ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КАРКАСА ТЕПЛИЦА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ разработана на основе анализа нагрузок и напряжений, возникающих под действием веса элементов конструкции, навесного оборудования, снеговых и ветровых воздействий с целью обеспечения необходимой и достаточной прочности, снижения металлоемкости методом твердотельного моделирования 1 3D-модель теплицы, исходный вариант На основе исходных данных разработана трехмерная модель теплицы для исследования и оптимизации конструкции. Анализ конструкции в системе САПР Снеговая нагрузка Максимальные напряжения, возникающие на каркасе теплицы под снеговой нагрузкой равны 1038 МПа, что в 4,15 раз превышает допустимые напряжения (250 МПа). Ветровая нагрузка Максимальные напряжения, возникающие на каркасе теплицы под действием пиковой ветровой нагрузки: при α=0° равны 197,4 МПа, что не превышает допустимые напряжения; при α=90° равны 1056 МПа, что превышает допустимые напряжения в 4,22 раза Значения напряжений в нагруженных местах рядовых конструкций при воздействии ветровой нагрузки № арки Основная ветровая нагрузка Узел 3 4 5 6 7 8 328494 107518 298382 106714 Макс 135694 Напряжени я, Мпа 229,5 279,0 270,6 295,2 327,9 240,9 Ветровая нагрузка Узел 249527 261703 288603 116539 Макс 330412 Напряжени я, МПа 525,0 762,0 932,0 936,0 1056,0 658,0 Полученные данные позволяют сделать вывод о необходимости увеличения расстояния между внутренним и наружным поясами арки в 1,5-2 раза, что увеличит несущую способность нагруженных узлов. Кроме того, увеличение частоты расположения диагональных связей в 1,5-2 раза позволит сгладить резкие переходы концентраций напряжений вдоль рядовых конструкций. 4 Оптимизация конструкции а) до оптимизации б) после оптимизации Для разгрузки узла сопряжения внутреннего и наружного поясов арки с оголовком сваи выполнено разнесение на конструктивно максимально возможное расстояние между креплением к оголовку сваи наружного и внутреннего поясов Для оптимизации конструкции арки обеспечен плавный переход малого радиуса наружного и внутреннего поясов арки к большому. Для более равномерного распределения нагрузок на элементы внутреннего пояса осевые линии данных элементов размещены вдоль касательных к радиусам внутреннего пояса Анализ показал, что максимальные напряжения, возникающие на каркасе теплицы под действием внутренних и внешних сил превышают допустимые напряжения в 4,22 раза. Значительное повышение прочности конструкции обеспечено за счет увеличения расстояния между наружным и внутренним поясами арки в 1,5-2 раза 5 Разработка 3D модели оптимизированной конструкции теплицы Проведение повторного анализа Анализ воздействия снеговой нагрузки на теплицу Анализ воздействия основной ветровой нагрузки на теплицу Анализ воздействия пиковой ветровой нагрузки на теплицу Проработка 3D модели теплицы Разработка конструкторской документации на основе 3D модели теплицы Разработка макета теплицы Выставка ЭКСПОДРЕВ 2022 Монтаж теплицы
