Прямой упруго-плаcтический расчет шпренгельного усиления пролетного строение мостового сооружения железнодорожных мостов

1.

Спец Военный вестник «Армия Защитников Отечества" № 2 16.03.24
Прямой упругоплаcтический расчет шпренгельного
усиления пролетного строение мостового сооружения
металлических железнодорожных мостов с ездой по
низу на безбалластных плитах мостового полотна,
пролетами 33-110 метров , учетом больших
перемещений для сейсмоопасных районов.
Пролетное строение пролетами 33-55 м.

2.

Для научной конференции по проектированию мостов в 2024 году (BEI2024) 22 - 25 июля 2024 г. 3801 Las Vegas Blvd S Лас-Вегас , Невада, США
Доклад научное сообщение , сборник тезисов, организации Сейсмофонд
СПбГАСУ для конференции Bridge Engineering Institute (BAY), которая
пройдѐт с 22 по 25 июля 2024 года в Лас-Вегасе, США. Это официальное
мероприятие Института мостостроительной инженерии (Bridge Engineering
Institute). Оно станет форумом для международных исследователей и
практиков со всего мира» (812) 694-78-10
Bridge Engineering Conference in 2024 (BEI-2024) July 22 - July 25, 2024
3801 Las Vegas Blvd S Las Vegas , NV United States "
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА по повышению грузоподъемности
пролетных строений мостового сооружения , выполненные по
заявке на изобретение" "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного
усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм , для сейсмоопасных
районов" МПК E 04 D 22 /00, выполненные по заявке на
изобретение" "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием
трехгранных балочных ферм , для сейсмоопасных районов" МПК E
04 D 22 /00 https://t.me/resistance_test (921) 962-67-78, (921) 944-67-78,
(996) 785-62-76, (911) 175-84-65
Спе Воен вест «Армия Защит Отечест" № 2 16.03.24
При Доклад, аннотация: "Прямой упругопластический расчет ПК SCAD
строительных ферм с большими перемещениями на предельное равновесие
и приспособляемость , для повышения грузоподъемности существующих
пролетных строений и мостовых сооружений" , выполненные по заявке на
изобретение" "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием
трехгранных балочных ферм , для сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22
/00
Организация "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 ИНН" 2014000780
т/ф (812) 694-78-10 т (911) 175-84-65, (921) 962-67-78
[email protected]
[email protected]
[email protected]
BEI-2024, официальная конференция Института мостостроения
(BEI), является форумом для международных исследователей и
практиков со всего мира. Самые современные знания в области

3.

мостостроения и смежных областях будут обсуждаться с
выдающимися докладчиками на пленарных и параллельных
заседаниях. К-2024 пройдет в Лас-Вегасе, штат Невада, США, в
рамках которого состоится ряд запоминающихся и веселых
мероприятий мирового уровня

4.

Докладчик Зам Президента "Сейсмофонд" СПб ГАСУ инж Коваленко А И
[email protected] [email protected] об выпуске
ТЕХНИЧЕСКого

5.

ПАСПОРТа МОСТА проф ПГУПС Уздина А .М
по повышению
грузоподъемности пролетных строений мостового
сооружения , выполненные по заявке на изобретение",
"Способ имени Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм , для
сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22 /00
Прямой
упругопластический расчет ПК SCAD строительных ферм с большими
перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость , для
повышения грузоподъемности, выполненные по заявке на изобретение"
"Способ имени Уздина А. М. шпренгельного усиления пролетного
строения мостового сооружения с использованием трехгранных балочных
ферм , для сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22 /00
грузоподъемности
для повышения
гнутосварных профилей прямоугольного
сечения типа "Молодечно" (серия 1.460.3 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция") для быстро- собираемых переправ, с
большими перемещениями, и с учетом приспособляемости, со
встроенным бетонным настилом, для неразрезных пластинчатобалочных систем моста. с пластическими демпферами, с
натяжными элементами, верхнего и нижнего пояса стальной
фермы, скрепленной ботовыми соединениями ( изобретения проф
дтн ПГУПС А.М .Уздина №№ 1143895, 1168755. 1174616,
201013646, 2550777, 165076, 858604 ) [email protected]
[email protected] [email protected]
(812)

6.

694-78-10
[email protected]
(911) 175-84-65 (921) 962-67-78 190005 СПб ул
2-я Красноармейская дом 4
СПб ГАСУ [email protected]
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ МОСТА проф ПГУПС Уздина А .М
по повышению грузоподъемности пролетных строений
мостового сооружения , выполненные по заявке на
изобретение", "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного
усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм , для
сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22 /00
Доклад "Прямой упругопластический расчет ПК SCAD строительных ферм
с большими перемещениями на предельное равновесие и
приспособляемость , для повышения грузоподъемности существующих
пролетных строений и мостовых сооружений" , выполненные по заявке на
изобретение" "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием
трехгранных балочных ферм , для сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22
/00 t892196267782gmail.com [email protected] (996) 785-62-76
[email protected]
[email protected] [email protected]

7.

СПбГАСУ
ПГУПС
Сейсмофонд
ОАО
"РЖД"
Строительные конструкции, изделия и узлы
зданий и сооружений
Объекты инфраструктуры
ШИФР
2948358
железнодорожного транспорта
Скрипучий
Объекты инфраструктуры
Серия Скрипучий
железнодорожного
транспорта. Пролетные строения
металлические железнодорожных мостов с
ездой понизу на безбалластных плитах
мостового полотна
пролетами 33-110 м"
(стадия - рабочая документация),
мост
ШПРЕНГЕЛЬНОГО
УСИЛЕНИЯ
ПРОЛЕТНОГО
СТРОЕНИЯ
мостового
сооружения
разработан по Техническому заданию ОАО
"РЖД",
Март
СПОСОБ имени Уздина А М
ШПРЕНГЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ
На 326 стр

8.

2024
ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ
мостового сооружения с
использованием треугольных
балочных ферм для
сейсмоопасных районов МПК
E 01 D 22 /00 ( изобретения
№№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076, 2010136746, 2550777,
858604 «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
страницах Стр. № 1

9.

колебаний пролет. строения
моста» № 2022115073 от
02.06.2022
СПОСОБ имени Уздина А М
ШПРЕНГЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ мостового
сооружения с использованием треугольных балочных ферм для сейсмоопасных
районов МПК
E 01 D 22 /00 https://t.me/resistance_test
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ МОСТА проф ПГУПС Уздина А .М
по повышению грузоподъемности пролетных строений
мостового сооружения , выполненные по заявке на
изобретение", "Способ имени Уздина А. М.
шпренгельного усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием трехгранных
балочных ферм , для сейсмоопасных районов" МПК E

10.

04 D 22 /00
Фонд поддержки и развития сейсмостойкого строительства «Защита и
безопасность городов» «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН : 2014000780 ОГРН :
1022000000824 [email protected] Счет получателя СБЕР №
40817810455030402987 СБЕР 2202 2006 4085 5233
(812) 694-78-10

11.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ МОСТА проф ПГУПС Уздина А .М
по повышению грузоподъемности пролетных строений

12.

мостового сооружения , выполненные по заявке на
изобретение", "Способ имени Уздина А. М.
шпренгельного усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием трехгранных
балочных ферм , для сейсмоопасных районов" МПК E
04 D 22 /00
"Прямой упругопластический
расчет ПК SCAD
строительных ферм с большими перемещениями на
предельное равновесие и приспособляемость , для
повышения грузоподъемности существующих
пролетных строений и мостовых сооружений" ,
выполненные по заявке на изобретение" "Способ
имени Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм , для
сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22 /00 c
использованием 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

13.

части дорожного сборно-разборного пролетного
надвижного строения дорожного моста, с
быстросъемными упругопластичными компенсаторами
со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью
со сдвиговой фрикционно-демпфирующей прочностью,
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, «Сборноразборный универсальный мост» № 2022113510 от
21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой
компенсатор для гашения колебаний пролет. строения
моста» № 2022115073 от 02.06.2022 и на осн. изобрет
1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 2010136746,
165076.

14.

15.

СПОСОБ имени Уздина А М
ШПРЕНГЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ
ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ мостового
сооружения с использованием треугольных
балочных ферм для сейсмоопасных
районов МПК
E 01 D 22 /00
"Прямой упругопластический расчет ПК SCAD строительных ферм с
большими перемещениями на предельное равновесие и

16.

приспособляемость , для повышения грузоподъемности существующих
пролетных строений и мостовых сооружений" , выполненные по заявке на
изобретение" "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием
трехгранных балочных ферм , для сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22
/00
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ МОСТА проф ПГУПС Уздина А .М
по повышению грузоподъемности пролетных строений
мостового сооружения , выполненные по заявке на
изобретение", "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного
усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм , для
сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22 /00
"Прямой упругопластический расчет ПК SCAD строительных ферм с
большими перемещениями на предельное равновесие и
приспособляемость , для повышения грузоподъемности существующих
пролетных строений и мостовых сооружений" , выполненные по заявке на
изобретение" "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием
трехгранных балочных ферм , для сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22
/00
ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
RU165 076 (51) МПКE04H 9/02 (2006.01) Коваленко
Александр Иванович (RU)

17.

Комбинированное пространственное структурное
покрытие № 80471

18.

19.

20.

Помощь для внедрения изобретения "Способ им Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием трехгранных балочных

21.

ферм" , аналог "Новокисловодск" Марутян Александр Суренович
МПК Е01ВD 22/00 для
ветеранf боевых действий , инвалида второй группы по общим заболеваниям ,
изобретателю по СБЕР карта МИР 2202 2056 3053 9333 тел привязан 911 175 84 65
Aleksandr Kovalenko
(996) 785-62-76 [email protected] https//t.me/resistance_test
Современные технологии и проектирование строительства
и эксплуатации пролетных строений мостовых
шпренгельных усилений с использованием треугольных
балочных ферм для гидротехнических сооружений ( с
использованием изобретения "Решетчато пространственный
узел покрытия (перекрытия ) из перекрестных ферм типа
"Новокисловодск" № 153753, "Комбинированное
пространственное структурное покрытие" № 80471, и с
использованием типовой документации серия 1.460.3-14 , с
пролетами 18, 24, 30 метров, типа Молодечно" , чертежи
КМ ГПИ "Ленпроектстальконструкция" и изобретений
проф дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1143895, 1168755,
1174616, заместителя организации "Сейсмофонд" СПб
ГАСУ ( ОГРН 1022000000824 , ИНН 2014000780 ) инж
Коваленко А.И №№ 167076, 1760020, 2010136746
The Uzdin A M METHOD OF SPRENGTHENING THE
SUPERSTRUCTURE of a bridge structure using triangular girder
trusses for earthquake-prone areas IPC E 01 D 22 /00

22.

[email protected]
[email protected] [email protected]
[email protected] СБЕР карта МИР 2202 2006 4085 5233 Elena Kovalenko
карта 2202 2056 3053 9333
[email protected]
тел привязан (921) 175 84 65 т/ф (812) 694-78-10
[email protected] [email protected]
МИР

23.

24.

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
136 746
RU 2010
(51) МПК E04C 2/00 (2006.01) Коваленко Александр Иванович (RU)
https://t.me/resistance_test т/ф (812) 694-78-10, (921) 944-67-10, (911) 175-84-65, (996) 785-6276 [email protected] [email protected] [email protected] СБЕР карта 2202
2006 4085 5233 Elena Kovalenko

25.

26.

27.

28.

29.

Гл. конструктор ГИП Ирина Александровна Богданова (921)
944-67-78 sber2202205630539333#gmail.com
Гл.инженер проекта Коваленко Александр Иванович (911)
175-84-65 [email protected]
Научный руководитель проф дтн Уздин Александр
Михайлович [email protected]
Конструктор-консультант ПК SCAD ктн доц Егорова Ольга
Александровна (921) 962-67-78 [email protected]
Коваленко Александр Иванович : заместитель Президента организации
"Сейсмофонд" при СПб ГАСУ [email protected] (911) 175-84-65
ксандровна заместитель Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ (965) 75322-02 [email protected] [email protected]

30.

Уздин Александр Михайлович
[email protected]
ПГУПС
проф.
дтн:
[email protected]
Богданова Ирина Александровна: заместитель Президента организации
"Сейсмофод" при СПб ГАСУ [email protected] (996)785-62-76
Андреева Елена Ивановна Заместитель президента организации
"Сейсмофонд" при СПб ГАСУ [email protected]
Пояснительная записка к расчету в ПК SCAD и инструкция по креплению
упруго пластического сдвигаемого шарнира , для типовых решения сборки
демпфирующих Z - образных компенсаторов проф Темнова В.Г при

31.

