18.70M

Category:

Construction

Организация "Сейсмофонд". Испытания на соответствие требованиям

1.

Испытательного центра СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат
№ RA.RU.21СТ39, выд. 27.05.2015), организация "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я
Красноармейская ул., д. 4, ИЦ «ПКТИ - Строй-ТЕСТ», «Сейсмофонд»
ИНН: 2014000780 [email protected] [email protected]
Всего 198 листов (812) 493-53-38 [email protected]
Испытания на соответствие требованиям (тех. регламент , ГОСТ, тех.
условия)1. ГОСТ 56728-2015 Ветровой район – VII, 2. ГОСТ Р ИСО 43552016 Снеговой район – VIII, 3. ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ
30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов). 191014, г. Санкт-Петербург,
Басков пер., д. 12, лит. И. ООО "Гермес Групп"
«УТВЕРЖДАЮ»
Президент «Сейсмофонд»
/Мажиев Х.Н./
05.10.2020
ПРОТОКОЛ № 560 от 05.10.2020 оценка сейсмостойкости резервуаров из полиэтилена с креплением
трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих соединений (ФПДС) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, при испытания на сейсмостойкость фрагментов
узлов крепления в ПК SCAD резервуара из полиэтилена «Гермес Групп» (ТУ 2291-008-69211495-2014) , предназначенные для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов, серийный выпуск ) согласно СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических
районах» п. 9.2, соответствует ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330.2014, п. 4.7, предназначены для работы в сейсмоопасных
районах с сейсмичностью до 9 и более 9 по шкале MSK-64, серийный выпуск (в районах с сейсмичностью более 9
баллов креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих соединений (ФПДС) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях с использованием сейсмостойких опор для
трубопроводов из полиэтилена на фрикционно- демпфирующих соединений, согласно изобретениям №№
1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая». Испытание проходили в программном комплексе
SCAD Office в ПК SCAD при помощи математического моделирования узлов крепления резервуаров из полиэтилена
«Гермес Групп» (ТУ 2291-008-69211495-2014) , предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск
Сейсмостойкий резервуары из полиэтилена «Гермес Групп» (ТУ 2291-008-69211495-2014) с трубопроводами из
полиэтилена , предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск
При лабораторных испытаниях узлов и фрагментов фриккйионно –подвижных соединений для трубопроводов из полиэтилена для
резервуара из полиэтилена применялось численное моделирование в программном комплексе SCAD Office методом
аналитического решения задач строительной механики методом физического, математического и компьютерного моделирования
взаимодействия оборудования и трубопроводов с геологической средой, методом оптимизации и идентификации динамических и
статических задач теории устойчивости, в том числе нелинейным методом расчета о возможности их применения в сейсмических
зонах до 9 баллов включительно (в районах с сейсмичностью более 9 баллов для прокладки трубопровода с косыми и прямыми
фланцевыми соединениями, необходимо использование сейсмостойкие опор на фрикционно- демпфирующих соединениях
согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 и согласно изобретения патент № 165076 «Опора сейсмостойкая», Бюл.28,
от 10.10.2016, а для соединения трубопроводов -фланцевых фрикционно- подвижных соединений, работающих на сдвиг, с
использованием фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным
обожженным клином, соглас-но рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72,
ОСТ 37.001. -050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US, TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-frictiondamping-device Мкл E04H 9/02, в местах подключения трубопроводов к зданиям, колодцам должны быть уложены в виде "змейки"
или "зиг-зага "согласно ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5)).
с конструктивными решения , с косым антисейсмическимх
фрикционно- демпфирующих соединением трубопроводов, и с надежным демпфирующим косым соединением
трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих
фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках ,
преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках в узлах соединения ( ГОСТ Р 55989-2014) по ГОСТ 15150, ГОСТ
Настоящий протокол касается испытаний на сеймостойкость
5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5) численным и аналитическим методом решения задач строитель-ной механики
методом физического, математического и компьютерного моделирования взаимодействия оборудованияи трубопроводов с геологи-ческой средой,
методом оптимизации и идентификации, динамических и статических задач теории устойчивости, в том числе нелинейным методом расчета о
возможности их применения в сейсмических зонах до 9 баллов включительно, закреплены на основании с помощью фрикци-анкерных, протяжных
соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым
в паз шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях,
обеспечивающих многокаскадное демпфирование при импульсной динамической растягивающей нагрузке (предназначены для работы в
сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64). Узлы и фрагменты (дугообразный зажим с анкерной шпилькой) прошли
испытания на осевое статическое усилие сдвига в ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ" (протокол №1516-2 от 25.11.2013). Настоящий протокол не может быть
полностью или частично воспроизведен без письменного согласия «Сейсмофонд», т/ф. (812) 694-78-10 [email protected]
c9995354729@yandex,ru (921) 962-67-78, (953) 151-39-15
г. СПб, Грозный, 2020 г.

2.

Заказчик
Общество с ограниченной ответственностью "Гермес Групп",
Юридический адрес: 196105, г. Санкт-Петербург, ул. Благодатная,
д.47, лит. А, пом. 21Н; Фактический адрес: 191014, г. СанктПетербург, Басков пер., д. 12, лит. И.
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью "Гермес Групп", ОГРН:
1109847032459, ОКПО: 69211495, ИНН: 7805539158, 196105, г. СанктПетербург, ул. Благодатная, д.47, лит. А, пом. 21Н, Тел.:+7 (812) 493-5338. E-mail: [email protected]
Основание для проведения
испытаний
Наименование продукции
Договор № 560 от 05.10. 2020 г.
Испытание в ПК SCAD математических моделей узлов крепления косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих
фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при
импульсных растягивающих нагрузках , климатического исполнения ХЛ, УХЛ,
категории 1, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9
баллов включительно по шкале MSK-64, (I кат. НП 031-01)? предназначены для
работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью 9 баллов и
более 9 по шкале MSK-64, предназначенные для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск (в районах с сейсмичностью более 9 баллов для
прокладки пластикового трубопровода , необходимо использование сейсмостойких опор на
фрикционно- демпфирующих соединениях согласно изобретениям №№ 1143895,
1174616,1168755 и согласно изобретения патент № 165076 «Опора сейсмостойкая», Бюл.28, от
10.10.2016, а для соединения трубопроводов -фланцевых фрикционно- подвижных соединений,
работающих на сдвиг, с использованием фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с
пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным обожженным клином, согласно
рекомендациям ЦНИИП им. Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72,
ОСТ 37.001. -050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US, TW201400676
Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02, в местах подключения
трубопроводов к сооружениям должны быть уложены в виде "змейки" или "зиг-зага "согласно
ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5)).
Акт приемки образцов
Дата проведения испытаний
От 08.10.2020 г. "Сейсмофонд" не несет ответственности за отбор образцов фрагментов ФПС
Определяемые показатели
Геометрические размеры по ГОСТ 22853-86.2, ГОСТ 25957-83. Нагрузки на образец ФПС.
Методика испытаний
Испытания на соответствие требованиям нормативных документов ТУ 4859-022-69211495-2015,
ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (при сейсмических воздействиях 9 баллов
по шкале MSK-64 включительно ), ГОСТ 30631-99, ГОСТ Р 51371-99, ГОСТ 17516.1-90, МЭК
60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014, РД 26.07.23-99 и РД 25818-87
Описание образцов:
ФПС по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел
5), трубопроводы закреплены на основании с помощью фрикци-анкерных, протяжных
соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений
(латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным
энергопоглощающим кли-ном, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных
отверстиях (предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов
по шкале MSK-64).
Испытательное оборудование и
средства измерения
Испытательная машина ZD-10/90 (сертификат о калибровке № 13 -1371 от 28.08.2013) испытательного Центра «ПКТИ – СтройТЕСТ», 197341, СПб, Афонская ул., д.2. Линейка измерительная
(ГОСТ 427-75). Штангенциркуль ШЦ-1-0,05 (ГОСТ 166-89).Индикатор часового типа ИЧ10
(ГОСТ 577-68).
Начало: 05.10.2020 г. Окончание: 07.09.2020 г.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 2

3.

Испытания в ПК SCAD математических моделей и узлов крепления, конструктивного
решения косого антисейсмического х
фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением
трубопровода с резервуаром из полиэтилена, повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих
фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно
при импульсных растягивающих нагрузках и демпфирующей сейсмоизоляцией для трубопровода из полиэтилена ( ГОСТ Р 55989-2014)
согласно ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), закреп-ленных на основании с помощью фрикцианкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с
пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным энергопогло-щающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных
овальных отверстиях производились нелинейным методом расчета согласно СП 16.13330. 2011 (СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-2742012(02250), п.10.3.2-10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330-2014, п.4.7, согласно инструкции «Элементы
теории трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных соединений», НИИ мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и др.), согласно
изобретениям №№ 4094111US, TW201400676 (договор № 550 от 22 апреля 2020 г.).
Сейсмостойкое с косым , антисейсмическим фрикционно- демпфирующим соединении трубопровода с надежным
демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем
применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках , предназначены для работы в
сейсмоопасных районах с сейсмичностью 9 баллов и более 9 по шкале MSK-64, серийный выпуск (в районах
с сейсмичностью более 9 баллов для виброзашиты резервуара из полиэтилена и трубопроводов для АЭС , и
сейсмоопасных районах после 9 баллов, необходимо использование сейсмостойких опор, на фрикционнодемпфирующих соединений, согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора
сейсмостойкая», предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск (в районах с
сейсмичностью более 9 баллов для прокладки трубопровода с косыми или прямыми фланцевыми соединениями укладка
трубопровода необходимо использование сейсмостойких опор на фрик-ционно- демпфирующих соединениях согласно изобретениям
№№ 1143895, 1174616,1168755 и согласно изобретения патент № 165076 «Опора сейсмостойкая», Бюл.28, от 10.10.2016, а для
соединения трубопроводов -фланцевых фрикционно- подвижных соединений, работающих на сдвиг, с использованием фрикци -болта,
состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным обожженным клином, согласно
рекомендациям ЦНИИП им. Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001. -050- 73,альбома 1-4871997.00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US, TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02, в
местах подключения трубопроводов к зданиям должны быть уложены в виде "змейки" или "зиг-зага "согласно ГОСТ 15150, ГОСТ
5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5)) СООТВЕТСТВУЮТ ТРЕБОВАНИЯМ НОРМАТИВНЫХ
ДОКУМЕНТОВ ТУ 4859-022-69211495-2015 (п.п. 1.1.1-1.13, 1.2.1, 1.2.2,125-1.2.7.1.3.ЫЛ5,1.3.7,13.8,1.3.12,13.13,1.4.1,1.4.2,1.5.1,
Ш.1.63-1.6.12,1.7.1, Ш, 1.9.1-1.9.4, L10.1,1.10.2,1.10.4.1.10.5. U 1.1-1.11.3,2.1-2.4,2.6-2.9,2.12,2.16,5.1,63.63).
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 3

4.

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО«ГЕРМЕС ГРУПП» ОКПД 2 28.29.12.114
Генеральный директор ООО "Гермес Групп"
Исаенко М.Ю.
«»
2017 г.
Установки очистки сточных вод «Гермес Групп»
Технические условия ТУ 28.29.12-017-69211495-2017
УТВЕРЖДАЮ:
(Вводятся впервые)
Дата введения: 22.03.2017 г.
Без ограничении срока действия Технический директор
Кондрашев В.А. « »
2017 г.
Санкт-Петербург, 2017
Собственность ООО "Гермес Групп" не копировать и не передавать организациям и частным лицам
СОДЕРЖАНИЕ
1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 4
1.1 Общие требования
4
1.2 Требования к помещению установки
5
1.4 Технологические трубопроводы 7
1.5 Требования к системам отопления и вентиляции 7
1.6 Требования к освещению и электроснабжению.
7
1.7 Требования к системам автоматизации
8
1.8 Требования к сигнализации
9
1.9 Требования к окраске и консервации
9
1.10 Маркировка 10
1.11 Упаковка
10
1.12 Показатели надежности
11
2 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 11
3 ПРАВИЛА ПРИЕМКИ 12
4 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 14
5 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ 16
6 КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ И ДОКУМЕНТАЦИЯ
16
7 УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
17
8 ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
17 ПРИЛОЖЕНИЕ А
19 ПРИЛОЖЕНИЕ Б
24 ПРИЛОЖЕНИЕ В
25
ТУ 28.29.12-017-69211495-2017
Разраб.Кучукбаева
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 4

5.

Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 5

6.

7.

Рис
Конструктивное решения косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение
трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно –
протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в
длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках, проходили испытания в
программном комплексе SKAD Office 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 30546.2-8, ГОСТ 30546.3-98 (сейсмостойкость - 8 баллов)
и для взрывопожароопасных производств категории А, Б и Е).
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 7

8.

9.

10.

11.

902-09-46.88_A-2 = Камеры и колодцы дождевой канализации.djvu
4.900-9 вып.1 = Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и
канализации-djvu
4.900-9 Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения
и..._Документация.djvu
4.900-9 вып.1 = Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и
канализации.djvu
902-09-46.88_A-2 = Камеры и колодцы дождевой канализации.djvu
4.900-9 Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения
и..._Документация.djvu
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 11

12.

13.

