Применение программного комплекса SCAD Office для обеспечения сейсмостойкости железнодорожных мостов

1.

Опыт применения программного комплекса SCAD Office для
обеспечения сейсмостойкости железнодорожных мостов с
демпфирующей сейсмоизоляцией на фрикционно-подвижных соединениях ФПС
Мажиев Хасан Нажоеевич, Улубаев Солт-Ахмад Хаджиевич, Сайдулаев Казбек Майрбекович ,
ученый секретарь кафедры ТСМиМ СПб ГАСУ Ирина Утарбаевна Аубакарова,
инженер –патентовед, зам президента организации «Сейсмофонд» ОГРН
1022000000824 Елена Ивановна Андреева [email protected]
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015), ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824
Испытания на соответствие требованиям (тех. регламента , ГОСТ, тех. условия)1. ГОСТ 56728-2015 Ветровой район – VII, 2. ГОСТ Р ИСО 4355-2016
Снеговой район – VIII, 3. ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов)
Санкт-Петербургский государственный Архитектурно -Строительный Университет , 190005, СПб, 2-я
Красноармейская ул. д 4 , организация «Сейсмофонд» ОГРН:1022000000824, ИНН 2014000780
Секция : Кибернетика и моделирование
На фотографии изобретатель фрикци-демпфирующего демпфера и фрикцидемпфирующей сейсмоизоляции Андреев Борис Александрович
Автор отечественной фрикционо- кинематической,
демпфирующей сейсмоизоляции и системы поглощения и
рассеивания сейсмической и взрывной энергии проф дтн ПГУПC
Уздин А М
Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ОГРН 1022000000824
ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный архитектурностроительный университет
1

2.

Ключевые слова : фрикционно-демпфирующаяся сейсмоизоляция,
геофизическое, техногенное, оружие, демпфирующая сейсмоизоляция;
фрикционно –демпфирующие сейсмоопоры: демпфирование;
сейсмоиспытания: динамический расчет , фрикци-демпфер, фрикци –болт
, реализация , расчета , прогрессирующее, лавинообразное, обрушение,
вычислительны, комплекс SCAD Office, обеспечение сейсмостойкости,
магистральных , трубопроводов, железнодорожных , мостов, виадуков,
путепроводов
инженер –патентовед, зам президента организации «Сейсмофонд» ОГРН
1022000000824 Елена Ивановна Андреева [email protected] (921) 962-67-78
Е.И.Андреева
Авторы исследуют системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» , сейсмоизоляции железнодорожных мостов . Предложена методология научнотехнического обоснования эффективности сейсмоизоляции на фрикционно-демпфирующих опорах. На
конкретных примерах произведены нелинейные расчеты систем сейсмоизоляции железнодорожных
мостов. Отмечается так же важность пересмотра действующих нормативных документов и методов расчета
зданий и сооружений на сейсмические воздействия сейсмоизоляция, расчет зданий и сооружений,
сейсмические воздействия, нормативные документы и изобретения.
2

3.

Введение. Опорные сейсмоизолирующие устройства на основе системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций, на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» примененные при строительстве
железнодорожных мостов на сейсмостойких фрикционно-демпфирующих опорах, на фрикционоподвижных соединениях, не имеют аналогов в мировой практике сейсмостойкого строительства. Их высокие
защитные качества обеспечиваются как при проектных, так и при максимальных расчетных землетрясениях.
Эта система сейсмозащиты позволяет прогнозировать характер накопления повреждений в конструкции,
сохранить мост в ремонтопригодном состоянии в случае разрушительного землетрясения, а также
обеспечивает нормальную эксплуатацию моста, не приводя к расстройству пути при эксплуатационных
нагрузках.
3

4.

4

5.

5

6.

6

7.

7

8.

8

9.

9

10.

10

11.

11

12.

12

13.

13

14.

14

15.

15

16.

16

17.

17

18.

На современном этапе проблема защиты зданий и сооружений от сейсмических воздействий является
задачей первостепенной важности. Актуальность исследований в этом направлении в свете недавних
разрушительных землетрясений, а также ускоренного развития инфраструктуры сейсмоактивных районов
Дальнего Востока, Байкала, Краснодарского Края, Северного Кавказа, очевидна. Инженерный анализ
последствий катастрофических землетрясений позволяет сделать важные выводы для получения новых
данных и ведет к пересмотру действующих нормативных документов. Приведем некоторые примеры
фрагментарно:
18

19.

Около 30% территории Российской Федерации с населением более 20 млн человек может подвергаться
землетрясениям свыше 7 баллов. На территории с сейсмичностью 7-10 баллов расположены крупные
культурные и промышленные центры, многочисленные города и населенные пункты. Вся эта сравнительно
густонаселенная часть подвержена землетрясениям, которые сопровождаются разрушениями не
сейсмостойких зданий и сооружений, гибелью людей и уничтожением материальных и культурных
ценностей, накопленных трудом многих поколений. В эпицентральных зонах таких землетрясений нередко
нарушается функционирование промышленности, транспорта, электро- и водоснабжения и других
жизнеобеспечивающих систем, что ведет к значительному материальному ущербу.
Сильные землетрясения с магнитудой от 5 до 9 баллов приводят к большим разрушениям и человеческим
жертвам. За всю историю человечества около 80 миллионов человек погибло от землетрясений и их прямых
последствий: пожаров, цунами, обвалов и пр.
Согласно нормативной карте OCP-97 самая высокая сейсмическая опасность свойственна южным и
восточным регионам России - Дальний Восток. Северный Кавказ. Сибирь, в том числе Республика Тыва.
Территория Тывы, занимая около 11% площади Алтае-Саянской сейсмогенной области, является наиболее
сейсмически активной. На нее приходится около 26% от общего количества зарегистрированных сильных
землетрясений. В последние годы сейсмическая активность горных районов возрастает как по частоте
землетрясений, так и по энергетическому классу.
Современный этап теории сейсмостойкости характеризуется интенсивным развитием всех направлений,
расширением проблематики, возникновением новых аспектов и задач. Такое положение объясняется рядом
причин: с одной стороны, за последние годы населению различных стран мира пришлось пережить
разрушительные землетрясения, усилившие интерес к проблеме сейсмостойкости, с другой, существенно
увеличилось количество информации о сейсмических воздействиях (инструментальные акселерограммы) и
т.д.
Железнодорожный транспорт имеет исключительное значение для жизнеобеспечения территорий,
подверженных сейсмическим воздействиям, особенно в урбанизированных районах: при землетрясениях в
местах сосредоточения населения и развернутой экономической жизни требуются экстренные меры по
спасению людей, материальных ценностей, а затем по первоочередному восстановлению разрушенных
объектов.
В СССР проблеме сейсмостойкости транспортных сооружений уделялось достаточное внимание, но после
распада страны, когда начались процессы децентрализации и приватизации транспортных объектов, в
области сейсмической безопасности транспортных сетей, как и во многих других, прекратилось
государственное регулирование и остановились научные исследования. Если до 1995 г. транспортная наука в
нашей стране была одной из самых развитых в мире, то в настоящее время она уступает науке многих
развитых стран, и прежде всего в разработке и реализации систем сейсмозащиты
19

20.

20

21.

21

22.

22

23.

23

24.

24

25.

25

26.

26

27.

Общественной организацией "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ОГРН 1022000000824 разработаны системы
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по
изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ
защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие
систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» и
сейсмоизолирующие фрикционно -демпфирующие демпферы , на основе фрикционно - демпфирующих
опор , примененные при строительстве железнодорожных мостов, не имеют аналогов в мировой практике
сейсмостойкого строительства.
Их высокие защитные качества обеспечиваются как при проектных, так и при максимальных расчетных
землетрясениях. Эта система сейсмозащиты позволяет прогнозировать характер накопления повреждений в
конструкции, сохранить мост в ремонтопригодном состоянии в случае разрушительного землетрясения, а
также обеспечивает нормальную эксплуатацию моста, не приводя к расстройству пути при эксплуатационных
нагрузках.
При разработке проекта (альбомов ) системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
с фрикционно –
демпфирующей сейсмоизоляцией на фрикционно-подвижными
соединениями (ФПС) (применялось математическое
моделирование в механике деформируемых сред и конструкций в
ПК SCAD) использовалось изобретение (Тайвань): Крестовидная
антисейс-мическая опора - TW201400676 (A) ― 2014-01-01
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»Ю
27

28.

Restraintanti-windandanti-seismicfrictiondampingdevice
(Тайвань)
Ссылка на эту
страницу
TW201400676 (A) - Restraint anti-wind
and anti-seismic friction damping device
Изобретатель(и):
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
Заявитель(и):
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
Индекс(ы) по
классификации:
- международной
(МПК):
E04B1/98;
F16F15/10
- cooperative:
Номер заявки:
TW20120121816 20120618
Номера приоритетных
TW20120121816 20120618
документов:
Реферат документа
TW201400676 (A)
Перевести этот текст
Tooltip
The present invention relates to a restraint anti-wind and anti-seismic
friction damping device, which comprises main axial base, supporting
cushion block, a plurality of frictional damping segments, and a
plurality of outer covering plates. The main axial base is radially
protruded with plural wings from the axial center thereof to the external.
Those wings are provided with a longitudinal trench, respectively. The
supporting cushion block is arranged between every two wings. The
28

29.

friction damping segments are fitted between the wing and the
supporting cushion block. The outer covering plates are arranged in an
orientation perpendicular to the protruding direction of the wing at the
outmost of the overall device. Besides, a locking element passes through
and securely lock the two outer covering plates relative to each other; in
the meantime, m the locking element may pass through one supporting
cushion block, one friction damping segment, the longitudinal trench of
one wing, the other friction damping segment and the other supporting
cushion block in sequence. The main axial base and those outer
covering plates can be fixed to two adjacent constructions at one end
thereof, respectively. As a result, as wind force or force of vibration is
exerted on the two constructions to allow the main axial base and the
outer covering plates to relatively displace, plural sliding friction
interfaces may be generated by the friction damping segments fitted on
both sides of each wing so as to substantially increase the designed
capacity of the damping device.
29

30.

Начиная с 70-80-х годов прошлого века, в строительстве все чаще стали применяться системы защиты от
сейсмических воздействий - системы сейсмоизоляции (ССИ). Широкое распространение в мире получили
системы сейсмоизоляции на основе резинометаллических опор (РМО) и элементы с повышенной
пластической деформацией. Однако, система фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционноподвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и
легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения сейсмической энергии» позволяет исключить прогрессирующее , лавинообразное обрушения
железнодорожных существующих мостов мосле их усиления , реконструкции и повышение грузопропускной
способности, то есть увеличить грузовую нагрузку на мост , для тяжелой военной техники или транспортирования
оборудования в глубь в Сибири
Для лабораторных испытания на сейсмостойкость системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
30

31.

фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , в среде вычислительного комплекса
SCAD OFFICE прилагаются маятниковые фрикци- демпфирующие опоры для зданий, сооружений,
магистрального трубопровода : Крестовидные , трубчатые, квадратные с упругопластическим шарниром ,
энергопоглотители, используемые организацией «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ для численного
моделирования в ПК SCAD систем энергопоглощения при взрывных воздействиях или землетрясениях ,
представлены в таблице Б.1.
Т а б л и ц а Б.1 — Сстемы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» на основе фрикционно –демпфирующие энергопоглотители для энергопоглощения
«нагрузка-перемещение», используемые для энергопоглощения взрывной и сдвиговых
энергопоглотителей энергии или поглотителей энергии для демпфирующей сейсмоизоляции
Энергопоглотитель квадратный
трубчатый
Типы фрикционнодемпфирующих
энергопоглощающих
крестовидных,
трубчатых,
Идеализированная
зависимость
Схемы энергопоглощающих
фрикционносдвиговых фрикционнодемпфирующей
демпфирующих энергопоглотителей в «нагрузки для
перемещения» (FD)
Квадратный
упругопластичес
кий
энергопоглотите
ль ( опора
сейсмостойкая)
F
D
F
F
с высокой
способностью к
поглощению
пиковых
ускорений
D
D
F
D
F
31
F
D
D
F

32.

F
Трубчатая
протяжная
опора на
фрикционо –
подвижных
соединениях
ФПС
D
F
F
D
F
D
D
F
F
F
Крестовидная
повышенной
способности к
энергопоглощен
ию взрывной и
сейсмической
энергии
Энергопоглощающие демпфирующие
D
D
D
D
F F
F
D
D
F
D
F
D
Квадратный маятниковый за
счет
упругопластичес
кого шарнира а
раскачивается
при смятии
медного
обожженного
клина забитого в
пропиленный
паз болгаркой
шпильки
D
F
F
D
F
D
D
F
F
F
D
D
F
D
F
D
D
F
F
D
D
F
D
32

33.

F F
F
Фрикционно
демпфирующий
демпфер
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(ограничитель
перемещений )
D D
D
F F
F
D D
D
F F
F
D D
Трубчатый
упруго
пластичный й
шарнир –
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(одноразовый)
D
F F
F
D D
D
FF
F
DD
D
Квадратная
(гармошка)
пластический
шарнир –
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(одноразовый)
Односторонний ,
по линии или
направлению
нагрузки
F
D
F
D
33

34.

34

35.

35

36.

Существует целый ряд зарубежных фирм, которые разрабатывают и изготавливают системы РМО
разнообразной номенклатуры, не высокого качества, при низких температурах происходит частичное
разрушение опоры, что уменьшает долговечность. Лидерами являются фирмы «FIR Industrial». «хМаигег
Sohne». «Robinson Seismic». «Earthquake Protection Systems», «Dynamic Isolation Systems». #Scougal Rubber» и
другие. Большинство из них предлагают комбинации резинометаллических опор (РМО) с различными типами
металлических демпфирующих элементов. Недостатки таких ССИ Японские, Тайваньские ,Американские ,
Китайские уже внедряют изобретения РСФСР проф.дтн ПГУПС А.М.Уздина , на основе системы фрикционно демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению
Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и
сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
36

37.

заключаются в следующем: • чувствительность РМО к низким температурам и гарантия 50 лет , резина
крошится ; А, система фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки
ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746
«Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» долговечна
• ползучесть резиновых компонентов РМО стареют и разрушается :
• чувствительность ССИ к частотному составу внешних воздействий из-за наличия в силовых характеристиках
существенной упругой составляющей, что может привести к резонансным процессам; • большая стоимость
РМО. А систему фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки
ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746
«Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
можно изготовить прямо на строительном полигоне или в механических мастерских испытав на строительной площадке
, полигоне нагрузку маятниковой системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии»
Постоянно идет поиск наиболее эффективных демпфирующих элементов на основе фрикционнодемпфирующихся свойствах , преимущественно при импульсных растягивающихся нагрузках. Принцип их
действия основан на системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
37

38.

сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» и основан фрикционно - демпфирующих свойствах с целью надежности опор моста,
при многокаскадном демпфировании и пластических деформациях .
Альтернативой зарубежным ССИ могут быть отечественные пространственные фрикционнодемпфирующие системы на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС). разработанные в СПб ГАСУ, под
руководством стажера СПб ГАСУ, заместителя президента ОО "Сейсмофонд" инж Е.И. Андреевой
[email protected] (921) 962-67-78
Сейсмостойкая систем фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях,
марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента №
2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых
соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической
энергии» и фрикционно-подвижная опора, с сердечником из трубчатой опоры на фрикционо -подвижных
протяжных соединениях (ФПС) или трубчатой опоры с крестовидной -скользящей опорой маятниковой
пластическим шарниром -, несложные в изготовлении фрикционно -демпфирующих соединений с
упругопластическими шарнирами -трубчатыми-демпферами , обеспечивающие сейсмозащиту моста.
Известны сейсмостойкие мосты использующие систему фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на
фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076
«Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и
сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии», в которых сейсмические нагрузки уменьшаются
включением фрикци-демпфирующих опор, фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD), содержащего
фрикционные системы , контактирующих с фундаментом, на низом первого этажа здания.
Рис. 1. Схема устройства сейсмоизоляции на железнодорожных мостах, на основе системы фрикционно демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению
Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и
сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» Японо-Американской
фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) HTTPS://WWW.DAMPTECH.COM/-RUBBER-BEARINGFRICTION-DAMPER-RBFD HTTPS://WWW.DAMPTECH.COM/-RUBBER-BEARING-FRICTION-DAMPER-RBFD
https://www.damptech.com/for-buildings-cover https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
https://pdfs.semanticscholar.org/9e18/40d8ecd555c288babdf4f3272952788a7127.pdf
Фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) разработан и запроектирован амортизирующий
демпфер, который совмещает преимущества вращательного трения амортизируя с вертикальной
поддержкой эластомерного подшипника в виде вставной резины, которая не долговечно и теряет свои
свойства при контрастной температуре , а сам резина крошится. Амортизирующий демпфер испытан фирмы
RBFD Damptech , где резиновый сердечник, является пластическим шарниром, трубчатого в вида. Но, рещина
крошится , через 30-50 лет
38

39.

39

40.

40

41.

Рис. 1. Показана схема устройства сейсмоизоляции для железнодорожных мостов и для зданий ЯпоноАмериканской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com/contact-1
41

42.

Кроме того, фирмой Damptech , также создал амортизатор, который сочетает в себе преимущества
демпфирования трения вращения с вертикальной опорой , и создает эластомерный пластический
подшипник. Полное испытание с исследованиями прошли в от 2010, RBF Damptech (резиновый демфер с
трением ) , и начало применять в Японии, США, Европе для сейсмоизоляции мостов, зданий сооружений.
42

43.

43

44.