прокладке тепловых сетей в изоляции из пенополиуретана
диаметром Ду 50 -600 мм выполненные и предназначенные для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов
В районах с сейсмичностью более 9 баллов при динамических,
импульсных растягивающих нагрузках для поглощения сейсмической
энергии необходимо использование фрикционно-демпфирующих
компенсаторов, соединенных с кабеленесущими системами с
помощью фланцевых фрикционно-подвижных демпфирующих
компенсаторов (с учетом сдвиговой прочности), согласно заявки на
изобретение: " Фрикционно -демпфирующий компенсатор для
трубопроводов" F 16L 23/00 , регистрационный № 2021134630
(ФИПС), от 25.11.2021, входящий № 073171, "Фланцевое
соединение растянутых элементов трубопровода со скошенными
торцами", Минск № а 20210217 от 28 декабря 2021 , "Компенсатор
для трубопроводов " Минск , регистрационный № а 20210354 от 27
декабря 2021.
СООТВЕТСТВУЕТ ТРЕБОВАНИЯМ: СП 14.13330.2014
«Строительство в сейсмических районах, п.4.7, п. 9.2, ГОСТ
16962.2-90. ГОСТ 17516.1-90, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98 (в
части сейсмо-стойкости до 9 баллов по шкале MSK-64), I категории
по НП-031-01, СТО Нострой 2.10.76-2012, МР 502.1-05, МДС 531.2001(к СНиП 3.03.01-87), ГОСТ Р 57574-2017
«Землетрясения»,ТКП 45-5.04-41-3006 (02250), ГОСТ Р 54257-2010,
ОСТ 37.001.050-73, СН-471-75, ОСТ 108.275.80, СП 14.13330.2014,
ОСТ 37.001.050-73, СП 16.13330.2011 (СНиП II -23-81*), СТО -031-

32.

2004, РД 26.07.23-99, СТП 006-97, ВСН 144-76, ТКТ 45-5.04-2742012, серия 4.402-9, ТП ШИФР 1010-2с.94, вып 0-2 «Фундаменты
сейсмостой-кие»
Аннотация. В статье приведен краткий обзор характеристик
антисейсмических фланцевых фрикциооно -подвижное
соединение трубопроводов проф Темнова В Г
Антисейсмическое ФЛАНЦЕВОЕ фрикционно -подвижное
СОЕДИНЕНИЕ (ФФПС) трубопроводов ( Петлеобразный
вертикальный компенсатор) для теплотрасс горячего
водоснабжения, содержащее крепежные элементы, подпружиненные
и энергопоглощающие
со стороны одного или двух из фланцев,
амортизирующие в виде латунного фрикци -болта, с пропиленным
пазом и забитым медным обожженным клином , с вставленной
медной обожженной втулкой или медной тонкой гильзой ,
охватывающие крепежные элементы и установленные в отверстиях
фланцев, и уплотнительный элемент, фрикци-болт , выполнен , с
целью расширения области использования соединения в
сейсмоопасных районах, фланцы выполнены с помощью
энергопоглощающего латунного фрикци -болта , с забитым с
одинаковым усилием, медным обожженным клином,
расположенными во фланцевом фрикционно-подвижном
соединении (ФФПС) , уплотнительными элемент выполнен в виде
свинцовых тонких шайб , установленные между цилиндрическими
выступами фланцев, а крепежные элементы подпружинены, также
на участке между фланцами, за счет протяжности соединения по

33.

линии нагрузки, а между медным обожженным энергопоголощающим
стопорным клином, установлены тонкие свинцовые или
обожженные медные шайбы, а в латунную шпильку
устанавливается тонкая медная обожженная гильза - втулка .
Антисейсмическое ФЛАНЦЕВОЕ фрикционно -подвижное
СОЕДИНЕНИЕ (ФФПС) железнодорожного моста, содержащее
крепежные элементы, подпружиненные и энергопоглощающие
со
стороны одного или двух из фланцев, амортизирующие в виде
латунного фрикци -болта, с пропиленным пазом и забитым медным
обожженным клином , с вставленной медной обожженной втулкой
или медной тонкой гильзой , охватывающие крепежные элементы и
установленные в отверстиях фланцев, и уплотнительный элемент,
фрикци-болт , отличающееся тем, что, с целью расширения области
использования соединения в сейсмоопасных районах, фланцы
выполнены с помощью энергопоглощающего латунного фрикци болта , с забитым с одинаковым усилием, медным обожженным
клином, расположенными во фланцевом фрикционно-подвижном
соединении (ФФПС) , уплотнительными элемент выполнен в виде
медных тонких шайб , установленные между цилиндрическими
выступами фланцев, а крепежные элементы подпружинены, также
на участке между фланцами, за счет протяжности соединения по
линии нагрузки, а между медным обожженным энергопоголощающим
стопорным клином, установлены тонкие свинцовые или
обожженные медные шайбы, а в латунную шпильку
устанавливается тонкая медная обожженная гильза - втулка .

34.

Петлеобразный вертикальный компенсатор предназначено для
защиты трубопроводов, теплотрасс от возможных температурных,
вибрационных , сейсмических и
взрывных воздействий
Конструкция фрикци -болт выполненный из латунной шпильки с
забитым медным обожженным клином позволяет обеспечить
надежный и быстрый погашение сейсмической нагрузки при
землетрясении, вибрационных воздействий от температурных
колебаний (нагрузок) .Конструкция фрикци -болт, состоит их
латунной шпильки , с забитым в пропиленный паз медного клина,
которая жестко крепится на фланцевом фрикционно- подвижном
соединении (ФФПС) .
Количество болтов определяется с учетом воздействия
собственного веса ( массы) теплотрассы , трубопровода и
расчетные усилия рассчитываются по СП 16.13330.2011 ( СНиП II 23-81* ) Стальные конструкции п. 14.4, Москва, 2011, ТКТ 45-5.04274-2012 (02250), «Стальные конструкции» Правила расчет, Минск,
2013. п. 10.3.2
Фрикци –болт повышет надежность работы петлевого компенсатора
магистральные трубопровода, теплотрассы за счет уменьшения
пиковых ускорений, за счет протяжных фрикционных соединений,
работающие на растяжением на фрикци- ботах, установленные в
длинные овальных отверстиях, с контролируемым натяжением в
протяжных соедиениях. ( ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) п. 10.3.2 стр.
74 , Минск, 2013, СП 16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2).

35.

Скрепляя петлеобразный сдвиговой с проскальзыванием
компенсатор с теплотрассой , трубопроводом в положении при
котором нижняя поверхности, контактирующие с поверхностью
болта (сдвиг по овальному отверстию максимальный). После этого
гайку затягивают не тарировочным ключом до заданного усилия, а
фиксируют обожженным клином . Увеличение усилия затяжки гайки
(болта) или медного обожженного клина приводит к деформации
петлеобразного компенсатора и уменьшению зазоров от «Z» до «Z1»
в компенсаторе , что в свою очередь приводит к увеличению
допустимого усилия сдвига (усилия трения) в сопряжении отверстие
корпуса - петлеобразного компенсатора . Величина усилия трения в
сопряжении в петлеобазном компенсаторе для теплотрасс и
нефтегазовых трубопроводов, зависит от величины усилия затяжки
гайки (болта) и для каждой конкретной конструкции (компоновки,
габаритов, материалов, шероховатости поверхностей, направления
нагрузок и др.) определяется экспериментально. При воздействии
температурных , сейсмических нагрузок превышающих силы трения
в сопряжении петлеобразного вертикального компенсатора ,
происходит сдвиг "петли" , в пределах длины паза выполненного в
теле петлеобразного вертикально сдвигового компенсатора , без
разрушения теплотрассы, трубопроводов горячего водоснабжения .
Петлеобразный сдвиговой вертикальный компенсатор, содержащая
шесть трубчатых уголков и сопряженный с ним подвижный узел,
закрепленный запорным элементом, отличающаяся тем, что в
корпусе петлеобразного компенсатора выполнены овальные
отверстие, сопряженное с трубопроводом, теплотрассой, при этом
овальная длинные отверстия, зафиксированы запорным элементом,

36.

выполненным в виде калиброванного болта, проходящего через
поперечные отверстия петлеобразного компенсатора и через паз,
выполненный в теле сдвигового , демпфирующего компенсатора и
закрепленный гайкой с заданным усилием, кроме того в
компенсаторе , параллельно центральной оси теплотрассы,
трубопроводов , выполнено длинные овальные , одинаковые
отверстия, длина которых, от начальной нагрузки , больше
расстояния для сдвига и демпфирования при температурных или
сейсмических нагрузок
Пояснительная записка к
изобретению
ремонта тепловых сетей (теплотрасс )
Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное
соединение трубопроводов проф
Темнова В Г
Аналоги : Патент Великобритании № 1260143, кл. F 2 G, фиг. 2, 1972,
Бергер И. А. и др. Расчет на прочность деталей машин. М.,
«Машиностроение», 1966, с. 491. (54) (57) 1.
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение
трубопроводов проф Темнова В Г
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты
теплотрасс , трубопроводов от температурных колебаний зимой ,

37.

что бы не рвались теплотрассы и сейсмических воздействий за счет
использования фрикционное- податливых соединений. Известны
фрикционные соединения для защиты объектов от динамических
воздействий. Известно, например, болтовое фланцевое соединение
, патент RU №1425406, F16 L 23/02.
Соединение содержит металлические пятле или П -образный (
петлей в верх ) демпфирующий компенсатор разработанный проф
Демновы В Г . С увеличением температурной или сейсмической
нагрузки происходит взаимное демпфирование демпфирующих
проскальзывающих соедиений проф А.М.Уздина и
взаимное смещение происходит на теплотрассе с фланцевоми
фрикционно подвижного соединения -температурными
компенсаторам (ФПС), при импульсных растягивающих нагрузках
при многокаскадном демпфировании, которые работают упруго со
скольжением по овальным отверстиям .
Недостатками известного решения являются: ограничение
демпфирования по направлению воздействия только по горизонтали
и вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при
расчетах из-за разброса по трению. Известно также устройство для
фрикционного демпфирования и антисейсмических воздействий,
патент SU 1145204, F 16 L 23/02 Антивибрационное фланцевое
соединение трубопроводов Устройство содержит базовое
основание, нескольких сегментов -пружин и несколько внешних
пластин. В сегментах выполнены продольные пазы. Сжатие пружин
создает демпфирование
Таким образом получаем фрикционно -подвижное соединение на
пружинах, которые выдерживает сейсмические и температурные

38.

нагрузки но, при возникновении динамических, импульсных
растягивающих нагрузок, взрывных, сейсмических и температурных
нагрузок, превышающих расчетные силы трения в сопряжениях,
смещается от своего начального положения, при этом сохраняет
трубопровод без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность
конструкции и дороговизна, из-за наличия большого количества
сопрягаемых трущихся поверхностей и надежность болтовых
креплений с пружинами
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции,
уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до
одного или нескольких сопряжений в виде фрикци -болта , а также
повышение точности расчета при использования фрикци- болтовых
демпфирующих податливых креплений для теплотрасс и
трубопровода.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что с
помощью подвижного фрикци –болта с пропиленным пазом, в
который забит медный обожженный клин, с бронзовой втулкой
(гильзой) и свинцовой шайбой , установленный с возможностью
перемещения вдоль оси и с ограничением перемещения за счет
деформации трубопровода под действием запорного элемента в
виде стопорного фрикци-болта с пропиленным пазом в стальной
шпильке и забитым в паз медным обожженным клином.
Фрикционно- подвижные соединения состоят из демпферов сухого
трения с использованием латунной втулки или свинцовых шайб)
поглотителями сейсмической и взрывной энергии за счет сухого

39.

трения, которые обеспечивают смещение опорных частей
фрикционных соединений на расчетную величину при превышении
горизонтальных сейсмических нагрузок от сейсмических
воздействий или величин, определяемых расчетом на основные
сочетания расчетных нагрузок, сама опора при этом начет
раскачиваться за счет выхода обожженных медных клиньев, которые
предварительно забиты в пропиленный паз стальной шпильки.
Фрикци-болт, является энергопоглотителем пиковых
температурных ускорений (ЭПУ), с помощью которого, поглощается
взрывная, ветровая, сейсмическая, вибрационная энергия.
Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные растягивающие
нагрузки при землетрясении и при взрывной, ударной воздушной
волне. Фрикци –болт повышает надежность работы оборудования,
сохраняет каркас здания, моста, ЛЭП, магистрального трубопровода,
за счет уменьшения пиковых ускорений, за счет использования
протяжных фрикционных соединений, работающих на растяжение
на фрикци- болтах, установленных в длинные овальные отверстия с
контролируемым натяжением в протяжных соединениях согласно
ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) п. 10.3.2 стр. 74 , Минск, 2013, СП
16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к соединениям
трубчатых элементов
Цель изобретения расширение области использования соединения
в сейсмоопасных районах .
На чертеже показано предлагаемое соединение, общий вид.
Соединение состоит из фланцев и латунного фрикци -болтов , гаек ,
свинцовой шайб, медных втулок -гильз

40.

Фланцы выполнены с помощью латунной шпильки с пропиленным
пазом куж забивается медный обожженный клин и снабжен
энергопоглощением .
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на
фиг.1 изображено петлеобразное из шести или четырех трубчатых
угловых сегментов, на
фрикционных соединениях с контрольным
натяжением стопорный (тормозной) фрикци –болт с забитым в
пропиленный паз стальной шпильки обожженным медным
стопорным клином;
на фиг.2 изображено петлеобразное из шести или четырех
трубчатых угловых сегментов, на
фрикционных соединениях с
контрольным натяжением стопорный (тормозной) фрикци –болт с
забитым в пропиленный паз стальной шпильки обожженным медным
стопорным клином латунная шпилька фрикци-болта с пропиленным
пазом
на фиг.3 изображен петлеобразный из шести или четырех
трубчатых угловых сегментов, на
фрикционных соединениях с
контрольным натяжением стопорный (тормозной) фрикци –болт с
забитым в пропиленный паз стальной шпильки обожженным медным
стопорным клином фрагмент о медного обожженного клина
забитого в латунную круглую или квадратную латунную шпильку
на фиг. 4 изображено петлеобразное из шести или четырех
трубчатых угловых сегментов, на
фрикционных соединениях с
контрольным натяжением стопорный (тормозной) фрикци –болт с
забитым в пропиленный паз стальной шпильки обожженным медным
стопорным клином фрагмент установки медного обожженного клина
в подвижный компенсатор ( на чертеже компенстор на показан )

41.

