Similar presentations:
Izobreli poglotitel pikovix napryajeniy Sbo kompensator rno razborniy peshekhodniy most pereprava reku suon gluxovskom Kursko bistrosobiraemogo 192 str
1.
Петербургские ученые ПГУПС СПБ ГАСУ А М Уздин , О А Егорова, А И Коваленко изобрели компенсатор - поглотитель пиковый напряженийТиповая проектная конструкторская документация на сборно-разборный универсальный пешеходный моста со шпренгельное усиление пролетного
строения мостового сооружения RU 2022115073 " Антисейсмический сдвиговой компенсатор , для гашения колебаний пролетного пешеходного строения
моста MПК F 16L 27/2 RU 167977 "Устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий" RU 2024106532 Уздина RU 2024106154 Путина RU
2024100823 RU 2024100839 Новокисловодск ) с использованием устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий (RU 157977) пролетного
строения пешеходного моста, пролетом 24-110 метров Пролетное строение пролетами 24-55 м https://t.me/resistance_test (812)694-78-10 (921) 962-6778 ( 921) 944-67-10 (929) 186-34-89 (911) 175-84-65 [email protected] [email protected] [email protected] Шпренгельное усиление
пролетного строения мостового сооружения ( RU 2024`106532 Уздина RU 2024106154 Путина RU 2024100823 RU 2024100839 Новокисловодск ) с
использованием устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий (RU 157977) со сдвиговыми компенсаторами проф ден ПГУПС Уздина А.М (
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» № RU 2022113052 от 27.05.2022,
«Сборно-разборный универсальный мост» № RU 2022113510 от 21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для гашения колебаний пролет.
строения моста» № RU2022115073 от 02.06.2022 Для муниципальной газеты Озеро Долгое Главный редактор В Д Бенеманский пр Испытателей 31 к 1
контактный тел редакции 301-05-01 Михаил Уздин Ольга Егорова Александр Коваленко изобрели поглотитель пиковых ускорений для повышения
грузоподъемности мостовых сооружений патент № 2157944
В основе изобретения ЭПН (энерго поглотителя пиковых напряжений ) , лежит поглощение взрывных пиковых нагрузок от взрывной ударной воздушной
волны, за счет использования упругопластичных шарниров (компенсаторов) для поглощения пиковых напряжений (ускорений), за счет проскальзывания втулки
(гильзы) из троса без оплетки для стяжного фрикци-болта , с пропиленным пазом и забитым медным обожженным клином (шарниром) , и троса с оплеткой
обматоного между трущимся фрикционно-подвижными контактирующими поверхности деталями опоры, и накладок по разные стороны соединения, (патент №
165076" Опора сейсмостойкая" ) демпфирующей способности фрикци-болта, с забитым упругим медным обожженным сминаемым клином, забитой пружинистой
гофры под опорные части лестничных площадок, увеличить упругость соединения, согласно изобретениям проф ПГУПС Уздина А М. №№ 1143895,1168755,
1174616, изобретения СПб ГАСУ и ОО "Сейсмофонд" «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых
соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от
20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844)
2.
от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416)от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02, «Виброизолирующая опора № а 20190028 от 5 февраля 2019 г. Минск ул Козлова , 20 220034
[email protected] , Заявка на изобретение «Сейсмостойкая фрикционно-демпфирующая опора» E 04H 9/02 220034, Минск, ул Козлова , 20 т/ф (017) 285-26-05,
(017) 294-36-56
Петербургские ученые Александр Михаил Уздин , Ольга Александровна Егорова , Александр Иванович Коваленко изобрели поглотитель пиковый
ускорений для повышение грузоподъемности мостовых пешеходного сооружений ( патент № 2312948). Коваленко и Андреев изобрели легко
сбрасываемые конструкции "Панель противовзрывная" № 154506 E04B 1/92, опубликовано 27.08.2015 Бюл № 24 № 165076 RU E 04H 9/02
«Опора сейсмостойкая», опубликовано 10.10.16, Бюл. № 28 , изобретения "Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
взрывной и сейсмической энергии" № 2010136746 , опубликовано 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20 (47400) от 10.08.2018 "Опора
сейсмоизолирующая "гармошка", заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 "Антисейсмическое фланцевое фрикционноподвижное соединение для трубопроводов" F 16L 23/02 , заявки на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 "Опора сейсмоизолирующая
маятниковая" E04 H 9/02, "Виброизолирующая опора» E04 Н 9 /02 номер заявка а 20190028, заявка на изобретение «Сейсмостойкая фрикционнодемпфирующая опора» . Все изобретения направлены в Национальным Центром интеллектуальной собственности " Государственного комитета по
науке и технологиям Республики Беларусь, по адресу: 220034 Минск, ул Козлова , 20 тел (017) 294-36-56, т/ф (017) 285-26-05
Условно говоря при для повышения грузоподъемности изношенного аварийного мостового сооружения , происходить, равномерное рассеивание
пиковых ускорений или проскальзывания по овальным отверстиям с демпфирующей обожженной медной или тросовой гильзой за счет
поглощения сдвиговой энергии, за счет многокаскадного демпфирования, согласно изобретений проф Уздина А М №№ 1143895, 1168755, 117466 за
счет сухого трения, и поглощение и распределение всей нагрузки по ферме-балке пролетного строения мостового сооружения , происходит за счет
использования скрипучего, упругоплатичного шарнира , для равномерного перераспределения при больших нагрузка, что экономит строительные
метриал до 500 процентов ( патент № 2278190, 1622494, 1491936, ) с использованием демпфера, в виде фрикци-болта для энергопоглощающего
устройство дорожного ограждения, предохронительный дорожных барьеров (патент № 1622494)
3.
Если подходить к делу более практично, то изобретение энергопоглощающего устройства пиковых поглощений ( Панель противовзрывная № 154506,Опора сейсмостойкая №165076 ) может обеспечит безопасность эксплуатации железнодорожного или автомобильного моста и спасти жизнь
пассажирам, рейсовых автобусов, если перегружены вагоны или лесовоз
В основе нового поглатителя пиковых ускорений (ЭПУ) заложен принцип, который на научном языке называется «рассеивание» или «поглощение»
критической нагрузки на изношенные мостовые сооружения , за счет упругопалтичного шарнира и демпфирующего трения
Если говорить проще, в результате смятие пластического обожженной медной или тросовой гильзы (шарнира) и демпфирующего трения, происходит
поглощение и распределение с проскальзыванием от взрывной или ударной энергии при ударе автобуса о барьер
Этот принцип ученые придумали несколько десятилетий назад Японии, США, Новой Зеландии, Китае, Тайване. Но разработки были очень сложными и
дорогими, приходилось использовать разные ослабления для легко сбрасываемых конструкций и использование резинометаллических
сейсмоизоляторов со свинцовыми сердечниками, гасителями ударной взрывной нагрузки, — говорит Александр Коваленко . — Поэтому их никто не
использовал для автомобильных дорог. Я соединил «рассеивание» и поглощение взрывной и ударной энергии, объединил демпфирование,
рассеивание, трения и разработал чертежи энергопоглощающего ограждения для автодорог ( патент № 2278199)
Над энергопоглатителем пиковых ускорений с упругопластичнм шарниром, для энергопоглоощающего дорожного ограждения ( патент 1491936)
Коваленко и Андреев, колдовали 10 лет.
В результате разработан энергопоглощающее безопасное барьерное ограждение( патент № 2312947, 1612494, 1491936, 2278199, 1491936) , который
спасает жизнь водителям на горных дорогах для повышения безопасности водителей
Новая конструкция энергопоглотителя пиковых ускорений для барьерного ограждения удерживающее для автодорог ( патент № 2278199 ) защищена
несколькими патентами, и буквально на днях пришло еще одно положительное решение из Белоруссии.
Изобретения бывают двух родов: одни спасают людей от взрыва теракта, , другие — доводят до совершенства уже известное и повышает
безопасность на автодорогах
4.
Прилагаем формулу изобретения № 2010136746 , опубликовано 20.01.2013 «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованиемсдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
взрывной и сейсмической энергии"
1. Способ защиты здания от разрушений при взрыве или землетрясении, включающий выполнение проема/проемов рассчитанной площади для снижения до допустимой величины взрывного давления, возникающего
во взрывоопасных помещениях при аварийных внутренних взрывах, отличающийся тем, что в объеме каждого проема организуют зону, представленную в виде одной или нескольких полостей, ограниченных
эластичным огнестойким материалом и установленных на легкосбрасываемых фрикционных соединениях при избыточном давлении воздухом и землетрясении, при этом обеспечивают плотную посадку
полости/полостей во всем объеме проема, а в момент взрыва и землетрясения под действием взрывного давления обеспечивают изгибающий момент полости/полостей и осуществляют их выброс из проема и
соскальзывают с болтового соединения за счет ослабленной подпиленной гайки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что «сэндвич»-панели, щитовые панели смонтированы на высокоподатливых с высокой степенью подвижности фрикционных, скользящих соединениях с сухим трением с
включением в работу фрикционных гибких стальных затяжек диафрагм жесткости, состоящих из стальных регулируемых натяжений затяжек сухим трением и повышенной подвижности, позволяющие перемещаться
перекрытиям и «сэндвич»-панелям в горизонтали в районе перекрытия 115 мм, т.е. до 12 см, по максимальному отклонению от вертикали 65 мм, т.е. до 7 см (подъем пятки на уровне фундамента), не подвергая
разрушению и обрушению конструкции при аварийных взрывах и сильных землетрясениях.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждая «сэндвич»-панель крепится на сдвигоустойчивых соединениях со свинцовой, медной или зубчатой шайбой, которая распределяет одинаковое напряжение на все
четыре-восемь гаек и способствует одновременному поглощению сейсмической и взрывной энергии, не позволяя разрушиться основным несущим конструкциям здания, уменьшая вес здания и амплитуду колебания
здания.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что за счет новой конструкции сдвигоустойчивого податливого соединения на шарнирных узлах и гибких диафрагмах «сэндвич»-панели могут монтироваться как самонесущие
без стального каркаса для малоэтажных зданий и сооружений.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что система демпфирования и фрикционности и поглощения сейсмической энергии может определить величину горизонтального и вертикального перемещения «сэндвич»-панели
и определить ее несущую способность при землетрясении или взрыве прямо на строительной площадке, пригрузив «сэндвич»-панель и создавая расчетное перемещение по вертикали лебедкой с испытанием на сдвиг
и перемещение до землетрясения и аварийного взрыва прямо при монтаже здания и сооружения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что расчетные опасные перемещения определяются, проверяются и затем испытываются на программном комплексе ВК SCAD 7/31 r5, ABAQUS 6.9, MONOMAX 4.2, ANSYS,
PLAKSIS, STARK ES 2006, SoliddWorks 2008, Ing+2006, FondationPL 3d, SivilFem 10, STAAD.Pro, а затем на испытательном при объектном строительном полигоне прямо на строительной площадке испытываются
фрагменты и узлы, и проверяются экспериментальным путем допустимые расчетные перемещения строительных конструкций (стеновых «сэндвич»-панелей, щитовых деревянных панелей, колонн, перекрытий,
перегородок) на возможные при аварийном взрыве и при землетрясении более 9 баллов перемещение по методике разработанной испытательным центром ОО «Сейсмофонд» - «Защита и безопасность городов».
Более подробно об энергопоглатителях пиковых ускорений для дорожного предохранительного ограждения, высокой степени энергопоглощения –
предохранительных дорожных барьеров, ограждений удерживающих для автодорог
1. Журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность», А.И.Коваленко
2. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий»,
3. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий»,
4. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных зданий»,
5. Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости». А.И.Коваленко.
6. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра», А.И.Коваленко
8. Газета «Грозненский рабочий» № 5 февраль 1996 «Честь мундира или сэкономленные миллиарды»,
9. «Голос Чеченской Республики» 1 февраль 1996 «Башни и баллы» А.И.Коваленко.
А.И.Коваленко
5.
10. Республика ЧР № 7 август 1995 «Удар невиданной звезды или через четыре года». А.И.Коваленко11. Газета «Земля России» за октябрь 1998 стр. 3 «Уникальные технологии возведения фундаментов без заглубления – дом на грунте. Строительство на пучинистых и просадочных грунтах»
12. Газета «Земля России» № 2 ( 26 ) стр. 2-3 « Предложение ученых общественной организации инженеров «Сейсмофонд» –
Фонда «Защита и безопасность городов» в области реформы ЖКХ.
13. Журнал «Жизнь и безопасность « № 3/96 стр. 290-294 «Землетрясение по графику» Ждут ли через четыре года планету
«Земля глобальные и разрушительные потрясения «звездотрясения» А.И.Коваленко,
Е.И.Коваленко.
14. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 11/95 стр. 25 «Датчик регистрации электромагнитных
волн, предупреждающий о землетрясении - гарантия сохранения вашей жизни!» и
другие зарубежные научные издания и
журналах за 1994- 2004 гг. А.И.Коваленко и др. изданиях С брошюрой «Как построить сейсмостойкий дом с учетом народного опыта сейсмостойкого строительства
горцами Северного
Кавказа сторожевых башен» с.79 г. Грозный –1996. А.И.Коваленко в ГПБ им Ленина г. Москва и РНБ СПб пл. Островского, д.3 .
15. Патент на полезную модель № 165 076 " Опора сейсмостойкая" 10.10.2016 Б.л 28
16. Патент на полезную модель № 154506 "Панель противовзрывная" 27.08.2015 бюл № 28
17.Изобретение № 1760020 "Сейсмостойкий фундамент" 07.09.1992
18. Изобретение № 1011847 "Башня" 30.08.1982
19. Изобретение № 1038457 "Сферический резервуар" 30.08.1982
20. Изобретение № 1395500 "Способ изготовления ячеистобетонных изделий на пористых заполнителях" 15.05.1988 8. Изобретение № 998300 "Захватное устройство для колонн"
23.02.1983
21. Захватное устройство сэндвич-панелей № 24717800 опуб 05 05.2011
22. Стена и способ ее возведения № 1728414 опул 19.06.1989
23. Заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка». Используется Японии.
12. 24.Заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 ,
13. 25.Заявка на изобретение № 2016119967/20 ( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02.
Материалы хранятся на Кафедре металлических и деревянных конструкций 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, СПб ГАСУ у заведующий
кафедрой металлических и деревянных конструкций , дтн проф ЧЕРНЫХ Александр Григорьевич строительный факультет т/ф (812) 694-78-10,
Адрес редакции газеты «Земля РОССИИ» 197371, СПб, а/я газета «Земля РОССИИ» инженер - патентовед Елена Ивановна Коваленко
Фонд поддержки и развития сейсмостойкого строительства «Защита и безопасность городов» «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН : 2014000780 ОГРН : 1022000000824
Счет получателя СБЕР № 40817 810 5 5503 1236845 Счет получателя 40817 810 5 5503 1236845 Корреспондентский счет 30101 810 5 0000 0000653 СБЕР карта
2202 2056 3053 9333 тел привязан (911) 175 84-65 Адрес подразделения СБЕР г СПб, пр Испытателей , д 31 корм 1 лит А
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39, выд. 27.05.2015), организация"Сейсмофонд" при
СПб ГАСУ ОГРН: 1022000000824 ФГАОУ ВО «СПбПУ» № RA.RU.21ТЛ09 от 26.01.2017, 195251, СПб, ул. Политехническая, д 29, организация «Сейсмофонд» СПб ГАСУ
190005, 2-я Красноармейская ул. д 4 ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 https://www.spbstu.ru [email protected] (921) 962-67-78, ( 911)
175-84-65, ( 981) 886-57-42, ( 981) 276-49-92 [email protected] [email protected] (9810 7394497
(аттестат № RA.RU.21ТЛ09, выдан 26.01.2017)
Каталожные листы пешеходного быстрособираемого сбороно-разборного мостового сооркжения , пролетом 24 метра , грузоподемность 1,5 тонн, ширина моста 1,5
метров, время сборки 24 часа, однопутного , через реку Сейсм Глушковском районе село Глушково Курской области по изобретениям RU 2024100839 "Способ
усиления пролетного строеняи мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных структур (Новокисловодск) для сейсмоопасных
районов имени В В Путина" RU 2024106154 RU RU RU 2024106532 RU 167977 "Устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий"
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Shown below during trialsEasiBridge Super-Kit accessories offer further vertical access capabilities:
Access towers – footbridge decking over ladder towers and platforms.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
The Infantry Carrier System (ICS) can be used to transport complete (disassembled) bridges over longer distances where mechanical assistance is not available. It features alaunch nose and wheel system and can also be used to carry Bergen’s, ammunition and other equipment. The ICS reduces carriage burdens by more than 50%, allowing greater
loads to be carried over much longer distances, with reduced operator fatigue, and improved combat readiness
23.
The Carrier System avoids the “dead weight” problem associated with alternative carriers if the infantry bridge was being carried anyway. The Carrier attaches to MOLLE on theoperator’s hips via quick-release fasteners. ICS allows a single operative to transport a complete 10.5m bridge, or two personnel – bridges up to 18m. The system is reversible to
form heavy-duty sack trucks for short-range logistics handling.
24.
The EasiBridge Infantry carrier offers an Infantry mobility breakthrough. Reducing carriage loads on personnel, whilst simultaneously enhancing forward mobility, emergencyevacuation and force protection capabilities.
Where mechanical assistance is available and for carriage over longer distances, light vehicles can be used, right down to quad bike style ATV’s, a single ATV, for example, can
transport a complete 10.5m bridge.
25.
Inter and Intratheatre TransportEasiBridge components are easily transported vertically on NATO pallets with going over 1.87m in height using pallet wrapping or collars.
They can also be easily carried using 463L pallets, air despatch pallet systems and as a door bundle if needed.
Additional TAB Applications
The wheeled Carrier System also unlocks a unique MEDEVAC/CASEVAC capability, allowing mid-range casualty evacuation by just a single operative. The ladder-stretcher is
adaptable for carriage by two or more operatives in a horizontal position when required.
26.