ПРОТОКОЛ СОДЕРЖИТ:
1. Введение
5
2. Место проведения испытаний 190005,
СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, организация
«Сейсмофонд» ОГРН: 1022000000824, т/ф (812) 694-78-10 [email protected]
[email protected] т (921) 962-67-78, (953) 151-39-15 (аттестат № RA.RU.21СТ39, выдан
27.05.2015)
16
3. Испытательное оборудование и измерительные приборы. Условия проведения испытания узлов крепления трубопровода
на скольжение и податливость
4. Цель и условия лабораторных испытаний фрикционно-подвижных соединений (ФПС), косого антисейсмических
18
20
фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением
трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих
фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в
длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
работающих на растяжение. Методика испытаний. Результаты испытаний фрагментов фланцевых фрикционно-подвижных
соединений и демпфирующих узлов крепления при динамических нагрузках и математических моделей объектов в ПК
SCAD.
5. Изобретения, используемые при испытаниях фланцевых фрикционно-подвижных соединений для трубопроводов по
ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5). Трубопроводы , закреплены на
осно-вании с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в
виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным
энерго-поглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях. Испытания
производились нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330. 2011 (СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4,
ТКТ 45-5.04-274-2012(02250), п.10.3.2-10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330-2014,
п.4.7, согласно инструкции «Элементы теории трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных
соединений», НИИ мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и др.).
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
35
Всего листов 198
Лист 13

14.

6. Результаты и выводы по решению испытания узлов и фрагментов косого антисейсмических фрикционно-
54
демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с
резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно –
протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках ,
преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
7.Литература, использованная при испытаниях на сейсмостойкость с использованием конструктивного решения косого
72
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим
косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем
применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
1.Введение
Испытания на сейсмостойкость конструктивного решения косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих
соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом
соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих
нагрузках и испытание на вибростойкость фрагментов фрикционно-демпфирующих соединений (ФПС) и демпфирующих узлов
крепления для МК , рамных узлов , трубопроводов и труб, предназначенного для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью 9 баллов и более 9 по шкале MSK-64, предназначены для работы в сейсмоопасных
районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64,
(предназначены для работы в
сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64) по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5,
4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), серийный выпуск, закреплен-ных на основании с помощью фрикци-анкерных, протяжных
соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным
пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных
овальных отверстиях производились нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330. 2011 (СНиП II-23-81*), п.14,3 15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012(02250), п.10.3.2-10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546. 3-98, СП 14.13330-2014,
п.4.7, согласно инструкции «Элементы теории трения, расчет и технология примене-ния фрикционно-подвижных соединений», НИИ
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 14

15.

мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и др.), (договор № 550 от 22 апреля 2020) прово-дились в соответствии с ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ
30546.3-98, СП 14.1330-2011, п. 4.6, ГОСТ Р 54257-2010, ГОСТ 17516. 1-90, МДС 53-1.2001, ОСТ 36-72-82, СТО 0051- 2006, СТО 00412004, СТП 006-97, СП «Здания сейсмостойкие и сейсмоизолированные», Правила проектирования.2013, Москва. д.т.н. Кабанов Е.Б.
«Направления развития фрикционных соединений на высокопрочных болтах», НПЦ мостов СПб, согласно мониторингу
землетрясений и согласно шкалы землетрясений, с учетом требований НП-31-01, в части кате-гории сейсмостойкости II «Нормы
проектирования сейсмостойких атомных станций» и с учетом требований предъявляемых к обору-дованию (группа механического
исполнения М39; I и II категории по НП 031-01; сейсмостойкость при воздействии МП3 7 баллов ПЗ 6 баллов при уровне установки
на отметке до 10 (25) м включительно, с учетом спектров отклика здания АЭС, согласно научного отчета: Синтез тестовых
воздействий для анализа сейсмостойкости объектов атомной энергетики.
Испытания фрагментов фрикционно-подвижных соединений (ФПС), выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с
пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях и демпфирующих узлов крепления трубопроводов и МК с испытанным
конструктивного решения косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
, предназначенного для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9
баллов по шкале MSK-64, согласно ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05
(раздел 5), серийный выпуск (предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64)
производились в ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ".
Характеристики механических ВВФ при испытаниях на сейсмостойкость косого антисейсмических фрикционно-
демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с
резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном
косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках , предназначены для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск (в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше для установки трубопроводов необходимо
использование сейсмостойких телескопических опор, а для соединения трубопроводов - фланцевых фрикционно- подвижных
соединений, работающих на сдвиг, с использованием фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с
забитым в паз шпильки медным обожженным клином, согласно рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ
108.275.63-80,РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001.050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111
US, TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device и согласно изобретения «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H
9/02, патент № 165076 RU, Бюл.28, от 10.10.2016, в местах подключения трубопроводов к зданиям должны быть уложены в виде
"змейки" или "зиг-зага ").
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 15

16.

17.

СПб ГАСУ и организацией «Сейсмофонд» проведены лабораторные испытания косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным
демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом
соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при
импульсных растягивающих нагрузках с упругопластическим шарниром (медным обожженным
клином – энергопоглотитель) , используемые организацией «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ для
численного моделирования в ПК SCAD системs энергопоглощения при взрывных
воздействиях или землетрясениях , представлены в таблице Б.1. для сдвиговых
фрикционно -демпфирующих соединений во фланцевом соединении на
основе изобретения номер 165076 «Опора сейсмостойкая» и их
программная реализация в SCADO Offise
Для резервуара из полиэтилена с трубопроводами и конструктивным решением, косого антисейсмических фрикционно-
демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с
резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном
косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках на основе изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая», для трубопроводов из полиэтилена
с демпфирующей сейсмоизоляцией должно удовлетворятся требование выполняется, если удовлетворяются все
нижеприведенные условия:
а) над и под системой сейсмоизоляции предусмотрены жесткие горизонтальные диафрагмы, выполненные в виде
железобетонных плит или системы перекрестных балок, запроектированных с учетом всех соответствующих локальных и глобальных
видов их деформирования. В устройстве таких диафрагм нет необходимости, если несущие конструкции выполнены в виде жестких
коробчатых систем;
б)устройства, образующие систему сейсмоизоляции, закреплены непосредственно к упомянутым выше жестким диафрагмам
либо, если это практически неосуществимо, крепятся с помощью вертикальных элементов, у которых относительное горизонтальное
перемещение в сейсмической расчетной ситуации должно быть менее 1/20 относительного перемещения системы сейсмоизоляции.
Моделирование систем сейсмоизоляции для трубопроводов из полиэтилена «Гермес Групп»
Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем сейсмоизоляции при
сейсмических воздействиях, представлены в таблице Б.1.
Т а б л и ц а Б.1 —– Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем
сейсмоизоляции для трубопроводов из полиэтилена
Типы сейсмоизолирующих
элементов
Схемы сейсмоизолирующих элементов
Идеализированная зависимость
«нагрузка-перемещение» (F-D)
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 17

18.

F
F
FF
Струнные и маятниковые опоры
с низкой способностью
к диссипации энергии
F
D
D
DD
D
F
F
FF
с высокой способностью
к диссипации энергии
F
F
D
DD
D
D
F
FF
С демпфирующими
способностями
F
F
DD
D
D
F
F
FF
с плоскими
горизонтальными
поверхностями
скольжения
F
F
D
DD
D
Фрикционно-подвижные опоры
D
Маятниковые с
демпфирующими
способностями за счет
сухого трения
скользящих
поверхностей
Струнная опора с
ограничителями
перемещений за счет
демпфирующих упругих
стальных пластин со
скольжением верха
опоры за счет
фрикционноподвижного соединения
поверхностями
скольжения при R1=R2 и
μ1≈μ2
Струнная опора с
трущимися
поверхностями
согласно изобретения
по Уздина А.М №
2550777
"Сейсмостойкий мост"
F
FF
F
F
F
D
DD
D
D
F
FF
F
D
F
F
F
FF
F
F
F
F
FFF
F
F
D
DD
D
D
D
D
DD
D
D
D
F
D
D
DD
D
D
F
D
F
D
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
D
Лист 18

19.

D
Тарельчатая
сейсмоизолирующая
опора по изобретению.
№
2285835"Тарельчатый
виброизолятор
кочетовых" , Бюл № 29
20.10.2006 с
демпфирующим
сердечником по
изобретению № 165076
"Опора сейсмостойкая"
F
D
Рис. Фрагменты опор для демпфирующей сейсмоизоляции для сдвиговых фрикционно –подвижных соединениях (ФПС).
Сейсмостойкие металлические опоры (Китай) дорогостоящие используются в Китае и в России. Маятниковые (телескопические)
сейсмостойкие опоры (квадратные, трубчатые, крестовидные) на ФПС разработаны и используются в Тайване.
Т а б л и ц а Б.1 — Фрикци –демпферов (Фрикционно –демпфирующие энергопоглотители
)для энергопоглощения «нагрузка-перемещение», используемые для энергопоглощения
взрывной и сдвиговых энергопоглотителей энергии или поглотителей энергии для
демпфирующей косой антисейсмической фрикционно- демпфирующего компенсатора -соединения трубопроводов
с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования ,при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Типы
фрикционнодемпфирующих
энергопоглощаю
щих
крестовидных,
Схемы энергопоглощающих
сдвиговых фрикционнодемпфирующих
энергопоглотителей в
Идеализированная
зависимость фрикционнодемпфирующей «нагрузки
для перемещения» (F-D)
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 19

20.

трубчатых,
Энергопоглощающие демпфирующие
Энергопоглотитель квадратный
трубчатый
Квадратный
телескопическ
ий
энергопоглоти
тель ( опора
сейсмостойкая
)
с высокой
способностью
к поглощению
пиковых
ускорений
Упругоплатич
еская опора на
фрикционо –
подвижных
соединениях
ФПС
Крестовидная
повышенной
способности к
энергопоглоще
нию взрывной
и
сейсмической
энергии
Демпфирующа
ямаятниковый
за счет
фрикци-болта
раскачивается
при смятии
медного
обожженного
клина
забитого в
пропиленный
паз болгаркой
шпильки
F
F
D
F
D
F
D
F
D
F
D
F
D
F
D
F
F
D
F
D
F
D
D
FF
D
D D
F
F
F
D
F
D
F
F
F
D
D
D
F
D
D
D
F
F
F
F
D
D
D
D
F F
F
F
D
D
D D
F
F
D
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего D
листов 198
Лист 20

21.

F
F
Квадратный
пластический
шарнир –
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(ограничитель
перемещений
одноразовый)
Трубчатый
упруго
пластичный
шарнир –
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(одноразовый)
Квадратная
(гармошка)
пластический
шарнир –
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(одноразовый)
Односторонни
й , по линии
или
направлению
нагрузки
D
D
D
F
F
F
D
D
D
F
F
F
D
D
D
F
F
F
D
D
D
F
F
F
D
D
D
F
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
D
Всего листов 198
Лист 21

22.

23.

Для испытания косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов резервуаром
из полиэтилена, с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена
повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении,
с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках ,
предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по
шкале MSK-64 использовались сейсмостойкие опоры ля трубопровода на фланцевых фрикционно –
демпфируюих соединениях (ФПС) является множество подвижных примыканий несущих крестовины, трубчатых и квадратных
скользящих пластин телескопической виброизолирующей опоры . Как следствие необходимо типизировать этот
сейсмоизолирующий и виброизолирующий узел, сделав его экономичным и простым при монтаже сейсмоизолирующего пояса на
фланцевых фрикционно-подвижных соединениях (ФФПС) .
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 23

24.

2. Место проведения испытаний СПб ГАСУ на сейсмостокость
В качестве объекта исследования был выбран узел с косым антисейсмическим фрикционно- демпфирующим соединением
трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена
повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении,
с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках , согласно
изобретения № 165076 "Опора сейсмостойкая",от 10.10.2016, Бюл № 28 поглощающий сейсмическую энергию при помощи
фланцевого соединения. Между контактирующими поверхностями проложен стальной трос в полиэтиленовой оплетке диаметром 4
мм
Для проверки полученных данных было принято решение провести испытания в натуральную величину, но так как новый вид
сортового проката находится в стадии разработки, были изготовлены скользящие платины из листовой стали С345.
Протокол испытаний на осевое статическое усилие сдвига фрикционно-подвижного соединения по линии нагрузки испытаний на
вибростойкость для с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) Дата проведения испытаний: 05 октября 2020 г.
Основание для проведения испытаний договор 560 от 05.10.2020 : Испытание на сейсмостойкость узлов крепления, косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках , предназначены для работы в
сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64
Наименование продукции: Конструктивное решения косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение
трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена
повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении,
с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Болтовое фрикционно –демпфирующие соединение с четырьмя шестигранными гайками установленными в длинные овальные отверстия на болтах с контролируемым натяжением согласно СП 16.13330.2011 Стальные конструкции
(СНиП II -23-81*)
Предъявитель продукции: «СейсмоФОНД»
Место проведения испытаний узлов крепления : Обособленное подразделение ООО «РОССТРО» - «ПКТИ». Испытательный центр
«ПКТИ-СтройТЕСТ». ИЛ ИСМКиССИ.
Определяемые показатели: Статическое усилие сдвига зажима вдоль оси шпильки,
на основе эпоксидной смолы с
минеральными и целевыми наполнителями , для испытания узлов , фрагментов .
Испытательное оборудование,: Для создания осевого усилия использовалась испытательная машина ZD-10/90 зав. № 66/79
(сертификат о калибровке Свидетельство о регистрации в РСК № 001414 от 05 06 2015 г. СЕРТИФИКАТ О КАЛИБРОВКЕ № 0826Ш-16 Дата калибровки: "04" сентября 2020 г ).
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 24

25.