фиг 5 изображены элементы демпфирования и скольжения фтула
и троса и медная или бронзовая гильза , для демпфирования при
температурных или сейсмических колебаний
фрикционных
соединениях с контрольным натяжением стопорный (тормозной)
фрикци –болт с забитым в пропиленный паз стальной шпильки
обожженным медным стопорным клином, котрый торировочно
забивается с одинаковым усилием в
пропитанный
антикоррозийными составами трос в пять обмотанный витков
вокруг трубы . что бы исключить вытекание нефти или газа из
магистрального трубопровода, теплотрассы при многокаскадном
демпфировании или температурных перепадах зимой
фиг. 5 изображен сам узел фрикционно -подвижного соединения
на фриукци -болту на фрикционно-подвижных протяжных
соедиениях
фиг.6 изображено узел крепления коменастра из трубчатых
уголков для демпфирующего петлеобразования , из шести или
четырех трубчатых угловых сегментов, на
фрикционных
соединениях с контрольным натяжением стопорный (тормозной)
фрикци –болт с забитым в пропиленный паз стальной шпильки
обожженным медным стопорным клином шаровой кран
соединенный на фрикционно -подвижных соединениях , фрикциболту с магистральным трубопроводом на фланцевых соединениях
фиг. изображено длинный пропиленный паз в стальной шпильке
и таррировочный медный стопорный клин для соедиения
демпфирующих трубчатых уголков -сегментов для содания
демпфирующей вертикальной ( верх ) петли, для создания
петлеобразной, из шести или четырех трубчатых угловых

42.

сегментов, на
фрикционных соединениях с контрольным
натяжением стопорный (тормозной) фрикци –болт с забитым в
пропиленный паз стальной шпильки обожженным медным
стопорным клином
Компенсатор проф Темпнова
состоит из фрикционо -подвижных
демпфирующих соединениях с фрикци -болтом фрикционноподвижных соединений
Антисейсмический виброизоляторы выполнены в виде
петлеобразных демпфирующих соединений из шести или четырех
трубчатых угловых сегментов, на
фрикционных соединениях с
контрольным натяжением стопорный (тормозной) фрикци –болт с
забитым в пропиленный паз стальной шпильки обожженным медным
стопорным клиномлатунного фрикци -болта с пропиленным пазом ,
куда забивается стопорный обожженный медный, установленных на
стержнях фрикци- болтов Медный обожженный клин может быть
также установлен с двух сторон крана шарового
Болты снабжены амортизирующими шайбами из свинца:
расположенными в отверстиях фланцев.
Однако устройство в равной степени работоспособно, если
антисейсмическим или виброизолирующим является медный
обожженный клин .
Гашение многокаскадного демпфирования или вибраций,
действующих в продольном направлении, осуществляется
смянанием с энергопоглощением забитого
клина
медного обожженного

43.

Виброизоляция в поперечном направлении обеспечивается
медными шайбами , расположенными между цилиндрическими
выступами . При этом промежуток между выступами, должен быть
больше амплитуды колебаний вибрирующего трубчатого элемента,
Для обеспечения более надежной виброизоляции и сейсмозащиты
шарового кран с трубопроводом в поперечном направлении, можно
установить медный втулки или гильзы ( на чертеже не показаны),
которые служат амортизирующие дополнительными упругими
элементы
Упругими элементами , одновременно повышают герметичность
соединения, может служить стальной трос ( на чертеже не показан)
.
Устройство работает следующим образом.
В пропиленный паз латунно шпильки, плотно забивается медный
обожженный клин , который является амортизирующим элементом
при многокаскадном демпфировании .
Латунная шпилька с пропиленным пазом ,
располагается во
фланцевом соединении , выполненные из латунной шпильки с
забиты с одинаковым усилием медный обожженный клин ,
например латунная шпилька , по названием фрикци-болт .
Одновременно с уплотнением соединения оно выполняет роль
упругого элемента, воспринимающего вибрационные и сейсмические
нагрузки. Между выступами устанавливаются также
дополнительные упругие свинцовые шайбы , повышающие
надежность виброизоляции и герметичность соединения в условиях

44.

повышенных вибронагрузок и сейсмонагрузки и давлений рабочей
среды.
Затем монтируются подбиваются медный обожженные клинья с
одинаковым усилием , после чего производится стягивание
соединения гайками с контролируемым натяжением .
В процессе стягивания фланцы сдвигаются и сжимают медный
обожженный клин на строго определенную величину,
обеспечивающую рабочее состояние медного обожженного клина .
свинцовые шайбы применяются с одинаковой жесткостью с двух
сторон .
Материалы медного обожженного клина и медных обожженных
втулок выбираются исходя из условия, чтобы их жесткость
соответствовала расчетной, обеспечивающей надежную
сейсмомозащиту и виброизоляцию и герметичность фланцевого
соединения трубопровода и шаровых кранов.
Наличие дополнительных упругих свинцовых шайб ( на чертеже не
показаны) повышает герметичность соединения и надежность его
работы в тяжелых условиях вибронагрузок при многокаскадном
демпфировании
Жесткость сейсмозащиты и виброизоляторов в виде латунного
фрикци -болта определяется исходя из, частоты вынужденных
колебаний вибрирующего и температуро -изолирующих трубчатого
элемента с учетом частоты собственных колебаний всего
соединения по следующей формуле:

45.

Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии,
если коэффициент динамичности фрикци -болта будет меньше
единицы
Антисейсмическое ФЛАНЦЕВОЕ фрикционно -подвижное
СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее крепежные
элементы, подпружиненные и энергопоглощающие
со
стороны одного из фланцев, амортизирующие в виде
латунного фрикци -болта с пропиленным пазом и забитым
медным обожженным клином с медной обожженной
втулкой или гильзой , охватывающие крепежные элементы и
установленные в отверстиях фланцев, и уплотнительный
элемент, фрикци-болт , отличающееся тем, что, с целью
расширения области использования соединения, фланцы
выполнены без тонировочного ключа регулирующее везде
одинаковое натяжение гайки , а с помощью
энергопоглощающего фрикци -болта , с забитым с
одинаковым усилием медным обожженным клином
расположенными во фланцевом фрикционно-подвижном
соединении (ФФПС) , уплотнительными элемент выполнен в
виде свинцовых тонких шайб , установленного между
цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные
элементы подпружинены также на участке между
фланцами, за счет протяжности соединения по линии

46.

нагрузки, а между медным обожженным
энергопоголощающим клином, установлены тонкие
свинцовые или обожженные медные шайбы, а в латунную
или стальной шпильку устанавливается тонкая медная
обожженная гильза или медная или тросовая втулка .
1. Компенсатор для теплотрасс на фланцевого протяжного
с демпфирующим элементами в местах растянутых
элементов моста с упругими демпферами сухого трения,
демпфирующего компенсатора
на фланцевых
соединениех растянутых элементов
с упругими
демпферами сухого трения на фрикционно-подвижных
болтовых соединениях, с одинаковой жесткостью с
демпфирующий элементов при многокаскадном
демпфировании, для гашения температурных ,
сейсмических колебаний , для поглощение температурной
, сейсмической, вибрационной, энергии, в горизонтальной
и вертикальной плоскости по лини нагрузки фланцевого
протяжного температурного демпфирующего компенсатора
, в местах растянутых элементов теплотрассы с большими
перемещениями и приспособляемостью , при этом упругие
демпфирующие компенсаторы , выполнено в виде
сдвигового элемента , с встроено медной гильзой и обмотки
в виде тросовой или медной с пропилом гильзы для

47.

демпфирования фланцевого соединение растянутыми
элементами
2. Компенсатор
с упругими демпферами сухого трения, на
фланцевых соединениях , а протяжного ,
в местах
растянутых элементов трубопровода теплотрассы в
критических узлах теплотрассы, повышенной надежности с
улучшенными демпфирующими свойствами, содержащая ,
сопряженный с ним подвижный узел с фланцевыми
фрикционно-подвижными соединениями и упругой втулкой
(гильзой), закрепленные запорными элементами в виде
протяжного соединения контактирующих поверхности
детали и накладок выполнены из пружинистого троса гильзы, между овальных отверстиях , контактирующими
поверхностями, с разных сторон, отличающийся тем, что с
целью повышения надежности фланцевого протяжного
температурного демпфирующего компенсатора для
теплотрассы в местах растянутых элементов ,
Демпфирующее термически , из-за перепадов теплой
нагрузки на теплотрасс, сейсмоизоляции с демпфирующим
эффектом в овальных отверстиях, с сухим трением,
соединенные между собой с помощью фрикционноподвижных соединений с контрольным натяжением фрикци-

48.

болтов с тросовой пружинистой тросовой в оплетке втулкой
(гильзы, латунной, медной, бронзовой) , расположенных в
длинных овальных отверстиях , с помощью фрикци-болтами,
с медным упругоплатичном, пружинистым многослойным,
склеенным клином и тросовой пружинистой втулкой –
гильзой , расположенной в коротком овальном отверстии
верха и низа компенсатора для трубопроводов
теплотрассы
3. Способ для теплотрасс с упругими демпферами сухого
трения, для обеспечения несущей способности
железнодорожного моста на
фрикционно -подвижного
соединения с высокопрочными фрикци-болтами с тросовой
втулкой (гильзой), включающий, контактирующие
поверхности которых предварительно обработанные,
соединенные на высокопрочным фрикци- болтом и гайкой
при проектном значении усилия натяжения болта,
устанавливают на элемент фланцевого протяжного
температурного демпфирующего компенсатора для в
местах растянутых элементов трубопровода теплотрассы,
для поглощения усилия сдвига и постепенно увеличивают
нагрузку на накладку, до момента ее сдвига, фиксируют
усилие сдвига и затем сравнивают его с нормативной
величиной показателя сравнения, далее, в зависимости от

49.

величины отклонения, осуществляют коррекцию технологии
монтажа термической, тепловой, сейсмоизолирующей
защиты теплотрассы , отличающийся тем, что в качестве
показателя сравнения используют проектное значение
усилия натяжения высокопрочного фрикци- болта с медным
обожженным клином, забитым в пропиленный паз латунной
шпильки с втулкой –гильзы –тросовой амортизирующей, из
стального троса в оплетке -гильзы , а определение усилия
сдвига на образце-свидетеле осуществляют устройством,
содержащим неподвижную и сдвигаемого компенсатора
трубопровода, узел сжатия и узел сдвига, выполненный в
виде овального отверстия, с возможностью соединения его
с неподвижной частью трубопровода теплотрассы
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отношении
усилия сдвига рычага к проектному усилию натяжения
высокопрочного фрикци-болта с втулкой и тонкого
стального троса в оплетке, диапазоне 0,54-0,60
корректировку технологии монтажа от температурных
колебаний зимой или сейсмоизолирующих ,
антисейсмического, антивибрационных
демпферов
компенсатора , не производят, при отношении в диапазоне
0,50-0,53, при монтаже компенсатора не увеличивать
натяжение болта, а при отношении менее 0,50, кроме

50.

увеличения усилия натяжения, дополнительно проводят
обработку контактирующих поверхностей фланцевого
соединение, растянутых фланцевых протяжных
температурных демпфирующих компенсаторов для
теплотрасс, в местах растянутых элементов, для
компенсаторов на теплотрассах, с использованием
обмазки трущихся поверхностей компенсатора теплотрассы
цинконаполненной грунтовокой ЦВЭС , которая
используется при строительстве мостов https://vmpanticor.ru/publishing/265/2394/
http://docs.cntd.ru/document/1200093425.
Скачать Серия 2.420-6 Унифицированные монтажные узлы стальны
производственных зданий и сооружений на болтах, включая высоко
Дата актуализации: 01.01.2021
Серия 2.420-6
Унифицированные монтажные узлы стальных конструкций производственных зданий и со
высокопрочные болты. Чертежи КМ
Типовые проектные решения креплений демпфирующих Z
- образных компенсаторов проф Темнова В.Г при
прокладке тепловых сетей в изоляции из пенополиуретана
диаметром Ду 50 -600 мм выполненные и
предназначенные

51.

52.

53.

54.

55.

56.