Библиографические данные: TW201400676 (A) ―
2014-01-01
|
В список выбранных документов
|
EP Register
|
Сообщить об ошибке
|
Печать
Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
Ссылка на эту страницу
Изобретатель(и):
Заявитель(и):
Индекс(ы) по классификации:
Номер заявки:
Номера приоритетных
документов:
TW201400676 (A) - Restraint anti-wind and anti-seismic friction
damping device
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
- международной (МПК): E04B1/98; F16F15/10
- cooperative:
TW20120121816 20120618
TW20120121816 20120618
Реферат документа TW201400676 (A)
Перевести этот текст Tooltip
The present invention relates to a restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, which comprises
main axial base, supporting cushion block, a plurality of frictional damping segments, and a plurality of outer
covering plates. The main axial base is radially protruded with plural wings from the axial center thereof to the
external. Those wings are provided with a longitudinal trench, respectively. The supporting cushion block is
arranged between every two wings. The friction damping segments are fitted between the wing and the
supporting cushion block. The outer covering plates are arranged in an orientation perpendicular to the protruding
direction of the wing at the outmost of the overall device. Besides, a locking element passes through and securely
lock the two outer covering plates relative to each other; in the meantime, m the locking element may pass
through one supporting cushion block, one friction damping segment, the longitudinal trench of one wing, the
other friction damping segment and the other supporting cushion block in sequence. The main axial base and
those outer covering plates can be fixed to two adjacent constructions at one end thereof, respectively. As a
result, as wind force or force of vibration is exerted on the two constructions to allow the main axial base and the
outer covering plates to relatively displace, plural sliding friction interfaces may be generated by the friction
damping segments fitted on both sides of each wing so as to substantially increase the designed capacity of the
damping device.
4000676 (A)
Перевести этот текст Tooltip
44

45.

The present invention relates to a restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, which comprises main
axial base, supporting cushion block, a plurality of frictional damping segments, and a plurality of outer covering
plates. The main axial base is radially protruded with plural wings from the axial center thereof to the external. Those
wings are provided with a longitudinal trench, respectively. The supporting cushion block is arranged between every
two wings. The friction damping segments are fitted between the wing and the supporting cushion block. The outer
covering plates are arranged in an orientation perpendicular to the protruding direction of the wing at the outmost of
the overall device. Besides, a locking element passes through and securely lock the two outer covering plates relative
to each other; in the meantime, m the locking element may pass through one supporting cushion block, one friction
damping segment, the longitudinal trench of one wing, the other friction damping segment and the other supporting
cushion block in sequence. The main axial base and those outer covering plates can be fixed to two adjacent
constructions at one end thereof, respectively. As a result, as wind force or force of vibration is exerted on the two
constructions to allow the main axial base and the outer covering plates to relatively displace, plural sliding friction
interfaces may be generated by the friction damping segments fitted on both sides of each wing so as to substantially
increase the designed capacity of the damping device.
45

46.

46

47.

47

48.

48

49.

49

50.

50

51.

51

52.

52

53.

Рис. 5. Общий вид системы
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» и
расчетной модели существующего железнодорожного моста
53

54.

Рис. 2. Показана схема системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» и устройства сейсмоизоляции для железнодорожных мостов, для строительных
объектов Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD)
https://www.damptech.com/contact-1
54

55.

Надежность соединений , системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» , обеспечивается металлическими листами, накладками, с демпфирующими
прокладками. В листах, накладках и прокладках выполнены длинные овальные отверстия, через которые
пропущены болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых горизонтальных
нагрузках, силы трения между листами пакета и болтами не преодолеваются. С увеличением нагрузки
происходит взаимное проскальзывание листов, относительно с меньшей шероховатостью.
Рис. 3. Показана схема системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» и устройства сейсмоизоляции для железнодорожных мостов и для строительных
объектов, которая осуществляюется Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER
(RBFD) https://www.damptech.com/contact-1
55

56.

Однако, Японской и американской фирмой не использованы фрикционно -подвижные соединения (ФПС)
проф дтн ПГУПС А.М.Уздина и не учтено изобретение № 165076 "Опора сейсмостойкая" советских
инженеров. Фирмой , учтено, взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края длинных
овальных отверстий, после чего соединения при импульсных растягивающих нагрузках при многокаскадном
демпфировании работают упруго. После того как все болты соединения дойдут до упора края в длинных
овальных отверстий, соединение начинает работать упруго, а затем происходит разрушение соединения за
счет смятия листов и среза болтов.
Рис. 4. Показана схема системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» и фрагмент фрикционно -демпфирующего устройства сейсмоизоляции, для
железнодорожных мостов и для строительных объектов осуществляющих Японо-Американской фирмой
RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) США, Японии, Канаде, Европе https://www.damptech.com/contact1
Рис. 4. Показан системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях,
марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента №
2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых
соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической
энергии» и резиновый сердечник, при низких температурах, который разрушается и теряет упруго
пластичные свойства , в место которого устанавливается трубчатый сердечник, на фрикционо-подвижных
соединениях или трубчатый сердечник с пластическим шарниром RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD)
https://www.damptech.com/contact-1
56

57.

Рис. 4. Показаны чертежи системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии», на основе крестовидной и квадратной сейсмоизолирующей опора на фрикционно -
подвижных соединениях (ФПС) , для железнодорожных мостов и для строительных объектов
осуществляющих Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD)
https://www.damptech.com/contact-1
57

58.

Недостатками известного решения, являются: не возможность использовать опору в холодных странах , где
происходит крошение и разрушение от атмосферных осадков резины , расположенной внутри
сейсмоизолирующей опоры , ограничение демпфирования по направлению воздействия только по
горизонтали и вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при расчетах из-за разброса по трению.
Фирмой не учтены известные изобретения, устройство для фрикционного демпфирования антиветровых и
антисейсмических воздействий, патент TW201400676(A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic
friction damping device, E04B1/98, F16F15/10, патент США Structural stel bulding frame having resilient
connectors № 4094111 E 04 B 1/98, RU № 2148805 G 01 L 5/24 "Способ определения коэффициента
закручивания резьбового соединения" , RU № 2413820 "Фланцевое соединение растянутых элементов
замкнутого профиля", Украина № 40190 А "Устройство для измерения сил трения по поверхностям
болтового соединения", Украина патент № 2148805 РФ "Способ определения коэффициента закручивания
резьбового соединения"
Рис 5 Показана трубчатая -упругопластический шарнир или ограничитель перемещений , на основе системы
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по
изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ
защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие
систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» одноразовая
опора с упругоплатичным шарниром , работающего по линии нагрузки , схема устройства сейсмоизоляции
для железнодорожных мостов и для строительных объектов осуществляющих Японо-Американской
фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com/contact-1 ( Фирмой
применяется резиновый сердечник)
58

59.

59

60.

Опора на ФПС, на основе системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии», содержит базовое основание, поддерживающее защищаемый объект, нескольких
сегментов, трубчатых, квадратных (податливых крыльев) и несколько внешних упругопластичных шарниров
или смянаемых пластин. В сегментах выполнены продольные пазы. Демпфирующее и амортизирующее
трение, создается между пластинами и наружными поверхностями сегментов, вставленные вместо
резинового сердечника, и за счет проложенного между контактирующими поверхностями деталей
виброизолирующего троса в пластмассой оплетке или без пластмассовой оплетке пружинистого скрученного
тонкого троса. Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы, проходят запирающие
элементы-болты, которые фиксируют сегменты и пластины друг относительно друга. Кроме того, запирающие
элементы проходят через блок поддержки, две пластины, через паз сегмента и фиксируют конструкцию в
заданном положении.
60

61.

Рис. 6. Показана система и способ фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии», для определения коэффициента закручивания резьбового соединения" по
изобретении. № 2148805 МПК G 01 L 5/25 " Способ определения коэффициента закручивания резьбового
соединения" и № 2413098 "Способ для обеспечения несущей способности металлических конструкций с
высокопрочными болтами", изображено Украинское устройство для определения силы трения по
подготовленным поверхностям для болтового соединения по Украинскому изобретению № 40190 А,
заявление на выдачу патента № 2000105588 от 02.10.2000, опубликован 16.07.2001 Бюл 8 и в статье Рабера
Л.М. Червинский А.Е "Пути совершенствования технологии выполнения фрикционных соединений на
высокопрочных болтах" Национальная металлургический Академия Украины , журнал Металлургическая и
горная промышленность" 2010№ 4 стр 109-112 , изображен образец для испытания и Определение
коэффициента трения между контактными поверхностями соединяемых элементов СТП 006-97 Устройство
соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов, СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ
УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЙ НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ В СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ
КОРПОРАЦИЯ «ТРАНССТРОЙ» МОСКВА 1998, РАЗРАБОТАНого Научно-исследовательским центром
«Мосты» ОАО «ЦНИИС» (канд. техн. наук А.С. Платонов, канд. техн. наук И.Б. Ройзман, инж. А.В. Кручинкин,
канд. техн. наук М.Л. Лобков, инж. М.М. Мещеряков) для испытаний на вибростойкость, сейсмостойкость
образца, фрагмента, узлов крепления протяжных фрикционно подвижных соединений (ФПС) .
61

62.

Рис. 7 . Показан струнный сердечник ПГУПС, которого устанавливается на фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» на основе фрикционо-подвижных
соединениях и вставляется, в систему фрикционно-демпфирующей опоры RUBBER BEARING FRICTION
DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com/contact-1 , согласно изобретения проф Уздина А М и др №
2550777 "Сейсмостойкий мост" ПГУПС и Стройкомплекс 5 для используемые как. вариант струнной
амортизирующей вставки
62

63.

63

64.

64

65.

65

66.

66

67.

67

68.

Прилагается пример расчета фрикционно-демпфирующих опор для фрикционно – демпфирующей
с использованием принципа фрикционно- демпфирующий сейсмоизоляции на фрикционноподвижных соединениях марки ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и
легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения сейсмической энергии» , № 154506 «Панель противовзрывная»
сейсмоизляции
Согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» , математического моделирования, испытание
демпфирующей сесмоизоляции, для железнодорожных мостов в ПК SCAD сейсмоизолирующей и на
энергопоглощающих маятниковых опрах СПб ГАСУ
с использованием принципа фрикционно- демпфирующий
сейсмоизоляции на фрикционно-подвижных соединениях марки ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , № 154506 «Панель противовзрывная»
Геометрические характеристики схемы испытания трубопроводов в ПК SCAD
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
68

69.

Вывод : Фасонки - накладки прошли проверку прочности по первой и второй группе предельных состояний.
ЧЕТНАЯ СХЕМА УЗЛА железнодорожного моста с использованием принципа фрикционно- демпфирующий
сейсмоизоляции на фрикционно-подвижных соединениях марки ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
Геометрические характеристики схемы
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
69

70.

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА для магистрального трубопровода
70
Геометрические характеристики схемы

71.

Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
«N»
«Му»
71

72.

«Qz»
«Qy»
Деформации
72

73.

Коэффициент использования профилей
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,04
0,04
3
-0,0
-0,0
2
0,02
-0,0
2
2
-0,0
0,02
1
-0,0
-0,06
0,03
0,05 0
0
-5,06
5,0
1
73
1
11
0
11
0 0 0
00
0
00
-14,09
0,02
-0,02
00
-0,01 0 0
00
-0,01
-0,04
0,04
-1,0
1
1
1

74.

-14,09
0
1
1
11
5,0
-5,06
11
00
0,05 0 0
00
0,03
0 0 0
0,02
-0,02
0
-0,04
0,04
00
-0,01 0 0
00
-0,01
1
1
1
Таким образом получаем сейсмоизолирующею и амортизирующею маятниковую опору на основе
системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015,
по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ
защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие
систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , которая
выдерживает сейсмические нагрузки но, при возникновении динамических, импульсных растягивающих
нагрузок, взрывных, сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения и в сопряжениях,
смещается от своего начального положения на расчетный сдвиг.
Недостатками указанной конструкции являются: не долговечность резинового сердечника (опоры) и
сложность расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых трущихся поверхностей.
Целью предлагаемого решения, является упрощение конструкции, и заменить резиновый сердечник , на
трубчатый стакан на ФПС, с отогнутыми лапками по изобретению № 165076 "Опора сейсмостойкая" и для
повышения долговечности опоры уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного
или нескольких сопряжений отверстий корпуса- трубной, квадратной опоры, типа штока, тросовой втулки
(гильзы) на фрикци- болтовых демпфирующих податливых креплений и прокладки между
контактирующими поверхностями упругую обмотку из тонкого троса ( диаметр 2 мм ) в пластмассовой
оплетке или без оплетки, скрученного в два или три слоя пружинистого троса .
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что виброизолирующая , сейсмоизолирующая
кинематическая опора ( квадратная, трубчатая) выполнена из разных частей: нижней - корпус, закрепленный
на фундаменте с помощью подвижного фрикци –болта с пропиленным пазом, в который забит медный
обожженный клин, с бронзовой втулкой (гильзой) и свинцовой шайбой и верхней - шток сборный в виде Г74

75.

образных стальных сегментов (для опор с квадратным сечением), в виде С- образных (для трубчатых опор),
установленный с возможностью перемещения вдоль оси и с ограничением перемещения за счет
деформации и виброизолирующего корпуса под действием запорного элемента в виде стопорного фрикциболта с тросовой виброизолирующей втулкой (гильзой) с пропиленным пазом в стальной шпильке и
забитым в паз медным обожженным клином, которая заменяется вместо резинового сердечника. .
В верхней и нижней частях опоры корпуса вставляются внутрь опоры и выполнены овальные длинные
отверстия, (сопрягаемые с цилиндрической поверхностью опоры) и поперечные отверстия
(перпендикулярные к центральной оси), в которые устанавливают запирающий элемент- стопорный
фрикци-болт с контролируемым натяжением, с медным клином, забитым в пропиленный паз стальной
шпильки и с бронзовой или латунной втулкой ( гильзой), с тонкой свинцовой шайбой. Кроме того в
квадратных трубчатых или крестовидных корпусах, параллельно центральной оси, выполнены восемь
открытых длинных пазов, которые обеспечивают корпусу возможность деформироваться за счет протяжных
соединений с фрикци- болтовыми демпфирующими, виброизолирующими креплениями в радиальном
направлении.
В теле квадратной, трубчатой, опоры, замененной вместо резиново, на стальную на фрикционно-подвижных
соединениях вдоль центральной оси, выполнен длинный паз ширина которого соответствует диаметру
запирающего элемента (фрикци- болта), а длина соответствует заданному перемещению трубчатой,
квадратной или крестообразной опоры. Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении опоры корпуса, с продольными протяжными пазами с контролируемым натяжением фрикци-болта с медным
клином обмотанным тросовой виброизолирующей втулкой (пружинистой гильзой) , забитым в пропиленный
паз стальной шпильки и обеспечивает возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из
состояния возможного перемещения в состояние «запирания» с возможностью перемещения только под
вибрационные, сейсмической нагрузкой, взрывные от воздушной волны
Конструктивные особенности отечественной системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на
фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076
«Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и
сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , сейсмостойкой фрикционно -демпфирующей опоры
Величина усилия трения в сопряжении внутреннего и наружного трубчатого или квадратного корпусов для
крестовидной, трубчатой, квадратной опоры зависит от величины усилия затяжки гайки (болта) с
контролируемым натяжением и для каждой конкретной конструкции виброизолирующего,
сейсмоизолирующей кинематической опоры (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости и
пружинистости стального тонкого троса уложенного между контактирующими поверхностями деталей
поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально или расчетным машинным
способом в ПК SCAD, ANSYS.
Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора на основе системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии», сейсмоизолирующая , маятниковая
опора установленная в восьмигранный фрикци -демпфер , работающий на упругих связях и
амортизирующими соединениями, которые закреплены на фланцевых фрикционо-подвижных соединениях
(ФФПС). Во время динамических нагрузок или взрыве за счет трения между верхним и нижним корпусом
опоры происходит поглощение вибрационной, взрывной и сейсмической энергии. Фрикционно- подвижные
соединения состоят из скрученных пружинистых тросов- демпферов сухого трения (возможен вариант
75

76.