Регистрация усилия выдергивания производилась по шкале до 1000 кгс. Методика проведения испытаний, косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
В соответствии с поставленной «Заказчиком» задачей: определения величины усилия, при котором будет происходить перемещение
зажима по условному длинному овальному отверстию в зависимости от усилия затяжки гаек, испытаны два образца узла крепления
(описание в таблице).
Испытание статической нагрузкой проводилось путем жесткого закрепления фрикционно –подвижного соединения (ФПС) на станине
испытательной машины и приложения усилия к дугообразному зажиму в направлении оси шпильки, фрагмента узла протяжного
фрикционно-подвижного соединения на двух болтах М10 с 4 –мя гайками М10 и с 4-мя стальными шайбами (толщина 3 мм, диаметр
34 мм), установленных в длинных овальных отверстиях в соответствии с требованиям : СП 56.13330.2011 Производственные
здания. Актуализированная редакция СНиП 31-03-2001, ГОСТ 30546.1-98 , ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330-2011 п
.4.6. «Обеспечение демпфированности фрикционно-подвижного соединения (ФПС)», альбом серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып. 5
«Ленгипронефтехим», ГОСТ 17516.1-90 (сейсмические воздействия 9 баллов по шкале MSK-64 п.5), СП 16.13330.2011. п.14.3, ТКП
45-5.04-274-2012 (02250) , п.10.7, 10.8.
Испытания производились согласно требованиям СП 14.13330. 2014, п.4.7 (демпфирование), п.6.1.6, п.5.2 (моделей), СП 16.13330.
2011 (СНиПII-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3, согласно изобретениям №№ 1143895,
1174616,1168755 SU, 2371627, 2247278, 2357146, 2403488, 2076985 RU № 4,094,111 US, TW 201400676 Restraintanti-windandantiseismicfrictiondampingdevice. Испытания проводились на основе прогрессивной теории активной сейсмозащиты зданий согласно
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 25

26.

ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения». Более подробно с испытаниями сдвигоустойчивых податливых узлов
крепления можно ознакомиться в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ», адрес: 197341, СПб, ул. Афонская, д.2, [email protected] (ранее
составлен акт испытаний на осевое статическое усилие сдвига дугообразного зажима анкерной шпильки № 1516-2 от 25.11.2013)
Испытания образцов, соединений проводились согласно: СТП 006-97 Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных
конструкциях мостов
СТП 006 -97
СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЙ НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ В СТАЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ КОРПОРАЦИЯ «ТРАНССТРОЙ»
МОСКВА 1998
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским центром «Мосты» ОАО « ЦНИИС» (канд. техн. наук А.С. П латонов, канд. техн. наук И.Б
. Ройзм ан, инж . А.В. К ру чинки н, канд. техн. наук М.Л. Лобков, инж . М .М. Мещ еряков)
ВНЕСЕН Научно-техническим центром Корпорации «Трансстрой»
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Корпорацией «Трансстрой» распоряжением от 09 октября 1997 г. № МО-233
3 СОГЛАСОВАН специализированными фирмами « Мостострой», «Транспроект» Корпорации «Трансстрой», Главным управлением
пути Министерства путей сообщения РФ
4 С введением настоящего стандарта утрачивает силу ВСН 163 -69 «Инструкция по технологии устройства соединений на
высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов»
Л. 1 Несущая способность соединений на высокопрочных болтах оценивается испытанием на сдвиг при сжатии двух одноболтовых
образцов.
Отбор образцов выполняется в соответствии с пунктом 8.12.
Л. 2 Образцы изготовляют из стали, применяемой в конструкции возводимого сооружения (рис. Л.1).
Рис. Л. 1 . Образец для испытания на сдвиг при сжатии:
1 - основной элемент; 2 - накладка; 3 - высокопрочный болт с шайбами и гайкой (в скобках размеры при исполь зовании болтов М27 )
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 26

27.

Пластины 1 и 2 вырезают газорезкой с припуском 2 - 3 мм по контуру, а затем фрезеруют до проектных размеров в плане. Отверстия
образуются сверлением, заусенцы по кромкам и в отверстиях удаляю тся.
Пластины должны быть плоскими, не иметь грибовидности или выпуклости.
Л .3 Контактные поверхности пластин 1 и 2 обрабатываются по технологии, принятой в проекте сооружения.
Ключевые слова: фрикционное соединение, контактная поверхность, способ обработки контактных поверхностей, повторная
обработка контактных поверхностей, клее фрикционное покрытие контактной поверхности, высокопрочные метизы (болты, гайки,
шайбы), коэффициент закручивания, усилие натяжения болта, крутящий момент, динамометрический ключ.
3. Испытательное узлы, фрагментов косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение
трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена
повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении,
с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
. Условия проведения испытания узлов крепления ,трубопроводов на скольжение и податливость
Рис. Общий вид образцов виброизолирующей, сейсмостойких опор ( для виброизолирующих опор -оснований под МК,
трубопроводов предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более
баллов по шкале MSK-64 и испытанный для сдвиг и ударную , вибрационную нагрузку по линии
нагрузки , согласно изобретения № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения № 2010136746 от 20.01.2013
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 27
9

28.

«Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикцион-ности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии»,
заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейс-мическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02)
испытываемых на сдвиг (болты- шпильки) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм.
Образец № 1 (ГОСТ 22353- 77) с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 28

29.

Рис.Общий вид образцов сейсмизолирующих опор ( для виброизолирующих опор -оснований под МК, трубопроводы, согласно
изобретения № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения № 2010136746 от 20.01.2013 «Способ защиты зданий и
сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикцион-ности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии», заявки на изобретение №
20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от
11.05.2018 «Антисейс-мическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на
изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02) испытываемых на сдвиг
(болты- шпильки) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм. Образец № 1 (ГОСТ 2235377) с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД с испытанным, косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих
соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом
соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих
нагрузках
4. Цель и условия лабораторных испытаний фрикционно-демпфирующих соединений косого антисейсмических
фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением
трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих
фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно
при импульсных растягивающих нагрузках работающих на растяжение. Методика испытаний. Результаты
испытаний фрагментов фланцевых фрикционно-подвижных соединений и демпфирующих узлов крепления при
динамических нагрузках и математических моделей объектов в ПК SCAD
предназначены для
работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64
Цель лабораторных испытаний фрагментов узлов крепления МК, трубопроводов, которые
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 29

30.

и испытаний математических моделей трубопроводов в ПК SCAD - определение возможности использования трубопроводов
в районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64. Рекомендации по повышению сейсмостойкости МК и
трубопроводов, предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более
9 баллов по шкале MSK-64
с косом
антисейсмическим фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Результаты испытания болтового соединения на сдвиг для МК, трубопроводов ( ГОСТ Р 55989-2014)
№ п.п.
Наименование узла крепления
Величина усилия, кгс, при
Характеристики
котором происходит
скольжения,
скольжение или
податливости.
перемещение стального
зажима для троса по
стальному анкеру
1
1.
2
Фрикционно-подвижное
болтовыми
3
соединение
зажимами
с
(ФПС)
с
четырьмя
Было ранее (50)
Стало
4
Перемещение шайбы с гайкой 2,5 см
по овальному отверстию при
постоянной нагрузке
шестигранными гайками M l0, затянутыми с
помощью гаечного ключа на половина усилия
или динамометрического ключа с усилием 40
Н*м.
с
(
между
контактирующими
поверхностями проложен стальной трос в
пластмассой оплетке диаметром 4 мм)
2.
Фрикционно
–подвижное
соединение
с
Было 90-150
четырьмя гайками с двух сторон затянуты
гаечным ключом на максимальную нагрузку
двумя
шестигранными
гайками
М10,
Перемещение шайбы с гайком 3,5-4.0
см по условному овальному
отверстию при постоянной нагрузке
Стало
_______
затянутыми с помощью гаечного ключа или
динамометрического ключа с усилием 20 Н*м.
( между контактирующими
проложен
стальной
трос
поверхностями
в
пластмассой
оплетке диаметром 4 мм)
Момент затяжки сдвигоустойчивых отжимных необработанных болтов (отделка чернением). Коэффициент трения 0,14,который
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 30

31.

использовался при лабораторных испытаниях (Табл 5.1) (для трубопроводов ( ГОСТ Р 55989-2014).
Класс
5.6
8.8
10.9
12.9
Момент
Номинальный размер резьбы
M6
M8
M10
M12
M16
M20
M24
M27
M30
M33
M36
M39
Nm
4.6
11
22
39
95
184
315
470
636
865
1111
1440
Ft. lb
3.3
8.1
16
28
70
135
232
346
468
637
819
1062
Nm
10.5
26
51
89
215
420
725
1070
1450
1970
2530
3290
Ft. lb
7.7
19
37
65
158
309
534
789
1069
1452
1865
2426
Nm
15
36
72
125
305
590
1020
1510
2050
2770
3680
4520
Ft. lb
11
26
53
92
224
435
752
1113
1511
2042
2625
3407
Nm
18
43
87
150
365
710
1220
1810
2450
3330
4260
5550
Ft. lb
13
31
64
110
269
523
899
1334
1805
2455
3156
4093
Nm = Нм, Ft. lb = фунто-футы
Момент затяжки отжимных болтовых сдвигоустойчивых соединений. Коэффициент трения 0,125 Табл. 5.2
Испытание косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным
демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем
применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках , на сдвиг образцов с болтами М 10 с тросом в
пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм. Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм
Сталь 10 ХСНД для виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор под трубопроводы ( ГОСТ Р 55989-2014)) согласно
изобретения № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и соору-жений при взрыве с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и
сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изо-бретение №
20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от
11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на
изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02).
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 31

32.

33.

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА косого УЗЛА антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
с горизонтальными фасонками трубопроводов для МК, стальных трубопроводов испытанных с в CSAD Office
предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по
шкале MSK-64
Геометрические характеристики схемы испытания косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих
соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом
соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих
нагрузках рамных узлов металлических конструкций, магистральных трубопроводов с прямым и косым фланцевым
соединением , предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9
баллов по шкале MSK-64
в ПК SCAD
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 33

34.

Вывод : Фасонки - накладки прошли проверку прочности по первой и второй группе предельных
состояний.
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА косого узла антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение
трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена
повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении,
с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
с вертикальными фасонками для рамных узлов металлических конструкций ,трубопроводов , который
предназначен для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по
шкале MSK-64
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 34

35.

Геометрические характеристики схемы
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА для фрикционно-демпфирующих опор для косого антисейсмического фрикционнодемпфирующих соединения трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с
резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном
косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках , предназначенного для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64
Геометрические характеристики схемы
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 35

36.

Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
«N»
«Му»
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 36

37.

«Qz»
«Qy»
Деформации
Коэффициент использования профилей
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 37

38.

Испытание болтового соединения на фрикционо-подвижных соединениях , для рамных узлов металлических конструкций и
трубопроводов (ГОСТ Р 55989-2014) , предназначены для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64
Для лабораторных испытаний были разработаны рабочие чертежи стадии КМ и КМД. Изготовление элементов конструкции и
контрольная сборка производилась в организации «Сейсмофонд». Инструкция по креплению фланцев к поясу ферм предусматривала
такую последовательность производства работ:
1.
2.
3.
4.
Cобрать фланцы, обеспечив плотное примыкание фланцев и упоров друг с другом. Стянуть проектными фрикци-болтами с
пропиленным пазом, куда при монтаже и сборке забивается медный обожженный клин;
Установить в одной плоскости {в плане и по высоте}.
Приварить фланцы на ФФПС;
Выполнить именную маркировку с ФФПС.
После производились окончательная установка и затяжка всех высокопрочных болтов косого антисейсмических фрикционнодемпфирующего соединения трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с
резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном
косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках
Известно стыковое соединение элементов из гнуто-сварных профилей прямоугольного или квадратного сечения, подверженных
воздействию центрального растяжения, которое выполняют со сплошными фланцами и ребрами жесткости, расположенными, как
правило, вдоль углов профиля. Ширина ребер определяется размерами фланца и профиля, длина – не менее 1,5 высоты меньшей
стороны профиля.
Изобретение "Стыковое соединение растянутых элементов", патент № 887748.
С целью повышения надежности, косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках ,
предназначенные для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов
по шкале MSK-64 и упрощения стыка было разработано новое техническое решение монтажных стыков растянутых элементов
на косых фланцах, расположенных под углом 30 градусов относительно продольных осей стержневых элементов и снабженных
смежными упорами. Указанная цель достигается тем, что каждый упор входит в отверстие смежного фланца и взаимодействует с ним.
Сущность изобретения заключается в том, что каждый из двух смежных упоров входит в отверстие смежного фланца и своим торцом
упирается в кромку отверстия во фланце так, что смежные упоры друг с другом не взаимодействуют, а только со смежными фланцами,
при этом, на упор приходится только половина усилия, действующего на стык в плоскости фланцев, а другая половина усилия
передается непосредственно на фланец упором смежного фланца.
На фиг.1 приведен общий вид стыка сверху {применительно к стропильной ферме}, на фиг.2 показано горизонтальное сечение стыка
по оси соединяемых элементов, на фиг.3 показаны разомкнутый стык и расчетная схема стыка, на фиг.4 приведен вид фланца в разрезе
1-1 на фиг.3.
Стык косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим
косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках , состоит из соединяемых элементов 1 со
скошенными концами под углом α к своей оси, фланцев 2, приваренных к скошенным концам соединяемых элементов 1, упоров 3,
приваренных к фланцам 2, стяжных болтов 4, скрепляющих фланцы 2 друг с другом. Оси стыка 5 и 6 расположены в плоскости
фланцев и нормально фланцам соответственно.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 38

39.

