Similar presentations:
Для доклада на IV Бетанкуровском международном инженерном форуме. Доклад-сообщение Президента организации "Сейсмофонд"
1.
2.
3.
4.
Для доклада на IV Бетанкуровском международноминженерном форуме. Доклад сообщение
Президента организации "Сейсмофонд" при СПб
ГАСУ Мажиева Хасан Нажоевича ИНН
2014000780 [email protected]
[email protected] т/ф (812) 694-7810
Д
Ускоренный способ надвижки чудо американской инженерии
железнодорожного быстро-собираемого моста длиной 205
футов = 60 метров, в штате Монтана для переправы через
реку Суон в 2017, сконструированного со встроенном бетонным
настилом в полевых условиях, с использованием упруго
пластических стальных пролетных предварительно
напряженных фермам, с большими перемещениями, на
предельное равновесие и приспособляемость , скрепленных
5.
ботовыми на фрикционно-подвижными соединениями междудиагональными натяжными элементами верхнего и нижнего
пояса пролетного строения железнодорожного моста, с
экономией строительных материалов до 30 %
USA [email protected] Uskorenniy sposob nadvizhki bistro-sobiraemogo mosta
shtate Montana reka Suon 393 str https://ppt-online.org/1275069
Техническое задание на разработку быстровозводимого, быстро собираемого
железнодорожного моста https://ppt-online.org/1254787
Мост Бэйли - чудо британской инженерии Второй Мировой войны
https://ppt-online.org/1249466
LISI Uskorenniy sposob nadvijki amerikanskogo mosta dlya perepravi cherz reku
Suon USA 433 str
https://ppt-online.org/1275631
Beiley bridge VAGNER tsentr ANKETA nadvijnoy Antonovskiy sborno-razborniy
bistro sobiraemiy vrenenniy most reku Dnepr 723 str
6.
https://studylib.ru/doc/6374682/beiley-bridge-vagner-tsentr-anketa-nadvijnoyantonovskiy-...https://vk.com/wall375418020
Ускоренный способ надвижки американского автомобильного быстрособираемого моста ( длиной 205 футов = 60 метров ) в штате Монтана ( США
)
https://www.liveinternet.ru/users/majiev/post496681168/
https://dzen.ru/media/id/625b1ae2dc64c602004b9112/uzdin-aleksandrmihailovich-pgups-prof-dtn-uzdinmailrumajievhasanuzdin6386224ec2256d00cf798dd3
https://vk.com/wall375418020_3797?ysclid=lb44hah7oz223021255
Хождение по рекам. Армии НАТО проигрывают «войну мостов»
http://novorusmir.ru/archives/31474?ysclid=lb44i1aqp7539842094
Солдаты тестируют новый 60-футовый "ножничный" мост, который
буксирует в бой танk
7.
https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.b2bf44ae-6387c285-648dda2274722d776562/https/www.businessinsider.com/soldiers-test-new-60-foot-scissorbridge-thats-hauled-by-a-tank-2019-4Переделанный танк наводит мост через реку или овраг всего за пару минут
https://2drive.ru/mlc-60-avlb/?ysclid=lb44l8ju3o193619215
Задачи западных инженерных сил на современном этапе
https://topwar.ru/64733-zadachi-zapadnyh-inzhenernyh-sil-na-sovremennometape.html?ysclid=lb44mfa9w7383010943
Руководство по надвижке мостов
Источник: https://stroyone.com/bridge/rukovodstvo-po-nadvizhke-proletnyx-stroenij-mostov.html?ysclid=lb44nn8x5g4848893
http://enerprom.com/catalog/LyftingSystems/?_openstat=ZGlyZWN0LnlhbmRle
C5ydTs3NjMxMDA2NzsxMjQxOTQwNjc5MTt5YW5kZXgucnU6Z3VhcmFudG
Vl&yclid=12350781521017438207
Уздин Александр Михайлович ПГУПС проф. дтн: [email protected]
Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» при Пб ГАСУ ИНН: 2014000780 E-Mail:
[email protected] т/ф (812) 694-78-10, ( 921) 962-67-78, Коваленко Елена Ивановна - заместитель Президента
организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ [email protected] ( 996) 798-26-54. Коваленко Александр
Ивановича - зам .Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ. ОГРН: 1022000000824. t9516441648
@gmail.com тел ( 951) 644-16-48
8.
Ускоренный способ надвижки автомобильного быстро-собираемого американского моста( длиной 205 футов = 60 метров ) в штате Монтана
( США ) для переправы через
реку Суон в 2017, сконструированного со встроенном бетонным настилом в полевых
условиях, с использованием упруго пластических стальных ферм, скрепленных ботовыми
фрикционно-подвижными соединениями, между диагональными натяжными элементами
верхнего и нижнего пояса пролетного строения моста, с экономией строительных
материалов до 30 %
УДК 69.059.22
или
ПРЯМОЙ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТАЛЬНЫХ ФЕРМ С
БОЛЬШИМИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ НАПРЕДЕЛЬНОЕ РАВНОВЕСИЕ И ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ
В данной работе описывается разработанный авторами прямой метод упругопла- стического анализа
стальных пространственных ферм в условиях больших перемещений, для ускоренного монтажа
временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра упругопластинчетых
пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего -
9.
контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласноизобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
За основу был принят инкрементальный метод геометрически нелинейного анализа пространственных
ферм, разработанный ранее одним из авторов, и выполнена его модификация, позволяющая учесть
текучесть и пластические деформации в стержнях ферм. Предложенный метод реализован в виде
программного приложения на платформе Java. При помощи этого приложения выполнен ряд примеров,
описанных в данной работе. Приведенные примеры демонстрируют, что прямой расчет
10.
пространственных ферм на пластическое предельное равновесие и приспособляемость при большихперемещениях может быть успешно реализован в программе. Алгоритмы охватывают широкий спектр
упругопластического поведения фермы: упругую работу, приспособляемость, прогрессирующие
пластические деформации и разрушение при формировании механизма. Программное приложение может
быть использовано в качестве тестовой платформы для исследования упругопластического поведения
ферм и как инструмент для решения прикладных задач.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: стальная ферма, большие перемещения, пластичность, для ускоренного
монтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых
пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
11.
1. Теоретические основы расчета на пластическое предельное равновесие и приспособляемостьДеформации и устойчивость стальных конструкций зависят от геометрической и физической
нелинейности их поведения. При больших перемещениях конструкции условия равновесия и зависимости
«перемещения-деформации» нелинейны. Если материал в отдельных частях конструкции достигает
предела текучести, то изменяются соотношения «напряжения-деформации», а также отношения
жесткостей элементов конструкции, и в ней могут образовываться механизмы. Данная статья посвящена
анализу таких конструкций при помощи компьютерных моделей и для ускоренного монтажа
временной надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых
пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
12.
Теоретические основы расчета на предельную пластическую нагрузку и приспособляемость изложены всопутствующей статье [1]. Показано, что при малых перемещениях такие задачи традиционно решаются
при помощи методов оптимизации. При использовании методов оптимизации, рассматривается
последовательность статически возможных состояний конструкции и определяется максимальный
коэффициент нагружения, называемый коэффициентом надежности приспособляемости. Альтернативно,
может быть рассмотрена последовательность кинематически возможных перемещений конструкции и
определен минимальный коэффициент нагружения.
В прямом методе расчета, излагаемом в данной работе, удовлетворяются как статические, так и
кинематические условия, и оптимизация не требуется. Прямой метод требует расчета
последовательности конфигураций конструкции, так как при наступлении пластичности ее жесткость
изменяется. Если какой-то из стержней фермы достигает пластического состояния или наоборот, если
стержень восстанавливает упругое состояние при разгрузке, должно быть выполнено переформирование
и разложение матрицы жесткости системы. На начальных этапах развития теории предельного
пластического равновесия и приспособляемости мощности компьютеров не соответствовали объему
вычислений прямого метода. В связи с этим, предпочтение отдавалось методам, основанным на теории
оптимизации, для которых был разработан ряд теорем.
Все теоремы оптимизации, рассмотренные в [1] основаны на линейной суперпозиции нагрузок при
формировании их сочетаний. Если поведение конструкции геометрически нелинейно, то суперпозиция
нагрузок неправомерна. В этом случае теоремы теряют справедливость, и оптимизационный подход не
может быть использован для анализа приспособляемости.
При современном уровне развития компьютеров преимущество непрямого оптимизационного подхода
становится спорным даже для задач с малыми перемещениями. В представленной работе поставлена
задача оценить возможность использования прямого метода упругопластического расчета для
практических инженерных задач расчета стальных пространственных ферм.
13.
Инкрементальный метод геометрически нелинейного анализа пространственных ферм, которыйиспользован в настоящем исследовании, был описан в ряде публикаций [2-7], и поэтому в данной статье не
представлен. Авторами статьи была выполнена модификация этого метода, позволяющая учесть
текучесть и пластические деформации в стержнях ферм.
2. Упругопластическое поведение стального стержня для ускоренного монтажа временной
надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых пространственных
пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
Рис. 1. Зависимость осевого усилия в стержне от осевой деформации сдвигового компенсатора дляускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра
упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с
применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! (
серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и
элементов проезжей части пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными
упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое
фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02
от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей
жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом
больших перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки,
тросовой гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым
медным обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
На рис.1 показано изменение состояния стержня как функция инкремента осевой деформации на шаге
нагружения. В точках A, D и G стержень остается упругим при положительных и отрицательных
инкрементах деформации.
Каждый стержень фермы рассматривается как конечный элемент постоянного поперечного сечения,
подверженный действию лишь осевого усилия. Стержни соединяются в узлах шарнирно. Упругая потеря
25.
устойчивости отдельных стержней не рассматривается. Если стержень достигает пластичности, тополагается, что он может нести осевую нагрузку, соответствующую напряжению текучести.
Считается, что каждый стержень фермы на шаге нагружения находится либо в упругом, либо в
пластическом состоянии. Величина шага вычисляется в алгоритме решения таким образом, чтобы
справедливость этого положения не нарушалась. Вклад каждого стержня в секущую матрицу фермы
вычисляется при помощи выражений, выведенных для геометрически нелинейного расчета ферм [4]. Если
стержень достиг пластичности, то его вклад в секущую матрицу жесткости фермы равен нулю.
точках B и C стержень будет упругим при отрицательных инкрементах деформации и пластическим - при
положительных инкрементах деформации. В точках E и F стержень будет упругим при положительных
инкрементах деформации и пластическим - при отрицательных.
Пусть st, se и sp - полные, упругие и пластические деформации в стержне соответственно. Верхним
индексом (5) будем обозначать значение переменной в начале шага, а индексом (t) - ее значение в конце
шага нагружения.
Обозначим через vk компоненты координат перемещения в исходной системе координат, и vk1- их
производные по осевой координате y\. Полная осевая деформация
в стержне задана следующим выражением [2]:
2 2 2 2 st = V11 + 0,5( v2i + v2,i + V31)2 . (1)
Если стержень на шаге нагружения остается упругим, то его деформация в пробном состоянии равна
s?) = s?) -s« (2) sP = s« (3)
Пусть m - переходный коэффициент между координатами второго тензора Пиолы - Кирхгофа и
координатами вектора технических напряжений:
m = ^ (1 + V11)2 + vf i + V32i . (4)
Тогда напряжение а и осевое усилие f в стержне в пробном состоянии определятся из следующих
уравнений:
a(t) = m(t) E s?), (5) f(t) = Aa(t) .
(6)
26.
Если стержень на шаге нагружения является пластичным, то его деформация в пробном состоянииопределяется следующим образом:
set) = s«, (7)
s« =sP5) + Asp, Asp =s(t) -si5).
(8)
Напряжение а и осевое усилие f в стержне, достигшем пластичности, в пробном состоянии равны:
a(t) = а( 5), (9) f(t) = f(5). (10)
3. Прямой метод расчета по предельному равновесию для ускоренного монтажа временной
надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых пространственных
пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
27.
В прямом методе расчета на пластическое предельное равновесие задается схема нагружения (модельнаянагрузка), которая затем умножается на коэффициент нагружения X , давая значение нагрузки на шаге
нагружения. Определяется максимальное значение коэффициента нагружения, при котором конструкция
сохраняет устойчивость. Так как предполагается, что конструкция испытывает большие перемещения,
то заранее не известно, какое предельное состояние наступит раньше: потеря устойчивости формы
конструкции или образование пластического механизма.
На рис. 2 показана структурная схема алгоритма расчета фермы на предельную нагрузку. Алгоритм
учитывает геометрическую и физическую нелинейность и состоит из двух вложенных циклов. Во внешнем
цикле выполняется пошаговый расчет до достижения заданного коэффициента нагружения или
наступления предельного состояния фермы. Во внутреннем цикле производится итерационное вычисление
матрицы секущей матрицы для шага нагружения в соответствии с инкрементами перемещения и
изменениями состояний стержней, для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60
метров шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм
быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного
сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для
системы несущих элементов и элементов проезжей части пролетного надвижного строения
моста с быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение:
"Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " №
2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой
фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной
обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной
28.
оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином в прорезанный пазболгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта,
расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС
А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
Истинное состояние стержней на шаге нагружения определяется итерационно. В начале первого шага
нагружения все стержни упруги и свободны от
напряжений. В первом цикле итераций на всех последующих шагах нагружения полагается, что стержень
пластичен, если он был пластичен в конце предыдущего шага нагружения. В противном случае, стержень
полагается упругим. Эти предположения могут оказаться некорректными, и будут уточняться в конце
каждого шага нагружения, для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров
шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы
несущих элементов и элементов проезжей части пролетного надвижного строения моста с
быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение:
"Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " №
2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой
фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной
обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной
оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином в прорезанный паз
29.
болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта,расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС
А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
Рис. 2. Структурная схема алгоритма расчета фермы на предельную нагрузку
30.
В первом цикле итераций вычисляется матрица касательной жесткости фермы и выполняется ееразложение. Инкремент коэффициента нагружения на цикле, а также перемещения и реакции в пробном
состоянии в конце цикла определяются по алгоритму геометрически нелинейного анализа, описанному в
работе [7]. При этом выявляются изменение в состояниях стержней и отмечаются в программе
флажками, в которых значение true имеет следующие смыслы: estart - стержень является упругим в начале
шага нагружения;
eend - стержень является упругим в конце шага нагружения;
dc - по крайней мере один из стержней изменил состояние на шаге;
de - по крайней мере один из стержней стал упругим на шаге;
dp - по крайней мере один из стержней достиг пластичности на шаге.
На рис. 3 показан алгоритм проверки состояния стержней.
31.
Рис. 6. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
Рис. 3. Проверка состояния стержня в конце цикла итерации, для ускоренного монтажа временнойнадвижки длиной 60 метров шириной
3 метра
упругопластинчетых пространственных
57.
пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварныхпрофилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
Стержень, упругий в начале шага, остается упругим в конце шага нагружения, если абсолютное
значение напряжения в нем меньше предела текучести. В противном случае стержень в конце шага
считается достигшим текучести. Коэффициент снижения нагрузки вычисляется следующим образом:
Рассмотрим стержень, состояние которого на шаге было принято пластическим состоянием. Для
упругой и пластической деформаций задаются пределы погрешностей Se и ѐр. Типичными значениями
пределов погрешностей можно
считать 5S = 10-10 и 5р = 10 6 . Стержень испытывает на шаге пластическую
58.
деформацию, если значение абсолютной величины инкремента пластической деформации | sp| превосходитпогрешность ѐр. В противном случае стержень во время шага был упругим вопреки допущению, принятому
в начале шага, и в программе устанавливаются соответствующие флажки.
Если проверка состояния стержней в конце первого цикла итераций показывает, что ни один их
стержней не изменил состояния, то цикл считается завершенным. Если хотя бы один из стержней
перешел в упругое состояние, шаг нагружения повторяется с использованием новых состояний стержней.
В противном случае хотя бы один из стержней перешел в пластическое состояние, и вычисляется
наименьший коэффициент редуцирования rmm. Пробное состояние масштабируется при помощи этого
коэффициента, и цикл завершается.
В начале второго и всех последующих циклов итераций на шаге нагруже- ния, состояние стержня
принимается равным его состоянию в конце предыдущего цикла. Вычисляется матрица секущей
жесткости для текущих инкрементов перемещений и состояния стержней. Процедура продолжается так
же, как и в предыдущем цикле. Итерации на шаге нагружения завершаются, когда норма погрешности
пробного решения становится меньше заданного предельного значения. Пошаговое нагружение
завершается, когда достигается предельная нагрузка или когда выполняется заданное число шагов
нагружения. Предельная нагрузка считается достигнутой, когда максимальное заданное число делений
длины хорды в методе постоянных дуг не приводит к формированию положительно определенной
матрицы секущей жесткости или к сходимости метода для пробного состояния фермы на шаге
нагружения.
4. Расчет двухпролетной фермы на предельную нагрузку Данный пример демонстрирует применение
прямого метода расчета на предельную пластическую нагрузку, описанного в разделе 3, к анализу
двухпролетной фермы, для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров
шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
59.
типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системынесущих элементов и элементов проезжей части пролетного надвижного строения моста с
быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение:
"Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " №
2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой
фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной
обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной
оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином в прорезанный паз
болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта,
расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС
А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
60.
Рис. 4. Аксонометрическая проекция двухпролетной фермы (диагонали на показаны) для ускоренногомонтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых
пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
Конструкция фермы состоит из четырех поясов, крестовой решетки и вертикальных связей-диафрагм,
установленных в каждой панели длиной 2 м. Площади сечения элементов поясов и диагональных элементов
равны 0,0008 м2; площади сечения вертикальных и горизонтальных элементов связей - 0,0006м2. Опоры в
середине длины фермы представляют собой неподвижные шарниры (перемещения по трем направлениям
координационных осей равны нулю), крайние опоры - подвижные шарниры (перемещения по направлениям
осей х2и х3 равны нулю, перемещение вдоль оси x1 возможно). Все стержни имеют пре-
61.
5 2 8 2дел текучести 2,4^10 кН/м и модуль упругости 2,1^10 кН/м . Схема нагружения состоит из двух
вертикальных сосредоточенных сил в 100 кН каждая, приложенных в средних узлах верхнего пояса правого
пролета фермы (см. рис. 4). Результаты расчета приведены на рис. 5 для грани фермы x2 = 0 с учетом
симметрии задачи. Стержни, находящиеся на шаге нагружения в пластическом состоянии, показаны на
рисунке сплошной жирной линией. Стержни, достигающие предела текучести на данном шаге, показаны
жирным пунктиром. На рисунке показаны все изменения в состояниях стержней и нагрузки, при которых
они происходят. При уровне нагрузки 435,787 кН наступает текучесть в поперечной связи между
загруженными узлами, и формируется механизм разрушения конструкции. Предельный коэффициент
нагружения равен 4,542.
На рис. 6 показаны графики зависимости вертикальных перемещений от нагрузки для трех свободных
узлов нижнего пояса правого пролета фермы n11, n13 и n15 (см. рис. 5). Поведение фермы остается почти
линейным до уровня нагрузки около 370,0 кН, что составляет 81,5% от предельной. Время, затраченное на
выполнение прямого пошагового расчета 36-узловой фермы на предельную пластическую нагрузку,
составляет долю секунды. для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров
шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы
несущих элементов и элементов проезжей части пролетного надвижного строения моста с
быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение:
"Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " №
2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой
фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной
62.
обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимернойоплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином в прорезанный паз
болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта,
расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС
А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
ПРИМЕНЕНИЕ ФРИКЦИОННО ПОДВИЖНЫХ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯСЕЙСМОСТОЙКОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУЦИЙ МОСТОВ И ДРУГИХ СООРУЖЕНИЙ
Ускоренный способ надвижки автомобильного быстро-собираемого американского моста ( длиной 205 футов = 60
метров ) в штате Монтана
( США ) для переправы через реку Суон в 2017, сконструированного со встроенном
бетонным настилом в полевых условиях, с использованием упруго пластических стальных ферм, скрепленных
ботовыми фрикционно-подвижными соединениями, между диагональными натяжными элементами верхнего и
нижнего пояса пролетного строения моста, с экономией строительных материалов до 30 %
УДК 69.059.22
71.
Уздин Александр Михайлович ПГУПС проф. дтн: [email protected]Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» при Пб ГАСУ ИНН: 2014000780 E-Mail:
[email protected] т/ф (812) 694-78-10, ( 921) 962-67-78, Коваленко Елена Ивановна - заместитель Президента
организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ [email protected] ( 996) 798-26-54. Коваленко Александр Ивановича зам .Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ. ОГРН: 1022000000824. t9516441648 @gmail.com тел (
951) 644-16-48
Ускоренный способ надвижки американского автомобильного быстро-собираемого моста ( длиной 205 футов = 60
метров ) в штате Монтана ( США ) ,для переправы через реку Суон в 2017 сконструированного со встроенном
бетонным настилом в полевых условиях с использованием упруго пластических стальных ферм, скрепленных
ботовыми соединениями между диагональными натяжными элементами верхнего и нижнего пояса пролетного
строения моста, с экономией строительным материалов до 26 %
Цель: Разработать и описать новую конструкцию сейсмоизолирующего устройства, состоящего из
упругодемпфирующего элемента, соединенного с изолированными частями сооружения фрикционноподвижными соединениями (ФПС), предназначенного для снижения расчетных нагрузок на сооружение, а
также для многоуровневого проектирования и управления повреждениями конструкции.
Методы: Для анализа работы ФПС использованы методы динамических расчетов сооружений,
моделирование расчетных акселерограмм с использованием ЭВМ, а также натурные испытания при
помощи сейсмоплатформ.
Результаты: Предложено конструктивное решение нового сейсмоизолирующего устройства,
упругодемпфирующий элемент которого выполнен в виде столика, верхняя плита столика устанавливается
на металлические стержни из высокопрочной стали, параллельно со столиком установлены гидравлические
72.
демпферы, а ФПС из пакетов стальных листов соединены высокопрочными болтами, пропущенными черезовальные отверстия.
Выявлено, что при относительно слабых землетрясениях описываемая конструкция работает в упругой
стадии и ФПС заблокированы; при сильных землетрясениях, когда горизонтальная нагрузка превышает
силу трения в ФПС, происходит проскальзывание элемента за счет формы отверстий, что обеспечивает
взаимное смещение листов на величину зазора между болтом и краем овального отверстия и обеспечивает
сохранность сооружения. Практическая значимость: Использование описанной системы сейсмозащиты
позволяет снизить расчетные сейсмические нагрузки на сооружения в пределах 40-70 % и спрогнозировать
сценарии разрушения сооружения.
Таким образом, снижается стоимость объекта строительства и повышается его надежность, что в
свою очередь приводит к снижению экономических и социальных рисков при землетрясении.
Сейсмостойкость, сейсмоизоляция, фрикционно-подвижные болтовые соединения.
*Inna O. Kuznetsova, Cand. Sci. (Eng.), associate professor, [email protected]; Svetlana S. Vanicheva, section
head (Petersburg State Transport University); Maksim V. Freze, Cand. Sci. (Eng.); Anzhelika A. Dolgaya, Cand.
Sci. (Eng.), design engineer (Transmost PLC); Tagir M. Azayev, Cand. Sci. (Eng.); Khanzada R. Zaynulabidova,
Cand. Sci. (Eng.) (Dagestan State Technical University)
APPLICATION OF FRICTIONAL DYNAMIC BOLTED-TYPE CONNECTIONS TO ENSURE SEISMIC
RESISTANCE OF ENGINEERING STRUCTURES OF BRIDGES AND OTHER OBJECTS
Objective: To develop and describe a new design of a seismic-isolation device consisting of elastic damping element
connected to isolated parts of an object by frictional dynamic connections. It is intended for reduction of design load
on an object, as well as multi-level designing and management of object damage. Methods: Structure dynamic
calculation methods were used to analyse the operation of frictional dynamic connections, as were computer
simulation of calculation accelerograms and full- scale tests involving shake tables. Results: A design solution for a
73.
new seismic-isolation device is proposed. Its elastic damping element is shaped like a table, its top plate is placedon metallic bars made from high-resistance steel, hydraulic dampers are installed parallel to the table, and
frictional dynamic connections made from piles of steel plates are linked by high-strength bolts put through oval
openings. It was discovered that in cases of relatively minor earthquakes the construction described here is
operating in elastic stage, and frictional dynamic connections get blocked. During strong earthquakes, when
horizontal load exceeds friction force in frictional dynamic connections, slipping of an element occurs due to shape
of openings which ensures mutual displacement of plates by gap width between the bolt and the edge of oval
opening, which ensures the structure's preservation. Practical importance: Using the seismic resistance system
described here allows for reduction of calculation seismic loads on structures by between 40 and 70 per cent, and to
forecast scenarios of structure destruction. Thus the cost of construction object gets reduced, its reliability is
increased, which cuts economic and social risks in case of an earthquake.
Seismic resistance, seismic isolation, frictional dynamic bolted-type connections.
В настоящее время в практике сейсмостойкого строительства сложился многоуровневый подход к
обеспечению сейсмостойкости сооружения. В отечественной литературе такой подход получил название
«проектирование сооружений с заданными параметрами предельных состояний» [7, 13], за рубежом его
называют Performance Based Designing (PBD).
При таком подходе отказываются от принципа равнопрочности сооружения и предусматривают наличие
слабых мест, позволяющих управлять накоплением повреждений в конструкции, минимизируя дисперсию
при прогнозе ущерба.
Во всех случаях в конструкции создаются узлы, в которых от экстремальных нагрузок могут возникать
неупругие смещения элементов. Вследствие этих смещений нормальная эксплуатация сооружения, как
правило, нарушается, однако исключается его обрушение. Эксплуатационные качества сооружения
должны легко восстанавливаться после экстремальных воздействий.
74.
Для обеспечения указанного принципа проектирования и были предложены фрикционно-подвижныеболтовые соединения (ФПС) [6]. Под ФПС понимаются соединения металлоконструкций высокопрочными
болтами, отличающиеся тем, что отверстия под болты в соединяемых деталях выполнены овальными
вдоль направления действия экстремальных нагрузок.
При экстремальных нагрузках происходит взаимная сдвижка соединяемых деталей на величину до 3-4
диаметров используемых высокопрочных болтов. Работа таких соединений имеет целый ряд особенностей
и существенно влияет на поведение конструкции в целом. При этом во многих случаях можно снизить
затраты на усиление сооружения, подверженного сейсмическим и другим интенсивным нагрузкам.
Описание фрикционно-подвижных соединений
ФПС были предложены в НИИ мостов ЛИИЖТа в 1980 г. и защищены авторскими свидетельствами [912 и др]. Простейшее стыковое и нахлесточное соединения приведены на рис. 1. При экстремальных
нагрузках должны происходить взаимная подвижка соединяемых деталей вдоль овала и за счет этого
уменьшаться пиковое значение усилий, передаваемое соединением.
При использовании обычных болтов их натяжение N не превосходит 80-100 кН, а разброс натяжения AN =
20-50 кН, что не позволяет прогнозировать несущую способность такого соединения по трению. При
использовании же высокопрочных болтов при том же AN натяжение N = 200-400 кН, что в
принципе может позволить задание и регулирование несущей способности соединения.
Однако проектирование и расчет таких соединений вызвал серьезные трудности. Первые испытания
ФПС показали, что рассматриваемый класс соединений не обеспечивает в общем случае стабильной
работы конструкции. В процессе подвижки соединение может заклинить, контактные поверхности
соединяемых деталей оплавиться и т. п. [3-5]. Случались обрывы головки болта. Исследования 1985-1990
гг. позволили выявить способы обработки соединяемых листов, обеспечивающих стабильную работу ФПС.
75.
В частности, установлена недопустимость использования для ФПС пескоструйной обработки листовпакета, рекомендованы обжиг листов, нанесение на них специальной мастики или напыление мягких
металлов. Исследования по рассматриваемому вопросу обобщены в [13].
В 1995 г. исследования по ФПС были представлены на 11-й всемирной конференции по сейсмостойкому
строительству [14]. После этого их начали применять за рубежом. Однако в России эти соединения не
применялись в течение 20 лет после разработки теории ФПС в НИИ мостов [2].
Применение ФПС на мостах г. Сочи
Впервые ФПС использовали при строительстве железнодорожных мостов на олимпийских объектах в г.
Сочи. В частности, было предложено новое опорное сейсмои- золирующее устройство (рис. 2).
Устройство имеет три принципиальные особенности:
Рис. 1. Принципиальная схема фрикционно-подвижного соединения:
а) встык; б) внахлест; 1 - соединяемые листы; 2 - высокопрочные болты; 3 - шайба; 4 - овальные
отверстия; 5 - накладки
1) вертикальная и горизонтальная нагрузки передаются на разные элементы единого узла опирания, т. е.
в системе опирания имеются независимые опорный и сейсмоизолирующий элементы. Опорный элемент
выполнен в виде обычной подвижной опорной части, жесткой в вертикальном направлении. Это
исключает вертикальные смещения пролетного строения под нагрузкой;
2) сейсмоизолирующий элемент выполнен составным в виде упругого столика из стальных стержней
(стержневого амортизатора) и пакета стальных листов, объединенных ФПС;
3) сила трения в ФПС не превосходит разрушающей нагрузки на опору и столик.
