалы. Конструкции. Технологии. 2021. № 2 (18). С. 53–63.