Стык растянутых элементов для косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по
шкале MSK-64 на косых фланцах ФПС устраивается следующим образом.
Отправочные марки конструкции {стропильной фермы} изготавливаются известными приемами, характерными для решетчатых
конструкций. Фланец 2 в сборе с упором 3 изготавливается отдельно из стального листа на сварке. Из центральной части фланца
вырезается участок для образования отверстия, в котором размещается упор смежного фланца.
Вырезанный из фланца фрагмент является заготовкой для упора, на который расходуется дополнительный материал. Благодаря этому
экономится до 25% стали на стык. Контактные поверхности упора и кромки отверстия во фланце выравниваются стружкой,
фрезерованием или другими способами. Фланец изготавливается с использованием шаблонов и кондукторов. Возможно изготовление
фланца способом стального литья, что более предпочтительно. Фланцы крепятся к скошенным концам соединяемых элементов с
помощью кондукторов.
Уменьшение болтовых усилий более, чем в два раза, во столько же снижает моменты, изгибающие фланцы, а это позволяет принять
для них более тонкие листы, сокращая тем самым расход конструкционного материала. Кроме того, на материалоемкость
предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшения диаметров стяжных болтов 4, снижение их количества или
комбинация первого или второго.
Теоретическое исследование напряжений в зонах узловых соединений классическими методами теории упругости весьма затруднительно. Это вызвано разнообразием конструкций узлов, особенностями внешнего нагружения, а также крайне сложным взаимодействием элементов узла. В связи с этим, расчет напряженно-деформированного состояния модели узла стыка растянутых поясов
ферм на косых фланцах выполняется МКЭ.
Для исследования напряженно деформированного состояния в образце был проведен расчет в программном комплексе SCAD Комета
2, и построена математическая модель.
Расчет в Комете 2 основан на СНиП II-23-81, результат расчета представлен на рисунке 2. Как видно из результатов при расчетной
нагрузке стенка колонны испытывает напряжения в 2,4 раза выше нормативного, также как и прочность сварки и фланца нарушена.
Как можно заметить, в СНиПе заложены слишком высокие коэффициенты запаса прочности. Если же верить SCAD Комета 2,
максимальная нагрузка на узел составляет 15 т/м, что меньше в два раза рассчитанного по британским нормам
Как можно заметить, результаты, полученные из разных источников, отличаются. Однако решение, полученное в программном
комплексе SCAD наиболее точно описывает напряженное состояние в узле, ввиду того, что имеется возможность детально описать
контактное взаимодействие и построить более структурированную сетку. Необходимо провести серию испытаний фланцев различной
толщины, проанализировав тенденцию разрушения. Также следует доработать математическую модель на основе натурных
испытаний. После чего можно создать пособие по проектированию фланцевых соединений.
Наиболее широко распространен метод контроля натяжения болта по крутящему моменту. Для создания проектного усилия натяжения
высокопрочного болта Р, кН, необходимо приложить крутящий момент, величина которого в Нм пропорциональна диаметру болта d,
мм, и определяется согласно СТП 006-97 [4] по эмпирической формуле М = kPd.
Коэффициент k, называемый коэффициентом закручивания, отражает влияние многочисленных технологических факторов.
На соотношение между крутящим моментом и усилием в болте влияют несколько основных факторов. Во-первых, шероховатость
резьбовых поверхностей гайки и болта, определяющая величину сил трения в резьбе при закручивании. Во-вторых, геометрические
параметры резьбы, еѐ шаг и угол профиля. В-третьих, чистота соприкасающихся поверхностей шайбы и головки болта или гайки в
зависимости от того, какой элемент вращается при натяжении соединения.
Существенное значение имеют механические свойства и химический состав стали, из которой изготовлены болты, гайки и шайбы,
наличие антикоррозионного покрытия, а также на коэффициент закручивания влияет и то, вращением какого элемента натягивается
болтоконтакт. СТП 006-97 установлено, что при закручивании соединения вращением болта значение крутящего момента должно
приниматься на 5 % больше, чем при натяжении вращением гайки.
Воздействие этих многочисленных факторов невозможно определить теоретически, и общей оценочной характеристикой их влияния
является устанавливаемый экспериментально коэффициент закручивания.
Для высокопрочных болтов, выпускаемых Воронежским, Улан-Удэнским и Курганским мостовыми заводами по ГОСТ Р 52643...
52646-2006 значения Р и М для болтов различного диаметра приведены в табл. 2 СТП 006-97. При этом коэффициент закручивания k
принят равным 0,175.
В настоящее время для фрикционных соединений применяются метизы, изготовленные в разных странах, на разных заводах, по
разным технологиям и стандартам. Допущены к использованию высокопрочные метизы с антикоррозионным покрытием: кадмиро-
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 39

40.

ванием, цинкованием, омеднением и другим. В этих условиях фактическое значение коэффициента закручивания может существенно
отличаться от нормативных значений, и его необходимо контролировать для каждой партии комплектуемых высокопрочных метизов
при входном контроле на строительной площадке по методике, приведѐнной в приложении Е ГОСТ Р 52643 и в приложении А СТП
006-97.
Допустимые значения коэффициента закручивания в соответствии с требованиями п. 3.11 ГОСТ Р 52643 должны быть в пределах 0,140,2 для метизов без защитного покрытия и 0,11-0,2 - для метизов с покрытием. Погрешность оценки коэффициента закручивания не
должна превышать 0,01.
Для определения коэффициента закручивания используют испытательное оборудование, позволяющее одновременно измерять
приложенный к гайке крутящий момент и возникающее в теле болта усилие натяжения с погрешностью, не превышающей 1 %.
При этом применяются измерительные приборы, основанные на различных принципах регистрации контролируемых характеристик.
В качестве такого оборудования в настоящее время используют динамометрические установки типа ДКП-1, УТБ-40, GVK-14m и
другие.
Для натяжения болтов на проектное усилие СТП 006-97 рекомендует использовать гидравлические динамометрические ключи типа
КЛЦ, автоматически обеспечивающие требуемый крутящий момент с погрешностью, не превышающей 4 %, посредством цепной
передачи, приводимой в движение гидроцилиндром.
Однако в настоящее время при строительстве транспортных инженерных сооружений для натяжения высокопрочных болтов, как
правило, применяют ручные динамометрические ключи рычажного типа КТР Курганского завода ММК с индикатором часового типа
ИЧ 10. Их использование приводит к значительным трудозатратам и физическим перегрузкам рабочих в связи с необходимостью
приложения силы от 500 до 800 Н к рукоятке ключа при создании проектной величины крутящего момента в процессе сборки
фрикционных соединений на болтах диаметром 16-27 мм.
Кроме того, процесс установки высокопрочных болтов ключами КТР значительно удлиняется из-за необходимости постоянно каждые
4 ч беспрерывной работы и не менее двух раз за смену контролировать исправность ключей их тарировкой способом подвески
контрольного груза.
Тарирование ключей КЛЦ проводится реже: непосредственно перед их первым применением, после натяжения 1000 и 2000 болтов и
затем каждый раз после натяжения 5000 болтов либо в случае замены таких составных элементов ключа, как гидроцилиндр или
цепной барабан.
При использовании гидравлических ключей упрощается контроль величины крутящего момента, который осуществляется по
манометрам, а специальный механизм в конструкции ключа предотвращает чрезмерное натяжение болта.
Стоит отметить, что затяжка болтов должна происходить плавно, без рывков. Это практически невозможно обеспечить, используя
ручные динамометрические ключи с длинной рукояткой, осложняющей затяжку болтов при сборке металлоконструкций в стеснѐнных
условиях. Гидравлические ключи типа КЛЦ обеспечивают плавную затяжку высокопрочных болтов в ограниченном пространстве
благодаря меньшим размерам и противомоментным упорам.
В настоящее время организация в мире разработаны различные модификации гидравлических динамометрических ключей: серии
SDW (2 SDW), SDU (05SDU, 10SDU, 20SDU), TS (TS-07, TS-1), TWH-N (TWH27N) и других SDW.
Все модели имеют малогабаритное исполнение, предназначены для работы в труднодоступных местах с ограниченным доступом и
обеспечивают снижение трудоѐмкости работ по устройству фрикционных соединений.
Для обеспечения требуемой точности измерений необходимо выполнять тарировку оборудования.
Тарировку силоизмерительных устройств контроля натяжения болта в динамометрических установках выполняют на разрывной
испытательной машине с построением тарировочного графика в координатах: усилие натяжения болта в кН (тс) - показание
динамометра.
Тарировку механических динамометрических ключей типа КМШ-1400 и КПТР-150 производят с помощью грузов, подвешиваемых на
свободном конце рукоятки горизонтально закреплѐнного ключа. По результатам тарировки строится тарировочный график в координатах: крутящий момент в Нм - показания регистрирующего измерительного прибора ключа.
Тарировать гидравлические динамометрические ключи типа КЛЦ-110, КЛЦ-160 и других можно с использованием тарировочного
устройства типа УТ-1, конструкция и принцип работы которого описаны в СТП 006-97, приложение К.
При использовании динамометрических ключей возникает проблема прокручивания болтов при затяжке гаек, особенно
обостряющаяся при применении высокопрочного крепежа, изготовленного по ГОСТ Р 52643-52646.
По данным «НИИ Мостов и дефектоскопии» установлено, что закрученные гайковѐртом болты при дотягивании их динамометрическими ключами до расчѐтного усилия прокручиваются в 50 % случаев. Причина прокручивания заключается в недостаточной шероховатости контактных поверхностей головки болта и шайбы, подкладываемой под неѐ.
Инновационным решением проблемы контроля крутящего момента для обеспечения нормативного усилия натяжения болтоконтакта
является новая конструкция высокопрочного болта с торцевым срезаемым элементом. Геометрическая форма таких болтов отличается
наличием полукруглой головки и торцевого элемента с зубчатой поверхностью, сопряжѐнного со стержнем болта кольцевой выточкой,
глубина которой калибрует площадь среза. Диаметр дна выточки составляет 70 % номинального диаметра резьбы.
Высокопрочные болты с контролируемым напряжением Tension Control Bolts (TCB) широко применяются в мире. Их производят в
соответствии с техническими требованиями EN 14399-1, с полем допуска резьбы для болтов 6g и для гаек 6 Н по стандартам ISO 261,
ISO 965-2, с классом прочности 10.9 и механическими свойствами по стандарту EN ISO 898-1и с предельными отклонениями размеров
по стандарту EN 14399-10.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 40

41.