Для снижения сейсмических нагрузок на опоры и относительных смещений пролетных строений на
опорах мостов дополнительно устанавливались демпферы. Для этого использованы гидравлические
демпферы фирмы «Вибросейсм», детально описанные в [15].
76.
Как видно из рис. 2, между пролетным строением 1 и опорой 5 параллельно с податливымсейсмоизолирующим элементом 6 устанавливается опорный элемент 11, представляющий собой обычную
подвижную опорную часть с шарнирным балансиром 9. Верхний лист податливого элемента 4 с
антифрикционным покрытием 3 соединен с дополнительным листом 8 с помощью ФПС 7. При этом листы
4 и 8 с антифрикционным покрытием 3 и ФПС 7 образуют верхний скользящий элемент.
На пролетное строение 1 устанавливаются упоры 10, контактирующие с дополнительным листом 8 и
имеющие свободу вертикальных перемещений относительно листа 4. При этом податливый элемент со
скользящим элементом имеют высоту h меньше, чем высота подвижной опорной части H за счет
устройства зазора 2. Это исключает передачу на податливый элемент вертикальной нагрузки от
пролетного строения, которая полностью воспринимается подвижной опорной частью.
Рис. 2. Схема устройства сейсмоизоляции на железнодорожных мостах в г. Сочи: 1 - пролетное строение;
2 - зазор между податливым элементом и пролетным строением; 3 - антифрикционное покрытие; 4 верхний лист податливого элемента; 5 - опора; 6 - податливый элемент; 7 - ФПС; 8 - дополнительный
лист; 9 - шарнирный балансир; 10 - упоры;
11 - подвижная опорная часть
При эксплуатационных нагрузках (торможении подвижного состава, поперечных ударах транспортных
средств), а также при действии проектного землетрясения (ПЗ) горизонтальные нагрузки передаются от
пролетного строения 1 на опору 5 через упоры 10 и податливый элемент 6. При этом динамические
нагрузки на опору снижаются за счет амортизирующего действия податливого элемента. При
максимальном расчетном землетрясении (МРЗ) происходит подвижка в ФПС, пиковые нагрузки на опору
ограничиваются силой трения в ФПС и обеспечивается сохранность сооружения (пролетные строения
не сбрасываются с опор) [1]. Таким образом, расчетные нагрузки снижаются при действии как ПЗ, так и
МРЗ.
77.
Рис. 3. Результаты расчета сейсмоизолированного моста на действие МРЗПредлагаемая конструкция позволяет проектировать сооружения с заданными параметрами предельных
состояний, а также сценарий накопления повреждений в сооружении при сейсмических воздействиях [8].
Расчетный анализ работы ФПС при землетрясении
Рис. 3 иллюстрирует работу устройства при МРЗ. На нем представлены расчетные зависимости от
времени ускорений и смещений элементов моста при землетрясении.
В верхней части рис. 3 показана расчетная акселерограмма, имеющая ускорения около 2,2 м/с2. По своим
энергетическим характеристикам и пиковым ускорениям в диапазоне частот около 1 с акселерограмма
описывает 9-балльное землетрясение. При этом смещение пролетного строения составило более 12 см,
однако смещение верха опор оказалось менее 1 см. Интерес представляет диаграмма чередования
состояний системы. При значении 1 на диаграмме ФПС закрыто и система работает упруго. При
значении 0 на диаграмме ФПС открыто и пролетное строение скользит относительно опоры. В
рассмотренном примере проскальзывание возникает практически сразу после начала воздействия, а
максимальный сдвиг достигает 11 см. На рис. 3 выделе
но полное (упругое и пластическое) смещение пролетного строения. Хорошо видно, что при МРЗ
пластические смещения в ФПС превалируют над упругими смещениями за счет деформации столика.
В нижней части рис. 3 приведены усилия в демпфере. Пиковые значения усилий достигают 180 кН. Это
составляет примерно 15 % от сейсмической нагрузки.
78.
Принятая концепция проектирования обеспечивает сохранность опор и отсутствие сброса пролетногостроения при любых расчетных землетрясениях. Конструкция опорных устройств обеспечивает один вид
повреждений - подвижки в ФПС, соединяющих опору с пролетным строением. Сценарий накопления
повреждений (рост подвижки) представлен в таблице.
Заключение
В заключение отметим, что по предлагаемой методике и с использованием предлагаемых технических
решений сейсмозащитных устройств в Сочи построено более 100 мостовых опор. Применение этих
устройств позволяет на 40-70 % снизить расчетную нагрузку на опоры и обеспечить прогнозируемые и
легко поддающиеся ремонту повреждения мостов при редких разрушительных землетрясениях.
Рис. 5. Стержневые амортизаторы с ФПС на одной из железнодорожных эстакад в г. Сочи
Пример сценария накопления повреждений для одной из эстакад железнодорожной линии Адлер - Сочи
Рис. 4. Стержневой амортизатор с ФПС, установленный на железнодорожном мосту через р. Мзымта в
районе в г. Сочи
На рис. 4, 5 представлены мосты с фрагментами сейсмозащиты в г. Сочи. Предлагаемые и уже
реализованные устройства обеспечивают сейсмозащиту моста как при проектных, так и при
максимальных расчетных землетрясениях. При этом прогнозируется ха
рактер накопления повреждений в конструкции и обеспечивается ее ремонтопригодность после
разрушительных землетрясений. Это пока единственная в мире система сейсмо- защиты, которая
обеспечивает нормальную эксплуатацию моста, не приводя к расстройству пути при эксплуатационных
нагрузках и проектных землетрясениях.
79.
Таким образом, применение ФПС позволило реализовать новую систему сейсмозащи- тыжелезнодорожных мостов, которая обеспечивает снижение сейсмических нагрузок при ПЗ и МРЗ и
нормальную эксплуатацию сооружения.
Библиографический список
1. Азаев Т. М. Оценка сейсмостойкости мостов по условию сброса пролетных строений с опор / Т. М.
Азаев, И. О. Кузнецова, А. М. Уздин // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - 2003. Вып. 1. С. 38-42.
2. Белаш Т. А. Сейсмоизоляция. Современное состояние / Т. А. Белаш, В. С. Беляев, А. М. Уздин и др. //
Избранные статьи профессора О. А. Савинова и ключевые доклады, представленные на IV Сави- новские
чтения. - СПб. : Ленинград. Промстрой- проект, 2004. - С. 95-128.
3. Березанцева Е. В. Фрикционно-подвижные соединения на высокопрочных болтах / Е. В. Бере- занцева, Е.
В. Сахарова, А. Ю. Симкин, А. М. Уз- дин // Междунар. коллоквиум : Болтовые и специальные монтажные
соединения в стальных конструкциях. Т. 1. - М., 1989. - С. 73-76.
4. Деркачев А. А. Исследование свойств стержневых конструкций с упруго-фрикционными соединениями
на высокопрочных болтах / А. А. Дерка- чев, В. С. Давыдов, С. И. Клигерман // Сейсмостойкое
строительство. - 1981. - Вып. 3. - С. 7-10.
5. Евдокимов В. В. Несущая способность сдви- гоустойчивых соединений с увеличенными отверстиями
под высокопрочные болты / В. В. Евдокимов, В. М. Бабушкин // Междунар. коллоквиум : Болтовые и
специальные монтажные соединения в стальных конструкциях. Т. 1. - М., 1989. - С. 77-80.
6. Елисеев О. Н. Элементы теории трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных
соединений / О. Н. Елисеев, И. О. Кузнецова, А. А. Никитин и др. - СПб. : ВИТУ, 2001. - 75 с.
7. Килимник Л. Ш. О проектировании сейсмостойких зданий и сооружений с заданными параметрами
предельных состояний / Л. Ш. Килим- ник // Строительная механика и расчет сооружений. - 1975. - № 2. С. 40-44.
8. Кузнецова И. О. Сейсмоизоляция - способ проектирования сооружений с заданными параметрами
предельных состояний и сценариев накопления повреждений / И. О. Кузнецова, Ван Хайбинь, А. М. Уздин, С.
80.
А. Шульман // Избранные статьи проф. О. А. Савинова и ключевые доклады, представленные на VIСавиновские чтения. - СПб., 2010. - С. 105-120.
9. Савельев В. Н., Уздин А. М., Хусид Р. Г. Болтовое соединение. А. с. СССР № 1168755, МКИ F 16 B 5/02,
35/04, 1983.
10. Савельев В. Н., Уздин А. М., Хусид Р. Г. Болтовое соединение плоских деталей встык. А. с. СССР №
1174616, МКИ F 16 B 5/02, 35/04, 1983.
11. Савельев В. Н. Особенности работы соединений на высокопрочных болтах на знакопеременные
нагрузки типа сейсмических / В. Н. Савельев, А. Ю. Симкин // Сейсмостойкое строительство. - 1985. - Вып.
10. - С. 20-24.
12. Савельев В. Н., Уздин А. М., Хусид Р. Г., Ки- стерский С. В. Способ соединения листов в пакет. А. с.
СССР № 1184981, МКИ F 16 B 5/02, 35/04, 1983.
13. Уздин А. М. Сейсмостойкие конструкции транспортных зданий и сооружений : учеб. пособие / А. М.
Уздин, С. В. Елизаров, Т. А. Белаш. - М. : УМЦ ЖДТ, 2012. - 500 с.
14. Hashem A. M. The use of the friction-movable braces for designing the seismic proof structures with
predetermined parameters of ultimate conditions / A. M. Hashem, A. M. Uzdin // 11-th World Conf. Earthquake
Eng. Paper 51.
15. Kostarev V. V. Providing the earthquake stability and Increasing the reliability and resources of pipelines
using viscous dampers / V. V. Kostarev, L. Yu. Pavlov, A. M. Schukin, A. M. Berkovsky // Proc. Workshop „Bridges
seismic isolation and large-scale modeling", St. Petersburg, 29.06-03.07.2010. - St. Petersburg, 2010. - P. 59-70.
References
1. Azayev T. M., Kuznetsova I. O. & Uzdin A. M.
Seismostoykoye stroitelstvo. Bezopasnost sooru- zheniy - Seismic-Resistant Construction. Structure Safety, 2003, Is.
1, pp. 38-42.
2. Belash T. A., Belyayev V. S., Uzdin A. M., Yer- moshin A. A. & Kuznetsova I. O. Seismoizolyatsiya.
Sovremennoye sostoyaniye [Seismic Isolation. Modern Condition]. Izbrannyye statiprofessora O. A. Savi- nova i
klyuchevyye doklady, predstavlennyye na IV Savinovskiye chteniya [Selected Articles by Professor O. A. Savinov
and Key Reports Presented at the 4th Savinov Readings]. St. Petersburg, Leningradskiy Promstroyproyekt, 2004.
Pp. 95-128.
81.
3. Berezantseva Ye. V., Sakharova Ye. V., Simkin A.Yu. & Uzdin A. M. Friktsionno-podvizhnyye soyedi- neniya navysokoprochnykh boltakh [Frictional Dynamic Connections with High-Strength Bolts]. Me- zhdunarodnyy
kollokvium: Boltovyye i spetsialnyye montazhnyye soyedineniya v stalnykh konstruktsiyakh [International
Colloquim: Bolt and Special On-Site Connections in Steelwork]. Vol. 1. Moscow, 1989. Pp. 73-76.
4. Derkachev A. A., Davydov V. S. & Kliger- man S. I. Seismostoykoye stroitelstvo - Seismic-Resistant
Construction, 1981, Is. 3, pp. 7-10.
5. Yevdokimov V. V. & Babushkin V. M. Nesush- chaya sposobnost sdvigoustoychivykh soyedineniy s
uvelichennymi otverstiyami pod vysokoprochnyye bol- ty [Bearing Capacity of Shear-Resisting Connections with
Increased Openings for High-Strength Bolts]. Me- zhdunarodnyy kollokvium: Boltovyye i spetsialnyye montazhnyye
soyedineniya v stalnykh konstruktsiyakh [International Colloquim: Bolt and Special On-Site Connections in
Steelwork]. Vol. 1. Moscow, 1989. Pp. 77-80.
6. Yeliseyev O. N., Kuznetsova I. O., Nikitin A.A., Pavlov V.Ye., Simkin A.Yu. & Uzdin A. M. Elementy teorii
treniya, raschet i tekhnologiya primeneniya frikt- sionno-podvizhnykh soyedineniy [Elements of Friction Theory,
Calculation and Technology for Application of Frictional Dynamic Connections]. St. Petersburg, VITU, 2001. 75 p.
7. Kilimnik L.Sh. Stroitelnaya mekhanika i raschet sooruzhenoiy - Construction Mechanics and Structure
Calculation, 1975, no. 2, pp. 40-44.
8. Kuznetsova I. O., Van Khaybin, Uzdin A. M. & Shulman S.A. Seismoizolyatsiya - sposob proyek- tirovaniya
sooruzheniy s zadannymi parametrami predelnykh sostoyaniy i stsenariyev nakopleniya pov- rezhdeniy [Seismic
Isolation as a Method for Designing Structures with Set Parameters of Limit States and Damage Accumulation
Scenarios]. Izbrannyye stati professora O. A. Savinova i klyuchevyye doklady, predstavlennyye na VI Savinovskiye
chteniya [Selected Articles by Professor O. A. Savinov and Key Reports Presented at the 6th Savinov Readings']. St.
Petersburg, 2010. Pp. 105-120.
9. Savelyev V. N., Uzdin A. M. & Khusid R. G. Bol- tovoye soyedineniye [Bolt Connection]. Invention Certificate
A. S. SSSR N 1168755, MKI F 16 B 5/02, 35/04, 1983.
10. Savelyev V. N., Uzdin A. M. & Khusid R. G. Bol- tovoye soyedineniye ploskikh detaley vstyk [Butt-to- Butt Bolt
Connection of Flat Parts]. Invention Certificate A. S. SSSR N 1174616, MKI F 16 B 5/02, 35/04, 1983.
11. Savelyev V. N. & Simkin A.Yu. Seismostoykoye stroitelstvo - Seismic-Resistant Construction, 1985, Is.10, pp.
20-24.
82.
12. Savelyev V. N., Uzdin A. M., Khusid R. G. & Kisterskiy S. V. Sposob soyedineniya listov v paket [Method forConnecting Plates into Piles]. Invention Certificate A. S. SSSR N 1184981, MKI F 16 B 5/02, 35/04, 1983.
13. Uzdin A. M., Yelizarov S. V. & Belash T.A. Seis- mostoykiye konstruktsii transportnykh zdaniy i sooru- zheniy :
uchebnoye posobiye [Seismic-Resistant Designs for Transport Buildings and Structures : Course Guide]. Moscow,
UMTs ZhDT, 2012. 500 p.
14. Hashem A. M. & Uzdin A. M. The use of the friction-movable braces for designing the seismic proof structures
with predetermined parameters of ultimate conditions. Hth World Conf. Earthquake Eng. Paper 51.
15. Kostarev V. V., Pavlov L.Yu., Schukin A. M. & Berkovsky A. M. Providing the earthquake stability and
Increasing the reliability and resources of pipelines using viscous dampers. Proc. Workshop "Bridges seismic
isolation and large-scale modeling", St. Petersburg, 29.06-03.07.2010. St. Petersburg, 2010. Pp. 59-70.
*КУЗНЕЦОВА Инна Олеговна - канд. техн. наук, доцент, [email protected]; ВАНИЧЕВА Светлана
Сергеевна - начальник отдела (Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I); ФРЕЗЕ Максим Владимирович - канд. техн. наук; ДОЛГАЯ Анжелика
Александровна - канд. техн. наук, инженер-проектировщик (ОАО «Трансмост»); АЗАЕВ Тагир
Магомедович - канд. техн. наук; ЗАЙНУЛАБИДОВА Ханзада Рауповна - канд. техн. наук (Дагестанский
государственный технический университет).
360 Современные технологии - транспорту
Современные технологии - транспорту 361
2016/3
Proceedings of Petersburg Transport University
ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС 2016/3
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА ФРИКЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ
83.
Цель: Обеспечить технологичность и надѐжность фрикционных соединении. Методы: Совершенствованиеспособов контроля усилия при натяжении высокопрочных болтов.
В отечественной практике применялись два способа контроля натяжения: докручиванием гайки с
обеспечением требуемого крутящего момента (натяжение по крутящему моменту) и поворотом гайки на
заданный угол от фиксированного начального положена гайки (натяжение по углу поворота). Второй
способ обладает очень низкой точностью и в настоящее время не применяется.
Контроль по первому способ)- предполагает использование динамометрических ключей, требующих
регулярной тарировки и работы специально обученного персонала, а использование динамометрических
ключей типа ММ К. КТР и KM 1LI с индикатором часового типа ИЧ10 весьма трудоѐмко, при этом оценка
результата применения субъективна.
Трудоемкость работ по устройству фрикционных соединений в значительной мере снижается при
использовании гндранлическнх динамометрических ключей. Однако при их использовании сохраняется
проблема прокручивания болтов при вращении гайки.
Результаты: Недостатки применяемых в настоящее время технологий устройства фрикционных
соединений полностью устраняются при использовании высокопрочных болтов с контролем натяжения по
срезу торцевого элемента.
Практическая значимость: Применение таких болтов стабилизирует усилия в болтовых соединениях,
упрощает монтажные операции, делает их более производительными и сокращает сроки монтажа.
Фрикционное соединение, высокопрочный метил, шероховатость контактной поверхности, профиломстр. усилие натяжения высокопрочного болта, динамометрический ключ, динамометрическая
установка, коэффициент закручивания, высокопрочный болт с контролируемым напряжением.
84.
?Sergey Yu. kaptclin. Land. Sci. (Eng.), associate professor, laboratory head, kaps 1962fa vandcx.ru (PetersburgState Transport University); Griprh N. Rostov* kh, senior researcher, greegiaramblcrru (Research Institute for
Bridges and Dcfcctoscopv) IMPROVING TECHNOLOGIES FOR FRICTION JOINT DEVICES
Objective: To ensure case of manufacture and reliability of friction joints. Methods: Improving methods for force
control in stretch of high-strength bolts. In common domestic practice, two stretch control methods were used, by
tightening the screw with ensuring required rotational moment (rotational moment stretch) and by turning the screw
at a set angle from a specified starting position (turning angle stretch). The latter method is very inaccurate and is
no longer in use. The former method requires the use of tension-indicating wrenches that need regular calibration
tests and work of specially trained personnel, and using tension-indicating wrenches of MMK. K.TR and K.MSh
types with ICh-10 diaJ indicator is quite Labour-intensive, and evaluation of use result is subjective. Labour
intensity of works in friction joint devices is significantly reduced if hydraulic torque wrenchcs arc used but the
problem of bolt spinning when screw is being rotated remains. Rcsalts: Shortcomings of friction joint devices that
arc in use now arc quite eliminated if high-strength bolts with stretch control by end-wall truncation arc usedPractical importance: The use of such bolts stabilises strain in bolted connections, simplifies assembly operations,
makes them more productive, and cuts amount of time required for assembly.
Fractional connection, high-strength hardware, roughness of a contact surface, roughness-measuring instrument,
effort of tension of a high-strength bolt, force measurement wrench, force measurement installation, factor of
twisting, high-strength bolt with controllable pressure.
Фрикционные соединения на высокопрочных Скит rax в настоящее время применяются во многих
отраслях промышленности, тяжелого машиностроения, энергетики, строительства зданий и
сооружений. Такие соединения надежны в самых слакных условиях работы инструкции под воздействием
различного рода знакопеременных нагрузок: вибрационных, динамических, сейсмических.
Высокопрочные болты устанавливаются в конструкциях подъемных кранов, реакторов, сосудов высокого
давления, высокотемпературных резервуаров, насосов, компрессоров, трубопроводов, высотных зданий и
мостовых сооружений. Они незаменимы в креплениях подшипников гребных валов судов, корпусов
85.
двигателей, ветряных турбин, на псдвижнбм составе железнодорожного транспорта, поэтому внастоящее время интенсивно ведется поиск новых конструктивных и технологических решений
выполнения фрикционных соединений на высокопрочных болтах.
Теоретические основы устройства фрикционных соединений на высокопрочных болтах
Важнейшим достоинством соединений на высокопрочных болтах является их эффективное
сопротивление сдвигу соприкасающихся поверхностей соединяемых конструкций. За счет этого
значительно уменьшаются остаточные перемещения конструкций и увеличивается их несущая
способность.
Во фрикционных соединениях, согласно СП 35.13330-2011 [3J, расчетное усилие - которое может быть
воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным
болтом, т.е. несущая способность одного болтоконтакта зависит от усилия натяжения высокопрочного
болта Р и коэффициента трения между контактными поверхностями ji:где ум - коэффициент
надежности, принимаемый по табл. 8.12 СП 35.13330.2011 или по табл. 42 СП 16.13330.2011 в
зависимости от величины р и количества болтов в соединении.
В соответствии с выражением (1) основными параметрами, обеспечивающими надежность работы
соединений на высокопрочных болтах, являются усилие сжатия контактных поверхностей, создаваемое
высокопрочным болтом, и качество подготовки фрикционных поверхностей соединяемых элементов,
характеризующееся шероховатостью и коэффициентом трения.
Рис. 1. Зависимость усилия сдвига по контакту от коэффициента трения для фрикционного соединения на
болтах диаметром 22 мм
0,64 0,62 0,6 0,58 0.56 0,54 0,52 0,5 0,48 0,46 0,44
Коэффициент трения
Чем больше шероховатость контактных поверхностей, тем больше коэффициент трения и выше
несущая способность фрикционного соединения (рис. 1).
86.
Требуемая шероховатость поверхностей не менее Л?40 обеспечивается пескоструйным, дробеструйным,дробеметным и другими способами обработки при изготовлении конструкций.
Шероховатость контролируется механическими, оптическими или цифровыми портативными
профилометрами и профилеме- рами моделей Elcometer 224, TR100, TR200, Surftest SJ-210, TIME 3220,
PosiTector SPG. TQC SP1562, Surtronic 25 и др.
(2)
Важнейшей технологической задачей при устройстве фрикционных соединений является обеспечение
требуемого усилия сжатия между контактными поверхностями соединяемых элементов конструкции
натяжением высокопрочного болта на усилие Л величина которого определяется согласно п. 8.100 СП
35.13330 2011 [3]:
P-R-A,
tl AM М
Расчѐтное сопротивление высокопрочного болта растяжению зависит от механических свойств,
химического состава и способа термообработки стали, используемой для изготовления метизов.
Предельно допустимая величина R^ в соответствии с п. 6.7 СП 16.13330.2011 и п. 8.14 СП 35.13330.2011
принимается не более 70% от минимального временного сопротивления высокопрочных болтов разрыву R^
по ГОСТ Р 52627-2006, т.е.
- 0.™
Такой уровень предварительного напряжения болтов обеспечивает их надѐжную работу на динамические
нагрузки, предотвращая возможную потерю выносливости и усталостное разрушение соединений.
87.
Номинальная площадь поперечного сечения болта 4Aj в формуле (2) зависит от геометрическихпараметров его резьбовой поверхности и принимается по ГОСТ Р ИСО 898-1-2011.
Коэффициент надѐжности ти в формуле (2) связан со способом контроля натяжения высокопрочных
болтов, принимается равным 0,95 при используемом в настоящее время способе контроля по крутящему
моменту.
Значения нормативных усилий натяжения высокопрочных болтов приведены в табл. Е.1 ГОСТ Р 526432006. Их необходимо точно соблюдать при сборке фрикционных соединений.
Контроль усилия натяжения высокоарочных болтов при современном строительстве мостов
Наиболее широко распространен метод контроля натяжения болта по крутящему моменту. Для
создания проектного усилия натяжения высокопрочного болта Р, кН, необходимо приложить крутящий
момент, величина которого в Н-м пропорциональна диаметру болта d, мм, и определяется согласно СТП
006-97 [4] по эмпирической формуле
М - kPd. «г
Коэффициент А, называемый коэффициентом закручивания, отражает влияние многочисленных
технологических факторов.
На соотношение между крутящим моментом и усилием в болте влияют несколько основных факторов.
Во-первых, шероховатость резьбовых поверхностей гайки и болта, определяющая величину сил трения в
резьбе при закручивании. Во-вторых, геометрические параметры резьбы, еѐ шаг и угол профиля. Втретьих, чистота соприкасающихся поверхностей шайбы и головки болта или гайки в зависимости от
того, какой элемент вращается при натяжении соединения.
88.
Схема расположения контактных поверхностей, влияющих на величину коэффициента закручивания,приведена на рис. 2.
Существенное значение имеют механические свойства и химический состав стали, из которой
изготовлены болты, гайки н шайбы, наличие антикоррозионного покрытия, а также
Контакт шяКби (
Контакт гаПка / шаПба
Контакт по резьб« гайки / болт
Рис. 2. Схема расположения контактных поверхностей, влияющих на величину коэффициента закручивания
Контакт головка бопта • raattoa
вид смазки резьбовых и контактных поверхностей.
На коэффициент закручивания нлняег и то, вращением какого элемента натягивается бол- токонгакт.
СТП 006-97 установлено, что при закручивании соединения вращениех« болта значение крутящего
момента должно приниматься на 5 % больше, чем при натяжении вращением гайки [4].
Воздействие этих многочислен них факторов невозможно определить теоретически, и общей оценочной
характеристикой их влияния является устанавливаемый экспериментально коэффициент закручивания.
Для высокопрочных бонов, выпускаемых Воронежским, Улан-Уд энским и Курганским мостовыми
заводами по ГОСТ Р 52643... 52646-2006 значения Р н Л/ для болтов различного диаметра приведены в
табл. 2 СТП 006-97 [4]. При этом коэффициент закручивания к принят равным 0.175.
89.
В настоящее время для фрикционных соединений применяются метизы, изготовленные в разных странах,на разных заводах, по разным технологиям и стандартам. Допущены к использованию высокопрочные
метизы с антикоррозионным покрытием: кадмированием. цинкованием, омеднением и другим.
В этих условиях фактическое знамение коэффициента закручивания может существен но отличаться ог
нормативных значений, и его необходимо контролировать для каждой партии комплектуемых
высокопрочных метизов при входном контроле на строительной площадке по методике, приведѐнной в
приложении Е ГОСТ Р 52643 и в приложении А СТП 006-97.
Допустимые значения коэффициента закручивания в соответствии с требованиями п. 3.1! ГОСТ Р 52643
должны быт ь в пределах 0,14-0.2 для метизов без защитного покрытия и 0,11-0.2 - для мети зов с
покрытием. Погрешность оценки коэффициента закручивания не должна превышать 0,01.
Для определения коэффициента закручивания используют испытательное оборудование, позволяющее
одновременно измерять приложенный к гайке крутящий момент и возникающее в теле болта усилие
натяжения с погрешностью. не превышающей 1 %.
При этом применяются измерительные приборы, основанные на различных принципах регистрации
контролируемых характеристик. В качестве такого оборудования в настоящее время используют
динамометрические установки типа ДКП-I, УТБ-40, GVK-14m и другие.
Для натяжения болтов на проектное усилие СТП 006-97 рекомендует использовать гидравлические
динамометрические ключи гипа КЛЦ, автоматически обеспечивающие требуемый крутящий момент с
погрешностью. не превышающей 4%, посредством цепной передачи, приводимой в движение
гидроцилиндром.
90.
Однако в настоящее время при строительстве транспортных инженерных сооружений для натяжениявысокопрочных болтов, как правило, применяют ручные динамометрические ключи рычажного типа КТР
Курганского завода ММК с индикатором часового типа ИЧ 10.
Их использование приводит к значительным трудозатратах! и физическим перегрузкам рабочих в связи с
необходимостью приложения силы от 500 до 800 Н к рукоятке ключа при создании проектной величины
крутящего момента в процессе сборки фрикционных соединений на болтах диамегром 16-27 мм.
Кроме того, процесс установки высокопрочных болтов ключами КТР значительно удлиняется из-за
необходимости постоянно каждые 4 ч беспрерывной работы и не менее двух раз за смену контролировать
исправность ключей их тарировкой способом подвески контрольного груза.
Тарирование ключей КЛЦ проводится реже: непосредственно перед их первым применением, после
натяжения 1000 и 2000 болтов и затем каждый раз после натяжения 5000 болтов либо в случае замены
таких составных цементов ключа, как гидроцилиндр или цепной барабан.
При использовании гидравлических ключей упрощается контроль величины крутя- шего момента, который
осуществляется по манометрам, а специальный механизм в конструкции ключа или насосной станции
предотвращает чрезмерное натяжение болта.
Стоит отметить, что затяжка болтов должна происходить плавно, без рывков. Это практически
невозможно обеспечить, используя ручные динамометрические ключи с длинной рукояткой, осложняющей
затяжку болтов при сборке металлоконструкций в стеснѐнных условиях. Гидравлические ключи типа КЛЦ
обеспечивают плавную затяжку высокопрочных болтов в ограниченном пространстве благодаря меньшим
размерам и противомо- меитным упорам.
91.
В настоящее время в мире разработаны различные модификации гидравлических динамометрическихключей: серии SDW (2 SDW), SDU (05SDU, I0SDU, 20SDU), TS (TS-07, TS-I), TWH-N (TWH27N) и других (рис.
3).
Все модели имеют малогабаритное исполнение, предназначены для работы в труднодоступных местах с
ограниченным доступом и обеспечивают снижение трудоѐмкости работ по устройству фрикционных
соединений.
Для обеспечения требуемой точности измерений необходимо выполнять тарировку оборудования.
Тарировку снлонзмернтельных устройств контроля натяжения болта в динамометрических установках
выполняют на разрывной испытательной машине с построением та- рировочного графика в координатах:
усилие натяжения болта в кН (тс) - показание динамометра.
