ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПОИСК ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ «ПРОТЕЗИРОВАНИЯ» ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Рассматривается методика оптимального проектирования систем восстановления несущей способности деревянных балок с помощью внешнего протезирования. Эта задача является актуальной при реконструкции объектов культурного наследия, имеющих поврежденные несущие конструкции из дерева. В качестве протезов применены рамные стержневые системы, для которых рациональные решения находятся на дискретных множествах варьируемых параметров с использованием микрогенетического алгоритма. В отличие от классической схемы эволюционного моделирования вводится только оператор адаптивной многоточечной мутации. Целевая функция формируется с возможностью учета приоритетов осуществления как единовременных затрат на устройство протезирования, так и затрат на эксплуатацию в течение расчетного периода. Приведен пример проектирования протезирования балки, где с помощью восстановительного опорного и превентивно устанавливаемого пролетного протезов обеспечивается требуемая прочность и жесткость конструкции.

эволюционное моделирование, микрогенетический алгоритм, протезирование деревянных конструкций, восстановление несущей способности, адаптивная мутация, оптимизация, прочность, жесткость, объекты культурного наследия

1. Колчунов В.И., Пятикрестовский К.П. Особенности расчета деревянных конструкций на прочность по деформациям // Строительство и реконструкция. - 2013. - № 2 (46). - С. 25-32.

2. СП 64.13330.2011. Свод правил. Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80. - М., 2011.

3. Pizzo B.; Lauriola M. Repair of timber end-beams: Some operational aspects / Protection of historical buildings - Prohitech 09: 1st International Conference on Protection of Historical Buildings, Rome, Italy. - 2009. - Vol. 1. - Pp. 397-402.

4. Ferreira J. G., Cruz H.; Silva R. Failure behaviour and repair of delaminated glulam beams // Construction and building materials. - 2017. - Vol. 154. - Pp. 384-398.

5. Pizzo B., Gavioli M., Lauriola M.P. Evaluation of a design approach to the on-site structural repair of decayed old timber end beams // Engineering Structures. - 2013. - Vol. 48. - Pp. 611-622.

6. Jorge M.B., Hélder S.S., Eleftheria T. Non-destructive assessment, full-scale load-carrying tests and local interventions on two historic timber collar roof trusses // Engineering Structures. - 2017. - Vol. 140. - Pp. 209-224.

7. Füssl J., Lia M., Lukacevic M., Eberhardsteiner J., Martin C.M. Comparison of unit cell-based computational methods for predicting the strength of wood // Engineering Structures. - 2017. - Vol. 141. - Pp. 427-443.

8. Metelli G., Preti M., Giuriani E. On the delamination phenomenon in the repair of timber beams with steel plates // Construction and Building Materials. - 2016. - Vol. 102. - Pp. 1018-1028.

9. Negrão J.H., Brito L.D., Dias A.G., Júnior C.C., Lahr F.R. Numerical and experimental study of small-scale moment-resistant reinforced concrete joints for timber frames / Construction and Building Materials. - 2016. - Vol. 118, Pp. 89-103.

10. Tamponea G., Ruggieri N. State-of-the-art technology on conservation of ancient roofs with timber structure // Journal of Cultural Heritage. - 2016. - Vol. 22. - Pp. 1019-1027.

11. Serpik I.N., Alekseytsev A.V., Balabin P.Y. Mixed Approaches to Handle Limitations and Execute Mutation in the Genetic Algorithm for Truss Size, Shape and Topology Optimization // Periodica Polytechnica Civil Engineering. - 2017. - №.61(3). - Pp. 471-482.