Рис На рисунке показан узел гасителе динамических колебаний для применения
Типовые проектные решения креплений демпфирующих Z
- образных компенсаторов проф Темнова В.Г при
прокладке тепловых сетей в изоляции из пенополиуретана
диаметром Ду 50 -600 мм выполненные и
предназначенные, предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов,
В районах с сейсмичностью более 9 баллов при динамических, импульсных растягивающих нагрузках для
поглощения сейсмической энергии необходимо использование фрикционно-демпфирующих компенсаторов,
соединенных с кабеленесущими системами с помощью фланцевых фрикционно-подвижных демпфирующих
компенсаторов (с учетом сдвиговой прочности), согласно заявки на изобретение: " Фрикционно -демпфирующий
компенсатор для трубопроводов" F 16L 23/00 , регистрационный № 2021134630 (ФИПС), от 25.11.2021, входящий №
073171, "Фланцевое соединение растянутых элементов трубопровода со скошенными торцами", Минск № а
20210217 от 28 декабря 2021 , "Компенсатор для трубопроводов " Минск , регистрационный № а 20210354 от 27
декабря 2021.
, при импульсных растягивающих нагрузках с использованием протяжных
фрикционно-подвижных соединений с контролируемым натяжением из латунных
ослабленных болтов, в поперечном сечении резьбовой части с двух сторон с
образованными лысками, по всей длине резьбы латунного болта и их программная
реализация расчета, в среде вычислительного комплекса SCAD Office c использованием
изобретений проф .дтн ПГУПС А.М.Уздина № 154506 «Панель противовзрывная», №
165076 «Опора сейсмостойкая» , № 2010136746, 1143895, 1168755, 1174616 При
сбрасывании навесных легко сбрасываемых панелей с применением фрикционноподвижных болтовых соединений для обеспечения сейсмостойкости конструкций здания:

57.

масса здания уменьшается, частота собственных колебаний увеличивается, а
сейсмическая нагрузка падает

58.

59.

60.

61.

62.

Сопоставление с аналогами демпфирующих строительных конструкций, трубопровода,
косого компенсатора для трубопроводов на основе фланцевого соединение растянутых
элементов трубопровода со скошенными торцами с упругими демпферами сухого
трения,
показаны следующие существенные отличия:
1. Огнестойкий компенсатор гаситель температурных напряжений для строительных
конструкций , трубопровода при пожарной нагрузке косого фланцевое соединение
растянутых элементов строительных конструкций, трубопровода со скошенными торцами
с упругими демпферами сухого трения выдерживает демпфирующие нагрузки от
перепада температуры при транспортировке по трубопроводу газа, кислорода в
больницах
2. Огнестойкий компенсатор гаситель температурных напряжений для строительных
конструкций , трубопровода и упругая податливость демпфирующего фланцевого
соединение растянутых элементов строительных конструкций , трубопровода со
скошенными торцами регулируется повышает огнестойкость строительных конструкций ,
трубопровода

63.

4. В отличие от монтажа строительных конструкций без термических компенсаторов
гасителей температурных колебаний , огнестойкость каркаса здания увеличивается в
разы, и свойства которой ухудшаются со временем, из-за отсутствия огнезащиты ,а
свойства фланцевое косое демпфирующее соединение растянутых элементов
строительных конструкций. трубопровода со скошенными торцами, остаются
неизменными во времени, а при температурном напряжении, пожарная нагрузка
возрастает и огнестойкость строительных конструкций падают .
Огнестойкость достигнут за счет использования термического компенсатора гасителя
температурных колебаний строительных конструкций , трубопровода , что повышает
долговечность демпфирующей упругого фланцевого соединение растянутых элементов
строительных конструкций, трубопровода со скошенными торцами , так как прокладки на
фланцах быстро изнашивающаяся и стареющая резина , пружинные сложны при расчет
и монтаже. Пожарная безопасность достигнут также из-за удобства обслуживания узла
при эксплуатации строительных конструкций , фланцевого косого компенсатора
соединение растянутых элементов строительных конструкций, трубопровода со
скошенными торцами
Литература которая использовалась для составления заявки на изобретение:
Огнестойкий компенсатор гаситель температурных напряжений для строительных
конструкций , трубопровода, металлических ферм, трубопроводовс использованием
фланцевых соединений, растянутых элементов трубопровода со скошенными торцами с
упругими демпферами сухого трения косого компенсатора
1. Сабуров В.Ф. Закономерности усталостных повреждений и разработка методов
расчетной оценки долговечности подкрановых путей производственных зданий.
Автореферат диссертации докт. техн. наук. - ЮУрГУ, Челябинск, 2002. - 40 с.
2. Подкрановые конструкции. Патент 2067075. Россия МКИ В 66 С 7/00, 18.10.93.
Бюл.№27, 1997.
3. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Карев М.А. Патент России. RU
№2192383 С1 (Заявка №2000 119289/28 (020257), Подкрановая транспортная
конструкция. Опубликован 10.11.2002.
1. "СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ
СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ
ФРИКЦИОННОСТИ
И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ
ДЛЯ
ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" № 2010136746 E 04 C 2/09
Дата опубликования 20.01.2013
2. Патент на полезную модель № 165 076 " Опора сейсмостойкая" 10.10.2016 Б.л 28

64.

3. Патент на полезную модель № 154506 "Панель противовзрывная" 27.08.2015 бюл № 28
4.Изобретение № 1760020 "Сейсмостойкий фундамент" 07.09.1992
5. Изобретение № 1011847 "Башня" 30.08.1982
6. Изобретение № 1038457 "Сферический резервуар" 30.08.1982
7. Изобретение № 1395500 "Способ изготовления ячеистобетонных изделий на
пористых заполнителях" 15.05.1988 8. Изобретение № 998300 "Захватное устройство для
колонн" 23.02.1983
9.
Захватное устройство сэндвич-панелей № 24717800 опуб 05 05.2011
10. Стена и способ ее возведения № 1728414
опул 19.06.1989
11. Заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора
сейсмоизолирующая «гармошка». Используется

65.

На правах рукописи
Хейдари Алиреза
Прямой упругопластический расчет стальных
пространственных ферм на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений
Специальность 05.23.17 - Строительная механика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 2014

66.

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном
учреждении высшего профессионального образования «Российский университет
дружбы народов».
Научный руководитель:
кандидат технических наук, доцент Галишникова Вера
Владимировна
Официальные оппоненты:
Агапов Владимир Павлович доктор технических наук,
профессор, профессор кафедры «Прикладная
механика и математика» Московского государственного строительного университета
Копнов Валентин Алексеевич доктор технических
наук, профессор, профессор кафедры «Механика»
Военной академии РВСН им. Петра Великого
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Саратовский
государственный технический университет им.
Гагарина Ю.А.»
Защита диссертации состоится 10 сентября 2014 г. в 14:00 часов на заседании
диссертационного совета Д 218.005.05 на базе федерального государственного
бюджетного образовательного учреждении высшего профессионального образования
«Московский государственный университет путей сообщения» по адресу: 127994,
Москва, ул. Образцова, д.9, стр.9, корпус 7, ауд. 7618.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного
университета путей сообщения МГУПС и на сайте (МИИТ) www.miit.ru.
Автореферат разослан « _____ » ___________ 2014 г.
Ученый секретарь диссертационного совета:
Шавыкина Марина Витальевна

67.

Общая характеристика работы
Актуальность работы. Расчет стальных конструкций с учетом пластических
деформаций стали позволяет использовать дополнительный ресурс материала, и ведет к
более экономичному проектированию. Нормы проектирования стальных конструкций
разных стран требуют, чтобы при проектировании отдельных элементов учитывались
неупругие деформации стали. Особое место занимает проблема прочности конструкций,
испытывающих повторные действия нагрузок. Задачи об определении условий
возникновения предельных состояний стальных конструкций, работающих в
упругопластической стадии, рассматриваются в теории предельного пластического
равновесия, а также теории приспособляемости, которая является обобщением теории
предельного равновесия на случай переменных внешних воздействий. В решении таких
задач возможны два подхода - использование прямого метода, основанного на численном
решении задачи, или непрямой подход, использующий методы оптимизации. 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
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 предельного равновесия и приспособляемости.
При современном уровне развития компьютеров преимущество непрямого
оптимизационного подхода становится спорным даже для задач с малыми
перемещениями. В связи с вышеизложенным, выполненная в настоящей диссертации
разработка метода прямого упругопластического расчета стальных ферм по предельному
равновесию и приспособляемости, позволяющего учесть геометрическую нелинейность
конструкций является весьма актуальной задачей.
Цели и задачи работы. Целью настоящей диссертации являлась разработка
методик и алгоритмов упругопластического расчета пространственных ферм на
предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений, а также
программная реализация разработанных алгоритмов в объектно-ориентированном
приложении на платформе Java.
з

68.

Исходя из поставленной цели работы решались следующие задачи:
• Аналитический обзор результатов отечественных и зарубежных исследований в данной
области.
• Исследование доказательств расширенных теорем о приспособляемости и анализ их
применимости в условиях геометрической нелинейности.
• Разработка тестового аналитического примера расчета стальной балки на предельную
нагрузку и приспособляемость при помощи прямого метода для оценки предлагаемого
подхода.
• Разработка методик и алгоритмов прямого упругопластического расчета
пространственных стальных ферм на предельную нагрузку и приспособляемость в
условиях больших перемещений.
• Реализация разработанных алгоритмов в объектно-ориентированном программном
приложении на платформе Java.
• Демонстрация возможностей разработанного программного приложения путем
выполнения ряда практических примеров расчета шарнирно- стержневых систем на
предельное пластическое равновесие и приспособляемость.
Методы и средства исследований. Методами и средствами исследований являются
современные математические модели механики деформируемого твердого тела,
численные методы решения геометрически и физически нелинейных задач
деформирования стержневых конструкций, а также методы и средства строительной
информатики и средства объектно-ориентированной платформы разработки
программных приложений Java.
Научная новизна:
1. Выявлено, что основные и дополнительные теоремы приспособляемости
конструкций основаны на принципе линейной суперпозиции, а, следовательно, не могут
быть использованы при наличии геометрической нелинейности.
2. Обоснован переход от оптимизационного подхода к упругопластиче- скому
анализу к прямому методу расчета стальных ферм с большими перемещениями,
разработанному в данной диссертации.
3. Показана эффективность прямого метода расчета и возможность его использования
при геометрической нелинейности. Получено в общем виде на аналитическом
безразмерное решение задачи предельного равновесия и приспособляемости
двухпролетной балки, не подверженное влиянию численных погрешностей.
4. Разработана методика прямого пошагового расчета стальных пространственных
ферм, испытывающих большие перемещения, на предельное равновесие с учетом
образования пластических шарниров в отдельных стержнях и последующего образования
механизма разрушения. Методика позволяет также выявить местную потерю
68

69.

устойчивости в узле вследствие потери несущей способности всех сходящихся в нем
стержней.
5. Разработана методика прямого пошагового расчета стальных пространственных
ферм, испытывающих большие перемещения, на приспособляемость, основанная на
точном моделировании каждого перехода между упругим и пластическим состояниями
стержней.
6. Выполнена модификация метода геометрически нелинейного расчета
пространственных ферм, разработанного В.В. Галишниковой, позволяющая учитывать
возникновение пластических шарниров в стержнях и потерю устойчивости вследствие
образования пластического механизма разрушения, а также оценивать явление
приспособляемости в конструкции.
7. Разработан алгоритм, реализующий предложенные методики, и позволяющий с
высокой точностью получать значения перемещений, реакций и усилий в стержнях, а
также надежно предсказывать исчерпание несущей способности конструкции как
вследствие потери устойчивости в упругой стадии работы материала, так и вследствие
образования пластического механизма разрушения.
8. Разработаны процедура автоматического изменения размера шага нагружения при
изменении состояния стержня и процедура бисекции для расчета упругопластических
стальных ферм на приспособляемость с учетом больших перемещений.
9. Разработано объектно-ориентированное приложение на платформе Java,
позволяющее одновременно учесть геометрическую и физическую нелинейность и
выявлять как потерю устойчивости вследствие геометрической нелинейности, так и
потерю устойчивости вследствие формирования пластического механизма.
10. Выполненные примеры расчета пространственных ферм, позволили установить,
что максимальная нагрузка, при которой происходит приспособляемость, существенно
выше, нагрузки, при которой конструкция теряет упругие свойства. Это означает, что
учет приспособляемости перепроектировании может дать существенную экономию
материала.
Практическое значение работы:
1. Разработанный метод прямого упругопластического расчета стальных
пространственных ферм на предельную нагрузку и приспособляемость позволяет
реализовать современные требования строительных норм по одновременному учету
геометрической и физической нелинейности при расчетах сложных конструктивных
систем.
2. Разработанные методики и алгоритмы получили реализацию в виде программного
приложения, которое может быть использовано в научных исследованиях, а при условии
разработки пользовательского интерфейса - в практике реального проектирования.
69

70.