Тарировку механических динамометрических ключей типа КМШ-1400 и КПТР-150 производят с помощью
грузов, подвешиваемых на свободном конце рукоятки горизонтально закреплѐнного ключа. По результатам
тарировки строится тарировочный график в координатах: крутящий момент в Им - показания
регистрирующего измерительного прибора ключа.
Тарировать гидравлические динамометрические ключи типа КЛЦ-110, КЛЦ-160 и других можно с
использованием тарировочного устройства типа УТ-1, конструкция и принцип работы которого описаны
в СТП 006-97, приложение К (4].
Рис. 3.1 ндрааличсскис дннамометрнчсскмс ключи
SDW
TWH-N
92.
При использовании динамометрических ключей возникает проблема прокручивания болтов при затяжкегаек, особенно обостряющаяся при применешш высокопрочного крепежа, изготовленного по ГОСТ Р 5264352646.
По данным «НИИ Мостов и дефектоскопии» установлено, что докрученные гайковѐртом болты при
дотягивании их динамометрическими ключами до расчѐтного усилия прокручиваются в 50% случаев [2].
Причина прокручивания заключается в недостаточной шероховатости контактных поверхностей галовкн
болта и шайбы, подкладываемой под неѐ.
Новая технология контроля натяжения высокопрочных болтов при устройстве фрикционных соединений
Инновационным решением проблемы контроля крутящего момента для обеспечения нормативного усилия
натяжения болтоконгак- га является новая конструкция высокопрочного болта с торцевым срезаемым
элементом (рис. 4). Геометрическая форма таких болтов отличается наличием полукруглой головки и
Рис. 4. Комплект метизов с контролем натяжения по срезу торцевого элемента
торцевого элемента с зубчатой поверхностью, сопряжѐнного со стержнем болта кольцевой выточкой,
глубина которой калибрует площадь среза. Диаметр дна выточки составляет 70% номинального
диаметра резьбы.
Высокопрочные болты с контролируемым напряжением Tension Control Bolts (ТСВ) широко применяются
в мире. Их производят в соответствии с техническими требованиями EN 14399-1, с полем допуска резьбы
для болтов 6g и для гаек 6 Н по стандартам ISO 261, ISO 965-2, с классом прочности 10.9 и механическими
свойствами по стандарту EN ISO 898-1 и с предельными отклонениями размеров по стандарту EN 1439910.
93.
В нашей стране в ЦНИИПСК им. Мельникова пока разработаны только ТУ 1282-16202494680-2007 (1, 5].Метизы новой конструкции не производятся и не применяются.
Конструкция болта с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений основана на связи
механических свойств стали при растяжении и срезе Расчѐтное сопротивление стали при срезе
составляет 58% от расчѐтного сопротивления при растяжении, определѐнного по пределу текучести.
При вращении болта за торцевой злемент муфтой внутреннего захвата ключа происходит закручивание
гайки, удерживаемой муфтой наружного захвата ключа. В момент
Направление вращения гайки муфтоп наружного захвата
Направление вращения болта за торцевой элемент муфтой внутреннего захвата
Рис. 5. Схема натяжения болта до и после среза торцевого элемента: / - срезаемый торцевой элемент с
зубчатой поверхностью; 2 - кольцевая вьгточка расчетного диаметра; 3 — резьба; 4 - ганка; 5 - шайба; 6 элемент соединения; 7 - муфта наружного захвата; S — муфта внутреннего захвата
Рис. 6. Ключи для сборки фрикционных соединений на высокопрочных метинах с контролем натяжения по с
ре ту торцевого ллемеита
GM221EZ
forM16.M20.M22 5/8*. 1/4*.7.1Г
GH241EZ
tor М16-М20-М22 М24 5/Г.1/4*.7/Гг1*
94.
дос жжения необходимого усилия натяжения болта торцевой элемент сре тается но сечению, нмеюшемустрого определѐнный расчѐтом диаметр (рис. 5).
Для сборки фрикционных соединений на высокопрочных метизах с контролем натяжения по срезуторцевого элемента применяют ключи специальной конструкции (рис. 6).
Заключение
Применение болтов с контролируемым натяжением срезом торцевого элемента тначи- 1ельио увеличт
производительность рабог по сборке фрикционных соединений.
Устойчивая сиять между прочностью стали на срез и на растяжение R 0,58R позволяег сделать вывод о
надѐжности такого способа натяжения высокопрочных болтов.
Такая технология натяжения болтов можег исключить трудоѐмкую и непроитводительную операцию
тарировки динамометрических ключей, необходимость в которой вообще исчезает.
Конструкция ключей для установки бол- юв с контролем натяжения по срезу торцевого злемеша не
создаѐт внешнего крутящего
момента в процессе нагтяженмя. В результате ключи не требуют упоров н имеют небольшие размеры.
Механизм ключей обеспечивает плавное закручивание вращением болта до момента среза концевого
элемента, соответствующего достижению проектного усилия натяжения болта. При этом сборку
фрикционных соединений можно производить с одной стороны конструкции.
95.
Головку болта моекно делать не шестигранной, а округлой, что упростит форму штампов для ееформирования в процессе изготовления болтов и устранит различие во внешнем виде болтового и
заклепочного соединения.
Применение болтов новой конструкции значительно снизит трудоѐмкость операции устройства
фрикционных соединений, сделает еѐ технологичной и высокопроизводительной.
Библиографический список
]. ГладштеЛн Л.И. Высокопрочные болты для строительных стальных конструкций с контролем
напгяакенвя по срезу торцевого элемента/Д. И. Глад- штейн, В.М. Бабушкин, Б. Ф. Какулня, Р. В. Гафу- ро«
// Тр. ЦНИИПСК им. Мельникова. Промышленное н гражданское строительство, - 2008.-Л 5,— С. 11-13.
2. Ростовых Г.Н. И все-таки они крутятся! У Г.Н. Ростовых (I Крепеж, клен, инструмент и...- 2014.-J6
3.- С. 41—45.
3. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы Актуали- зкрованнаа редакция СНиП 2.05.03-84*.
4. СТП 006-97. Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов.
5. ТУ 1282-162-02494680-2007. Болты высокопрочные с гарантированным моментом затяжки резьбовых
соединений для строительных стальных конструкций / ЦНИИПСК км. Мельникова
References
1. Gladshteyn L l.t B^xiahkin V.M., KakuLiya B P. & Gafurov R. V. Thtdy TsNIlPSK im Melnlkova. Pramyshlennoye I graskdanskoye straltelstvo - Pruc. of the Kielnlkov Construction Metal Structures Institute. Industrial
and Civil Construction, 2008, no. 5, pp.11-13.
2. Roatovykh G. N. Krepesh, klel. Instrument I... - Bolting, Chte, Tools and-. 2014, no. 3, pp. 41-45.
3. Mosty i tniby [Bridges and Pipes]. SP 35.13330. 2011. Updated version of SNIP 2.05.03-84*.
4. Ustroystvo soyedineniy na vyaokoprochnykh boltakh v stalnykh konstruktsiyakh mostov [Setting up HighStrength Bolt Connections in Steel Constructions of Bridges]. STP 006-97.
5. Bolty vysokoprochnyye я garantirovannym mo- merlom zatyazhki rczbovykh soyedineniy dlya stroitel- nykh
stalnykh konstruktsiy [High-Strength Bolts with Guaranteed Fixing Torque of Screw Joints for Construction Steel
Structures]. TU 1282-162-02494680-2007. Melnikov Construction Metal Structures Institute.
96.
?КАПТЕЛИН Сергей Юрьевич - канд. техн. наук, доцент, заведующий лабораторией, каре [email protected](Петербургекия государственный университет путей сообщения Императора Александра I); РОСТОВЫХ
Григорий Николаевич — старший научный сотрудник, ^gregg)@rBmbleT.ru (НИИ Мостов и
дефектоскопии).
150 Общетехнические задачи и пути их решения
Общетехнические задачи и пути их решения 157
2015/3
Proceedings of Petersburg Transport University
ISSN 1815-588X. Известия ПГУЛС 2015/3
160 О&цетехнические задачи и пути их решения
159 О&цетехнические задачи и пути их решения
2015/3
Proceedings of Petersburg Transport University
2015/3
Proceedings of Petersburg Transport University
Общетехнические задачи и пути их решения 158
ISSN 1815-588Х. Известия П ГУ ПС 20Т5/3
97.
98.
99.
100.
101.
102.
103.
104.
105.
106.
107.
108.
109.
110.
111.
112.
113.
114.
ВремяМероприятие
Место проведения^О
30 ноября 2022 года (среда)
с 10:00
Заседания круглых столов
Аудитории ПГУПС
10:00
Заседание Общественного совета при Федеральной службе по надзору в сфере транспорта
7 корпус, ауд. 7-227 Конференц-зал
11:00
Публичные обсуждения результатов правоприменительной практики УГАН НОТБ СЗФО
Ространснадзора за IV квартал 2022 года
1 корпус Дубовый зал
1 декабря 2022 года (четверг)
^09:30 - 15:00
Конференция Международной ассоциации колледжей транспорта
СПТЖТ ул. Бородинская, д. 6
10:00 - 12:00
Научно-практическая конференция
«Инженерное предпринимательство: новые решения на транспорте и в логистике»
Дворец Юсуповых Белый зал
11:00
115.
Расширенное заседание Совета Ассоциации технических университетов, посвященное 30-летиюсоздания системы университетского технического образования в России
1 корпус Актовый зал
. 14:30
Круглый стол
(Совета Ассоциации технических университетов) «Технологическое лидерство университетов в
условиях формирования единого научно-образовательного пространства СНГ»
1 корпус Дубовый зал
16:15
Круглый стол
(Совета Ассоциации технических университетов) «Проблемы, опыт и перспективы в освоении
ресурсов Арктики, Арктической зоны и Дальнего Востока»
1 корпус Дубовый зал
17:00
Экскурсии для желающих по Музею ПГУПС
Дворец Юсуповых Музей ПГУПС
18:00
Прием для участников Форума и заседания Совета Ассоциации технических университетов
Дворец Юсуповых Белый зал IV Бетанкуровский дддьии международный инженерный форум
./л.
ПРОГРАММА мероприятии
Место проведения
Время
Мероприятие
116.
2 декабря 2022 года (пятница)Открытые лекции
Аудитории ПГУПС
09:00
руководителей ОАО «РЖД», строительных и промышленных предприятий
Конференция
СПТЖТ ул. Бородинская, д. 6
09:00 - 11:00
Международной ассоциации колледжей транспорта
IT Форум
1 корпус, ауд. 1-217
09:30 - 11:00
«Цифровое пространство современного вуза»
3 корпус, ауд. 3-237 «Большая химическая
аудитория им. Д.И. Менделеева»
10:00
117.
Встреча студентов П1УПС с первым министром путей сообщения РФ, первым президентомОАО «РЖД», советником генерального директора ОАО «РЖД» Г.М. Фадеевым: «О важности
гражданской позиции железнодорожников, основанной на созидании и преданности делу, а
также значимости их вклада в развитие России»
.С)
6 корпус, ауд. 6-302 Большая физическая аудитория
Ш1
12:00
Пленарное заседание Форума «Инженерное образование - всемирное наследие. Готовы ли
современные образование и наука обеспечить технологический суверенитет страны?»
Прием
по окончании Пленарного заседания
1 корпус Дубовый зал
0
для участников Пленарного заседания Форума
3 корпус, ауд. 3-237 «Большая химическая
аудитория им. Д.И. Менделеева»
15:00
118.
Встреча студентов ПГУПС с генеральным директором ООО «ТС Строй» Попковым А.Н.«Организация трудовой деятельности студенческого строительного отряда ПГУПС «Байкал»
на участке Восточно-Сибирской железной дороги»
10:00
8-9 декабря 2022 года (четверг, пятница)
Форум поколений ЦДИ
15:00
10:00
П/7ППШ
VII Студенческая конференция первокурсников ПГУПС
15 декабря 2022 года (четверг)
Октябрьский центр инновационного развития, Библиотечный переулок, д. 4
Хакатон
2 корпус, ауд. 2-402, 2-409
плплпп
Пленарное заседание
«Инженерное образование - всемирное наследие. Готовы ли современные образование и наука
обеспечить технологический суверенитет страны?»
Время
119.
IV Бетанкуровский международный инженерный форумВыступление
Кофе-брейк
Торжественное открытие заседания
Панельная дискуссия
Модератор пленарного заседания:
• Николай Зусик - российский журналист и телеведущий канала «Россия-1»
Спикеры панельной дискуссии:
• Константин Анатольевич Пашков - директор Административного департамента
Минестерства Транспорта Российской федерации
• Владимир Николаевич Княгинин - вице-губернатор Санкт-Петербурга
• Игорь Геннадьевич Малыгин - директор Института проблем транспорта им. Н.С. Соломенко
• Валерий Фаритович Танаев - начальник Московской железной дороги
• Анатолий Александрович Александров - президент Ассоциации технических университетов,
президент МГТУ им. Н.Э. Баумана
• Андрей Владимирович Шепель - директор по логистике АО «Апатит»
• Николай Николаевич Казаков - проректор по учебной работе Белорусского государственного
транспортного университета
• Андрей Рюрикович Федоров - председатель Совета Директоров Группы компаний «Диджитал
Дизайн»
11.30-12.00
12.00-12.05
12.05-14.00
120.
»»>s
• Виктор Георгиевич Голомолзин - начальник Октябрьской железной дороги
14.00-14.05
14.05-14.10
14.10-14.15
• Александр Юрьевич Панычев - ректор Петербургского государственного университета путей
сообщения Императора Александра I
Вручение сертификата на брендированную аудиторию АО «Апатит»
Вручение наград начальником Горьковской железной дороги Дорофеевским С.А. сотрудникам
Университета
Подписание Соглашений о сотрудничестве
Традиционное вручение в день основания Университета дипломов почетного профессора и
почетного преподавателя ПГУПС
14.15-14.20
14.20
Закрытие пленарного заседания Форума
плплпп
121.
Абу-Хасан Махмуд - декан факультета «Промышленное и гражданское строительство»30 ноября
Заседания круглых столов
Аудитория
Время
10.00
3-237
Кабанов Александр Васильевич? декан факультета «Экономика и менеджмент»
10.00
9-120
IV Бетанкуровский международный инженерный форум
Название круглого стола
Новейшие технологии восстановления и форсированного развития объектов транспортной и
строительной инфраструктуры
Актуальные компетенции в мобильности сетей поставок транспортных коридоров
Цифровые технологические модели логистической деятельности железных дорог в современных
условиях
10.45
7-320
Бадецкий Александр Петрович ? и.о. декана факультета «Управление перевозками
и логистика»
122.
Решение стратегических задач транспортного строительства в современных условияхимпортозамещения, восстановления и развития транспортной инфраструктуры
Безопасная транспортная экосистема магистральной инфраструктуры и современные вызовы
Перспективы развития подвижного состава, технологических и энергетических комплексов
1-418
13.15
15.00
5-403
15.00
в условиях импортозамещения
Чуян Сергей Николаевич - декан факультета «Транспортные
Бушуев Николай Сергеевич - декан факультета «Транспортное строительство»
Степанская Ольга Андреевна - декан факультета «Автоматизация и интеллектуальные
технологии»
123.
124.
125.
126.
127.
Ускоренный способ надвижки автомобильного быстро-собираемого американского моста ( длиной 205 футов = 60 метров ) вштате Монтана
( США ) для переправы через реку Суон в 2017, сконструированного со встроенном бетонным настилом в
полевых условиях, с использованием упруго пластических стальных ферм, скрепленных ботовыми фрикционно-подвижными
соединениями, между диагональными натяжными элементами верхнего и нижнего пояса пролетного строения моста, с
экономией строительных материалов до 30 %
УДК 69.059.22
Уздин Александр Михайлович ПГУПС проф. дтн: [email protected]
Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» при Пб ГАСУ ИНН: 2014000780 E-Mail: [email protected] т/ф (812) 694-78-10, ( 921) 96267-78, Коваленко Елена Ивановна - заместитель Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ [email protected] ( 996) 798-26-54.
Коваленко Александр Ивановича - зам .Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ. ОГРН: 1022000000824. t9516441648 @gmail.com тел ( 951)
644-16-48
128.
Ускоренный способ надвижки американского автомобильного быстро-собираемого моста ( длиной 205 футов = 60метров ) в штате Монтана ( США ) ,для переправы через реку Суон в 2017 сконструированного со встроенном
бетонным настилом в полевых условиях с использованием упруго пластических стальных ферм, скрепленных
ботовыми соединениями между диагональными натяжными элементами верхнего и нижнего пояса пролетного
строения моста, с экономией строительным материалов до 26 %
Аннотация. В статье приведен краткий обзор характеристик существующих временных мостовых сооружений, история создания таких мостов и обоснована
необходимость проектирования универсальных быстровозводимых мостов построенных в штате Монтана через реку Суон в США
Предпосылкой для необходимости проектирования новой временной мостовой конструкции послужили стихийные бедствия в ДНР, ЛНР во время специальной
военной операции на Украине в 20222012 г., где будут применены быстровозводимых сооружений, что могло бы значительно увеличить шансы спасения человеческих
жизней.
Разработанную, в том числе автором, новую конструкцию моста, можно монтировать со скорость не менее 25 метров в сутки без применения тяжелой техники и
кранов и доставлять в любой пострадавший район воздушным транспортом. Разрезные пролетные строения могут достигать в длину от 3 до 60 метров, при этом габарит
пролетного строения так же варьируется. Сечение моста подбирается оптимальным из расчета нагрузка/количество металла.
129.
Рис. 1. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США построенное в 2017 по изобретениям профдтн Уздина А.М
На настоящий момент построена экспериментальная модель моста в штате Минесота , через реку Суон. Американской стороной проведены всесторонние испытания,
130.
показавшие высокую корреляцию с расчетными значениями (минимальный запас 4.91%). Мостовое сооружение не имеет аналогов на территории Российской Федерации.На конструкцию армейского моста получен патенты №№ 1143895, 1168755, 1174616, 168076, 2010136746. Доработан авторами , в том числе авторами способ бескрановой
установки надстройки опор при строительстве временного железнодорожного моста № 180193 со сборкой на фланцевых фрикционно-подвижных соединениях проф дтн
А.М.Уздина для сборно-разборного железнодорожного моста
демпфирующего компенсатора гасителя динамических колебаний и
сдвиговых напряжений с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1 сдвиговая с учетом действий
поперечных сил ) антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение для сборно-разборного быстрособираемого
железнодорожного моста из стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением
замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроект-стальконструкция» )
для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения
железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторами, со сдвиговой фрикционно-демпфирующей
прочностью и предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск. В районах с
сейсмичностью более 9 баллов, необходимо использование демпфирующих компенсаторов с упругопластическими шарнирами на
фрикционно-подвижных соединениях, расположенных в длинных овальных отверстиях, с целью обеспечения многокаскадного
демпфирования при импульсных растягивающих и динамических нагрузках согласно изобретениям, патенты: №№ 1143895,
1174616, 1168755 (автор: проф. д.т.н. ПГУПС А.М.Уздин) , 2010136746 ,165076 , 2550777, с использованием сдвигового
демпфирующего гасителя сдвиговых напряжений , согласно заявки на изобретение «КОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА ПОСТОЯННОГО
ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА НЕРАЗРЕЗНОЙ СИСТЕМЫ, ВОССТАНОВЛЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ типовых структурных серии
1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция", стальные конструкции покрытий производственных» № 2022111669 от 25.05.2022,
«Сборно-разборный железнодорожный мост» № 2022113052 от 27.05.2022, «Сборно-разборный универсальный мост» № 2022113510 от
21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для гашения колебаний пролетного строения моста» № 2022115073 от
02.06.2022 ФИПС : "Огнестойкого компенсатора -гасителя температурных напряжений" заявка № 2022104632 от 21.02.2022 , вх
009751, "Фрикционно-демпфирующий компенсатор для трубопроводов" заявка № 2021134630 от 29.12.2021, "Термический компенсатор
гаситель температурных колебаний" Заявка № 2022102937 от 07.02.2022 , вх. 006318, "Термический компенсатор гаситель
температурных колебаний СПб ГАСУ № 20222102937 от 07 фев. 2022, вх 006318, «Огнестойкий компенсатор –гаситель
температурных колебаний»,-регистрационный 2022104623 от 21.02.2022, вх. 009751, "Фланцевое соединения растянутых элементов
трубопровода со скошенными торцами" № а 20210217 от 23 сентября 2021, Минск, "Спиральная сейсмоизолирующая опора с
упругими демпферами сухого трения" № а 20210051, "Компенсатор тов. Сталина для трубопроводов" № а 20210354 от 22 февраля
2022 Минск , заявка № 2018105803 от 27.02.2018 "Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов"
№ а 20210354 от 22.02. 2022, Минск, "Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов №
2018105803 от 15.02.2018 ФИПС, для обеспечения сейсмостойкости сборно-разборных надвижных армейских быстровозводимых
мостов в сейсмоопасных районах в сейсмичностью более 9 баллов https://disk.yandex.ru/d/ctPqcuCLs1-9Sg
131.
132.
а)б)
133.
Рис. 3. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, СШАКлючевые слова: Сборно-разборные мосты, временные мосты, быстровозводимые мосты, мостовые сооружения, мостовые конструкции, реконструкция мостов.
В результате стихийных бедствий (наводнение, сход сели, землетрясение, техногенная катастрофа), военных или других чрезвычайных ситуаций происходит
разрушение мостов и путепроводов. Разрыв транспортных артерий существенно осложняет оказание помощи пострадавшим местам. Максимально быстрое
возобновление автомобильного и железнодорожного движения является одной из главных задач восстановления жизнеобеспечения отрезанных стихией районов.
Мостовой переход - это сложное инженерное сооружение, состоящее из отдельных объектов (опор, пролетных строений, эстакад, подходных насыпей и т.д.),
капитальный ремонт или новое строительство которых может длится годы. Поэтому в экстренных случаях используют временные быстровозводимые конструкции,
монтаж которых занимает всего несколько суток, а иногда и часов. Последовательно рассмотрим существующие варианты восстановления мостового перехода.
В исключительных случаях, при возникновении чрезвычайной ситуации могут сооружать примитивные мосты, например, срубив дерево и опрокинув его на
другой берег. На рисунке 1. показан такой способ переправы, мост через реку Суон США , штат Монтана.
Примитивные мосты - это и подвесные мосты, сооруженные из подручных материалов. Сплетенные из лиан и других ползучих растений веревки натягивают
через ущелье, горный поток или овраг, пространство между ними застилают или досками.. Ненадежность конструкции, низкая грузоподъѐмность все это практически
исключает примитивные мосты для серьезного использования при ликвидации последствий стихийных бедствий.
Самым распространенным и самым быстрым способом устройства мостового перехода на сегодняшний день является наведение понтонной переправы. Для еѐ
монтажа требуется доставить понтоны к месту строительства и спустить на воду, после чего происходит их объединение. Плавучие элементы несут нагрузку за счет
герметично устроенного корпуса.
Также возникают проблемы в организации такой переправы на быстротоках и мелководье. Для доставки и монтажа требуется мощная, как правило, венная техника.
Дешевой и быстровозводимой разновидностью понтонных мостов через водную преграду являются понтонно-модульные платформы. На каждой платформе
предусмотрены специальные проушины, которые позволяют собирать конструкцию любого габарита и любой длины. Существенный недостаток этих мостов - низкая
грузоподъемность. Максимальная нагрузка на пластиковый модуль не превышает 400 кгс/м 2. Применение таких мостов оправдано для переправы людей в
экстренных ситуациях, а так же для устройства причалов или плавучих ферм.
134.
а)б)
Рис. 3. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США
При сохранении опор возможно использование как временных, так и капитальных металлических и железобетонных пролетных строений.
Восстановление железнодорожных мостов возможно установкой новых капитальных пролетных строений из резерва мобилизационных складов. Использование
таких конструкций, естественно, являются самыми надежным способом восстановления транспортного сообщения. Если же необходимо заново
сооружать опоры, то сначала производят изыскательные работы, выполняют расчет и конструирование, составляют проект строительства моста и только после этого
приступают к его монтажу что занимает, порой, несколько лет. Такое капитальное сооружение, в отличие от временных, можно эксплуатировать в течение
продолжительного промежутка времени тяжелой, в том числе перспективной нагрузкой. Однако, применение этих мостов не может решить краткосрочные задачи,
нацеленные на спасение людей.
Деревянные мосты, как правило, возводят из бруса или бревен, изготовленных из деревьев близлежащего к месту строительства лесного массива.
Преимущество таких мостов в их дешевизне и доступности материала: дерево - материал недорогой, легкий, прочный. Существуют проекты мостов, разработанные под
различные временные нагрузки (пешеходные, автомобильные, железнодорожные). Не редким случаем является строительство деревянных переправ без проекта. На
рисунке 4 показан автодорожный мост опоры и пролетные строения которого выполнены из дерева. Все соединения элементов деревянных мостов выполняют "по
месту", потому, повторное применение элементов такой конструкции практически исключено . Трудоемкость возведения, ограниченность в длине пролетов (как
правило, до 9 метров)
Существуют инвентарные конструкции
временных
135.
металлических мостов. Самое распространенное такое решение - САРМ (средний автодорожный разборный мост), вид которого представлен на рисунке 5.Они состоят из готовых типовых элементов, которые хранятся на складе. Монтаж моста осуществляют как минимум двумя стреловыми кранами и расчетом из
260
человек.
Основным
преимуществом САРМ является их широкое распространение и наличие на базах мобилизационного резерва [3]. Эти мосты проектировались для решения тактических
задач в военных целях. Использование таких конструкций для «гражданского» строительства не всегда оправдано: например, строительство переправы для обеспечения
транспортного
сообщения
небольшой
грузоподъемности (пешеходные мосты, мосты для легковых автомобилей и др.) влечет за собой перерасход материала и дополнительные расходы на СМР.
Ряд интересных решений временных мостов был реализован в нескольких экземплярах. Например, монтаж понтонно-модульного моста, приведенного на
рисунке 6.а, требует применение вертолетов, а грузоподъемность такого моста не превышает 20 тонн. Монтаж тяжелого механизированного моста, приведенного на
рисунке 6.б, производят с рекордной скоростью до 42 метров в час. Длина моста неограниченна и кратна 10.5 метрам, допустимая масса транспортного средства
составляет 60 тонн. Такие мосты в первую очередь позиционируются как военные, нацеленные на переправу транспорта и грузов в труднопроходимых условиях.
Ограниченность применения таких мостов связана в первую очередь с их высокой стоимостью.
Рис.4. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат
Монтана, США
В основном, существующие в Российской
Федерации временные сборно-разборные мостовые
переходы разработаны еще во времена СССР и «морально»
устарели. Их конструкции, как правило, не универсальны,
т.е. неизменны по длине и величине пропускаемой
нагрузки. Максимальная длина одного балочного
136.
разрезного пролетного строения составляет 33 метра. Пролетное строение моста через реку Суон 60 метров в Монтане США . Это влечет необходимость устройствапромежуточных опор при перекрытии широких препятствий, что не всегда возможно и занимает дополнительное время. У всех рассмотренных сборно-разборных
конструкций невозможна оптимизация сечений элементов в зависимости от массы пропускаемой нагрузки. Единственным решением, которое смогло исключить этот
недостаток, является разрезное пролетное строение с двумя решетчатыми фермами (патент РФ №2010136746, 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 165076, ). В
конструкции этого моста имеется два варианта грузоподъемности: обычный и повышенный. Для монтажа практически всех без исключения существующих решений
временных сооружений необходимо применение тяжелой техники и большого числа монтажников. Соответственно, даже при возможности быстрого монтажа самой
конструкции, доставка в район постройки необходимой техники займет много времени. Целью данного исследования является обеспечение возобновление пешеходного,
автодорожного или железнодорожного движения в зоне стихийного бедствия в кратчайшие сроки за счет применения при временном восстановлении мостовых
сооружений универсальной, сборно-разборной конструкции временного моста.
Из проведенных выше данных следует, что такая мостовая конструкция должна соответствовать следующим современным требованиям:
1.
Максимальная длина пролетного строения не менее 60 метров, ширина 3,5 метра , однопутный , армейский для ДНР, ЛНР ;
2.
Длина пролета должна быть переменной и кратной 3 метрам для случая его использования на сохранившихся опорах капитального моста;
3.
Максимальный вес любого элемента пролетного строения, не должен превышать одной тонны, что позволит ограничиться легким крановым
оборудованием;
4.
Конструкция пролетного строения должна обеспечивать возможность изменять его геометрические характеристики, определяющие его несущую
способность, в зависимости от массы и габарита пропускаемой нагрузки;
5.
Продолжительность монтажа пролетных строений для малых и средних мостов не должна превышать 2-3 суток, что соответствует скорости его монтажа
примерно 25 метров в сутки;
6.
Конструкция должна обеспечивать многократность применения;
7.
Время доставки конструкций моста в любую точку России не должно превышать одних суток.
С учетом всех вышеперечисленных требований, были разработаны конструкция и технология сооружения временного моста, названного УЗДИН, по аналогу
моста ТАЙПАН. Основная идея состоит в том, что мост собирают подобно конструктору из отдельных элементов (панель, поперечная балка, ортотропная плита, опорная
стойка) максимальной массой 800 кг и габаритом 3,00 х 1,50 х 0,12 м. Ортотропные плиты проезда покрыты полимерным материалом, обеспечивающим надежное
сцепление колес автомобиля с проезжей частью.