В ЦНИИПСК им. Мельникова пока разработаны только ТУ 1282-16202494680-2007. Метизы новой конструкции не производятся и не
применяются.
Конструкция болта с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений основана на связи механических свойств стали при
растяжении и срезе. Расчѐтное сопротивление стали при срезе составляет 58 % от расчѐтного сопротивления при растяжении,
определѐнного по пределу текучести.
При вращении болта за торцевой элемент муфтой внутреннего захвата ключа происходит закручивание гайки, удерживаемой муфтой
наружного захвата ключа. В момент достижения необходимого усилия натяжения болта торцевой элемент срезается по сечению,
имеющему строго определѐнный расчѐтом диаметр.
Для сборки фрикционных соединений на высокопрочных метизах с контролем натяжения по срезу торцевого элемента применяют
ключи специальной конструкции.
Заключение, выводы и рекомендации. Применение болтов с контролируемым натяжением срезом торцевого элемента увеличит
производительность работ по сборке фрикционных соединений.
Устойчивая связь между прочностью стали на срез и на растяжение Rs = 0,58Ry позволяет сделать вывод о надѐжности такого способа
натяжения высокопрочных болтов для опор трубопроводов.
Такая технология натяжения болтов может исключить трудоѐмкую и непроизводительную операцию тарировки динамометрических
ключей, необходимость в которой вообще исчезает.
Конструкция ключей для установки болтов с контролем натяжения по срезу торцевого элемента не создаѐт внешнего крутящего
момента в процессе натяжения. В результате ключи не требуют упоров и имеют небольшие размеры.
Механизм ключей обеспечивает плавное закручивание вращением болта до момента среза концевого элемента, соответствующего
достижению проектного усилия натяжения болта. При этом сборку фрикционных соединений можно производить с одной стороны
конструкции.
Головку болта можно делать не шестигранной, а округлой, что упростит форму штампов для ее формирования в процессе
изготовления болтов и устранит различие во внешнем виде болтового и заклепочного соединения.
Применение болтов новой конструкции значительно снизит трудоѐмкость операции устройства фрикционных соединений, сделает еѐ
технологичной и высокопроизводительной.
Фрикционные или сдвигоустойчивые соединения — это соединения, в которых внешние усилия воспринимаются вследствие
сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов от предварительного натяжения болтов.
Натяжение болта должно быть максимально большим, что достигается упрочнением стали, из которой они изготовляются, путем
термической обработки.
Применение высокопрочных болтов в фрикционных соединениях существенно снизило трудоемкость монтажных соединений. Замена сварных монтажных соединений промышленных зданий, мостов, кранов и других решетчатых конструкций болтовыми
соединениями повышает надежность конструкций и обеспечивает снижение трудоемкости монтажных соединений втрое.
Однако, сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах наиболее трудоемки по сравнению с другими типами
болтовых соединений, а также сами высокопрочные болты имеют значительно более высокую стоимость, чем обычные болты. Эти
два фактора накладывают ограничения на область применения фрикционных соединений.
Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах рекомендуется применять в условиях, при которых наиболее полно
реализуются их положительные свойства — высокая надежность при восприятии различного рода вибрационных, циклических,
знакопеременных нагрузок. Поэтому, в настоящее время, проблема повышения эффективности использования несущей способности
высокопрочных болтов, поиска новых конструктивных и технологических решений выполнения фрикционных соединений является
очень актуальной в сейсмоопасных районах.
С техническими решениями фрикционно-подвижных соединений (ФПС) обеспечивающих многокаскадное демпфирование
(латунная шпилька, с пропиленным пазом, в который забит медный обожженный клин, свинцовые шайбы, проходили лабораторные
испытания) можно ознакомиться: см.изобретения №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW 201400676 Restraintantiwindandanti-seismicfrictiondampingdevice, 165076 RU «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, Бюл.28, от 10.10. 2016 , СП 16.13330.
2011 ( СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3 ,СН 471-75, ОСТ 36-72-82, Руководство по
проектированию, изготовлению и сборке монтажа фланцевых соединений стропильных ферм с поясом из широкополочных двутавров, Рекомендации по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных
конструк-ций, ЦНИПИ Проектстальконструкция, ОСТ 37. 001.050-73 «Затяжка резьбовых соединений», Руководство по креплению
технологического оборудования фундаментными болтами, ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, альбом, серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып.5,
ЛЕНГИПРОНЕФТЕХИМ, Инструкция по применению высокопрочных болтов в эксплуатируемых мостах, ОСТ108. 275.80, ОСТ37.
001. 050-73, ВСН 144-76, СТП 006-97, Инструкция по проектированию соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов», Рабер Л.М. (к.т.н.), Червинский А.Е. «Пути совершенствования технологии выполнения и диагностики фрикционных соединений на высокопрочных болтах» НМетАУ (Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск),
ШИФР 2.130-6с.95 , вып. 0-1, 0-2, 0-3. (Строительный Каталог ), «Направление развития фрикционных соединений. на высокопрочных болтах» (НПЦ мостов г . СПб), д.т.н. Кабанов Е.Б, к.т.н. Агеев В.С, инж. Дернов А.Н., Паушева Л.Ю, Шурыгин М.Н.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 41

42.

Рис Конструктивное решения косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 42

43.

44.

Надежность крепления для фланцевых соединений рамных узлов трубопроводов с косым антисейсмическим фрикционнодемпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с
резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном
косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках
с конструктивное решения косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
, предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов
по шкале MSK-64,и
работающих на растяжение (фрикционно -подвижные соединения (ФПС ) с контролируемым натяжением
с длинными овальными отверстиями) обеспечена выполнением соединений согласно СП 4.13130.2009 п.6.2.6., ТКТ 45-5.04-2742012(02250), Минск, 2013, 10.3.2 , 10.8 Стальные конструкции, Технический кодекс, СП 16.13330.2011 (СНиП II -23-81*), Стальные
конструкции, Москва, 2011, п. 14.3, 14.4, 15, 15.2 и согласно изобретения (демпфирующая опора с фланцевыми, фрикционно–
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 44

45.

подвижными соединениями) № TW201400676 Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device (МПК):E04B1/98; F16F15/10
(Тайвань) и согласно технических решений описанных в изобретениях №№ 1143895,1174616,1168755, 2357146, 2371627, 2247278,
2403488, 2076985, SU United States Patent 4,094,111 [45] June 13, 1978 STRUCTURAL STEEL BUILDING FRAME HAVING RESILIENT
CONNECTORS (МПК) E04B 1/98), изобретение «Опора сейсмостойкая" № 165076 от 10.10.2016
Поз.
1
Обозначение
Болт с контролируемым натяжением ТУ
2
Шайба гровер согласно ТУ
3
4
5
6
Шайба медная обожженная - плоская С.12
Шайба свинцовая плоская С.12
Медная труба ( гильза, втулка) С.14-16
Медный обожженный энергопоглощающий клин, забитый в
пропиленный паз латунной или стальной шпильки (болта),
для обеспечения многокаскадного демпфирования при
импульсных растягивающих нагрузках
Кол по ТУ
По изобретению № 1143895, 1168755,
1174616, 165076
По изобретению № 1143895, 1168755,
1174616, 165076
По изобретению № 1143895, 1168755,
1174616, 165076
Толщиной 2 мм
Толщиной 2 мм
Согласно изобретения ( заявка
2016119967/20(031416) от 23.05.2016
"Опора сейсмоизолирующая маятниковая"
6.Изобретения, используемые при испытаниях фланцевых фрикционно-подвижных соединений косого антисейсмических
фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением
трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих
фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно
при импульсных растягивающих нагрузках , проходил испытания на сейсмостойкость , согласно ГОСТ 15150,
ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5). Фланцевые рамные узлы металлических
конструкций и трубопроводы ,закреплены на основании с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с
контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с
забитым в паз шпильки медным обожженным энерго-поглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных
овальных отверстиях. Испытания производились нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330. 2011 (СНиП
II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012(02250), п.10.3.2-10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.3-98,
СП 14.13330-2014, п.4.7, согласно инструкции «Элементы теории трения, расчет и технология применения фрикционноподвижных соединений», НИИ мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и др.).
с косым
антисейсмическим фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках , предназначены для работы в
сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64 использовалась
заявка на изобретение : Антисейсмические виброизоляторы (выполнены в виде латунного фрикци -болта с пропиленным пазом ,
При испытаниях узлов и фрагментов для демпфирующей сейсмоизляции для фданцевых соедиений
куда забивается стопорный обожженный медный клин). Медный обожженный клин может быть также установлен с двух сторон
опоры сейсмостойкой.
Болты снабжены амортизирующими шайбами из свинца, расположенными в отверстиях фланцев.
Гашение многокаскадного демпфирования или вибраций, действующих в продольном направлении, осуществляется за счет сминания
медного обожженного клина, забитого в пропиленный паз шпильки.
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 трубопроводов в поперечном направлении, можно установить
медные втулки или гильзы ( на чертеже не показаны), которые служат амортизирующими дополнительными упругими элементами.
Упругие элементы одновременно повышают герметичность соединения (может служить стальной трос ( на чертеже не показан)).
.
Устройство работает следующим образом.
В пропиленный паз латунной шпильки плотно забивается с одинаковым усилием медный обожженный клин, который является
амортизирующим элементом при многокаскадном демпфировании, после чего производится стягивание соединения гайками с
контролируемым натяжением
Латунная шпилька с пропиленным пазом, располагается во фланцевом соединении. Одновременно с уплотнением соединения она
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 давления рабочей среды.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 45

46.

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 и согласно марки стали,
латуни и меди.
Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии, если коэффициент динамичности фрикци -болта будет меньше
единицы.
Фигуры к патенту на изобретение "Антисейсмическое фланцевое фрикциооно -подвижное соединение трубопроводов с косом
антисейсмическим фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Формула изобретения "Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов"
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение (ФФПС) трубопроводов, содержащее амортизирующие крепежные элементы, подпружиненные и энергопоглощающие со стороны одного или двух из фланцев, отличающееся тем, что, с целью
расширения области использования соединения в сейсмоопасных районах амортизирующие элементы выполнены в виде латунного
фрикци-болта, с забитым в пропиленный паз шпильки фрикци-болта (с одинаковым усилием) медным обожженным клином, расположенным во фланцевом фрикционно-подвижном соединении (ФФПС), при этом в латунную шпильку устанавливается тонкая медная
обожженная гильза - втулка, с уплотнительными элементами выполненными в виде свинцовых тонких шайб, установленных между
цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные элементы подпружинены (для единичного использования), при этом между
скользящими поверхностями трубопровода прокладывается винтовой трос (количество витков зависит от давления газа или нефти) для
исключения утечки газа или нефти.
Реферат
Техническое решение относится к области строительства магистральных трубопроводов и предназначено для защиты шаровых
кранов и трубопровода от возможных вибрационных, сейсмических и взрывных воздействий. Фрикци -болт выполненный из
латунной шпильки с пропиленным в ней пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным клином позволяет обеспечить
надежное и быстрое погашение сейсмической нагрузки при землетрясении, вибрационных воздействий от железнодорожного и
автомобильного транспорта и взрыве. Фрикци -болт состоит из латунной шпильки с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки
медным обожженным клином, который жестко крепится на фланцевом фрикционно- подвижном соединении (ФФПС), при этом на
шпильку надевается медная , с-образная втулка. Кроме того, между энергопоглощающим клином и втулкой устанавливаются
свинцовые шайбы с двух сторон (втулка и шайбы на чертеже не показаны).
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 46

47.

Авторы изобретения «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» Регистрационный номер ФИПС " 2016119967 /20(031416) от 21.07.2016
Коваленко А.И., Андреева Е.И, О.А.Малафеев.
Е04Н9/02 Е 04 B 1/58 E 02 D 27/34
Опора сейсмоизолирующая маятниковая
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты оборудования, зданий, мостов, сооружений, магистральных трубопроводов, линий
электропередач, рекламных щитов от сейсмических воздействий за счет использования фрикционное- податливых соединений. Известны
фрикционные соединения для защиты объектов от динамических воздействий. Известно, например, болтовое соединение плоских деталей встык,
патент RU №1174616, F15B5/02 с пр. от 11.11.1983.
Соединение содержит металлические листы, накладки и прокладки. 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 или прокладок относительно
накладок контакта листов с меньшей шероховатостью.
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.
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
антиветровых и антисейсмических воздействий, патент TW201400676(A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device,
E04B1/98, F16F15/10.
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 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 конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и сложность расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых
трущихся поверхностей и надежность болтовых креплений
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного ил
нескольких сопряжений отверстий корпуса- крестообразной, трубной, квадратной опоры, типа штока, а также повышение точности расчета при
использования фрикци- болтовых демпфирующих податливых креплений.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что сейсмоизолирующая маятниковая опора (крестовидная, 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 Г-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 корпуса под действием запорного элемента в виде стопорного фрикци-болта с пропиленным пазом в стальной
шпильке и забитым в паз медным обожженным клином.
В верхней и нижней частях опоры корпуса 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 креплениями в радиальном направлении.
В теле квадратной, трубчатой, крестовидной опоры, 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 фрикциболта с медным клином, забитым в пропиленный паз стальной шпильки и обеспечивает возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 47

48.