использования латунной втулки или свинцовых шайб) поглотителями вибрационной , сейсмической и
взрывной энергии за счет демпфирующих узлов и тросовой втулки из скрученного тонкого стального троса,
пружинистых многослойных медных клиньев и сухого трения, которые обеспечивают смещение опорных
частей фрикционных соединений на расчетную величину при превышении горизонтальных вибрационных,
взрывных, сейсмических нагрузок от вибрационных воздействий или величин, определяемых расчетом на
основные сочетания расчетных нагрузок, сама кинематическая опора при этом начет раскачиваться, за счет
выхода обожженных медных клиньев, которые предварительно забиты в пропиленный паз стальной
шпильки при креплении опоры к нижнему и верхнему виброизолирующему поясу .
Податливые амортизирующие демпферы трубчатой опоры (сердечника) на ФПС, представляют собой
двойную фрикционную пару, имеющую стабильный коэффициент трения .
Сжимающее усилие создается высокопрочными шпильками, натягиваемыми динамометрическими ключами
или гайковертами на расчетное усилие. Количество болтов определяется с учетом воздействия собственного
веса оборудования, здания, сооружения, моста.
Сама составная опора выполнена трубчатой , квадратной (состоит из двух П-образных элементов) либо
стаканчато-трубного вида с фланцевыми протяжным фрикционно - подвижными болтовыми соединениями.
Сжимающее усилие создается высокопрочными шпильками с обожженными медными клиньями забитыми в
пропиленный паз стальной шпильки, натягиваемыми динамометрическими ключами или гайковертами на
расчетное усилие с контрольным натяжением.
Количество болтов определяется с учетом воздействия собственного веса (массы), моста, здания,
оборудования, сооружения. Расчетные усилия рассчитываются по СП 16.13330.2011 ( СНиП II -23-81* )
Стальные конструкции п. 14.4, Москва, 2011, ТКТ 45-5.04-274-2012 (02250), «Стальные конструкции» Правила
расчет, Минск, 2013. п. 10.3.2
Фрикци-болт, является энергопоглотителем пиковых ускорений (ЭПУ), с помощью которого, поглощается
взрывная, ветровая, сейсмическая, вибрационная энергия. Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные
растягивающие нагрузки при землетрясении и при взрывной, ударной воздушной волне. Фрикци –болт ,
повышает надежность работы моста , сооружения, сохраняет, каркас здания, моста, ЛЭП, магистрального
трубопровода, АЭС, за счет уменьшения пиковых ускорений, за счет использования протяжных фрикционных
соединений, работающих на растяжение на фрикци- болтах, установленных в длинные овальные отверстия с
контролируемым натяжением в протяжных соединениях согласно ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) п. 10.3.2
стр. 74 , Минск, 2013, СП 16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2.
Тросовая скрученная из стального тонкого троса ( диаметр 2 мм) втулка (гильза) фрикци-болта при
виброизоляции нагревается за счет трения между верхней составной и нижней целевой пластинами
(фрагменты опоры) до температуры плавления и плавится, при этом поглощаются пиковые ускорения
взрывной, сейсмической энергии и исключается разрушение оборудования, ЛЭП, опор электропередач,
мостов, также исключается разрушение теплотрасс горячего водоснабжения от тяжелого автотранспорта и
вибрации от ж/д.
В основе сейсмозащиты использовалось системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционноподвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и
легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения сейсмической энергии» ,и фрикционное соединения (ФПС) , на фрикци-болтах с тросовой втулкой,
лежит принцип который, на научном языке называется "рассеивание", "поглощение" сейсмической,
взрывной, вибрационной энергии.
76

77.

Сейсмостойкая фрикционно -демпфирующая и амортизирующая опора с пластическим шарниром (
ограничитель перемещений –смянаемая «гормошка» , является одноразовой, рассчитана на одну
сейсмическую нагрузку (9 баллов), либо на одну взрывную нагрузку. После взрывной или сейсмической
нагрузки необходимо заменить смятые или сломанные трубчатые стаканы (вставки) в сейсмоизолирующею
систему на ФПС, а в паз шпильки фрикци-болта, демпфирующего узла, забить новые демпфирующий и
пружинистый медные клинья, с помощью домкрата поднять, выровнять опору и затянуть болты на
проектное контролируемое протяжное натяжение.
При воздействии вибрационных, взрывных нагрузок , сейсмических нагрузок превышающих силы трения в
сопряжении в трубчатой, квадратной сейсмоизолирующей маятниковых, вставных в п перевернутых
"стаканах"- опорах (сердечник) , происходит сдвиг трущихся элементов, типа шток, корпуса опоры, в
пределах длины паза выполненного в составных частях нижней и верхней крестовидной, трубчатой,
квадратной опоры, без разрушения оборудования, здания, сооружения, моста. Составная , сдвоенная на
фрикционно -подвижных протяжных соединениях трубчатая опора на ФПС, работает или восстанавливаемся
, после подъема просевшего сейсмопояса и поддомкрачивания . Разрушенную трубчатую опору на ФПС ,
необходимо подомкратить и поднять просевшую опору и затянуть гайки тензометрическим ключом
Методология научно-технического обоснования эффективности сейсмоизоляции на основе системы
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по
изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ
защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие
систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
Выводы и предложения по надежности фрикционно-демпфирующих системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» с трубчатой опорой на ФПС
На основании изложенного выше, можно сделать следующие выводы.
1. Проблема защиты сущетсвующих железнодорожных мостов и сооружений от сейсмических
воздействий является задачей первостепенной важности с использованием фрикционо-демпфируюхик опор
на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) и использования системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» .
2. Необходимо пересмотреть действующие нормативные документы с учетом инженерного анализа
катастрофических землетрясений с внедрением изобретения № 165076 "Опора сейсмостойкая" и продвигать
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по
изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ
защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие
систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии».
3. На правительственном уровне необходимо разработать систему стимулирования научных исследований
в области поиска новых конструктивных форм и систем сейсмозащиты существующих аварийных
железнодорожных мостов с использованием изобретения № 2010136746 " СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И
СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ
СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ
ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" и использованием системы фрикционно 77

78.

демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению
Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и
сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
4. Необходимо развивать методы теоретических и экспериментальных исследований, включая построение
расчетных моделей воздействия и объектов исследований на основе математического моделирования
взаимодействие мостов и строительных объектах с геологической средой , в том числе нелинейнысм
методом расчет оснований и фундаментов в ПК SCAD, ANSYS .
5. На правительственном уровне необходимо разработать систему повышения уровня образования в
университетах для подготовки научных кадров в области сейсмостойкого строительства c изучением
зарубежного опыта наших партнеров из Японо-Американско фирмы RUBBER BEARING FRICTION DAMPER
(RBFD) https://www.damptech.com, которая широко использует изобретения проф дтн А.М.Уздина №№
1143895, 1143895, 1168755 выданные в СССР и внедряются за рубежом в Японии, США, Европе, в РФ не
внедряются, система фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки
ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746
«Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
Приложение к расчету модели сдвиговых фрикционно демпфирующих
соединений рамных конструкций на основе изобретения номер 165076
«Опора сейсмостойкая» и их программная реализация в SCADO Offise и
изобретение опора сейсмостойкая стал фрикцонно-демпфирующей с
пластическим шарниром фрикци-болтом с пропиленным пазов , куда
забивается медный обожженный клин для демпфирования
ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ 165 076
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ
(13)
СЛУЖБА
ПО
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ U1
СОБСТВЕННОСТИ (51) МПК
E04H
9/02 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
прекратил действие, но может быть восстановлен
Статус:
(последнее изменение статуса: 07.06.2017)
(21)(22) Заявка: 2016102130/03,
22.01.2016
(24) Дата начала отсчета срока
165 076
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
78

79.

действия патента:
22.01.2016
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 22.01.2016
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(45) Опубликовано: 10.10.2016 Бюл.
№ 28
Адрес для переписки:
197371, Санкт-Петербург, 190005,
СПб, 2-я Красноармейская дом 4
СПб ГАСУ
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
(57) Реферат:
165 076
Опора сейсмостойкая предназначена для защиты объектов от сейсмических
воздействий за счет использования фрикцион но податливых соединений. Опора
состоит из корпуса в котором выполнено вертикальное отверстие охватывающее
цилиндрическую поверхность щтока. В корпусе, перпендикулярно вертикальной
оси, выполнены отверстия в которых установлен запирающий калиброванный
болт. Вдоль оси корпуса выполнены два паза шириной <Z> и длиной <I> которая
превышает длину <Н> от торца корпуса до нижней точки паза, выполненного в
штоке. Ширина паза в штоке соответствует диаметру калиброванного болта. Для
сборки опоры шток сопрягают с отверстием корпуса при этом паз штока
совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют болтом, после чего
одевают гайку и затягивают до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки
приводит к уменьшению зазора<Z>корпуса, увеличению сил трения в сопряжении
корпус-шток и к увеличению усилия сдвига при внешнем воздействии. 4 ил.
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты сооружений,
объектов и оборудования от сейсмических воздействий за счет использования
фрикционно податливых соединений. Известны фрикционные соединения для
защиты объектов от динамических воздействий. Известно, например Болтовое
соединение плоских деталей встык по Патенту RU 1174616, F15B 5/02 с пр. от
11.11.1983.
Соединение содержит металлические листы, накладки и прокладки. В листах,
накладках и прокладках выполнены овальные отверстия через которые пропущены
болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых
горизонтальных нагрузках силы трения между листами пакета и болтами не
преодолеваются. С увеличением нагрузки происходит взаимное проскальзывание
листов или прокладок относительно накладок контакта листов с меньшей
шероховатостью. Взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края
овальных отверстий после чего соединения работают упруго. После того как все
79

80.

болты соединения дойдут до упора в края овальных отверстий, соединение начинает
работать упруго, а затем происходит разрушение соединения за счет смятия листов
и среза болтов. Недостатками известного являются: ограничение демпфирования по
направлению воздействия только по горизонтали и вдоль овальных отверстий; а
также неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно также
Устройство для фрикционного демпфирования антиветровых и антисейсмических
воздействий по Патенту TW 201400676 (A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and antiseismic friction damping device, E04B 1/98, F16F 15/10. Устройство содержит базовое
основание, поддерживающее защищаемый объект, нескольких сегментов (крыльев)
и несколько внешних пластин. В сегментах выполнены продольные пазы. Трение
демпфирования создается между пластинами и наружными поверхностями
сегментов. Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы,
проходят запирающие элементы - болты, которые фиксируют сегменты и пластины
друг относительно друга. Кроме того, запирающие элементы проходят через блок
поддержки, две пластины, через паз сегмента и фиксируют конструкцию в заданном
положении. Таким образом получаем конструкцию опоры, которая выдерживает
ветровые нагрузки но, при возникновении сейсмических нагрузок, превышающих
расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального положения,
при этом сохраняет конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и
сложность расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых трущихся
поверхностей.
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение
количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного сопряжения отверстие
корпуса - цилиндр штока, а также повышение точности расчета.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что опора сейсмостойкая
выполнена из двух частей: нижней - корпуса, закрепленного на фундаменте и
верхней - штока, установленного с возможностью перемещения вдоль общей оси и с
возможностью ограничения перемещения за счет деформации корпуса под
действием запорного элемента. В корпусе выполнено центральное отверстие,
сопрягаемое с цилиндрической поверхностью штока, и поперечные отверстия
(перпендикулярные к центральной оси) в которые устанавливают запирающий
элемент-болт. Кроме того в корпусе, параллельно центральной оси, выполнены два
открытых паза, которые обеспечивают корпусу возможность деформироваться в
радиальном направлении. В теле штока, вдоль центральной оси, выполнен паз
ширина которого соответствует диаметру запирающего элемента (болта), а длина
соответствует заданному перемещению штока. Запирающий элемент создает
нагрузку в сопряжении шток-отверстие корпуса, а продольные пазы обеспечивают
возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из состояния
возможного перемещения в состояние «запирания» с возможностью перемещения
только под сейсмической нагрузкой. Длина пазов корпуса превышает расстояние от
торца корпуса до нижней точки паза в штоке. Сущность предлагаемой конструкции
поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез А-А (фиг. 2); на фиг. 2
изображен поперечный разрез Б-Б (фиг. 1); на фиг. 3 изображен разрез В-В (фиг. 1);
на фиг. 4 изображен выносной элемент 1 (фиг. 2) в увеличенном масштабе.
80

81.

Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное
отверстие диаметром «D», которое охватывает цилиндрическую поверхность штока
2 например по подвижной посадке H7/f7. В стенке корпуса перпендикулярно его
оси, выполнено два отверстия в которых установлен запирающий элемент калиброванный болт 3. Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два
паза шириной «Z» и длиной «I». В теле штока вдоль оси выполнен продольный
глухой паз длиной «h» (допустмый ход штока) соответствующий по ширине
диаметру калиброванного болта, проходящего через этот паз. При этом длина пазов
«I» всегда больше расстояния от торца корпуса до нижней точки паза «Н». В нижней
части корпуса 1 выполнен фланец с отверстиями для крепления на фундаменте, а в
верхней части штока 2 выполнен фланец для сопряжения с защищаемым объектом.
Сборка опоры заключается в том, что шток 2 сопрягается с отверстием «D» корпуса
по подвижной посадке. Паз штока совмещают с поперечными отверстиями корпуса
и соединяют калиброванным болтом 3, с шайбами 4, с предварительным усилием
(вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя шток и корпус в положении при котором
нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью болта (высота опоры
максимальна). После этого гайку 5 затягивают тарировочным ключом до заданного
усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта) приводит к деформации корпуса и
уменьшению зазоров от «Z» до «Z1» в корпусе, что в свою очередь приводит к
увеличению допустимого усилия сдвига (усилия трения) в сопряжении отверстие
корпуса - цилиндр штока. Величина усилия трения в сопряжении корпус-шток
зависит от величины усилия затяжки гайки (болта) и для каждой конкретной
конструкции (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей,
направления нагрузок и др.) определяется экспериментально. При воздействии
сейсмических нагрузок превышающих силы трения в сопряжении корпус-шток,
происходит сдвиг штока, в пределах длины паза выполненного в теле штока, без
разрушения конструкции.
Формула полезной модели
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел,
закрепленный запорным элементом, отличающаяся тем, что в корпусе выполнено
центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью
штока, при этом шток зафиксирован запорным элементом, выполненным в виде
калиброванного болта, проходящего через поперечные отверстия корпуса и через
вертикальный паз, выполненный в теле штока и закрепленный гайкой с заданным
усилием, кроме того в корпусе, параллельно центральной оси, выполнено два
открытых паза, длина которых, от торца корпуса, больше расстояния до нижней
точки паза штока.
81

82.

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
2010136746
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU 2010136746
(11)
2010 136 746
(13)
A
(51) МПК
E04C 2/00 (2006.01)
(12)
ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
Состояние делопроизводства: Экспертиза завершена (последнее изменение статуса: 02.10.2013)
(21)(22) Заявка: 2010136746/03, 01.09.2010
Приоритет(ы):
(71) Заявитель(и):
Открытое акционерное общество "Теплант" (RU)
82

83.

(22) Дата подачи заявки: 01.09.2010
(43) Дата публикации заявки: 20.01.2013 Бюл. № 2
Адрес для переписки:
443004, г.Самара, ул.Заводская, 5, ОАО
"Теплант"
(72) Автор(ы):
Подгорный Олег Александрович (RU),
Акифьев Александр Анатольевич (RU),
Тихонов Вячеслав Юрьевич (RU),
Родионов Владимир Викторович (RU),
Гусев Михаил Владимирович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
(57) Формула изобретения
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
83

84.

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».
Литература по внедрению отечественной системы на фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на
фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076
«Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и
сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
1. Поляков В.С., КилимникЛ.Ш., Черкашин А.В. Современные методы сейсмозащиты зданий. - М.: Стройиздат.
1989.320 с.
84

85.

2. Саргсян А.Е., Джинчвелашвили Г.А. Оценка сейсмостойкости и сейсмоустойчивости сооружений с
сейсмоизолирующими опорами. //Транспортное строительство. 1998. №11. С. 19-23.
3. Джинчвелашвили Г.А., Мкртычев О.В. Эффективность применения сейсмоизолирующих опор при
строительстве зданий и сооружений. // Транспортное строительство. 2003. №9. С.15-19.
4. Черепинский Ю.Д. Сейсмоизоляция зданий. Строительство на кинематических опорах (Сборник статей). М.: Blue Apple. 2009. 47 с.
5. Годустов И.С. Способ снижения горизонтальной инерционной нагрузки объекта на сейсмоизолирующем
кинематическом фундаменте. /Патент РФ. RU2342493 С2 (МПКE02D 27/34).
6. Годустов И.С., Заалишвили В.Б. Сейсмоизолирующий фундамент и способ возведения здания на нём.
/Заявка на выдачу патента РФ от 29.10.2007 №2007140020/20 (043812) МПК E02D 27/34, Е04Н 9/02.
7. Годустов И.С., Заалишвили В.Б. Способ адаптации к смене типа горизонтальных нагрузок опор
сейсмоизоляции. / Патент РФ. RU 2062833 CI, RU 2049890 CI, RU 2024689 С1.
8. Годустов И.С., Заалишвили В.Б. К вопросу создания сейс- моизоляции проектируемых зданий в условиях
Северного Кавказа. / Труды молодых учёных. 2006. №2. Издательство «Терек », СКГТУ.
9. Амосов А.А., Синицын С.Б. Основы теории сейсмостойкости сооружений. - М.: АСВ. 2001. 96 с.
С техническими решениями фрикционно-демпфирующих опора на фрикционно-подвижных протяжных
соединений (ФПС), можно ознакомиться , изобретения №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, № 4,094,111 US
Structural steel building frame having resilient connectors, TW201400676 Restraint anti-wind and anti-seismic
friction damping device (Тайвань) и согласно изобретения № 2010136746 E04 C2/00 " СПОСОБ ЗАЩИТЫ
ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ
СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ
ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" опубликовано 20.01.2013 и патента на полезную
модель "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 , 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 , заявки на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 "Опора
сейсмоизолирующая маятниковая" E04 H 9/02 ,изобретениям №№ 1143895, 1168755, 1174616, 20101136746
E04 C 2/00 с использ. изобр. № 165076 E04 H 9/02 "Опора сейсмостойкая", заявка на изобретение
"Виброизолирующая опора E04 Н 9 /02" номер заявка а 20190028 выданная Национальным Центром
интеллектуальной собственности " Государственного комитета по науке и технологиям Республики
Беларусь от 5 февраля 2019 ведущим специалистом центра экспертизы промышленной собственности
Н.М.бортник Адрес: 220034 Минск, ул Козлова , 20 тел (017) 294-36-56, т/ф (017) 285-26-05
[email protected] и изобретениям №№ 1143895,1174616, 1168755 SU, 165076 RU "Опора
сейсмостойкая", 2010136746, 2413098, 2148805, 2472981, 2413820, 2249557, 2407893, 2467170, 4094111 US,
TW201400676
С реальными лабораторными испытаниями фрагментов , узлов для фрикционно -демпфирующих опора н
фрикционно –подвижных соединений (ФПС) для сейсмоизолирующих фрикционно-демпфирующих опор с
сердечником из трубчатой опоры на ФПС, в испытательном центре СПб ГАСУ , ПКТИ и ОО «Сейсмофонд»
при СПб ГАСУ , адрес: 1900005, СПб, 2-я Красноармейская ул.д 4 можно ознакомиться по ссылке :
85