Сборка не требует применения спецтехники: собирается жесткий каркас посредством различных сборно-разборных соединений. При отсутствии опор, либо при
невозможности их устройства (в случае, когда необходим максимально быстрый монтаж конструкции), фундаментом могут служить любые близлежащие бетонные
блоки, при достаточности их размеров.
Отдельные конструктивные элементы пролетного строения и общий вид моста приведены на рисунке 7. На конструкцию моста получен патент №137558, кл.
E01D 15/133 от 20.02.2014 года. Применение коротких блоков позволяет получить мосты практически любой длины, как с разрезными, так и неразрезными балочными
пролетными строениями, рассчитанными на пропуск автомобильной нагрузки А11 и Н11 или колонны танков массой до 70 тонн каждый. Промежуточные опоры
собирают из тех же элементов, что и пролетное строение. В качестве фундамента и устоев могут быть использованы любые бетонные блоки или бескрановая установка
надстроечных опор по изобретению № 180193 .
137.
138.
139.
140.
141.
142.
143.
144.
145.
146.
147.
148.
149.
150.
151.
152.
153.
154.
155.
156.
157.
158.
159.
Сборка пролетного строения происходит на берегу соединением элементов жесткого каркаса шплинтами, в необходимых случаях с применением легкогокранового оборудования - автомобиля с гидроманипулятором (самопогрузчик). По предварительным оценкам скорость монтажа составит не менее 25 метров в сутки.
После сборки пролетного строения производят его надвижку в русло. При надвижке необходимо использовать аванбек, который позволяет отказаться от противовеса.
Надвижку осуществляет либо группа людей (например, рота солдат), либо бульдозер, толкающий пролетное строение.
160.
Предельные автомобильно-дорожные нагрузки А11 и Н11 (одиночная нагрузка 80 тонн: 4 оси по 20 тонн) . При тех же характеристиках, грузоподъемностьмоста достаточна для пропуска колонны танков до 50 тонн каждый.
Все элементы моста типовые и схемы сооружений отличаются большим или меньшим их количеством. Основными несущими элементами являются панели
размером 3х1.5 метра, которые связывают между собой при помощи шарнирных соединений - пинов, а левый и правый пояса моста объединяют поперечными балками.
Таким образом, можно оптимизировать конструкцию исходя из заданых задач - длина и грузоподъемность, тем самым обеспечив рациональную материалоемкость
(меньше
нагрузка
меньше
металла).
161.
Транспортировку элементов можно выполнять автомобилями или по железной дороге. Доставка конструкций моста в труднодоступные районы можетбыть осуществлена по воздуху в контейнерах, так как это показано на рисунке 10.
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
ВСН 50-87. Инструкция по ремонту, содержанию и эксплуатации паромных переправ и наплавных мостов / М-во автомоб. дорог РСФСР 1988. 131 с;
Цвей И.И. Деревянные конструкции мостов; ВНИИНТПИ Госстроя России, 1991. - 44 с;
Кручинкин А.В. Сборно-разборные временные мосты. «Транспот». М., 1987 г, - 191с;
Беликов И.П., Бахтиаров И.П. Временные мосты / Транспортное строительство. 1989 г. № З , с 15-16;
Власов Г.М. Проектирование опор мостов. Новосибирск, 2004. - 332 с;
ВСН 136-78. Инструкция по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов. - М., 1978, - 206 с;
ГОСТ Р 52748-2007 Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения. М., 2008. - 12 с;
Корнеев М.М. Стальные мосты. Теоретическое и практическое пособие по проектированию мостов. Том 1.Киев: Академпрес, 2010. - 532 с;
ОДМ 218.2.029 - 2013. Методические рекомендации по использованию комплекта среднего автодорожного разборного моста (САРМ) на
автомобильных дорогах в ходе капитального ремонта и реконструкции капитальных искусственных сооружений. М. 2013. - 57 с ;
ОДМ 218.5.006-2008 Методические рекомендации по применению экологически чистых антигололедных материалов и технологий при
содержании мостовых сооружений. М. 2008. - 22 с;
Патент на полезную модель от №137558 «Сборно-разборный универсальный мост» , кл. E01D 15/133 от 20.02.2014 г;
Рязанов Ю.С. Строительство мостов. Временные вспомогательные сооружения и устройства. Издательство ДВГУПС. Хабаровск, 2005. - 153 с.
Селиверстов В. А. Методы определения рабочих уровней воды для проектирования временных и вспомогательных сооружений в мостостроении.
- М., 1999. - 209 с;
СП 48.13330.2011. Организация строительства. [Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004]. М. 2011. - 22 с;
СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. [Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*]. М. 2011. - 85 с;
СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. [Актуализированная редакция СНиП 2.05.0384*]. М. 2011 г. - 346 с.
Рецензент: доктор технических наук, профессор ПГУПС Темнов Владимир Григорьевич
E-Mail:[email protected] (921) 962-67-78
Егорова Ольга Александровна ктн доц. ПГУПС
E-Mail:[email protected] (996) 798-26-54
162.
About prerequisites creating new designs temporary bridgesAbstract: Steel ферменные bridges are effective and aesthetic variant for crossing highways. Their rather small weight in comparison with
пластинчато-балочными by systems does(makes) by their desirable alternative both from the point of view of economy of materials, and
from the point of view of constructibility. The prototype of the welded steel farm designed with a built - in concrete flooring, was offered as
potential alternative of the projects of the accelerated construction of bridges (ABC) in Montana. This system consists of a collapsible
welded steel farm, увенчанной by a concrete flooring, which can be отлит at a factory - manufacturer (for the projects ABC) or in field
conditions after installation (for the usual projects). To investigate the possible(probable) decisions усталостных of restrictions of some
welded connections of elements in these farms, were appreciated болтовые of connection between diagonal натяжными by elements both
top and bottom belts(zones) of a farm. In this research for the bridge with a steel farm fastened by bolts - by welding, were appreciated both
usual system of a flooring on a place, and accelerated system of a flooring of the bridge (отлитая for one whole with a farm). For exacter
account of distribution of loadings on a strip of movement and lorries on separate farms the 3D-model of final elements was used. The
elements of a farm and connection for both variants of a design were designed with use of loadings from combinations of loadings AASHTO
Strength I, Fatigue I and Service II. the comparison between two configurations of farms and length 205 ft was carried out(spent).
Пластинчатая the beam used in the earlier designed bridge through the river Суон. The estimations of materials and manufacturing show,
that cost of the traditional and accelerated methods of construction on 10 % and 26 % is less, accordingly, than at пластинчатых of beams
intended for a ferry through the river Суон.
Keywords: collapsible bridges, prefabricated bridges, temporary bridges, prefabricated bridges, Taypan, bridge construction, bridge construction, reconstruction of
bridges.
1.
2.
REFERENCES
VSN 50-87. Instruktsiya po remontu, soderzhaniyu i ekspluatatsii paromnykh pereprav i naplavnykh mostov / M-vo avtomob. dorog RSFSR 1988. - 131 s;
Tsvey I.I. Derevyannye konstruktsii mostov; VNIINTPI Gosstroya Rossii, 1991. - 44 s;
3.
Kruchinkin A.V. Sborno-razbornye vremennye mosty. «Transpot». M., 1987 g, - 191s;
4.
5.
Belikov I.P., Bakhtiarov I.P. Vremennye mosty / Transportnoe stroitel'stvo.1989 g. № Z , s 15-16;
Vlasov G.M. Proektirovanie opor mostov. Novosibirsk, 2004. - 332 s;
6.
7.
8.
9.
VSN 136-78. Instruktsiya po proektirovaniyu vspomogatel'nykh sooruzheniy i ustroystv dlya stroitel'stva mostov. - M., 1978, - 206 s;
GOST R 52748-2007 Normativnye nagruzki, raschetnye skhemy nagruzheniya i gabarity priblizheniya. M., 2008. - 12 s;
Korneev M.M. Stal'nye mosty. Teoreticheskoe i prakticheskoe posobie po proektirovaniyu mostov. Tom 1.Kiev: Akadempres, 2010. - 532 s;
ODM 218.2.029 - 2013. Metodicheskie rekomendatsii po ispol'zovaniyu komplekta srednego avtodorozhnogo razbornogo mosta (SARM) na avtomobil'nykh
dorogakh v khode kapital'nogo remonta i rekonstruktsii kapital'nykh iskusstvennykh sooruzheniy. M. 2013. - 57 s ;
ODM 218.5.006-2008 Metodicheskie rekomendatsii po primeneniyu ekologicheski chistykh antigololednykh materialov i tekhnologiy pri soderzhanii mostovykh
sooruzheniy. M. 2008. - 22 s;
Patent na poleznuyu model' ot №137558 «Sbomo-razbomyy universal'nyy most» , kl. E01D 15/133 ot 20.02.2014 g;
Ryazanov Yu.S. Stroitel'stvo mostov. Vremennye vspomogatel'nye sooruzheniya i ustroystva. Izdatel'stvo DVGUPS. Khabarovsk, 2005. - 153 s.
10.
11.
12.
163.
13.14.
15.
16.
Seliverstov V. A. Metody opredeleniya rabochikh urovney vody dlya proektirovaniya vremennykh i vspomogatel'nykh sooruzheniy v mostostroenii. - M., 1999. 209 s;
SP 48.13330.2011. Organizatsiya stroitel'stva. [Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 12-01-2004]. M. 2011. - 22 s;
SP 20.13330.2011 Nagruzki i vozdeystviya. [Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.01.07-85*]. M. 2011. - 85 s;
SP 35.13330.2011 Mosty i truby. [Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.05.03-84*]. M. 2011 g. - 346 s.
164.
165.
166.
167.
168.
169.
170.
171.
172.
173.
174.
175.
176.
177.
178.
179.
180.
181.
182.
183.
184.
185.
186.
187.
188.
189.
190.
191.
192.
193.
194.
195.
196.
197.
198.
199.
200.
201.
202.
203.
204.
205.
206.
207.
208.
209.
210.
211.
212.
213.
214.
215.
216.
217.
218.
219.
220.
221.
222.
223.
224.
225.
226.
227.
228.
229.
230.
231.
232.
233.
234.
235.
236.
237.
238.
239.
240.
241.
242.
243.
244.
245.
246.
247.
248.
249.
250.
251.
252.
253.
254.
255.
256.
257.
258.
259.
260.
261.
262.
263.
264.
265.
266.
267.
268.
269.
270.
271.
272.
273.
274.
275.
276.
277.
278.
279.
280.
281.
282.
283.
284.
285.
286.
287.
288.
289.
290.
291.
292.
293.
294.
295.
296.
297.
298.
299.
300.
301.
302.
303.
304.
305.
306.
307.
Dr. Damon Fick Wiki & Biomainphoto_medium.webp
Prefabricated Steel Bridge Systems: Final Report
2. Historical Background Of Steel Bridges
This chapter presents a background review of the historical reference and design for the current day applications of prefabricated steel bridges. Many
types of prefabricated steel bridge systems have been used in rehabilitation projects to replace deteriorating bridges. Numerous manufacturers
currently offer prefabricated bridges to accommodate applications including:
Temporary Bridges: As an alternative to costly detours, maintenance of traffic, and increased traffic volume, prefabricated steel bridges are utilized to
divert traffic during bridge repair, rehabilitation, construction, or replacement. These bridges are installed as a temporary structure during construction
and then disassembled and stored until used again as a temporary structure.
Emergency Bridges also are needed from a security standpoint, and due to man-made non-terrorist hazards like ship impact, truck impact, fire, and
blast. Natural disasters such as hurricanes, mudslides, fires, and tornados can destroy a bridge by washout or collapse. Typical prefabricated bridges
can be erected much faster than the time of constructing a cast-in-place structure. Moreover, with the increased threat to our nation's infrastructure
due to terrorism, these systems could be utilized in a time of national emergency.
Permanent Bridges: A permanent structure requires a design service life of 75 years in accordance with the AASHTO LRFD Bridge Design
Specifications, third edition (2004). A major objective of this study is to provide recommendations that will increase the use of prefabricated steel
bridges as permanent bridges.
https://www.fhwa.dot.gov/bridge/prefab/psbsreport03.cfm
Dr. Damon Fick
308.
Dr. Damon FickADDRESS / LOCATION
Cobleigh Hall 222
[email protected]
PHONE
(406) 994-6123
GENDER
Male
Dr. Damon Fick is an Assistant Professor
Education
Ph.D. Purdue University, Civil Engineering, 2008
M.S. @University of Minnesota, Minneapolis, @Civil Engineering, 1998
B.S. University of Minnesota, Minneapolis, Civil Engineering, 1996
309.
Research InterestBehavior and design of reinforced concrete slab-column connections, remote monitoring of bridges, earthquake engineering, performance of
friction-stir-welded structures, accelerated bridge design and construction, structural applications of biocement materials, seismic
performance of masonry walls [3]
Courses Taught
ECIV 513 Behavior of Concrete Structure Spring 2021
ECIV 401 Civil Eng Practice and @Ethics [1] Spring 2021
ECIV 416 Dsn Of Wood and Timber Struct Spring 2021
EGEN 201 Engineering Mechanics-Statics Fall 2020
ECIV 484 Reinforced Concrete Design Fall 2020 [2]
Selected Publications
The test of a full-scale three-story RC structure with masonry infill walls
S Pujol, D Fick
Engineering Structures 32 (10), 3112-3121 131 2010
Performance of medium-to-high rise reinforced concrete frame buildings with masonry infill in the 2015 Gorkha, Nepal, earthquake
AR Barbosa, LA Fahnestock, DR Fick, D Gautam, R Soti, R Wood,...
Earthquake Spectra 33 (1_suppl), 197-218 36 2017
310.
Composite action of concrete-filled rectangular GFRP tubesBE Belzer, MJ Robinson, DR Fick
Journal of Composites for Construction 17 (5), 722-731 25 2013
Experimental investigation of a full-scale flat-plate reinforced concrete structure subjected to cyclic lateral loading in the inelastic range of
response
DR Fick
Purdue University 10 2008
Performance-based design of drilled shaft bridge foundations
LA Roberts, D Fick, A Misra
Journal of Bridge Engineering 16 (6), 749-758 8 2011
Forging partnerships, experiential learning, and community impact: Capacity building matters
JF Sawyer, JM Kant, JL Benning, DR Fick, SR Burckhard
5 2014
The impact of project-based service learning in a native American community on Student Performance in Civil Engineering Capstone
Design
DR Fick, MM Gribb, CJ Tinant
2013 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), 246-250 5 2013
An interactive approach to renewable energy research and education
J Bush, M Kane, K Segrud, D Fick, Z Zong
2011 Frontiers in Education Conference (FIE), S3F-1-S3F-5 5 2011
Response of Full-Scale Three-Story Flat-Plate Test Structure to Cycles of Increasing Lateral Load.
DR Fick, MA Sozen, ME Kreger
311.
ACI Structural Journal 114 (6) 4 2017Assessment of ureolysis induced mineral precipitation material properties compared to oil and gas well cements
D Beser, C West, A Cunningham, D Fick, AJ Phillips, R Daily, R Gerlach,...
51st US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium 4 2017
The Use of Fiber-Reinforced Polymers in Wildlife Crossing Infrastructure
M Bell, D Fick, R Ament, NM Lister
Sustainability 12 (4), 1557 3 2020
Retention and Recruitment as Part of a Pre-Engineering Education Collaborative
DR Fick, JF Sawyer, CJ Tinant
Proceedings of the ASEE Rocky Mountain Section Regional Conference, Pueblo … 3 2013
Civil and geological engineering service-learning projects as part of a Pre-Engineering Education Collaborative
D Fick, JF Sawyer, CJ Tinant, B Berdanier
2012 Frontiers in Education Conference Proceedings, 1-6 3 2012
Fatigue and Static Properties of Built-up Friction Stir Welded Ti-6Al-4V I-Beams
R Sharma, DR Fick, MK West, BK Jasthi
Materials Performance and Characterization 8 (1), 249-260 2 2019
Cyclic Lateral Load Test to Failure of a Full-Scale Three-Story flat-Plate Reinforced Concrete Structure
DR Fick
Proceedings of the 9th U.S., National, 10th Canadian Conference on … 2 2010
Design of bridge foundations using a performance-based soil-structure interaction approach
LA Roberts, D Fick, A Misra
Structures Congress 2010, 133-145 2 2010
312.
Testing and structural evaluation of a large-scale three-story flat plateD Fick
Doctoral Dissertation, Purdue University 2 2008
Ureolysis induced mineral precipitation material properties compared to oil and gas well cements
GD Beser
Montana State University, College of Engineering 1 2018
Cyclic lateral load test and the estimation of elastic drift response of a full-scale three-story flat-plate structure
DR Fick, MA Sozen, ME Kreger
Special Publication 296, 1-14 1 2014
Monitoring and Assessment Program for Wabasha County Bridge DR Fick, AE Schultz, PM Bergson, TV Galambos 1 1998
Приложение Статья доклад Президентов организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ Мажиевым Хасан
Нажоевичем по вопросу разработки рабочих чертежей быстровозводимого, быстро собираемого
железнодорожного моста из стальных конструкций, с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборноразборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными
упругопластичными компенсаторам, гасителем вибрационных напряжений от динамических нагрузок с
учетом опыта наших американских инженеров из штата Монтана ( река Суон, США) из блока НАТО, США,
Канады, Великобритании
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015),
ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 т/ф (812) 694-78-10, (921) 96267-78 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул д 4
Специальные технические условия надвижки пролетного строения из стержневых пространственных структур с
использованием рамных сбороно-разборных конструкций с использованием замкнутых гнутосварных профилей
прямоуголного сечения, типа "Молодечно" (серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструция"), МАРХИ ПСПК",
313.
"Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная пространсвенная структура" ) на фрикционно -подвижных соедеиний дляобеспечения сейсмостойкого строительства железнодорожных мостов в Киевской Руси https://ppt-online.org/1148335
https://disk.yandex.ru/i/z59-uU2jA_VCxA
Приложение 2 Техническое задание на разработку быстровозводимого, быстро собираемого
железнодорожного моста из стальных конструкций, с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборноразборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными
упругопластичными компенсаторам, гасителем вибрационных напряжений от динамических нагрузок с
учетом опыта наших американских инженеров из блока НАТО, США, Канады, Великобритании
Стальные ферменные мосты являются эффективным и эстетичным вариантом для пересечения автомобильных дорог. Их
относительно небольшой вес по сравнению с пластинчато-балочными системами делает их желательной альтернативой как с
точки зрения экономии материалов, так и с точки зрения конструктив-ности. Прототип сварной стальной фермы,
сконструированной со встроенным бетонным настилом, был предложен в качестве потенциальной альтернативы для проектов
ускоренного строительства мостов (ABC) в Монтане. Эта система состоит из сборно-разборной сварной стальной фермы,
увенчанной бетонным настилом, который может быть отлит на заводе-изготовителе (для проектов ABC) или в полевых
условиях после монтажа (для обычных проектов). Чтобы исследовать возможные решения усталостных ограничений некоторых
сварных соединений элементов в этих фермах, были оценены болтовые соединения между диагональными натяжными
элементами и верхним и нижним поясами фермы. В этом исследовании для моста со стальной фермой, скрепленной болтами
/сваркой, были оценены как обычная система настила на месте, так и ускоренная система настила моста (отлитая за одно
целое с фермой). Для более точного расчета распределения нагрузок на полосу движения и грузовые автомобили по отдельным
фермам была использована 3D-модель конечных элементов. Элементы фермы и соединения для обоих вариантов конструкции
были спроектированы с использованием нагрузок из комбинаций нагрузок AASHTO Strength I, Fatigue I и Service II. Было проведено
сравнение между двумя конфигурациями ферм и длиной 205 футов. пластинчатая балка, используемая в ранее спроектированном
мосту через реку Суон. Оценки материалов и изготовления показывают, что стоимость традиционных и ускоренных методов
строительства на 10% и 26% меньше, соответственно, чем у пластинчатых балок, предназначенных для переправы через реку
Суон.
Специальные технические условия надвижки пролетного строения из стержневых пространственных структур с
использованием рамных сбороно-разборных конструкций с использованием замкнутых гнутосварных профилей
прямоуголного сечения, типа "Молодечно" (серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструция"), МАРХИ ПСПК",
"Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная пространсвенная структура" ) на фрикционно -подвижных соедеиний для
314.
обеспечения сейсмостойкого строительства железнодорожных мостов в Киевской Руси https://ppt-online.org/1148335https://disk.yandex.ru/i/z59-uU2jA_VCxA
Техническое задание на разработку быстровозводимого, быстро собираемого железнодорожного моста из
стальных конструкций, с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения для
системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного
надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторам,
гасителем вибрационных напряжений от динамических нагрузок с учетом опыта наших американских
инженеров из блока НАТО, США, Канады, Великобритании
пластинчатых балок, предназначенных для переправы через реку Суон.
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015),
ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 т/ф (812) 694-78-10, (921) 96267-78 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул д 4
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, ФГБОУ ВПО ПГУПС №
SP01.01.406.045 от 27.05.2014, 190031, Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН: 2014000780 [email protected]
[email protected] (911) 175-84-65, ( 996) 798-26-54, (951) 644-16-48
Об исследовании о незаконном использовании США изобретений проф дтн ПГУПС Уздина А М внедрены в СЩА не законно
и построен в Монтана США мост из СБОРНЫХ СИСТЕМ НАСТИЛА МОСТА ИЗ СТАЛЬНЫХ ФЕРМ FHWA/MT-17-009/8226001 Итоговый отчет подготовлен для ДЕПАРТАМЕНТА ТРАНСПОРТА ШТАТА МОНТАНА в сотрудничестве с
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМИ ПРОГРАММАМИ МИНИСТЕРСТВА ТРАНСПОРТА США ФЕДЕРАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ MUTk Ноябрь 2017 г. подготовлен Дэймоном Фиком, доктором ФИЛОСОФИИ, ЧП Тайлером Кюлем
Майклом Берри, доктором ФИЛОСОФИИ.Д Джерри Стивенс, доктор философии, ЧП "Вестерн Транспорт" в США
INVESTIGATION OF PREFABRICATED STEEL-TRUSS BRIDGE DECK SYSTEMS
fhwa/mt-17-009/8226-001 Final Report prepared for the state of montana department of transportation
peration with the u.s. department of transportation federal highway administration November 2017
prepared by Damon Fick, Ph.D., PE Tyler kuehl Michael Berry, Ph.D Jerry Stephens, PhD., PE Western Transportation Institute
Montana State university - Bozeman
315.
316.
317.
318.
мост Технология выбора вариантов ускоренного, скоростноговосстановления автомобильного однопутного временного сборноразборного армейского моста через реку Днепр на примере
восстановления разрушенного Антоновского моста ( рухнули два
пролета длиной примерно 50-60 метров), а рекомендовано
восстановить из упруго пластических стальных напряженных ферм, со
встроенным бетонным настилом из сборно-разборных ферм на болтовых
соединениях, между аналогичными натяжными элементами верхнем и
нижним поясом скрепленных сдвиговыми демпфирующими болтовыми
соединениями стальных пролетных упруго пластичных ферм с
использованием аналогичных упруго пластичных ферм при
строительстве в 2017 г переправы через реку Суон в штате Монтана,
США , а при восстановлении Антоновского моста предлагается
использовать конструкции покрытий производственных здании
пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14
ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и
элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного
надвижного строения железнодорожного и автомобильного однопутного
319.
моста, с быстро собираемыми упруго пластичными компенсаторамипроф дтн ПГУПС А.М.Уздина , со сдвиговой фрикционно-демпфирующей
жесткостью по аналогу строительства ускоренным способом моста в
Монтане, США при строительстве переправы через реку Суон, в
штате Монтане ( мост длинной 205 футов, приблизительного 63
метра ) с пластично-балочной системой, диагональными натяжными
элементами на болтовых соединениях , грузоподъемностью 70 т ,
скоростным способом, с экономией материла до 30 %,стальные фермы
спроектированы со встроенным бетонным армированным настилом
(патенты: №№ 1143895, 1174616, 1168755 (автор: проф. д.т.н. ПГУПС А.М.Уздин) , 2010136746 ,165076 , 2550777, с
использованием сдвигового демпфирующего гасителя сдвиговых напряжений)
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ БЫСТРОВОЗВОДИМЫХ МОСТОВ И ПЕРЕПРАВ через реку Днепр
Вооруженные силы Украины (ВСУ) в ночь на среду, 27 июля, обстреляли Антоновский мост через
Днепр в Херсоне. Мост получил повреждения, но он не разрушен. Об этом сообщил ТАСС
заместитель главы военно-гражданской администрации (ВГА) Херсонской области Кирилл
Стремоусов. Власти Херсонской области перекрыли движение по Антоновскому мосту, его будут
ремонтировать. ... Антоновский мост был построен и введен в эксплуатацию в 1985 году. ...
Протяженность Антоновского моста — 1366 метров, ширина — 25 метров, ширина проезжей
части — 20,5 метра. Мост стоит на 31 опоре, имеет 30 пролетов. По краям проезжей части есть
320.
пешеходные дорожки шириной по 1,5 метра. Длинна пролетного строения 50 - 60 метров ( пофотографиям)
Рассмотрены перспективы применения быстровозводимых мостов и переправ. Предложено
создать научно-исследовательскую лабораторию при организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ
по изучению и проектированию быстровозводимых мостов и переправ на базе учреждения
образования ПГУПС, СПб ГАСУ . Определены основные направления деятельности предлагаемой
лаборатории. Представлены решенные научно-практические задачи по совершенствованию и
модернизации сборно-разборных мостов
Beiley bridge opit bloka NATO USA Antonovskiy most Texnologiya uskorennogo vosstanovleniya mosta chreez reku Dnepr 654 str https://disk.yandex.ru/d/pjU8TqYYrMXHmQ
https://disk.yandex.ru/i/Bf0cwVB54JWxfQ
Beiley bridge opit bloka NATO USA Antonovskiy most Texnologiya
uskorennogo vosstanovleniya mosta chreez reku Dnepr 654 str
https://studylib.ru/doc/6373934/beiley-bridge-opit-bloka-nato-usa-antonovskiy-most-texnol...
https://mega.nz/file/aZpFTYjK#iCKYFrUw24PO_80LwAUbHlRElKF6QcaguM1wz5J0Jn4
https://mega.nz/file/DVBxFRgR#ShA87DK_vRxipbm9eogMIDlRivXHWEHNFyXX5Hc0J1Y
https://mega.nz/file/bFI1kaAa#B3FDgKZ0EeJ0L_aR0BMtVzqnZTOc__eiAcvIF9y0TEg
https://mega.nz/file/3MpkRLxJ#u11ybUFCWLPznLKaQLDp6z8pFvDm5x_ctwzYgkpyBHs
https://mega.nz/file/OJJyXLJC#n2MRiajim279Eylhnyge3U9UmFLWSq9ggMGi6n96R7E
https://mega.nz/file/WRIwEJBD#fo9q6agJW6YDh0yc0KwVpk7PgqzQs0wteu5EeuxPfHg
Seismofond [email protected] opit bloka NATO USA Antonovskiy most Texnologiya uskorennogo
vosstanovleniya mosta chreez reku Dnepr 457 str
https://ppt-online.org/1266985
321.
Появилось видео разрушенногоАнтоновского моста через Днепр
https://ria.ru/20221111/most-
1830910643.html
Вероятно, он был подорван». Что произошло
с Антоновским мостом
Российские военкоры сообщили о подрыве Антоновского моста в Херсоне
https://www.gazeta.ru/army/2022/11/11/15766321.shtml
USA chertezhi Bailey bridge [email protected] O predposilkax cozdaniya novix konsruktiy
vremennikh 410 str
https://ppt-online.org/1264806
Сборно-разборные быстро собираемые армейские переправы многократного применения
https://ppt-online.org/1224871
STU Spets tex usloviya Opit Universiteta Montakha USA bistro vozvodimikh zheleznodorozhnikh
mostov Bloka NATO 405 str
https://ppt-online.org/1258617
USA+KNR Minisota Montana reka Suon Protokol ispitaniya plasticheskix uprugix soedineniy
zheleznodorozhnogo mosta SCAD 466 str
https://ppt-online.org/1261643
[email protected] Opit Universiteta Montakha USA bistro vozvodimikh
zheleznodorozhnikh mostov Bloka NATO 589 str
322.
https://studylib.ru/doc/6368836/s.tyktyk81%40mail.ru-opit-universiteta-montakha-usa-bistro-...Прямой упругопластический расчет стальных ...
https://miit.ru/content/Диссертация.pdf?id_wm=722242
https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-predvaritelno-napryazhennyhzhelezobetonnyh-ferm-metodom-konechnyh-elementov-s-uchetom-fizicheskoynelineynosti
https://elib.sfukras.ru/bitstream/handle/2311/147987/pz_buganov.pdf?sequence=1
Затяжка высокопрочных болтов во фланцевых соединениях нижних
поясов ферм https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=143391
https://stroim-domik.ru/article/167-mostostroenie-metalliceskie-mosty/mosty-soskvoznymi-fermami
Стыковое болтовое соединение растянутых поясов ферм на косых фланцах
https://3dstroyproekt.ru/useful-inventions/stykovoe-soedinenie-poiasov-ferm
323.
324.
325.
326.
РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И СООРУЖЕНИЙ
«К защите допускается»: Заведующий
327.