Using ropes and attachment points, the stretcher assembly can be lowered from buildings or raised from below-ground areas, either using winching equipment or manually.Using easily deployed brackets and lightweight powder actuated fixings, Easibridge TAB sections can be used to create barriers across doorways, mouse-holes and other
openings when moving through an urban or underground environment. A similar arrangement can also be used to create rope anchors and lifting spreaders. Stable weapon
platforms inside buildings can be constructed of Easibridge TAB sections.
Extending Utility – EasiBridge Super-Kits
Military feedback has stimulated the development of a range of wider EasiBridge capabilities. Individual capabilities are discussed in subsequent sections. All capabilities form
part of standard “SuperKit” enhancements of the standard bridging system.
Fence Breaching System
Using the EasiBridge Fence Breaching System personnel can scale fences up to 4m high without contacting the fence, ensuring no damage or detection at the point of entry. A
bespoke mast, central hinge and quick-release rope attachment is used and is based on the inclined cantilever launch/inversion technique.
27.
The Fence Breaching System is a valuable alternative to vehicle-based systems and a significant improvement over improvised climbing ladders.Infantry Assault Foot Bridge
The man-portable modular footbridge (span range 0-18m) is formed via System II Super-Kit, placing 2 standard EasiBridge Tactical Assault Bridges side-by-side, then, connecting
bridges together via tie-rods fed through ladder rungs and underslung torsion bars.
28.
29.
30.
31.
For dismounted patrols supported by quad bikes, any gap wider than 2.5m must be provided by Royal Engineer bridging support, the next step up from the QBB is either REBS oran Air Portable Ferry Bridge, both requiring considerable support and resources.
Using the EasiBridge system, an 18m long-span ‘trackway’ type bridge can be built quickly, without any engineering plant, with minimal personnel and launched from the home
bank.
32.
The infantry patrols’ quad bikes can be simply pulled across on the launch trolley.Longer spans can use pontoons, and where applicable, the EasiBridge system can be converted into a ‘ferry’ using pontoons and outboard propulsion
Close Support Bridge
EasiBridge is a modular system. The Close support Bridge (CSB) extends the application of the IAB system by placing 3 or more standard EasiBridge Tactical Assault Bridges sideby-side – allowing bridges of any width to be achieved.
33.
34.
Increasing bridge width increases load rating, giving standard Tactical Assault Bridges a light-vehicle capability, suitable for direct trafficking by quad-bikes and LTMP/SMETtransporters.
35.
A video of the EasiBridge Close-Support Bridge system is available here:https://youtu.be/0IdvuQiQbCg
Maximum spans of 18m can be achieved using just a 1.5m (7kg) ladder and decking sections. The CSB is also compatible with autonomous LTMP/SMET placement and vehicle
crossing – another unique EasiBridge capability.
Simple spans up to 6m can be formed from plain ladder sections – no rope tensioning at all, offering very shallow construction depth.
36.
Light Cavalry Vehicle BridgeThe Light Cavalry Vehicle (LCV) Bridge uses enhanced ladder sections to form an 8-tonne capacity bridge – the bridge weighing less than a ½ tonne, dismantling to 4m sections,
carried on a vehicle roof. The bridge assembled from (enhanced) 4m EasiBridge sections, assembled and crossed in under 5 minutes. Maximum span range 12m. 4m composite
decking planks, spanning between main truss node positions limits local bending in ladders.
37.
The load rating of Close Support Bridges could be increased in a similar manner through the use of enhanced LCV ladder sections.Strike Vehicle Bridging
EasiBridge has developed concepts for a new range of Strike Vehicle Bridging platforms. Bridge installation is powered entirely by gravity – no mechanical plant or power is
required. Bridges up to twice the vehicle length can be carried on lightly-modified Strike vehicles.
38.
EasiBridge Strike Vehicle Bridging could transform rapid mobility capabilities for a host of new Strike Vehicle platformsForce Protection
EasiBridge combines bridging with extensive force-protection and counter-mobility capabilities. Overhead protection and vehicle barriers can be constructed using EasiBridge
sections. Force protection capabilities include basic systems for overhead trench protection to blast-resistant roofing systems for troop-shelters and man-portable troop
accommodation and disaster-relief shelters.
Basic cover protection systems utilise bridging ladders and decking panels to form trench cover structures up to 3m spans. Ladder sections can be combined with sheet materials
to support 300mm of earth fill as shown in two left-side images below. For wider positions, ladder sections and joints can be used to create pitched support. The support can be
secured by tie rods, thrust blocks or pickets driven into the ground, two right-side images below.
39.
More complex roof structures can be constructed for use with Hesco or Defencell, or engineering plant excavated defence positions. Troop shelters use a wire-tensioning systemto increase roof span up to 6m – double the span of incumbent systems.
EasiBridge creates an affordable range of rapid-assembly building frameworks, ideally suited for blast-resistant troop shelters, disaster-relief and humanitarian-aid shelters.
40.
41.
All systems formed from 1.5m x 7kg (man-portable) bridging ladders and footbridge decking panels, compatible with plant/equipment-free transport and installation. Allcomponents can be placed entirely by hand – no power or mechanical plant required. Earth-fill can be placed by EasiBridge materials-handling (trolley) conveyor, allowing easy
placement of blast-protection fill from the ground to the roof apex.
Overhead protection and vehicle barriers can be constructed using Easibridge sections. Troop shelters use a wire-tensioning system to increase roof span up to 6m – double the
span of incumbent systems.
EasiBridge can also be used to construct combined Trench Side-Support and Cover Protection frameworks. Ladders and decking panels offering flooring, side supports and blastresistant roof covering, accommodating 300mm of earth-fill over. Standard Tactical Assault Bridge and footbridge components were used throughout.
42.
In complex urban terrain, contemporary threats include suicide bomber vehicle-borne improvised explosive devices (SBVBIED). Creating a physical barrier at checkpoints, roadintersections and other vulnerable points is a key element of any operational concept. These barriers have traditionally been prefabricated concrete or gabion type (Hesco and
Defencell). The former requires a lot of logistics and engineering support and the latter needs a great deal of fill material and engineering support.
EasiBridge can also be used for counter-mobility. Placing EasiBridge on its side creates a man-portable, long-span, lightweight barrier.
43.
A more robust barrier configuration can be formed by adding a second span, complete with decking, earth-fill and cross-ties to create a dual-skin, earth-filled (cavity) barrier forheavy, concentrated loads, such as SVBIED barriers. The EasiBridge cavity-barrier forms an extremely robust, yet highly portable force protection barrier system, all elements
weighing less than 7kg, with 1.5m component lengths.
EasiBridge Wire Rope Tensioning system can also be used to reinforce gravity barriers like Hesco or Defencell.
44.
This approach allows fill volume to be reduced by 50%, making barriers significantly quicker to deploy and less resource-intensive. Barrier deformation under impact is reducedand the barrier can be quickly recovered and re-deployed (leaving the gravity barrier in place)
Engineer Access Platform
The conventional means of accessing underneath bridges to inspect or place demolition charges is with either a vehicle-mounted access platform or a combination of ladders
and rope access techniques.
EasiBridge can form under-bridge access platforms for Engineer inspection and demolition activities.
The Easibridge Engineer Access Platform is an adaption of the Tactical Assault Bridge (TAB), with a 6m platform configured without a TAB mast and up to 12m with a TAB mast.
As with the Tactical Assault bridge (TAB), all components are man-portable and easily moved with light transport vehicles such as quad bikes and small ATV’s.
45.
46.
47.
Access platforms are designed for remote placement from above deck level via a cantilever (gravity-fed, boom-out) launch technique, or via suspension ropes slung over the sideof the existing structure. A significant safety innovation, offering plant-free, manual installation.
EasiBridge platforms are self-anchored structures – no requirement for sizeable end anchorages. Suspension ropes from deck level replace/reinforce normal EasiBridge
mast/rope tensioning systems. Suspension ropes provide vertical and torsional restraint to high centre-of-gravity platform loads.
Platforms can be fitted with optional decking and handrails, as Infantry Assault Bridges for enhanced safety and stability. End boarding ladders provide access and positional
fixity. Additional components such as stabiliser struts further enhance lateral and torsional fixity.
A range of platforms is available, from simple, light-duty, single spans, providing single-user (200kg) capacity, to grillages of heavier duty, multiple-access walkways.
48.
EasiBridge can also be used as utility support structures. Utility structures are available in single or multiple ladder width options, with or without handrails and decking – systemweights from 4.5 kg/m on undecked or 11 kg/m on decked structures. Maximum loadings from 40-100 kg/m/span.
Summary and Look Forward
EasiBridge provides a universal, ground-breaking solution for gap crossing, infantry carriage support, troop protection, logistics handling – even man-portable SVBIED barrier
protection.
EasiBridge offers the world’s first truly man-portable, long-span rescue/assault bridge. A state-of-the-art solution derived from the novel application of post-tensioning
techniques in lightweight materials with an innovative method of installation and operation.
EasiBridge offers four unique user benefits:
Portability – user-portable bridges, weighing 4 kg/m of span, complete with Infantry carrier /CASEVAC capability.
Span – 18m span bridges installed by a single operative, with access from one side, only.
Cost – Significantly cheaper than incumbent vehicle-borne Infantry Assault Bridges.
Versatility – a common building block for personnel bridging, quad-bike bridging, Infantry Assault Bridging, carriage-support, force protection shelters, flood barrier, portable
ammunition conveyors, fence-breaching and portable access platforms.
Bridges are designed for personnel and quad-bike loading with maximum 1.5m x 7kg components, compatible with personnel/quad-bike carriage. All EasiBridge systems are
man-portable and do not require plant or power to operate or install.
EasiBridge provides rapid, covert access between buildings, up to 18m apart – an entirely new means of an emergency building evacuation, as well as high-level entry, for
counter-terrorism, urban warfare and emergency services. Existing bridges are impractical for rapid assaults or evacuations in urban areas.
EasiBridge caters for any span from 1-18m, using short (1.5m x 7kg) ladder sections. Bridges are installed by a single operative with access from one side, only – no plant or
power required. Bridges can be carried inside building stairwells and launched from a 2m internal space – a unique, highly portable, new access capability. A step-change
improvement over current products and techniques.
Feedback from military trials has inspired the development of numerous wider capabilities. EasiBridge can transform troop mobility and force protection by using short-section
ladders as a common building block for a range of military engineering applications. Extended “Super-Kit” capabilities include:
Infantry-carrier system for dismounted personnel
Gap-crossing system for dismounted personnel – personnel & quad-bikes
Assault-bridge for urban environments – rooftop-to-rooftop, or through windows, ideally suited for urban warfare and counter-terrorism applications
Rescue access platform for fire, flood, mud & mountain rescue
A new range of Infantry assault bridges, 90% more compact than existing systems
Close-support foot/light-vehicle bridges, including autonomous LTMP installation capability
49.
A versatile range of floating pontoon bridges and access platformsModular rafts for amphibious assaults
Ladder or conveyor to climb walls (climb heights up to 12m)
MEDEVAC stretcher platform, offering single-handed casualty evacuation
Vehicle-portable, light-cavalry bridges
Lightweight, high-portability access platforms for Engineer inspection and demolition activities
Utility support structures
Goods conveyor to move casualties and ammunition from ground-to-roof level
Troop protection shelters for dismounted personnel
Rapid installation vehicle (SVBIED), munition protection and flood defence barriers
The system provides a unique, modular-building system, offering simple, realistic and affordable solutions to a broad range of mobility, access and troop protection challenges. It
offers a common platform to service each requirement, negating the need for numerous, independent ranges of single-function equipment. A multi-purpose system at a
fraction of the size and cost of incumbent systems.
No other system comes close to the span range, portability or breadth of capability of EasiBridge platforms. EasiBridge could transform techniques employed in military
engineering for generations to come.
EasiBridge strength and range of capabilities are unique.
It promises to be revolutionary.
Options for Advancing the Project
EasiBridge has been developed by Bright Structures Ltd, a micro-SME founded in January 2016.
Doctor Stephen Bright is the sole director and employee, with no other stakeholders. All work-to-date has been financed in-house, with recent support from Innovate UK and
MoD DASA Accelerator development grants.
Scale-up funding is now sought to bring the Tactical Assault Bridge and wider Super-Kit capabilities to market. EasiBridge offers an exceptional business case for private sector
investment. Expressions of interest from prospective backers are now sought – contact [email protected].
First sales revenue has now been secured, with a sizable order for Engineer Trials from the UK MoD. By 2020, all further growth and R&D activity is expected to be organic &
self-financing – EasiBridge® is expected to be self-sufficient from the 2nd quarter of 2019.
New product development will remain a core business activity – Bright Structures was founded on innovation. The broad product range ensures Bright Structures offers an
innovative business capable of sustained innovation.
50.
The Army could benefit from a significant increase in capability. EasiBridge is an ideal candidate for streamlined low-cost procurement, capabilities being acquired incrementallyas operational circumstances evolve.
Additional videos are at the link below
https://www.youtube.com/channel/UCDYa_fkwp3Kq7msL4sNCcPA/
Table of Contents
Strategic Trends and Operations in Urban Areas
The EasiBridge System
Extending Utility – EasiBridge Super-Kits
Summary and Look Forward
Options for Advancing the Project
https://www.thinkdefence.co.uk/easibridge-lightweight-tactical-bridging-innovation/
51.
52.
53.
54.
55.
Рис На рисунке показан узел гасителе динамических колебаний для применения испытания демпфирующих сдвиговых компенсаторов для строительныхконструкций, покрытых повышение сейсмостойкости и взрывостойкости достигается за счет перемещения ,сдвига - сдвиговых компенсаторов строительных
систем , выполненных в виде болтовых соединений, в которых анкер, расположенный в изолирующей трубе или в свинцовой обойме, снабжен скользящим тросовым
дугообразным зажимом и амортизирующими элементами в виде свинцового или из красной меди стопорного энергопоглощающего клина, забитого в паз анкера,
пропиленного в нижней части ( шпильки ) последнего.
При землетрясении или взрыве тросовой зажим начинает скользить по анкеру, расположенному в свинцовой обойме ( медной или тросовой гильзы вокруг шпильки)
и стопорного клина, поглощая при этом сейсмическую, 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 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, сдвиге строительных конструкций , с применением фрикционно-подвижных
болтовых соединений для обеспечения сейсмостойкости конструкций здания: масса строительной системы уменьшается, частота собственных колебаний
увеличивается, а сейсмическая нагрузка падает
56.
57.
58.
59.
60.
61.
Электронный документ62.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
УЗДИН А.М., ЕЛИСЕЕВ О.Н., , НИКИТИН А.А., ПАВЛОВ В.Е., СИМКИН А.Ю., КУЗНЕЦОВА И.О.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
63.
СОДЕРЖАНИЕ1
Введение
3
2
Элементы теории трения и износа
6
3
Методика расчета одноболтовых ФПС
18
3.1
Исходные посылки для разработки методики расчета ФПС
18
3.2
Общее уравнение для определения несущей способности ФПС.
20
3.3
Решение общего уравнения для стыковых ФПС
21
3.4
Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
22
4
Анализ экспериментальных исследований работы ФПС
26
5
Оценка параметров диаграммы деформирования многоболтовых
фрикционно-подвижных соединений (ФПС)
31
5.1
Общие положения методики расчета многоболтовых ФПС
31
5.2
Построение уравнений деформирования стыковых многоболтовых ФПС
32
5.3
Построение уравнений деформирования нахлесточных многоболтовых ФПС
38
6
Рекомендации по технологии изготовления ФПС и сооружений с такими
соединениями
6.1
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий контактных поверхностей стальных
деталей ФПС и опорных поверхностей шайб
6.2
Конструктивные требования к соединениям
6.3
Подготовка контактных поверхностей элементов и методы контроля
42
42
43
45
6.4
6.4.1
Приготовление и нанесение протекторной грунтовки ВЖС 83-02-87.
Требования к загрунтованной поверхности. Методы контроля
Основные требования по технике безопасности при работе с грунтовкой ВЖС
46
64.
83-02-876.4.2
Транспортировка и хранение элементов и деталей, законсервированных
грунтовкой ВЖС 83-02-87
47
49
6.5
Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные поверхности
шайб
49
6.6
Сборка ФПС
49
7
Список литературы
51
65.
ВВЕДЕНИЕСовременный подход к проектированию сооружений, подверженных экстремальным, в частности, сейсмическим нагрузкам исходит из целенаправленного
проектирования предельных состояний конструкций. В литературе *1, 2, 11, 18+ такой подход получил название проектирования сооружений с заданными
параметрами предельных состояний. Возможны различные технические реализации отмеченного подхода. Во всех случаях в конструкции создаются узлы, в которых
от экстремальных нагрузок могут возникать неупругие смещения элементов. Вследствие этих смещений нормальная эксплуатация сооружения, как правило,
нарушается, однако исключается его обрушение. Эксплуатационные качества сооружения должны легко восстанавливаться после экстремальных воздействий. Для
обеспечения указанного принципа проектирования и были предложены фрикционно-подвижные болтовые соединения.
Под фрикционно-подвижными соединениями (ФПС) понимаются соединения металлоконструкций высокопрочными болтами, отличающиеся тем, что отверстия под
болты в соединяемых деталях выполнены овальными вдоль направления действия экстремальных нагрузок. При экстремальных нагрузках происходит взаимная
сдвижка соединяемых деталей на величину до 3-4 диаметров используемых высокопрочных болтов. Работа таких соединений имеет целый ряд особенностей и
существенно влияет на поведение конструкции в целом. При этом во многих случаях оказывается возможным снизить затраты на усиление сооружения,
подверженного сейсмическим и другим интенсивным нагрузкам.