86.

http://www.youtube.com/my_videos?o=U https://www.youtube.com/watch?v=846q_badQzk
https://www.youtube.com/watch?v=EM9zQmHdBSU https://www.youtube.com/watch?v=3Xz--TFGSYY
https://www.youtube.com/watch?v=HTa1SzoTwBc https://www.youtube.com/watch?v=PlWoLu4Zbdk
https://www.youtube.com/watch?v=f4eHILeJfnU https://www.youtube.com/watch?v=a6vnDSJtVjw
С рабочим альбомом ШИФР 1010-2с. 94 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием
сейсмоизолирующего скользящего пояса для строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью
7,8 и 9 баллов" выпуск 0-1 (фундаменты для существующих зданий), материалы для проектирования и
альбомом ШИФР 1010-2 с .2019 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием сейсмостойкой
фрикционно -демпфирующей системой www.damptech.com, с трубчатой опорой на фрикционноподвижных соединениях или с трубчатой опорой с платичесим шарниром для мостов и строительных
объектов" выпуск 0-3, можно ознакомится на сайте: https://www.damptech.com/video-gallery
seismofond.ru [email protected] и в прилагаемых изобретениях СССР:
Приложение список перечень заявок на изобретения и научных публикаций в журналах СПб ГАСУ о
демпфирующих сдвиговых энернопоглотителях, для обеспечения устойчивости существующего
лестничных маршей и сооружений от особых воздействий, можно ознакомится по ссылкам:
Описание изобретения на полезную модель Сейсмостойкая фрикционно 18 стр
https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ
Заявка на изобретение полезную модель Энергопоглощающие дорожное барьерное ограждение 23 стр
https://yadi.sk/d/dWKraP12fvXAlA
Описание изобретения на полезную модель Взрывостойкая лестница 10 стр
https://yadi.sk/i/EDoOs4AFUWKYEg
Заявка на изобретение полезная модель Опора сейсмоизолирующая гармошка 20 стр
https://yadi.sk/i/JOuUB_oy2sPfog
Заявка на полезную модель Опора сейсмоизолирующая маятниковая 32 стр
flcsg
Виброизолирующая опора Е04Н 9 02
https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
РЕФЕРАТ
https://yadi.sk/i/Ba6U0Txx-
изобретения полезная 17 стр
Обеспечение взрывостойкости существующих железнодорожных мостов на основе 15 стр
https://yadi.sk/i/en6RGTLgfhrg_A
Доклад в СПб ГАСУ усиление опор Крымского моста https://yadi.sk/i/RpW2sh5lMdx35A
Скачать научную статью Сейсмофонд при СПб ГАСУ( опубликованную в США, Японии и др странах ),
можно по ссылке : Использование лего сбрасываемых конструкций для повышения сейсмостойкости
сооружений http://scienceph.ru/f/science_and_world_no_3_43_march_vol_i.pdf
Изобретения с демпфирующей сейсмоизоляций «Сейсмофонд» широк используются американской
фирмой RUBBER BEARING FRIKTION DAMPER (RBFD) в Японии, Новой Зеландии, США, Китае, Тайване и
др странах https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd https://www.damptech.com/forbuildings-cover
http://downloads.hindawi.com/journals/sv/2018/5630746.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
Теория сейсмостойкости находится в кризисе, а жизнь миллионов граждан проживающих в ЖБ гробах не
относится к государственной безопасности
http://www.myshared.ru/slide/971578/
https://yadi.sk/i/JfXt8hs_aXcKRQ https://yadi.sk/i/p5IgwFurPlgp1w
86

87.

Оценка возможности инициирования сейсмического геофизического и техногенного оружия с применением
существующих технических средств и технологий https://yadi.sk/i/3VmQxa78RhhBBA
ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения в пределах от 6 до 9 баллов»
http://scaleofintensityofearthquakes.narod.ru
http://scaleofintensityofearthquakes2.narod.ru
http://scaleofintensityofearthquakes3.narod.ru
http://peasantsinformagency1.narod.ru
http://s-a-m-a-r-a-citi.narod.ru http://sergeyshoygu.narod.ru/pdf1.pdf
Обеспечение взрывостойкости существующих железнодорожных мостов на основе 15 стр
https://yadi.sk/i/en6RGTLgfhrg_A
Патенты изобретения взрывозащите противовзрывная https://yadi.sk/i/-PwJxeHVvI_eoQ
Научный доклад на 67 конференции СПб ГАСУ 4 стр https://yadi.sk/i/sMuk8V-J0Ui_lw
Научная статья в журнале СПб ГАСУ
https://yadi.sk/i/Vf_86hLPmeYIsw
Доклад на конференции изобретателей Попов ЛПИ Политех 5 стр https://yadi.sk/i/c1D-6wvsIeJWnA
Антисейсмическое фланцевое фрикционн 4 стр https://yadi.sk/i/pXaZGW6GNm4YrA
Обеспечение взрывостойкости существующих лестничных маршей 8 стр https://yadi.sk/i/ZJNyX-y0gsfEyQ
Доклад сообщение научное Испытание математических моделей ФПС 60 стр + выводы
https://yadi.sk/d/6lNXCB4lw-HgpA
Научная статья доклад сообщения конференции с 5 по 7 февраля 2014 19
стрhttps://yadi.sk/i/CnFN36oKLYPpzQ
Научное сообщение доклад на 67 конференции проходившей в начале 3 5 февраля 2010 г в СПб ГАСУ стр
208 стр 211 2 страницы https://yadi.sk/i/MaKtKmd5GP9ecw
Доклад сообщение Маживеа Уздина Испытание математических моделей на сейсмостойкость 137 стр
https://yadi.sk/d/MDvdSPojHUpe3w
ЛИСИ Научные статьи изобретателя СПбГАСУ научной конференции 9 стр
https://yadi.sk/i/uLbA_SwO5GHO2w
Необходимо также отметить, что данное техническое решение использование фрикционно-демпфирующих опор
для фрикционно – демпфирующей сейсмоизоляции по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая»,
может быть эффективно использовано не только при восстановлении просевших опор Керченского моста, но и при
ремонте и реконструкции разрушенных существующих ветхих мостов, в самой России, когда требуется с
минимальными затратами повысить класс сейсмостойкости сооружения и обеспечить высокую взрывостойкость
мостов, путепроводов заранее до ведения военных действий укрепить (подвести) фрикционно-демпфирующие
опоры, для фрикционно – демпфирующей сейсмоизоляции, по изобретению № 165076 «Опора
сейсмостойкая» для пролетных строений, с использованием телескопических сейсмостойких опор и усилить
пролетное строение, для пропуска тяжело техники,( танки, самоходные установки), что бы не дать, возможности,
во время боевых действии, полностью разрушить мост
Таким образом, представленная разработка свидетельствует о том, что российские инженеры и ученые
организации «Сейсмофонд»ИНН 20140000780 при СПб ГАСУ имеют достаточный потенциал, позволивший, в
частности, разработать и внедрить новую систему сейсмозащиты железнодорожных мостов.
Предлагаемые и уже примененные на практике за рубежом ( в Китае, Японии, Тайване, США) сейсмоизолирующие ,
сейсмостойкие опоры системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных
соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
87

88.

патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» на основе фрикционно –подвижных соединениях (ФПС) проф А.М.Уздина, маятникового типа
устройства обеспечивают взрывозащиту и сейсмозащиту мостов в Крыму, Дальнем Востоке, как при проектных,
так и при максимальных расчетных землетрясениях и выдержат взрывные нагрузки , от ударной взрывной волны
При этом прогнозируется характер накопления повреждений в конструкции (в данном случае смещений в ФПС) и
гарантируется ремонтопригодность железнодорожных мостов, путепроводов или разрушительных
землетрясений в Крыму или Сочи . Это пока единственная в мире система сейсмозащиты с телескопическими опорами
на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) , которая обеспечивает нормальную эксплуатацию моста в зоне ведения
боевых действий в Крыму
Необходимо также отметить, что данное техническое решениепо использованию системы фрикционно демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению
Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и
сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , может быть эффективно
использовано не только при восстановлении разрушенных существующих мостов и путепроводов в и Новороссии
(ЛНР, ДНР), но и при ремонте и реконструкции разрушенных существующих ветхих мостов, в самой России, когда
требуется с минимальными затратами повысить класс сейсмостойкости сооружения и обеспечить высокую
взрывостойкость мостов, путепроводов заранее до ведения военных действий укрепить (подвести) пролетные
строение телескопическими сейсмостойкими опорами, усилить пролетное строение, для пропуска тяжело
техники,( танки, самоходные установки), что не даст возможности, во время боевых действии, полностью
разрушить мост или пролетной строение моста, и даст возможность быстрого восстановить, частично (локально )
разрушенный мост, сооружение, пролетного строение
С использованием разработанных рекомендаций было предложено новое опорное сейсмоизолирующее
телескопическое устройство –опора сейсмостойкая на основе системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» и на основе фрикционно-демпфирующих
опорах, для фрикционно – демпфирующей сейсмоизяляции по изобретению № 165076 «Опора
сейсмостойкая», на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) , которое имеет четыре принципиальные
особенности , поглощение взрывной и сейсмической энергии ЭПУ ( энергопоглотителем пиковых ускорений) с фрикциболтом, с пропиленным пазом и забитым в пропиленный паз медным обожженным клином , со свинцовой прокладкой (
патент № 165076, E4H 9/02)
• Вертикальная и горизонтальная нагрузки передаются на разные элементы единого узла опирания, причем элемент,
воспринимающий горизонтальные эксплуатационные нагрузки, одновременно выполняет функции сейсмоизолирующего. Опорный элемент выполнен в виде обычной подвижной опорной части на фрикционно-
демпфирующих опор для фрикционно - демпфирующей сейсмоизоляции по изобретению № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и на фикционно-подвижными соединениями (ФПС) , податливая в вертикальном направлении и
качающаяся за счет крепления латунным фрикци-болтом –шпилькой , с забитым медным обожженным сминаемым
клином в пропиленный паз анкера –болта . Это создает качение и скольжение по свинцовому листу опоры
сейсмостойкой ( патент 165 076 исключает вертикальные смещения пролетного строения под нагрузкой.
• Сейсмоизолирующий элемент выполнен составным в виде подвижной качающей , маятниковой опоры на ФПС и
упругих сейсмостойких опора по торцам моста или здания и пакета свинцовых листов на которых закреплена опора
сейсмостойкая .
• Крестовидная, круглая, квадратная, полая скользащая на ФПС взрывостойкая, сейсмостойкая,
сейсмоизолирующая опора подбирается таким образом, чтобы горизонтальные смещения от взрывной силы или
торможения, центробежной силы и боковых ударов не превосходили указанную ниже нормативную величину U lim
88

89.

• ФПС включается в работу, когда горизонтальные усилия от взрывных и сейсмических воздействий превышают
величину взрывной ударной волны, причем сила трения в ФПС не превосходит разрушающей нагрузки на опору.
Для снижения взрывной и сейсмических нагрузок на опоры и относительных смещений пролетных строений на опорах
дополнительно с двух сторон укладываются свинцовые листы - демпферы и крепятся на фрики –болтах.
Между пролетным строением и опорой параллельно податливому сейсмоизолирующему элементу (6)
устанавливается такие же сейсмостойкие опоры, работающие как гасящие демпферы от взрывной и сейсмической
нагрузки
В качестве исходной для рассматриваемого расчета принята акселерограмма, имеющая ускорения около 2,2 м/с2. По
своим энергетическим характеристикам и пиковым ускорениям в диапазоне частот около 1 с акселерограмма
описывает 9-балльное землетрясение. При этом смещение пролетного строения, может составить при взрывной или
сейсмической нагрузке более 12 см, однако верх опор сместился менее чем на 1 см.
По мнению научного Координационного Комитета и инженеров организации «Сейсмофонд»при СПб ГАСУ , на
части мостов следовало бы установить более мощные демпферы по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
проф Уздина А М 1143895, 1168755, 1174616, но и с принятым демпфированием показатели колебаний всех мостов
свидетельствуют о приемлемой картине накопления повреждений при ведении боевых действий в Новороссии, ЛНР,
ДНР и возможных землетрясениях в Крыму.
Приобрести Специальные технические условия на особое воздействие (СТУ ) для
обеспечения устойчивости железнодорожных мостов на фрикционнодемпфирующих опор для фрикционно - демпфирующей сейсмоизоляцией по
изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая», в том числе сооружений , от
особых условий ( ударной волны) или землетрясения , за счет использования
сдвиговых упругопластических крестовидных , квадратных, кольцевых
фрикционно-демпфирующих шарниров и балочных энергопоглотителей, в том
числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD, их устойчивости
существующих старых зданий, сооружений, мостов, гостиниц, отелей,
магистральных трубопроводов, на особые воздействия с использованием
фрикционно-демпфирующих энергопоглотителей по изобретению № 165076
«Опора сейсмостойкая» с пластическим шарниром по изобретению №
2010136746 и легко сбрасываемых конструкций по изобретению № 154506 «Панель
противовзрывная» , за счет рассеивания сейсмической или взрывной энергии
ШИФР 1.010.1-2с.94, выпуск 0-1а, утвержден Главпроектом Мистрой России,
письмо от 21.09.94 ; 9-3-1/130 за подписью Д.А.Сергеева, исп. Барсуков 930-54-87
согласно письма Минстроя № 9-3-1/199 от 26.12.94 и письма № 9-2-1/130 от
21.09.94) на взрывное воздействие ( 600 кг ) не приводящие последствиям
лавинообразному разрушению всех конструкций с, помощью компьютерного
моделирования в ПК SCAD , ANSYS, LS-DYNA , для существующих построенных
старых зданий с использованием , упругопластических балочных, струнных,
трубчатых, квадратных упругопластичных шарниров и легко сбрасываемых
конструкций ( патент на полезную модель № 154506 «Панель противовзрывная»),
за счет использования упругопластичных энергопоглотителей в виде «гармошка»
и прорезей в шахматном порядке, согласно изобретения полезная модель № 165076
«Опора сейсмостойкая» с использованием фракционности, демпфирования для
89

90.

поглощение взрывной энергии согласно изобретения № 2010136746 « Способ
защиты зданий и сооружение при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений , использующие систему демпфирования и
сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» на основе
изобретений проф. дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1174616, 1143895, 1168755 , согласно
расчетам проф МГСУ О.В Мкртычева «Проблемы расчета зданий на особые
воздействия» локальные разрушения при взрыве заряда массой 600 кг при
использовании фрикционно-демпфирующих эрегопоглотителей с пластическим
шарниром, закрепленных колоны с ригелем на фрикци –болтах с пропиленным
стальной шпильке пазе , куда забивается медный обожженный упругопластичный
клин , или на протяжных фрикционно –демпфирующих, подвижных соединениях, не
приводит к посредствующему лавинообразному обрушении зданий всей
конструкции за счет поглощения пиковых ускорений и поглощение взрывной энергии
фрикционно-демпфирующими соединениями , за счет легко сбрасываемости
наружных панелей и упругоплатических узлов крепления колонны с ригелем в связи с
податливостью и подвижности фрикционно- подвижных соединениях.
Стоимость альбома (проекта ) со специальных технических решений, с
использованием врикционо-демпфирующих соединений по изобретению № 165076
«Опора сейсмостойкая» упругих энергопоглотителей , пластических шарниров и
легко сбрасываемости конструкций панелей зданий , можно обратится к Мажиеву
Хасан Нажоевичу по тел (921) 962-67-78, (999) 535-47-29 или по электронной почте
[email protected] [email protected] [email protected]
[email protected]
Стоимость альбома специальных технических условий (СТУ) на особые
воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за
счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных
энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD с
типовыми протяжными фрикционно –подвижными соединениями (ФПС) и
упругпастичными подвижными уздами креплениями раскосов в существующих
зданиях сооружениях и оборудование легко сбрасывемостью конструкций
Аванс 10 тр, после лабораторных испытаний методом численного (математического)
моделирования и испытания моделей и узлов крепления (расчета ) упругоплатических
балочных, квадратных, трубчатых, кольцевых, струнных (тросовых в оплетке)
протяжных шарниров в ПК SCAD, еще 10 тр за окончание лабораторных
испытаний фрагментов и узлов крепления или усиления существущих лестничных
маршей Карта Сбербанка 2202 2006 4085 5233
Электронный адрес [email protected] (999) 535-47-29, ( 953) 151-39-15, (996)
798-26-54
90

91.

Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» ИНН 201400078,
ОГРН 1022000000824
C оформлением заявками на изобретение демпфирующих сдвиговых фрикционо –
демпфирующих энернопоглотителей для обеспечения устойчивости сооружений ,
от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических
шарниров и балочных энергопоглотителей, от особых воздействий,
(интеллектуальная собственность передается с альбомом специальные технические
условия (СТУ) заказчику бесплатно и входят в договорную стоимость всех проектных
работ 20 тр )
Материалы научных публикаций, изобретений, альбомы, чертежи : "Опора
сейсмостойкая», патент № 165076, БИ № 28 , от 10.10.2016, заявка на изобретение №
2016119967/20- 031416 от 23.05.2016, Опора сейсмоизолирующая маятниковая",
научные публикации: журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести
опасность», журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование
сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий», журнал «Жилищное
строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий»,
журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25
«Сейсмоизоляция малоэтажных зданий», Российская газета от 26.07.95 стр.3
«Секреты сейсмостойкости»- находятся на кафедре металлических и деревянных
конструкций СПб ГАСУ : 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4,
(д.т.н. проф ЧЕРНЫХ А. Г. строительный факультет
[email protected]
[email protected] [email protected] тел (999) 535-47-29,
(996) 79826-54, (953) 151-39-15
Подтверждение компетентности СПб ГАСУ Номер решения о
прохождении процедуры подтверждения компетентности
8590-гу (А-5824)
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
Научные статьи, публикации, патенты, изобретения 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 [email protected] [email protected] [email protected] (921) 962-67-78,
(953) 151-39-15 Карта Сбербанка № 2202 2006 4085 5233
Солт-Ахмад Хаджиевич, Сайдулаев Казбек Майрбекович
Хасан Нажоеевич Мажиев,
Улубаев
Более подробно об использовании фрикционно- демпфирующий
сейсмоизоляции на фрикционноподвижных соединениях марки ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и
легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения сейсмической энергии» и обеспечение сейсмостойкости
91
железнодорожных мостов, можно

92.