кафедрой к.т.н., доцентГалишникова В.В.
«__ »_____________2014 г.
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Прямой упругопластический расчет стальных
пространственных ферм на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений
(название)
Выполнил
Аспирант Хейдари Алиреза Ф.И.О.
(подпись)
Научный руководитель Галишникова Вера Владимировна Ф.И.О.
к.т.н., доцент (подпись)
(ученая степень, звание)
Москва, 2014
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
328.
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙУЗДИН А.М., ЕЛИСЕЕВ О.Н., , НИКИТИН А.А., ПАВЛОВ В.Е., СИМКИН А.Ю., КУЗНЕЦОВА И.О.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
329.
СОДЕРЖАНИЕ1
Введение
3
2
Элементы теории трения и износа
6
3
Методика расчета одноболтовых ФПС
18
3.1
Исходные посылки для разработки методики расчета ФПС
18
3.2
Общее уравнение для определения несущей способности ФПС.
20
3.3
Решение общего уравнения для стыковых ФПС
21
3.4
Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
22
4
Анализ экспериментальных исследований работы ФПС
26
5
Оценка
параметров
диаграммы
деформирования
многоболтовых
фрикционно-подвижных соединений (ФПС)
31
5.1
Общие положения методики расчета многоболтовых ФПС
31
5.2
Построение уравнений деформирования стыковых многоболтовых ФПС
32
5.3
Построение уравнений деформирования нахлесточных многоболтовых 38
ФПС
6
Рекомендации по технологии изготовления ФПС и сооружений с такими
соединениями
6.1
42
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий контактных поверхностей
стальных деталей ФПС и опорных поверхностей шайб
42
6.2
Конструктивные требования к соединениям
43
6.3
Подготовка
контактных
поверхностей
элементов
и
методы
контроля
6.4
45
Приготовление и нанесение протекторной грунтовки ВЖС 83-0287. Требования к загрунтованной поверхности. Методы контроля
6.4.1
Основные требования по технике безопасности при работе с
грунтовкой ВЖС 83-02-87
6.4.2
Транспортировка
и
47
хранение
элементов
законсервированных грунтовкой ВЖС 83-02-87
6.5
46
и
деталей,
49
Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные 49
330.
поверхности шайб6.6
Сборка ФПС
49
7
Список литературы
51
331.
1. ВВЕДЕНИЕСовременный подход к проектированию сооружений, подверженных экстремальным, в частности, сейсмическим нагрузкам исходит из
целенаправленного проектирования предельных состояний конструкций. В литературе [1, 2, 11, 18] такой подход получил название проектирования
сооружений с заданными параметрами предельных состояний. Возможны различные технические реализации отмеченного подхода. Во всех случаях в
конструкции создаются узлы, в которых от экстремальных нагрузок могут возникать неупругие смещения элементов. Вследствие этих смещений
нормальная эксплуатация сооружения, как правило, нарушается, однако исключается его обрушение. Эксплуатационные качества сооружения должны
легко восстанавливаться после экстремальных воздействий. Для обеспечения указанного принципа проектирования и были предложены фрикционноподвижные болтовые соединения.
Под фрикционно-подвижными соединениями (ФПС) понимаются соединения металлоконструкций высокопрочными болтами, отличающиеся тем,
что отверстия под болты в соединяемых деталях выполнены овальными вдоль направления действия экстремальных нагрузок. При экстремальных
нагрузках происходит взаимная сдвижка соединяемых деталей на величину до 3-4 диаметров используемых высокопрочных болтов. Работа таких
соединений имеет целый ряд особенностей и существенно влияет на поведение конструкции в целом. При этом во многих случаях оказывается
возможным снизить затраты на усиление сооружения, подверженного сейсмическим и другим интенсивным нагрузкам.
ФПС были предложены в НИИ мостов ЛИИЖТа в 1980 г. для реализации принципа проектирования мостовых конструкций с заданными
параметрами предельных состояний. В 1985-86 г.г. эти соединения были защищены авторскими свидетельствами [16-19]. Простейшее стыковое и
нахлесточное соединения приведены на рис.1.1. Как видно из рисунка, от обычных соединений на высокопрочных болтах предложенные в упомянутых
работах отличаются тем, что болты пропущены через овальные отверстия. По замыслу авторов при экстремальных нагрузках должна происходить
взаимная подвижка соединяемых деталей вдоль овала, и за счет этого уменьшаться пиковое значение усилий, передаваемое соединением. Соединение с
овальными отверстиями применялись в строительных конструкциях и ранее, например, можно указать предложения [8, 10 и др]. Однако в упомянутых
работах овальные отверстия устраивались с целью упрощения монтажных работ. Для реализации принципа проектирования конструкций с заданными
параметрами предельных состояний необходимо фиксировать предельную силу трения (несущую способность) соединения.
При использовании обычных болтов их натяжение N не превосходит 80-100 кН, а разброс натяжения N=20-50 кН, что не позволяет
прогнозировать несущую способность такого соединения по трению. При использовании же высокопрочных болтов при том же N натяжение N= 200 -
400 кН, что в принципе может позволить задание и регулирование несущей способности соединения. Именно эту цель преследовали предложения [3,1417].
332.
Рис.1.1. Принципиальная схема фрикционно-подвижногосоединения
а) встык , б) внахлестку
1- соединяемые листы; 2 – высокопрочные болты;
3- шайба;4 – овальные отверстия; 5 – накладки.
Однако проектирование и расчет таких соединений вызвал серьезные трудности. Первые испытания ФПС показали, что рассматриваемый класс
соединений не обеспечивает в общем случае стабильной работы конструкции. В процессе подвижки возможна заклинка соединения, оплавление
контактных поверхностей соединяемых деталей и т.п. В ряде случаев имели место обрывы головки болта. Отмеченные исследования позволили выявить
способы обработки соединяемых листов, обеспечивающих стабильную работу ФПС. В частности, установлена недопустимость использования для ФПС
пескоструйной обработки листов пакета, рекомендованы использование обжига листов, нанесение на них специальных мастик или напыление мягких
металлов. Эти исследования показали, что расчету и проектированию сооружений должны предшествовать детальные исследования самих соединений.
333.
Однако, до настоящего времени в литературе нет еще систематического изложения общей теории ФПС даже для одноболтового соединения, отсутствуеттеория работы многоболтовых ФПС. Сложившаяся ситуация сдерживает внедрение прогрессивных соединений в практику строительства.
В силу изложенного можно заключить, что ФПС весьма перспективны для использования в сейсмостойком строительстве, однако, для этого
необходимо детально изложить, а в отдельных случаях и развить теорию работы таких соединений, методику инженерного расчета самих ФПС и
сооружений с такими соединениями. Целью, предлагаемого пособия является систематическое изложение теории работы ФПС и практических методов
их расчета. В пособии приводится также и технология монтажа ФПС.
2.ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА
Развитие науки и техники в последние десятилетия показало, что надежные и долговечные машины, оборудование
и приборы могут быть созданы только при удачном решении теоретических и прикладных задач сухого и вязкого
трения, смазки и износа, т.е. задач трибологии и триботехники.
Трибология – наука о трении и процессах, сопровождающих трение (трибос – трение, логос – наука). Трибология
охватывает экспериментально-теоретические результаты исследований физических (механических, электрических,
магнитных, тепловых), химических, биологических и других явлений, связанных с трением.
Триботехника – это система знаний о практическом применении трибологии при проектировании, изготовлении и
эксплуатации трибологических систем.
С трением связан износ соприкасающихся тел – разрушение поверхностных слоев деталей подвижных соединений,
в т.ч. при резьбовых соединениях. Качество соединения определяется внешним трением в витках резьбы и в торце
гайки и головки болта (винта) с соприкасающейся деталью или шайбой. Основная характеристика крепежного
резьбового соединения – усилие затяжки болта (гайки), - зависит от значения и стабильности моментов сил трения
сцепления, возникающих при завинчивании. Момент сил сопротивления затяжке содержит две составляющих: одна
обусловлена молекулярным воздействием в зоне фактического касания тел, вторая – деформированием тончайших
поверхностей слоев контактирующими микронеровностями взаимодействующих деталей.
334.
Расчет этих составляющих осуществляется по формулам, содержащим ряд коэффициентов, установленных врезультате экспериментальных исследований. Сведения об этих формулах содержатся в Справочниках «Трение,
изнашивание и смазка» [22](в двух томах) и «Полимеры в узлах трения машин и приборах» [13], изданных в 1978-1980
г.г. издательством «Машиностроение». Эти Справочники не потеряли своей актуальности и научной обоснованности и в
настоящее время. Полезный для практического использования материал содержится также в монографии Геккера Ф.Р.
[5].
Сухое трение. Законы сухого трения
1. Основные понятия: сухое и вязкое трение; внешнее и внутреннее трение, пограничное трение; виды сухого
трения.
Трение – физическое явление, возникающее при относительном движении соприкасающихся газообразных, жидких
и твердых тел и вызывающее сопротивление движению тел или переходу из состояния покоя в движение относительно
конкретной системы отсчета.
Существует два вида трения: сухое и вязкое.
Сухое трение возникает при соприкосновении твердых тел.
Вязкое трение возникает при движении в жидкой или газообразной среде, а также при наличии смазки в области
механического контакта твердых тел.
При учете трения (сухого или вязкого) различают внешнее трение и внутренне трение.
Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух тел, находящихся в соприкосновении, при этом
сила сопротивления движению зависит от взаимодействия внешних поверхностей тел и не зависит от состояния
внутренних частей каждого тела. При внешнем трении переход части механической энергии во внутреннюю энергию
тел происходит только вдоль поверхности раздела взаимодействующих тел.
Внутреннее трение возникает при относительном перемещении частиц одного и того же тела (твердого, жидкого
или газообразного). Например, внутреннее трение возникает при изгибе металлической пластины или проволоки, при
движении жидкости в трубе (слой жидкости, соприкасающийся со стенкой трубы, неподвижен, другие слои движутся с
335.
разными скоростями и между ними возникает трение). При внутреннем трении часть механической энергии переходитво внутреннюю энергию тела.
Внешнее трение в чистом виде возникает только в случае соприкосновения твердых тел без смазочной прослойки
между ними (идеальный случай). Если толщина смазки 0,1 мм и более, механизм трения не отличается от механизма
внутреннего трения в жидкости. Если толщина смазки менее 0,1 мм, то трение называют пограничным (или
граничным). В этом случае учет трения ведется либо с позиций сухого трения, либо с точки зрения вязкого трения (это
зависит от требуемой точности результата).
В истории развития понятий о трении первоначально было получено представление о внешнем трении. Понятие о
внутреннем трении введено в науку в 1867 г. английским физиком, механиком и математиком Уильямом Томсоном
(лордом Кельвиным).1)
Законы сухого трения
Сухое трение впервые наиболее полно изучал Леонардо да Винчи (1452-1519). В 1519 г. он сформулировал закон
трения: сила трения, возникающая при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке (силе
прижатия тел), при этом коэффициент пропорциональности – величина постоянная и равна 0,25:
F 0 ,25 N .
Через 180 лет модель Леонарда да Винчи была переоткрыта французским механиком и физиком Гийомом
Амонтоном2), который ввел в науку понятие коэффициента трения как французской константы и предложил формулу
силы трения скольжения:
1)
*Томсон (1824-1907) в 10-летнем возрасте был принят в университет в Глазго, после обучения в котором перешел в Кембриджский университет и закончил его
в 21 год; в 22 года он стал профессором математики. В 1896 г. Томсон был избран почетным членом Петербургской академии наук, а в 1851 г. (в 27 лет) он стал членом
Лондонского королевского общества и 5 лет был его президентом+.
2)
Г.Амонтон (1663-1705) – член Французской академии наук с 1699 г.
336.
F f N.Кроме того, Амонтон (он изучал равномерное движение тела по наклонной плоскости) впервые предложил
формулу:
f tg ,
где f – коэффициент трения; - угол наклона плоскости к горизонту;
В 1750 г. Леонард Эйлер (1707-1783), придерживаясь закона трения Леонарда да Винчи – Амонтона:
F f N,
впервые получил формулу для случая прямолинейного равноускоренного движения тела по наклонной плоскости:
f tg
2S
g t 2 cos 2
,
где t – промежуток времени движения тела по плоскости на участке длиной S;
g – ускорение свободно падающего тела.
Окончательную формулировку законов сухого трения дал в 1781 г. Шарль Кулон3)
Эти законы используются до сих пор, хотя и были дополнены результатами работ ученых XIX и XX веков, которые
более полно раскрыли понятия силы трения покоя (силы сцепления) и силы трения скольжения, а также понятия о
трении качения и трении верчения.
Многие десятилетия XX века ученые пытались модернизировать законы Кулона, учитывая все новые и новые
результаты физико-химических исследований явления трения. Из этих исследований наиболее важными являются
исследования природы трения.
Кратко о природе сухого трения можно сказать следующее. Поверхность любого твердого тела обладает
микронеровностями, шероховатостью [шероховатость поверхности оценивается «классом шероховатости» (14 классов)
3) Ш.Кулон (1736-1806) – французский инженер, физик и механик, член Французской академии наук
337.
– характеристикой качества обработки поверхности: среднеарифметическим отклонением профиля микронеровностейот средней линии и высотой неровностей].
Сопротивление сдвигу вершин микронеровностей в зоне контакта тел – источник трения. К этому добавляются
силы молекулярного сцепления между частицами, принадлежащими разным телам, вызывающим прилипание
поверхностей (адгезию) тел.
Работа внешней силы, приложенной к телу, преодолевающей молекулярное сцепление и деформирующей
микронеровности, определяет механическую энергию тела, которая затрачивается частично на деформацию (или даже
разрушение) микронеровностей, частично на нагревание трущихся тел (превращается в тепловую энергию), частично
на звуковые эффекты – скрип, шум, потрескивание и т.п. (превращается в акустическую энергию).
В последние годы обнаружено влияние трения на электрическое и электромагнитное поля молекул и атомов
соприкасающихся тел.
Для решения большинства задач классической механики, в которых надо учесть сухое трение, достаточно
использовать те законы сухого трения, которые открыты Кулоном.
В современной формулировке законы сухого трения (законы Кулона) даются в следующем виде:
В случае изотропного трения сила трения скольжения тела А по поверхности тела В всегда направлена в сторону,
противоположную скорости тела А относительно тела В, а сила сцепления (трения покоя) направлена в сторону,
противоположную возможной скорости (рис.2.1, а и б).
Примечание. В случае анизотропного трения линия действия силы трения скольжения не совпадает с линией
действия вектора скорости. (Изотропным называется сухое трение, характеризующееся одинаковым сопротивлением
движению тела по поверхности другого тела в любом направлении, в противном случае сухое трение считается
анизотропным).
Сила трения скольжения пропорциональна силе давления на опорную поверхность (или нормальной реакции этой
поверхности), при этом коэффициент трения скольжения принимается постоянным и определяется опытным путем для
338.
каждой пары соприкасающихся тел. Коэффициент трения скольжения зависит от рода материала и его физическихсвойств, а также от степени обработки поверхностей соприкасающихся тел:
FСК fСК N
(рис. 2.1 в).
Y
Y
Fск
tg =fск
N
N
V
Fск
X
G
X
G
а)
N
Fсц
б)
в)
Рис.2.1
Сила сцепления (сила трения покоя) пропорциональна силе давления на опорную поверхность (или нормальной
реакции этой поверхности) и не может быть больше максимального значения, определяемого произведением
коэффициента сцепления на силу давления (или на нормальную реакцию опорной поверхности):
FСЦ fСЦ N .
Коэффициент сцепления (трения покоя), определяемый опытным путем в момент перехода тела из состояния покоя
в движение, всегда больше коэффициента трения скольжения для одной и той же пары соприкасающихся тел:
f СЦ f СК .
Отсюда следует, что:
max
FСЦ
FСК ,
поэтому график изменения силы трения скольжения от времени движения тела, к которому приложена эта сила,
имеет вид (рис.2.2).
339.
При переходе тела из состояния покоя в движение сила трения скольжения за очень короткий промежуток времениmax до F
изменяется от FСЦ
СК (рис.2.2). Этим промежутком времени часто пренебрегают.
В последние десятилетия экспериментально показано, что коэффициент трения скольжения зависит от скорости
(законы Кулона установлены при равномерном движении тел в диапазоне невысоких скоростей – до 10 м/с).
fсц
max
Fсц
Fск
fск
V
t
V0
Рис. 2.2
v0
Vкр
Рис. 2. 3
Эту зависимость качественно можно проиллюстрировать графиком f СК ( v ) (рис.2.3).
- значение скорости, соответствующее тому моменту времени, когда сила FСК достигнет своего нормального
значения FСК fСК N ,
v КР
- критическое значение скорости, после которого происходит незначительный рост (на 5-7 %) коэффициента
трения скольжения.
Впервые этот эффект установил в 1902 г. немецкий ученый Штрибек (этот эффект впоследствии был подтвержден
исследованиями других ученых).
Российский ученый Б.В.Дерягин, доказывая, что законы Кулона, в основном, справедливы, на основе адгезионной
теории трения предложил новую формулу для определения силы трения скольжения (модернизировав предложенную
Кулоном формулу):
FСК fСК N S p0 .
[У Кулона: FСК fСК N А , где величина А не раскрыта].
340.
В формуле Дерягина: S – истинная площадь соприкосновения тел (контактная площадь), р0 - удельная (на единицуплощади) сила прилипания или сцепления, которое надо преодолеть для отрыва одной поверхности от другой.
Дерягин также показал, что коэффициент трения скольжения зависит от нагрузки N (при соизмеримости сил N и
S p0 )
-
fСК ( N ) , причем при увеличении
N он уменьшается (бугорки микронеровностей деформируются и
сглаживаются, поверхности тел становятся менее шероховатыми). Однако, эта зависимость учитывается только в очень
тонких экспериментах при решении задач особого рода.
Во многих случаях S p0 N , поэтому в задачах классической механики, в которых следует учесть силу сухого
трения, пользуются, в основном, законом Кулона, а значения коэффициента трения скольжения и коэффициента
сцепления определяют по таблице из справочников физики (эта таблица содержит значения коэффициентов,
установленных еще в 1830-х годах французским ученым А.Мореном (для наиболее распространенных материалов) и
дополненных более поздними экспериментальными данными. [Артур Морен (1795-1880) – французский математик и
механик, член Парижской академии наук, автор курса прикладной механики в 3-х частях (1850 г.)].
В случае анизотропного сухого трения линия действия силы трения скольжения составляет с прямой, по которой
направлена скорость материальной точки угол:
arctg
Fn
,
Fτ
где Fn и Fτ - проекции силы трения скольжения FCK на главную нормаль и касательную к траектории материальной
F
точки, при этом модуль вектора CK определяется формулой: FCK Fn2 Fτ2 . (Значения Fn и Fτ определяются по методике
Минкина-Доронина).
Трение качения
При качении одного тела по другому участки поверхности одного тела кратковременно соприкасаются с
различными участками поверхности другого тела, в результате такого контакта тел возникает сопротивление качению.
341.
В конце XIX и в первой половине XX века в разных странах мира были проведены эксперименты по определениюсопротивления качению колеса вагона или локомотива по рельсу, а также сопротивления качению роликов или
шариков в подшипниках.
В результате экспериментального изучения этого явления установлено, что сопротивление качению (на примере
колеса и рельса) является следствием трех факторов:
1) вдавливание колеса в рельс вызывает деформацию наружного слоя соприкасающихся тел (деформация требует
затрат энергии);
2) зацепление бугорков неровностей и молекулярное сцепление (являющиеся в то же время причиной
возникновения качения колеса по рельсу);
3) трение скольжения при неравномерном движении колеса (при ускоренном или замедленном движении).
(Чистое качение без скольжения – идеализированная модель движения).
Суммарное влияние всех трех факторов учитывается общим коэффициентом трения качения.
Изучая трение качения, как это впервые сделал Кулон, гипотезу абсолютно твердого тела надо отбросить и
рассматривать деформацию соприкасающихся тел в области контактной площадки.
Так как равнодействующая N реакций опорной поверхности в точках зоны контакта смещена в сторону скорости
C
Vc
N
G
Fск
K
N
K
Рис. 2.4
342.
центра колеса, непрерывно набегающего на впереди лежащее микропрепятствие (распределение реакций в точкахконтакта несимметричное – рис.2.4), то возникающая при этом пара сил N и G ( G - сила тяжести) оказывает
сопротивление качению (возникновение качения обязано силе сцепления FСЦ , которая образует вторую составляющую
полной реакции опорной поверхности).
Момент пары сил
N , G называется моментом сопротивления качению. Плечо пары сил «к» называется
коэффициентом трения качения. Он имеет размерность длины.
Момент сопротивления качению определяется формулой:
MC N k ,
Fсопр
Vс
C
где N - реакция поверхности рельса, равная вертикальной нагрузке на колесо с
учетом его веса.
Колесо, катящееся по рельсу, испытывает сопротивление движению, которое
можно отразить силой сопротивления Fсопр , приложенной к центру колеса (рис.2.5),
Fсц
N
Рис. 2.5
при этом: Fсопр R N k , где R – радиус колеса,
откуда
Fсопр N
k
N h,
R
где h – коэффициент сопротивления, безразмерная величина.
Эту формулу предложил Кулон. Так как множитель h
k
R
во много раз меньше коэффициента трения скольжения
для тех же соприкасающихся тел, то сила Fсопр на один-два порядка меньше силы трения скольжения. (Это было
известно еще в древности).
Впервые в технике машин это использовал Леонардо да Винчи. Он изобрел роликовый и шариковый подшипники.
343.
Если на рисунке дается картина сил с обозначением силы Fсопр , то силу N показывают без смещения в сторонускорости (колесо и рельс рассматриваются условно как абсолютно твердые тела).
Повышение угловой скорости качения вызывает рост сопротивления качению. Для колеса железнодорожного
экипажа и рельса рост сопротивления качению заметен после скорости колесной пары 100 км/час и происходит по
параболическому закону. Это объясняется деформациями колес и гистерезисными потерями, что влияет на
коэффициент трения качения.
Трение верчения
Трение верчения возникает при вращении тела, опирающегося на некоторую
поверхность. В этом случае следует рассматривать зону контакта тел, в точках которой
возникают силы трения скольжения FСК (если контакт происходит в одной точке, то трение
Fск
Fск
r
О
верчения отсутствует – идеальный случай) (рис.2.6).
А – зона контакта вращающегося тела, ось вращения которого перпендикулярна к
Fск
плоскости этой зоны. Силы трения скольжения, если их привести к центру круга (при
изотропном трении), приводятся к паре сил сопротивления верчению, момент которой:
Рис. 2.6.
М сопр N f ск r ,
где r – средний радиус точек контакта тел;
f ск
- коэффициент трения скольжения (принятый одинаковым для всех точек и во всех направлениях);
N – реакция опорной поверхности, равная силе давления на эту поверхность.
Трение верчения наблюдается при вращении оси гироскопа (волчка) или оси стрелки компаса острием и опорной
плоскостью. Момент сопротивления верчению стремятся уменьшить, используя для острия и опоры агат, рубин, алмаз и
другие хорошо отполированные очень прочные материалы, для которых коэффициент трения скольжения менее 0,05,
при этом радиус круга опорной площадки достигает долей мм. (В наручных часах, например, М сопр менее 5 10 5 мм).
344.
Таблица коэффициентов трения скольжения и качения.f ск
к (мм)
Сталь по стали……0,15
Шарик из закаленной стали по стали……0,01
Сталь по бронзе…..0,11
Мягкая сталь по мягкой стали……………0,05
Железо по чугуну…0,19
Дерево по стали……………………………0,3-0,4
Сталь по льду……..0,027
Резиновая шина по грунтовой дороге……10
Процессы износа контактных поверхностей при трении
Молекулярное сцепление приводит к образованию связей между трущимися парами. При сдвиге они разрушаются.
Из-за шероховатости поверхностей трения контактирование пар происходит площадками. На площадках с небольшим
давлением имеет место упругая, а с большим давлением - пластическая деформация. Фактическая площадь
соприкасания пар представляется суммой малых площадок. Размеры площадок контакта достигают 30-50 мкм. При
повышении нагрузки они растут и объединяются. В процессе разрушения контактных площадок выделяется тепло, и
могут происходить химические реакции.
Различают три группы износа: механический - в форме абразивного износа, молекулярно-механический - в форме
пластической деформации или хрупкого разрушения и коррозийно-механический - в форме коррозийного и
окислительного износа. Активным фактором износа служит газовая среда, порождающая окислительный износ.
Образование окисной пленки предохраняет пары трения от прямого контакта и схватывания.
Важным фактором является температурный режим пары трения. Теплота обусловливает физико-химические
процессы в слое трения, переводящие связующие в жидкие фракции, действующие как смазка. Металлокерамические
материалы на железной основе способствуют повышению коэффициента трения и износостойкости.
345.
Важна быстрая приработка трущихся пар. Это приводит к быстрому локальному износу и увеличению контурнойплощади соприкосновения тел. При медленной приработке локальные температуры приводят к нежелательным
местным изменениям фрикционного материала. Попадание пыли, песка и других инородных частиц из окружающей
среды приводит к абразивному разрушению не только контактируемого слоя, но и более глубоких слоев. Чрезмерное
давление, превышающее порог схватывания, приводит к разрушению окисной пленки, местным вырывам материала с
последующим, абразивным разрушением поверхности трения.
Под нагруженностью фрикционной пары понимается совокупность условий эксплуатации: давление поверхностей
трения, скорость относительного скольжения пар, длительность одного цикла нагружения, среднечасовое число
нагружений, температура контактного слоя трения.
Главные требования, предъявляемые к трущимся парам, включают стабильность коэффициента трения, высокую
износостойкость пары трения, малые модуль упругости и твердость материала, низкий коэффициент теплового
расширения, стабильность физико-химического состава и свойств поверхностного слоя, хорошая прирабатываемость
фрикционного материала, достаточная механическая прочность, антикоррозийность, несхватываемость, теплостойкость
и другие фрикционные свойства.
Основные факторы нестабильности трения - нарушение технологии изготовления фрикционных элементов;
отклонения размеров отдельных деталей, даже в пределах установленных допусков; несовершенство конструктивного
исполнения с большой чувствительностью к изменению коэффициента трения.
Абразивный износ фрикционных пар подчиняется следующим закономерностям. Износ пропорционален пути
трения s,
=ks s,
(2.1)
а интенсивность износа— скорости трения
k s v
(2.2)
Износ не зависит от скорости трения, а интенсивность износа на единицу пути трения пропорциональна удельной
нагрузке р,
346.
kp ps
(2.3)
Мера интенсивности износа рv не должна превосходить нормы, определенной на практике (pv<С).
Энергетическая концепция износа состоит в следующем.
Для имеющихся закономерностей износа его величина представляется интегральной функцией времени или пути
трения
t
s
k p pvdt k p pds .
0
(2.4)
0
В условиях кулонова трения, и в случае kр = const, износ пропорционален работе сил трения W
k w W
kp
f
s
W ; W Fds .
(2.5)
0
Здесь сила трения F=f N = f p ; где f – коэффициент трения, N – сила нормального давления; - контурная
площадь касания пар.
Работа сил трения W переходит в тепловую энергию трущихся пар E и окружающей среды Q
W=Q+ E.
Работа сил кулонова трения при гармонических колебаниях s == а sin t за период колебаний Т == 2л/
определяется силой трения F и амплитудой колебаний а
W= 4F а.
(2.6)
3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОДНОБОЛТОВЫХ ФПС
3.1. Исходные посылки для разработки методики расчета ФПС
347.
Исходными посылками для разработки методики расчета ФПС являются экспериментальныеисследования
одноболтовых
нахлесточных
соединений
[13],
позволяющие
вскрыть
основные
особенности работы ФПС.
Для выявления этих особенностей в НИИ мостов в 1990-1991 гг. были выполнены экспериментальные
исследования деформирования нахлесточных соединений такого типа. Анализ полученных диаграмм
деформирования позволил выделить для них 3 характерных стадии работы, показанных на рис. 3.1.
На первой стадии нагрузка Т не превышает несущей способности соединения [Т], рассчитанной как
для обычного соединения на фрикционных высокопрочных болтах.
На второй стадии Т > [Т] и происходит преодоление сил трения по контактным плоскостям
соединяемых элементов при сохраняющих неподвижность шайбах высокопрочных болтов. При этом за
счет деформации болтов в них растет сила натяжения, и как
следствие растут силы трения по всем плоскостям контактов.
На третьей стадии происходит срыв с места одной из шайб и
дальнейшее
взаимное
смещение
соединяемых
элементов.
В
процессе подвижки наблюдается интенсивный износ во всех
контактных парах, сопровождающийся падением натяжения болтов
и, как следствие, снижение несущей способности соединения.
В процессе испытаний наблюдались следующие случаи выхода
из строя ФПС:
Рис.3.1. Характерная диаграмма деформирования
ФПС
• значительные взаимные перемещения соединяемых деталей,
1 – упругая работа ФПС;
2 – стадия проскальзывания листов ФПС при
заклиненных шайбах, характеризующаяся ростом
натяжения болта вследствие его изгибной деформации;
3 – стадия скольжения шайбы болта,
характеризующаяся интенсивным износом контактных
поверхностей.
в результате которых болт упирается в край овального отверстия и
в конечном итоге срезается;
• отрыв головки болта вследствие малоцикловой усталости;
348.