ФПС были предложены в НИИ мостов ЛИИЖТа в 1980 г. для реализации принципа проектирования мостовых конструкций с заданными параметрами предельных
состояний. В 1985-86 г.г. эти соединения были защищены авторскими свидетельствами *16-19+. Простейшее стыковое и нахлесточное соединения приведены на
рис.1.1. Как видно из рисунка, от обычных соединений на высокопрочных болтах предложенные в упомянутых работах отличаются тем, что болты пропущены через
овальные отверстия. По замыслу авторов при экстремальных нагрузках должна происходить взаимная подвижка соединяемых деталей вдоль овала, и за счет этого
уменьшаться пиковое значение усилий, передаваемое соединением. Соединение с овальными отверстиями применялись в строительных конструкциях и ранее,
например, можно указать предложения *8, 10 и др+. Однако в упомянутых работах овальные отверстия устраивались с целью упрощения монтажных работ. Для
реализации принципа проектирования конструкций с заданными параметрами предельных состояний необходимо фиксировать предельную силу трения (несущую
способность) соединения.
При использовании обычных болтов их натяжение N не превосходит 80-100 кН, а разброс натяжения N=20-50 кН, что не позволяет прогнозировать несущую
способность такого соединения по трению. При использовании же высокопрочных болтов при том же N натяжение N= 200 - 400 кН, что в принципе может позволить
задание и регулирование несущей способности соединения. Именно эту цель преследовали предложения *3,14-17].
66.
Рис.1.1. Принципиальная схема фрикционно-подвижногосоединения
а) встык , б) внахлестку
1- соединяемые листы; 2 – высокопрочные болты;
3- шайба;4 – овальные отверстия; 5 – накладки.
Однако проектирование и расчет таких соединений вызвал серьезные трудности. Первые испытания ФПС показали, что рассматриваемый класс соединений не
обеспечивает в общем случае стабильной работы конструкции. В процессе подвижки возможна заклинка соединения, оплавление контактных поверхностей
соединяемых деталей и т.п. В ряде случаев имели место обрывы головки болта. Отмеченные исследования позволили выявить способы обработки соединяемых
листов, обеспечивающих стабильную работу ФПС. В частности, установлена недопустимость использования для ФПС пескоструйной обработки листов пакета,
рекомендованы использование обжига листов, нанесение на них специальных мастик или напыление мягких металлов. Эти исследования показали, что расчету и
проектированию сооружений должны предшествовать детальные исследования самих соединений. Однако, до настоящего времени в литературе нет еще
систематического изложения общей теории ФПС даже для одноболтового соединения, отсутствует теория работы многоболтовых ФПС. Сложившаяся ситуация
сдерживает внедрение прогрессивных соединений в практику строительства.
67.
В силу изложенного можно заключить, что ФПС весьма перспективны для использования в сейсмостойком строительстве, однако, для этого необходимо детальноизложить, а в отдельных случаях и развить теорию работы таких соединений, методику инженерного расчета самих ФПС и сооружений с такими соединениями.
Целью, предлагаемого пособия является систематическое изложение теории работы ФПС и практических методов их расчета. В пособии приводится также и
технология монтажа ФПС.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА
Развитие науки и техники в последние десятилетия показало, что надежные и долговечные машины, оборудование и приборы могут быть созданы только при
удачном решении теоретических и прикладных задач сухого и вязкого трения, смазки и износа, т.е. задач трибологии и триботехники.
Трибология – наука о трении и процессах, сопровождающих трение (трибос – трение, логос – наука). Трибология охватывает экспериментально-теоретические
результаты исследований физических (механических, электрических, магнитных, тепловых), химических, биологических и других явлений, связанных с трением.
Триботехника – это система знаний о практическом применении трибологии при проектировании, изготовлении и эксплуатации трибологических систем.
С трением связан износ соприкасающихся тел – разрушение поверхностных слоев деталей подвижных соединений, в т.ч. при резьбовых соединениях. Качество
соединения определяется внешним трением в витках резьбы и в торце гайки и головки болта (винта) с соприкасающейся деталью или шайбой. Основная
характеристика крепежного резьбового соединения – усилие затяжки болта (гайки), - зависит от значения и стабильности моментов сил трения сцепления,
возникающих при завинчивании. Момент сил сопротивления затяжке содержит две составляющих: одна обусловлена молекулярным воздействием в зоне
фактического касания тел, вторая – деформированием тончайших поверхностей слоев контактирующими микронеровностями взаимодействующих деталей.
Расчет этих составляющих осуществляется по формулам, содержащим ряд коэффициентов, установленных в результате экспериментальных исследований. Сведения
об этих формулах содержатся в Справочниках «Трение, изнашивание и смазка» *22+(в двух томах) и «Полимеры в узлах трения машин и приборах» *13+, изданных в
1978-1980 г.г. издательством «Машиностроение». Эти Справочники не потеряли своей актуальности и научной обоснованности и в настоящее время. Полезный для
практического использования материал содержится также в монографии Геккера Ф.Р. *5+.
Сухое трение. Законы сухого трения
1. Основные понятия: сухое и вязкое трение; внешнее и внутреннее трение, пограничное трение; виды сухого трения.
Трение – физическое явление, возникающее при относительном движении соприкасающихся газообразных, жидких и твердых тел и вызывающее сопротивление
движению тел или переходу из состояния покоя в движение относительно конкретной системы отсчета.
Существует два вида трения: сухое и вязкое.
Сухое трение возникает при соприкосновении твердых тел.
Вязкое трение возникает при движении в жидкой или газообразной среде, а также при наличии смазки в области механического контакта твердых тел.
При учете трения (сухого или вязкого) различают внешнее трение и внутренне трение.
68.
Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух тел, находящихся в соприкосновении, при этом сила сопротивления движению зависит отвзаимодействия внешних поверхностей тел и не зависит от состояния внутренних частей каждого тела. При внешнем трении переход части механической энергии во
внутреннюю энергию тел происходит только вдоль поверхности раздела взаимодействующих тел.
Внутреннее трение возникает при относительном перемещении частиц одного и того же тела (твердого, жидкого или газообразного). Например, внутреннее трение
возникает при изгибе металлической пластины или проволоки, при движении жидкости в трубе (слой жидкости, соприкасающийся со стенкой трубы, неподвижен,
другие слои движутся с разными скоростями и между ними возникает трение). При внутреннем трении часть механической энергии переходит во внутреннюю
энергию тела.
Внешнее трение в чистом виде возникает только в случае соприкосновения твердых тел без смазочной прослойки между ними (идеальный случай). Если толщина
смазки 0,1 мм и более, механизм трения не отличается от механизма внутреннего трения в жидкости. Если толщина смазки менее 0,1 мм, то трение называют
пограничным (или граничным). В этом случае учет трения ведется либо с позиций сухого трения, либо с точки зрения вязкого трения (это зависит от требуемой
точности результата).
В истории развития понятий о трении первоначально было получено представление о внешнем трении. Понятие о внутреннем трении введено в науку в 1867 г.
английским физиком, механиком и математиком Уильямом Томсоном (лордом Кельвиным).1)
Законы сухого трения
Сухое трение впервые наиболее полно изучал Леонардо да Винчи (1452-1519). В 1519 г. он сформулировал закон трения: сила трения, возникающая при контакте тела
с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке (силе прижатия тел), при этом коэффициент пропорциональности – величина постоянная и равна 0,25:
F 0 ,25 N .
Через 180 лет модель Леонарда да Винчи была переоткрыта французским механиком и физиком Гийомом Амонтоном2), который ввел в науку понятие коэффициента
трения как французской константы и предложил формулу силы трения скольжения:
F f N.
1) *Томсон (1824-1907) в 10-летнем возрасте был принят в университет в Глазго, после обучения в котором перешел в Кембриджский университет и закончил его в 21
год; в 22 года он стал профессором математики. В 1896 г. Томсон был избран почетным членом Петербургской академии наук, а в 1851 г. (в 27 лет) он стал членом
Лондонского королевского общества и 5 лет был его президентом+.
2) Г.Амонтон (1663-1705) – член Французской академии наук с 1699 г.
69.
Кроме того, Амонтон (он изучал равномерное движение тела по наклонной плоскости) впервые предложил формулу:f tg ,
где f – коэффициент трения; - угол наклона плоскости к горизонту;
В 1750 г. Леонард Эйлер (1707-1783), придерживаясь закона трения Леонарда да Винчи – Амонтона:
F f N,
впервые получил формулу для случая прямолинейного равноускоренного движения тела по наклонной плоскости:
f tg
2S
g t 2 cos 2 ,
где t – промежуток времени движения тела по плоскости на участке длиной S;
g – ускорение свободно падающего тела.
Окончательную формулировку законов сухого трения дал в 1781 г. Шарль Кулон3)
Эти законы используются до сих пор, хотя и были дополнены результатами работ ученых XIX и XX веков, которые более полно раскрыли понятия силы трения покоя
(силы сцепления) и силы трения скольжения, а также понятия о трении качения и трении верчения.
Многие десятилетия XX века ученые пытались модернизировать законы Кулона, учитывая все новые и новые результаты физико-химических исследований явления
трения. Из этих исследований наиболее важными являются исследования природы трения.
Кратко о природе сухого трения можно сказать следующее. Поверхность любого твердого тела обладает микронеровностями, шероховатостью *шероховатость
поверхности оценивается «классом шероховатости» (14 классов) – характеристикой качества обработки поверхности: среднеарифметическим отклонением профиля
микронеровностей от средней линии и высотой неровностей+.
Сопротивление сдвигу вершин микронеровностей в зоне контакта тел – источник трения. К этому добавляются силы молекулярного сцепления между частицами,
принадлежащими разным телам, вызывающим прилипание поверхностей (адгезию) тел.
Работа внешней силы, приложенной к телу, преодолевающей молекулярное сцепление и деформирующей микронеровности, определяет механическую энергию
тела, которая затрачивается частично на деформацию (или даже разрушение) микронеровностей, частично на нагревание трущихся тел (превращается в тепловую
энергию), частично на звуковые эффекты – скрип, шум, потрескивание и т.п. (превращается в акустическую энергию).
В последние годы обнаружено влияние трения на электрическое и электромагнитное поля молекул и атомов соприкасающихся тел.
3) Ш.Кулон (1736-1806) – французский инженер, физик и механик, член Французской академии наук
70.
Для решения большинства задач классической механики, в которых надо учесть сухое трение, достаточно использовать те законы сухого трения, которые открытыКулоном.
В современной формулировке законы сухого трения (законы Кулона) даются в следующем виде:
В случае изотропного трения сила трения скольжения тела А по поверхности тела В всегда направлена в сторону, противоположную скорости тела А относительно тела
В, а сила сцепления (трения покоя) направлена в сторону, противоположную возможной скорости (рис.2.1, а и б).
Примечание. В случае анизотропного трения линия действия силы трения скольжения не совпадает с линией действия вектора скорости. (Изотропным называется
сухое трение, характеризующееся одинаковым сопротивлением движению тела по поверхности другого тела в любом направлении, в противном случае сухое трение
считается анизотропным).
Сила трения скольжения пропорциональна силе давления на опорную поверхность (или нормальной реакции этой поверхности), при этом коэффициент трения
скольжения принимается постоянным и определяется опытным путем для каждой пары соприкасающихся тел. Коэффициент трения скольжения зависит от рода
материала и его физических свойств, а также от степени обработки поверхностей соприкасающихся тел:
FСК fСК N
(рис. 2.1 в).
Y
Y
Fск
tg =fск
N
N
V
Fск
X
G
X
G
а)
N
Fсц
б)
в)
Рис.2.1
Сила сцепления (сила трения покоя) пропорциональна силе давления на опорную поверхность (или нормальной реакции этой поверхности) и не может быть больше
максимального значения, определяемого произведением коэффициента сцепления на силу давления (или на нормальную реакцию опорной поверхности):
FСЦ f СЦ N
.
Коэффициент сцепления (трения покоя), определяемый опытным путем в момент перехода тела из состояния покоя в движение, всегда больше коэффициента трения
скольжения для одной и той же пары соприкасающихся тел:
71.
f СЦ f СК.
Отсюда следует, что:
max
FСЦ
FСК
,
поэтому график изменения силы трения скольжения от времени движения тела, к которому приложена эта сила, имеет вид (рис.2.2).
F max
F
При переходе тела из состояния покоя в движение сила трения скольжения за очень короткий промежуток времени изменяется от СЦ до СК (рис.2.2). Этим
промежутком времени часто пренебрегают.
В последние десятилетия экспериментально показано, что коэффициент трения скольжения зависит от скорости (законы Кулона установлены при равномерном
fсц
max
Fсц
Fск
fск
V
t
V0
Рис. 2.2
Vкр
Рис. 2. 3
движении тел в диапазоне невысоких скоростей – до 10 м/с).
Эту зависимость качественно можно проиллюстрировать графиком
f СК ( v ) (рис.2.3).
FСК достигнет своего нормального значения FСК fСК N ,
v0
- значение скорости, соответствующее тому моменту времени, когда сила
v КР
- критическое значение скорости, после которого происходит незначительный рост (на 5-7 %) коэффициента трения скольжения.
Впервые этот эффект установил в 1902 г. немецкий ученый Штрибек (этот эффект впоследствии был подтвержден исследованиями других ученых).
Российский ученый Б.В.Дерягин, доказывая, что законы Кулона, в основном, справедливы, на основе адгезионной теории трения предложил новую формулу для
определения силы трения скольжения (модернизировав предложенную Кулоном формулу):
72.
FСК fСК N S p0 .F fСК N А , где величина А не раскрыта+.
*У Кулона: СК
В формуле Дерягина: S – истинная площадь соприкосновения тел (контактная площадь),
которое надо преодолеть для отрыва одной поверхности от другой.
р0 - удельная (на единицу площади) сила прилипания или сцепления,
f
( N ) , причем при увеличении N
S
Дерягин также показал, что коэффициент трения скольжения зависит от нагрузки N (при соизмеримости сил N и p0 ) - СК
он уменьшается (бугорки микронеровностей деформируются и сглаживаются, поверхности тел становятся менее шероховатыми). Однако, эта зависимость
учитывается только в очень тонких экспериментах при решении задач особого рода.
S p N
0
Во многих случаях
, поэтому в задачах классической механики, в которых следует учесть силу сухого трения, пользуются, в основном, законом Кулона, а
значения коэффициента трения скольжения и коэффициента сцепления определяют по таблице из справочников физики (эта таблица содержит значения
коэффициентов, установленных еще в 1830-х годах французским ученым А.Мореном (для наиболее распространенных материалов) и дополненных более поздними
экспериментальными данными. *Артур Морен (1795-1880) – французский математик и механик, член Парижской академии наук, автор курса прикладной механики в
3-х частях (1850 г.)+.
В случае анизотропного сухого трения линия действия силы трения скольжения составляет с прямой, по которой направлена скорость материальной точки угол:
arctg
Fn
Fτ ,
F
F
F
F
где n и τ - проекции силы трения скольжения CK на главную нормаль и касательную к траектории материальной точки, при этом модуль вектора CK
определяется формулой:
FCK Fn2 Fτ2
F
F
. (Значения n и τ определяются по методике Минкина-Доронина).
Трение качения
При качении одного тела по другому участки поверхности одного тела кратковременно соприкасаются с различными участками поверхности другого тела, в
результате такого контакта тел возникает сопротивление качению.
В конце XIX и в первой половине XX века в разных странах мира были проведены эксперименты по определению сопротивления качению колеса вагона или
локомотива по рельсу, а также сопротивления качению роликов или шариков в подшипниках.
В результате экспериментального изучения этого явления установлено, что сопротивление качению (на примере колеса и рельса) является следствием трех факторов:
1) вдавливание колеса в рельс вызывает деформацию наружного слоя соприкасающихся тел (деформация требует затрат энергии);
73.
2) зацепление бугорков неровностей и молекулярное сцепление (являющиеся в то же время причиной возникновения качения колеса по рельсу);3) трение скольжения при неравномерном движении колеса (при ускоренном или замедленном движении).
(Чистое качение без скольжения – идеализированная модель движения).
Суммарное влияние всех трех факторов учитывается общим коэффициентом трения качения.
Изучая трение качения, как это впервые сделал Кулон, гипотезу абсолютно твердого тела надо отбросить и рассматривать деформацию соприкасающихся тел в
области контактной площадки.
N
Так как равнодействующая
реакций опорной поверхности в точках зоны контакта смещена в сторону скорости центра колеса, непрерывно набегающего на
впереди лежащее микропрепятствие (распределение реакций в точках контакта несимметричное – рис.2.4), то возникающая при этом пара сил N и G ( G - сила
FСЦ
тяжести) оказывает сопротивление качению (возникновение качения обязано силе сцепления
поверхности).
, которая образует вторую составляющую полной реакции опорной
Vc
C
Fсопр
Vс
N
C
G
Fск
K
N
Fсц
K
N
Рис. 2.4
Рис. 2.5
Момент пары сил N , G называется моментом сопротивления качению. Плечо пары сил «к» называется
коэффициентом трения качения. Он имеет размерность длины.
Момент сопротивления качению определяется формулой:
74.
MC N k ,где N - реакция поверхности рельса, равная вертикальной нагрузке на колесо с учетом его веса.
Колесо, катящееся по рельсу, испытывает сопротивление движению, которое можно отразить силой сопротивления
при этом:
Fсопр R N k
Fсопр
, приложенной к центру колеса (рис.2.5),
, где R – радиус колеса,
откуда
Fсопр N
k
N h
R
,
где h – коэффициент сопротивления, безразмерная величина.
h
k
F
R во много раз меньше коэффициента трения скольжения для тех же соприкасающихся тел, то сила сопр на
Эту формулу предложил Кулон. Так как множитель
один-два порядка меньше силы трения скольжения. (Это было известно еще в древности).
Впервые в технике машин это использовал Леонардо да Винчи. Он изобрел роликовый и шариковый подшипники.
Если на рисунке дается картина сил с обозначением силы
как абсолютно твердые тела).
Fсопр
N
, то силу
показывают без смещения в сторону скорости (колесо и рельс рассматриваются условно
Повышение угловой скорости качения вызывает рост сопротивления качению. Для колеса железнодорожного экипажа и рельса рост сопротивления качению заметен
после скорости колесной пары 100 км/час и происходит по параболическому закону. Это объясняется деформациями колес и гистерезисными потерями, что влияет на
коэффициент трения качения.
Трение верчения
Трение верчения возникает при вращении тела, опирающегося на некоторую поверхность. В этом случае следует рассматривать
Fск
Fск
r
О
Fск
Рис. 2.6.
