Hitsatun I-palkin massan minimointi poikkileikkausluokassa 4
Huusko, Jaakko (2017)
2017
Rakennustekniikka
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2017-11-08
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201711072106
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201711072106
Tiivistelmä
Tämän työn tarkoituksena on tutkia hitsatun I-palkin massan minimointia poikkileikkausluokassa 4. Palkki ja pienahitsi mitoitetaan Eurokoodien mukaisten mitoitusohjeiden mukaan. Pienahitsin vaikutusta palkin massaan ei huomioida.
Optimointialgoritmina käytetään heuristiikkaan pohjautuvaa parveilualgoritmia. Parveilualgoritmi on implementoitu Python (ver. 3.6.) -ohjelmointikielellä kirjoitetulle optimointiohjelmalle, jonka avulla optimitulokset lasketaan.
Optimoinnin kohdefunktiona käytetään palkin massaa, suunnittelumuuttujina uuman ja laippojen mittoja ja rajoitusehdot muodostuvat Eurokoodi 3:n mukaisten mitoitusohjeiden mukaan. Optimoitava palkki on homogeeninen sekä kaksoissymmetrinen ja suunnittelumuuttujia, eli poikkileikkauksen dimensioita käsitellään jatkuvina.
Työssä tutkitaan poikkileikkausluokan, jännevälin, teräslaadun, kiepahdustuennan sekä muuttujarajojen poiston vaikutusta palkin massaan. Tuloksista huomataan, että kiepahdus on mitoittava tekijä jokaisessa poikkileikkausluokassa. Tuloksena saadaan, että poikkileikkausluokan 4 palkki on yli 60 % kevyempi kuin kevein vakioprofiili ja keskimäärin 15 % kevyempi kuin poikkileikkausluokan 1 palkki.
Optimointialgoritmina käytetään heuristiikkaan pohjautuvaa parveilualgoritmia. Parveilualgoritmi on implementoitu Python (ver. 3.6.) -ohjelmointikielellä kirjoitetulle optimointiohjelmalle, jonka avulla optimitulokset lasketaan.
Optimoinnin kohdefunktiona käytetään palkin massaa, suunnittelumuuttujina uuman ja laippojen mittoja ja rajoitusehdot muodostuvat Eurokoodi 3:n mukaisten mitoitusohjeiden mukaan. Optimoitava palkki on homogeeninen sekä kaksoissymmetrinen ja suunnittelumuuttujia, eli poikkileikkauksen dimensioita käsitellään jatkuvina.
Työssä tutkitaan poikkileikkausluokan, jännevälin, teräslaadun, kiepahdustuennan sekä muuttujarajojen poiston vaikutusta palkin massaan. Tuloksista huomataan, että kiepahdus on mitoittava tekijä jokaisessa poikkileikkausluokassa. Tuloksena saadaan, että poikkileikkausluokan 4 palkki on yli 60 % kevyempi kuin kevein vakioprofiili ja keskimäärin 15 % kevyempi kuin poikkileikkausluokan 1 palkki.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [4043]