• значительные пластические деформации болта, приводящие к его необратимому удлинению иисключению из работы при “обратном ходе" элементов соединения;
• значительный износ контактных поверхностей, приводящий к ослаблению болта и падению
несущей способности ФПС.
Отмеченные результаты экспериментальных исследований представляют двоякий интерес для
описания работы ФПС. С одной стороны для расчета усилий и перемещений в элементах сооружений с
ФПС важно задать диаграмму деформирования соединения. С другой стороны необходимо определить
возможность перехода ФПС в предельное состояние.
Для
описания
диаграммы
деформирования
наиболее
существенным
представляется
факт
интенсивного износа трущихся элементов соединения, приводящий к падению сил натяжения болта и
несущей способности соединения. Этот эффект должен определять работу как стыковых, так и
нахлесточных ФПС. Для нахлесточных ФПС важным является и дополнительный рост сил натяжения
вследствие деформации болта.
Для оценки возможности перехода соединения в предельное состояние необходимы следующие
проверки:
а) по предельному износу контактных поверхностей;
б) по прочности болта и соединяемых листов на смятие в случае исчерпания зазора ФПС u0;
в) по несущей способности конструкции в случае удара в момент закрытия зазора ФПС;
г) по прочности тела болта на разрыв в момент подвижки.
Если учесть известные результаты [11,20,21,26], показывающие, что закрытие зазора приводит к
недопустимому росту ускорений в конструкции, то проверки (б) и (в) заменяются проверкой,
ограничивающей перемещения ФПС и величиной фактического зазора в соединении u0.
Решение вопроса об износе контактных поверхностей ФПС и подвижке в соединении должно
базироваться на задании диаграммы деформирования соединения, представляющей зависимость его
349.
несущей способности Т от подвижки в соединении s. Поэтому получение зависимости Т(s) являетсяосновным для разработки методов расчета ФПС и сооружений с такими соединениями. Отмеченные
особенности учитываются далее при изложении теории работы ФПС.
3.2. Общее уравнение для определения несущей способности ФПС
Для построения общего уравнения деформирования ФПС обратимся к более сложному случаю
нахлесточного соединения, характеризующегося трехстадийной диаграммой деформирования. В случае
стыкового соединения второй участок на диаграмме Т(s) будет отсутствовать.
Первая стадия работы ФПС не отличается от работы обычных фрикционных соединений. На второй и
третьей стадиях работы несущая способность соединения поменяется вследствие изменения натяжения
болта.
В
свою
очередь
натяжение
болта
определяется
его
деформацией
(на
второй
стадии
деформирования нахлесточных соединений) и износом трущихся поверхностей листов пакета при их
взаимном смещении. При этом для теоретического описания диаграммы деформирования воспользуемся
классической теорией износа [5, 14, 23], согласно которой скорость износа V пропорциональна силе
нормального давления (натяжения болта) N:
V K N,
(3.1)
где К— коэффициент износа.
В свою очередь силу натяжения болта N можно представить в виде:
N N0 a N1 N2
(3.2)
здесь N 0 - начальное -натяжение болта, а - жесткость болта;
a
EF
, где l - длина болта, ЕF - его погонная жесткость,
l
N1 k f ( s ) - увеличение натяжения болта вследствие его деформации;
N2 ( s ) - падение натяжения болта вследствие его пластических деформаций;
350.
s - величина подвижки в соединении, - износ в соединении.Для стыковых соединений обе добавки N1 N 2 0 .
Если пренебречь изменением скорости подвижки, то скорость V можно представить в виде:
V
d d ds
V ср ,
dt
ds dt
(3.3)
где V ср — средняя скорость подвижки.
После подстановки (3.2) в (3.1) с учетом (3.3) получим уравнение:
k a k N0 к f ( s ) ( s ) ,
(3.4)
где k K / Vср .
Решение уравнения (3.4) можно представить в виде:
s
k N0 a 1 1 e kas k e ka( s z ) k f ( z ) ( z ) dz ,
0
или
s
0
k N0 a 1 e kas k k f ( z ) ( z ) e kazdz N0 a 1 .
(3.5)
3.3. Решение общего уравнения для стыковых ФПС
Для стыковых соединений общий интеграл (3.5) существенно упрощается, так как в этом случае
N 1 N 2 0 , и обращаются в 0 функции f ( z ) и ( z ) , входящие в (3.5). С учетом сказанного использование
интеграла. (3.5) позволяет получить следующую формулу для определения величины износа :
1 e kas k N0 a 1
Падение натяжения N при этом составит:
(3.6)
351.
N 1 e kas k N0 ,(3.7)
а несущая способность соединений определяется по формуле:
T T0 f N T0 f 1 e kas k N 0 a 1
(3.8)
T0 1 1 e kas k a 1 .
Как видно из полученной формулы относительная несущая
способность
соединения
КТ
=Т/Т0
определяется
всего
двумя
параметрами - коэффициентом износа k и жесткостью болта на
Рис.3.2.Падение несущей способности ФПС в
зависимости от величины подвижки для болта 24
мм при коэффициенте износа k=5 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм; - l=50 мм;
- l=60 мм; - l=70 мм; - l=40 мм
растяжение а. Эти параметры могут быть заданы с достаточной
точностью и необходимые для этого данные имеются в справочной
литературе.
На рис. 3.2 приведены зависимости КТ(s) для болта диаметром 24
мм и коэффициента износа k~5×10-8 H-1 при различных значениях толщины пакета l, определяющей
жесткость болта а. При этом для наглядности несущая способность соединения Т отнесена к своему
начальному значению T0, т.е. графические зависимости представлены в безразмерной форме. Как видно
из рисунка, с ростом толщины пакета
падает влияние износа листов на
несущую способность соединений. В
целом падение несущей способности
соединений весьма существенно и
при реальных величинах подвижки s
2 3см составляет для стыковых
Рис.3.3. Падение несущей способности ФПС в
зависимости от величины подвижки для болта
24 мм при коэффициенте износа k=3 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
соединений
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм;
- l=50 мм; - l=60 мм; - l=70 мм; - l=80 мм
несущей
80-94%.
Весьма
существенно на характер падений
способности
соединения
352.
сказывается коэффициент износа k. На рис.3.3 приведены зависимости несущей способности соединенияот величины подвижки s при k~3×10-8 H-1.
Исследования показывают, что при k > 2 10-7 Н-1 падение несущей способности соединения
превосходит 50%. Такое падение натяжения должно приводить к существенному росту взаимных
смещений соединяемых деталей и это обстоятельство должно учитываться в инженерных расчетах.
Вместе с тем рассматриваемый эффект будет приводить к снижению нагрузки, передаваемой
соединением. Это позволяет при использовании ФПС в качестве сейсмоизолирующего элемента
конструкции рассчитывать усилия в ней, моделируя ФПС демпфером сухого трения.
3.4. Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
Для нахлесточных ФПС общее решение (3.5) определяется видом функций f(s) и >(s).Функция f(s)
зависит от удлинения болта вследствие искривления его оси. Если принять для искривленной оси
аппроксимацию в виде:
u( x ) s sin
x
2l
(3.9)
,
где x — расстояние от середины болта до рассматриваемой точки (рис. 3.3), то длина искривленной
оси стержня составит:
1
L
2
1
1
2
1
2
2
du
1 dx
dx
1
s 2 2
1
2
x
8l 2 1
2
2l
2
cos
1 s
2
4l
2
dx 1
cos
2l
1
dx
2
2 2
1 s cos x dx
8l 2
2l
1
2
s 2 2
.
8l
Удлинение болта при этом определится по формуле:
s 2 2
l L l
.
8l
(3.10)
353.
Учитывая, что приближенность представления (3.9) компенсируется коэффициентом k, которыйможет быть определен из экспериментальных данных, получим следующее представление для f(s):
f(s) s
2
l
.
Для дальнейшего необходимо учесть, что деформирование тела болта будет иметь место лишь до
момента срыва его головки, т.е. при s < s0. Для записи этого факта воспользуемся единичной функцией
Хевисайда :
f(s)
s2
( s s0 ).
l
(3.11)
Перейдем теперь к заданию функции (s). При этом необходимо учесть следующие ее свойства:
1. пластика проявляется лишь при превышении подвижкой s некоторой величины Sпл, т.е. при
Sпл<s<S0.
2. предельное натяжение стержня не превосходит усилия Nт, при котором напряжения в стержне
достигнут предела текучести, т.е.:
lim ( N0 кf ( s ) ( s )) 0 .
(3.12)
s
Указанным условиям удовлетворяет функция (s) следующего вида:
( s ) N пл ( NТ N пл ) ( 1 e q( s S пл ) ) 1 ( s s0 ) ( s S пл).
(3.13)
Подстановка выражений (3.11, 3.12) в интеграл (3.5) приводит к следующим зависимостям износа
листов пакета от перемещения s:
при s<Sпл
s
N0
k
2
2
( 1 e k1as ) s 2
s
1 e k1as ,
a
al
k1a
k1a 2
при Sпл< s<S0
(3.14)
354.
( s ) I ( Sпл ) k1(( S пл s )
e
e
),
NT
N N пл
1 ek1a( S пл s ) T
k1a
k1 a
(3.15)
k1a( S пл s )
при s<S0
( s ) II ( S0 )
N ( S0 )
( 1 e k 2 a( s S0 ) ).
a
(3.16)
Несущая способность соединения определяется при этом выражением:
(3.17)
T T0 fv a .
Здесь fv— коэффициент трения, зависящий в общем случае от скорости подвижки v. Ниже мы
используем наиболее распространенную зависимость коэффициента трения от скорости, записываемую в
виде:
f
f0
,
1 kvV
(3.18)
где kv — постоянный коэффициент.
Предложенная зависимость содержит 9 неопределенных параметров:
k1, k2, kv, S0, Sпл, q, f0, N0, и k0. Эти параметры должны определяться из данных эксперимента.
В отличие от стыковых соединений в формуле (3.17) введено два коэффициента износа - на втором
участке
диаграммы
деформирования
износ
определяется
трением
между
листами
пакета
и
характеризуется коэффициентом износа k1, на третьем участке износ определяется трением между
шайбой болта и наружным листом пакета; для его описания введен коэффициент износа k2.
На рис. 3.4 приведен пример теоретической диаграммы деформирования при реальных значениях
параметров k1 = 0.00001; k2 =0.000016; kv = 0.15; S0 = 10 мм; Sпл = 4 мм; f0 = 0.3; N0 = 300 кН. Как видно
из
рисунка,
теоретическая
экспериментальным диаграммам.
диаграмма
деформирования
соответствует
описанным
выше
355.
Рис. 3.4 Теоретическая диаграмма деформированияФПС
356.
4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПС
Для анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями необходимы
фактические
данные
о
параметрах
исследуемых
соединений.
Экспериментальные
исследования работы ФПС достаточно трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования
были начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В частности, были получены записи Т(s)
для нескольких одноболтовых и четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с болтами диаметром 22, 24,
27 и 48 мм. Принятые размеры образцов обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм
являются наиболее распространенными. Однако при этом в соединении необходимо
размещение слишком большого количества болтов, и соединение становится громоздким.
Для уменьшения числа болтов необходимо увеличение их диаметра. Поэтому было
рассмотрено ФПС с болтами наибольшего диаметра 48 мм. Общий вид образцов показан на
рис. 4.1.
Рис. 4.1 Общий вид образцов ПС с болтами 48 мм
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки 10ХСНД.
357.
ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПСДля анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями необходимы фактические данные о
параметрах исследуемых соединений. Экспериментальные исследования работы ФПС достаточно
трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования были начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В
частности, были получены записи Т(s) для нескольких одноболтовых и четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с болтами диаметром 22, 24, 27 и 48 мм.
Принятые размеры образцов обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм являются наиболее
распространенными. Однако при этом в соединении необходимо размещение слишком большого
количества болтов, и соединение становится громоздким. Для уменьшения числа болтов необходимо
увеличение их диаметра. Поэтому было рассмотрено ФПС с болтами наибольшего диаметра 48 мм. Общий
вид образцов показан на рис. 4.1.
Рис. 4.1 Общий вид образцов
ПС с болтами 48 мм
358.
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки 10ХСНД. Высокопрочные болты былиизготовлены тензометрическими из стали 40Х "селект" в соответствии с требованиями [6]. Контактные
поверхности пластин были обработаны протекторной цинкосодержащей грунтовкой ВЖС-41 после
дробеструйной очистки. Болты были предварительно протарированы с помощью электронного пульта АИ1 и при сборке соединений натягивались по этому же пульту в соответствии с тарировочными
зависимостями ручным ключом на заданное усилие натяжения N0.
Испытания проводились на пульсаторах в НИИ мостов и на универсальном динамическом стенде УДС100 экспериментальной базы ЛВВИСКУ. В испытаниях на стенде импульсная нагрузка на ФПС
обеспечивалась путем удара движущейся массы М через резиновую прокладку в рабочую тележку,
связанную с ФПС жесткой тягой. Масса и скорость тележки, а также жесткость прокладки подбирались
таким образом, чтобы при неподвижной рабочей тележке получился импульс силы с участком, на
котором сила сохраняет постоянное значение, длительностью около 150 мс. Амплитудное значение
импульса силы подбиралось из условия некоторого превышения несущей способности ФПС. Каждый
образец доводился до реализации полного смещения по овальному отверстию.
Во время испытаний на стенде и пресс-пульсаторах контролировались следующие параметры:
• величина динамической продольной силы в пакете ФПС;
• взаимное смещение пластин ФПС;
• абсолютные скорости сдвига пластин ФПС;
• ускорение движения пластин ФПС и ударные массы (для испытаний на стенде).
После каждого нагружения проводился замер напряжения высокопрочного болта.
Из полученных в результате замеров данных наибольший интерес представляют для нас зависимости
продольной силы, передаваемой на соединение (несущей способности ФПС), от величины подвижки S.
Эти зависимости могут быть получены теоретически по формулам, приведенным выше в разделе 3. На
рисунках 4.2 - 4.3 приведено графическое
359.
Рис. 4.2, 4.3 Экспериментальные диаграммы деформирования ФПС дляболтов 22 мм и 24 мм.
представление полученных
диаграмм
деформирования ФПС.
Из рисунков
видно,
что
характер
зависимостей Т(s) соответствует в целом принятым гипотезам и результатам теоретических построений
предыдущего раздела. В частности, четко проявляются три участка деформирования соединения: до
проскальзывания элементов соединения, после проскальзывания листов пакета и после проскальзывания
шайбы относительно наружного листа пакета. Вместе с тем, необходимо отметить существенный разброс
полученных диаграмм. Это связано, по-видимому, с тем, что в проведенных испытаниях принят наиболее
простой приемлемый способ обработки листов пакета. Несмотря на наличие существенного разброса,
полученные диаграммы оказались пригодными для дальнейшей обработки.
В
результате предварительной
обработки экспериментальных
данных
построены
диаграммы
деформирования нахлесточных ФПС. В соответствии с ранее изложенными теоретическими разработками
эти диаграммы должны описываться уравнениями вида (3.14). В указанные уравнения входят 9
параметров:
N0— начальное натяжение; f0 — коэффициент трения покоя;
k0 — коэффициент, определяющий влияние скорости на коэффициент трения скольжения;
360.
k1— коэффициент износа по контакту трущихся листов пакета;k2— коэффициент износа по контакту листа и шайбы;
Sпл — предельное смещение, при котором возникают пластические деформации в теле болта;
S0— предельное смещение, при котором возникает срыв шайбы болта относительно листа пакета;
к — коэффициент, характеризующий увеличение натяжения болта вследствие геометрической
нелинейности его работы;
q — коэффициент, характеризующий уменьшение натяжения болта вследствие его пластической
работы.
Обработка экспериментальных данных заключалась в определении этих 9 параметров. При этом
параметры варьировались на сетке их возможных значений. Для каждой девятки значений параметров
по методу наименьших квадратов вычислялась величина невязки между расчетной и экспериментальной
диаграммами деформирования, причем невязка суммировалась по точкам цифровки экспериментальной
диаграммы.
Для поиска искомых значений параметров для болтов диаметром 24 мм последние варьировались в
следующих пределах:
k1, k2— от 0.000001 до 0.00001 с шагом 0.000001 Н; kv— от 0 до 1 с шагом 0.1 с/мм;
S0 — от величины Sпл до 25 с шагом 1 мм; Sпл — от 1 до 10 с шагом 1 мм;
q— от 0.1 до 1 с шагом 0.1 мм~1; f0— от 0.1 до 0.5 с шагом 0.05;
N0— от 30 до 60 с шагом 5 кН; к — от 0.1 до 1 с шагом 0.1;
361.
Нарис.
4.4
и
4.5
приведены
характерные
диаграммы
деформирования
ФПС,
полученные
экспериментально и соответствующие им
теоретические
диаграммы.
Сопоставление
расчетных
и
натурных
данных указывают на то, что подбором
Рис.4.4
Рис. 4.5
параметров
хорошего
ФПС
удается
совпадения
добиться
натурных
и
расчетных диаграмм деформирования ФПС. Расхождение диаграмм на конечном их участке обусловлено
резким падением скорости подвижки перед остановкой, не учитываемым в рамках предложенной теории
расчета ФПС. Для болтов диаметром 24 мм было обработано 8 экспериментальных диаграмм
деформирования. Результаты определения параметров соединения для каждой из подвижек приведены в
таблице 4.1.
Таблица 4.1
Результаты определения параметров ФПС
параметры k1106, k2
k ,
S0, SПЛ
q,
f0 N0, к
1
6
-1
N подвижки кН10 , с/мм мм мм мм
кН
1
кН1
11
32
0.25 11
9 0.0000 0.34 105 260
2
8
15
0,24 8
7 0.0004
0.36 152 90
1
3
12
27
0.44 13.5 11.2 0.0001
0.39 125 230
4
4
7
14
0.42 14.6 12 0.0001
0.29 193 130
2
5
14
35
0.1
8 4.2 0.0006
0.3 370 310
1
6
6
11
0.2 12
9 0.0000 0.3 120 100
7
8
20
0.2 19 16 0.0000
0.3 106 130
2
8
8
15
0.3
9 2.5 0.0002
0.35
154 75
1
8
362.
Приведенные в таблице 4.1 результаты вычислений параметров соединения были статистическиобработаны и получены математические ожидания и среднеквадратичные отклонения для каждого из
параметров. Их значения приведены в таблице 4.2. Как видно из приведенной таблицы, значения
параметров характеризуются значительным разбросом. Этот факт затрудняет применение одноболтовых
ФПС с рассмотренной обработкой поверхности (обжиг листов пакета).
Вместе с тем, переход от
одноболтовых к многоболтовым соединениям должен снижать разброс в параметрах диаграммы
деформирования.
Таблица. 4.2.
Результаты статистической обработки значений параметров ФПС
Значения параметров
Параметры
математическо среднеквадратичн
соединени
е
ое
6я
1
ожидание
отклонение
k1 10 , КН9.25
2.76
6
1
k2 10 , кН21.13
9.06
kv с/мм
0.269
0.115
S0, мм
11.89
3.78
Sпл , мм
8.86
4.32
-1
q, мм
0.00019
0.00022
f0
0.329
0.036
Nо,кН
165.6
87.7
165.6
88.38
5. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ДИАГРАММЫ
ДЕФОРМИРОВАНИЯ МНОГОБОЛТОВЫХ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ФПС)
363.
5.1. Общие положения методики расчетамногоболтовых ФПС
Имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования одноболтовых ФПС позволяют
перейти к анализу многоболтовых соединений. Для упрощения задачи примем широко используемое в
исследованиях фрикционных болтовых соединений предположение о том, что болты в соединении
работают независимо. В этом случае математическое ожидание несущей способности T и дисперсию DT
(или среднеквадратическое отклонение T ) можно записать в виде:
T( s )
DT
T ( s , 1 , 2 ,... k ) p1( 1 ) p2 ( 2 )...pk ( k )d 1d 2 ...d k
2
( T T ) p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k
(5.1)
2
... T 2 p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k T
(5.2)
T DT
(5.3)
В приведенных формулах:
T ( s , 1 , 2 ,... k ) - найденная выше зависимость несущей способности T от подвижки s и параметров
соединения i; в нашем случае в качестве параметров выступают коэффициент износа k, смещение при
срыве соединения S0 и др.
pi(ai) — функция плотности распределения i-го параметра; по имеющимся данным нам известны лишь
среднее значение i и их стандарт (дисперсия).
Для дальнейших исследований приняты два возможных закона распределения параметров ФПС:
равномерное в некотором возможном диапазоне изменения параметров min i max и нормальное. Если
364.
учесть, что в предыдущих исследованиях получены величины математических ожиданий i и стандарта i, то соответствующие функции плотности распределения записываются в виде:
а) для равномерного распределения
pi
1
при 3 3
2 i 3
(5.4)
и pi = 0 в остальных случаях;
б) для нормального распределения
pi
1
i 2
e
a
i i
2 i 2
2
(5.5)
.
Результаты расчетного определения зависимостей T(s) и (s) при двух законах распределения
сопоставляются между собой, а также с данными натурных испытаний двух, четырех, и восьми болтовых
ФПС.
5.2. Построение уравнений деформирования стыковых многоболтовых ФПС
Для
вычисления
несущей
способности
соединения
сначала
рассматривается
более
простое
соединение встык. Такое соединение характеризуется всего двумя параметрами - начальной несущей
способностью Т0 и коэффициентом износа k. При этом несущая способность одноболтового соединения
описывается уравнением:
T=Toe-kas .
(5.6)
В случае равномерного распределения математическое ожидание несущей способности соединения
из п болтов составит:
365.
k T 3dk
dT
kas
T
e
2 k 3 2 T 3
3 k T 3
T0 T 3
T n
T0 T
nT0 e kas
sh( sa k 3 )
sa k
(5.7)
.
При нормальном законе распределения математическое ожидание несущей способности соединения
из п болтов определится следующим образом:
T n
kas
Te
1
T 2
e
( T T ) 2
2 T 2
1
k 2
e
( k k )2
2 k 2
dkdT
( k k )2
( T T ) 2
1
1
2 k 2
2 T 2
kas
n
Te
dT
e
e
dk
.
2
2
T
k
Если учесть, что для любой случайной величины x с математическим ожиданием x функцией
распределения р(х} выполняется соотношение:
x x p( x ) dx ,
то первая скобка. в описанном выражении для вычисления несущей способности соединения Т равна
математическому ожиданию начальной несущей способности Т0. При этом:
T nT0
1
kas
e
k 2
( k k )2
2 k 2
dk .
Выделяя в показателе степени полученного выражения полный квадрат, получим:
366.
T nT0nT0
1
k 2
1
k 2
k k as k2 2 as k as k2
2 k2
e
2
dk
2
as 2
k k as k2
k
as k
2
2 k2
e
e
dk .
Подынтегральный член в полученном выражении с учетом множителя
1
k 2
представляет не что
иное, как функцию плотности нормального распределения с математическим ожиданием k as k2 и
среднеквадратичным отклонением k . По этой причине интеграл в полученном выражении тождественно
равен 1 и выражение для несущей способности соединения принимает окончательный вид:
T nT0 e
ask
a 2 s 2 k2
2
.
(5.8)
Соответствующие принятым законам распределения дисперсии составляют:
для равномерного закона распределения
T2
2
1 2 F ( 2 x ) F ( x ) ,
T0
2 2 ask
D nT0 e
где F ( x )
(5.9)
shx
; x sa k 3
x
для нормального закона распределения
2
2
2 1 A
A1
2
D n T0 T 1 ( A1 ) e T0 e 1 ( A ) ,
2
где A1 2 as( k2 as k ).
(5.10)
367.
Представляет интерес сопоставить полученные зависимости с аналогичными зависимостями,выведенными выше для одноболтовых соединений.
Рассмотрим, прежде всего, характер изменения несущей способности ФПС по мере увеличения
подвижки s и коэффициента износа k для случая использования равномерного закона распределения в
соответствии с формулой (5.4). Для этого введем по аналогии с (5.4) безразмерные характеристики
изменения несущей способности:
относительное падение несущей способности
sh( x )
kas
T
x
1
e
nT0
.
(5.11)
коэффициент перехода от одноболтового к многоболтовому соединению
1
T
nT0 e
kas
sh( x )
.
x
(5.12)
Наконец для относительной величины среднеквадратичного отклонения
с
формулы (5.9) нетрудно получить
1
nT0 e kas
2
1
T2 sh2 x shx
1
.
2 2 x
n
x
T0
(5.13)
Аналогичные зависимости получаются и для случая нормального распределения:
2
1 A
e 1 ( A ) ,
2
k2 s 2
2
1 2 kas
1 ( A ) ,
e
2
2
2
T2
1
A1 1 A
1 2 1 ( A1 ) e e 1 ( A ) ,
n
2
T0
(5.14)
(5.15)
(5.16)
с использованием
368.
где2s2
A k 2 s ka ,
2
A1 2 As ( k2 sa k ) ,
( A )
2
A
e
z2
dz .
0
На рис. 5.1 - 5.2 приведены зависимости i и i от величины подвижки s. Кривые построены при тех же
значениях переменных, что использовались нами ранее при построении зависимости T/T0 для
одноболтового соединения. Как видно из рисунков, зависимости i ( k , s ) аналогичны зависимостям,
полученным для одноболтовых соединений, но характеризуются большей плавностью, что должно
благоприятно сказываться на работе соединения и конструкции в целом.
Особый интерес представляет с нашей точки зрения зависимость коэффициента перехода i ( k , a , s ) . По своему смыслу математическое ожидание
несущей способности многоболтового соединения T получается из несущей способности одноболтового соединения Т1 умножением на , т.е.:
T T1
(5.17)
Согласно (5.12) lim x 1 . В частности, 1 при неограниченном увеличении математического ожидания коэффициента износа k или
смещения s. Более того, при выполнении условия
k k 3
(5.18)
будет иметь место неограниченный рост несущей способности ФПС с увеличением подвижки s, что противоречит смыслу задачи.
Полученный результат ограничивает возможность применения равномерного распределения условием (5.18).
Что касается нормального распределения, то возможность его применения определяется пределом:
lim 2
s
1
lim e ( kas A ) 1 ( A ) .
2 s
Для анализа этого предела учтем известное в теории вероятности соотношение:
369.
x21
1
lim 1 x lim
e 2 .
x
x
x
2
370.
1=а)
2=Т/nT0
S, мм
Подвижка S, мм
371.
Рис.5.1. Графики зависимости расчетного снижения несущей способности ФПС от величины подвижки в соединении при различной толщине пакеталистов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
● - l=20мм; ▼- l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм;
372.
1а)
S, мм
373.
Коэффициент перехода 2б)
Подвижка S, мм
Рис.5.2. Графики зависимости коэффициента перехода от одноболтового к многоболтовому ФПС от величины подвижки в соединении при
различной толщине пакета листов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
● - l=20мм; - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм
С учетом сказанного получим:
A2
1
1 2 1
0.
lim 2 lim e kas A
e
s
s 2
A
2
(5.19)
Предел (5.19) указывает на возможность применения нормального закона распределения при любых соотношениях k и k.
Результаты обработки экспериментальных исследований, выполненные ранее, показывают, что разброс значений несущей способности ФПС для
случая обработки поверхностей соединяемых листов путем нанесения грунтовки ВЖС достаточно велик и достигает 50%. Однако даже в этом случае
374.
применение ФПС вполне приемлемо, если перейти от одноболтовых к многоболтовым соединениям. Как следует из полученных формул (5.13, 5.16),для среднеквадратичного отклонения 1 последнее убывает пропорционально корню из числа болтов.
На рисунке 5.3 приведена зависимость
относительной величины среднеквадратичного отклонения 1 от безразмерного параметра х для безразмерной подвижки 2-х, 4-х, 9-ти и 16-ти
болтового соединений. Значения T и T0 приняты в соответствии с данными выполненных экспериментальных исследований. Как видно из графика, уже
для 9-ти болтового соединения разброс значений несущей способности Т не превосходит 25%, что следует считать вполне приемлемым.
Рис.5.3. Зависимость относительного разброса несущей
способности ФПС от величины подвижки при различном
числе болтов n
5.3. Построение уравнений деформирования нахлесточных многоболтовых
соединений
375.
Распространение использованного выше подхода на расчет нахлесточных соединений достаточно громоздко из-за большого количества случайныхпараметров, определяющих работу соединения. Однако с практической точки зрения представляется важным учесть лишь максимальную силу трения
Тmax, смещение при срыве соединения S0 и коэффициент износа k. При этом диаграмма деформирования соединения между точками (0,Т0) и (S0, Tmax)
аппроксимируется линейной зависимостью. Для учета излома графика T(S) в точке S0 введена функция :
1 при 0 S S 0
0 при S S 0
S , S 0
(5.20)
При этом диаграмма нагружения ФПС описывается уравнением:
T ( S ) T1( S , S0 ,T0 ,Tmax ) ( S , S0 ) T2 ( S ,Tmax ,k , S0 ) 1 ( S , S0 ) ,
где T1( S ) T0 ( Tmax T0 )
S
,
S0
(5.21)
T2 ( S ) Tmax e ka( S S0 ) .
Математическое ожидание несущей способности нахлесточного соединения из n болтов определяется следующим интегралом:
T n
T ( S ) p( k ) p( S0 ) p( Tmax ) dk dS0 dT0 dTmax n I1 I 2
(5.22)
k S0 T0 Tmax
Обратимся сначала к вычислению первого интеграла. После подстановки в (5.22) представления для Т1 согласно (5.20) интеграл I1 может быть
представлен в виде суммы трех интегралов:
s
I 1 T0 ( Tmax T0 ) s , S 0 p( S 0 ) p( T0 ) p( Tmax )
S0
S0 T0 Tmax
dS 0 dT0 dTmax I 1,1 I 1,2 I 1,3
где
(5.23)
376.