зону контакта тел, в точках которой возникают силы трения скольжения
верчения отсутствует – идеальный случай) (рис.2.6).
FСК
(если контакт происходит в одной точке, то трение
А – зона контакта вращающегося тела, ось вращения которого перпендикулярна к плоскости этой зоны. Силы трения
скольжения, если их привести к центру круга (при изотропном трении), приводятся к паре сил сопротивления верчению, момент
которой:
75.
М сопр N f ск r,
где r – средний радиус точек контакта тел;
f ск
- коэффициент трения скольжения (принятый одинаковым для всех точек и во всех направлениях);
N – реакция опорной поверхности, равная силе давления на эту поверхность.
Трение верчения наблюдается при вращении оси гироскопа (волчка) или оси стрелки компаса острием и опорной плоскостью. Момент сопротивления верчению
стремятся уменьшить, используя для острия и опоры агат, рубин, алмаз и другие хорошо отполированные очень прочные материалы, для которых коэффициент
трения скольжения менее 0,05, при этом радиус круга опорной площадки достигает долей мм. (В наручных часах, например,
М сопр
менее 5 10
5
мм).
Таблица коэффициентов трения скольжения и качения.
f ск
к (мм)
Сталь по стали……0,15
Шарик из закаленной стали по стали……0,01
Сталь по бронзе…..0,11
Мягкая сталь по мягкой стали……………0,05
Железо по чугуну…0,19
Дерево по стали……………………………0,3-0,4
Сталь по льду……..0,027
Резиновая шина по грунтовой дороге……10
Процессы износа контактных поверхностей при трении
Молекулярное сцепление приводит к образованию связей между трущимися парами. При сдвиге они разрушаются. Из-за шероховатости поверхностей трения
контактирование пар происходит площадками. На площадках с небольшим давлением имеет место упругая, а с большим давлением - пластическая деформация.
Фактическая площадь соприкасания пар представляется суммой малых площадок. Размеры площадок контакта достигают 30-50 мкм. При повышении нагрузки они
растут и объединяются. В процессе разрушения контактных площадок выделяется тепло, и могут происходить химические реакции.
Различают три группы износа: механический - в форме абразивного износа, молекулярно-механический - в форме пластической деформации или хрупкого
разрушения и коррозийно-механический - в форме коррозийного и окислительного износа. Активным фактором износа служит газовая среда, порождающая
окислительный износ. Образование окисной пленки предохраняет пары трения от прямого контакта и схватывания.
Важным фактором является температурный режим пары трения. Теплота обусловливает физико-химические процессы в слое трения, переводящие связующие в
жидкие фракции, действующие как смазка. Металлокерамические материалы на железной основе способствуют повышению коэффициента трения и
износостойкости.
76.
Важна быстрая приработка трущихся пар. Это приводит к быстрому локальному износу и увеличению контурной площади соприкосновения тел. При медленнойприработке локальные температуры приводят к нежелательным местным изменениям фрикционного материала. Попадание пыли, песка и других инородных частиц
из окружающей среды приводит к абразивному разрушению не только контактируемого слоя, но и более глубоких слоев. Чрезмерное давление, превышающее порог
схватывания, приводит к разрушению окисной пленки, местным вырывам материала с последующим, абразивным разрушением поверхности трения.
Под нагруженностью фрикционной пары понимается совокупность условий эксплуатации: давление поверхностей трения, скорость относительного скольжения пар,
длительность одного цикла нагружения, среднечасовое число нагружений, температура контактного слоя трения.
Главные требования, предъявляемые к трущимся парам, включают стабильность коэффициента трения, высокую износостойкость пары трения, малые модуль
упругости и твердость материала, низкий коэффициент теплового расширения, стабильность физико-химического состава и свойств поверхностного слоя, хорошая
прирабатываемость фрикционного материала, достаточная механическая прочность, антикоррозийность, несхватываемость, теплостойкость и другие фрикционные
свойства.
Основные факторы нестабильности трения - нарушение технологии изготовления фрикционных элементов; отклонения размеров отдельных деталей, даже в пределах
установленных допусков; несовершенство конструктивного исполнения с большой чувствительностью к изменению коэффициента трения.
Абразивный износ фрикционных пар подчиняется следующим закономерностям. Износ пропорционален пути трения s,
=ks s,
(2.1)
а интенсивность износа— скорости трения
k s v
(2.2)
Износ не зависит от скорости трения, а интенсивность износа на единицу пути трения пропорциональна удельной нагрузке р,
kp p
s
(2.3)
Мера интенсивности износа рv не должна превосходить нормы, определенной на практике (pv<С).
Энергетическая концепция износа состоит в следующем.
Для имеющихся закономерностей износа его величина представляется интегральной функцией времени или пути трения
t
s
0
0
k p pvdt k p pds
.
(2.4)
В условиях кулонова трения, и в случае kр = const, износ пропорционален работе сил трения W
77.
k w Wkp
f
s
W ; W Fds
0
.
(2.5)
Здесь сила трения F=f N = f p ; где f – коэффициент трения, N – сила нормального давления; - контурная площадь касания пар.
Работа сил трения W переходит в тепловую энергию трущихся пар E и окружающей среды Q
W=Q+ E.
Работа сил кулонова трения при гармонических колебаниях s == а sin t за период колебаний Т == 2л/ определяется силой трения F и амплитудой колебаний а
W= 4F а.
(2.6)
3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОДНОБОЛТОВЫХ ФПС
3.1. Исходные посылки для разработки методики расчета ФПС
Исходными посылками для разработки методики расчета ФПС являются экспериментальные исследования
одноболтовых нахлесточных соединений *13+, позволяющие вскрыть основные особенности работы ФПС.
Для выявления этих особенностей в НИИ мостов в 1990-1991 гг. были выполнены экспериментальные
исследования деформирования нахлесточных соединений такого типа. Анализ полученных диаграмм
деформирования позволил выделить для них 3 характерных стадии работы, показанных на рис. 3.1.
Рис.3.1. Характерная диаграмма деформирования
ФПС
1 – упругая работа ФПС;
2 – стадия проскальзывания листов ФПС при
заклиненных шайбах, характеризующаяся ростом
натяжения болта вследствие его изгибной деформации;
3 – стадия скольжения шайбы болта,
характеризующаяся интенсивным износом контактных
поверхностей.
На первой стадии нагрузка Т не превышает несущей способности соединения *Т+, рассчитанной как для
обычного соединения на фрикционных высокопрочных болтах.
На второй стадии Т > *Т+ и происходит преодоление сил трения по контактным плоскостям соединяемых
элементов при сохраняющих неподвижность шайбах высокопрочных болтов. При этом за счет деформации
болтов в них растет сила натяжения, и как следствие растут силы трения по всем плоскостям контактов.
На третьей стадии происходит срыв с места одной из шайб и дальнейшее взаимное смещение
соединяемых элементов. В процессе подвижки наблюдается интенсивный износ во всех контактных парах,
78.
сопровождающийся падением натяжения болтов и, как следствие, снижение несущей способности соединения.В процессе испытаний наблюдались следующие случаи выхода из строя ФПС:
• значительные взаимные перемещения соединяемых деталей, в результате которых болт упирается в край овального отверстия и в конечном итоге срезается;
• отрыв головки болта вследствие малоцикловой усталости;
• значительные пластические деформации болта, приводящие к его необратимому удлинению и исключению из работы при “обратном ходе" элементов соединения;
• значительный износ контактных поверхностей, приводящий к ослаблению болта и падению несущей способности ФПС.
Отмеченные результаты экспериментальных исследований представляют двоякий интерес для описания работы ФПС. С одной стороны для расчета усилий и
перемещений в элементах сооружений с ФПС важно задать диаграмму деформирования соединения. С другой стороны необходимо определить возможность
перехода ФПС в предельное состояние.
Для описания диаграммы деформирования наиболее существенным представляется факт интенсивного износа трущихся элементов соединения, приводящий к
падению сил натяжения болта и несущей способности соединения. Этот эффект должен определять работу как стыковых, так и нахлесточных ФПС. Для нахлесточных
ФПС важным является и дополнительный рост сил натяжения вследствие деформации болта.
Для оценки возможности перехода соединения в предельное состояние необходимы следующие проверки:
а) по предельному износу контактных поверхностей;
б) по прочности болта и соединяемых листов на смятие в случае исчерпания зазора ФПС u0;
в) по несущей способности конструкции в случае удара в момент закрытия зазора ФПС;
г) по прочности тела болта на разрыв в момент подвижки.
Если учесть известные результаты *11,20,21,26+, показывающие, что закрытие зазора приводит к недопустимому росту ускорений в конструкции, то проверки (б) и (в)
заменяются проверкой, ограничивающей перемещения ФПС и величиной фактического зазора в соединении u0.
Решение вопроса об износе контактных поверхностей ФПС и подвижке в соединении должно базироваться на задании диаграммы деформирования соединения,
представляющей зависимость его несущей способности Т от подвижки в соединении s. Поэтому получение зависимости Т(s) является основным для разработки
методов расчета ФПС и сооружений с такими соединениями. Отмеченные особенности учитываются далее при изложении теории работы ФПС.
3.2. Общее уравнение для определения несущей способности ФПС
Для построения общего уравнения деформирования ФПС обратимся к более сложному случаю нахлесточного соединения, характеризующегося трехстадийной
диаграммой деформирования. В случае стыкового соединения второй участок на диаграмме Т(s) будет отсутствовать.
Первая стадия работы ФПС не отличается от работы обычных фрикционных соединений. На второй и третьей стадиях работы несущая способность соединения
поменяется вследствие изменения натяжения болта. В свою очередь натяжение болта определяется его деформацией (на второй стадии деформирования
79.
нахлесточных соединений) и износом трущихся поверхностей листов пакета при их взаимном смещении. При этом для теоретического описания диаграммыдеформирования воспользуемся классической теорией износа *5, 14, 23+, согласно которой скорость износа V пропорциональна силе нормального давления
(натяжения болта) N:
V K N,
(3.1)
где К— коэффициент износа.
В свою очередь силу натяжения болта N можно представить в виде:
N N0 a N1 N2
(3.2)
здесь N 0 - начальное -натяжение болта, а - жесткость болта;
a
EF
l , где l - длина болта, ЕF - его погонная жесткость,
N1 k f ( s ) - увеличение натяжения болта вследствие его деформации;
N2 ( s ) - падение натяжения болта вследствие его пластических деформаций;
s - величина подвижки в соединении, - износ в соединении.
Для стыковых соединений обе добавки N1 N 2 0 .
Если пренебречь изменением скорости подвижки, то скорость V можно представить в виде:
V
где
d d ds
V ср
dt
ds dt
,
V ср
(3.3)
— средняя скорость подвижки.
После подстановки (3.2) в (3.1) с учетом (3.3) получим уравнение:
k a k N0 к f ( s ) ( s ) ,
где
k K / Vср
.
Решение уравнения (3.4) можно представить в виде:
(3.4)
80.
1k N0 a 1 e
kas
k e ka( s z ) k f ( z ) ( z ) dz ,
s
0
или
k N0 a
1
e
kas
s
k k f ( z ) ( z ) e kazdz N0 a 1 .
0
(3.5)
3.3. Решение общего уравнения для стыковых ФПС
Для стыковых соединений общий интеграл (3.5) существенно упрощается, так как в этом случае N 1 N 2 0 , и обращаются в 0 функции f ( z ) и ( z ) , входящие в
(3.5). С учетом сказанного использование интеграла. (3.5) позволяет получить следующую формулу для определения величины износа :
1 e kas k N0 a 1
(3.6)
Падение натяжения N при этом составит:
N 1 e kas k N0 ,
(3.7)
а несущая способность соединений определяется по
формуле:
T T0 f N T0 f 1 e kas k N 0 a 1
T0 1 1 e kas k a 1 .
(3.8)
Рис.3.2.Падение несущей способности ФПС в
зависимости от величины подвижки для болта 24
мм при коэффициенте износа k=5 10-8Н-1 для
Рис.3.3. Падение несущей способности ФПС в
различной толщины листов пакета l
зависимости от величины подвижки для болта
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм; - l=50 мм; 24 мм при коэффициенте износа k=3 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
- l=60 мм; - l=70 мм; - l=40 мм
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм;
- l=50 мм; - l=60 мм; - l=70 мм; - l=80 мм
Как видно из полученной формулы относительная
несущая способность соединения КТ =Т/Т0 определяется
всего двумя параметрами - коэффициентом износа k и
жесткостью болта на растяжение а. Эти параметры могут
быть заданы с достаточной точностью и необходимые для
этого данные имеются в справочной литературе.
На рис. 3.2 приведены зависимости КТ(s) для болта
диаметром 24 мм и коэффициента износа k~5×10-8 H-1
при различных значениях толщины пакета l,
81.
определяющей жесткость болта а. При этом для наглядности несущая способность соединения Т отнесена к своему начальному значению T0, т.е. графическиезависимости представлены в безразмерной форме. Как видно из рисунка, с ростом толщины пакета падает влияние износа листов на несущую способность
соединений. В целом падение несущей способности соединений весьма существенно и при реальных величинах подвижки s 2 3см составляет для стыковых
соединений 80-94%. Весьма существенно на характер падений несущей способности соединения сказывается коэффициент износа k. На рис.3.3 приведены
зависимости несущей способности соединения от величины подвижки s при k~3×10-8 H-1.
Исследования показывают, что при k > 2 10-7 Н-1 падение несущей способности соединения превосходит 50%. Такое падение натяжения должно приводить к
существенному росту взаимных смещений соединяемых деталей и это обстоятельство должно учитываться в инженерных расчетах. Вместе с тем рассматриваемый
эффект будет приводить к снижению нагрузки, передаваемой соединением. Это позволяет при использовании ФПС в качестве сейсмоизолирующего элемента
конструкции рассчитывать усилия в ней, моделируя ФПС демпфером сухого трения.
3.4. Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
Для нахлесточных ФПС общее решение (3.5) определяется видом функций f(s) и >(s).Функция f(s) зависит от удлинения болта вследствие искривления его оси. Если
принять для искривленной оси аппроксимацию в виде:
u( x ) s sin
x
2l
,
(3.9)
где x — расстояние от середины болта до рассматриваемой точки (рис. 3.3), то длина искривленной оси стержня составит:
1
L
2
1
1
2
1
2
2
du
1 dx
dx
1
s 2 2
1
2
cos
8l 2 1
1 s
2
4l
2
cos
2l
1
dx
2
2 2
1 s cos x dx
8l 2
2l
1
2
2 x
s 2 2
dx 1
.
2l
8l
2
Удлинение болта при этом определится по формуле:
l L l
s 2 2
.
8l
(3.10)
Учитывая, что приближенность представления (3.9) компенсируется коэффициентом k, который может быть определен из экспериментальных данных, получим
следующее представление для f(s):
f(s) s
2
l
.
82.
Для дальнейшего необходимо учесть, что деформирование тела болта будет иметь место лишь до момента срыва его головки, т.е. при s < s0. Для записи этого фактавоспользуемся единичной функцией Хевисайда :
s2
( s s0 ).
l
f(s)
(3.11)
Перейдем теперь к заданию функции (s). При этом необходимо учесть следующие ее свойства:
пластика проявляется лишь при превышении подвижкой s некоторой величины Sпл, т.е. при Sпл<s<S0.
предельное натяжение стержня не превосходит усилия Nт, при котором напряжения в стержне достигнут предела текучести, т.е.:
lim ( N0 кf ( s ) ( s )) 0
s
.
(3.12)
Указанным условиям удовлетворяет функция (s) следующего вида:
( s ) N пл ( NТ N пл ) ( 1 e q( s S пл ) ) 1 ( s s0 ) ( s S пл).
(3.13)
Подстановка выражений (3.11, 3.12) в интеграл (3.5) приводит к следующим зависимостям износа листов пакета от перемещения s:
при s<Sпл
s
N0
k
2
2
( 1 e k1as ) s 2
s
1 e k1as ,
a
al
k1a
k1a 2
(3.14)
при Sпл< s<S0
( s ) I ( Sпл ) k1(
),
NT
N N пл
1 ek1a( S пл s ) T
k1a
k1 a
e ( S пл s ) ek1a( S пл s )
(3.15)
при s<S0
( s ) II ( S0 )
N ( S0 )
( 1 e k 2 a( s S0 ) ).
a
(3.16)
Несущая способность соединения определяется при этом выражением:
T T0 fv a .
(3.17)
83.
Здесь fv— коэффициент трения, зависящий в общем случае от скорости подвижки v. Ниже мы используем наиболее распространенную зависимость коэффициентатрения от скорости, записываемую в виде:
f
f0
1 kvV ,
(3.18)
где kv — постоянный коэффициент.
Предложенная зависимость содержит 9 неопределенных параметров:
k1, k2, kv, S0, Sпл, q, f0, N0, и k0. Эти параметры должны определяться из данных эксперимента.
В отличие от стыковых соединений в формуле (3.17) введено два коэффициента износа - на втором участке диаграммы деформирования износ определяется трением
между листами пакета и характеризуется коэффициентом износа k1, на третьем участке износ определяется трением между шайбой болта и наружным листом пакета;
для его описания введен коэффициент износа k2.
На рис. 3.4 приведен пример теоретической диаграммы деформирования при реальных значениях параметров k1 = 0.00001; k2 =0.000016; kv = 0.15; S0 = 10 мм; Sпл = 4
мм; f0 = 0.3; N0 = 300 кН. Как видно из рисунка, теоретическая диаграмма деформирования соответствует описанным выше экспериментальным диаграммам.
Рис.
3.4 Теоретическая диаграмма деформирования ФПС
84.
4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПС
Для анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями необходимы
фактические
данные
о
параметрах
исследуемых
соединений.
Экспериментальные
исследования работы ФПС достаточно трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования
были начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В частности, были получены записи Т(s)
для нескольких одноболтовых и четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с болтами диаметром 22, 24,
27 и 48 мм. Принятые размеры образцов обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм
являются наиболее распространенными. Однако при этом в соединении необходимо
размещение слишком большого количества болтов, и соединение становится громоздким.