3. Разработанный метод упругопластического расчета позволяет оптимальное
проектирование стальных пространственных ферм. Так как этот метод позволяет
определять последовательность наступления текучести в стержнях, то увеличение
сечения отдельных стержней может привести к существенному увеличению несущей
способности и к более экономичному проектированию конструкции.
4. Новый инкрементальный метод расчета на предельную нагрузку увеличивает
надежность предсказания потери устойчивости конструкции и позволяет выявить
причину возможной потери устойчивости. Например, становится возможным надежно
выявить различие между потерей общей устойчивости конструкции в результате
упругого выпучивания и потерей устойчивости в результате образования пластического
механизма. Метод позволяет также выявить местную потерю устойчивости в узле
вследствие потери несущей способности всех сходящихся в нем стержней.
Достоверность:
Достоверность результатов проведенных исследований основана на корректной
математической постановке решаемых задач, использованием апробированных
математических моделей механики деформируемого твердого тела, численных методов
решения нелинейных задач деформирования и устойчивости конструкций и
подтверждается аналитическим решением, полученным автором для демонстрационной
задачи расчета стальной балки на приспособляемость, а также сопоставлением
результатов решения примеров, полученных с помощью разработанных автором
программ с результатами, полученными при помощи приближенных аналитических
методов.
Личный вклад соискателя. Все исследования и разработки, приведенные в
диссертационной работе, выполнены лично соискателем в процессе научной
деятельности. Из совместных публикаций в диссертацию включен материал,
непосредственно принадлежащий соискателю. На защиту выносятся:
• Методы и алгоритмы прямого расчета стальных пространственных ферм на
предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений.
• Аналитическое решение задачи прямого упругопластического расчета стальной
неразрезной балки на предельную нагрузку и приспособляемость.
• Новое исследование, демонстрирующее непригодность оптимизационного подхода
для расчета конструкций с большими перемещениями на предельную нагрузку и
приспособляемость.
• Реализация разработанных алгоритмов в объектно-ориентированном приложении на
платформе Java.
• Результаты выполненных расчетов пространственных ферм на предельную нагрузку и
приспособляемость, выполненные при помощи разработанного программного
приложения.
70

71.

Публикации. По тематике диссертации опубликовано семь работ, в том числе
шесть работ в изданиях, включенных в перечень рекомендуемых ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из четырех глав (с
выводами по каждой главе), двух приложений, списка литературы. Общий объѐм
диссертации - 184 страниц, 79 рисунков и 14 таблиц. Основное содержание работы
Во введении приводится обоснование актуальности работы, определены предметы,
цели и задачи исследований, перечислены основные научные и практические результаты,
приведено краткое содержание диссертации по главам.
В первой главе приведены исторический обзор и современное состояние
исследований по проблеме расчетов стальных конструкций на предельную нагрузку и
приспособляемость. В области расчетов стальных конструкций с учетом пластических
деформаций основополагающие работы были выполнены Ф.С. Ясинским, Е.О. Патоном,
В.Н. Горбуновым, Н.Д. Жудиным, Н.И. Безуховым.
Труды Б.А. Броуде, А.А. Гвоздева, А.В. Геммерлинга, А.А. Ильюшина, А.Р.
Ржаницына заложили основу для развития метода предельного равновесия в задачах
теории пластичности. В развитие этого метода в теории расчета стальных конструкций
внес значительный вклад Н.С. Стрелецкий.
7

72.

Среди трудов зарубежных ученых в этой области необходимо отметить
основополагающие работы Д. Друкера, В. Прагера, В. Койтера, Ф. Ходжа.
Теория приспособляемости получила первоначальное развитие в работах X. Блейха
и Е. Мелана и была связана преимущественно со стержневыми конструкциями и
задачами, интересующими инженера-строителя. В 1938 г. Е. Меланом была доказана
статическая теорема теории приспособляемости для трехмерной среды. В 1956 г.
Койтером была установлена вторая (кинематическая) теорема и затем дано наиболее
ясное и последовательное изложение научных основ теории приспособляемости,
рассматриваемой как часть общей теории идеальных упругопластических сред. В
Советском Союзе проблемой прочности и деформируемости конструкций при
многократных приложениях нагрузки занимались еще в 30-х годах Е.О. Патон, Б.Н.
Горбунов, Н.С. Стрелецкий и др. Значительный вклад в теорию приспособляемости
внесли исследования А. Р. Ржаницына и его учеников. А. А. Гвоздев в 1936 г. заложил
начало предельного анализа.
Первые решения задач о приспособляемости сплошных тел содержатся в работах
Ф. Ходжа и П. Симондса. Дальнейшее развитие теории приспособляемости связано с
именами Дж. Кѐнига, Г Майера и др. В Советском Союзе теорией приспособляемости
занимались Д.А. Гохфельд. О.Ф. Чернявский, А.А. Чирас, Ю.М. Почтман, З.И.
Пятигорский и другие исследователи.
В главе систематически представлены фундаментальные теоремы, на которых
основан оптимизационный подход к упругопластическому анализу. Рассмотрены
теоремы пластического предельного равновесия и теоремы приспособляемости. Все
теоремы выводятся на основе общепринятых идеализированных свойств стали в
одноосном и многоосном напряженном состоянии. В явном виде сформулированы все
допущения, использованные при формулировке теорем о нижней и верхней границах
пластической предельной нагрузки, статической теоремы приспособляемости Мелана и
кинематической теоремы Койтера. Систематическое изложение данного материала
необходимо для обоснование перехода от оптимизационного подхода к упругопластическому анализу к прямому методу расчета стальных ферм с большими
перемещениями, разработанному в данной диссертации.
Во второй главе приведено введение в инкрементальный метод упругопластического анализа стальных конструкций под воздействием малых перемещений.
Целью являлось введение концепций инкрементального анализа, которые затем
использованы в третьей главе для того чтобы разработать ин8

73.

крементальный метод упругопластического анализа ферм, который учитывает большие
перемещения конструкций.
Концепции инкрементального упругопластического анализа вводятся в этой главе
для неразрезных балок, хотя в третий главе они будут применены к фермам. Балки
выбраны, так как концепции формирования пластических шарниров в балках особенно
подходят для визуализации упругопластического поведения. В дополнение учет работы
упругопластической работы в конструкции с влиянием приспособляемости очень хорошо
иллюстрируется на примере неразрезных балок.
В 2007 году краткие результаты решения этой задачи были представлены Т.
Галамбо на Американской конференции по стальным конструкциям (США). В данной
работе выполнено детальное исследование всех шагов расчета, позволяющее выявить
главные особенности разрабатываемого подхода. Автором было получено безразмерное
решение задачи в общем виде, не подверженное влиянию численных погрешностей.
На рисунке 1 показана призматическая неразрезная балка расчет которой приведен
в
этой
главе.
W,
W
E
,
о
4
l,
m
Xi
I
£
p
L
L
2
2
2
X,
Рис. 1. Неразрезная балка под действием поперечных нагрузок Балка
подвержена поперечным нагрузкам и W3 в середине пролетов. Нагрузки являются
квазистатическими но изменяются с псевдовременем t. На рисунке 2 показан цикл
нагружения с периодом Т. Нагрузка в точке 3 возрастает от 0 во время 0 до значении W3
во время 0.25Т а затем уменьшается до 0 во время 0.5Т, тогда как нагрузка в точке 1
остается равной 0 весь период времени т от 0 < t < 0 . 5 T . затем обе нагрузки возрастают
одновременно от 0 во время 0.50 Т до W3 во время 0.75Т а затем уменьшаются до 0 во
время Т. Затем цикл нагружения повторяется. Прогибы в точках 1 и 3 а также
изгибающие моменты балки необходимо определить как функции псевдовремени.
73

74.

w
нагрузка в точке 1
Рис. 2. Цикл нагрузок приложенных к балке на рисунке 1 Результаты расчета.
Инкрементальный упругопластический анализ неразрезной балки дает следующий взгляд
на поведение конструкции при действии шаблонной нагрузки:
нагрузка, при которой образуется первый пластический шарнир в балке, равна:
W e = 64mp/13L= 4.9231mp/L
- Максимальная нагрузка приспособляемости балки равна:
Ws = 96mp/19L= 5.0526mp/L
(1)
(2)
- нагрузка, при которой формируется механизм пластического разрушения в балке,
равна:
Wp = 6.0 rtip/L
(3)
Если амплитуда цикла нагружения не превосходит We , то балка деформируется
упруго во все время нагружения. Если амплитуда цикла нагружения превосходит W e , но
не превышает W s , балка претерпевает пластическую деформацию в нескольких первых
циклах нагружения и осатется упругой во всех последующих циклах нагружения.
Максимальное перемещение в балке таким образом ограничено. Если амплитуда цикла
нагружения превосходит W s , но не превосходит Wp , балка подвергается пластической
деформации в каждом цикле нагружения. Эта балка становится не пригодной к
эксплуатации, потому что перемещение ее не ограничено. Если амплитуда цикла
нагружения превосходит Wp , балка разрушается, потому что образуется механизм.
Главными задачами этого анализа является определение нагрузок и положений,
при которых образуются и удаляются пластические шарниры, а также определение
приспосабливаемости конструктивной системы при каждом инкременте нагрузки к
существующим шарнирам. Изменение в конструктивной системе от одного инкремента
нагрузки к следующему инкременту нагрузки должны быть эффективно моделированы в
программном обеспечении по алгоритму этого метода.
В третьей главе главной целью является формулировка инкрементального
геометрического нелинейного упругопластического
расчета ферм с учетом
74

75.

приспособляемости. В упругопластическом геометрически нелинейном расчете ферм,
предполагается, что каждый стержень находится либо в абсолютно упругом состоянии
или абсолютно пластическом состоянии во время каждого нагружения расчета. Размер
шагов нагружения определяется в алгоритме решения таким образом, что это требование
оправдывается. Если стержень является упругим на шаге нагружения - то его вклад в
секущую матрицу жесткости определяется по теории геометрически нелинейного поведения. Если стержень находится в пластическом состоянии, то его модуль упругости
принимается равным нолю, так что его местная жесткость становится равной нолю.
Так как алгоритм составлен таким образом, что стержень может изменять свое
состояние напряжения только в конце каждого шага нагружения, то различия между
стержнями находящимися в упругом и пластическом состоянии на шаге нагружения
зависят от возможных изменений в состоянии стержня в конце предыдущего шага
нагружения:
- если стержень испытывает текучесть в конце шага нагружения, то он является
пластическим на данном шаге;
- если стержень стал упругим в конце шага нагружения, то он является упругим на
текущем шаге;
- если состояние стержня не изменилось в конце предыдущего шага то стержень
остается в том состоянии, которое он имел на предыдущем шаге. Это состояние может
быть упругим или пластическим.
-ау < а < ау
(4)
75

76.

Изменения состояния стержня в конце шага нагружения определяется по критерию
текучести. Так как состояние напряжения в ферме является одноосным, то достаточно
сравнить состояние напряжения в стержне с напряжением текучести материала.
Накопленная пластическая информация хранится для каждого стержня фермы.
Инкрементальный метод решения. В формулировке этой диссертации модельная
нагрузка, состоит из вектора узловых сил р и вектора заданных узловых перемещений й.
Предполагается, что некоторый инкремент коэффициента нагружения задан для шага
нагружения ДА,, во время которого состояние стержней не изменяется. Это происходит,
например, во время первой итерации первого шага нагружения, когда все стержни
упруги. Инкремент нагрузки АХ р прикладывается к ферме в первой итерации первого
шага нагружения. Вычисленные значения называются пробным решением для первого
шага. Осевое напряжение стержня, равно GS В начале шага нагружения. Полное
напряжение at в стержне в пробном состоянии вычисляется. Если напряжение at нарушает
условие (4), то значение коэффициента нагружения А Х С , которое приведет к состоянию
текучести at = ay в стержне в конце шага нагружения интерполируется так как это
показано на рисунке 3.
Рис. 3. Интерполяция коэффициента нагружения Модифицированный коэффициент
нагружения стержня задается уравнением
= -------- ДА,
(5)
Аналогичные
модифицированные
значения
коэффициента
нагружения
вычисляются для других стержней фермы, в которых не выполняется условие (4).
Модифицированные коэффициенты нагружения полагается равным минимуму
вычисленных инкрементов коэффициента нагружения А Х С . Перемещение, реакции и
усилие в стержнях, приспосабливаются к модифицированному инкременту коэффициента
нагружения путем умножения на коэффициент А Х С / А Х . Как показано в блоке-схеме
алгоритма.
Расчет на предельную нагрузку. В предельном расчете с большими перемещениями, наибольшее значение коэффициента нагружения X определяется, для
которого внутренние силы находятся в равновесии с приложенной нагрузкой А,р и
условие (4) соблюдается для каждого стержня фермы. Значение предельного
коэффициента нагружения вычисляется путем вычисления коэффициента нагружения X

77.