состояния возможного перемещения в состояние «запирания» с возможностью перемещения только под сейсмической нагрузкой, вибрационной,
взрывной и взрывной от воздушной волны.
Величина усилия трения в сопряжении внутреннего и наружного корпусов для крестовидной, трубчатой, квадратной опоры зависит от величины
усилия затяжки гайки (болта) с контролируемым натяжением и для каждой конкретной конструкции сейсмоизолирующей маятниковой опоры
(компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально или расчетным
машинным способом в ПК SCAD.
Сейсмоизолирующая опора установленная на свинцовом листе, сверху и снизу закреплена на фланцевых фрикционо-подвижных соединениях
(ФФПС). Во время землетрясения или взрыве за счет трения между верхним и нижним корпусом опоры происходит поглощение сейсмической,
вибрационной, взрывной энергии. Фрикционно- подвижные соединения состоят из демпферов сухого трения с энергопоглощающей гофрой и
свинцовыми (возможен вариант использования латунной втулки или свинцовых шайб) поглотителями сейсмической и взрывной энергии за счет
сухого трения, которые обеспечивают смещение опорных частей фрикционных соединений на расчетную величину при превышении горизонтальных
сейсмических нагрузок от сейсмических воздействий или величин, определяемых расчетом на основные сочетания расчетных нагрузок, сама опора
при этом начет раскачиваться за счет выхода обожженных медных клиньев, которые предварительно забиты в пропиленный паз стальной шпильки.
Податливые демпферы представляют собой двойную фрикционную пару, имеющую стабильный коэффициент трения по свинцовой шайбе и
свинцовому прокладочному тонкому листу .
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 крестовидной, квадратной (состоит из двух П-образных элементов) либо стаканчато-трубного вида с фланцевыми
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) оборудования, сооружения, здания, моста, 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 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.
Втулка (гильза) фрикци-болта при землетрясении 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.
Надежность friction-bolt на опорах сейсмоизолирующих маятниковых достигается путем обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках, преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках на здание, сооружение, оборудование, которое устанавливается на
маятниковых сейсмоизолирующих опорах с фланцевыми фрикционно- подвижными соединениями (ФФПС) по изобретению "Опора сейсмостойкая"
рег. № 2016102130 от 22.01.2016 ФИПС (Роспатент), авторы: Андреев. Б.А. Коваленко А.И.
В основе фрикционного соединения на фрикци-болтах, ( поглотителя энергии), лежит принцип который, называется "рассеивание", "поглощение"
сейсмической, взрывной, вибрационной энергии.
Использование фланцево- фрикционно - подвижных соединений (ФФПС), с фрикци-болтом в протяжных соединениях с демпфирующими узлами
крепления (ДУК с тросовыми зажимами), имеет пару структурных элементов, соединяющей эти структурные элементы со скольжением
энергопоглащиющихся соединение, разной шероховатостью поверхностей, обладающие значительными фрикционными характеристики, с
многокаскадным рассеиванием сейсмической, взрывной, вибрационной энергии.
Совместное скольжение, включает зажимные средства на основе friktion-bolt ( аналог американского Hollo Bolt ), заставляющие указанные
поверхности, проскальзывать, при применении силы, стремящейся вызвать такую, чтобы движение большой величины.
В результате взрыва, вибрации при землетрясении происходит перемещение (скольжение) фрагментов фланцевого фрикционно-подвижного
соединения ( ФФПС) сейсмоизолирующей маятниковой опоры (фрагментов опоры). Происходит скольжение стальных пластин опоры в продольных
длинных овальных отверстиях нижней и верхней частях сейсмоизолирующей опоры, происходит поглощение энергии за счет трения
(фрикционности) при сейсмической, ветровой, взрывной нагрузке, что позволяет перемещаться и раскачиваться сейсмоизоли-рующей маятниковой
опоре с маятниковым эффектом с оборудованием, зданием, мостом, сооружением на расчетное допустимое перемещение.
Податливые демпферы представляют собой двойную фрикционную пару, имеющую стабильный коэффициент трения по свинцовым листам со
свинцовыми шайбами и латунными втулками в нижней и верхней части сейсмоизолирующих поясов для создания протяжного соединяя.
В результате взрыва, вибрации при землетрясении происходит перемещение (скольжение) фрагментов фрикционно-подвижного соединения (ФПС)
опоры (фрагменты опоры скользят по продольному овальному отверстию опоры), происходит поглощение энергии за счет трения между двумя
стальными с разной шероховатостью пластинами при сейсмической, ветровой, взрывной нагрузки, что позволяет перемещаться сейсмоизолирующей
опоре с оборудованием на расчетное перемещение.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 48

49.

Сейсмоизолирующая опора рассчитана на одну сейсмическую нагрузку (9 баллов), либо на одну взрывную нагрузку. После взрывной или
сейсмической нагрузки необходимо заменить свинцовые шайбы, в паз шпильки демпфирующего узла крепления забить новые стопорные медные
клинья, с помощью домкрата поднять, выровнять опору и затянуть болты на проектное натяжение.
При воздействии сейсмических, вибрационных, взрывных нагрузок превышающих силы трения в сопряжении в крестообразной, трубчатой,
квадратной сейсмоизолирующей маятниковых опор , 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.
При испытаниях в ПК SCAD узлов и фрагментов демпфирующей сейсмоизоляции для фланцевых соединений косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках, которые предназначены для работы
в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64использовалось
техническое решение демпфирующего компенсатора (изобретение "Опора сейсмостойкая", патент № 165076 Е04Н/9/02).
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)RU
(11)165076
(13)U1
(51) МПК
E04H9/02 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(12)
ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
Статус: по данным на 07.12.2016 - действует
(21), (22) Заявка: 2016102130/03, 22.01.2016
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
22.01.2016
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
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
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул. дом 4 СПб ГАСУ
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
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
вкорпусе, параллельно центральной оси, выполнено два открытых паза, длина которых, от торца корпуса, больше расстояния до
нижней точки паза штока.
Заявка на изобретение Энергопоглошающаяся опора сейсмостойкая сейсмоизолирующая
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром « D», которое охватывает
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 49

50.

цилиндрическую поверхность штока 2 по подвижной посадке, например Н9/f9. В стенке корпуса перпендикулярно его оси,
выполнено два отверстия в которых установлен калиброванный болт 3.Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два
паза шириной «z» и длиной «l». В штоке вдоль оси выполнен продольный (глухой) паз длиной «h» (допустимый ход штока)
соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта 3 , проходящего через паз штока.
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, на который 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
уменьшению зазоров « z» корпуса и увеличению усилия сдвига в сопряжении отверстие корпуса-цилиндр штока. Зависимость
усилия трения в сопряжении корпус-шток от величины усилия затяжки гайки(болта) определяется для каждой конкретной
конструкции (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей и др.) экспериментально
Е04Н9/02
Опора сейсмостойкая
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 ПатентуRU 1174616 , F15B5/02 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 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 TW201400676(A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, E04B1/98, F16F15/10.
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.
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром «D», которое охватывает
цилиндрическую поверхность штока 2 предварительно по подвижной посадке, например H7/f7.
В стенке корпуса перпендикулярно его оси, выполнено два отверстия в которых установлен запирающий элемент-калиброванный
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 50

51.

болт 3. Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два паза шириной «Z» и длиной «l». В теле штока вдоль оси выполнен
продольный глухой паз длиной «h» (допустмый ход штока) соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта,
проходящего через этот паз. 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, нас 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
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел (…) закрепленный запорным элементом
отличающийся 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.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАКРУЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИН
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
ФЕДЕРАЛЬНАЯ
(11)
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 51

52.

СЛУЖБА
(13)
ПО
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ, C1
(51) МПК
ПАТЕНТАМ И
ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
G01L 5/24 (2000.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 19.09.2011)
Пошлина: учтена за 3 год с 27.11.1999 по 26.11.2000
(21)(22) Заявка: 97120444/28, 26.11.1997
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
26.11.1997
(45) Опубликовано: 10.05.2000 Бюл. № 13
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: Чесноков А.С., Княжев А.Ф.
Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных
болтах. - М.: Стройиздат, 1974, с.73-77. SU 763707
A, 15.09.80. SU 993062 A, 30.01.83. EP 0170068 A'',
05.02.86.
Адрес для переписки:
190031, Санкт-Петербург, Фонтанка 113, НИИ
мостов
2 148 805
(71) Заявитель(и):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов Валерий Владимирович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна (RU),
Миролюбов Юрий Павлович (RU)
(72) Автор(ы):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов В.В.(RU),
Хусид Р.Г.(RU),
Миролюбов Ю.П.(RU)
(73) Патентообладатель(и):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов Валерий Владимирович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна (RU),
Миролюбов Юрий Павлович (RU)
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАКРУЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области мостостроения и другим областям строительства и эксплуатации
металлоконструкций для определения параметров затяжки болтов. В эксплуатируемом соединении производят
затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота от исходного положения. Предварительно ослабляют
ее затягивание. Замеряют при затягивании значение момента закручивания гайки в области упругих деформаций.
Определяют приращение момента закручивания. Приращение усилия натяжения болта определяют по рассчетной
формуле. Коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента
закручивания гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр. Технический результат
заключается в возможности проведения испытаний в конкретных условиях эксплуатации соединений для
повышения точности результатов испытаний.
Изобретение относится к технике измерения коэффициента закручивания резьбового соединения, преимущественно
высокопрочных болтов, и может быть использовано в мостостроении и других отраслях строительства и
эксплуатации металлоконструкций для определения параметров затяжки болтов.
При проверке величины натяжения N болтов, преимущественно высокопрочных, как на стадии приемки
выполненных работ (Инструкция по технологии устройства соединений на высокопрочных болтах в стальных
конструкциях мостов. ВСН 163-69. М. , 1970, с. 10-18. МПС СССР, Минтрансстрой СССР), так и в период
обследования конструкций (строительные нормы и правила СНиП 3.06.07 -86. Мосты и трубы. Правила обследований
и испытаний. - М., Стройиздат, 1987, с. 25-27), используют динамометрические ключи. Этими ключами измеряют
момент закручивания M з, которым затянуты гайки.
Основой этой методики измерений является исходная формула (Вейнблат Б.М. Высокопрочные болты в
конструкциях мостов. М.,Транспорт, 1971, с. 60-64):
Mз = Ndk,
где d - номинальный диаметр болта;
k - коэффициент закручивания, зависящий от условий трения в резьбе и под опорой гайки.
Измеряя тем или иным способом прикладываемый к гайке момент закручивания, рассчитывают при известном
коэффициенте закручивания усилие натяжения болта N.
Очевидно, что при достаточной точности регистрации моментов точность данной методики зависит от того, в
какой мере действительные коэффициенты закручивания k соответствуют расчетным величинам.
Методика обеспечивает необходимую точность проверки величины натяжения болтов, как правило, лишь на
стадии приемки выполненных работ, поскольку предусматриваемая технологией постановки болтов стабилизация
коэффициента k кратковременна.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 52

53.

Значения k для болтов, находящихся в эксплуатируемых конструкциях, может изменяться в широких пределах,
что вносит существенную неточность в результаты измерений. По данным Чеснокова А.С. и Княжева А.Ф.
("Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах". М., Стройиздат, 1974, табл. 17, с. 73) коэффициент
закручивания зависит от качества смазки резьбы и может изменяться в пределах 0,12 -0,264. Таким образом
измеренные усилия в болтах с помощью динамометрических ключей могут отличаться от фактических значений
более чем в 2 раза.
Известен более прогрессивный способ непосредственного измерения усилий в болтах, где величина
коэффициента k не оказывает влияния на результаты измерений. Способ реализован с помощью устройства (А.св. N
1139984 (СССР). Устройство для контроля усилий затяжки резьбовых соединений (Бокатов В.И., Вишневский И.И.,
Рабер Л.М., Голиков С.П. - Заявл. 08.12.83, N 3670879), опыт применения которого выявил его надежную работу в
случае сравнительно непродолжительного (до пяти лет) срока эксплуатации конструкций. При более длительном
сроке эксплуатации срабатывание предусмотренных конструкцией устройства пружин происходит недостаточно
четко, поскольку с течением времени неподвижный контакт резьбовой пары приводит к увеличению коэффициента
трения покоя. Этот коэффициент иногда достигает таких величин, что величина момента сил трения в резьбе
превосходит величину крутящего момента, создаваемого преднапряженными пружинами. Естественно в этих
условиях пружины срабатывать не могут.
Существенно ограничивает применение устройства необходимость свободно выступающей над гайкой резьбы
болта не менее, чем на 20 мм. Наличие таких болтов в узлах и прикреплениях должно специально предусматриваться.
В целом независимо от способа измерения усилий в болтах, в случае выявления недостаточного их натяжения
необходимо назначить величину момента закручивания для подтяжки болтов. Для назначения этого момента
необходимы знания фактического значения коэффициента закручивания k.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению (прототип) является способ измерения
коэффициента закручивания болтов с учетом влияния времени, аналогичному влиянию качества изготовлени я болтов
(Чесноков А. С. , Княжев А.Ф. Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах. - М., Стройиздат, 1974, с.
73, последний абзац).
Способ состоит в раскручивании гайки и извлечении болта из конструкции, определении коэффициента k i в
лабораторных условиях (см. тот же источник, с. 74-77) путем одновременного обеспечения и контроля заданного
усилия N и прикладываемого к гайке момента M.
Очевидно, что столь трудоемкий способ не может быть широко использован, поскольку для статистической
оценки необходимо произвести испытания нескольких десятков или даже сотен болтов. Кроме того, при извлечении
болта из конструкции резьбу гайки прогоняют по окрашенной или загрязненной резьбе болта, а испытания в
лабораторных условиях производят, как правило, не на том участке резьбы, на котором болт быть сопряжен с гайкой
в пакете. Все это ставит под сомнение достоверность результата испытаний.
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что в эксплуатируемом соединении производят затягивание
гайки на заданную величину угла ее поворота от исходного положения, произведя предварительно для этого
ослабление ее затягивания. Затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота в области упругих деформаций
производят с замером значения момента закручивания гайки и определяют приращение момента закручивания. При
этом приращение усилия натяжения болта определяют по формуле
ΔN = Ai/A22•ai/a22•α
o
i
/60o(170-0,96δ), кH, (1)
где A, A22 - площади поперечного сечения испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
ai, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм; - угол поворота гайки от исходного положения;
δ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм.
Коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента
закручивания гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр.
Такой способ позволяет в отличие от прототипа проводить испытания болтов в эксплуатируемом соединении и
повысить точность определения величины коэффициента закручивания за счет исключения необходимости прогона
резьбы гайки по окрашенной или загрязненной резьбе болта. Кроме того, в отличие от прототипа испытания
проводят на том же участке резьбы, на котором болт сопряжен с гайкой постоянно. Способ осуществляется
следующим образом:
- с помощью динамометрического ключа измеряют момент закручивания гайки испытуемого болта - Mз;
- производят ослабление затягивания гайки испытуемого болта до момента (0,1 . . . 0,2) M з и измеряют фактическую
величину этого момента (исходное положение) - Mн;
- наносят, например, мелом, метки на двух точках гайки и соответственно на пакете. Угол между метками
соответствует заданному углу поворота гайки; как правило, этот угол составляет 60 o.
- поворачивают гайку на заданный угол α o и измеряют величину момента закручивания гайки по достижении
этого угла - Mк.
- вычисляют приращение момента закручивания
ΔM = M к-Mн, Hм;
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 53

54.