Для уменьшения числа болтов необходимо увеличение их диаметра. Поэтому было
рассмотрено ФПС с болтами наибольшего диаметра 48 мм. Общий вид образцов показан на
рис. 4.1.
Рис. 4.1 Общий вид образцов ПС с болтами 48 мм
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки 10ХСНД.
85.
ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПСДля анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями необходимы фактические данные о параметрах исследуемых соединений. Экспериментальные
исследования работы ФПС достаточно трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования были начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным *3,11+. В частности, были
получены записи Т(s) для нескольких одноболтовых и четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с болтами диаметром 22, 24, 27 и 48 мм. Принятые размеры образцов обусловлены тем, что диаметры 22, 24
и 27 мм являются наиболее распространенными. Однако при этом в соединении необходимо размещение слишком большого количества болтов, и соединение
становится громоздким. Для уменьшения числа болтов необходимо увеличение их диаметра. Поэтому было рассмотрено ФПС с болтами наибольшего диаметра 48
мм. Общий вид образцов показан на рис. 4.1.
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки 10ХСНД. Высокопрочные болты были изготовлены тензометрическими из стали 40Х "селект" в
соответствии с требованиями *6+. Контактные поверхности пластин были обработаны протекторной цинкосодержащей грунтовкой ВЖС-41 после дробеструйной
очистки. Болты были предварительно протарированы с помощью электронного пульта АИ-1 и при сборке соединений натягивались по этому же пульту в соответствии
с тарировочными зависимостями ручным ключом на заданное усилие натяжения N0.
Испытания проводились на пульсаторах в НИИ мостов и на универсальном динамическом стенде УДС-100 экспериментальной базы ЛВВИСКУ. В испытаниях на стенде
импульсная нагрузка на ФПС обеспечивалась путем удара движущейся массы М через резиновую прокладку в рабочую тележку, связанную с ФПС жесткой тягой.
Масса и скорость тележки, а также жесткость прокладки подбирались таким образом, чтобы при неподвижной рабочей тележке получился импульс силы с участком,
Рис. 4.1 Общий вид образцов ПС с болтами 48 мм
на котором сила сохраняет постоянное значение, длительностью около 150 мс. Амплитудное значение импульса силы подбиралось из условия некоторого
превышения несущей способности ФПС. Каждый образец доводился до реализации полного смещения по овальному отверстию.
86.
Во время испытаний на стенде и пресс-пульсаторах контролировались следующие параметры:• величина динамической продольной силы в пакете ФПС;
• взаимное смещение пластин ФПС;
• абсолютные скорости сдвига пластин ФПС;
• ускорение движения пластин ФПС и ударные массы (для испытаний на стенде).
После каждого нагружения проводился замер напряжения высокопрочного болта.
Из полученных в результате замеров данных наибольший интерес представляют для нас зависимости продольной силы, передаваемой на соединение (несущей
способности ФПС), от величины подвижки S. Эти зависимости могут быть получены теоретически по формулам, приведенным выше в разделе 3. На рисунках 4.2 - 4.3
приведено графическое
Рис. 4.2, 4.3 Экспериментальные диаграммы деформирования ФПС
для болтов 22 мм и 24 мм.
представление полученных диаграмм деформирования ФПС. Из рисунков видно, что характер зависимостей Т(s) соответствует в целом принятым гипотезам и
результатам теоретических построений предыдущего раздела. В частности, четко проявляются три участка деформирования соединения: до проскальзывания
элементов соединения, после проскальзывания листов пакета и после проскальзывания шайбы относительно наружного листа пакета. Вместе с тем, необходимо
отметить существенный разброс полученных диаграмм. Это связано, по-видимому, с тем, что в проведенных испытаниях принят наиболее простой приемлемый
способ обработки листов пакета. Несмотря на наличие существенного разброса, полученные диаграммы оказались пригодными для дальнейшей обработки.
В результате предварительной обработки экспериментальных данных построены диаграммы деформирования нахлесточных ФПС. В соответствии с ранее
изложенными теоретическими разработками эти диаграммы должны описываться уравнениями вида (3.14). В указанные уравнения входят 9 параметров:
N0— начальное натяжение; f0 — коэффициент трения покоя;
87.
k0 — коэффициент, определяющий влияние скорости на коэффициент трения скольжения;k1— коэффициент износа по контакту трущихся листов пакета;
k2— коэффициент износа по контакту листа и шайбы;
Sпл — предельное смещение, при котором возникают пластические деформации в теле болта;
S0— предельное смещение, при котором возникает срыв шайбы болта относительно листа пакета;
к — коэффициент, характеризующий увеличение натяжения болта вследствие геометрической нелинейности его работы;
q — коэффициент, характеризующий уменьшение натяжения болта вследствие его пластической работы.
Обработка экспериментальных данных заключалась в определении этих 9 параметров. При этом параметры варьировались на сетке их возможных значений. Для
каждой девятки значений параметров по методу наименьших квадратов вычислялась величина невязки между расчетной и экспериментальной диаграммами
деформирования, причем невязка суммировалась по точкам цифровки экспериментальной диаграммы.
Для поиска искомых значений параметров для болтов диаметром 24 мм последние варьировались в следующих пределах:
k1, k2— от 0.000001 до 0.00001 с шагом 0.000001 Н; kv— от 0 до 1 с шагом 0.1 с/мм;
S0 — от величины Sпл до 25 с шагом 1 мм; Sпл — от 1 до 10 с шагом 1 мм;
q— от 0.1 до 1 с шагом 0.1 мм~1; f0— от 0.1 до 0.5 с шагом 0.05;
N0— от 30 до 60 с шагом 5 кН; к — от 0.1 до 1 с шагом 0.1;
Рис.4.4
Результаты определения параметров ФПС
Рис. 4.5
На рис. 4.4 и 4.5 приведены характерные диаграммы
деформирования ФПС, полученные экспериментально и
соответствующие им теоретические диаграммы. Сопоставление
расчетных и натурных данных указывают на то, что подбором
параметров ФПС удается добиться хорошего совпадения
натурных и расчетных диаграмм деформирования ФПС.
Расхождение диаграмм на конечном их участке обусловлено
резким падением скорости подвижки перед остановкой, не
учитываемым в рамках предложенной теории расчета ФПС. Для
болтов диаметром 24 мм было обработано 8 экспериментальных
диаграмм деформирования. Результаты определения
параметров соединения для каждой из подвижек приведены в
таблице 4.1.
Таблица 4.1
88.
параметры Nподвижки
k1106,
кН-1
k2 106,
кН-1
1
2
3
4
5
6
7
8
11
8
12
7
14
6
8
8
32
15
27
14
35
11
20
15
k ,
S0, мм SПЛ
с/мм
0.25
0,24
0.44
0.42
0.1
0.2
0.2
0.3
11
8
13.5
14.6
8
12
19
9
мм
9
7
11.2
12
4.2
9
16
2.5
q,
f0
к
мм-1
0.00001
0.00044
0.00012
0.00011
0.0006
0.00002
0.00001
0.00028
N0,
кН
0.34
0.36
0.39
0.29
0.3
0.3
0.3
0.35
105
152
125
193
370
120
106
154
260
90
230
130
310
100
130
75
Приведенные в таблице 4.1 результаты вычислений параметров соединения были статистически обработаны и получены математические ожидания и
среднеквадратичные отклонения для каждого из параметров. Их значения приведены в таблице 4.2. Как видно из приведенной таблицы, значения параметров
характеризуются значительным разбросом. Этот факт затрудняет применение одноболтовых ФПС с рассмотренной обработкой поверхности (обжиг листов пакета).
Вместе с тем, переход от одноболтовых к многоболтовым соединениям должен снижать разброс в параметрах диаграммы деформирования.
Таблица. 4.2.
Результаты статистической обработки значений параметров ФПС
5. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ДИАГРАММЫ
Значения параметров
математическое
среднеквадратичное
k1 106, КН-1
ожидание
9.25
отклонение
2.76
k2 106, кН-1
21.13
9.06
kv с/мм
0.269
0.115
S0, мм
11.89
3.78
Sпл , мм
8.86
4.32
q, мм-1
0.00019
0.00022
f0
0.329
0.036
Nо,кН
165.6
87.7
165.6
88.38
Параметры
соединения
89.
ДЕФОРМИРОВАНИЯ МНОГОБОЛТОВЫХФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ФПС)
5.1. Общие положения методики расчета
многоболтовых ФПС
Имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования одноболтовых ФПС позволяют перейти к анализу многоболтовых соединений. Для упрощения задачи
примем широко используемое в исследованиях фрикционных болтовых соединений предположение о том, что болты в соединении работают независимо. В этом
случае математическое ожидание несущей способности T и дисперсию Dt (или среднеквадратическое отклонение T ) можно записать в виде:
T( s )
DT
T ( s , 1 , 2 ,... k ) p1( 1 ) p2 ( 2 )...pk ( k )d 1d 2 ...d k
(5.1)
( T T ) p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k
2
2
... T 2 p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k T
T DT
(5.2)
(5.3)
В приведенных формулах:
T ( s , 1 , 2 ,... k ) - найденная выше зависимость несущей способности T от подвижки s и параметров соединения i; в нашем случае в качестве параметров
выступают коэффициент износа k, смещение при срыве соединения S0 и др.
pi(ai) — функция плотности распределения i-го параметра; по имеющимся данным нам известны лишь среднее значение i и их стандарт (дисперсия).
Для дальнейших исследований приняты два возможных закона распределения параметров ФПС: равномерное в некотором возможном диапазоне изменения
i
max и нормальное. Если учесть, что в предыдущих исследованиях получены величины математических ожиданий
параметров min
соответствующие функции плотности распределения записываются в виде:
а) для равномерного распределения
i и стандарта i , то
90.
1pi
2 i 3 при
3 3
(5.4)
и pi = 0 в остальных случаях;
б) для нормального распределения
pi
2
i ai
1
i 2
e
2 i 2
.
(5.5)
Результаты расчетного определения зависимостей T(s) и (s) при двух законах распределения сопоставляются между собой, а также с данными натурных испытаний
двух, четырех, и восьми болтовых ФПС.
5.2. Построение уравнений деформирования стыковых многоболтовых ФПС
Для вычисления несущей способности соединения сначала рассматривается более простое соединение встык. Такое соединение характеризуется всего двумя
параметрами - начальной несущей способностью Т0 и коэффициентом износа k. При этом несущая способность одноболтового соединения описывается уравнением:
T=Toe-kas .
(5.6)
В случае равномерного распределения математическое ожидание несущей способности соединения из п болтов составит:
k T 3
dk
dT
kas
T
e
2 k 3 2 T 3
3 k T 3
T0 T 3
T n
T0 T
nT0 e kas
sh( sa k 3 )
sa k
.
(5.7)
При нормальном законе распределения математическое ожидание несущей способности соединения из п болтов определится следующим образом:
91.
T nkas
Te
1
T 2
( T T ) 2
e
2 T 2
1
k 2
e
( k k )2
2 k 2
dkdT
( k k )2
( T T ) 2
2
2
1
1
2 k
2 T
kas
n
Te
dT
e
e
dk
.
T 2
k 2
Если учесть, что для любой случайной величины x с математическим ожиданием x функцией распределения р(х} выполняется соотношение:
x x p( x ) dx ,
то первая скобка. в описанном выражении для вычисления несущей способности соединения Т равна математическому ожиданию начальной несущей способности
Т0. При этом:
T nT0
kas
1
e
k 2
( k k )2
2 k 2
dk .
Выделяя в показателе степени полученного выражения полный квадрат, получим:
T nT0
nT0
1
k 2
1
k 2
e
k k as k2 2 as k as k2
2 k2
2
dk
2
as 2
k k as k2
k
as k
2
2 k2
e
e
dk .
1
Подынтегральный член в полученном выражении с учетом множителя
k as 2
k 2 представляет не что иное, как функцию плотности нормального распределения с
k и среднеквадратичным отклонением k . По этой причине интеграл в полученном выражении тождественно равен 1 и
математическим ожиданием
выражение для несущей способности соединения принимает окончательный вид:
92.
T nT0 eask
a 2 s 2 k2
2
.
(5.8)
Соответствующие принятым законам распределения дисперсии составляют:
для равномерного закона распределения
T2
2
1 2 F ( 2 x ) F ( x ) ,
T0
2 2 ask
D nT0 e
F( x )
где
(5.9)
shx
; x sa k 3
x
для нормального закона распределения
2
2
2 1 A
A1
2
D n T0 T 1 ( A1 ) e T0 e 1 ( A ) ,
2
где
(5.10)
A1 2 as( k2 as k ).
Представляет интерес сопоставить полученные зависимости с аналогичными зависимостями, выведенными выше для одноболтовых соединений.
Рассмотрим, прежде всего, характер изменения несущей способности ФПС по мере увеличения подвижки s и коэффициента износа k для случая использования
равномерного закона распределения в соответствии с формулой (5.4). Для этого введем по аналогии с (5.4) безразмерные характеристики изменения несущей
способности:
относительное падение несущей способности
sh( x )
kas
T
x
1
e
nT0
.
(5.11)
коэффициент перехода от одноболтового к многоболтовому соединению
1
T
nT0 e kas
sh( x )
.
x
(5.12)
93.
Наконец для относительной величины среднеквадратичного отклонения1
nT0 e kas
с с использованием формулы (5.9) нетрудно получить
2
1
T2 sh2 x shx
1
.
2 2 x
n
x
T0
(5.13)
Аналогичные зависимости получаются и для случая нормального распределения:
2
1 A
e 1 ( A )
2
,
(5.14)
2 2
2
k s
1 2 kas
e
1 ( A )
2
2
,
(5.15)
2
T2
1
A1 1 A
1 2 1 ( A1 ) e e 1 ( A ) ,
n
2
T0
(5.16)
где
k2 s 2
A
2 s ka
2
,
A1 2 As ( k2 sa k )
( A )
,
2
A
2
z
e dz
0
.
На рис. 5.1 - 5.2 приведены зависимости i и i от величины подвижки s. Кривые построены при тех же значениях переменных, что использовались нами ранее при
( k ,s )
построении зависимости T/T0 для одноболтового соединения. Как видно из рисунков, зависимости i
аналогичны зависимостям, полученным для одноболтовых
соединений, но характеризуются большей плавностью, что должно благоприятно сказываться на работе соединения и конструкции в целом.
Особый интерес представляет с нашей точки зрения зависимость коэффициента перехода
i ( k , a , s ) . По своему смыслу математическое ожидание несущей
способности многоболтового соединения T получается из несущей способности одноболтового соединения Т1 умножением на , т.е.:
T T1
(5.17)
Согласно (5.12) lim x 1 . В частности, 1 при неограниченном увеличении математического ожидания коэффициента износа k или смещения s. Более
того, при выполнении условия
94.
k k 3(5.18)
будет иметь место неограниченный рост несущей способности ФПС с увеличением подвижки s, что противоречит смыслу задачи.
Полученный результат ограничивает возможность применения равномерного распределения условием (5.18).
Что касается нормального распределения, то возможность его применения определяется пределом:
lim 2
s
1
lim e ( kas A ) 1 ( A ) .
2 s
Для анализа этого предела учтем известное в теории вероятности соотношение:
x2
1 2 1
lim 1 x lim
e
.
x
x
x
2
95.
1=а)
2=Т/nT0
S, мм
Подвижка S, мм
96.
Рис.5.1. Графики зависимости расчетного снижения несущей способности ФПС от величины подвижки в соединении при различной толщине пакета листов lа) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
● - l=20мм; ▼- l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм;
97.
1а)
S, мм
98.
Коэффициент перехода 2б)
Подвижка S, мм
Рис.5.2. Графики зависимости коэффициента перехода от одноболтового к многоболтовому ФПС от величины подвижки в соединении при различной толщине пакета
листов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
● - l=20мм; - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм
С учетом сказанного получим:
A2
1
1 2 1
0.
lim 2 lim e kas A
e
s
s 2
A
2
(5.19)
Предел (5.19) указывает на возможность применения нормального закона распределения при любых соотношениях k и k.
Результаты обработки экспериментальных исследований, выполненные ранее, показывают, что разброс значений несущей способности ФПС для случая обработки
поверхностей соединяемых листов путем нанесения грунтовки ВЖС достаточно велик и достигает 50%. Однако даже в этом случае применение ФПС вполне
приемлемо, если перейти от одноболтовых к многоболтовым соединениям. Как следует из полученных формул (5.13, 5.16), для среднеквадратичного отклонения 1
последнее убывает пропорционально корню из числа болтов. На рисунке 5.3 приведена зависимость относительной величины среднеквадратичного отклонения 1
99.
Tот безразмерного параметра х для безразмерной подвижки 2-х, 4-х, 9-ти и 16-ти болтового соединений. Значения T и 0 приняты в соответствии с данными
выполненных экспериментальных исследований. Как видно из графика, уже для 9-ти болтового соединения разброс значений несущей способности Т не превосходит
25%, что следует считать вполне приемлемым.
Рис.5.3. Зависимость относительного разброса несущей
способности ФПС от величины подвижки при различном
числе болтов n
5.3. Построение уравнений деформирования нахлесточных многоболтовых соединений
Распространение использованного выше подхода на расчет нахлесточных соединений достаточно громоздко из-за большого количества случайных параметров,
определяющих работу соединения. Однако с практической точки зрения представляется важным учесть лишь максимальную силу трения Тmax, смещение при срыве
соединения S0 и коэффициент износа k. При этом диаграмма деформирования соединения между точками (0,Т0) и (S0, Tmax) аппроксимируется линейной
зависимостью. Для учета излома графика T(S) в точке S0 введена функция :
1 при 0 S S 0
0 при S S 0
S , S 0
При этом диаграмма нагружения ФПС описывается уравнением:
(5.20)
100.
T ( S ) T1( S , S0 ,T0 ,Tmax ) ( S , S0 ) T2 ( S ,Tmax ,k , S0 ) 1 ( S , S0 ) ,T1( S ) T0 ( Tmax T0 )
где
S
,
S0
(5.21)
T2 ( S ) Tmax e ka( S S0 ) .