пошагово до тех пор, пока касательная матрица жесткости с нагрузкой лр является
сингулярной.
Уменьшение жесткости стержня с нарастающей нагрузкой происходит частично
благодаря геометрической нелинейности и частично благодаря текучести в некоторых
стержнях фермы. Невозможно разделить эти два эффекта в расчете.
Расчет на приспособляемость. Ферма подвергается циклическому нагружению
p(t). Нагрузка, которая приложена к ферме во время t равна A p ( t ) , где коэффициент
нагружения X не зависит от времени. Целью расчета на приспособляемость при больших
перемещениях, является вычисление коэффициента запаса приспособляемости Л а ,
который является наибольшим значением коэффициента нагружения, для которого,
конструкция приспосабливается.
Приспособляемость под циклическим нагружением вычисляется путем вычисления
упругопластического поведения для истории нагружения A p ( t ) , которая учитывает
большие перемещения. Во время каждого периода истории нагружения, количество
изменений в значении A p ( t ) , состояния стержня фермы подсчитывается.
Приспособляемость наступила, если не один из стержней не изменяет своего состояния
во время этого периода. Состояние остаточных напряжений в стержне затем остается
постоянным (смотри раздел 1.2 и пример во 2 главе). Если конструкция после заданного
количества циклов нагружения приспособляется, то принимается, что конструкция не
приспосабливается для данного коэффициента нагружения.
Коффициент запаса по приспособляемости определяется новым методом бисекции
разработанным в этой диссертации. Первоначальный коэффициент нагружения /Ч)
задается априори, а поведение фермы под нагрузкой анализируется. Если ферма не
приспосабливается при действии этого коэффициента нагружения, то коэффициент
нагружения уменьшается на половину. Если ферма приспосабливается, то величина
коэффициента нагружения удваивается. Процедура повторяется до тех пор, пока
коэффициент нагружения для которого конструкция приспосабливается, и коэффициент
13
нагружения Х2 для которого конструкция не приспосабливается, определены. Интервал
[Л|Д2] включает коэффициент запасп по приспосабливаемо- сти.
Интервал, включающий коэффициент запаса по приспосабливаемости уменьшается
путем бисекции. Ферма рассчитывается для среднего коэффициента нагружения А,т =
0.5(Л, + Л 2 ) . Если ферма приспосабливается для коэффициента нагружения Х т ,
интервал [Л|,Л2] заменяется на интервал [Я,тД2], в противном случае он заменяется
интервалом Дт]. После десяти циклов бисекции, интервал сокращается до 1/1024 от
своего первоначального размера, после двадцати циклов он сокращается примерно до
10~6 от своего исходного размера.
В четвертой главе в первой и второй еѐ частях, реализированны прямые методы
расчета по предельному равновесию и на приспособляемость.

78.

Прямой метод расчета по предельному равновесию. В прямом методе расчета на
пластическое предельное равновесие задается схема нагружения (модельная нагрузка),
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.
Прямой метод расчета на приспособляемость. На рисунке 4 приведена структурная
схема алгоритма определения максимального коэффициента запаса приспособляемости
пространственной фермы для заданной истории нагружения q(Y).
Алгоритм состоит из четырех вложенных циклов. Внешний цикл выполняется по
периодам времени до выявления приспособляемости или ее отсутствия. Второй цикл
выполняется по временным шагам в одном периоде. Третий цикл выполняется по шагам
нагружения в одном временном шаге. Во внутреннем цикле итерационно вычисляется
матрица секущей жесткости на шаге нагружения.
Расчет на приспособляемость состоит из последовательности расчетов с
изменяющимися коэффициентами запаса приспособляемости. Если для заданного
коэффициента
запаса
приспособляемости
ферма
остается
упругой
в

79.

первом цикле, то она останется упругой во всех последующих циклах, и, следовательно,
приспосабливается. Если ферма на шаге нагружения теряет устойчивость, то
приспособляемость не наступит. Если ферма испытывает пластические деформации в
первом цикле, но восстанавливает упругость в следующем цикле и сохраняет ее в
последующих, то она считается приспособившейся. Если ферма испытывает
пластические деформации в последнем цикле расчета, то она не приспосабливается.
Расчет на приспособляемость прекращается после того, как интервал содержащий
наибольший коэффициент запаса приспособляемости, уменьшен до заданного размера,
который может меняться в зависимости
от
назначения
программы.
С
о—<
Начало расчета
D
)
Цикл по периодам
задать stateHasChanged = false
\ t
^ Цикл по шагам по времени в периоде ^
<3
>
V
Задание инкремента нагрузки на шаге
\ t
@ ----------- Цикл по шагам нагружения
^
_________________ ^ _______
^д^ --------- Итерации на секущей
МЖ
3
v
Рис. 4. Схема алгоритма расчета на приспособляемость
15

80.

С
С
Сохранение состояния фермы
Уменьшение размера шага
\/
Шаг нагружения < maximum
да
___________ \1/
Инкремент нагрузки
---------- Нет сходимости
на шаге
да
___________ V ___________
Шаг по времени < maximum
— -----
— ----- ^^приспособляемость^
stateHas Changed == false?
_______________ ^ ________________ да
период < maximum
_у
Нет приспособляемости
Выполнить
цикл
J
итераций
Цикл на МЖ < maximum
--------- ^С^)
на
МЖ
при
половинном
шаге
нагружения
Возврат
к
состоянию
в
начале
шага
да
^ Достигнута предельная нагрузка ^
Возврат к состоянию в начале шага
\/
Вычисление к-та редукции Масштабирование перменных состояния Вычисление пробного состояния
Рис. 4а. Схема алгоритма расчета на приспособляемость (продолжение)
Разработанный алгоритм реализован в программном приложении на платформе
Java2, при помощи которого авторами выполнен ряд примеров.
Пргшеры расчета пространственных ферм. В третьей части четвертой главы были
выбраны фермы-стойки, арочные конструкции и двухпролетные фермы, которые
рассчитывались
по
предельному
равновению
и
на
приспо

81.

\
собляемость. Надо отметить, что ферма-стойка рассчитывалась на приближенный расчет
и результаты сравнивались с алгоритмом другого метода полученного в данной
диссертации.
Расчет двухпролетной фермы на предельную нагрузку Данный пример
демонстрирует применение прямого метода расчета на предельную нагрузку.
100 кН 100 кН
И
2,0
NNN
Л
2,0
2,0 Ч- 2,0 2,0 2,0 -Л- 2,0 2,0 2,0 2,0 ---------------- 8,0 ------------------- А
----------------
8,0
Рис. 5. Аксонометрическая проекция двухпролетной фермы Конструкция
фермы состоит из четырех поясов, крестовой решетки и вертикальных связей-диафрагм,
установленных в каждой панели длиной 2 м. Площади сечения элементов поясов и всех
диагональных элементов равны 0.0008 м 2 ; площади сечения вертикальных и
горизонтальных элементов связей - 0.0006 м 2 . Все стержни имеют предел текучести
2.4Ч105кН/м2 и модуль упругости 2.1Ч108кН/м2. Схема нагружения состоит из двух
вертикальных сосредоточенных сил по 100 кН каждая, приложенных в средних узлах
верхнего пояса правого пролета фермы (см. рис. 5).
Результаты расчета приведены на рисунке 6 для грани фермы х 2 = 0 с учетом
симметрии задачи. Стержни, находящиеся на шаге нагружения в пластическом
состоянии, показаны на рисунке сплошной жирной линией. Стерни, 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 рисунке 7 показаны графики зависимости вертикальных перемещений от
нагрузки для трех свободных узлов нижнего пояса правого пролета фермы пп,п13 и п15
(см. рис. 6). 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 нагрузку, составляет долю
секунды.
17

82.

W = 348,207
X
W = 435,785 J
W = 381,818,
r
-U-
W = 397,1 50,
f
X
W = 420,658 ,
X X
W = 423,241 ,
X' X
Рис. 6. Последовательный переход стержней фермы в пластическое состояние
___0ni3
10
15
20
25
вертикальное перемещение (мм)
Рис. 7. Вертикальные перемещения узлов правого пролета Расчет
двухпролетной фермы на приспособляемость
На ферму действуют периодические вертикальные сосредоточенные силы: силы
Wj, приложенные в двух верхних узлах в середине левого пролета и силы W2,
приложенные в двух верхних узлах в середине правого пролета фермы. Графики
изменения нагрузок по времени
показаны на рисунке 8.
а1 1.00 0.50 0.00
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
псевдовремя t нагрузка W,
1
2
3
4
5
6
7
8
псевдовремя t нагрузка W2
Рис. 8. Периодичность изменения нагрузок
18

83.

Результаты расчета фермы на приспособляемость приведены в таблице и на рисунке
9 показаны последовательности наступления текучести в стержУпругопластическое
поведение
фермы
характеризуется
параметрами:
- максимальный коэффициент упругой работы
Хе = 3.281
- максимальный коэффициент приспособляемости Xs = 4.206
- коэффициент предельной нагрузки
Хи = 4.542
следующими
Таблица 1. Результаты расчета фермы на приспособляемость
xs
Приспособляемость
Xs
1,000000
да
4,144531
1,500000
да
2,750000
Приспособляемость
Xs
Приспособляемость
да
4,205894
да
4,185547
да
4,205975
да
да
4,206055
нет
4,206015
да
5,375000
нет
4,200928
да
4,206035
да
4,062500
да
4,203491
да
4,206045
да
4,718750
нет
4,204773
да
4,206050
нет
4,390635
нет
4,205414
да
4,206047
нет
4,226562
нет
4,205734
да
4,206046
нет
Интервал [4.206045; 4.206046] коэффициента запаса приспособляемости определен
при двадцати пяти бисекциях. После четырнадцати бисекций был получен интервал
[4.2054; 4.2061], который является достаточно точным для инженерных целей.
W, = 347,200
W2 = 347,200
W, = 360,236
Рис. 9. Текучесть в стержнях на шаге по времени 5-6
83
W2 = 360,236

84.

На рисунке 10 показано изменение абсолютных значений пластических деформаций в
наиболее нагруженном поясе и диагональном стержне в зависимости от псевдовремени
для коэффициентов ^=4.60250 и 4.22656.
П
5 Ь71
Р.....
Р-
р-
=г го 2 о. о
-а ф
ч: а;
го ^
оф
3"
I f
1
s
н
.
. ...в'
о
...о
го
с;
-р
с
Ь
13
3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 1
3 5 7
0 1 2 3 4 5 -------------------- 6 ........................................................................................ 7 ЦИКЛ
К-т 4,06250
----------- К-т 4,22656
Рис. 10. История пластических деформаций в стержнях Ь13 и Ь71
Время, требуемое для расчета описанной выше двухпролетной фермы при 25
бисекциях и максимальном количестве циклов для каждой бисекции равном 24,
составляет 5 секунд для стандартного портативного компьютера. Требуемое время
зависит в основном от времени, затрачиваемого на составление и решение систем
уравнений. Ожидаемое время расчета аналогичной фермы с 300 узлов - менее 1 часа. Для
инженерной точности расчета время может быть сокращено до 30 минут.
Основные результаты и выводы
1. Представлены фундаментальные теоремы, на которых основан оптимизационный
подход к упругопластическому анализу. Рассмотрены теоремы пластического
предельного равновесия и теоремы приспособляемости. В явном виде сформулированы
все допущения, использованные при формулировке теорем о нижней и верхней границах
пластической предельной нагрузки, статической и кинематической теорем о
приспособляемости. Систематическое изложение данного материала позволило
обосновать переход от оптимизационного подхода к упругопластическому анализу к
прямому методу расчета стальных ферм с большими перемещениями, разработанному в
данной диссертации.
84

85.

2. Выполнен пример прямого аналитического расчета стальной двухпро- летной
неразрезной балки на предельную нагрузку и приспособляемость. Детальное
исследование всех шагов расчета позволило выявить главные особенности
разрабатываемого подхода. Получено безразмерное решение задачи в общем виде, не
подверженное влиянию численных погрешностей. Пример доказывает преимущество
прямого подхода, удовлетворяющего одновременно статическим и кинематическим
условиям, а также иллюстрирует главные особенности шагов разгрузки в
упругопластическом расчете. Выявленные особенности поведения конструкции учтены
при разработке алгоритма прямого метода.
3. Выполнено исследование доказательств расширенных теорем приспособляемости,
и показано, что они основаны на принципе линейной суперпозиции, а следовательно
теряют свою справедливость в условиях геометрической нелинейности. Показано, что
оптимизационный подход не может быть использован для расчета конструкций с
большими перемещениями на предельную нагрузку и приспособляемость.
4. Разработан прямой инкрементальный метод геометрически и физически
нелинейного расчета пространственных стальных ферм. Метод основан на точном
моделировании каждого перехода между упругим и пластическим состояниями стержней
и использовании бисекции интервала для определения нагрузок приспособляемости ферм
любой сложности.
5. Разработаны методика автоматического изменения размера шагов нагружения при
изменении состояния стержня и процедура бисекции для расчета упругопластических
стальных ферм на приспособляемость с учетом больших перемещений, которая
позволяет получить значения коэффициента запаса приспособляемости с высокой
точностью. Эти методики независимы от теорем о приспособляемости, используемых в
методах
оптимизации.
Разработанные
методики
включены
в
алгоритм
упругопластического расчета на предельную нагрузку и приспособляемость.
6. Новые алгоритмы, разработанные в диссертации, реализованы на объектноориентированной платформе Java. Разделы программного приложения, реализующие
мониторинг состояния стержней, автоматическое определение редукции шага
нагружения и алгоритм бисекции, разработаны автором диссертации. Все результаты
расчетов, представленные в диссертации, были получены при помощи разработанного
программного
приложения.
85

86.