I1,1T0 p( T0 ) ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax )dTmax dS0 dT0
S0 T0 Tmax
T0 p( T0 )dT0 s , S0 p( S0 )dS0 Tmax p( Tmax )dTmax
T0
S0
Tmax
Если учесть, что для любой случайной величины x выполняются соотношения:
p( x )dx 1
и
xp( x )dx x ,
то получим
I 1,1 T ( s , S0 )p( S0 ) dS0 .
S0
Аналогично
s
I1,2
Tmax S0 ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0 T0 Tmax
T max
( s , S0 )
S0
S0
p( S0 ) dS0 .
s
I1,3
T0 S0 ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0 T0 Tmax
T0
S0
( s , S0 )
S0
p( S0 ) dS0 .
Если ввести функции
1 ( s ) ( s , S 0 ) p( S 0 ) dS0
(5.24)
377.
и( s , S0 )
S0
1( s )
p( S 0 ) dS0 ,
(5.25)
то интеграл I1 можно представить в виде:
I 1 T 1( s ) ( T max T 0 )s 2 ( s ).
(5.26)
Если учесть, что на первом участке s < S0, то с учетом (5.20) формулы (5.24) и (5.25) упростятся и примут вид:
1( s ) p( S0 )dS0
(5.27)
s
2( s )
s
p( S0 )
dS0 .
S0
(5.28)
Для нормального распределения p(S0) функция 1 1 erf ( s ) , а функция записывается в виде:
( S0 S 0 )2
2
s
e
2 s2
S0
dS0 .
(5.29)
Для равномерного распределения функции 1 и 2 могут быть представлены аналитически:
1 при s S 0 s 3
1 S0 s 3 s при S 0 s 3 s S 0 s 3
0 при s S 0 s 3 .
(5.30)
378.
S0 s 31
ln
при s S 0 s 3
2 s 3 S 0 s 3
S0 s 3
1
2
ln
при S 0 s 3 s S 0 s 3
s
2 s 3
0 при s S 0 s 3
(5.31)
Аналитическое представление для интеграла (5.23) весьма сложно. Для большинства видов
распределений его целесообразно табулировать; для равномерного распределения интегралы I1 и I2
представляются в замкнутой форме:
S0 s 3
S
ln
при S S 0 s 3
T 0 ( T max T 0 )
2
3
S
3
0
s
s
S0 s 3
S0 s 3
1
( T max T 0 )S ln
I1
T 0 S 0 s 3 S ln
(5.32)
s
s
2
3
s
при S 0 s 3 S S 0 s 3
0 при S S 0 3
s
0 при S S 0 s 3
I2 T m
F( S ) F( s 3 )
2 s 3
(5.33)
при S S 0 s 3 ,
причем F ( x ) Ei ax( k k 3 ) Ei ax( k k 3 ) . В формулах (5.32, 5.33) Ei - интегральная показательная
функция.
Полученные формулы подтверждены результатами экспериментальных исследований многоболтовых
соединений и рекомендуются к использованию при проектировании сейсмостойких конструкций с ФПС.
379.
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И СООРУЖЕНИЙ С
ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Технология изготовления ФПС включает выбор материала элементов соединения,
подготовку контактных поверхностей, транспортировку и хранение деталей, сборку
соединений. Эти вопросы освещены ниже.
6.1. Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий
контактных поверхностей стальных деталей ФПС
и опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 553-77, гайки по ГОСТ
22354-74, шайбы по ГОСТ 22355-75 с обработкой опорной поверхности по указаниям
раздела 6.4 настоящего пособия. Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные
площади поперечных сечений в мм2 приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номиналь
Расчетная
Высота
Высота
ный
площадь
головки
гайки
диаметр по сечения
телу по резьбе
по
Размер
Диаметр
Размеры шайб
Толщина
Диаметр
под ключ опис.окр.
внутр.
нар.
гайки
27
29,9
4
18
37
болта
16
201
157
12
15
18
255
192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314
245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380
303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453
352
17
22
41
45,2
6
26
56
27
573
459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707
560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018
816
23
29
55
60,8
6
39
78
380.
ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И СООРУЖЕНИЙ С ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИТехнология изготовления ФПС включает выбор материала элементов соединения, подготовку
контактных поверхностей, транспортировку и хранение деталей, сборку соединений. Эти вопросы
освещены ниже.
6.1.
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий контактных поверхностей
стальных деталей ФПС и опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 553-77, гайки по ГОСТ 22354-74, шайбы
по ГОСТ 22355-75 с обработкой опорной поверхности по указаниям раздела 6.4 настоящего пособия.
Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные площади поперечных сечений в мм 2 приведены
в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номина Расчетная Высота Высот Разме Диамет
льный
диаметр
болта
площадь головк
сечения
и
а
р под
р
Размеры шайб
Диаметр
внут нар.
на
Толщи
гайки ключ опис.ок
по
р.
р. гайки
по телу по
16
201 резьбе
157
12
15
27
29,9
4
18
37
18
255 192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314 245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380 303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453 352
17
22
41
45,2
6
26
56
381.
27573 459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707 560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018 816
23
29
55
60,8
6
39
78
42
1386 1120
26
34
65
72,1
8
45
90
48
1810 1472
30
38
75
83,4
8
52
100
Полная длина болтов в случае использования шайб по ГОС 22355-75 назначается в соответствии с
данными табл.6.2.
Таблица 6.2.
Номинальна Длина резьбы 10
16 18 20 22
я
длина резьбы d
40
*
45
38 *
стержня
50
38 42 *
55
38 42 46 *
60
38 42 46 50
65
38 42 46 50
70
38 42 46 50
75
38 42 46 50
80
38 42 46 50
85
38 42 46 50
90
38 42 46 50
95
38 42 46 50
100
38 42 46 50
105
38 42 46 50
110
38 42 46 50
115
38 42 46 50
120
38 42 46 50
125
38 42 46 50
130
38 42 46 50
140
38 42 46 50
150
38 42 46 50
160,
170,
при номинальном диаметре
24 27 30 36 42 48
*
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
78
78
78
78
78
78
78
78
78
78
78
90
90
90
90
90
90
90
90
102
102
102
102
102
102
102
382.
190,200, 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
240,260,280,
220
Примечание: знаком * отмечены
болты с резьбой по всей длине стержня.
300
Для консервации контактных поверхностей стальных деталей следует
применять
фрикционный грунт ВЖС 83-02-87 по ТУ. Для нанесения на опорные поверхности шайб методом
плазменного напыления антифрикционного покрытия следует применять в качестве материала
подложки интерметаллид ПН851015 по ТУ-14-1-3282-81, для несущей структуры - оловянистую
бронзу БРОФ10-8 по ГОСТ, для рабочего тела - припой ПОС-60 по ГОСТ.
Примечание: Приведенные данные действительны при сроке хранения несобранных конструкций до 1
года.
6.2. Конструктивные требования к соединениям
В конструкциях соединений должна быть обеспечена возможность свободной постановки
болтов, закручивания гаек и плотного стягивания пакета болтами во всех местах их постановки с
применением динамометрических ключей и гайковертов.
Номинальные диаметры круглых и ширина овальных отверстий в элементах для пропуска
высокопрочных болтов принимаются по табл.6.3.
Таблица 6.3.
Номинальный диаметр болта в мм.
16 18 20 22 24 27 30 36 42 48
соединений
Определяющи 17 19 21 23 25 28 32 37 44 50
Группа
х геометрию
Не
20
23
25
28
30
33
36
40
45
52
определяющи
Длины овальных отверстий в элементах для пропуска высокопрочных болтов назначают по
х геометрию
результатам вычисления максимальных абсолютных смещений соединяемых деталей для каждого
ФПС по результатам предварительных расчетов при обеспечении несоприкосновения болтов о
383.
края овальных отверстий, и назначают на 5 мм больше для каждого возможного направлениясмещения.
ФПС следует проектировать возможно более компактными.
Овальные отверстия одной детали пакета ФПС могут быть не сонаправлены.
Размещение болтов в овальных отверстиях при сборке ФПС устанавливают с учетом
назначения ФПС и направления смещений соединяемых элементов.
При необходимости в пределах одного овального отверстия может быть размещено более
одного болта.
Все контактные поверхности деталей ФПС, являющиеся внутренними для ФПС, должны быть
обработаны грунтовкой ВЖС 83-02-87 после дробеструйной (пескоструйной) очистки.
Не допускается осуществлять подготовку тех поверхностей деталей ФПС, которые являются
внешними поверхностями ФПС.
Диаметр болтов ФПС следует принимать не менее 0,4 от толщины соединяемых пакета
соединяемых деталей.
Во всех случаях несущая способность основных элементов конструкции, включающей ФПС,
должна быть не менее чем на 25% больше несущей способности ФПС на фрикционнонеподвижной стадии работы ФПС.
Минимально допустимое расстояние от края овального отверстия до края детали должно
составлять:
- вдоль направления смещения >= 50 мм.
- поперек направления смещения >= 100 мм.
В соединениях прокатных профилей с непараллельными поверхностями полок или при
наличии непараллельности наружных плоскостей ФПС должны применяться клиновидные шайбы,
предотвращающие перекос гаек и деформацию резьбы.
384.
Конструкции ФПС и конструкции, обеспечивающие соединение ФПС с основными элементамисооружения, должны допускать возможность ведения последовательного не нарушающего
связности сооружения ремонта ФПС.
6.3. Подготовка контактных поверхностей элементов и методы ко нтроля.
Рабочие контактные поверхности элементов и деталей ФПС должны быть подготовлены
посредством либо пескоструйной очистки в соответствии с указаниями ВСН 163-76, либо
дробеструйной очистки в соответствии с указаниями.
Перед обработкой с контактных поверхностей должны быть удалены заусенцы, а также другие
дефекты, препятствующие плотному прилеганию элементов и деталей ФПС.
Очистка должна производиться в очистных камерах или под навесом, или на открытой
площадке при отсутствии атмосферных осадков.
Шероховатость поверхности очищенного металла должна находиться в пределах 25-50 мкм.
На очищенной поверхности не должно быть пятен масел, воды и других загрязнений.
Очищенные контактные поверхности должны соответствовать первой степени удаления
окислов и обезжиривания по ГОСТ 9022-74.
Оценка шероховатости контактных поверхностей производится визуально сравнением с
эталоном или другими апробированными способами оценки шероховатости.
Контроль степени очистки может осуществляться внешним осмотром поверхности при помощи
лупы с увеличением не менее 6-ти кратного. Окалина, ржавчина и другие загрязнения на
очищенной поверхности при этом не должны быть обнаружены.
Контроль
степени
обезжиривания
осуществляется
следующим
образом:
на
очищенную
поверхность наносят 2-3 капли бензина и выдерживают не менее 15 секунд. К этому участку
поверхности прижимают кусок чистой фильтровальной бумаги и держат до полного впитывания
385.
бензина. На другой кусок фильтровальной бумаги наносят 2-3 капли бензина. Оба кускавыдерживают до полного испарения бензина. При дневном освещении сравнивают внешний вид
обоих кусков фильтровальной бумаги. Оценку степени обезжиривания определяют по наличию
или отсутствию масляного пятна на фильтровальной бумаге.
Длительность перерыва между пескоструйной очисткой поверхности и ее консервацией не
должна превышать 3 часов. Загрязнения, обнаруженные на очищенных поверхностях, перед
нанесением консервирующей грунтовки ВЖС 83-02-87 должны быть удалены жидким калиевым
стеклом или повторной очисткой. Результаты проверки качества очистки заносят в журнал.
6.4. Приготовление и нанесение протекторной грунтовки ВЖС 83 -02-87.
Требования к загрунтованной поверхности. Методы контроля
Протекторная грунтовка ВЖС 83-02-87 представляет собой двуупаковочный лакокрасочный
материал, состоящий из алюмоцинкового сплава в виде пигментной пасты, взятой в количестве
66,7% по весу, и связующего в виде жидкого калиевого стекла плотностью 1,25, взятого в
количестве 33,3% по весу.
Каждая партия материалов должна быть проверена по документации на соответствие ТУ.
Применять материалы, поступившие без документации завода-изготовителя, запрещается.
Перед смешиванием составляющих протекторную грунтовку ингредиентов следует довести
жидкое калиевое стекло до необходимой плотности 1,25 добавлением воды.
Для приготовления грунтовки ВЖС 83-02-87 пигментная часть и связующее тщательно
перемешиваются и доводятся до рабочей вязкости 17-19 сек. при 18-20°С добавлением воды.
Рабочая вязкость грунтовки определяется вискозиметром ВЗ-4 (ГОСТ 9070-59) по методике
ГОСТ 17537-72.
386.
Перед и во время нанесения следует перемешивать приготовленную грунтовку до полногоподнятия осадка.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 сохраняет малярные свойства (жизнеспособность) в течение 48 часов.
Грунтовка
ВЖС
83-02-87
наносится
под
навесом
или
в
помещении.
При
отсутствии
атмосферных осадков нанесение грунтовки можно производить на открытых площадках.
Температура воздуха при произведении работ по нанесению грунтовки ВЖС 83-02-87 должна
быть не ниже +5°С.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 может наноситься методами пневматического распыления, окраски
кистью, окраски терками. Предпочтение следует отдавать пневматическому распылению.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 наносится за два раза по взаимно перпендикулярным направлениям с
промежуточной сушкой между слоями не менее 2 часов при температуре +18-20°С.
Наносить
грунтовку
следует
равномерным
сплошным
слоем,
добиваясь
окончательной
толщины нанесенного покрытия 90-110 мкм. Время нанесения покрытия при естественной сушке
при температуре воздуха 18-20 С составляет 24 часа с момента нанесения последнего слоя.
Сушка загрунтованных элементов и деталей во избежание попадания атмосферных осадков и
других загрязнений на невысохшую поверхность должна проводится под навесом.
Потеки,
пузыри,
морщины,
сорность,
не
прокрашенные
места
и
другие
дефекты
не
допускаются. Высохшая грунтовка должна иметь серый матовый цвет, хорошее сцепление
(адгезию) с металлом и не должна давать отлипа.
Контроль толщины покрытия осуществляется магнитным толщиномером ИТП-1.
Адгезия определяется методом решетки в соответствии с ГОСТ 15140-69 на контрольных
образцах,
окрашенных
конструкций.
по
принятой
технологии
одновременно
с
элементами
и
деталями
387.
Результаты проверки качества защитного покрытия заносятся в Журнал контроля качестваподготовки контактных поверхностей ФПС.
6.4.1 Основные требования по технике безопасности при работе
с грунтовкой ВЖС 83-02-87
Для обеспечения условий труда необходимо соблюдать:
"Санитарные правила при окрасочных работах с применением ручных распылителей"
(Министерство здравоохранения СССР, № 991-72)
"Инструкцию по санитарному содержанию помещений и оборудования производственных
предприятий" (Министерство здравоохранения СССР, 1967 г.).
При пневматическом методе распыления, во избежание увеличения туманообразования и
расхода лакокрасочного материала, должен строго соблюдаться режим окраски. Окраску следует
производить в респираторе и защитных очках. Во время окрашивания в закрытых помещениях
маляр должен располагаться таким образом, чтобы струя лакокрасочного материала имела
направление преимущественно в сторону воздухозаборного отверстия вытяжного зонта. При
работе на открытых площадках маляр должен расположить окрашиваемые изделия так, чтобы
ветер не относил распыляемый материал в его сторону и в сторону работающих вблизи людей.
Воздушная магистраль и окрасочная аппаратура должны быть оборудованы редукторами
давления и манометрами. Перед началом работы маляр должен проверить герметичность
шлангов, исправность окрасочной аппаратуры и инструмента, а также надежность присоединения
воздушных шлангов к краскораспределителю и воздушной сети. Краскораспределители, кисти и
терки в конце рабочей смены необходимо тщательно очищать и промывать от остатков грунтовки.
388.
На каждом бидоне, банке и другой таре с пигментной частью и связующим должна бытьнаклейка или бирка с точным названием и обозначением этих материалов. Тара должна быть
исправной с плотно закрывающейся крышкой.
При приготовлении и нанесении грунтовки ВЖС 83-02-87 нужно соблюдать осторожность и не
допускать ее попадания на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.
Рабочие и ИТР, работающие на участке консервации, допускаются к работе только после
ознакомления с настоящими рекомендациями, проведения инструктажа и проверки знаний по
технике безопасности. На участке консервации и в краскозаготовительном помещении не
разрешается работать без спецодежды.
Категорически запрещается прием пищи во время работы. При попадании составных частей
грунтовки или самой грунтовки на слизистые оболочки глаз или дыхательных путей необходимо
обильно промыть загрязненные места.
389.
6.4.2 Транспортировка и хранение элементов и деталей, законсервированныхгрунтовкой
ВЖС 83-02-87
Укладывать, хранить и транспортировать законсервированные элементы и детали нужно так,
чтобы исключить возможность механического повреждения и загрязнения законсервированных
поверхностей.
Собирать можно только те элементы и детали, у которых защитное покрытие контактных
поверхностей полностью высохло. Высохшее защитное покрытие контактных поверхностей не
должно иметь загрязнений, масляных пятен и механических повреждений.
При
наличии
загрязнений
и
масляных
пятен
контактные
поверхности
должны
быть
обезжирены. Обезжиривание контактных поверхностей, законсервированных ВЖС 83-02-87,
можно производить водным раствором жидкого калиевого стекла с последующей промывкой
водой и просушиванием. Места механических повреждений после обезжиривания должны быть
подконсервированы.
6.5. Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные
поверхности шайб
Производится очистка только одной опорной поверхности шайб в дробеструйной камере
каленой дробью крупностью не более 0,1 мм. На отдробеструенную поверхность шайб методом
плазменного напыления наносится подложка из интерметаллида ПН851015 толщиной . …..м. На
подложку из интерметаллида ПН851015 методом плазменного напыления наносится несущий слой
390.
оловянистой бронзы БРОФ10-8. На несущий слой оловянистой бронзы БРОФ10-8 наноситсяспособом лужения припой ПОС-60 до полного покрытия несущего слоя бронзы.
6.6. Сборка ФПС
Сборка ФПС проводится с использованием шайб с фрикционным покрытием одной из
поверхностей, при постановке болтов следует располагать шайбы обработанными поверхностями
внутрь ФПС.
Запрещается
очищать
внешние
поверхности
внешних
деталей
ФПС.
Рекомендуется
использование неочищенных внешних поверхностей внешних деталей ФПС.
Каждый болт должен иметь две шайбы (одну под головкой, другую под гайкой). Болты и гайки
должны быть очищены от консервирующей смазки, грязи и ржавчины, например, промыты
керосином и высушены.
Резьба болтов должна быть прогнана путем провертывания гайки от руки на всю длину
резьбы. Перед навинчиванием гайки ее резьба должна быть покрыта легким слоем консистентной
смазки.
Рекомендуется следующий порядок сборки:
совмещают отверстия в деталях и фиксируют их взаимное положение;
устанавливают болты и осуществляют их натяжение гайковертами на 90% от проектного
усилия. При сборке многоболтового ФПС установку болтов рекомендуется начать с болта
находящегося в центре тяжести поля установки болтов, и продолжать установку от центра к
границам поля установки болтов;
после проверки плотности стягивания ФПС производят герметизацию ФПС;
болты затягиваются до нормативных усилий натяжения динамометрическим ключом.
391.
Техническое задание к договору 444 от 13 октября 2022 наиспытание испытаний на сейсмостойкость быстровозводимого
быстро собираемого железнодорожного моста из стальных
конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24
и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ
«Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и
элементов проезжей части армейского сборно-разборного
пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с
быстросъемными упругопластичными компенсаторам, гасителем
вибрационных напряжений от динамических нагрузок от
прохождения гусеничной груженной военной техники ( Т-72 весит
80 тонн ) с боеприпасами , со сдвиговой фрикционно-демпфирующей
жесткостью с использованием и учетом опыта наших
американских
392.
06 октября 2022Дата заполнения
Полное и краткое наименование
Общественная организация Фонд поддержки и развития сейсмостойкого строительства «Защита и безопасность гор
- ОО «Сейсмофонд»
Хасан Нажоевич Мажиев (996) 798-26-54
Ф.И.О. и должность заявителя
Хасан Нажоевич Мажиев (996) 798-26-54
Ф.И.О. руководителя
812 6947810
Телефоны
иадреса
эл.
почтызаявителя ируководителя
364024, г.Грозный, ул. им. С.Ш. Лорсанова, д.6
Адрес регистрации
Адрес
местонахождения
190005,СПб, 2-я Красноармейская ул. дом 4, Испытательная лаборатория ПГУПС (ЛИИЖТ) ФГБОУ ВПО: 190031, СПб, Московский пр.9, «Механическая лабора
проф. Н.А. Белелюбского»
фактического
393.
На какие цели будет направлена Представить презентацию проекта и его бизнес-план в свободной формеподдержка
100 тр
Необходимая сумма поддержки
(единоразовая
или
регулярная,
указать регулярность)
ИНН и банковские реквизиты
Испытание и разработка рабочих чертежей для сборно-разборного железнодорожного моста демпфирующего компенсатора гасителя динамических колебаний и сдвиговых напряжений с учетом
сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1 сдвиговая с учетом действий поперечных сил ) антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение для сборноразборного быстрособираемого железнодорожного моста из стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроект-стальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборноразборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторами, со сдвиговой фрикционно-демпфирующей прочностью и
предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск. В районах с сейсмичностью более 9 баллов, необходимо использование демпфирующих
компенсаторов с упругопластическими шарнирами на фрикционно-подвижных соединениях, расположенных в длинных овальных отверстиях, с целью обеспечения многокаскадного
демпфирования при импульсных растягивающих и динамических нагрузках согласно изобретениям, патенты: №№ 1143895, 1174616, 1168755 (автор: проф. д.т.н. ПГУПС А.М.Уздин) ,
2010136746 ,165076 , 2550777, с использованием сдвигового демпфирующего гасителя сдвиговых напряжений , согласно заявки на изобретение «КОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА ПОСТОЯННОГО
ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА НЕРАЗРЕЗНОЙ СИСТЕМЫ, ВОССТАНОВЛЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ типовых структурных серии 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция", стальные
конструкции покрытий производственных» № 2022111669 от 25.05.2022, «Сборно-разборный железнодорожный мост» № 2022113052 от 27.05.2022, «Сборно-разборный универсальный мост» №
2022113510 от 21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для гашения колебаний пролетного строения моста» № 2022115073 от 02.06.2022 ФИПС : "Огнестойкого компенсатора гасителя температурных напряжений" заявка № 2022104632 от 21.02.2022 , вх 009751, "Фрикционно-демпфирующий компенсатор для трубопроводов" заявка № 2021134630 от 29.12.2021,
"Термический компенсатор гаситель температурных колебаний" Заявка № 2022102937 от 07.02.2022 , вх. 006318, "Термический компенсатор гаситель температурных колебаний СПб ГАСУ №
20222102937 от 07 фев. 2022, вх 006318, «Огнестойкий компенсатор –гаситель температурных колебаний»,-регистрационный 2022104623 от 21.02.2022, вх. 009751, "Фланцевое соединения
растянутых элементов трубопровода со скошенными торцами" № а 20210217 от 23 сентября 2021, Минск, "Спиральная сейсмоизолирующая опора с упругими демпферами сухого трения" № а
20210051, "Компенсатор тов. Сталина для трубопроводов" № а 20210354 от 22 февраля 2022 Минск , заявка № 2018105803 от 27.02.2018 "Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное
соединение для трубопроводов" № а 20210354 от 22.02. 2022, Минск, "Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов № 2018105803 от 15.02.2018 ФИПС,
для обеспечения сейсмостойкости сборно-разборных надвижных армейских быстровозводимых мостов в сейсмоопасных районах в сейсмичностью более 9 баллов https://disk.yandex.ru/d/ctPqcuCLs19Sg
Серийный выпуск и патентное согл. об использ изобрет OO "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ИНН 2014000780 соглсно треб ГОСТ 17516.1, ГОСТ 30546.1-98
394.
СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ БАНК ПАО СБЕРБАНК г. СанктПетербург Банк получателяИНН 7707083893 |КПП 775001001
Лаборант ОО Сейсмофонд карта 2202 2006 4085 5233 Организация
"Сейсмофонд" привязан Сбербанка 89219626778 o
Получатель ОГРН 1022000000824 ИНН 2014000780
БИК
Сч. №
044030653
30101810500000000653
Сч. №
40817810455030402987
Счет на оплату № 576 от 13.08.2022 г. Дог. 576 13.08.2022 не подписан
Поставщик: ПАО СБЕРБАНК г.СПб, БИК 044030653, ИНН 7707083893, КПП 784243001 Сч №
30101810500000000653, Сч №40817810455030402987, инженер -патентовед № 2202 2006 4085 5233 тел 921962 6778 , 9995354729
Покупатель: Минтранс РФ
№
1
Товары (работы, услуги)
Кол-во
разработка рабочих чертежей для сборно-разборного
железнодорожного моста демпфирующего
компенсатора гасителя динамических колебаний и
сдвиговых напряжений с учетом сдвиговой жесткости
в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1
сдвиговая с учетом действий поперечных сил )
антисейсмическое фланцевое фрикционное
соединение для сборно-разборного быстрособираемого
железнодорожного моста
Ед.
Цена
Сумма
испытан
100 000,00
100 000,00
Итого:
50 000,00
В том числе НДС:
0,00
Всего к оплате:
50 000,00
Всего наимен.1, на сумму 100 000,00 руб. Орг "Сейсмофонд" при СПбГАСУ ИНН: 2014000780 ОГРН:1022000000824 Пятьдесят т. р. 00 коп, без НДС, НИОКР не облаг. согл НК РФ , ч. II, разд VII, гл
21, ст. 149, п.3 .п.п 16.
РЕГИСТРАЦИОННАЯ КАРТОЧКА ОСНОВНЫХ СВЕДЕНИЙ организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ
395.
ПОЛНОЕ НАЗВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ/в соответствии с учредит. документами/
Общественная организация Фонд поддержки и развития сейсмостойкого строительства «Защита и безопасн
городов» - ОО «Сейсмофонд» т/ф + 7 (812) 694-78-10 [email protected]
ЮРИДИЧЕСКИЙ АДРЕС /в соответствии с
учредительными документами/
364024, г.Грозный, ул. им. С.Ш. Лорсанова, д.6
Почтовый адрес СПб ГАСУ
190005,СПб, 2-я Красноармейская ул. дом 4, Испытательная лаборатория ПГУПС (ЛИИЖТ) ФГБОУ ВПО: 190031, СПб, Московский пр.9, «Механическ
лаборатория им. проф. Н.А. Белелюбского»
ИНН / КПП
ОГРН
РАСЧЕТНЫЙ СЧЕТ
ПОЛНОЕ НАИМЕНОВАНИЕ БАНКА
БИК
КОРРЕСПОНДЕНТСКИЙ СЧЕТ
2014000780 / 201401001
1022000000824
Счет 40817810455030402987 карта 2202 3006 4085 5233 Организация "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ привязан
Сбербанка 89219626778 карта 2202 3006 4085 5233 Организация "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ привязан Сбер
89219626778
ПАО СБЕР г.СПб, БИК 044030653, ИНН 7707083893, КПП 784243001 Сч № 30101810500000000653, Сч
№40817810455030402987, Коваленко Елена Ивановна № 2202 3006 4085 5233 т 9967982654, 9516441648,
9111758465 т/ф (812) 694-78-10 [email protected] [email protected]
044030653
30101810500000000653
396.
АДРЕС БАНКАПАО СБЕРБАНК г. СПб 117997, 191124, г. Санкт-Петербург, ул. Красного Текстильщика, д. 2 40817810455030402987
ОКПО
45270815
ОКОГУ
4220003
ОКВЭД
91.12
Президент ОО «Сейсмофонд»
Хасан Нажоевич Мажиев (996) 798-26-54
Телефон привязан к карте
ПАО Сбербанка + 7 ( 921) 965-67-78
ФГБОУ СПб ГАСУ
№ RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
ФГБОУ ВПО ПГУПС № SP01.01.406.045 от 27.05.2014 Свидетельство о государственной аккредитации ПГУПС (ЛИИЖТ) № 2801 от 04.04.2018 Лицензия ФГБОУ ВО
ПГУПС № 2280 от 21.07.2016 http://188.254.71.82/rao_rf_pub/?show=view&id_object=DCB44608D54849B2A27CFEFEBEF970D4
Подтверждение компетентности Номер решения о прохождении процедуры подтверждения компетентности 8590-гу (А-5824) СПб ГАСУ (ЛИСИ)
http://188.254.71.82/rao_rf_pub/?show=view&id_object=DCB44608D54849B2A27CFEFEBEF970D4
Ссылка аккредитации ИЦ «ПКТИ Строй-ТЕСТ» http://www.oaontc.ru/
188.254.71.82/rao_rf_pub/?show=view&id_object=DCB44608D54849B2A27CFEFEBEF970D4
Научно исследовательские и проектные центры при университет организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
Научно-исследовательские и проектные центры при организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ , научне консультанты организации
«Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
397.