ознакомится с тезисами размещенным и направленные в Италию, Рим на итальянском сайте
конференции ERES 2021 , на секции «Мосты жизни и устойчивость», где размещен доклад организации
Сейсмофонд при СПб ГАСУ инженера –патентоведа, зам президента организации «Сейсмофонд» ОГРН
1022000000824 Е. И. Андреевой на научной 13 й Международная конференция по сейсмостойким
инженерным сооружениям 26–28 мая 2021 г. Рим, Италия Университетский городок Гуидо Марселья Линк
Италия
ERES 2021
Испытания на сейсмостойкость железнодорожных мостов с демпфирующей сейсмоизоляцией и их
программная реализация в среде вычислительного комплекса в SCAD Office
https://www.wessex.ac.uk/components/com_chronoforms5/chronoforms/uploads/Abstract/20200921232334_SPBGAS
U_ispitanie_na_seismostoykost_zheleznodorozhnikh_mostov_s_dempfiruyuchey_seismoizolyatsiey_v_vichslitelnom_
komplekse_SCAD_Office_125r.pdf
https://ru.scribd.com/document/476936332/Ispitanie-Na-Seismostoykost-Zheleznodorozhnikh-Mostov-sDempfiruyuchey-Seismoizolyatsiey-v-Vichslitelnom-Komplekse-SCAD-Office-125
https://yadi.sk/d/6KGxBSmtbRYEGQ
https://cloud.mail.ru/home/Ispitanie%20na%20seismostoykost%20zheleznodorozhnikh%20mostov%20s%20dempfiru
yuchey%20seismoizolyatsiey%20v%20vichslitelnom%20komplekse%20SCAD%20Office%20125r.doc
https://docs.google.com/document/d/1ZKhlPawpM5hH9Kt4DnRj7j7XYLYwJrtb/edit
https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd
https://ru.files.fm/filebrowser#/Ispitanie na seismostoykost zheleznodorozhnikh mostov s dempfiruyuchey
seismoizolyatsiey v vichslitelnom komplekse SCAD Office 125r.doc
Seismic resistance GD Damper
https://www.youtube.com/watch?v=I4YOheI-HWk&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=CIZCbPInf5k
https://www.youtube.com/watch?v=ZRJcowT24I8&t=1s
https://www.youtube.com/watch?v=bFjGdgQz1iA
Seismic Friction Damper - Small Model
QuakeTek
https://www.youtube.com/watch?v=YwwyXw7TRhA
https://www.youtube.com/watch?v=ViGHmWVvEkU&t=2s
https://www.youtube.com/watch?v=oT4Ybharsxo
Earthquake Protection
Damper
https://www.youtube.com/watch?v=GOkJIhVNUrY&t=2s
Ingeniería Sísmica Básica explicada con marco didáctico QuakeTek
QuakeTek
https://www.youtube.com/channel/UCCGoRHfZQlJ8cwdGJxOQgLQ
https://www.youtube.com/watch?v=aSZa--SaRBY&t=2s
Friction damper for impact absorption
DamptechDK
92

93.

https://www.youtube.com/watch?v=pkfnGJ6Q7Rw&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=EFdjTDlStGQ
https://www.youtube.com/watch?v=NRmHBla1m8A
Авторы американской фрикционо- кинематических
демпфирующих системы поглощения сейсмической энергии
DAMPERS CAPACITIES AND DIMENSIONS ученые США и
Японии Peter Spoer, CEO Dr.
Imad Mualla, CTO
https://www.damptech.com GET IN TOUCH WITH US!
93

94.

94

95.

95

96.

96

97.

97

98.

Организация «Сейсмофонд» при СПб ГСУ - аккредитованный
испытательный центр, компетентность которого подтверждена
Федеральной службой по аккредитации (аттестат аккредитации
RA.RU.21СТ 39 от 27.05.15.) в соответствии с Федеральным законом от
28.12.14. №412-ФЗ «Об аккредитации в национальной системе
аккредитации».
Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ , проводит испытания в среде
вычислительного комплекса SCAD Office, благодаря которой обеспечивает
проведение полномасштабных квалификационных (сертификационных) и
приемосдаточных испытаний крупногабаритного оборудования
общепромышленного изготовления и строительных конструкций на
сейсмостойкость и виброустойчивость в условиях выполнения требований
СНиП II -7-81 (СП14.13330-2014), СП24.13330-2011, ГОСТ 30546.1-98,
ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30630.1.1-99, ГОСТ 30630.1.8-2002, ГОСТ 16962.290 и других действующих нормативов.
В состав функционирующей вычислительный комплекс SCAD Office ,
расположенной в СПб ГАСУ для испытания фрикционно- демпфирующий сейсмоизоляции
на
фрикционно-подвижных соединениях марки ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076
«Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и
сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , № 154506 «Панель противовзрывная» в
вычислительном комплексе SCAD Office
На вычислительном комплексе SCAD Office проводятся
квалификационные сейсмические испытания фрагментов строительных
сооружений, конструкций, оборудования на сейсмостойкость и
виброустойчивость.
На вычислительном комплексе SCAD Office проводятся полномасштабные
сейсмические испытания крупногабаритных изделий и строительных
конструкций.
Ниже приведен отчет Японских инженеров об испытаниях
железнодорожных мостов с использованием принципа фрикционнодемпфирующий сейсмоизоляции на фрикционно-подвижных соединениях марки
ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие
систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
98

99.

сейсмической энергии» , № 154506 «Панель противовзрывная»
и с использованием
фрикционно-демпфирующих демпферов и фрикционно-демпфирующей
сейсмоизоляции с установленными ограничителями перемещений из
упругопластичных опор при испытаниях в программном комплексе
действующий на территории Японии
Литература для внедрения в РФ, системы
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционноподвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и
легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения сейсмической энергии»
1. "СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" № 2010136746 E 04 C 2/09
Дата опубликования 20.01.2013
2. Патент на полезную модель № 165 076 " Опора сейсмостойкая" 10.10.2016 Б.л 28
3. Патент на полезную модель № 154506 "Панель противовзрывная" 27.08.2015 бюл № 28
4.Изобретение № 1760020 "Сейсмостойкий фундамент" 07.09.1992
5. Изобретение № 1011847 "Башня" 30.08.1982
6. Изобретение № 1038457 "Сферический резервуар" 30.08.1982
7. Изобретение № 1395500 "Способ изготовления ячеистобетонных изделий на пористых заполнителях"
15.05.1988 8. Изобретение № 998300 "Захватное устройство для колонн" 23.02.1983
9. Захватное устройство сэндвич-панелей № 24717800 опуб 05 05.2011
10. Стена и способ ее возведения № 1728414 опул 19.06.1989
11. Заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка».
Используется Японии.
12. Заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое
фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 ,
13. Заявка на изобретение № 2016119967/20 ( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая
маятниковая» E04 H 9/02.
14. Журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность», А.И.Коваленко
15. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для
существующих зданий», А.И.Коваленко
16. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий»,
17. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция
малоэтажных зданий»,
18. Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости». А.И.Коваленко.
19. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра», А.И.Коваленко
20. Газета «Грозненский рабочий» № 5 февраль 1996 «Честь мундира или сэкономленные миллиарды»,
21. «Голос Чеченской Республики» 1 февраль 1996 «Башни и баллы» А.И.Коваленко.
21. Республика ЧР № 7 август 1995 «Удар невиданной звезды или через четыре года». А.И.Коваленко
21. Газета «Земля России» за октябрь 1998 стр. 3 «Уникальные технологии возведения фундаментов без
заглубления – дом на грунте. Строительство на пучинистых и просадочных грунтах»
22. Газета «Земля России» № 2 ( 26 ) стр. 2-3 « Предложение ученых общественной организации инженеров
«Сейсмофонд» –
Фонда «Защита и безопасность городов» в области реформы ЖКХ.
99

100.

23. 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.
24. 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
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
100

101.

101

102.

102

103.

103

104.

104

105.

105

106.

106

107.

107

108.

108

109.

109

110.

110

111.

111

112.

112

113.

113

114.

114

115.

115

116.

КАРТОЧКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Наши координаты: Производство: 192020, Санкт-Петербург,
наб. Обводного кан., д. 150 Химическая лаборатория:
192171, Санкт-Петербург, ул. Бабушкина, д. 36, к.1, лит. В.
Тел./факс +7-812-705-00-65, тел. +7-921-969-76-93
E-mail: [email protected] http://www.stroycomplex-5.ru
116

117.

117

118.

118

119.

НТЦ ПО ЭКОНОМИКЕ И СТРОИТЕЛЬСТВУ «БРИЗ»
УТВЕРЖДАЮ
Директор НТЦ
М.А.Богданова
подпись
инициалы, фамилия дата
Разработка проекта технических условий на применение сферических опорных частей, резинометаллических опорных частей и демпфирующих устройств фирмы Маурер в России
Этап 1. Разработка проекта технических условий на применение сферических опорных частей фирмы
Маурер в России
Руководитель работы
к.т.н.
Л.Н.Дмитровская
должность, ученая степень, звание
подпись
инициалы, фамилия
дата
Ответственный исполнитель
Инж.
Г.В. Давыдова..
должность, ученая степень, звание
подпись
инициалы, фамилия
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2009
СПИСОК ИСПОЛНИТНЛЕЙ
Должность, ученая степень,
звание
Подпись
Инициалы,
фамилия
119
Выполняемые в
рамках договора

120.

работы
к.т.н
Дмитровская Л.Н.
Участие в проведении
исследований,
написание текста
отчета
Инженер
Давыдова Г.В.
Проведение
исследований,
написание текста
отчета
Инженер
Имамова А.
Участие в проведении
исследований и
написании текста
отчета
Инженер
Уваева А..
Анализ колебаний
здания на опорах SIP
при вертикальном и
горизонтальном
воздействиях
ТЕХНИЧЕСКАЯ
ОЦЕНКА
пригодность продукции для применения в строительстве
Продукция:
Скользящий изолятор маятникового типа (SIP)
Изготовитель: Фирма «Маurer Söhne GmbH Со.КG» (Германия)
Назначение:
Для применения в мостовых сооружениях и перекрытиях зданий и
сооружений различного назначения
СОДЕРЖАНИЕ
1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
5
120

121.

2
ПРИНЦИПИАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРОДУКЦИИ
5
3
НА3НАЧЕНИЕ И ДОПУСКАЕМАЯ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
МАЯТНИКОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ
8
4
ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ, НАДЕЖНОСТИ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
МАЯТНИКОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ
12
5
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОДУКЦИИ
13
6
УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОГО И НАДЕЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МАЯТНИКОВЫХ
ИЗОЛЯТОРОВ
18
7
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ДОКУМЕНТОВ И МАТЕРИАЛОВ
19
8
Приложение 1. MAURER – сферическая опорная часть.
20
9
Приложение 2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА
СЕЙСМОИЗОЛИРОВАННОГО ЗДАНИЯ
22
10
Приложение 3. ПОДБОР ПАРАМЕТРОВ СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ
23
11
Приложение 4. МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ УРАВНЕНИЙ
СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ СИСТЕМ С НЕОДНОРОДНЫМ
ДЕМПФИРОВАНИЕМ
Приложение 5. ВАРИАНТ ЛИНЕЙНОСПЕКТРАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ
ДЛЯ СИСТЕМ С НЕОДНОРОДНЫМ ДЕМПФИРОВАНИЕМ
24
12
1.
26
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1.
Настоящий документ распространяется на MAURER MSM® сейсмоизолирующие
сферические опорные части маятникового типа (далее – маятниковые изоляторы), предназначенные
для применения в качестве изолирующих опорных частей в мостовых сооружениях, зданиях и
сооружениях различного назначения (далее – объекты).
1.2.
Сейсмоизолирующие сферические опорные части маятникового типа (SIP и SIP-D)
разработаны, изготавливаются и поставляются фирмой «Маurer Söhne GmbH Со.КG» (Германия,
Мюнхен).
1.3.
Настоящая техническая оценка составлена на основании технической документации на
маятниковые изоляторы, других материалов и результатов их экспертизы, представленных фирмой
«Маurer Söhne GmbH Со.КG» (Германия, Мюнхен).
1.4.
Изготовление маятниковых изоляторов необходимо осуществлять только с использованием материалов и изделий (компонентов), указанных в настоящем документе.
1.5. ФЦС при получении новой информации о технических, технологических или иных
свойствах маятниковых изоляторов и применяемых для их изготовления материалов и изделий:
- вносит изменения и дополнения в положения, содержащиеся в настоящем документе, или
отменяет их;
- производит проверку соблюдения фирмой «Маurer Söhne GmbH Со.КG» требований
настоящего документа;
121

122.

- при несоблюдении требований настоящего документа, в зависимости от характера
допущенных нарушений, подготавливает документ о приостановлении действия или об отзыве
технического свидетельства Госстроя России на маятниковые изоляторы.
2.
ПРИНЦИПИАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРОДУКЦИИ
2.1.
Маятниковые изоляторы представляют собой устройство, совокупность элементов
которого может обеспечивать:
- передачу вертикальной нагрузки;
- перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях;
- упругую горизонтальную связь между конструкцией и опорой (фундаментом);
- центрирование конструкции во время и после землетрясения;
- поглощение энергии воздействия.
При этом перемещения в горизонтальной плоскости и повороты в вертикальной плоскости
осуществляются за счет скольжения сферических поверхностей. В горизонтальной плоскости
перемещение осуществляется за счет скольжения верхней плиты и верха сферического сегмента,
между которыми расположен элемент скольжения, изготовленный из материала скольжения Maurer
– MSM® со смазкой или без (далее – элемент скольжения), а повороты в вертикальной плоскости
возможны благодаря скольжению также сферических поверхностей: сферического сегмента и
сферической поверхности, выполненной в нижней плите, между которыми также расположен
элемент скольжения.
2.2.
Маятниковый изолятор (рис.1, приложение 1) состоит из нижней плиты (3), на верхней
вогнутой сферической поверхности которой имеется камера, в которую установлен, либо материал
скольжения MSM® в виде пластины (в типе SIP), либо полированный лист из аустенитной стали (в
типе SIP-D) - (5), на которую опирается сферический сегмент (2) либо с полированной
хромированной поверхностью (в типе SIP), либо с расположенным в камере материалом скольжения
MSM® (в типе SIP-D). Верхняя часть сферического сегмента (2) имеет выпуклую сферическую
поверхность с закрепленным в камере материалом скольжения в виде MSM® - пластины (4), на
которую опирается верхняя плита скольжения, на внутренней сферической (или цилиндрической)
поверхности которой, имеется камера, в которую установлен полированный лист из аустенитной
стали.
Маятниковые изоляторы могут быть установлены в исполнении обратном, представленным в
приложении 1, т.е. с находящейся снизу сферической скользящей плитой (целесообразно, например,
при металлических пролетных строениях).
Рис.1. Общий вид и принципиальная схема маятникого изолятора
122

123.

2.3.
Детали маятниковых изоляторов.
Антифрикционные MSM® - элементы* представляют собой круглые пластины для восприятия
напряженных состояний от вертикальных воздействий и от горизонтальных воздействий (рис. 2).
В зависимости от диаметра MSM® могут быть цельными или составленными из отдельных
размещенных в камерах частей. При этом возможно деление на 2 и более концентрические части,
причем внешняя часть может быть еще раз максимально поделена на 4 участка одинаковых по форме
и соединенных между собой встык.
Рис.2. Конструктивное решение поверхностей из MSM® (размеры в мм)
_______________________________
*MSM® - «материал скольжения Маurer»
В MSM® - пластинах должны устраиваться углубления в виде сферических лунок (смазочные
карманы), в которые помещается силиконовый жир (рис.3).
Рис.3. Конструктивное решение смазочных карманов (вид сверху, размеры в мм).
В сферическом сегменте (2) с одной стороны (в типе SIP) или с обеих сторон (в типе SIP-D)
выфрезеровывается камера для закрепления MSM® (4), по которому скользит полированный лист
верхней плиты (в типе SIP), либо полированные листы верхней и нижней плит с вогнутой
сферической (или цилиндрической) поверхностями (1) (рис.1). Полированные поверхности
обеспечивают горизонтальные перемещения за счет скольжения по MSM® и позволяют
маятниковому изолятору быстро снижать амплитуду колебаний, возникающую при сейсмическом
воздействии и возврат конструкции в исходное положение (центрирование). Кромки углублений камер для размещения MSM® и полированных стальных листов выполняются острыми.
123

124.