7. Разработанное программное приложение позволяет одновременно учесть
геометрическую и физическую нелинейность. Неустойчивые состояния конструкции
выявляются путем отслеживания диагональных коэффициентов разложения
инкрементальной матрицы жесткости. Таким образом выявляется как потеря
устойчивости вследствие геометрической нелинейности, так и потеря устойчивости
вследствие формирования пластического механизма.
8. Разработанное программное приложение позволяет определять последовательность, в которой стержни достигают текучести, величину нагрузки, при которой
это происходит, накопление пластических деформаций в стержнях, остаточные
напряжения в стержнях, а также перемещения узлов при знакопеременной пластичности.
9. При помощи программного приложения выполнены примеры расчета
двухпролетной фермы и арки демонстрирующие, что максимальный коэффициент
приспособляемости может быть существенно выше, чем коэффициент нагружения, при
котором конструкция теряет упругие свойства. Приспособляемость конструкции ведет к
тому, что ее перемещения стабилизируются после первых циклов нагружения, и
конструкция остается пригодной к нормальной эксплуатации в течение многих
последующих циклов. Надежное предсказание приспособляемости при помощи
разработанного нового метода расчета позволяет существенно повысить величину
эксплуатационной нагрузки, и, следовательно, экономичность конструкции.
10. Новый инкрементальный метод расчета на предельную нагрузку увеличивает
надежность предсказания потери устойчивости конструкции и позволяет выявить
причину потери устойчивости. Например, становится возможным надежно выявить
различие между потерей общей устойчивости конструкции в результате упругого
выпучивания и потерей устойчивости в результате образования пластического
механизма. Метод позволяет также выявить местную потерю устойчивости в узле
вследствие потери несущей способности всех сходящихся в нем стержней.
11. Разработанный новый метод упругопластического расчета дает основу для
оптимального проектирования стальных пространственных ферм. Так как метод дает
возможность определять последовательность наступления текучести в стержнях, то
увеличение сечения отдельных стержней может привести к существенному увеличению
несущей способности и к более экономичному проектированию конструкции.
22
Основные положения и выводы диссертации опубликованы в изданиях из
Перечня ВАК Минобрнауки России:
1. Хейдари, А., "Инкрементальный упругопластический расчет стальной
неразрезной балки с учетом приспособляемости", ВЕСТНИК Российского университета
дружбы народов. Серия инженерные исследования , 2014, №1, С. 56-67.
2. Хейдари А., Галишникова В.В. Аналитический обзор теорем о предельной
нагрузке и приспособляемости в упругопластическом расчете стальных конструкций //
86 и сооружений, 2013, №3, С. 3-18.
Строительная механика инженерных конструкций

87.

3. Хейдари А., Галишникова В.В. Факторы, влияющие на критическую нагрузку и
распространение местной потери устойчивости в сетчатых оболочках (Современные
достижения). ВЕСТНИК Российского университета дружбы народов. Серия инженерные
исследования, 2013, №1, С. 118-133.
4. Хейдари А., Галишникова В.В. Прямой упругопластический расчет стальных
ферм с большими перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость //
Строительная механика инженерных конструкций и сооружений, 2013, №3, С. 51-64.
5. Heidari A., Galishnikova V.V. Shakedown analysis of the truss and comparing with
the fundamental theorems of elastic-plastic analysis implemented in a home-package and
ANSYS". ВЕСТНИК Российского университета дружбы народов. Серия инженерные
исследования, 2014, №1, стр. 5-15.
6. Heidari A., Galishnikova V.V, Mahmoudzadeh Kani I, "Difficulties for detecting the
singular points with commercial programs in space structures and a method for determining the
real capacity of the structures". ВЕСТНИК Российского университета дружбы народов.
Серия инженерные исследования, 2013, №1, стр. 100-108.
Положения диссертации отражены также в других изданиях:
7. Heidari A, Galishnikova V.V, Mahmoudzadeh Kani I, "A Protective Structure, Saver
During Structural Collapse", ASME 2012 International Mechanical Engineering Congress and
Exposition, Volume 3: Design, Materials and Manufacturing, Parts A, Houston, Texas, USA,
November 9-15, 2012 "
Основные положения диссертации доложены на следующих научно- технических
конференциях:
1. Международные научно-практические конференции «Инженерные системы 2012», «Инженерные системы - 2013», «Инженерные системы - 2014» (РУДН, Москва,
2012, 2013, 2014 гг.).
2. Международный семинар "Building Information Modeling" в Московском
государственном строительном университете, Москва, март 2013.
3. XIV Международная конференция по компьютеризации в строительстве (14th
ICCCBE). 27-29 июня 2012 г. Москва.
4. IX Объединенный открытый научно-практический семинар "Сейсмостойкое
строительство - Высшая школа" (РУДН, Москва, 2014)
Хейдари Алиреза
Прямой упругопластический расчет стальных пространственных ферм
на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений
Специальность 05.23.17 - Строительная механика
87
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

88.

Подписано в печать « ___ » ______ 2014 Заказ - ________ . Тираж 100 экз.
Формат бумаги 60x84 1/16. Объем ____ п.л.
УПЦ ГИ МИИТ, Москва, 127994, ул. Образцова, д,9, стр.9.
88

89.

89

90.

90

91.

91

92.

92

93.

93

94.

94

95.

95

96.

Фигуры
СПОСОБ имени Уздина А М
ШПРЕНГЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО
СТРОЕНИЯ мостового сооружения с использованием
треугольных балочных ферм для сейсмоопасных районов
МПК
E 01 D 22 /00
96

97.

97

98.

98

99.

99

100.

100

101.

101

102.

102

103.

103

104.

104

105.

105

106.

106

107.

107

108.

108

109.

109

110.

110

111.

111

112.

112

113.

113

114.

114

115.

115

116.

116

117.

117

118.

118

119.

"Прямой упругопластический расчет ПК SCAD
строительных ферм с большими перемещениями на
предельное равновесие и приспособляемость , для
повышения грузоподъемности существующих
пролетных строений и мостовых сооружений" ,
выполненные по заявке на изобретение" "Способ
имени Уздина А. М. шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм , для
сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22 /00
Прямой расчет в SCAD статически неопределимой упруго
пластического шарнира для стальной фермы балки
железнодорожного моста с большими перемещениями на
предельное равновесие и приспособляемость т/ф (812) 6947810
(911) 175-84-65, OO "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ОГРН
1022000000824 ИНН 201400780
Direct calculation in SCAD of a statically
indeterminate elastic plastic hinge for a steel girder
119

120.

beam of a railway bridge with large displacements for
ultimate equilibrium and adaptability
Расчет ПК SCAD стальных конструкции покрытия
производственных зданий пролетом 30 метров с
применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа "Молодечно" (серия
1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция")
расчетная нагрузка 3 тонны
Максимальная нагрузка на мост для стальных
ферм- балок с пластическим шарниром пролетом
30 метров с большими перемещениями согласно
расчета в ПК SCAD 50 тонны
120

121.

121

122.

122

123.

123

124.

124

125.

125

126.

126

127.

127

128.

128

129.

129

130.

130

131.

131

132.

132

133.

133

134.

134

135.

135

136.

136

137.

137

138.

138

139.

139

140.

140

141.

141

142.

142

143.

143

144.

144

145.

145

146.

146

147.

147

148.

148

149.

149

150.

150

151.

151

152.

152

153.

153

154.

154

155.

155

156.

156

157.

157

158.

158

159.

159

160.

160

161.

161

162.

162

163.

163

164.

164

165.

165

166.

166

167.

167

168.

168

169.

169

170.

170

171.

171

172.

172

173.

173

174.

174

175.

175

176.

176

177.

177

178.

178

179.

179

180.

180

181.

181

182.

182

183.

183

184.

184

185.

185

186.

186

187.

187

188.

188

189.

189

190.

190

191.

191

192.

192

193.

193

194.

194

195.

195

196.

196

197.

197

198.

198

199.

199

200.

200

201.

201

202.

202

203.

203

204.

204

205.

205

206.

206

207.

207

208.

208

209.

209

210.

210

211.

211

212.

212

213.

213

214.

214

215.

215

216.

216

217.

217

218.

218

219.

219

220.

220

221.

221

222.

222

223.

223

224.

224

225.

225

226.

226

227.

227

228.

228

229.

229

230.

230

231.

231

232.

232

233.

233

234.

234

235.

235

236.

236

237.

237

238.

238

239.

239

240.

240

241.

241

242.

242

243.

243

244.

244

245.

245

246.

246

247.

247

248.

248

249.

249

250.

250

251.

251

252.

252

253.

253

254.

254

255.

255

256.

256

257.

257

258.

258

259.

259

260.

260

261.

261

262.

262

263.

263

264.

264

265.

265

266.

266

267.

267

268.

268

269.

269

270.

270

271.

271

272.

272

273.

273

274.

274

275.

275

276.

276

277.

277

278.

278

279.

279

280.

280

281.

281

282.

282

283.

283

284.

284

285.

285

286.

286

287.

287

288.

288

289.

289

290.

290

291.

291

292.

292

293.

293

294.

294

295.

295

296.

296

297.

297

298.

298

299.

299

300.

300

301.

301

302.

302

303.

303

304.

304

305.

305

306.

306

307.

307

308.

308

309.

309

310.

310

311.

311

312.

312

313.

313

314.

314

315.

315

316.

316

317.

317

318.

318

319.

319

320.

320

321.

321

322.

322

323.

323

324.

324

325.

325

326.

326

327.

327

328.

Творческий Союз Изобретателей Профсоюз ветеранов боевых действий Боевое Братство направляет
проектную документацию паспорт моста для Минтранса Минстрой МЧС ОАО РЖД АО Трансмост
со шпренгельным повышением грузоподъемности мостового сооружения по Японскому
изобретению JP 2002258898 E01D 22/00 Asahi Engineering Co Ltd Priority 04/09 2002 с
использованием изобретений СССР Уздина А М №№ 1143895, 1168755, 1174616 Повышение
грузоподъемности аварийных железнодорожных, автомобильных мостовых сооружений
выполняется японцами с помощью шпренгельного усиления нижнего пояса фермы-балки , с
взаимодействием раскосов фермы при создании усилий в ферме , которое сопратевляется нагрузке и
тем самым повышает грузоподъемность стальной фермы моста , без остановки движения поездов по
скрипучему мосту с большими перемещениями и приспособляемости Изобретенные в СССР проф
дтн ЛИИЖТ , а внедрено в Японии , КНР, США , а инженерные и железнодорожные войска не
имеют на вооружении шпренгельной методики усиления или повышения грузоподъемности
скрипучих мостовых сооружений Для Фронта Для Победы Действия Минтраса Дормоста Минстроя
ОАО "РЖД " подпадает под ст УК РФ Халатность или Диверсия
Пожалуйста проверьте правильность
заполнения анкеты
Если всѐ верно, нажмите «Отправить письмо» ещѐ раз, в противном случае нажмите «Вернуться» для
редактирования формы.
Адресат
Президенту Российской Федерации
Фамилия, имя, отчество
Горынин Владимир Игоревич
Адрес электронной почты
[email protected]
Телефон
8126947810
Прикреплѐнный файл
Putiny Administratsiya Pravitelstvo Mitranstroy Minstroy Minauka Dorstroy OAO RJD AO Tranmost
skripuchi most 11 str.docx
Текст
Творческий Союз Изобретателей Профсоюз ветеранов боевых действий Боевое Братство направляет
проектную документацию паспорт моста для Минтранса Минстрой МЧС ОАО РЖД АО Трансмост
со шпренгельным повышением грузоподъемности мостового сооружения по Японскому
изобретению JP 2002258898 E01D 22/00 Asahi Engineering Co Ltd Priority 04/09 2002 с
использованием изобретений СССР Уздина А М №№ 1143895, 1168755, 1174616 Повышение
грузоподъемности аварийных железнодорожных, автомобильных мостовых сооружений
выполняется японцами с помощью шпренгельного усиления нижнего пояса фермы-балки , с
взаимодействием раскосов фермы при создании усилий в ферме , которое сопратевляется нагрузке и
тем самым повышает грузоподъемность стальной фермы моста , без остановки движения поездов по
скрипучему мосту с большими перемещениями и приспособляемости Изобретенные в СССР проф
дтн ЛИИЖТ , а внедрено в Японии , КНР, США , а инженерные и железнодорожные войска не
имеют на вооружении шпренгельной методики усиления или повышения грузоподъемности
скрипучих мостовых сооружений Для Фронта Для Победы Действия Минтраса Дормоста Минстроя
ОАО "РЖД " подпадает под ст УК РФ Халатность или Диверсия
Большое спасибо!
Отправленное 13.03.2024 Вами письмо в электронной форме за номером ID=10930820 будет
доставлено и с момента поступления в Администрацию Президента Российской Федерации
328
зарегистрировано в течение трех дней.

329.

Ваше обращение в адрес Правительства Российской Федерации поступило на почтовый сервер и
будет рассмотрено отделом по работе с обращениями граждан. Номер Вашего обращения 2274713.
Закрыть
Президенту Российской Федерации
:
Фамилия, имя, отчество: Горынин Владимир Игоревич
Организация: Творческий Союз Изобретателей СПб ОО ТСИ ОГРН 1037858027547 ИНН
7809023460
Адрес электронной почты: [email protected]
Телефон: 8126947810
Тип: обращение
Текст
Творческий Союз Изобретателей Профсоюз ветеранов боевых действий Боевое
Братство направляет проектную документацию паспорт моста для Минтранса Минстрой
МЧС ОАО РЖД АО Трансмост со шпренгельным повышением грузоподъемности
мостового сооружения по Японскому изобретению JP 2002258898 E01D 22/00 Asahi
Engineering Co Ltd Priority 04/09 2002 с использованием изобретений СССР Уздина А М
№№ 1143895, 1168755, 1174616 Повышение грузоподъемности аварийных
железнодорожных, автомобильных мостовых сооружений выполняется японцами с
помощью шпренгельного усиления нижнего пояса фермы-балки , с взаимодействием
раскосов фермы при создании усилий в ферме , которое сопратевляется нагрузке и тем
самым повышает грузоподъемность стальной фермы моста , без остановки движения
поездов по скрипучему мосту с большими перемещениями и приспособляемости
Изобретение в СССР проф дтн ЛИИЖТ , а внедрено в Японии , КНР, США , а инженерные
и железнодорожные войска не имеют на вооружении шпренгельной
методики
усиления или повышения грузоподъемности скрипучих мостовых сооружений Для
Фронта Для Победы Действия Минтраса Дормоста Минстроя ОАО "РЖД " подпадает под
ст УК РФ Халатность или Диверсия
Отправлено: 13 марта 2024 года, 23:50
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ МОСТА проф ПГУПС Уздина А .М по
329
повышению грузоподъемности пролетных
строений

330.

