Bài tập lớn môn học thiết kế tối u sáng chế
Họ và tên : Nguyễn Mạnh Cờng .
Giáo viên h ớng dẫn . PGS.TS Nguyễn Viết Trung .
A) thiết kế tối u:
1) Nhiệm vụ thiết kế .
Thiết kế tối u một dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép với các tham số về chiều
cao an toàn của dầm (H), Chiều dày của bản bê tông(Hb), chiều dày bụng dầm thép (d),
chiều dày cánh bản thép (t) và chiều rộng cánh bản dầm thép (bt). với lợng thép sử dụng ít
nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu chịu lực về cờng độ và độ biến dạng.
2) Giải pháp thiết kế .
a) Mô hình của dầm thép nh sau :
b) Các ký hiệu :
Gọi : L : Khẩu độ nhịp tính toán (m)
Ft : Diện tích dầm thép (m
2
)
Ftd : Diện tích tính đổi toàn dầm (m
2
)
Ht : Chiều cao của dầm thép (m)
q : Tải trọng rải đều do hoạt tải (kg/m).
qt : Tải trọng rải đều do tĩnh tải (kg/m).
Yd : Chiều cao tính đổi trục trọng tâm (m) .
M : Mô men giữa dầm do hoạt tải và tĩnh tải(kg.m)
R1 : ứng suất thớ dới dầm thép (kg/m2)
1
Fv : Độ võng giữa dầm (m) .
c) Phơng pháp tính toán :
Sử dụng phơng pháp "Thử lần lợt" của "Lý thuyết thiết kế tối u" để giải bài toán này với sơ
đồ thuật toán nh sau :
Đ

Diện tích tính đổi ; Ftd = (Hb x Bc)/ Ft
Toạ độ trục trọng tâm : Yd = Z+Ht/2
Trong đó : Z=(Hb x Bc xH)/(2 x N x Ftd)
Mô men quán tính tính đổi :
+ Mô men quán tính của dẩm thép :

2
3
3
)
22
()(2
12
)(2
12
tHt
tdBt
tdBt
hd
Jt ììì+
ìì
+
ì
=
+ Mô men quán tính tính đổi :

22
3
)
2

4) Ch¬ng tr×nh .
PROGRAM CHUONG_TRINH_THIET_KE_TOI_UU_DAM_THEP_LH_BAN_BE_TONG;
uses dos,crt;
var q,l,bc,d,d0,hb,hb0,t,t0,h,h0,bt,bt0,gtmin : real;
HB1,HB2,HB3,D1,D2,D3,BT1,BT2,BT3,T1,T2,T3,H1,H2,H3: real;
fsl,kq,kq1: text;
NHAP : STRING;
nhap1,nhap2,nhap3:String[10];
nhap4,nhap5,nhap6:string[33];
CONST {cac hang so goi han}
N=6.5;{HE SO TINH DOI}
E=21000000000.00;
PROCEDURE MO_DAU;
BEGIN
Textmode (c80);
clrscr;
window(0,4,80,22);
textbackground(lightgreen);
textcolor(black);
Writeln('
===============================================================');
Writeln('|| ||');
Writeln('|| TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI ||');
Writeln('|| &&&&&&&&&&& ||');
Writeln('|| KHOA SAU DAI HOC ||');
Writeln('|| ||');
Writeln('|| ||');
Write('|| ');
Textcolor(red+128);
Write('CHUONG TRINH THIET KE TOI UU DAM LIEN HOP');

End;
FUNCTION M:real;
begin
M:=(q+qt)*l*l/8;
End;
FUNCTION Z:real;
begin
Z:=Hb*Bc/n*h/2/Ftd;
End;
FUNCTION Yd:real;
begin
Yd:=Z+Ht/2;
End;
FUNCTION Jtd :real;
begin
Jtd:=Bc*Hb*Hb*Hb/12+bc*Hb*sqr(h/2-z)+d*Ht*Ht*Ht/12+2*(Bt-
d)*t*t*t/12+2*(bt-d)*t*sqr(Ht/2-t/2)+Ft*z*z;
End;
FUNCTION R1:real;
begin
R1:=M/Jtd*Yd;
End;
FUNCTION Fv:real;
begin
Fv:=5*(q+Qt)*l*l*l*l/(384*E*Jtd);
End;
{Than chuong trinh chinh}
BEGIN MO_DAU;
assign(fsl,'sltk.dat');
reset(fsl);