The paper deals with topological classes of statically determinate beams with an arbitrary number of pin supports. The beams carry piece-wisely distributed loads which are placed in such a way that bending moment values are extreme at any section. For such loads, it is sufficient to consider only two load cases with alternate spans uniformly loaded. Each beam with a fixed topology is subjected to geometrical optimization with the absolute maximum moment as the objective function. Exact formulas for optimal values of geometrical parameters are found for all topologies. An equality criterion between minimum values of the objective function is used as an equivalence relation. On the basis of this relation, the set of all topologies is divided into equivalence topological classes. Typical features of these classes are found and discussed.
The paper presents all topologies of statically determinate beams with arbitrary number of pin supports. The geometry of each beam with a fixed topology is optimized by a genetic algorithm, with absolute maximum moment as the objective function. An equality relation between minimum values of this function is defined on the set of all topologies as an equivalence relation. This relation partitions the set of topologies into equivalence classes, called topological classes, for uniform, linear and parabolic gravity loads. An in-depth description of these classes is provided. Exact formulas for optimal locations of supports and hinges are found for the uniform load.
PL
W pracy omówiono wszystkie topologie statycznie wyznaczalnych belek o dowolnej liczbie przegubowych podpór. Geometrię każdej belki o ustalonej topologii zoptymalizowano za pomocą algorytmu genetycznego z bezwzględnie maksymalnym momentem jako funkcją celu. Relację równości minimalnych wartości tej funkcji zdefiniowano na zbiorze wszystkich topologii jako relację równoważności. Na podstawie tej relacji dokonano podziału zbioru topologii na klasy równoważności, zwane klasami topologicznymi, pod równomiernym, linowym i kwadratowym grawitacyjnym obciążeniem. Przedstawiono szczegółową charakterystykę tych klas. Znaleziono ścisłe wzory na optymalne położenie podpór i przegubów belek obciążonych równomiernie.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.