- определяют соответствующее повороту гайки на угол α o приращение усилия натяжения болта ΔN по эмпирической
формуле (1);
- производят вычисление коэффициента закручивания k болта диаметром d:
k = ΔM/ΔNd.
Формула для определения ΔN получена в результате анализа специально проведенных экспериментов, состоящих в
исследовании влияния толщины пакета и уточнении влияния толщины и количества деталей , составляющих пакет
эксплуатируемого соединения, на стабильность приращения усилия натяжения болтов при повороте гайки на угол
60o от исходного положения.
Поворот гайки на 60 o соответствует середине области упругих деформаций болта (Вейнблат Б.М. Высокопр очные
болты в конструкциях мостов - М., Транспорт, 1974, с. 65-68). В пределах этой области, равному приращению угла
поворота гайки, соответствует равное приращение усилий натяжения болта. Величина этого приращения в плотно
стянутом болтами пакете, при постоянном диаметре болта зависит от толщины этого пакета. Следовательно, поворот
гайки на определенный угол в области упругих деформаций идентичен созданию в болте заданного натяжения. Этот
эффект явился основой предложенного способа определения коэффициента закручивания.
Угол поворота гайки 60 o технологически удобен, поскольку он соответствует перемещению гайки на одну грань.
Погрешность системы определения коэффициента закручивания, характеризуемая как погрешностью выполнения
отдельных операций, так и погрешностью регистрации требуемых параметров, составляет около ± 8% (см. Акт
испытаний).
Таким образом, предложенный способ определения коэффициента закручивания резьбовых соединений дает
возможность проводить испытания в конкретных условиях эксплуатации соединений, что повышает точность
полученных результатов испытаний.
Полученные с помощью предложенного способа значения коэффициента закручивания могут быть использованы
как при определении усилий натяжения болтов в период обследования конструкций, так при назн ачении величины
момента для подтяжки болтов, в которых по результатам обследования выявлено недостаточное натяжение.
Эффект состоит в повышении эксплуатационной надежности конструкций различного назначения.
Формула изобретения
Способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения, заключающийся в измерении
параметров затяжки соединения, по которым вычисляют коэффициент закручивания, отличающийся тем, что в
эксплуатируемом соединении производят затягивание гайки на заданную величину угла ее пово рота от исходного
положения, произведя предварительно для этого ослабление ее затягивания, с замером значения момента
закручивания гайки в области упругих деформаций и определяют приращение момента закручивания, при этом
приращение усилия натяжения болта определяют по формуле
где Ai, A22 - площади поперечного сечения испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
ai, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм; - угол поворота гайки от исходного положения;
δ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм,
а коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента закручивания
гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 54

55.

56.

57.

58.

Литература.
1. Гладштейн Л. И. Высокопрочные болты для строительных стальных конструкций с контролем натяжения по срезу торцевого
элемента / Л. И. Гладштейн, В. М. Бабушкин, Б. Ф. Какулия, Р. В. Гафу- ров // Тр. ЦНИИПСК им. Мельникова. Промышленное и
гражданское строительство. - 2008. - № 5. - С. 11-13.
2. Ростовых Г. Н. И все-таки они крутятся! / Г. Н. Ростовых // Крепеж, клеи, инструмент и...- 2014. - № 3. - С. 41-45.
3. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*.
4. СТП 006-97. Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов.
5. ТУ 1282-162-02494680-2007. Болты высокопрочные с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений для
строительных стальных конструкций / ЦНИИПСК им. Мельникова.
References
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 58

59.

1. Gladshteyn L. I., Babushkin V. M., Kakuliya B. F. & Gafurov R. V. Trudy TsNIIPSK im. Melnikova. Pro- myshlennoye i grazhdanskoye
stroitelstvo - Proc. of the Melnikov Construction Metal Structures Institute. Industrial and Civil Construction, 2008, no. 5, pp. 11-13.
2. Rostovykh G. N. Krepezh, klei, instrument i... - Bolting, Glue, Tools and... 2014, no. 3, pp. 41-45.
3. Mosty i truby [Bridges and Pipes]. SP 35.13330. 2011. Updated version of SNiP 2.05.03-84*.
4. Ustroystvo soyedineniy na vysokoprochnykh boltakh v stalnykh konstruktsiyakh mostov [Setting up High-Strength Bolt Connections in
Steel Constructions of Bridges]. STP 006-97.
5. Bolty vysokoprochnyye s garantirovannym mo- mentom zatyazhki rezbovykh soyedineniy dlya stroitel- nykh stalnykh konstruktsiy [HighStrength Bolts with Guaranteed Fixing Torque of Screw Joints for Construction Steel Structures]. TU 1282-162-02494680-2007. Melnikov
Construction Metal Structures Institute.
1. Строительные нормы и правила, глава СниП П-23-81. Нормы проектирования / Стальные конструкции. - М.: Стройиздат,
1982. - С. 40 - 41.
2. Стрелецкий Н.Н. Повышение эффективности монтажных соединений на высокопрочных болтах / Сб. тр. ЦНИИПСК, вып.
19. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 93-110.
3. Лукьяненко Е.П., Рабер Л.М. Совершенствование методов подготовки соприкасающихся поверхностей соединений на
высокопрочных болтах // Бущвництво Украши. - 2006. - № 7. - С. 36-37
4. АС. № 1707317 (СССР) Сдвигоустойчи- вое соединение / Вишневский И. И., Кострица Ю.С., Лукьяненко Е.П., Рабер Л.М. и
др. - Заявл. 04.01.1990; опубл. 23.01.1992, Бюл. № 3.
5. Пат. 40190 А. Украша, МПК G01N19/02, F16B35/04. Пристрш для випрювання сил тертя спокою по дотичних поверхнях
болтового зсувос- тшкого з 'езнання з одшею площиною тертя / Рабер Л.М.; заявник iпатентовласник Нацюнальна металургшна
акадспя Украши. - № 2000105588; заявл. 02.10.2000; опубл. 16.07.2001, Бюл. № 6.
6. Пат. 2148805 РФ, МПК7G01 L5/24. Способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения / Рабер Л.М.,
Кондратов В.В., Хусид Р.Г., Миролюбов Ю.П.; заявитель и патентообладатель Рабер Л.М., Кондратов В.В., Хусид Р.Г.,
Миролюбов Ю.П. - № 97120444/28; заявл. 26.11.1997; опубл. 10.05.2000, Бюл. № 13.
Рабер Л. М. Использование метода предельных состояний для оценки затяжки высокопрочных болтов // Металлург, и горноруд. промсть. - 2006. -№ 5. - С. 96-98
Лабораторные испытания проходили для фланцевых соединений с косым антисейсмическим фрикционно- демпфирующим
соединение трубопроводов и с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом
соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих
нагрузках металлических конструкций и трубопроводов с нанесенным
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 59

60.

предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов
по шкале MSK-64 , серийный выпуск, можно использовать в местах соединений фланцевых рамных узлов металлических
конструкций или подключения трубопроводов к сооружениям и использовать косой стык на фланцевых подвижных соединениях (
ФПС ) с растянутым поясом трубопроводов (болтовые соединения должны быть расположены в овальных отверстиях), которые
испытывались в ПК SCAD.
Известно стыковое соединение элементов из гнутосварных профилей прямоугольного или квадратного сечения, подверженных
воздействию центрального растяжения, которое выполняют со сплошными фланцами и ребрами жесткости, расположенными, как
правило, вдоль углов профиля. Ширина ребер определяется размерами фланца и профиля, длина – не менее 1,5 высоты меньшей
стороны профиля
Косой стык для трубопроводов на фрикционно –подвижных соединениях (ФПС), предназначен для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов (в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше для установки трубопроводы, необходимо использование
сейсмостойких телескопических опор, а для соединения трубопроводов - фланцевых фрикционно- подвижных соединений,
работающих на сдвиг с использованием фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в
паз шпильки медным обожженным клином, согласно рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.6380,РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001.050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US,
TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device и согласно изобретения «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02,
патент № 165076 RU, Бюл.28, от 10.10.2016, в местах подключения трубопроводов к зданиям должны быть уложены в виде
"змейки" или "зиг-зага " или на косом стыке с овальными протяжными отверстиями)
С целью повышения надежности и снижения расхода стали и упрощения стыка, было разработано новое техническое решение
монтажных стыков растянутых элементов на косых фланцах, расположенных под углом 30 градусов относительно продольных осей
стержневых элементов и снабженных смежными упорами. Указанная цель достигается тем, что каждый упор входит в отверстие
смежного фланца и взаимодействует с ним.
Сущность изобретения заключается в том, что каждый из двух смежных упоров входит в отверстие смежного фланца и своим торцом
упирается в кромку отверстия во фланце так, что смежные упоры друг с другом не взаимодействуют, а только со смежными фланцами,
при этом, на упор приходится только половина усилия, действующего на стык в плоскости фланцев, а другая половина усилия
передается непосредственно на фланец упором смежного фланца.
На фиг.1 приведен общий вид стыка сверху {применительно к стропильной ферме}, на фиг.2 показано горизонтальное сечение стыка
по оси соединяемых элементов, на фиг.3 показаны разомкнутый стык и расчетная схема стыка, на фиг.4 приведен вид фланца в разрезе
1-1 на фиг.3.
Стык состоит из соединяемых элементов 1 со скошенными концами под углом α к своей оси, фланцев 2, приваренных к скошенным
концам соединяемых элементов 1, упоров 3, приваренных к фланцам 2, стяжных болтов 4, скрепляющих фланцы 2 друг с другом. Оси
стыка 5 и 6 расположены в плоскости фланцев и нормально фланцам соответственно.
Стык растянутых элементов на косых фланцах устраивается следующим образом.
Отправочные марки конструкции {стропильной фермы} изготавливаются известными приемами, характерными для решетчатых
конструкций. Фланец 2 в сборе с упором 3 изготавливается отдельно из стального листа на сварке. Из центральной части фланца
вырезается участок для образования отверстия, в котором размещается упор смежного фланца.
Вырезанный из фланца фрагмент является заготовкой для упора, на который расходуется дополнительный материал. Благодаря этому
экономится до 25% стали на стык. Контактные поверхности упора и кромки отверстия во фланце выравниваются стружкой,
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 60

61.

фрезерованием или другими способами. Фланец изготавливается с использованием шаблонов и кондукторов. Возможно изготовление
фланца способом стального литья, что более предпочтительно. Фланцы крепятся к скошенным концам соединяемых элементов с
помощью кондукторов.
Стык работает следующим образом. Усилие N, возникшее в соединяемых элементах 1 под воздействием внешних нагрузок на
конструкцию, раскладывается в стыке на две составляющих, направленных по осям 5 и 6 стыка {фиг.2}, то есть в плоскости фланцев
Nb
и нормально фланцам Nh {фиг.3}, острый угол между фланцем и осью стыкуемых элементов;
Nb=Ncosα=Ncos30=0.866N
Nh=Nsinα=Nsin30=0.5N
Усилие Nb , действующая в плоскости фланцев 2, наполовину воспринимается упором 3, а другая половина – непосредственно
фланцем, которая передается на него упором смежного фланца {фиг.4}.
Такое распределение усилия Nb между упором и фланцем обусловлено тем, что смежные упоры не взаимодействуют друг с другом, а
взаимодействуют только со смежными фланцами. Снижение усилия, действующего на упор, вдвое обеспечивает технический и
экономический эффект за счет уменьшения длины торца упора, контактирующего с кромкой отверстия во фланце, и объема сварных
швов крепления упора к фланцу. С уменьшением длины торца упора уменьшается эксцентриситет приложения усилия на упор, а равно
и крутящий момент в элементах стыка, вызванный этим эксцентриситетом. Все это способствует повышению надежности стыка.
Усилие Nh
, действующее нормально фланцам, воспринимается частью силами трения на контактных торцах упоров 3 и фланцев 2, а остальная
часть – стяжными болтами 4. Расчетное усилие, воспринимаемое болтами Nb=Nh−Nμ, где Nμ=μNc, μ
– коэффициент трения на контактных поверхностях упоров, равный для необработанных поверхностей 0.25;
Уменьшение болтовых усилий более, чем в два раза, во столько же снижает моменты, изгибающие фланцы, а это позволяет принять
для них более тонкие листы, сокращая тем самым расход конструкционного материала. Кроме того, на материалоемкость
предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшения диаметров стяжных болтов 4, снижение их количества или
комбинация первого или второго.
Теоретическое исследование напряжений в зонах узловых соединений классическими методами теории упругости весьма
затруднительно. Это вызвано разнообразием конструкций узлов, особенностями внешнего нагружения, а также крайне сложным
взаимодействием элементов узла. В связи с этим, расчет напряженно-деформированного состояния модели узла стыка растянутых
поясов ферм на косых фланцах выполняется МКЭ.
Конструктивное решение болтового соединения растянутых поясов фланцевых соединений косого антисейсмических
фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением
трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих
фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно
при импульсных растягивающих нагрузках ,
предназначены для работы в сейсмоопасных районах
с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64были изготовлены фрагменты
узлов в лаборатории
организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ.
Для изготовления опытного образца покрытия были разработаны рабочие чертежи стадии КМ и КМД. Изготовление элементов
конструкции и контрольная сборка производилась в ремонтно-механических мастерских производственной базы. Инструкция по
креплению фланцев к поясу ферм предусматривала такую последовательность производства работ.
5.
6.
7.
8.
Cобрать фланцы, обеспечив плотное примыкание фланцев и упоров друг с другом. Стянуть проектными болтами;
Установить полуфермы в одной плоскости {в плане и по высоте}. Плотно прижать полуфермы к фланцам;
Приварить фланцы к полуфермам;
Выполнить именную маркировку полуферм, разъединить полуфермы
После производились окончательная установка и затяжка всех высокопрочных болтов. На рисунках приведены фотоизображения
проектной модели фланцевого фрикционно-подвижного соединения для магистральных трубопроводов с узлами на косых фланцах и
узлов стыка после окончательной сборки, перед покраской и подготовкой к монтажу.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 61

62.