Поверхности скольжения защищают от пыли, влаги и пр. защитным фартуком (6).
В маятниковых изоляторах по верху опорных частей наносятся оси «х» (продольная) и «у»
(поперечная).
2.4. Анкеровка маятниковых изоляторов осуществляется (Приложение 1):
- к подферменникам и железобетонным пролетным строениям - болтами (11) с гайкой-стаканом
(14) или анкером с резьбой (13);
- к металлическим пролетным строениям - болтовыми соединениями: либо через отверстия в
верхней плите, либо с помощью специальных анкерных приспособлений, которые крепятся к
верхней плите пролетного строения по контуру верхней плиты;
- для упрощения замены маятниковых изоляторов во время эксплуатации, при необходимости,
возможна их установка на анкерные плиты. Допускается опирание на опорные части через плитыпрокладки (8,9,10);
- анкерные плиты заанкериваются в бетоне подферменников и/или пролетных строений
болтами с высаженными головками (12);
- анкерные плиты и плиты прокладки могут входить в объем поставки по желанию заказчика.
3.
НА3НАЧЕНИЕ И ДОПУСКАЕМАЯ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАЯТНИКОВЫХ
ИЗОЛЯТОРОВ
Назначение
3.1.
Новое строительство и замена опорных частей или изоляторов при
реконструкции, ремонте или усилении автодорожных и железнодорожных мостов и
промышленно-гражданских сооружений с целью обеспечения их сейсмобезопасности.
3.2.
В обычных рабочих условиях маятниковые изоляторы предназначены для
восприятия постоянных и временных нагрузок от пролетных строений мостов и других
сооружений и передачи их в несущие конструкции опор (фундаментов). При этом они
должны обеспечивать беспрепятственные перемещения пролетных строений относительно
опор в направлении одной или двух горизонтальных осей и поворот сечений пролетного
строения.
3.2.1. В случае возникновения резких ускорений вследствие, например, землетрясения
или тормозящего действия транспортных средств, что приводит к повышенным скоростям
относительного смещения пролетного строения (или здания) и нижним строением (или
фундаментом), маятниковый изолятор должен обеспечить упругую горизонтальную связь
между конструкцией здания и конструкцией фундаментом. Маятниковые изоляторы за счет
возникающего в них перемещения по криволинейным поверхностям и возникающего при
этом реактивного усилия снижают 0до требуемой проектом величины амплитуду колебаний
конструкций и стремятся возвратить конструкцию здания в исходное положение.
Горизонтальная реакция сферической Ph опорной части ростверка имеет упругую и
демпфирующую составляющие и определяется по формуле
Ph
N H
H r
2
где
N – вертикальная нагрузка на опору,
124
y
N sign y
(1)

125.

r – радиус поверхности сферического элемента,
y – смещение здания относительно фундамента,
μ – коэффициент трения в шаровой опорной части,
H – расстояние между центрами окружностей, описывающих поверхность катания с
радиусом R и поверхность сферического элемента радиусом r.
Все обозначения показаны на рис.4
Горизонтальная жесткость опорной части определяется по формуле:
N H
Kx
,
2
H r
Период основного тона
определяется по формуле:
колебаний жесткого здания на
T
(r H ) 2
gH
2
(2)
сферических опорах
,
(3)
где g – ускорение силы тяжести.
Период не зависит от веса здания.
В случае, когда r<<R ( H R ), формула (3) приобретает вид:
r
T 2
g
(4)
Период свободных колебаний с учетом демпфирования определяется по формуле:
T
2
r H
g H 1
2
R
ymax
Рис.4. Геометрические параметры сферической опорной части
125
(5)

126.

3.2.2 Маятниковый изолятор может также применяться в качестве гасителя
сейсмической энергии. Гашение сейсмической энергии происходит за счет трения,
возникающего при скольжении MSM® - пластин и полированных стальных листов относительно
друг друга. В этом случае, для повышения коэффициента трения и, как следствия,
повышения эффективности гашения сейсмической энергии в конструкции маятниковых
изоляторов отсутствует смазка. При наличии смазки в конструкции маятниковых
изоляторов коэффициент трения в них следует принимать согласно таблицам 4,5. При
использовании маятниковых изоляторов в качестве гасителей сейсмической энергии
следует учитывать, что коэффициент трения в них, в обычном рабочем режиме
существенно выше, чем при наличии смазки и определяется по формуле:
0
где p
1,9669 p1,026 ,
(6)
давление на MSM в Н/мм²
Затухание в долях критического выражается через величину
следующим образом:
2
4 K
( eff )
x
y
2
max
y max
r
(7)
3.2.3. Вертикальное перемещение здания при движении по сферической поверхности
оценивается по формуле:
v
H
2
H 1 cos
2
2
y
2H
(8)
3.2.4. При подборе опорных частей необходимо учитывать остаточные смещения опоры,
вызванные ее заклинкой
y ост
r
(9)
Допускаемая область применения
3.3.
По геологическим и геофизическим условиям:
- обычные условия строительства;
- строительство в сейсмоопасных районах;
- строительство на просадочных грунтах.
3.4. По природно-климатическим условиям:
на стадии эксплуатации:
- допускаемая расчетная зимняя температура наружного воздуха минус 500С (по температуре
самой холодной пятидневки, обеспеченность 0,98);
- допускаемая зона влажности (по СНиП П-3-79*) - сухая, нормальная, влажная;
- допускаемая степень агрессивности наружной среды - определяется принятыми в проекте
конкретными техническими требованиями;
на стадии строительства объектов:
- допускаемая расчетная зимняя температура наружного воздуха при строительстве объектов минус 250С.
126

127.

3.5. По силовым воздействиям и допускаемым перемещениям
Диапазон допускаемых вертикальных нагрузок на маятниковые изоляторы регламентируется
опосредованно через предельные диаметры MSM® - пластин и допускаемые предельные
центральное и внецентренное давления на них.
Допускаемое предельное давление на MSM®:
- центральное - 90 Н/мм2;
- внецентренное - 120 Н/мм2.
Маятниковые изоляторы могут применяться для всех без исключения мостов, зданий и других
сооружений.
Особой областью применения маятниковых изоляторов являются сооружения, испытывающие
большие вертикальные нагрузки и быстро возникающие частые перемещения скольжения, что
свойственно районам с повышенной сейсмоопасностью.
Диаметр MSM® - пластин должен быть не менее 75 мм и не более 1500 мм, другие размеры
требуют согласования проектной организации, проектирующей сооружение.
Требуемые перемещения в маятниковых изоляторах, в том числе требуемые углы поворота,
задают для каждого конкретного объекта и должны быть учтены при конструировании и
изготовлении маятниковых изоляторов.
3.6. По условиям эксплуатации
Маятниковые изоляторы применяются на объектах с любой интенсивностью движения и с
нагрузками на них, не превышающими допустимые. Они могут быть применены в железобетонных,
сталежелезобетонных и стальных мостовых сооружениях, зданиях и других сооружениях, имеющих
любые применяемые пролеты и габариты, при прямых и косых пересечениях. Эффективность
демпфирования при этом определяется коэффициентом трения, который рассчитывается и
подбирается в каждом конкретном случае за счет свойств MSM® и наличия или отсутствия
соответствующей смазки.
Прогнозируемый срок службы маятникового изолятора - не менее срока службы основной
конструкции и определяется износом MSM® - пластин и полированных поверхностей.
Срок износа маятниковых изоляторов в значительной степени зависит от точности их
установки. Установка маятниковых изоляторов в вертикальной и горизонтальной плоскостях должна
строго соответствовать указанным ниже требованиям. На случай преждевременного износа
маятниковых изоляторов из-за непредвиденных отступлений от нормативных требований, опорные
узлы сооружений и размеры опор поверху должны предусматривать возможность демонтажа
опорных частей для ремонта или их замены в процессе эксплуатации.
4.
ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ, НАДЕЖНОСТИ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
МАЯТНИКОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ
Соответствие указанных в разделе 3 настоящего документа показателей назначения и
допускаемой области применения маятниковых изоляторов, обязательным требованиям
нормативных документов установлено на основе анализа:
- требований к устройству маятниковых изоляторов и их элементам, а также их реализации в
проектной документации;
127

128.

- результатов экспертизы проектной документации, соответствия качества продукции и
ознакомлением технологии изготовления маятниковых изоляторов непосредственно на заводах
фирмы, а также требований к их установке на объекте;
- результатов рассмотрения организации контроля показателей качества изготовления,
транспортировки и установки маятниковых изоляторов;
- результатов физико-механических показателей компонентов, характеризующих степень
безопасности и надежности устройства маятниковых изоляторов, выполненных по иностранным
стандартам и специальным методикам;
- результатов рассмотрения оценки пригодности антифрикционного материала MSM® фирмы
«Маurer Söhne GmbH Со.КG» (Германия, Мюнхен) для опорных частей (маятниковых изоляторов) в
строительстве, проведенной Государственным институтом по проверке материалов (г.Штутгарт,
Германия);
- результатов испытаний антикоррозионной защиты устройства маятниковых изоляторов;
- противопожарных требований к устройству маятниковых изоляторов;
- санитарно-эпидемиологических и гигиенических требований, предъявляемых
к материалам и выполнению работ;
- при условии соблюдения гарантийных обязательств фирмы «Маurer Söhne GmbH Со.КG».
5.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОДУКЦИИ
5.2.
Материалы и изделия элементов маятниковых изоляторов должны полностью отвечать
обязательным требованиям нормативных документов, приведенных в таблице 1.
5.3.
Методы изготовления маятниковых изоляторов
обязательным требованиям следующих нормативных документов:
должны
полностью
отвечать
- стальные элементы маятниковых изоляторов могут изготавливаться только на заводах,
обладающих свидетельством соответствия (Класса Д) согласно DIN 18800-7;
- по упаковке, транспортировке, складированию действуют требования DIN EN 1337-11: 1998;
- соответствие характеристик, применяемых для изготовления маятниковых изоляторов,
компонентов и материалов, должно быть подтверждено сертификатами поставщиков;
- подтверждение полного соответствия изготовленного маятникового изолятора требованиям
настоящего документа сопровождается сертификатом качества завода-изготовителя, выданным на
основании заводского производственного контроля;
-
допускаемая шероховатость поверхностей полированных
аустенитной стали RZDIN по DIN лист 1 < 1мкм;
-
хромирование поверхности сферического сегмента состоит из твердого хрома толщиной не
менее
100
мкм.
Допускаемая
шероховатость
RZDIN
по
DIN лист 1 < 3мкм.
№
Наименование детали
Таблица 1
Материал
128
листов
скольжения
Обозначение
из

129.

№
пп
Стальные
элементы
маятниковых изоляторов:
1 - верхняя подвижная плита
- полусфера
- нижняя плита
Сталь
по
перечню
строительных правил А,
часть 1 в соответствии с
их
назначением
и
пригодности для сварки
2 MSM® - пластины
Высокопрочный
антифрикционный
материал
Смазочный материал для
Силиконовый жир
MSM®
Твердый
хром
Покрытие
поверхности
4
минимальной
толщины
скольжения полусферы
100 мкм
Защита
от
коррозии Грунтовка, лакокрасочные
5
внешних поверхностей
материалы
Нижняя анкерная плита,
6 верхняя анкерная плита, Сталь 15ХСНД-2
прокладка
3
нормативного
документа
DIN 18800-1: 1990-11,
глава 4.1
DIN - специальный
реферат 103: 2003,
глава 3
Характеристики
свойств
материала
хранятся в учреждении
вневедомственного
контроля и в Институте
строительной техники
Германии
DIN EN 1337-2: 2001,
глава 5.7
DIN EN 1337-2: 2001,
глава 5.4
DIN 4141-1: 1984-07,
раздел 7-4
ГОСТ 19903-74
ГОСТ 6713-91
5.4.
Проектирование и возведение объектов с применением маятниковых изоляторов
должно выполняться в соответствии с требованиями действующих российских нормативных
документов:
- СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы»;
- СНиП 3.06.04-91 «Мосты и трубы»;
- СНиП 2.01.01-99 «Строительная климатология и геофизика»
- СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»;
- СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии»;
- СНиП 21-01-97
«Пожарная безопасность зданий и сооружений»;
- СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»;
- СНиП 12-03-2001 часть 1 «Безопасность труда в строительстве»;
- СНиП 12-04-2002 часть 2;
- СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах».
5.5.
Кроме требований, установленных в нормативных документах по п.5.3,
конструирование маятниковых изоляторов необходимо осуществлять с соблюдением правил,
указанных в п.5.5 настоящего документа и требований к сейсмостойкости сооружения в
соответствии приложениями 2,3,4,5.
5.6.
Детали маятниковых изоляторов должны отвечать следующим требованиям:
129

130.

С точки зрения изготовления выпуклых MSM® - поверхностей и по возможности
равномерного распределения сжатий в MSM® следует соблюдать следующие геометрические
условия:
R/L2 <1,0
где:
R - диаметр углубления
L2- диаметр MSM® пластины
Пластины из MSM® должны иметь такие размеры, чтобы при воздействии основной
комбинации нагрузок по DIN EN 1990 (максимальные нагрузки) со6людалось следующее условие:
Значения fk и γm даны в таблице 2.
Таблица 2
Характеристические значения воспринимаемых давлений материалов скольжения
Значение
MSM®
Воспринимаемое давление fk в N/mm2
Основные поверхности скольжения
Постоянные и переменные воздействия
Направляющие переменные воздействия
Направляющие постоянные воздействия, воздействия
от температуры усадки и ползучести
180
Частичный коэффициент запаса γm
1,4
Композитный
материал
200
60
1,4
Ar является уменьшенной за счет эксцентриситетов контактной поверхностью скольжения без
вычета смазочных карманов, в центре тяжести, которой действует расчетная нормальная сила N sd. Ar
вычисляется на основании теории пластичности при предположении прямоугольного напрягаемого
элемента (прил. А DIN EN 1337-2:2001, прил. В DIN EN 1337-7:2001).
Минимальный габарит В внутренней концентрической части не должен быть менее 1000 мм,
прочих частей - не менее 50 мм. Расстояние между отдельными камерами С не должно превышать 20
мм.
В МSМ® - пластинах должны быть предусмотрены углубления (смазочные кармашки)
согласно рис.3. При сжатиях под действием постоянно действующих нагрузок величиной менее 5
Н/мм2 допускается изготовление без смазочных кармашков. Нормативные величины высоты зазора h
маятникового изолятора и толщина MSM® - пластины t (рис.5) должны удовлетворять следующим
условиям:
h = 2,5 + L1(2)/3000
2,65h < t < 10
При этом h не должно быть менее 2 мм и t более 10 мм. Отклонение для h может составлять
±0,2 мм при L1(2) < 1200 мм и ±0,3 мм при L1(2) > 1200 мм. Вышеназванные условия для h являются
действительными для ненагруженной опорной части с защитным покрытием от коррозии в зоне
точек измерения согласно разделу 3.1.8. В случае если давления в MSM® не превышают давления,
принимаемые для PTFE, вышеуказанные условия могут быть заменены условиями, действующими
для РТFЕ - пластин.
130

131.

Углубление для изогнутой МSМ® - пластины в полусфере или нижнем элементе
маятникового изолятора должно быть выбрано так чтобы МSМ® - элемент подходил точно по
проекту без зазоров при необходимости после предварительного охлаждения. Существующий
возможно на отдельных участках зазор между стенками углубления и MSM® - элементами не
должен превышать значений указанных в табл.3.
Таблица 3
Размер L и соответственно В в мм
Зазор в мм
50
> 50
600
> 600
1200
> 1200
1500
0,3
0,6
0,9
1,2
L и соответственно В являются наименьшими размерами камер для MSM®.
Рис.5 Разрезы по поверхностям скольжения
Край МSМ® - присоединения при необходимости следует обработать так, чтобы бы осталось
только обрамление камеры шириной около 10 мм высотой около 3 мм (рис.5). Если ширина
обрамления не превышает ни на одном из участков 15 мм, то от обработки можно отказаться.
Минимальная толщина min tp нижнего элемента маятникового изолятора должна составлять
минимум 10 мм (рис.5).
Качество прилегания зависит кроме того от величины нежелательных отклонений радиусов
сфер друг от друга. Для ограничения этого отклонения действует следующее условие для разницы
х для выборочных замеров шаровых сегментов на сфере и нижнем элементе опорной части:
х < 0,20 мм, или соответственно х < 0,0003*L2.
Определяющим является большая величина.
Полосы из многослойного материала должны иметь толщину минимум 10 мм.
Толщина подвижной плиты по отношению к диагонали плиты D LP должна составлять
минимум 0,04* DLP, но не менее 10 мм.
Максимальная неплоскостность плиты со стороны МSМ® в соответствии с DIN IS0 1101 не
должна превышать 0,0003L. Это требование должно быть соблюдено на обеих сторонах плиты, если
к ней примыкают анкерная плита или плита-прокладка, выполненная с такой же точностью, если
нет - то только со стороны листа скольжения.
При расчете изоляторов на действие сил трения, возникающих в маятниковых изоляторах
между элементами скольжения от вертикальных нагрузок, коэффициенты трения принимаются в
зависимости от напряжения σц и количества опорных частей n, воспринимающих усилия одного
131

132.

знака.
Значения коэффициентов трения принимаются:
- при n < 4 – по таблице 4
- при n > 10 – по таблице 5
- при 4 < n < 10 значения коэффициентов трения следует принимать по интерполяции.
Таблица 4
Значения коэффициентов трения при n < 4
Центральное давление на
МSМ®, Н/мм2
10,0
20,0
30,0
45,0
60,0
90,0
Коэффициенты трения при температуре наиболее
холодной пятидневки до минус 500С
μmax
μmin
0,064
0,00
0,046
0,00
0,035
0,00
0,027
0,00
0,021
0,00
0,020
0,00
Коэффициенты трения при промежуточных значениях центральных давлений определяются
по интерполяции. Для регионов с расчетной минимальной температурой не ниже минус 5 0С
допускается принимать значения коэффициентов трения с понижающим коэффициентом 2/3.
Таблица 5
Значения коэффициентов трения при n > 10
Центральное давление на
МSМ®, Н/мм2
10,0
20,0
30,0
45,0
60,0
90,0
Коэффициенты трения при температуре наиболее
холодной пятидневки до минус 500С
μmax
μmin
0,048
0,016
0,034
0,012
0,026
0,009
0,020
0,007
0,020
0,005
0,020
0,004
Коэффициенты трения при промежуточных значениях центральных давлений определяются
по интерполяции. Для регионов с расчетной минимальной температурой не ниже минус 5 0С
допускается принимать значения коэффициентов трения с понижающим коэффициентом 2/3.
5.6. Гарантийный срок эксплуатации маятниковых изоляторов составляет 5 (пять) лет при
условии своевременного выполнения работ по их периодическому осмотру и обслуживанию.
5.7. Срок службы опорных частей может соответствовать сроку службы объекта при
выполнении требований по эксплуатации.
132

133.