Математическое ожидание несущей способности нахлесточного соединения из n болтов определяется следующим интегралом:
T ( S ) p( k ) p( S0 ) p( Tmax ) dk dS0 dT0 dTmax n I1 I 2
T n
k S0 T0 Tmax
(5.22)
Обратимся сначала к вычислению первого интеграла. После подстановки в (5.22) представления для Т1 согласно (5.20) интеграл I1 может быть представлен в виде
суммы трех интегралов:
s
I 1 T0 ( Tmax T0 ) s , S 0 p( S 0 ) p( T0 ) p( Tmax )
S0
S0 T0 Tmax
dS 0 dT0 dTmax I 1,1 I 1,2 I 1,3
где
I1,1
T0 p( T0 ) ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax )dTmax dS0 dT0
S0 T0 Tmax
T0 p( T0 )dT0 s , S0 p( S0 )dS0 Tmax p( Tmax )dTmax
T0
S0
Tmax
Если учесть, что для любой случайной величины x выполняются соотношения:
p( x )dx 1
xp( x )dx x ,
и
то получим
I 1,1 T ( s , S0 )p( S0 ) dS0 .
S0
Аналогично
(5.23)
101.
sI1,2
Tmax S0 ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0 T0 Tmax
T max
( s , S0 )
S0
S0
p( S0 ) dS0 .
s
I1,3
T0 S0 ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0 T0 Tmax
T0
( s , S0 )
S0
S0
p( S0 ) dS0 .
Если ввести функции
1 ( s ) ( s , S 0 ) p( S 0 ) dS0
(5.24)
и
( s , S0 )
p( S 0 ) dS0 ,
S0
1( s )
(5.25)
то интеграл I1 можно представить в виде:
I 1 T 1( s ) ( T max T 0 )s 2 ( s ).
(5.26)
Если учесть, что на первом участке s < S0, то с учетом (5.20) формулы (5.24) и (5.25) упростятся и примут вид:
1( s ) p( S0 )dS0
s
(5.27)
2( s )
s
p( S0 )
dS0 .
S0
(5.28)
Для нормального распределения p(S0) функция 1 1 erf ( s ) , а функция записывается в виде:
102.
( S0 S 0 )22
s
e
2 s2
dS0 .
S0
(5.29)
Для равномерного распределения функции 1 и 2 могут быть представлены аналитически:
1 при s S 0 s 3
1 S0 s 3 s при S 0 s 3 s S 0 s 3
0 при s S 0 s 3 .
(5.30)
S0 s 3
1
ln
при s S 0 s 3
2 s 3 S 0 s 3
S0 s 3
1
2
ln
при S 0 s 3 s S 0 s 3
s
2
3
s
0 при s S 0 s 3
(5.31)
Аналитическое представление для интеграла (5.23) весьма сложно. Для большинства видов распределений его целесообразно табулировать; для равномерного
распределения интегралы I1 и I2 представляются в замкнутой форме:
S0 s 3
S
ln
при S S 0 s 3
T 0 ( T max T 0 )
2 s 3 S 0 s 3
S0 s 3
S0 s 3
1
( T max T 0 )S ln
I1
T 0 S 0 s 3 S ln
s
s
2 s 3
при S 0 s 3 S S 0 s 3
0 при S S 0 3
s
0 при S S 0 s 3
I2 T m
F( S ) F( s 3 )
2 s 3
причем
(5.32)
при S S 0 s 3 ,
(5.33)
. В формулах (5.32, 5.33) Ei - интегральная показательная функция.
F ( x ) Ei ax( k k 3 ) Ei ax( k k 3 )
103.
Полученные формулы подтверждены результатами экспериментальных исследований многоболтовых соединений и рекомендуются к использованию припроектировании сейсмостойких конструкций с ФПС.
104.
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И СООРУЖЕНИЙ С
ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Технология изготовления ФПС включает выбор материала элементов соединения,
подготовку контактных поверхностей, транспортировку и хранение деталей, сборку
соединений. Эти вопросы освещены ниже.
6.1. Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий
контактных поверхностей стальных деталей ФПС
и опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 553-77, гайки по ГОСТ
22354-74, шайбы по ГОСТ 22355-75 с обработкой опорной поверхности по указаниям
раздела 6.4 настоящего пособия. Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные
площади поперечных сечений в мм2 приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номиналь
Расчетная
Высота
Высота
ный
площадь
головки
гайки
диаметр по сечения
телу по резьбе
по
Размер
Диаметр
Размеры шайб
Толщина
Диаметр
под ключ опис.окр.
внутр.
нар.
гайки
27
29,9
4
18
37
болта
16
201
157
12
15
18
255
192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314
245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380
303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453
352
17
22
41
45,2
6
26
56
27
573
459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707
560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018
816
23
29
55
60,8
6
39
78
105.
СООРУЖЕНИЙ С ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИТехнология изготовления ФПС включает выбор материала элементов соединения, подготовку контактных поверхностей, транспортировку и хранение деталей, сборку
соединений. Эти вопросы освещены ниже.
6.1.
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий контактных поверхностей стальных деталей ФПС и опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 553-77, гайки по ГОСТ 22354-74, шайбы по ГОСТ 22355-75 с обработкой опорной поверхности по указаниям
раздела 6.4 настоящего пособия. Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные площади поперечных сечений в мм2 приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номиналь Расчетная
ный
площадь
диаметр сечения по
болта
Высота
головки
Высота
гайки
Размер Диаметр
под ключ опис.окр.
гайки
Размеры шайб
Толщин Диаметр
внутр. нар.
а
16
по телу по
201
157
резьбе 12
15
27
29,9
4
18
37
18
255
192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314
245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380
303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453
352
17
22
41
45,2
6
26
56
27
573
459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707
560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018
816
23
29
55
60,8
6
39
78
42
1386
1120
26
34
65
72,1
8
45
90
48
1810
1472
30
38
75
83,4
8
52
100
Полная длина болтов в случае использования шайб по ГОС 22355-75 назначается в соответствии с данными табл.6.2.
106.
Таблица 6.2.Номинальная
длина стержня
Длина резьбы 10 при номинальном диаметре резьбы d
16
18
20
22
24
27
30
36
42
48
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
*
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
38
*
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
*
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
46
*
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
*
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
60
60
60
60
60
60
60
60
60
66
66
66
66
66
66
66
66
78
78
78
78
78
90
90
102
115
120
38
38
42
42
46
46
50
50
54
54
60
60
66
66
78
78
90
90
102
102
125
38
42
46
130
38
42
46
140
38
42
46
150
38
42
46
160, 170, 180
190, 200, 220
44
48
52
240,260,280,300
Примечание: знаком * отмечены болты с резьбой по всей длине стержня.
50
50
50
50
54
54
54
54
60
60
60
60
66
66
66
66
78
78
78
78
90
90
90
90
102
102
102
102
56
60
66
72
84
96
108
Для консервации контактных поверхностей стальных деталей следует применять фрикционный грунт ВЖС 83-02-87 по ТУ. Для нанесения на опорные поверхности
шайб методом плазменного напыления антифрикционного покрытия следует применять в качестве материала подложки интерметаллид ПН851015 по ТУ-14-1-328281, для несущей структуры - оловянистую бронзу БРОФ10-8 по ГОСТ, для рабочего тела - припой ПОС-60 по ГОСТ.
Примечание: Приведенные данные действительны при сроке хранения несобранных конструкций до 1 года.
6.2. Конструктивные требования к соединениям
В конструкциях соединений должна быть обеспечена возможность свободной постановки болтов, закручивания гаек и плотного стягивания пакета болтами во всех
местах их постановки с применением динамометрических ключей и гайковертов.
107.
Номинальные диаметры круглых и ширина овальных отверстий в элементах для пропуска высокопрочных болтов принимаются по табл.6.3.Таблица 6.3.
Группа соединений
Номинальный диаметр болта в мм.
16
18
20
22
24
27
30
36
42
48
Определяющих
геометрию
17
19
21
23
25
28
32
37
44
50
Не определяющих
геометрию
20
23
25
28
30
33
36
40
45
52
Длины овальных отверстий в элементах для пропуска высокопрочных болтов назначают по результатам вычисления максимальных абсолютных смещений
соединяемых деталей для каждого ФПС по результатам предварительных расчетов при обеспечении несоприкосновения болтов о края овальных отверстий, и
назначают на 5 мм больше для каждого возможного направления смещения.
ФПС следует проектировать возможно более компактными.
Овальные отверстия одной детали пакета ФПС могут быть не сонаправлены.
Размещение болтов в овальных отверстиях при сборке ФПС устанавливают с учетом назначения ФПС и направления смещений соединяемых элементов.
При необходимости в пределах одного овального отверстия может быть размещено более одного болта.
Все контактные поверхности деталей ФПС, являющиеся внутренними для ФПС, должны быть обработаны грунтовкой ВЖС 83-02-87 после дробеструйной
(пескоструйной) очистки.
Не допускается осуществлять подготовку тех поверхностей деталей ФПС, которые являются внешними поверхностями ФПС.
Диаметр болтов ФПС следует принимать не менее 0,4 от толщины соединяемых пакета соединяемых деталей.
Во всех случаях несущая способность основных элементов конструкции, включающей ФПС, должна быть не менее чем на 25% больше несущей способности ФПС на
фрикционно-неподвижной стадии работы ФПС.
Минимально допустимое расстояние от края овального отверстия до края детали должно составлять:
- вдоль направления смещения >= 50 мм.
- поперек направления смещения >= 100 мм.
В соединениях прокатных профилей с непараллельными поверхностями полок или при наличии непараллельности наружных плоскостей ФПС должны применяться
клиновидные шайбы, предотвращающие перекос гаек и деформацию резьбы.
Конструкции ФПС и конструкции, обеспечивающие соединение ФПС с основными элементами сооружения, должны допускать возможность ведения
последовательного не нарушающего связности сооружения ремонта ФПС.
108.
6.3. Подготовка контактных поверхностей элементов и методы контроля.Рабочие контактные поверхности элементов и деталей ФПС должны быть подготовлены посредством либо пескоструйной очистки в соответствии с указаниями ВСН
163-76, либо дробеструйной очистки в соответствии с указаниями.
Перед обработкой с контактных поверхностей должны быть удалены заусенцы, а также другие дефекты, препятствующие плотному прилеганию элементов и деталей
ФПС.
Очистка должна производиться в очистных камерах или под навесом, или на открытой площадке при отсутствии атмосферных осадков.
Шероховатость поверхности очищенного металла должна находиться в пределах 25-50 мкм.
На очищенной поверхности не должно быть пятен масел, воды и других загрязнений.
Очищенные контактные поверхности должны соответствовать первой степени удаления окислов и обезжиривания по ГОСТ 9022-74.
Оценка шероховатости контактных поверхностей производится визуально сравнением с эталоном или другими апробированными способами оценки шероховатости.
Контроль степени очистки может осуществляться внешним осмотром поверхности при помощи лупы с увеличением не менее 6-ти кратного. Окалина, ржавчина и
другие загрязнения на очищенной поверхности при этом не должны быть обнаружены.
Контроль степени обезжиривания осуществляется следующим образом: на очищенную поверхность наносят 2-3 капли бензина и выдерживают не менее 15 секунд. К
этому участку поверхности прижимают кусок чистой фильтровальной бумаги и держат до полного впитывания бензина. На другой кусок фильтровальной бумаги
наносят 2-3 капли бензина. Оба куска выдерживают до полного испарения бензина. При дневном освещении сравнивают внешний вид обоих кусков фильтровальной
бумаги. Оценку степени обезжиривания определяют по наличию или отсутствию масляного пятна на фильтровальной бумаге.
Длительность перерыва между пескоструйной очисткой поверхности и ее консервацией не должна превышать 3 часов. Загрязнения, обнаруженные на очищенных
поверхностях, перед нанесением консервирующей грунтовки ВЖС 83-02-87 должны быть удалены жидким калиевым стеклом или повторной очисткой. Результаты
проверки качества очистки заносят в журнал.
6.4. Приготовление и нанесение протекторной грунтовки ВЖС 83-02-87. Требования к загрунтованной поверхности. Методы контроля
Протекторная грунтовка ВЖС 83-02-87 представляет собой двуупаковочный лакокрасочный материал, состоящий из алюмоцинкового сплава в виде пигментной пасты,
взятой в количестве 66,7% по весу, и связующего в виде жидкого калиевого стекла плотностью 1,25, взятого в количестве 33,3% по весу.
Каждая партия материалов должна быть проверена по документации на соответствие ТУ. Применять материалы, поступившие без документации заводаизготовителя, запрещается.
Перед смешиванием составляющих протекторную грунтовку ингредиентов следует довести жидкое калиевое стекло до необходимой плотности 1,25 добавлением
воды.
Для приготовления грунтовки ВЖС 83-02-87 пигментная часть и связующее тщательно перемешиваются и доводятся до рабочей вязкости 17-19 сек. при 18-20°С
добавлением воды.
109.
Рабочая вязкость грунтовки определяется вискозиметром ВЗ-4 (ГОСТ 9070-59) по методике ГОСТ 17537-72.Перед и во время нанесения следует перемешивать приготовленную грунтовку до полного поднятия осадка.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 сохраняет малярные свойства (жизнеспособность) в течение 48 часов.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 наносится под навесом или в помещении. При отсутствии атмосферных осадков нанесение грунтовки можно производить на открытых
площадках.
Температура воздуха при произведении работ по нанесению грунтовки ВЖС 83-02-87 должна быть не ниже +5°С.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 может наноситься методами пневматического распыления, окраски кистью, окраски терками. Предпочтение следует отдавать
пневматическому распылению.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 наносится за два раза по взаимно перпендикулярным направлениям с промежуточной сушкой между слоями не менее 2 часов при
температуре +18-20°С.
Наносить грунтовку следует равномерным сплошным слоем, добиваясь окончательной толщины нанесенного покрытия 90-110 мкм. Время нанесения покрытия при
естественной сушке при температуре воздуха 18-20 С составляет 24 часа с момента нанесения последнего слоя.
Сушка загрунтованных элементов и деталей во избежание попадания атмосферных осадков и других загрязнений на невысохшую поверхность должна проводится
под навесом.
Потеки, пузыри, морщины, сорность, не прокрашенные места и другие дефекты не допускаются. Высохшая грунтовка должна иметь серый матовый цвет, хорошее
сцепление (адгезию) с металлом и не должна давать отлипа.
Контроль толщины покрытия осуществляется магнитным толщиномером ИТП-1.
Адгезия определяется методом решетки в соответствии с ГОСТ 15140-69 на контрольных образцах, окрашенных по принятой технологии одновременно с элементами
и деталями конструкций.
Результаты проверки качества защитного покрытия заносятся в Журнал контроля качества подготовки контактных поверхностей ФПС.
6.4.1 Основные требования по технике безопасности при работе
с грунтовкой ВЖС 83-02-87
Для обеспечения условий труда необходимо соблюдать:
"Санитарные правила при окрасочных работах с применением ручных распылителей" (Министерство здравоохранения СССР, № 991-72)
"Инструкцию по санитарному содержанию помещений и оборудования производственных предприятий" (Министерство здравоохранения СССР, 1967 г.).
110.
При пневматическом методе распыления, во избежание увеличения туманообразования и расхода лакокрасочного материала, должен строго соблюдаться режимокраски. Окраску следует производить в респираторе и защитных очках. Во время окрашивания в закрытых помещениях маляр должен располагаться таким образом,
чтобы струя лакокрасочного материала имела направление преимущественно в сторону воздухозаборного отверстия вытяжного зонта. При работе на открытых
площадках маляр должен расположить окрашиваемые изделия так, чтобы ветер не относил распыляемый материал в его сторону и в сторону работающих вблизи
людей.
Воздушная магистраль и окрасочная аппаратура должны быть оборудованы редукторами давления и манометрами. Перед началом работы маляр должен проверить
герметичность шлангов, исправность окрасочной аппаратуры и инструмента, а также надежность присоединения воздушных шлангов к краскораспределителю и
воздушной сети. Краскораспределители, кисти и терки в конце рабочей смены необходимо тщательно очищать и промывать от остатков грунтовки.
На каждом бидоне, банке и другой таре с пигментной частью и связующим должна быть наклейка или бирка с точным названием и обозначением этих материалов.
Тара должна быть исправной с плотно закрывающейся крышкой.
При приготовлении и нанесении грунтовки ВЖС 83-02-87 нужно соблюдать осторожность и не допускать ее попадания на слизистые оболочки глаз и дыхательных
путей.
Рабочие и ИТР, работающие на участке консервации, допускаются к работе только после ознакомления с настоящими рекомендациями, проведения инструктажа и
проверки знаний по технике безопасности. На участке консервации и в краскозаготовительном помещении не разрешается работать без спецодежды.
Категорически запрещается прием пищи во время работы. При попадании составных частей грунтовки или самой грунтовки на слизистые оболочки глаз или
дыхательных путей необходимо обильно промыть загрязненные места.
111.
6.4.2 Транспортировка и хранение элементов и деталей, законсервированных грунтовкойВЖС 83-02-87
Укладывать, хранить и транспортировать законсервированные элементы и детали нужно так, чтобы исключить возможность механического повреждения и
загрязнения законсервированных поверхностей.
Собирать можно только те элементы и детали, у которых защитное покрытие контактных поверхностей полностью высохло. Высохшее защитное покрытие контактных
поверхностей не должно иметь загрязнений, масляных пятен и механических повреждений.
При наличии загрязнений и масляных пятен контактные поверхности должны быть обезжирены. Обезжиривание контактных поверхностей, законсервированных ВЖС
83-02-87, можно производить водным раствором жидкого калиевого стекла с последующей промывкой водой и просушиванием. Места механических повреждений
после обезжиривания должны быть подконсервированы.