Научный и производственно-консалтинговый центр геотехнологий (НПКЦГ)Рашид Абдулович Мангушев
Директор
Заведующий кафедрой геотехники
Член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор
Адрес:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, д. 5, комн. 103, 105
Телефон:
(812) 316-48-06; тел./факс: 316-33-86
E-mail:
[email protected]
Научные и прикладные исследования грунтов оснований, фундаментов и подземных сооружений, инженерные изыскания, проектирование, строительство и
геотехнический мониторинг. Консультации и экспертизы по вопросам строительства.
Центр испытаний строительных материалов и изделий
Виктор Борисович Зверев
Зам. директора Испытательного центра СПбГАСУ
Кандидат технических наук, доцент
Адрес:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, ауд. 113-С
398.
Телефон:(812) 316-00-85
E-mail:
[email protected]
Сертификация строительных материалов в системах Гост Р и ГАЗПРОМСЕРТ, испытания любых строительных материалов для заказчика. Центр имеет
государственную аккредитацию и лицензию на проведение работ.
Центр физико-технических испытаний строительных конструкций
Тамара Александровна Дацюк
Зам. директора Испытательного центра СПбГАСУ
Заведующая кафедрой общей и строительной физики
Доктор технических наук, профессор
Адрес:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, ауд. 25
Телефон:
+7 (921) 944-10-13
E-mail:
[email protected]
Энергоаудит зданий и сооружений, акустические испытания и расчеты, сертификационные испытания и контроль качества строительных конструкций. Центр имеет
государственную аккредитацию и лицензию на проведение работ.
399.
Центр механических испытаний строительных конструкцийСергей Николаевич Безпальчук
Директор Испытательного центра СПбГАСУ
Адрес:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, ауд. 40
Телефон:
(812) 316-40-96
E-mail:
[email protected]
Центр оснащен испытательным оборудованием и средствами измерений, аттестованными и поверенными в установленном порядке, располагает фондом
нормативных и других необходимых документов, достаточным для проведения испытаний продукции, включенной в область аккредитации.
Центр негосударственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий
Юлия Николаевна Леонтьева
Директор
400.
Адрес:190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, каб. 305
Телефон:
8 (921) 352-88-42
E-mail:
[email protected]
Проведение строительно-технических экспертиз.
Проектная Студия
Светлана Владимировна Бочкарева
Директор
Адрес:
190005, Санкт-Петербург, 3-я Красноармейская ул., д. 8
Телефон:
(812) 712-77-93
E-mail:
[email protected]
Проектирование общественных зданий и сооружений (офисы, кафе, автосервис) и жилых домов (коттеджи), интерьеры квартир и коттеджей, проекты ландшафтной
организации приусадебных участков.
401.
Город: Санкт-ПетербургУдалѐнное проектирование специальных
технических условий по
сейсмозащите, сейсмоизоляции
зданий , сооружений,
трубопроводов . Сертификация
продукции на сейсмостойкость,
сейсмоустойчивость . Лабораторные
испытания на сейсмостойкость в
ПК SCAD т/ф (812) 694-78-10
ВУЗ: СПб ГАСУ
ЛИСИ 190005, СПб ГАСУ
Красноармейская ул. д 4
т. (996) 798-26-54, (951) 644-16-48
Тел: (951) 644-16-48
,
Почта:198005, СПб, Красноармейская
[email protected]
ул. д 4
[email protected]
Сайт: https://vimeo.com/137930068
http://fond-zbg.narod.ru/ https://www.listhttps://vimeo.com/search/page:3?q=seis
org.com/company/2315173
mofond
https://сроинжгеотех.рф/reestr/135/certific
https://vimeo.com/search?q=seismofon
ate/
d
https://ppt-online.org/872274
https://zen.yandex.ru/id/625b1ae2dc64c
https://ppt-online.org/853402
602004b9112
https://ppt-online.org/848180
https://rutube.ru/video/69f2e4b91d33bb
https://ppt-online.org/846435
09adc310128c60d2af/
https://www.youtube.com/watch?v=ktET4
MHW-a8
Визитка Испытательная лаборатория СПб ГАСУ Мажиев Хасан Нажоевич
402.
Испытание на сейсмостойкость, сейсмоустойчивость зданий, сооружений трубопроводов, сертификация продукции .Разработка специальных технических условий с использованием изобретений проф дтн ПГУПС Уздина А М : №№
1143895, 1168755, 1174616, 165076, 154506, 2010136746 Президент организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
Мажиев Х Н ОГРН :1022000000824 ИНН: 2014000780 тел СПб ГАСУ ( 921) 962-78-78,
Подтверждение компетентности организации ИЛ ФГБОУ СПб ГАСУ, № RA.RU. 21СТ39 от 27.05.2015
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/26088/applicant
Однако по могилизации пришел бодрящий ответ а удар по Краснов армии сражающейся без надвижных
армейский , сборно-разборных, быстро собираемых и быстровозводимых железнодорожных войск настоящий
бюрократический И это печаль при форсировании переправе погибнут много солдат и офицеров Русской армии
1305012638302 ПРОКУРАТУРА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРОКУРАТУРА г. МОСКВЫ 305012 638302 Мажиеву
Хасану Нажоевичу
[email protected] пл. Крестьянская Застава, д. I Москва, 109992
29.09.2022 № 7/1-5667-2022/2(М50016/Он19609-22
Ha.Ys
Ваше обращение по вопросу внедрения армейского сборно-разборного надвижного строения
железнодорожного моста рассмотрено (ЕЮ-57569-22-20450016).
Разъясняю, что согласно п. 1 ст. 10 Федерального закона от 17.01.1992 № 2202-1 «О прокуратуре Российской
Федерации» в органах прокуратуры в соответствии с их полномочиями разрешаются заявления, жалобы и иные
обращения, содержащие сведения о нарушении законов.
Согласно п. 2.9 Инструкции о порядке рассмотрения обращений и приема граждан в органах прокуратуры
Российской Федерации, утвержденной приказом Генерального прокурора РФ от 30.01.2013 № 45, обращения, в
которых отсутствуют сведения, достаточные для их разрешения, возвращаются заявителям с предложением
восполнить недостающие данные.
403.
Сообщаю, что в Ваше обращение сведений о нарушении требований федерального законодательства состороны органов государственной власти, хозяйствующих субъектов или иных лиц не содержит.
Отсутствие указанных сведений исключает возможность рассмотрения обращения по существу.
В случае устранения причин, препятствующих рассмотрению обращения, оно будет рассмотрено в
установленном законом порядке.
Приложение: обращение и приложенные к нему материалы. Начальник отдела по надзору
за исполнением законов в сфере экономики И.Е. Захаров
ДОКУМЕНТ ПОДПИСАН ЭЛЕКТРОННОЙ подписью
Сертификат 009F4960C2907HCB.179AP6FA9B138249В7 Владелец Захаров Илья Евгеньевич Действителен с
19.07.2022 но 12.10.2023
Вольская М.Е., тел. 8-495-955-97-42
Прокуратура г. Москвы № 7/1 -5667-2022/20450016/Он 19609-22
А вот и, техническое задание на разработку быстровозводимого, быстро собираемого железнодорожного моста из
стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция» )
для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного надвижного
строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторам, гасителем вибрационных
напряжений от динамических нагрузок от прохождения гусеничной груженной военной техники ( Т-72 весит 80 тонн ) с
боеприпасами , со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью с использованием и учетом опыта наших
американских инженеров из блока НАТО, США, Канады, Великобритании
404.
Bezkranovaya ustanovka nadstroyki opor jeleznodorojnogo mosta 584 strhttps://disk.yandex.ru/d/Lv7tc6ZK16AHHg
https://disk.yandex.ru/i/X8hrRSG9kFm7dA
Bezkranovaya ustanovka nadstroyki opor jeleznodorojnogo mosta 584 str
https://studylib.ru/doc/6364849/bezkranovaya-ustanovka-nadstroyki-opor-jeleznodorojnogo-m...
https://mega.nz/file/eHpU0DRI#Sy0mPLVFIdkE3H-843VHxTDo13dekc28j9wxQh37XFc
https://mega.nz/file/aKAznYQA#L3dTd8gOhEpT4VibQElR9EeAqiP20FkpXiQkbVKBK9k
Однако по могилизации пришел бодрящий ответ а удар по Краснов армии сражающейся без надвижных
армейский , сборно-разборных, быстро собираемых и быстровозводимых железнодорожных войск настоящий
бюрократический И это печаль при форсировании переправе погибнут много солдат и офицеров Русской армии
1305012638302 ПРОКУРАТУРА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРОКУРАТУРА г. МОСКВЫ 305012 638302 Мажиеву
Хасану Нажоевичу
[email protected]
пл. Крестьянская Застава, д. I Москва, 109992
29.09.2022 № 7/1-5667-2022/2(М50016/Он19609-22
405.
Ha.YsВаше обращение по вопросу внедрения армейского сборно-разборного надвижного строения
железнодорожного моста рассмотрено (ЕЮ-57569-22-20450016).
Разъясняю, что согласно п. 1 ст. 10 Федерального закона от 17.01.1992 № 2202-1 «О прокуратуре Российской
Федерации» в органах прокуратуры в соответствии с их полномочиями разрешаются заявления, жалобы и иные
обращения, содержащие сведения о нарушении законов.
Согласно п. 2.9 Инструкции о порядке рассмотрения обращений и приема граждан в органах прокуратуры
Российской Федерации, утвержденной приказом Генерального прокурора РФ от 30.01.2013 № 45, обращения, в
которых отсутствуют сведения, достаточные для их разрешения, возвращаются заявителям с предложением
восполнить недостающие данные.
Сообщаю, что в Ваше обращение сведений о нарушении требований федерального законодательства со
стороны органов государственной власти, хозяйствующих субъектов или иных лиц не содержит.
Отсутствие указанных сведений исключает возможность рассмотрения обращения по существу.
В случае устранения причин, препятствующих рассмотрению обращения, оно будет рассмотрено в
установленном законом порядке.
Приложение: обращение и приложенные к нему материалы. Начальник отдела по надзору
за исполнением законов в сфере экономики И.Е. Захаров
ДОКУМЕНТ ПОДПИСАН ЭЛЕКТРОННОЙ подписью
Сертификат 009F4960C2907HCB.179AP6FA9B138249В7 Владелец Захаров Илья Евгеньевич Действителен с
19.07.2022 но 12.10.2023
Вольская М.Е., тел. 8-495-955-97-42
Прокуратура г. Москвы № 7/1 -5667-2022/20450016/Он 19609-22
406.
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫБОРА ВАРИАНТОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ МОСТОВ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕПРЕГРАДЫ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
ГЛАЗУНОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ1
1
Военная академия материально-технического обеспечения имени А.В Хрулева
Тип: статья в журнале - научная статья Язык: русский
Номер: 2 (49) Год: 2020
Страницы: 40-46
ЖУРНАЛ:
РЕГИОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ, ЭКОНОМИКИ И ПРАВА СЕВЕРОЗАПАДНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА РОССИИ
Учредители: Военная академия материально-технического обеспечения им.
генерала армии А.В. Хрулева
ISSN: 2686-8180
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ МОСТ, МОСТОВОЙ ПЕРЕХОД, ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ,
ОПОРА, ОБХОД, ВОССТАНОВЛЕНИЕ, ОСЬ МОСТА, RAILWAY BRIDGE, BRIDGE
PASSAGE, SPANS, SUPPORT, BYPASS, RESTORATION, BRIDGE AXIS
АННОТАЦИЯ:
Статья содержит описание технических решений и технологических операций
по выбору и обоснованию вариантов восстановления разрушенных
железнодорожных мостов частями и подразделениями Железнодорожных
войск. Выполнен сравнительный анализ вариантов восстановления
разрушенных железнодорожных мостов через водные преграды в результате
применения высокоточного оружия вероятного противника.
БИБЛИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ:
Входит в РИНЦ®: да
Цитирований в РИНЦ®: 0
407.
Входит в ядро РИНЦ®: нетНорм. цитируемость по журналу:
Норм. цитируемость по
направлению:
Цитирований из ядра РИНЦ®: 0
Импакт-фактор журнала в
РИНЦ:
Дециль в рейтинге по
направлению:
Тематическое направление: Economics and business
Экономика. Экономические науки
Рубрика ГРНТИ:
АЛЬТМЕТРИКИ:
Просмотров: 39
(6)
Загрузок: 5 (1)
Всего оценок: 0
Средняя оценка:
Включено в
подборки: 7
Всего отзывов: 0
ОПИСАНИЕ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ:
THE TECHNOLOGY OF CHOOSING OPTIONS FOR THE RESTORATION OF RAILWAY
BRIDGES OVER WATER BARRIERS AT THE PRESENT STAGE
The article contains a description of technical solutions and technological operations
for the selection and justification of options for the restoration of destroyed railway
bridges by units and divisions of the Railway Troops. A comparative analysis of the
options for restoring destroyed railway bridges over water barriers as a result of the
use of high-precision weapons of a potential enemy is carried out.
ОБСУЖДЕНИЕ:
408.
https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42913886Sborno-razborniy bistrosobiraemiy universalniy most UZDINA PGUPS 453 str
https://studylib.ru/doc/6350188/sborno-razborniy-bistrosobiraemiy--universalniy--most-uzd...
Minstroy otpiski sborno razbornie mosti 474 str
https://ppt-online.org/1234049
Спец военный Вестник газеты "Земля России" №39 https://pptonline.org/1163087
Спец военный Вестник газеты "Земля РОССИИ" и ИА
"КрестьянИнформ" № 35
https://en.ppt-online.org/1137059
Tex zadanie Bezkranovaya ustanovka nadstroyki opor jeleznodorojnogo mosta 472 str
https://ppt-online.org/1250452
7.Какую поддержку вы хотели бы получить
НА ОСНОВАНИИ: Протокола № 575 от 23.07.2022 (ИЛ ФГБОУ СПб ГАСУ, № RA.RU. 21СТ39 от 27.05.2015, ФГБОУ ВПО ПГУПС № SP01.01.406.045 от
27.05.2020, действ. 27.05.2020, организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН 2014000780, для системы несущих элементов и элементов проезжей части
армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторами, со
сдвиговой фрикционно-демпфирующей прочностью и предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов. https://disk.yandex.ru/d/mUzAI2Nw8dAWQ https://ppt-online.org/1227618 https://ppt-online.org/1155578 https://studylib.ru/doc/6357259/usa--baileybridje-pereprava-kompensator-sdvigovoy-proshno...
https://mega.nz/file/faJ1hBCC#WcwDl3neDUxt27tGCFRqSYRGKwcRjgeLFjcy7e-D_SY https://mega.nz/file/rfRgDRxY#GarDAlLYC6eLIi1TTYC1KofTLq9Msc7EtTYG6zK-cRY
409.
https://ppt-online.org/1228005 https://disk.yandex.ru/d/f_Ed_Zs5TAP8iwhttps://studylib.ru/doc/6357302/89219626778%40mail.ru-protokol-kompensator-sdvigovoy-prochn
8. Город СПб ПРОДУКЦИЯ: Демпфирующий
компенсатор, гасителя динамических колебаний и сдвиговых напряжений
с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1 сдвиговая с учетом
действий поперечных сил ) антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение для сборно-разборного
быстрособираемого железнодорожного армейского моста из стальных конструкций покрытий
производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ), согласно
заявки на изобретение от 14.02.2022 "Огнестойкий компенсатор -гаситель температурных напряжений",
заявки № 2022104632 от 21.02.2022 , "Фрикционно-демпфирующий компенсатор для трубопроводов", заявки №
2021134630 от 29.12.2021 "Термический компенсатор- гаситель температурных колебаний", заявки №
2022102937 от 07.02.2022 "Термический компенсатор- гаситель температурных колебаний СПб ГАСУ,"заявки
"Фланцевое соединения растянутых элементов трубопровода со скошенными торцами" № а 20210217 от 23.09.
2021, заявки "Спиральная сейсмоизолирующая опора с упругими демпферами сухого трения" № а20210051,
заявки "Компенсатор Сталина . для трубопроводов" № а 20210354 от 22.02. 2022, Минск, "Антисейсмическое
фланцевое фрикционное соединения для сборно-разборного моста"
___________________________________________________________________
9.Имя и Фамилия Президент организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ОГРН : 1022000000824 ИНН 2014000780 Мажиев Хасан Нажоевич
___________________________________________________________________
410.
10.Номер телефона(951) 644-1q6-48, (996) 798-26-54
___________________________________________________________________
11.Email
[email protected]
[email protected] [email protected]
__________________________________________________________________
ФОНДА ПОДДЕРЖКИ И РАЗВИТИЯ СЕЙСМОСТОЙКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА "ЗАЩИТА И
БЕЗОПАСНОСТЬ ГОРОДОВ" СЕЙСМОФОНД [email protected] [email protected]
[email protected] (911) 175-84-65
Для научно-практическая конференция «Интеллектуальные технологии на транспорте
и в гражданском строительстве» (Smart technologies in transport and civil engineering STTCE`22)
Внимание! Срок приема статей в журналы, индексируемые SCOPUS, продлен до 15.09.2022!
Индексация в SCOPUS будет 2023 годом!
[email protected]
Ежегодно в апреле в Петербургском государственном университете путей сообщения Императора
Александра I проводится Научно-практическая конференция «Интеллектуальные технологии
на транспорте и в гражданском строительстве».
Конференция проводится в заочном формате.
Основные направления Конференции:
Развитие высокоскоростного железнодорожного сообщения и магнитолевитационных технологий;
411.
Безопасная транспортная экосистема магистральной инфраструктуры;Развитие объектов транспортной инфраструктуры в Арктической зоне России;
Цифровая экосистема интеллектуальных приоритетов для транспорта и логистики.
ОРГАН ПО СЕРТИФИКАЦИИ: ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб,
2-я Красноармейская ул. д 4, организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ОГРН: 1022000000824, т/ф
812) 694-78-10, (996)798-26-54, [email protected] (аттестат № RA.RU.21СТ39, выдан
27.05.2015)
Повышение несущей способности дорожных мостов на Украине за счет использования фрикционнодемпфирующей опор , для увеличения податливости и взрывостойкости, взрвоопасного пролетных
троений мостов, при динамических нагрузках, для обеспечения пластических деформаций и
многокаскадного демпфирования, согласно изобретениям проф дтн А.М.Уздина ПГУПС №№ 2193635,
2406798,1143895, 1168755, 1174616,165076 «Опора сейсмостойкая» при испытаниях в программном
омплексе SCAD Office https://ppt-online.org/1106638 https://ppt-online.org/846860
Конструктивное решение по восстановлению разрушенных мостов с использованием
антисейсмических демпфирующих связей с учетом сдвиговой прочности при перемещениях Леонида
412.
Кагановского (Израиль), расположенных в рамных узлах пролетных строениях железобетонныхмостов, (используются в США, Канаде, Японии, Китае фирмой STAR SEIMIC),выполненных на основе
изобретений, патенты №№ 11433895, 1168755, 1174616 (автор- проф. д.т.н. ПГУПС А.М.Уздин),
165076
«Опора сейсмостойкая», 154505 «Панель противовзрывная», 2010136746 «Способ защиты зданий и
оору-жений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и
ейсмической энергии" https://ppt-online.org/1106893
Пути совершенствования технологии выполнения и диагностик фрикционно - подвижных болтовых
оединений на высокопорочных болтах для обеспечения сейсмостойкости строительных конструкций
мостов и их программная реализация в SCAD Office Организация "Сейсмофонд" при
СПб ГАСУ ИНН 2014000780 ОГРН 1022000000824 [email protected] (921) 96267-78, (996) -798-26-54
А.М.Уздин докт. техн. наук, профессор кафедры «Теоретическая механика» ПГУПС
[email protected]
https://ppt-online.org/938524
https://ppt-online.org/812433 https://testprom.ru/img_user/PDF/seismostoikost-protokol-ispitaniy.pdf
https://www.liveinternet.ru/users/c9995354729yandexru/page1.shtml
https://www.nngasu.ru/science/Inovac/%D0%A1%D0%BC%D1%8B%D0%BA%D0%BE%D0%B2/%D0%A1%D0
%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D0%A4%D0%9D2020%20%D0%98%D0%A2%D0%9E%D0%93.pdf
Антоновский мост Технология выбора вариантов ускоренного,
413.
скоростного восстановления автомобильного однопутноговременного сборно-разборного армейского моста через реку Днепр на
примере восстановления разрушенного Антоновского моста ( рухнули
два пролета длиной примерно 50-60 метров), а рекомендовано
восстановить из упруго пластических стальных напряженных ферм, со
встроенным бетонным настилом из сборно-разборных ферм на болтовых
соединениях, между аналогичными натяжными элементами верхнем и
нижним поясом скрепленных сдвиговыми демпфирующими болтовыми
соединениями стальных пролетных упруго пластичных ферм с
использованием аналогичных упруго пластичных ферм при строительстве
в 2017 г переправы через реку Суон в штате Монтана, США , а при
восстановлении Антоновского моста предлагается использовать
конструкции покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м
с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» )
для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского
сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного и
автомобильного однопутного моста, с быстро собираемыми упруго
пластичными компенсаторами проф дтн ПГУПС А.М.Уздина , со
414.
сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью по аналогустроительства ускоренным способом моста в Монтане, США при
строительстве переправы через реку Суон, в штате Монтане ( мост
длинной 205 футов, приблизительного 63 метра ) с пластично-балочной
системой, диагональными натяжными элементами на болтовых
соединениях , грузоподъемностью 70 т , скоростным способом, с
экономией материла до 30 %,стальные фермы спроектированы со
встроенным бетонным армированным настилом (патенты: №№ 1143895, 1174616,
168755 (автор: проф. д.т.н. ПГУПС А.М.Уздин) , 2010136746 ,165076 , 2550777, с использованием сдвигового демпфирующего
асителя сдвиговых напряжений)
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ БЫСТРОВОЗВОДИМЫХ МОСТОВ И ПЕРЕПРАВ через реку Днепр
Вооруженные силы Украины (ВСУ) в ночь на среду, 27 июля, обстреляли Антоновский мост через
Днепр в Херсоне. Мост получил повреждения, но он не разрушен. Об этом сообщил ТАСС
аместитель главы военно-гражданской администрации (ВГА) Херсонской области Кирилл
Стремоусов. Власти Херсонской области перекрыли движение по Антоновскому мосту, его будут
ремонтировать. ... Антоновский мост был построен и введен в эксплуатацию в 1985 году. ...
Протяженность Антоновского моста — 1366 метров, ширина — 25 метров, ширина проезжей
асти — 20,5 метра. Мост стоит на 31 опоре, имеет 30 пролетов. По краям проезжей части есть
пешеходные дорожки шириной по 1,5 метра. Длинна пролетного строения 50 - 60 метров ( по
фотографиям)
415.
Рассмотрены перспективы применения быстровозводимых мостов и переправ. Предложенооздать научно-исследовательскую лабораторию при организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ по
изучению и проектированию быстровозводимых мостов и переправ на базе учреждения образования
ПГУПС, СПб ГАСУ . Определены основные направления деятельности предлагаемой лаборатории.
Представлены решенные научно-практические задачи по совершенствованию и модернизации сборноразборных мостов
eiley bridge opit bloka NATO USA Antonovskiy most Texnologiya uskorennogo vosstanovleniya mosta chreez reku Dnepr 654 str https://disk.yandex.ru/d/pjU8TqYYrMXHmQ
ttps://disk.yandex.ru/i/Bf0cwVB54JWxfQ
Beiley bridge opit bloka NATO USA Antonovskiy most Texnologiya
uskorennogo vosstanovleniya mosta chreez reku Dnepr 654 str
ttps://studylib.ru/doc/6373934/beiley-bridge-opit-bloka-nato-usa-antonovskiy-most-texnol...
ttps://mega.nz/file/aZpFTYjK#iCKYFrUw24PO_80LwAUbHlRElKF6QcaguM1wz5J0Jn4
ttps://mega.nz/file/DVBxFRgR#ShA87DK_vRxipbm9eogMIDlRivXHWEHNFyXX5Hc0J1Y
ttps://mega.nz/file/bFI1kaAa#B3FDgKZ0EeJ0L_aR0BMtVzqnZTOc__eiAcvIF9y0TEg
ttps://mega.nz/file/3MpkRLxJ#u11ybUFCWLPznLKaQLDp6z8pFvDm5x_ctwzYgkpyBHs
ttps://mega.nz/file/OJJyXLJC#n2MRiajim279Eylhnyge3U9UmFLWSq9ggMGi6n96R7E
ttps://mega.nz/file/WRIwEJBD#fo9q6agJW6YDh0yc0KwVpk7PgqzQs0wteu5EeuxPfHg
Seismofond [email protected] opit bloka NATO USA Antonovskiy most Texnologiya uskorennogo
vosstanovleniya mosta chreez reku Dnepr 457 str
416.
ttps://ppt-online.org/1266985Появилось видео разрушенного
Антоновского моста через Днепр
https://ria.ru/20221111/most-
830910643.html
Вероятно, он был подорван». Что произошло
с Антоновским мостом
Российские военкоры сообщили о подрыве Антоновского моста в Херсоне
ttps://www.gazeta.ru/army/2022/11/11/15766321.shtml
USA chertezhi Bailey bridge [email protected] O predposilkax cozdaniya novix konsruktiy vremennikh
410 str
ttps://ppt-online.org/1264806
Сборно-разборные быстро собираемые армейские переправы многократного применения
ttps://ppt-online.org/1224871
STU Spets tex usloviya Opit Universiteta Montakha USA bistro vozvodimikh zheleznodorozhnikh
mostov Bloka NATO 405 str
ttps://ppt-online.org/1258617
USA+KNR Minisota Montana reka Suon Protokol ispitaniya plasticheskix uprugix soedineniy
zheleznodorozhnogo mosta SCAD 466 str
ttps://ppt-online.org/1261643
[email protected] Opit Universiteta Montakha USA bistro vozvodimikh
417.
zheleznodorozhnikh mostov Bloka NATO 589 strttps://studylib.ru/doc/6368836/s.tyktyk81%40mail.ru-opit-universiteta-montakha-usa-bistro-...
Прямой упругопластический расчет стальных ...
ttps://miit.ru/content/Диссертация.pdf?id_wm=722242
ttps://cyberleninka.ru/article/n/raschet-predvaritelno-napryazhennyh-zhelezobetonnyh-ferm-metodom-konechnyh-elementov-s-uchetom-fizicheskoy-nelineynosti
ttps://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/147987/pz_buganov.pdf?sequence=1
Затяжка высокопрочных болтов во фланцевых
соединениях нижних поясов ферм
https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=143391
ttps://stroim-domik.ru/article/167-mostostroenie-metalliceskie-mosty/mosty-so-skvoznymi-fermami
Стыковое болтовое соединение
растянутых поясов ферм на
косых фланцах
ttps://3dstroyproekt.ru/useful-inventions/stykovoe-soedinenie-poiasov-ferm
https://ibb.co/ZXf00MN https://ibb.co/ZXf00MN https://ibb.co/album/VWmy3S
418.
Пожалуйста, проверьте правильность заполнения анкетыЕсли всѐ верно, нажмите «Отправить письмо» ещѐ раз, в противном случае нажмите «Вернуться» для
едактирования формы.
Адресат
Президенту Российской Федерации
Фамилия, имя, отчество
Мажиев Хасан Нажоевич
Адрес электронной почты
[email protected]
елефон
9516441648
Прикреплѐнный файл
pb gasu ANTONOVSKIY MOST OPIT BLOKA nato usa 6 str.doc
екст
ехнология выбора вариантов ускоренного восстановления Антоновского автомобильного моста чрез реку Днепр с использованием
пыта блока НАТО США при восстановлении переправы в 2017 году через реку Суон штата Монтана с использованием упруго
ластинчатых стальных балов -пролетом моста ферм со встроенным бетонным настилом на болтовых соединениях между
иагональными натяжными элементами верхнего и нижнего пояса со снижением материалоемкости на 30 процентов , и сжатых
роком строительство сборно-разборного, быстро собираемого армейского американского моста , длиной 205 футов ( 64 метра )
тправить письмо http://www.letters.kremlin.ru/letters/send
419.
Большое спасибо!Отправленное 12.11.2022 Вами письмо в электронной форме за номером ID=9615800 будет доставлено и с
момента поступления в Администрацию Президента Российской Федерации зарегистрировано в течение
рех дней.
Ваше обращение в адрес Правительства Российской Федерации поступило на почтовый сервер и будет
ассмотрено отделом по работе с обращениями граждан. Номер Вашего обращения 2029897.
Закрыть http://services.government.ru/letters/form/?ref=dtf.ru
Президенту Российской Федерации
:
Фамилия, имя, отчество: Мажиев Хасан Нажоевич
Организация: Организация "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ОГРН 1022000000824 ИНН 2014000780
Адрес электронной почты: [email protected]
Телефон: 89516441648
Тип: обращение
Текст
ехнология выбора вариантов ускоренного восстановления Антоновского автомобильного моста чрез реку Днепр с использованием опыта блока НАТО США при
осстановлении переправы в 2017 году через реку Суон штата Монтана с использованием упруго пластинчатых стальных балов -пролетом моста ферм со
строенным бетонным настилом на болтовых соединениях между диагональными натяжными элементами верхнего и нижнего пояса со снижением
атериалоемкости на 30 процентов , и сжатых сроком строительство сборно-разборного, быстро собираемого армейского американского моста , длиной 205 футов (
4 метра ) Отправлено: 12 ноября 2022 года, 00:14