6.
УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОГО И НАДЕЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МАЯТНИКОВЫХ
ИЗОЛЯТОРОВ
6.1. Внесение изменений в проектную документацию MAURER-MSM® - скользящий изолятор
маятникового типа (SIP) допускается только при наличии их согласования с фирмой «Маurer Söhne
GmbH Со.КG» (Германия)
6.2. Маятниковые изоляторы могут применяться в сейсмически опасных зонах без ограничения
по уровню сейсмичности. Для каждого конкретного сооружения проектирующая организация
должна передавать через Заказчика полные данные о действующих сейсмических нагрузках, которые
должны быть учтены при проектировании и изготовлении маятниковых изоляторов.
6.3. Установку маятниковых изоляторов должны осуществлять строительные организации,
работники которых прошли специальное обучение и имеют разрешение фирмы «Маurer Söhne GmbH
Со.КG» (Германия), или ее официальные дистрибьюторы, имеющие право на проведение
строительно-монтажных работ.
6.4. Изготовление и установка маятниковых изоляторов выполняется только с применением
элементов, удовлетворяющих требованиям нормативных документов, приведенных в п.п.5.1, 5.2 и
5.3 настоящего документа.
6.5. Качество выполнения строительно-монтажных работ по установке маятниковых
изоляторов обеспечивается путем их систематического контроля фирмой «Маurer Söhne GmbH
Со.КG» (Германия), официальным дистрибьютором и подрядной организацией.
6.6. Поставка комплектов маятниковых изоляторов и их установка должна осуществляться при
полном соблюдении гарантийных обязательств фирмы «Маurer Söhne GmbH Со.КG» (Германия),
официального дистрибьютора и подрядной организации (подрядчик).
6.7. При установке маятниковых изоляторов необходимо выполнять требования СНиП 3.06.0491 п.п.6.109-6.115.
6.8. Подферменники и выравнивающий слой должны иметь установленную проектом
прочность на момент передачи эксплуатационной нагрузки на маятниковые изоляторы от пролетного
строения.
6.9. Правильность установки маятниковых изоляторов подтверждается актом, в котором
указывают температуру воздуха при их установке и температуру замыкания неразрезного
пролетного строения.
6.10. Не допускается на месте строительства выполнять, без представителя фирмы «Маurer
Söhne GmbH Со.КG» (Германия), смещение скользящих плит относительно полусферы в
зависимости от температуры воздуха при установке опорных частей.
6.11. Обследование и содержание маятниковых изоляторов выполняют в соответствии со
специально проводимым мониторингом, используя при этом указания СНиП 3.06.07-86 и
"Инструкции по проведению осмотров мостов на автомобильных дорогах" Минавтодора РСФСР
(ВСН 4-81).
6.12. При обследовании конструкции скользящих изоляторов маятникового типа (SIP или SIPD) фирмы «Маurer Söhne GmbH Со.КG» следует проверять соответствие проектным значениям:
перемещений, толщины выступающей из выточки части элемента MSM® и его равномерности по
периметру. При толщине элемента менее 0,5 мм маятниковые изоляторы должны быть заменены или
133

134.

отремонтированы. При обследовании состояния открытых участков поверхностей этих маятниковых
изоляторов следует обращать внимание на условие отсутствия коробления скользящей поверхности.
6.13. При производстве работ необходимо предусматривать контроль степени неоднородности
загрузки опорных элементов.
7.
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ДОКУМЕНТОВ И МАТЕРИАЛОВ
7.1. Информационные материалы фирмы «Маurer Söhne GmbH Со.КG» (Германия) на
MAURER-MSM® - скользящий изолятор маятникового типа (SIP и SIP-D).
7.2. Общее разрешение строительного надзора № Z-16.4-316 на МAURER МSМ® - сферические
опорные части скольжения, выданное Институтом строительной техники Германии.
7.3. DIN EN 1337.
7.4. DIN 4141. Опорные части (мостов) в строительстве.
7.5. Оценка пригодности антифрикционного материала MSM® фирмы «Маurer Söhne GmbH
Со.КG», выполненных Государственным институтом испытания материалов при техническом
университете Штутгарта.
7.6. Результаты испытаний скользящих изоляторов маятникового типа (SIP) MAURER,
изготовленных для строительства Дома Онассиса, а также для Музея Акрополис в Афинах,
проведенные в университете Сан Диего, Калифорния. Январь - Март, 2006 года.
7.7. Сертификат соответствия DIN EN ISO 9001.
Приложение 1
MAURER – сферическая опорная часть.
(Изображена включая требующиеся в случае необходимости направляющие, сбалансированные
рейки, элементы анкеровки, средства соединения и плиты-прокладки. Защита поверхностей
скольжения не изображена.)
1 - верхняя подвижная плита
2 - полусфера
3 - нижняя плита
9 - верхняя анкерная плита
10 - плиты-прокладки
11 - болт с гайкой – стаканом
134

135.

4 – направляющая
головками)
5 - лист скольжения
6 - MSM® - пластина или полоса
7 - балансирная рейка
8 - нижняя анкерная плита
12-анкеровка
(пример:
болты
с
высаженными
13 - анкер с резьбой
14 - гайка - стакан
15 - защитный фартук
Приложение 2
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА СЕЙСМОИЗОЛИРОВАННОГО ЗДАНИЯ
1. Сейсмоизолированное здание рассчитывается на два уровня воздействий: проектное землетрясение
(ПЗ) и максимальное расчетное землетрясение (МРЗ). ПЗ имеет пиковые ускорения с вероятностью
превышения 0.1 за срок службы сооружения, а МРЗ имеет пиковые ускорения с вероятностью
превышения 0.001 за срок службы сооружения.
2. На действие ПЗ выполняется силовой расчет, а элементы конструкции должны удовлетворять всем
условиям прочности, предусмотренным СНиП для расчета на сейсмические нагрузки. При этом
должна быть обеспечена нормальная эксплуатация сооружения.
3. На
действие
МРЗ
выполняется
кинематический
расчет.
По
нему
определяется
ход
сейсмоизолирующих опорных частей и проверяется возможность соударения частей конструкции,
если таковое возможно.
4. Расчет на действие ПЗ может производиться как по линейно-спектральной методике (ЛСМ), так и по
акселерограммам землетрясений. В обоих случаях необходимо учитывать неоднородность
демпфирования в сооружении в соответствии с приложениями 4,5.
5. В расчетах на действие ПЗ необходимо учитывать усилия в элементах сооружения и нагрузку на опоры
с учетом неравномерной загрузки и осадки опор, возникающей в процессе строительства и
эксплуатации объекта.
6. Расчетные акселерограммы подбираются наиболее неблагоприятными для сооружения в рамках
заданной сейсмичности площадки строительства.
Приложение 3
ПОДБОР ПАРАМЕТРОВ СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ
135

136.

Сейсмоизолирующий фундамент подбирается по его суммарной жесткости и демпфированию.
Жесткость сейсмоизолирующего фундамента назначается так, чтобы период основного тона
колебаний сейсмоизолированного здания изменялся в пределах от 2 до 3 с.
Демпфирование должно быть минимально возможным по условию ограничения смещения
здания относительно фундамента предельно допустимым значением.
Во всех случаях демпфирование должно превышать некоторый минимальный уровень. Для
сейсмичности 9 баллов минимальное демпфирование составляет
- для вязких демпферов затухание должно быть не менее 8% от критического значения
- для прочих демпферов максимальная сила сопротивления должна быть не менее 16% от веса
здания
При
снижении
расчетной
сейсмичности
на
один
балл
минимальный
показатель
демпфирования уменьшается в 2 раза
Характеристики жесткости и демпфирования отдельных опор, необходимые для расчета общего
числа опор назначаются в соответствии с расчетом характеристик сферических опор по разделу 3
настоящего документа
Приложение 4
МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ УРАВНЕНИЙ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ СИСТЕМ С НЕОДНОРОДНЫМ
ДЕМПФИРОВАНИЕМ
1. Исходными данными для построения разрешающих уравнений и проведения являются упругодемпфирующие и инерционные параметры сооружения и основания, задаваемые матрицами
жесткости (R), инерции (M), вязкого демпфирования (B). Для учета нелинейных свойств конструкции
используются дополнительные данные, характеризующие эти свойства (коэффициенты трения в
демпферах сухого трения, параметры пластичности материала и т.п.).
2. Для линейных расчетов уравнение движения имеет вид:
BY
RY
MY
o ,
MY
где Y={y1, y2, …yi, …, yn} – вектор обобщенных координат;
o
Y
3
y oS V pS – вектор кинематических возбуждений;
S 1
136
(1)

137.

y oS
– расчетная акселерограмма в направлении «S» (S принимает значение x, y или z);
VpS – вектор проекций воздействия на направления обобщенных координат.
o
Допускается использование однокомпонентного воздействия, при котором Y
3. Матрицы
y o Vp .
R и M строятся стандартными методами строительной механики. Для построения
матрицы B первоначально строится матрица
Е.С.Сорокину. Матрица Bc
Bc
гистерезисного демпфирования по
строится теми же методами и с использованием тех же
программных средств, что и матрица жесткости
R , но с заменой модулей упругости
элементов конструкции E k на соответствующие произведения
k
Ek , где
неупругого сопротивления k-го элемента конструкции. Вместо матриц
вычислять обратные к ним матрицы: матрицу податливости D
R
1
k
– коэффициент
R и Bc можно
1
и матрицу Bc .
Матрица эквивалентного вязкого демпфирования вычисляется по матричной формуле
B
где
и
1
Χ 1Λ 2 ΧB c ,
– соответственно матрица собственных векторов
(2)
x ij
и диагональная матрица
собственных чисел … i… матрицы M 1 R .
4. Коэффициенты неупругого сопротивления (
) для некоторых материалов допускается
принимать по таблице 1.
Таблица 1.
Коэффициенты в расчетах
Материал
На действие ПЗ
Сталь
Бетон
и
железобетон
Преднапряженный
железобетон
Подвижной состав
железных дорог
На действие
МРЗ
0.03
0.05
0.07
0.1
0.05
0.08
0.1
0.12
Примечание: значения коэффициентов допускается уточнять на основе экспериментальных
данных
137

138.

Приложение 5
ВАРИАНТ ЛИНЕЙНОСПЕКТРАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ ДЛЯ СИСТЕМ С НЕОДНОРОДНЫМ ДЕМПФИРОВАНИЕМ
1. Расчеты сейсмоизолированного здания допускается проводить по линейно-спектральной методике
(ЛСМ) с использованием п. 2.5 СНиП II-7-81*. При этом расчетная сейсмическая инерционная нагрузка
Sij , приложенная к точке сосредоточения массы i и соответствующая j-ой форме собственных
колебаний определяется по формуле
K1Qi A j K ( j )
Sij
ij
,
(1)
где
Qi – вес части сооружения, сосредоточенной в точке i
A – относительное максимальное расчетное ускорение, измеряемое в долях от ускорения силы
тяжести,
j – коэффициент динамичности, соответствующий j-ому тону собственных колебаний,
K ( j ) - коэффициент, учитывающий поглощение энергии и принимаемый по формуле (2),
ij –
коэффициент формы колебаний.
Примечание. Коэффициент
K1 принимается равным 1.
2. При расчете по формуле (1) рекомендуется пользоваться региональной кривой динамичности
j
,а
при их отсутствии нормативными кривыми для грунтов соответствующей категории. При сложной
геологии расположения фундамента категория грунта принимается на отметке приложения
воздействия в расчетной схеме.
K ( j)
3. Коэффициент
, учитывающий поглощение энергии, определяется по формуле (2) в зависимости от
коэффициента неупругого сопротивления j по j-ой форме колебаний
э
K ( j)
j
В формуле (2)
э
=0.15 – эталонное значение ,
коэффициент
j
определяется по формуле
nf
T j2
j
4
2
(2)
nf
nf
bks( r ) xij xsi
s 1 k 1
n
2
kj
x m
2
k
Tj
2
k 1
(r )
где bks - элементы матрицы гистерезисного демпфирования,
bks(в ) - то же, вязкого демпфирования,
n – число степеней свободы системы,
nf – число учитываемых форм колебаний,
T j - период j-ой формы колебаний
138
nf
bks( в ) xij xsi
s 1 k 1
n
,
2
kj
x m
k 1
2
k
(3)

139.

xij – элемент матрицы собственных векторов системы (смещение массы mi по форме колебаний
j).
При проведении пространственных расчетов в развитие п. 2.7 СНиП II-7-81* для вычисления
коэффициентов формы рекомендуется пользоваться формулой (4)
n
xij
Qk xkj
k 1
n
ij
xij
k
,
Qk x
(4)
2
kj
k 1
где
xij – смещения i-ой точки сооружения по j-ой форме колебаний,
– параметр, определяемый проекцией единичного вектора направления воздействия на
направления k-ой обобщенной координаты.
k
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНСТРОЙ РОССИИ
117987, ГСП-1, Москва, ул. Строителей, 8, корп. 2 24- №. 9У
№ 3-3-1 //33
На №
О рассмотрении проектной документации
Директору крестьянского (фермерского) хозяйства "Крестьянская усадьба"
А.И.КОВАЛЕНКО
197371, Санкт-Петербург, а/я газета "Земля РОССИИ" Директору ГП ЦПП В.Н.КАЛИНИНУ
Главное управление проектирования и инженерных изысканий рассмотрело проектную документацию шифр
1010-2с.94 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием сейсмоизолирующего скользящего пояса для
строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов. Выпуск 0-1. Фундаменты для
существующих зданий.
Материалы для проектирования, выполненные КФХ "Крестьянская усадьба" по договору с Минстроем России
от 26 апреля 1994 г. N 4.2-09-133/94 (этап 2 "Разработка конструк-торской документации сейсмостойкого
фундамента с использованием сейсмоизолиру-ющего скользящего пояса для существующих зданий").
Разработанная документация была направлена на экспертизу в Центр проектной продукции массового
применения (ГП ЦПП; экспертное заключение N 260/94), Камчатский Научно-Технический Центр по
сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий (КамЦентр; экспертное
139

140.

заключение N 10-57/94), работа рассмотрена на заседании секции "Сейсмостойкость сооружений" НТС
ЦНИИСКа им.Кучеренко, а также заслушана на НТС Минстроя России.
Результаты экспертиз и рассмотрений показали, что без проведения разработчиком документации
экспериментальной проверки предлагаемых решений и последующего рассмотрения результатов этой
проверки в установленном порядке использование работы в массовом строительстве нецелесообразно.
В связи с изложенным Главпроект считает работу по договору N 4.2-09-133/94 законченной и, с целью
осуществления авторами контроля за распространением документации, во изменение письма от 21 сентября
1994 г. N 9-3-1/130, поручает ГП ЦПП вернуть КФХ "Крестьянская усадьба" кальки чертежей шифр 1010-2С.94,
выпуск 0-2.
Главпроект обращает внимание руководства КФХ "Крестьянская усадьба" и разработчиков документации на
ответственность за результаты применения в практике проектирования и строительства
сейсмоизолирующего скользящего пояса по чертежам шифр 1010-2С.94, выпуски 0-1 и 0-2,
Приложение: экспертное заключение КамЦентра на 6 л.
Зам.начальника Главпроекта Барсуков 930 54 87 А.Сергеев
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МИНСТРОЙ РОССИИ 117987, ГСП-1, Москва, ул. Строителей, 8, корп. 2
и. и. ЧУ № з-з-1 А на № О рассмотрении проектной документации
Директору крестьянского (фермерского) хозяйства "Крестьянская усадьба" А.И.КОВАЛЕНКО
197371, Санкт-Петербург, а/я газета "Земля РОССИИ" Директору ГП ЦПП В.Н.КАЛИНИНУ
Главное управление проектирования и инженерных изысканий рассмотрело проектную документацию шифр
1010-2с. 94 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием сеисмоизолирующего скользящего пояса для
строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов. Выпуск 0-1. Фундаменты для
существующих зданий.
Материалы для проектирования", выполненные КФХ "Крестьянская усадьба" по договору с Минстроем
России от 26 апреля 1994 г. N 4.2-09-133/94 (этап 2 "Разработка конструктор-ской документации
сейсмостойкого фундамента с использованием сеисмоизолирующего скользящего пояса для существующих
зданий").
140

141.