6.5. Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные поверхности шайб
Производится очистка только одной опорной поверхности шайб в дробеструйной камере каленой дробью крупностью не более 0,1 мм. На отдробеструенную
поверхность шайб методом плазменного напыления наносится подложка из интерметаллида ПН851015 толщиной . …..м. На подложку из интерметаллида ПН851015
методом плазменного напыления наносится несущий слой оловянистой бронзы БРОФ10-8. На несущий слой оловянистой бронзы БРОФ10-8 наносится способом
лужения припой ПОС-60 до полного покрытия несущего слоя бронзы.
6.6. Сборка ФПС
Сборка ФПС проводится с использованием шайб с фрикционным покрытием одной из поверхностей, при постановке болтов следует располагать шайбы
обработанными поверхностями внутрь ФПС.
Запрещается очищать внешние поверхности внешних деталей ФПС. Рекомендуется использование неочищенных внешних поверхностей внешних деталей ФПС.
Каждый болт должен иметь две шайбы (одну под головкой, другую под гайкой). Болты и гайки должны быть очищены от консервирующей смазки, грязи и ржавчины,
например, промыты керосином и высушены.
Резьба болтов должна быть прогнана путем провертывания гайки от руки на всю длину резьбы. Перед навинчиванием гайки ее резьба должна быть покрыта легким
слоем консистентной смазки.
Рекомендуется следующий порядок сборки:
совмещают отверстия в деталях и фиксируют их взаимное положение;
устанавливают болты и осуществляют их натяжение гайковертами на 90% от проектного усилия. При сборке многоболтового ФПС установку болтов рекомендуется
начать с болта находящегося в центре тяжести поля установки болтов, и продолжать установку от центра к границам поля установки болтов;
112.
после проверки плотности стягивания ФПС производят герметизацию ФПС;болты затягиваются до нормативных усилий натяжения динамометрическим ключом.
113.
114.
115.
116.
117.
118.
119.
120.
121.
122.
123.
124.
125.
126.
127.
128.
129.
130.
131.
132.
133.
134.
135.
136.
137.
138.
139.
140.
141.
142.
143.
144.
145.
146.
147.
148.
149.
150.
151.
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЖИЛИЩНО- КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИХ.Н. Мажиеву
[email protected]
152.
(МИНСТРОЙ РОССИИ) Садовая-Самотечная ул., д. 10, строение 1, Москва, 127994 тел. (495) 647-15-80, факс (495) 645-73-40 www. т instroyrf.gov. г и04.07.2022 s 13466-ОГ/08 На Ns Уважаемый Хасан Нажоевич!
В Департаменте градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации на
рассмотрении находится Ваше обращение от 10 июня 2022 г. № П-116755, направленное письмом Аппарата Правительства Российской Федерации от 10 июня 2022 г.
№ П48-116755 (зарегистрировано в Минстрое России 10 июня 2022 г. № 13169-ОГ), с предложениями по проектированию и строительству сборно-разборных
железнодорожных мостов.
А.Ю. Степанов
Исп. Зайцева Д.Н. +7(495)647-15-80 доб. 61061
В связи с направлением запроса в Минобороны России и Минтранс России, а также необходимостью дополнительной проработки вопросов, содержащихся в
обращении, Минстрой России в целях обеспечения объективного и всестороннего рассмотрения обращения в соответствии с пунктами 1 и 2 части 1 статьи 10
Федерального закона от 2 мая 2006 г. № 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации» на основании части 2 статьи 12 указанного
Федерального закона уведомляет о продлении срока рассмотрения обращения на 30 дней.
Заместитель Директора Департамента градостроительной деятельности и архитектуры
Подлинник электронного документа, подписанного ЭП, хранится в системе электронного документоборота Минстроя России СВЕДЕНИЯ О СЕРТИФИКАТЕ ЭП
Владелец: Степанов Александр Юрьевич
от Сертификат: 48E1E0B65FD1483255FD22CA16644735E5D3B408 Действителен: 06.10.2021 до 06.01.2023
https://diary.ru/~krestyaninformspbyandexru/p221261089_perspektivy-primeneniya-bystrovozvodimyh-mostov-i-pereprav-iz-stalnyh-konstrukcij.htm
153.
154.
Спец воен вест. «Единый Профсоюз Оппозиционеров" № 2 25. 05.2023Сборник тезисов докладов аннотация для
155.
Всероссийского съезда фундаментальных проблем теоретической и прикладной механике в Политехническом Университете Организация "Сейсмофонд" ОГРН:1022000000824 ИНН" 2014000780 т/ф (812) 694-78-10 т (911) 175-84-65, (921) 962-67-78 [email protected] тел [email protected]
[email protected]
Тезисы доклада на XIII всероссийском съезда по фундаментальным проблемам теоретической прикладной механике 21 - 25 августа 2023 в Политехническом
Университете Докладчик Президент "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ Мажиев Х Н т/ф (812) 694-78-10 (911) 175-84-65, ( 921) 962-67-78 6947810"ьфшдюкг
156.
[email protected][email protected]
157.
Особенности прямого расчета из сверхпрочных и сверхлегких упругопластических полимерных материалов неразрезных стальных ферм-балок (GFRP -МЕТАЛЛ) сбольшими перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость ( А.Хейдари, В.В.Галишниква) железнодорожного армейского моста без крановой
сборки , на взрывные воздействия при чрезвычайных и критических ситуациях в среде SCAD 21
158.
.159.
.160.
161.
Заключение экспертиза военная на проектирование и изготовление надвижных сборно-разборных железнодорожных мостовУТВЕРЖДАЮ Начальник ФГБУ «НИИЦ ЖДВ» Минобороны России С.А Лагунов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ на материалы по обращению гражданина РФ Мажиева Х.Н. от К) июня 2022 г. № 11-116755,направленные в Аппарат Правительства Российской Федераци
проработки и учета в проведении научных исследований }
Гражданином РФ Мажиевым Хасаном Нажоевичем (далее - автор) представлено на рассмотрение 340 страниц неструктурированного материала, включающего текст
фотографии, чертежи и рисунки, а также ссылки на информационные ресурсы в сети Интернет по вопросу применения и усовершенствования сборно-разборных проле
строений многократного применения «Тайпан» для автодорожных мостов (далее- СРП «Тайпан»).
СРП «Тайпан» является глубокой переработкой систем модульных мостов Bailey bridge, разработанной в Великобритании во время Второй мировой войны для форсир
водных преград, адаптированный под российские расчетные нормы и габариты (СП 35.13330.2011, класс автомобильной нагрузки А2-А14 и Н2-И14, габарит проезда Г-4
6,5 и Г-8), а также отечественные материалы (стали марки 345-09Г2С-15, 10ХСНД, 40ХН2МА и Ст.З). Разработка СРП «Тайпан» проводилась специалистами ООО
«АвтоМоетПроект» и ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет путей сообщения» (СГУПС).
Первый опыт применения пролетов Bailey bridge в Российской Федерации был осуществлен в 1997 году. Через Шкиперский канал в г. Санкт- Петербург был установле
пролет фирмы Mabey длиной 22,5 м, предназначенный для пропуска автомобильного транспорта грузоподъемностью до 8 тонн по одной полосе и имеющий один
тротуарный проход.
В 2G16 году в Воронежской области при ремонте действующего автомобильного моста, расположенного на трассе М-4 «Дон» ч/р Левая Богучарка на км 749+150 (об
162.
направление), был смонтированвременный автомобильный мост с применением СРП «Тайпан» для одностороннего пропуска автомобилей, гш неразре^ снеме " п 1 + W 11 + ' 1.31 М, полной длиной 7
с габаритом проезда 1 -4,5 и оасчетными нагрузками ЛИ и НИ. В качестве опор были использованы Гет—ские поперечины на винтовых сваях. Тип дорожного покрытия
сплошной деревянный накат, уложенный на металлические "Р™
В настоящее время СРП «Тайпан» эксплуатируются на 18-и мостах пределах круглогодичного временного технологического проезда
магистрального газопровода «Сила Сибири» в ПАО «Газпром».
СРП «Тайпан» представляет собой пролетное строение с ездой
посредине, открытого типа. Главной несушей конструкцией является плоская ферма с параллельными поясами и ромбической р.шеткои Плоская ферма поделена на па
ДЛИНОЙ 3,14 м. высотой 2,0 м, массой О «2 т Объединение панелей в плоскую ферму производится при помощи штырей, которые вставляются в проушины в уровне ни
и верхнего поясов С одной стороны штырь имеет уишрение, с другой стороны - шплинт. Подобная конструкция штыря препятствует « движению вдоль ^иоеи, что
предотвращает его выскальзывание из соединения. Штыри допускают поворот соединяемых элементов друг относительно друга в вертикально,, плоскости и работают
срез. Элементы панелей изготавливаются из прокатных профилей одинакового квадратного поперечного сечения.
11лоские фермы объединяют „пространственную конструкцию путем их прикрепления к поперечным балкам, расположенным чуть выше уровня нижнего пояса. Дли
поперечной балки зависит от габарита проезжей части и может составлять до 11,73 м (при габарите Г-8), массой до 0,98 Поперечные балки представляют собой двутавр
стенки которых дополнительно усилены вертикальными ребрами устанавливаемыми по результатам расчета местной устойчивости ™
Тротуарные консоли имеют ширину прохода 0,75 м и крепятся поперечным балкам при помощи болтов. На тротуарные консоли
устанавливаются металлические перила высотой 1,1 м.
В качестве проезжей части предусмотрено несколько конструктивных решений: ортотропные плиты со сплошным металлическим покрытием; ячеистые резинокордо
плиты; металлические прогоны со сплошным
деревянным накатом; деревокомпозитныеплиты.
??'
Основным преимуществом СРП «Тайпан» является унификация элементов главных ферм для всех типов длин пролетных строении и простота
их м0™*ав№ш недостаткоы Срп «Тайпан» яв;1яется большое количество плоских панелей в составе главных ферм при перекрытии значительных длин
пролетных строений или при обеспечений пропуска тяжелых нагрузок,, а следовательно - увеличение массы пролетного строения. Справочно: на трассе М-4 «Дон» ч/р
Богучарка на км 749 * 150 было смонтировано пролетное строение по неразрезной схеме 21,31 + ЗОЛ + 21,31 м, полной длиной 74.53 м. с габаритом проезда Г-4,5 и
расчетными нагрузками АН и HI 1. состоящие из 4-х плоских панелей. по 2 панели на правую и левую фермы. Сравнение длин пролетных строений и их общих масс
металлоконструкций СРП «Тайпан» и пролетных строений, применяемых в Железнодорожных войсках для краткосрочного и временного восстановления мостов, дано
таблице 1.
163.
Таблица 1 - Длины пролетных строений я их общие массыНаименование пролетного строения
Длина пролетного строения, м. .
Общая масса металл о ко н стру кци й пролетного строения, т.
СРП «Тайпан» (габарит Г-4.5; нагрузка ЛИ и И i 1)
15,0
20,90
21,0 '
37,91
27,0
48,10
33,0
74,50
Сборно-разборные пролетные строения |с непосредственным прикреплением рельсов к верхним поясам главных балок
(СРП-18НС, СРП-23НС, СРП~33,6НС, нагрузка «В»)
18,0
22.26
23,0
29.29
164.
33,648,62
* ГУ:
!
1
Металлическая эстакада РЭМ-500 (нагрузка ФД + 7,2 тс/м пути)
12,51
10,74
Мост-эстакада И.МЖ-500
Гна+~рузка «ВТ») .... ...
12.51
17,46
Из таблицы 1 видно, что пролетные строения, применяемые в
Железнодорожных войсках для краткосрочного и временного восстановления искусственных сооружений, имеют сопоставимую длину пролетов в сравнении с СРП «Та
однако общая масса металлоконструкций таких пролетов существенно ниже, чем у СРП «Тайпан».
„иий СРП <<Т— ?
пР^агается рае
нагрузки по пролетному "Р"q добавления шпреальных
вариант усиления Г^^Го.Гдобные способы усиления очень затяжек из арматурной ^^о—Гусиливающих элементов, что налагает требовательны к качеству .^шюп^У
персонала, выполняющего
дополнительные ^IL^SZS^ <*П «Тайпан», как
пролетов,
допуска более а добавить fWgg
пролетного строения дополнительные плоски, панели в
ферм-
ЧТО похожий способ соединения панелей „,™етс* пои стыковке секций пролетных СРП,Тайпа„,вплоскиеф^мьп«^^ Однако, в отличие от строений наплав
165.
НЖМпролетных с,поениисоединения панелей CI П
а?Т повор0та соединяемых
железнодорожной части НЖМ--0-0 и Д У ^ элементов лтт относительно друга в вертикал
m монтажа и унификации элем
отличающихся простотой
^почетных строений. При разработке и главных ферм для всех типов ^^^^гПро.^ и ФГБОУ ВО
конструировании СРП ^^^^looLu^ mmm
«Сибирский государственныйУНИврси^ЩГ , что позволяет
рассчитано более 5 тыс. схем для обеспечения
проектировать
целесообразным не заниматься
Я ДОНОЛ1Ш
Необходимо отметить
Помимо способов усиления СРП «Тайпан» автор предлагает применить в конструкции пролетного строения «антисейсмический сдвиговой фрикционное демпфирующ
компенсатор и фрикци-болт» (орфография
автора сохранена).
Суть предлагаемого решения заключается в том, чтобы заменить штырь,
объединяющий панели в плоскую ферму, на специальное соединение. Указанное соединение представляет собой болт с пазом вдоль стержня, в который забивается м
обожженный клин. Помимо этого, в соединении используются бронзовые втулки (гильзы) и свинцовые шайбы.
Подобное соединение панелей в плоскую ферму содержит в сеое мягкие и цветные металлы. Кроме того, данное соединение возможно собрать только один раз, бе
последующей разборки, что существенно ограничивает сферу
применения СРП «Тайпан».
Материалы, представленные гражданином РФ Мажиевым Хасаном Нажоевичем, не применимы для нужд Железнодорожных войск и относятся, в большей степени,
краткосрочного и временного восстановления
166.
автомобильных мостов.Отдельные конструктивные особенности пролетных строении, а
именно:
- конструкции пролетных строений;
- способы и узлы соединения главных ферм;
- варианты мостового полотна для проезда гусеничной и автомобильной техники
могут быть использованы в дальнейшем при разработке новых железнодорожных пролетных строений для краткосрочного и временного восстановления искусствен
сооружении.
Начальник 2 отдела научно-исследовательского ФГБУ «НИИЦ ЖДВ» Минобороны России
полковник
М.П.Орехов
(/ /7
/А. I.
М.С.Калинин
Начальник 32 лаборатории научно- исследовательской ФГБУ «НИМТД ЖДВ» Минобороны России майор у /
Младший научный сотрудник 12 лаборатории научно-исследовательской
М.Ю.Умалёнов
ФГБУ «НИИЦ ЖДВ» Минобороны России
МАЖИЕВУ Х.Н. МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНОБОРОНЫ РОССИИ)
г. Москва, 105066 2011 г. На №
Уважаемый Хасан Нажоевич!
167.
Ваше обращение от 9 августа 2022 года зарегистрированное за № П-144269054813 в Главном управлении начальника Железнодорожных войск рассмотрено.В письме от 13 июля 2022 г. № 160/24/4373 и от 4 августа 2022 г. № 160/24/5004 была представлена позиция Минобороны России по результатам анализа и прорабо
представленных Вами материалов (прилагается).
Для уточнения интересующих Вас вопросов и выработки единых подходов к предлагаемым научным разработкам в интересах обороноспособности страны, полагае
целесообразным провести совещание на базе федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский испытательный центр» Министер
обороны Российской Федерации (г. Москва, ул. Енисейская, 7) или наладить более тесное взаимодействие.
В представленных материалах оценить в полном объеме возможности изобретения «Армейский сборно-разборный надвижной быстро собираемый и быстро возво
железнодорожный мост» и подготовить по ним заключение не представляется возможным. Заключение по ранее представленным Вами материалам прилагается.
С уважением, О.Косенков
начальник Главного управления Железнодорожных войск
Департамент градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Российской Федерации
Обращение Мажиева Х.Н. от 10 июня 2022 г. № П-116755 (с приложенными материалами) в Минобороны России внимательно проработано.
127994, г. Москва, ул. Садовая-Самотечная, 10/1
В настоящее время на снабжении Вооруженных Сил Российской Федерации состоят образцы военных автодорожных и железнодорожных мостов, отвечающие соврем
требованиям и эффективно используемые при решении задач транспортного обеспечения.
О.Косенков
Представленная в обращении Мажиева Х.Н. информация будет учтена при проведении дальнейших научных исследований в области обороны и военного мостостр
Начальник Главного управления
Железнодорожных войск Исп. Смирнов В.В. Т. 8-495-693-07-40
168.
> августа .22 & 160/24/&2&S Уважаемый Хасан Нажоевич!Ваше обращение от 25 июля 2022 года зарегистрированное за № П-144263 в Минобороны России рассмотрено.
В письме от 13 июля 2022 г. № 160/24/4373 была представлена позиция Минобороны России по результатам анализа и проработки представленных Вами материало
(прилагается).
Для уточнения интересующих Вас вопросов и выработки единых подходов к предлагаемым научным разработкам в интересах обороноспособности страны, полагает
целесообразным провести совещание на базе федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский испытательный центр» Министер
обороны Российской Федерации (г. Москва, ул. Елисейская, 7) или наладить более тесное взаимодействие.
Прошу Вас проинформировать о своих намерениях.
С уважением, О.Косенков начальник Главного управления Железнодорожных войск Исп. Смирнов В.В. Т. 8-495-693-07-40
169.
170.
171.
172.
173.
174.
Особенности прямого расчета из сверхпрочных и сверхлегких упругопластических полимерных материалов неразрезных стальных ферм-балок (GFRP -МЕТАЛЛ) сбольшими перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость ( А.Хейдари, В.В.Галишниква) железнодорожного армейского моста без крановой сбо
взрывные воздействия при чрезвычайных и критических ситуациях в среде SCAD 21 Президент общественной организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН 20140
ОГРН 1022000000824 Х.Н.Мажиев [email protected] (921) 962-67-78 , редактора газеты «Армия Защитников Отечества» инж –механик Е.И.Коваленко
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]
175.
