Optymalizacja konstrukcji w obliczeniach inżynierskich

Pod pojęciem optymalizacji konstrukcji kryje się wybór najlepszego rozwiązania w odniesieniu do danego kryterium. Skutkiem tego jest minimalizacja kosztów budowy samej konstrukcji. Cały proces składa się z kilku etapów, z czego pierwszy polega na przeprowadzeniu dokładnej analizy rozwiązań konstrukcyjnych, które przyjęliśmy na początku. Kolejnym krokiem jest stworzenie alternatywnych rozwiązań, dzięki którym uda się zmniejszyć koszty. Co jeszcze warto wiedzieć na ten temat i w jaki sposób optymalizuje się obliczenia wytrzymałościowe?

Najważniejsze informacje na temat optymalizacji konstrukcji

Warto zaznaczyć, że sama optymalizacja może dotyczyć także zmniejszenia zużycia materiałów oraz procesu wytwarzania oraz montowania poszczególnych elementów, tak by uległ on skróceniu. Oczywiście to w jaki sposób konstrukcja zachowa się pod danym obciążeniem jest zależne od jej sztywności i wytrzymałości użytych materiałów konstrukcyjnych. Osoby zajmujące się projektowaniem tego typu elementów muszą wziąć pod uwagę zmienność parametrów projektowych, które mają kluczowe znaczenie pod kątem bezpieczeństwa oraz użytkowalności.

  • Obliczenia wytrzymałościowe, które są klasyfikowane jako metody tradycyjne są obecnie wykorzystywane do projektowania niezbyt skomplikowanych konstrukcji oraz wszędzie tam, gdzie kluczowe znaczenie mają czas realizacji projektu oraz jego koszty. Popularność samej optymalizacji wzrosła wraz ze wzrostem świadomości firm budowlanych na temat tego jak duże są możliwości obniżenia kosztów wykonawczych projektu. W związku z tym, stała się ona jednym z etapów procesu projektowego.
  • Należy zaznaczyć, że główny cel optymalizacji to zmniejszenie kosztów całkowitych związanych z wykonaniem obiektu. Dotyczą one przede wszystkim zredukowania ilości materiału, który jest używany do budowy oraz zmniejszenia pracochłonności, co jest możliwe do uzyskania dzięki wprowadzeniu powtarzalnych elementów.

Co jeszcze warto wiedzieć na temat optymalizacji?

Warto wspomnieć o tym, iż optymalizacją konstrukcji powinna zająć się renomowana firma, która może poszczycić się sporym doświadczeniem w tej dziedzinie. Co istotne, musi ona również posiadać odpowiednie programy pozwalając na obliczenia wytrzymałościowe. Tylko i wyłącznie połączenie odpowiednich narzędzi projektowych, wiedzy i doświadczenia umożliwi uzyskanie satysfakcjonujących efektów, polegających na znacznym zmniejszeniu kosztów budowy.

  • Dobra informacja jest taka, że wdrożenie optymalizacji wcale nie musi oznaczać, naruszenia projektu budowlanego, który został już zatwierdzony. Projektant musi jednak wskazać czy naniesione zmiany są sklasyfikowane jako istotne lub nieistotne. Zazwyczaj nie są one na tyle znaczące, aby trzeba było składać projekt budowlany zamiennej konstrukcji. Musi być on przekazany wyłącznie inwestorowi lub wykonawcy, co należy odnotować w dzienniku budowy. Należy jednak pamiętać o tym, iż jeśli optymalizacja konstrukcji skutkuje pojawieniem się istotnych zmian, nie unikniemy złożenia wspomnianego projektu budowlanego.

Zjawisko przewymiarowania konstrukcji jest bardzo częste i choć budynek spełnia zarówno wymagania funkcjonalne, jak i użytkowe, rozwiązania konstrukcyjne są nie tylko praco-, ale również kosztochłonne. Obliczenia wytrzymałościowe przy wykorzystaniu metody elementów skończonych, czyli MES spowodowały, iż optymalizacja stała się dużo bardziej dostępna. Na uwagę zasługuje także wzrost jej znaczenia na etapie prac wykonawczych.