Разработанная документация была направлена на экспертизу в Центр проектной продукции массового
применения (ГП ЦПП; экспертное заключение N 260/94), Камчатский Научно-Технический Центр по
сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий (КамЦентр; экспертное
заключение N 10-57/94), работа рассмотрена на заседании секции "Сейсмостойкость сооружений" НТС
ЦНИИСКа им.Кучеренко, а также заслушана на НТС Минстроя России. Результаты экспертиз и рассмотрений
показали, что без проведения разработчиком документации экспериментальной проверки предлагаемых
решений и последующего рассмотрения результатов этой проверки в установленном порядке использование
работы в массовом строительстве нецелесообразно .
В связи с изложенным Главпроект считает работу по договору N 4.2-09-133/94 законченной и, с целью
осуществления авторами контроля за распространением документации, во изменение письма от 21 сентября
1994 г. N 9-3-1/130, поручает ГП ЦПП вернуть КФХ "Крестьянская усадьба" кальки чертежей шифр 1010-2с.94,
выпуск 0-2.
Главпроект обращает внимание руководства КФХ "Крестьянская усадьба" и разработчиков документации на
ответственность за результаты применения в практике проектирования и строительства
сеисмоизолирующего скользящего пояса по чертежам шифр 1010-2С.94, выпуски 0-1 и 0-2.
Приложение: экспертное заключение КамЦентра на 6 л.
Зам.начальника Главпроекта Барсуков 930 54 87
Выписка отзыв из НТС Госстроя РОССИИ МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКИЙ СОВЕТ ВЫПИСКА ИЗ ПРОТОКОЛА заседания Секции научно-исследовательских и
проектно изыскательских работ, стандартизации и технического нормирования Научно-технического совета
Минстроя России
г. Москва 4 • .1 N 23-13/3 15 ноября 1994 т. Присутствовали: от Минстроя России от ЦНИСК им.
Кучеренко от ЦНИИпромзданий
Вострокнутоз КХ Г. , Абарыкоз Е. П. , Гофман Г. Н. , Сергеев Д. А. , Гринберг И. Е. , Денисов Б. И. , Ширяев Б. А.
, Бобров Ф. В. , Казарян Ю. А. Задарено к А. Б. , Барсуков В. П. , Родина И. В. , Головакцев Е. М. , Сорокин А.
Ы. , Се кика В. С. Айзенберг Я. М / Адексеенков Д. А. , Кулыгин Ю. С. , Смирнов В. И. , Чиг-ркн С. И. ,
Ойзерман В. И. , Дорофеев В. М. , Сухов Ю. П. , Дашезский М. А. Гиндоян А. П. , Иванова В. И. , Болтухов А. А.
, Нейман А. И. , Ма лин И. С.
от ПКИИИС
от КФХ"Крестьянская усадьба" Севоетьянов 3. В, Коваленко А.И.
от ШШОСП им. Герсезанова от АО. ЩИИС
141

142.

от КБ по железобетону им. Якушева
от Объединенного института физики земли РАН
от ПромтрансНИИпроекта
от Научно-инженерного и координационного сейсмологического центра РАН
от ЦНИИпроектстальконструкция ИМЦ "Стройизыскания" Ассоциация "Югстройпроект"
от УКС Минобороны России (г. Санкт-Петербург) Ставницер М -Р. Шестоперов Г. С. Афанасьев П. Г. Уломов
В. И. , Штейнберг В. В. Федотов Б. Г. Фролова Е И. Бородин Л. С. Баулин Ю. И. Малик А. Н. Беляев В. С.
2. О сейсмоизоляции существующих жилых домов, как способ повышения сейсмостойкости малоэтажных
жилых зданий.
Рабочие чертежи серии номер 1.010.-2с-94с. Фундаменты сейсмостойкие с использованием
сейсмоизолирущего скользящего пояса для строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью
7,8,9 баллов
1. Заслушав сообщение А. И. Коваленко, отметить, что по договору N 4.2-09-133/94 с Минстроем России
КФК "Крестьянская усадьба" выполняет за работу "Фундаменты сейсмостойкие с использованием
сейсмоизолируюшего пояса для строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью 7, з и 9
баллов".
В основу работы положен принцип создания в цокольной части здания сейсмоизоли-руюшего пояса,
поглощающего энергию как горизонтальных, так и вертикальных нагрузок от сейсмических воздействий при
помощи резино -щебеночных амортизаторов и ограничите-лей перемещений.
К настоящему времени завершен первый этап работы - подготовлены материалы для проектирования
фундаментов для вновь строящихся зданий.
Второй этап работы, направленный на повышение сейсмостойкости существующих зданий, не завершен.
Материалы работы по второму этапу предложены к промежуточному рассмотрению на заседании Секции.
Представленные материалы рассмотрены НТС ЦНИИСК им. Кучеренко (Головной научно-исследовательской
организацией министерства по проблеме сейсмостойкости зданий и сооружений) и не содержат
принципиально для технических решений и методов производства работ.
Решили:
1. Принять к сведению сообщение А.И.Коваленко по указанному вопросу .
2. Рекомендовать Главпроекту при принятии законченной разработки "проектно-сметной документации
сейсмостойкого Фундамента с использованием скользящего пояса (Типовые проектные решения)
учесть сообщение А. И. Коваленко и заключение НТС ЦНИИСК, на котором были рассмотрены
предложения сейсмоустойчивости инженерных систем жизнеобеспечения ( водоснабжения, теплоснабжения, канализации и газораспределения).
Зам. председателя Секции научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ, стандартизации и
технического нормировав ' Ю. Г. Вострокнутов В. С. Сенина
Ученый секретарь Секции научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ, стандартизации и
технического нормирования
142

143.

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНСТРОЙ РОССИИ 117937 ГСП 1 Москва
ул. Строителей 3 корп. 2 П. М 7 У № 3-3-1
На № О рассмотрении проектной документации
Директору крестьянского (фермерского) хозяйства "Крестьянская усадьба" А.И КОВАЛЕНКО
197371, Санкт-Петербург а/я газета "Земля РОССИИ" Директору ГП ЦПП В.Н.КАЛИНИНУ
Главное управление проектирования и инженерных изысканий рассмотрело проектную документацию шифр
1010-2с.94 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием сейсмоизолирующего скользящего пояса для
строительства малоэтажных зданий а районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.
Выпуск 0-1. Фундаменты для существующих зданий. Материалы для проектирования", выполненную КФХ
"Крестьянская усадьба" по договору с Минстроем России от 26 апреля 1994 г. N 4.2-09-133/94 (этап 2
"Разработка конструкторской документации сейсмостойкого фундамента с. использованием
сейсмоизолирующего скользящего пояса для существующих зданий").
Разработанная документация была направлена на экспертизу в Центр проектной продукции массового
применения (ГП ЦПП; экспертное заключение N 260/94), Камчатский Научно-технический Центр по
сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий (КамЦентр; экспертное
заключение N 10-57/94), работа рассмотрена на заседании секции "Сейсмостойкость сооружений" НТС
ЦНИИСКа им.Кучеренко, а также заслушана на НТС Минстроя России.
Результаты экспертиз и рассмотрений показали, что без проведения разработчиком документации
экспериментальной проверки предлагаемых решений и последующего рассмотрения результатов этой
проверки в установленном порядке использование работы в массовом строительстве нецелесообразно.
В связи с изложенным Главпроект считает работу по договору N 4.2-09-133/94 законченной и, с целью
осуществления авторами контроля за распространением документации, во изменение письма от 21 сентября
1994 г. N 9-3-1/130, поручает ГП ЦПП вернуть КФХ "Крестьянская усадьба" кальки чертежей шифр 1010-2с.94,
выпуск 0-2.
Главпроект обращает внимание' руководства КФХ "Крестьянская усадьба" и разработчиков документации на
ответственность за результаты применения в практике проектирования и строительства сейсмоизолирующего
скользящего пояса по чертежам шифр 1010-2с.94, выпуски 0-1 и 0-2. Приложение: экспертное заключение
КамЦентра на 6 л. Зам.начальника Главпроекта Барсуков 930 54 87 .А.Сергеев
143

144.

144

145.

Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов
F 16 L 23/02 F 16 L 51/00
Андреев Борис иванович
Реферат
Техническое решение относится к области строительства магистральных трубопроводов и
предназначено для защиты шаровых кранов и трубопровода от возможных вибрационных ,
сейсмических и взрывных воздействий Конструкция фрикци -болт выполненный из латунной
шпильки с забитым медным обожженным клином позволяет обеспечить надежный и быстрый
погашение сейсмической нагрузки при землетрясении, вибрационных воздействий от
железнодорожного и автомобильного транспорта и взрыве .Конструкция фрикци -болт, состоит
их латунной шпильки , с забитым в пропиленный паз медного клина, которая жестко крепится на
фланцевом фрикционно- подвижном соединении (ФФПС) . Кроме того между энергопоглощающим
клином вставляются свинцовые шайбы с двух сторон, а латунная шпилька вставляется ФФПС
с медным обожженным клином или втулкой ( на чертеже не показана) 1-9 ил.
Описание изобретения Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов
Аналоги : Патент Великобритании № 1260143, кл. F 2 G, фиг. 2, 1972, Бергер И. А. и др. Расчет на прочность
деталей машин. М., «Машиностроение», 1966, с. 491. (54) (57) 1.
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты шаровых кранов и трубопроводов от сейсмических
воздействий за счет использования фрикционное- податливых соединений. Известны фрикционные соединения для
защиты объектов от динамических воздействий. Известно, например, болтовое фланцевое соединение , патент RU
№1425406, F16 L 23/02.
Соединение содержит металлические тарелки и прокладки. С увеличением нагрузки происходит взаимное
демпфирование колец -тарелок.
Взаимное смещение происходит до упора фланцевого фрикционно подвижного соединения (ФФПС), при импульсных
растягивающих нагрузках при многокаскадном демпфировании, которые работают упруго.
Недостатками известного решения являются: ограничение демпфирования по направлению воздействия только по
горизонтали и вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно
также устройство для фрикционного демпфирования и антисейсмических воздействий, патент SU 1145204, F 16 L 23/02
Антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов Устройство содержит базовое основание, нескольких
сегментов -пружин и несколько внешних пластин. В сегментах выполнены продольные пазы. Сжатие пружин создает
демпфирование
Таким образом получаем фрикционно -подвижное соединение на пружинах, которые выдерживает сейсмические
нагрузки но, при возникновении динамических, импульсных растягивающих нагрузок, взрывных, сейсмических нагрузок,
превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального положения, при этом сохраняет
трубопровод без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и дороговизна, из-за наличия большого
количества сопрягаемых трущихся поверхностей и надежность болтовых креплений с пружинами
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся
поверхностей до одного или нескольких сопряжений в виде фрикци -болта , а также повышение точности расчета при
использования фрикци- болтовых демпфирующих податливых креплений для шаровых кранов и трубопровода.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что с помощью подвижного фрикци –болта с пропиленным пазом,
в который забит медный обожженный клин, с бронзовой втулкой (гильзой) и свинцовой шайбой , установленный с
возможностью перемещения вдоль оси и с ограничением перемещения за счет деформации трубопровода под
действием запорного элемента в виде стопорного фрикци-болта с пропиленным пазом в стальной шпильке и забитым в
паз медным обожженным клином.
Фрикционно- подвижные соединения состоят из демпферов сухого трения с использованием латунной втулки или
свинцовых шайб) поглотителями сейсмической и взрывной энергии за счет сухого трения, которые обеспечивают
145

146.

смещение опорных частей фрикционных соединений на расчетную величину при превышении горизонтальных
сейсмических нагрузок от сейсмических воздействий или величин, определяемых расчетом на основные сочетания
расчетных нагрузок, сама опора при этом начет раскачиваться за счет выхода обожженных медных клиньев, которые
предварительно забиты в пропиленный паз стальной шпильки.
Фрикци-болт, является энергопоглотителем пиковых ускорений (ЭПУ), с помощью которого, поглощается взрывная,
ветровая, сейсмическая, вибрационная энергия. Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные растягивающие нагрузки
при землетрясении и при взрывной, ударной воздушной волне. Фрикци –болт повышает надежность работы
оборудования, сохраняет каркас здания, моста, ЛЭП, магистрального трубопровода, за счет уменьшения пиковых
ускорений, за счет использования протяжных фрикционных соединений, работающих на растяжение на фрикци- болтах,
установленных в длинные овальные отверстия с контролируемым натяжением в протяжных соединениях согласно ТКП
45-5.04-274-2012 (02250) п. 10.3.2 стр. 74 , Минск, 2013, СП 16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к соединениям трубчатых элементов
Цель изобретения расширение области использования соединения в сейсмоопасных районах .
На чертеже показано предлагаемое соединение, общий вид.
Соединение состоит из фланцев и латунного фрикци -болтов , гаек , свинцовой шайб, медных втулок -гильз
Фланцы выполнены с помощью латунной шпильки с пропиленным пазом куж забивается медный обожженный клин и
снабжен энергопоглощением .
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен фрикционных соединениях с контрольным
натяжением стопорный (тормозной) фрикци –болт с забитым в пропиленный паз стальной шпильки обожженным медным стопорным
клином;
на фиг.2 изображена латунная шпилька фрикци-болта с пропиленным пазом
на фиг.3 изображен фрагмент о медного обожженного клина забитого в латунную круглую или квадратную латунную шпильку
на фиг. 4 изображен фрагмент установки медного обожженного клина в подвижный компенсатор ( на чертеже компенсатор на показан
) Цифрой 5 обозначен пропитанный антикоррозийными составами трос в пять обмотанный витков вокруг трубы . что бы исключить
вытекание нефти или газа из магистрального трубопровода при многокаскадном демпфировании)
фиг. 6 изображен сам узел фрикционно -подвижного соединения на фрикци -болту на фрикционно-подвижных протяжных соединениях
фиг.7 изображен шаровой кран соединенный на фрикционно -подвижных соединениях , фрикци-болту с магистральным трубопроводом
на фланцевых соединениях
фиг. 8 изображен Сальникова компенсатор на соединениях с фрикци -болтом фрикционно-подвижных соединений
фиг 9 изображен компенсатор Сальникова на антисейсмических фрикционо-подвижных соединениях с фрикци- болтом
Антисейсмический виброизоляторы выполнены в виде латунного фрикци -болта с пропиленным пазом , куда забивается
стопорный обожженный медный, установленных на стержнях фрикци- болтов Медный обожженный клин может быть
также установлен с двух сторон крана шарового
Болты снабжены амортизирующими шайбами из свинца: расположенными в отверстиях фланцев.
Однако устройство в равной степени работоспособно, если антисейсмическим или виброизолирующим является медный
обожженный клин .
Гашение многокаскадного демпфирования или вибраций, действующих в продольном направлении, осуществляется
смянанием с энергопоглощением забитого медного обожженного клина
Виброизоляция в поперечном направлении обеспечивается свинцовыми шайбами , расположенными между
цилиндрическими выступами . При этом промежуток между выступами, должен быть больше амплитуды колебаний
вибрирующего трубчатого элемента, Для обеспечения более надежной виброизоляции и сейсмозащиты шарового кран с
трубопроводом в поперечном направлении, можно установить медный втулки или гильзы ( на чертеже не показаны),
которые служат амортизирующие дополнительными упругими элементы
Упругими элементами , одновременно повышают герметичность соединения, может служить стальной трос ( на чертеже
не показан) .
Устройство работает следующим образом.
В пропиленный паз латунно шпильки, плотно забивается медный обожженный клин , который является
амортизирующим элементом при многокаскадном демпфировании .
146

147.

Латунная шпилька с пропиленным пазом , располагается во фланцевом соединении , выполненные из латунной шпильки
с забиты с одинаковым усилием медный обожженный клин , например латунная шпилька , по названием фрикци-болт .
Одновременно с уплотнением соединения оно выполняет роль упругого элемента, воспринимающего вибрационные и
сейсмические нагрузки. Между выступами устанавливаются также дополнительные упругие свинцовые шайбы ,
повышающие надежность виброизоляции и герметичность соединения в условиях повышенных вибронагрузок и
сейсмонагрузки и давлений рабочей среды.
Затем монтируются подбиваются медный обожженные клинья с одинаковым усилием , после чего производится
стягивание соединения гайками с контролируемым натяжением .
В процессе стягивания фланцы сдвигаются и сжимают медный обожженный клин на строго определенную величину,
обеспечивающую рабочее состояние медного обожженного клина . свинцовые шайбы применяются с одинаковой
жесткостью с двух сторон .
Материалы медного обожженного клина и медных обожженных втулок выбираются исходя из условия, чтобы их
жесткость соответствовала расчетной, обеспечивающей надежную сейсмомозащиту и виброизоляцию и герметичность
фланцевого соединения трубопровода и шаровых кранов.
Наличие дополнительных упругих свинцовых шайб ( на чертеже не показаны) повышает герметичность соединения и
надежность его работы в тяжелых условиях вибронагрузок при многокаскадном демпфировании
Жесткость сейсмозащиты и виброизоляторов в виде латунного фрикци -болта определяется исходя из, частоты
вынужденных колебаний вибрирующего трубчатого элемента с учетом частоты собственных колебаний всего соединения
по следующей формуле:
Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии, если коэффициент динамичности фрикци -болта будет
меньше единицы.
Формула
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов
Антисейсмическое ФЛАНЦЕВОЕ фрикционно -подвижное СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее крепежные
элементы, подпружиненные и энергопоглощающие со стороны одного из фланцев, амортизирующие в виде латунного
фрикци -болта с пропиленным пазом и забитым медным обожженным клином с медной обожженной втулкой или
гильзой , охватывающие крепежные элементы и установленные в отверстиях фланцев, и уплотнительный элемент,
фрикци-болт , отличающееся тем, что, с целью расширения области использования соединения, фланцы выполнены с
помощью энергопоглощающего фрикци -болта , с забитым с одинаковым усилием медным обожженным клином
расположенными во фланцевом фрикционно-подвижном соединении (ФФПС) , уплотнительными элемент выполнен в
виде свинцовых тонких шайб , установленного между цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные элементы
подпружинены также на участке между фланцами, за счет протяжности соединения по линии нагрузки, а между медным
обожженным энергопоголощающим клином, установлены тонкие свинцовые или обожженные медные шайбы, а в
латунную шпильку устанавливается тонкая медная обожженная гильза или втулка .
Фиг 1
Фиг 2
147

148.

Фиг 3
Фиг 4
Фиг 5
Фиг 6
Фиг 7
148

149.

Фиг 8
Фиг 9
149

150.

150

151.

151