176.
177.
Все просто и быстро собирается. Для морпехов г Севастополя и Республики Крым и Чеченской Республик. Информационное агентство "Русская Народная Дружина"просит помочь копейкой Карта СБ 2202 2056 3053 9333 Сч. получ .№ 40817810555031236845 тел (911) 175-84-65, ( 921) 962-67-78, ( 981) 886-57-42
[email protected]
Упругопластическая стальная ферма моста пролетом: 6, 9, 12, 18, 24 и 30 метров c большими перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость , д
автомобильного моста, шириной 3 метра, грузоподъемностью 50 тонн , сконструированного со встроенным бетонным настилом по изобретениям : «КОНСТРУКЦИЯ УЧ
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 колебан
пролетного строения моста» № 2022115073 от 02.06.2022 ) , на болтовых соединениях, с демпфирующей способностью при импульсных растягивающих нагрузках пр
многокаскадном демпфировании при динамических нагрузках, между диагональными натяжными элементами, верхнего и нижнего пояса фермы, из пластинчатых бал
применением гнутосварных прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» с использованием изобретений №№ 2
, 2188287, 2136822, 2208103, 2208103, 2188915, 2136822, 2172372, 2228415, 2155259, 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 2010136746, 165076, 154506 Нет надежд
перспектив применение в коммерческой , торговой компании "РФ-Россия" пластинчато-балочной системы , фермы-балки для армейских мостов , переправ: со
встроенным бетонным настилом , для критических и чрезвычайных ситуаций в РФ имени Максима Юрьевича Фомина с учетом приспособляемостью и большими
перемещениями Наш паровоз летит под откос , в коммуне не будет остановки .
178.
Заключение : На основании прямого упругопластического расчета стальных ферм-балок с большими перемещениями на предельное равновесие и приспособляем(А.Хейдари, В.В.Галишникова) н анализа результатов расчета проф дтн ПГУПС А.М.Уздина, можно сделать следующие выводы. 1. Очевидным преимуществом
квазистатического расчета пластинчатых балок с пластинчато -балочной системой с упруго пластинчатыми сдвиговыми компенсаторами , является его относительная
простота и высокая скорость выполнения, что полезно на ранних этапах вариантного проектирования с целью выбора наиболее удачного технического решения. 2.
Допущения и абстракции, принимаемые при квазистатическом расчете, рекомендованном , приводят к значительному запасу прочности стальных ферм моста и перер
материалов в строительных конструкциях. 3. Рассматривалась упругая стадия работы противоснарядной защиты , не допускающая развития остаточных деформаций.
Модальный анализ, являющийся частным случаем динамического метода, не применим при нелинейном динамическом анализе. 4. Избыточная нагрузка, действую
при чрезвычайных и критических ситуациях на пролетное строение моста и изменяющееся по координате и по времени, в SCAD следует задавать дискретными загруж
фермы-балки моста. Каждому загружению соответствует свой график изменения значений и время запаздывания. 5. SCAD позволяет учесть относительное демпфиров
коэффициентам Релея, только для первой и второй собственных частот колебаний моста, что приводит к завышению демпфирования и занижению отклика для частот
возмущения выше второй собственной. Данное обстоятельство может привести к ошибочным результатам при расчете сложных механических систем при высокочасто
возмущениях (например, взрыв). 6. Динамические расчеты пластинчато -балочной системы пролетного строения армейского моста на взрывное воздействие, выпол
в модуле «Прямое интегрирование уравнений движения» SCAD, позволят снизить расход материалов и сметную стоимость строительства моста. 7. Остается открытым
внедрения рассмотренной инновационной методики в практику проектирования и ее регламентирования в строительных нормах и приспособление пролетного строе
моста , пролетом 18, 24 м 30 метров , грузоподъемностью 40 тонн с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно" ,
1.460.3-14 "Ленпроекстальконструкция") для критических и чрезвычайных ситуация для торговой коммерческо- рыночной компании "РФ-Россия" для системы несущ
элементов и элементов проезжей части , армейского сборно- разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста с быстросъемными упруго
пластичными компенсаторами , со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью
179.
Предложение для Минстроя ЖКХ Минтрансу Минобороне разработка однопутного армейского собираемого автомобильного моста а 24 часа Пролет 54 метра.Грузоподъемность 50 тонн . НИОКР
Расчет упруго пластического шарнира для металлических ферм балок пролетного строения автомобильного (железнодорожного) моста c использованием систем
демпфирования с использованием тросовой демпфирующей петли - вставки для верхнего сжатого пояса фермы-балки и упруго пластических шарниров из косых
стыков с тросовой гильзой для нижнего растягивающего пояса фермы-балки со стальной шпильки с пропиленным болгаркой пазов. куда забивается при сборке
медный обожженный клин во время скоростной сборки сборно-разборного моста с большими перемещениями и приспособляемости с учетом демпфирования
упруго пластического шарнира за счет тросовой демпфирующей гильзы залитой расплавленным свинцом или битумом для металлических ферм балок
пролетного строения автомобильного и железнодорожного моста c использованием систем демпфирования за счет пластического шарнира Диагональные
раскосы фермы-балки , крепятся на болтовыми соединениями с пружинистой тросовой гильзой, залитой расплавленным свинцом или битумом и устанавливается в
овальные отверстия -сдвиговые . Стальная ферма- балка сконструирована со встроенным бетонным настилом При испытаниях была использована 3D -конечных
элементов
180.
Демпфирующий упругопластичный компенсатор гаситель сдвиговых напряжений с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение) для сборно-разборного быстрособираемого армейского моста из стальных конструкцийпокрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м. с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно»
(серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного
надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторами, 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, «Сборно-разборный 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, 858604, 154506
Динамические и статические задачи теории устойчивости упругих фрикционных систем фрикционо- подвижных соединений и проблемы моделирования
сейсмической нагрузки (энергии) в программном комплексе SCAD
Предложения организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ по разработке типового альбома надвижного моста проф Уздина ЛИИЖТ, который можно собрать за 24
часа пролетом 54 метра (60 метров) ( ширина проезжей части 3.0 метра), грузоподьемность армейского автомобильного моста 5 тонн ( для машины скорой помощи)
Для критических ситуаций Мост Предложения для Минстроя ЖХХ Минобороны Минтранса согласно рачета в ПK SCAD 21.1.1.1 Подпрсссесор, "Сталь" СП
16.1330.2011 п 7.1.1. на предельное равновесие и сдвиговую прочность , при критических ситуациях статическии неопрледимых упругоплатических структрунных
балок стальных ферм, скрепленными сдвиговми болтовыми соедиениями, с овальными отверстиями и с ботовым креплением из стальной шпильки (фрикци-болт)
с втулкой демпфирующей- тросовой гильзой (скрепленная свинцом или битумной мастиков) для больших пермещений балки-фермы, сбороно-разборного ,
быстро собираемого ( зв 24 часа) автомобильного, железнодорожного) моста, с диагональными натяжными илемнтами, верхнего и нижнего пояса фермы, со
встроенным бетонным настилом, провелт 54 метра (60 метров) , грузоподьемность 5 тонн, из стальных конструкций с применением замкнутых профилей
прямоугольного сечения типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроект стальконструкция" ), для ситсемы несущих элементов проезжей части армейского
сбороно-разбороно, проельного сьроения моста , с быстросьемными упругоплатическими коменстаорами , со сдвиговойц фрикционно-демпфирующей жескостью
в ПК SCAD 21.1.1.1 Постпроцессор "Сталь" СП 16.1330.2011, при сдвиговая прочность при действии поперечных сил Q и проведение научно-исследовательских и
опытно-конструкторских работ с лабораторными испытаниям полноразмерного образца в начале ПК SCAD, затем полевых условиях в испытательной
лаборатории, СПб ГАСУ, ПГУПС, Политехническом Университете под руководство проф дтн А.М.Уздина в 2023 году
181.
Расчета упруго пластического шарнира для металлических ферм балок пролетного строения автомобильного (железнодорожного) моста c использованиемсистем демпфирования с использованием упруго пластических шарниров из косых стыков с тросовой гильзой и стально шпильки с пропиленным болгаркой пазов.
куда забивается при сборке медный обожженный клин во время скоростной сборки сборно-разборного моста с большими перемещениями и приспособляемости
Расчета упруго пластического шарнира для металлических ферм балок пролетного строения автомобильного (железнодорожного) моста c использованием
систем демпфирования с использованием упруго пластических шарниров из косых стыков с тросовой гильзой и стально шпильки с пропиленным болгаркой пазов.
куда забивается при сборке медный обожженный клин во время скоростной сборки сборно-разборного моста с большими перемещениями и приспособляемости
с учетом демпфирования упруго пластического шарнира за счет тросовой демпфирующей гильзы залитой расплавленным свинцом или битумом для
металлических ферм балок пролетного строения автомобильного и железнодорожного моста c использованием систем демпфирования за счет пластического
шарнира
Динамические и статические задачи теории устойчивости упругих фрикционных систем фрикционо- подвижных соединений и проблемы моделирования
сейсмической нагрузки (энергии) в программном комплексе SCAD
182.
Предложения организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ по разработке типового альбома надвижного моста проф Уздина ЛИИЖТ, который можно собрать за 24часа пролетом 54 метра (60 метров) ( ширина проезжей части 3.0 метра), грузоподьемность армейского автомобильного моста 5 тонн ( для машины скорой помощи)
Для критических ситуаций Мост Предложения для Минстроя ЖХХ Минобороны Минтранса согласно рачета в ПK SCAD 21.1.1.1 Подпрсссесор, "Сталь" СП
16.1330.2011 п 7.1.1. на предельное равновесие и сдвиговую прочность , при критических ситуациях статическии неопрледимых упругоплатических структрунных
балок стальных ферм, скрепленными сдвиговми болтовыми соедиениями, с овальными отверстиями и с ботовым креплением из стальной шпильки (фрикци-болт)
с втулкой демпфирующей- тросовой гильзой (скрепленная свинцом или битумной мастиков) для больших пермещений балки-фермы, сбороно-разборного ,
быстро собираемого ( зв 24 часа) автомобильного, железнодорожного) моста, с диагональными натяжными илемнтами, верхнего и нижнего пояса фермы, со
встроенным бетонным настилом, провелт 54 метра (60 метров) , грузоподьемность 5 тонн, из стальных конструкций с применением замкнутых профилей
прямоугольного сечения типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроект стальконструкция" ), для ситсемы несущих элементов проезжей части армейского
сбороно-разбороно, проельного сьроения моста , с быстросьемными упругоплатическими коменстаорами , со сдвиговойц фрикционно-демпфирующей жескостью
в ПК SCAD 21.1.1.1 Постпроцессор "Сталь" СП 16.1330.2011, при сдвиговая прочность при действии поперечных сил Q и проведение научно-исследовательских и
опытно-конструкторских работ с лабораторными испытаниям полноразмерного образца в начале ПК SCAD, затем полевых условиях в испытательной
лаборатории, СПб ГАСУ, ПГУПС, Политехническом Университете под руководство проф дтн А.М.Уздина в 2023 году
183.
184.
185.
186.
187.
188.
189.
190.
191.
192.
193.
Альманах изобретателя ЭПУ энергопоглатителя пиковых ускорений при терактах и взрывах Коваленко Александр Иванович - обеспечениевзрывозащиты мостов, лестничных маршей, аэропортов , вокзалов, ЛАЭС seismofond.ru т/ф.694-78-10, моб. ( 953) 1513915, (996) 798-26-54
194.
Изобретатель ЭПУ - энергопоглотителей пиковых ускорений инж. Коваленко Александр Иван.Взрывобезопасноть для каждого дома !
Обеспечение взрывобезпасности ЛАЭС, мостов, нефтегазотрубопроводов, ЛЭП с использованием упругоплатических шарниров . Изобретатель Коваленко А.И защищал Родину от террористов, изобрел ЭПУ энергопоглотитель
пиковых ускорений ( пластический шарнир) вместе с проф ПГУПС дтн Александр Уздин, инж Борис Андреев, ЭнергоПОГЛОТИТЕЛЬ взрывной ЭНЕРГИИ , укротитель ЭПУ - Энергопоглотитель Пиковых Ускорений,
достигается путем обеспечения многокаскадного демпфирования при, взрывных нагрузках , подрыва моста , трубопроводов , повышение надежности инженерных сооружений, путем обеспечения взрывозащиты на
железнодорожном транспорте, при взрывных нагрузках ж/д транспорта ,от взрывных растягивающих нагрузках , за счет использования энергопоглощение при взрыве, за счет использования пружинистой упругой гофры , демпфирующей подрельсовой прокладки, втулки с пластическим шарниров из троса, без оплетки, для энергопоглощающего фрикци-болта , с пропиленным пазом и забитым медным обожженным клином ( упругопластичным
шарниром) из троса с оплеткой обматоного между трущимся фрикционно-подвижными контактирующими поверхности деталями опоры, и накладок по разные стороны соединения, (патент № 165076" Опора сейсмостойкая" )
демпфирующей способности фрикци-болта, с забитым упругим медным обожженным смянаемым клином, забитой пружинистой гофры под опорные части лестничных площадок, увеличить упругость соединения, согласно
изобретениям проф ПГУПС Уздина А М. №№ 1143895,1168755, 1174616, изобретения СПб ГАСУ и ОО "Сейсмофонд" № 154506 RU «Противозрывная панель », изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013,
заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное
соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая»
В основе изобретения ЭПУ, лежит поглощение взрывных пиковых нагрузок от взрывной ударной воздушной волны, за счет использования упругоплатичных
шарниров для пиковых ускорений, из втулки (гильзы) из троса без оплетки для стяжного фрикци-болта , с пропиленным пазом и забитым медным обожженным
клином (шарниром) , и троса с оплеткой обматоного между трущимся фрикционно-подвижными контактирующими поверхности деталями опоры, и накладок по
разные стороны соединения, (патент № 165076" Опора сейсмостойкая" ) демпфирующей способности фрикци-болта, с забитым упругим медным обожженным
сминаемым клином, забитой пружинистой гофры под опорные части лестничных площадок, увеличить упругость соединения, согласно изобретениям проф ПГУПС
Уздина А М. №№ 1143895,1168755, 1174616, изобретения СПб ГАСУ и ОО "Сейсмофонд" «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и
сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки
195.
на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявкана изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02, «Виброизолирующая опора № а 20190028 от 5
февраля 2019 г. Минск ул Козлова , 20 220034 [email protected] , Заявка на изобретение «Сейсмостойкая фрикционно-демпфирующая опора» E 04H 9/02
220034, Минск, ул Козлова , 20 т/ф (017) 285-26-05, (017) 294-36-56
ЭПУ (энергопоглотитель пиковых ускорений), с помощью которого можно, поглотить, "разбросать" взрывную , сейсмическую энергию: землетрясения, цунами, ураганов,
штормов. Условно говоря, если оборудовать энергопоглотителями мосты, опоры, магистральные газонефтетрубопроводы, жилые здания, то им не страшны ни взрывы, ни ураганы,
ни цунами, ни землетрясения и даже обстрелы теплотрасс, ЛЭП Новороссии . Если подходить к делу более практично, то «поглотитель энергии пиковых ускорений- ПЭ-ПУ»
пригодится проектировщикам не только для борьбы с терактами (ФСБ) , но и энергетикам, теплоэнергетикам, электрикам , для оборудования ЛЭП ПЭ-ПУ, что бы исключить
разрушения при штормовом ветре ЛЭП, теплотрасс, нефтегазотртрубопроволдов. В основе прогрессивного поглотителя ЭПУ, лежит принцип, который, на научном языке называется
«рассеивание и поглощение энергии -РПЭ". Если говорить проще, при взрывных и динамических нагрузках, происходят перемещение моста, каркаса, здания, за счет использования
фрикционно - подвижных соединений (ФПС) и демпфирующих узлов крепления (ДУК) с энергопоглощением сейсмической энергии, за счет ФПС и ДУК, со скольжением энергопоглощениями, соединениями, обладающие значительными фрикционными характеристиками, при многокаскадном рассеивания, сейсмической, взрывной энергии.
Происходит, скольжение с включающими связями ( ФПС, ДУК), заставляющие указанные поверхности, проскальзывать , для торможения, стопорения, поглощения ( ФПК, ДУК ),
при динамических и импульсных растягивающих нагрузках, стремящейся вызвать движение, большой величины, которая определяется с помощью математических моделей и
лабораторных измерений ФПС, ДУК. См. ГОСТ 6249-52 "Шкала по определению силы землетрясений" по МСК -64 т/ф (812) 694-78-10, seismofond.ru Ознакомиться с инструкцией
по применению ФПС можно по ссылке: https://vimeo.com/123258523
196.
http://youtube.com/watch?v=76EkkDHTvgM&feature=youtu.be http://my.mail.ru/mail/197371/video/_myvideo/42.html https://vimeo.com/123258523ФПС: 1143895, 1168755, 1174616.
Изобретение проф А.М.Уздина
С научным сообщением на XXVI Международной конференции «Математическое и компьютерное моделирование пиковых ускорений при теракте, в механике деформируемых сред и конструкций», 28.09 -30-09.2015 ,СПбГАСУ-ЛИСИ: «Испытание
математических моделей при взрыве на взрывостойкость с использованием фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) их реализация в ПК SCAD Office» стажер СПб ГАСУ ОО "Сейсмофонд" инж. Александр Иванович Коваленко, можно ознакомится на сайте
http://vk.com/ooseismofond https://vimeo.com/141122498
т/ф: (812) 694-78-10 http://www.youtube.com/watch?v=MwaYDUaFNOk ОО «Сейсмофонд» seismofond.ru (953)-151-39-15, (999) 535-47-29, (996) 798-26-54 Адрес редакции газеты «Земля РОССИИ» : 197371, СПб, а/я газета «Земля РОССИИ»
патентовед Елена Ивановна Коваленко Взрывобезопасноть для каждого дома, каждой лесницы, вокзалов, аэропортов, АЭС, магистральных трубопроводов, мостов и тунелей, линий электропредач (ЛЭП), ТП, КТП !