мостового сооружения , выполненные по заявке на
изобретение", "Способ имени Уздина А. М. шпренгельного
усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм , для
сейсмоопасных районов" МПК E 04 D 22 /00 Для доклада
Мажиева Хасан Нажоевича научной конференции по проектированию
мостов в 2024 году (BEI-2024) 22 - 25 июля 2024 г. 3801 Las Vegas Blvd S
Лас-Вегас , Невада, США Доклад научное сообщение , сборник тезисов,
организации Сейсмофонд СПб ГАСУ для конференции Bridge
Engineering Institute (BAY), которая пройдѐт с 22 по 25 июля 2024
года в Лас-Вегасе, США. Это официальное мероприятие Института
мостостроительной инженерии (Bridge Engineering Institute). Оно
станет форумом для международных исследователей и практиков со
всего мира»
Приложение : Методичка учебное пособие для студентов
строительных вузов Пособие по усиление и реконструкция
пролетного строения мостового сооружения с использованием
комбинированных пространственных структур для сейсмоопасных
районов
Учебно-методическим объединением по образованию в области
железнодорожного транспорта и транспортного строительства в
качестве учебного пособия для студентов строительных вузов для
разработки курсовых работ и гуманитарной и интеллектуальной
помощи инженерным и железнодорожным войскам истекающей
кровью из –за отсутствия научной методики по скоростному
повышению грузоподъемности пролетных строений мостовых
сооружений, хотя бы повысить грузоподъемность до 60- 90 тонн, за
24 часа как в КНР и СЩА, для грузовых
автомашин и военной
330
техники Все для Фронта Все для Победы

331.

Методичка учебное пособие для студентов строительных вузов
пособие по усиление и реконструкция пролетного строения
мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных структур для сейсмоопасных районов
Учебно-методическим объединением по образованию в области
железнодорожного транспорта и транспортного строительства в
качестве учебного пособия для студентов строительных вузов для
разработки курсовых работ и гуманитарной и интеллектуальной
помощи инженерным и железнодорожным войскам истекающей
кровью из –за отсутствия научной методики по скоростному
повышению грузоподъемности пролетных строений мостовых
сооружений, хотя бы повысить грузоподъемность до 60- 90 тонн, за
24 часа как в КНР и СЩА, для грузовых автомашин и военной
техники
Все для Фронта Все для Победы
Уздин А М, Егорова О А , Коваленко А.И Усиление и
реконструкция мостов на автомобильных дорогах с
использованием шпренгельного усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием трехгранных структур и
балочных ферм для сейсмоопасных районо [Текст]: учеб. пособие /
А.М. Уздин; О.А.Егорова под общ. ред. аспирант СПбЗНИИЭП .
А.И. Коваленко; СПб ГАСУ . гос. арх.- строит. ун-т. - СПб, 2024. 9 с.
Рассмотрены вопросы содержания мостов на автомобильных
дорогах, их обследования, испытаний и методы определения
грузоподъемности. Подробно, на многих примерах, разобраны
способы усиления и реконструкции железобетонных и
металлических мостов. Приведены методы определения расчета
экономической целесообразности реконструкции мостов с учетом
их технического состояния и определения стоимости работ.
331
Разгрузка конструкций и усиление и реконструкция пролетного

332.

строения мостового сооружения с использованием
комбинированных пространственных структур для сейсмоопасных
районов , зависит
от собственного веса может быть осуществлена различными
способами в зависимости от местных условий, особенностей
конструкции и способа усиления. Решение выбирают на основании
технико- экономического обоснования вариантов усиления.
Когда высота моста небольшая и воды в реке немного, при
усилении балочных разрезных пролетных строений их разгрузка
может быть произведена путем поддомкрачивания. Для этого под
пролетным строением устанавливают временные опоры или
шпальные клетки и пролетные строения поддомкрачиваются.
После усиления и снятия разгружающих устройств элементы
усиления (добавочная арматура, шпренгели) будут работать не
только на усилия от временной нагрузки, но и от собственного веса
пролетных строений.
4.2 . Усиление пролетных строений изменением расчетной схемы
Усиление разрезных железобетонных балок может быть
произведено путем превращения их в неразрезные (рис. 4.5).
Опорный участок при этом омоноличивается, возникающий на
опоре отрицательный изгибающий момент воспринимается
предварительно напряженной арматурой. Напряжения в пучках
арматуры разгружают перенапряженные элементы. Эти
особенности усиления
путем изменения расчетной схемы конструкции делают данный
способ во многих случаях выгодным.
Шпренгели составляют из двух ветвей, располагаемых
симметрично по отношению к ребру главной балки.
Заключение
Рассмотренные в пособии вопросы позволят студентам лучше
изучить методы усиления и реконструкции мостов, способы их
расчета, методы производства работ и условия применения и
усиление и реконструкция пролетного
строения мостового
332
сооружения с использованием комбинированных

333.

пространственных структур для сейсмоопасных районов
Методы усиления и реконструкции мостов имеют много различных
решений. Одно из самых экономичных является усиление и
реконструкция пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных структур для
сейсмоопасных районов
Выбор наиболее рационального и экономичного решения для
конкретного случая - задача студентов при курсовом и дипломном
проектировании.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Содержание мостов, труб и других искусственных сооружений это надзор за их состоянием и проведение необходимых
ремонтных работ по предупреждению появления и устранению на
ранней стадии развития возникающих в сооружениях расстройств
и повреждений.
Содержание искусственных сооружений должно обеспечивать
исправное их состояние для бесперебойного и безопасного
движения автотранспорта с установленными скоростями и
длительным сроком службы всех элементов конструкции.
Содержание включает в себя комплекс мероприятий и работ,
состоящих из текущего содержания и ремонта.
Усилением моста - это увеличение грузоподъемности.
Необходимость в усилении возникает вследствие потери
конструкций несущей способности (физический износ) или
возрастания нагрузок (моральный износ). В отличие от ремонтных
работ при усилении конструкция усиляемого элемента может быть
изменена, тогда как при ремонте конструкция сохраняется. Но
генеральные размеры сооружения при усилении сохраняются.
Реконструкция моста - это капитальное переустройство,
повышающее его технические характеристики, при котором в
общем случае понимается приспособление его к новым
изменившимся эксплуатационным нормам
и требованиям. При
333
реконструкции изменяются генеральные размеры: габарит моста,

334.

его грузоподъемность; может быть изменена его схема, увеличен
подмостовой габарит, расположение моста в плане и профиле,
увеличена пропускная способность. При реконструкции может
быть сделано усиление отдельных элементов или всего моста.
Наиболее распространенным видом реконструкции мостов на
автомобильных дорогах является их уширение и увеличение
грузоподъемности.
Грузоподъемность - это наибольшая масса (класс) транспортного
средства определенного вида, которая может быть безопасно
пропущена в транспортном потоке или отдельном порядке по
сооружению.
Несущая способность - это предельное усилие, которое может быть
воспринято сечением элемента до достижения им предельного
состояния.
Дефект - это каждое отдельное несоответствие конструкции
установленным требованиям.
Повреждение - это недостаток в виде нарушения формы или
целостности элемента, возникающее в результате силового,
температурного или влажностно- го воздействия, приводящее к
снижению его грузоподъемности и долговечности.
Накладные расходы - это расходы, связанные с обслуживанием
строительного производства, содержанием аппарата управления и
административных зданий, техникой безопасности, разъездным
характером работ и т.д.
Нормативная прибыль - это плановая прибыль строительной
организации, включаемая в сметную стоимость строительномонтажных работ.
Капитальные затраты - это единовременные вложения, связанные с
производством работ по строительству и реконструкции
Эксплуатационные затраты - это текущие затраты связанные с
содержанием мостов.
Более подробно смотрите учебное пособие :
УСИЛЕНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ НА
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
Учебное пособие Федеральное агентство
по образованию
334
Государственное образовательное учреждение высшего

335.

профессионального образования Воронежский государственный
архитектурно - строительный университет
В.А. Дементьев, В.П. Волокитин, Н.А. Анисимова
Izebreteno RSFSR Texnicheskiy pasport povishenie
gruzopodemnosti skriouchi most shprengelnoe mostovogo
sooruzheniya Uzdin 574
https://disk.yandex.ru/i/53YOfIcwYywNYQ
https://disk.yandex.ru/i/93Cf9Mv064LHvw
https://mega.nz/file/pj0UHK6J#gWKO_tiL3Ma6_yZcJGt6v7sMhx
CUVMvX3inwYaw9MEo
https://mega.nz/file/kiN2iSZD#2xP4GLlzRSiCfOffdGA28lAEklmkKFsOoI9ARlwt14
zebreteno RSFSR Texnicheskiy pasport povishenie gruzopodemnosti skriouchi most shprengelnoe
mostovogo sooruzheniya Uzdin 574 .pdf
Izebreteno RSFSR Texnicheskiy pasport povishenie gruzopodemnosti skriouchi most shprengelnoe
mostovogo sooruzheniya Uzdin 574 .docx
Aniseysmicheskoe flantsevoe friktsionno-podvizhnoe soedinenie truboprovodov prof Temnova RU
2024101787 01 03 2024 6 str.pdf
Aniseysmicheskoe flantsevoe friktsionno-podvizhnoe soedinenie truboprovodov prof Temnova RU
2024101787 01 03 2024 6 str.doc
Voleizyavlenie orivnim blankom Vibori Prezidenta Rossii nelegitimni 2 str.pdf
4293844311 (2).pdf
Альбом существующих конструкций мостов и путепроводов на автомобильных дорогах
общего пользования УССР dnl15262.pdf
proletnye_stroeniya_33-44-55 (1).pdf
4293844196.pdf
Poyasnitelnaya zapiska povisheniya gruzopodemnosti mostovogo sooruzheniya shprengelnim
usileniem skripuchtgo mosta 354 str.docx
12
https://wdfiles.ru/ipsearch.html
Poyasnitelnaya zapiska povisheniya gruzopodemnosti mostovogo sooruzheniya shprengelnim
usileniem skripuchtgo mosta 354 str.pdf
Raschet SCAD shprengelnogo usilenie proletnogo stroeniy mostovogo sooruzheniya povishenie
gruzopodemnosti 943 str.pdf
Raschet SCAD shprengelnogo usilenie proletnogo stroeniy mostovogo sooruzheniya povishenie
gruzopodemnosti 943 str.docx
Skripuchiy sposob Uzdina bridje Katalozhnie list shptengelnogo usileniya povishenie nesychey
sposobnosti mosta 492.docx
Skripuchiy sposob Uzdina bridje Katalozhnie list shptengelnogo usileniya povishenie nesychey
sposobnosti mosta 492.pdf
335
++ kovalenko proletnye_stroeniya_33-44-55.pdf

336.

SPBGASU katalozhnie listi skripuchiy most uzdina shprengelnim usileniem povishenie
gruzopodemnosti 327 str.docx
SPBGASU katalozhnie listi skripuchiy most uzdina shprengelnim usileniem povishenie
gruzopodemnosti 327 str.pdf
Skripuchiy sposob Uzdina bridje Katalozhnie list shptengelnogo usileniya povishenie nesychey
sposobnosti mosta 492.docx
Skripuchiy sposob Uzdina bridje Katalozhnie list shptengelnogo usileniya povishenie nesychey
sposobnosti mosta 492.pdf
12
https://wdfiles.ru/ipsearch.html?page=2
Most Skripuchiy Texnicheskiy pasport povishenie gruzopodemnosti skriouchi most shprengelnoe mostovogo
sooruzheniya Uzdin 477
https://ppt-online.org/1500301
https://ibb.co/0n3PjN3
https://i.ibb.co/L0f4zwf/Most-Skripuchiy-Texnicheskiy-pasportpovishenie-gruzopodemnosti-skriouchi-most-shprengelnoemostovog.jpg
Для
Для научной конференции по проектированию мостов в 2024 году (BEI2024) 22 - 25 июля 2024 г. 3801 Las Vegas Blvd S Лас-Вегас , Невада, США
Доклад научное сообщение , сборник тезисов, организации Сейсмофонд
СПб ГАСУ для конференции Bridge Engineering
Institute (BAY), которая пройдѐт с 22 по 25 июля 2024 года в ЛасВегасе, США. Это официальное мероприятие Института
мостостроительной инженерии (Bridge Engineering Institute). Оно
станет форумом для международных исследователей и практиков со
всего мира» (812) 694-78-10
Bridge Engineering Conference in 2024 (BEI-2024) July 22 - July
25, 2024 3801 Las Vegas Blvd S Las Vegas , NV United States
336