В данном случае, когда запроектированная конструкция применяется впервые, очевидна необходимость проведения
экспериментальных исследований как конструкции в составе покрытия в целом, так и отдельных элементов узловых сопряжений. При
этом проверяется также верность методик расчета, необходимость совершенствования которых диктуется потребностью в надежных
результатах при проектировании.
В процессе работы над ФПС был проведен обзор теоретических и экспериментальных исследований в области существующих
узловых трубопроводов , замечено, что первый стык растянутых поясов трубопроводовна косом фланце был изобретен в 1979 году,
молодыми учеными Уральского электромеханического института инженеров железнодорожного транспорта, Х. М. Ягофаровым и В.
Я. Котовым.
Продолжая исследования в 1986 году, инж. А. Будаевым под руководством к.т.н. Х. М. Ягофарова, с целью подтверждения
работоспособности стыка, а также обоснования основных расчетных предпосылок, были изготовлены три стыка с номинальным углом
наклона фланцев к осям элементов 45, 30 и 20 градусов. Каждый стык представлен двумя одинаковыми половинами, в которых
стыкуемый элемент выполнен из уголка 60х6. Испытания проводились на машине ГСМ – 50 нарастающей статической нагрузкой до
разрыва болтов и разрушения фланцев. Эксперимент подтвердил работоспособность стыка, а так же основные расчетные
предпосылки. Кроме того, результаты позволили назначить в первом приближении величины расчетных коэффициентов.
В 2010 году, в Уральском государственном университете путей сообщения были изданы методические указания для студентов
«Проектирование и изготовление стыков на косых фланцах». А так же, необходимый и достаточный запас несущей способности
болтовых стыков растянутых стержневых элементов с косыми фланцами подтвержден итогами пробной контрольной серии
исследований опытных образцов, проведенных в лаборатории Пятигорского государственного технологического университета канд.
техн. наук, доц. Марутяном А.С в 2011 году. Разрывные усилия опытных образцов, превысили уровень расчетных нагрузок в 1.7…2.5
раза, а экспериментальные и расчетные деформации имели достаточно приемлемую сходимость. Даны рекомендации о внедрении в
практику строительства. Работы по исследованию стыка растянутых поясов ферм на косом фланце ведутся и сегодня, изготовлены
опытные образцы и трубы 120х5, заглушенной с одной стороны приваренной пластиной толщиной 30мм с 45мм стержнем для захвата
в разрывной машине, с другой – фланцем с упором толщиной 25мм. Материал конструкций – малоуглеродистая сталь, электроды типа
Э50А. Болты М24 класса 10.9. Идет подготовка эксперимента, целью которого являются анализ напряженно-деформированного
состояния узла стыка и уточнения инженерной методики решения.
Таким образом, обобщая результаты исследования работы стыка растянутых элементов на косых фланцах для трубопроводов ( ГОСТ
Р 55989-2014) выявлены положительные результаты сдвига по овальным отверстиям с поглощением сейсмической энергии без
разрушения трубопровода, поэтому предлагаемый стык растянутых элементов на косых фланцах надежен, экономичен и прост в
осуществлении и может быть использован для трубопроводов.
Библиографический список
i.
ii.
iii.
iv.
v.
vi.
vii.
Х. Ягофаров, В.Я. Котов, 1979. Описание изобретения к авторскому свидетельству 887748
Х. Ягофаров, А. Будаев Стык растянутых элементов на косых фланцах. Промышленное строительство и инженерные
сооружения, 1986, №2
К. Кузнецова, М. Радунцев «Проектирование и изготовление стыков на косых фланцах» Методические указания для
студентов всех форм обучения специальности «Промышленное и гражданское строительство» и слушателей Института
дополнительного профессионального образования, УрГУПС, 2010
А.С. Марутян «Стыковые болтовые соединения стержневых элементов с косыми фланцами и их расчет» Пятигорский
государственный технологический университет, 2011
А.З. Клячин Металлические решетчатые пространственные конструкции регулярной структуры
Н.Г. Горелов Пространственные блоки покрытия со стержнями из тонкостенных гнутых стержней
с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
При лабораторных испытаниях фрагментов и узлов фданцевых –фрикционно подвижных соединений (ФПС) для трубопроводов (
ГОСТ Р 55989-2014) использовалось изобретение «ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ЗАМКНУТОГО ПРОФИЛЯ»
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 62

63.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 413 820
(13)
C1
(51) МПК
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
E04B 1/58 (2006.01)
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус:не действует (последнее изменение статуса: 27.10.2014)
(21)(22) Заявка: 2009139553/03, 26.10.2009
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
26.10.2009
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 26.10.2009
(45) Опубликовано: 10.03.2011 Бюл. № 7
(72) Автор(ы):
Марутян Александр
Суренович (RU),
Першин Иван
Митрофанович (RU),
Павленко Юрий Ильич
(RU)
(73) Патентообладатель(и):
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: КУЗНЕЦОВ В.В. Металлические
Марутян Александр
конструкции. В 3 т. - Стальные конструкции зданий и сооружений (Справочник проектировщика).
Суренович (RU)
- М.: АСВ, 1998, т.2. с.157, рис.7.6. б). SU 68853 A1, 31.07.1947. SU 1534152 A1, 07.01.1990.
Адрес для переписки:
357212, Ставропольский край, г. Минеральные Воды, ул. Советская, 90, кв.4, Ю.И. Павленко
(54) ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАМКНУТОГО ПРОФИЛЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительства, в частности к фланцевому соединению растянутых элементов замкнутого профиля.
Технический результат заключается в уменьшении массы конструкционного материала. Фланцевое соединение растянутых элементов
замкнутого профиля включает концы стержней с фланцами, стяжные болты и листовую прокладку между фланцами. Фланцы
установлены под углом 30° относительно продольных осей стержневых элементов. Листовую прокладку составляют парные опорные
столики. Столики жестко скреплены с фланцами и в собранном соединении взаимно уперты друг в друга. 7 ил., 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области строительства, а именно к фланцевым соединениям растянутых элементов замкнутого
профиля, и может быть использовано в монтажных стыках поясов решетчатых конструкций.
Известно стыковое соединение растянутых элементов замкнутого профиля, включающее концы стержневых элементов с фланцами,
дополнительные ребра и стяжные болты, установленные по периметру замкнутого профиля попарно симметрично относительно ребер
(Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Общая часть. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. В.В.Кузнецова. - М.: Изд-во
АСВ, 1998. - С.188, рис.3.10, б).
Недостаток соединения состоит в больших габаритах фланца и значительном числе соединительных деталей, что увеличивает расход
материала и трудоемкость конструкции.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является монтажное стыковое соединение нижнего (растянутого) пояса ферм из
гнутосварных замкнутых профилей, включающее концы стержневых элементов с фланцами, дополнительные ребра, стяжные болты и
листовую прокладку между фланцами для прикрепления стержней решетки фермы и связей между фермами (1. Металлические
конструкции: Учебник для вузов / Под ред. Ю.И.Кудишина. - М.: Изд. центр «Академия», 2007. - С.295, рис.9.27; 2. Металлические
конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы конструкций: Учебник для вузов / Под ред. В.В.Горева. - М.: Высшая школа, 2001. - С.462, рис.7.28,
в).
Недостаток соединения, как и в предыдущем случае, состоит в материалоемкости и трудоемкости монтажного стыка на фланцах.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 63

64.

Основной задачей, на решение которой направлено фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля, является
уменьшение массы (расхода) конструкционного материала.
Результат достигается тем, что во фланцевом соединении растянутых элементов замкнутого профиля, включающем концы стержней с
фланцами, стяжные болты и листовую прокладку между фланцами, фланцы установлены под углом 30° относительно продольных
осей стержневых элементов, а листовую прокладку составляют парные опорные столики, жестко скрепленные с фланцами и в
собранном соединении взаимно упертые друг в друга.
Предлагаемое фланцевое соединение имеет достаточно универсальное техническое решение. Так, его можно применить в монтажных
стыках решетчатых конструкций из труб круглых, овальных, эллиптических, прямоугольных, квадратных, пятиугольных и других
замкнутых сечений. В качестве еще одного примера использования предлагаемого соединения можно привести аналогичные стыки на
монтаже элементов конструкций из парных и одиночных уголков, швеллеров, двутавров, тавров, Z-, Н-,U-, V-, Λ-, Х-, С-, П-образных
и других незамкнутых профилей.
Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показано предлагаемое фланцевое соединение
растянутых элементов замкнутого профиля, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - предлагаемое соединение для случая
прикрепления элемента решетки, вид сбоку; на фиг.4 - фланцевое соединение растянутых элементов незамкнутого профиля, вид
сверху; на фиг.5 - то же, вид сбоку; на фиг.6 - то же, при полном отсутствии стяжных болтов в наружных зонах незамкнутого профиля;
на фиг.7 - расчетная схема растянутого элемента замкнутого профиля с фланцем и опорным столиком.
Предлагаемое фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля 1 содержит прикрепленные с помощью сварных швов
цельнолистовые фланцы 2, установленные под углом 30° относительно продольных осей растянутых элементов. С фланцами 2
посредством сварных швов жестко скреплены опорные столики 3. В выступающих частях 4 фланцев 2 и опорных столиков 3
размещены соосные отверстия 5, в которых после сборки соединения на монтаже установлены стяжные болты 6.
Для прикрепления стержневого элемента решетки 7 в предлагаемом фланцевом соединении опорные столики 3 продолжены за
пределы выступающих частей 4 фланцев 2 таким образом, что в них можно разместить дополнительные болты 8, как это сделано в
типовом монтажном стыке на фланцах.
В случае использования предлагаемого фланцевого соединения для растянутых элементов незамкнутого профиля 9, соосные отверстия
5 во фланцах 2 и опорных столиках 3, а также стяжные болты 6 могут быть расположены не только за пределами сечения (поперечного
или косого) незамкнутого (открытого) профиля, но и в его внутренних зонах. При полном отсутствии стяжных болтов 6 в наружных
(внешних) зонах открытого профиля 9 предлагаемое фланцевое соединение более компактно.
В фермах из прямоугольных и квадратных труб (гнутосварных замкнутых профилей - ГСП) углы примыкания раскосов к поясу
должны быть не менее 30° для обеспечения плотности участка сварного шва со стороны острого угла (Металлические конструкции:
Учебник для вузов / Под ред. Ю.И.Кудишина. - М.: Изд. центр «Академия», 2007. - С.296). Поэтому в предлагаемом фланцевом
соединении растянутых элементов замкнутого профиля 1 фланцы 2 и скрепленные с ними опорные столики 3 установлены под углом
30° относительно продольных осей. В таком случае продольная сила F, вызывающая растяжение элемента замкнутого профиля 1,
раскладывается на две составляющие: нормальную N=0,5 F, воспринимаемую стяжными болтами 6, и касательную T=0,866 F,
передающуюся на опорные столики 3. Уменьшение болтовых усилий в два раза во столько же раз снижает моменты, изгибающие
фланцы, а это позволяет применять для них более тонкие листы, сокращая тем самым расход конструкционного материала. Кроме
того, на материалоемкость предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшение диаметров стяжных болтов 6,
снижение их количества или комбинация первого и второго.
Для сравнения предлагаемого (нового) технического решения с известным в качестве базового объекта принято типовое монтажное
соединение на фланцах ферм покрытий из гнутосварных замкнутых профилей системы «Молодечно» (Стальные конструкции
покрытий производственных зданий пролетами 18, 24, 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного
сечения типа «Молодечно». Серия 1.460.3-14. Чертежи КМ. Лист 44). Расход материала сравниваемых вариантов приведен в таблице,
из которой видно, что в новом решении он уменьшился в 47,1/26,8=1,76 раза.
Наименование Размеры, мм Кол-во, шт.
Масса, кг
1 шт. всех стыка
Фланец
300×300×30
2
21,2 42,4
Ребро
140×110×8
8
0,5*
Сварные швы (1,5%)
4,0
47,1
Примеч.
Известное решение
0,7
Фланец
300×250×18
2
10,6 21,2
Столик
27×150×8
2
2,6
5,2
26,8 Предлагаемое решение
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 64

65.

Сварные швы (1,5%)
0,4
*Учтена треугольная форма
Кроме того, здесь необходимо учесть расход материала на стяжные болты. В известном и предлагаемом фланцевых соединениях
количество стяжных болтов одинаково и составляет 8 шт. Если в первом из них использованы болты М24, то во втором - M18 того же
класса прочности. Тогда очевидно, что в новом решении расход материала снижен пропорционально уменьшению площади сечения
болта нетто, то есть в 3,52/1,92=1,83 раза.
Формула изобретения
Фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля, включающее концы стержней с фланцами, стяжные болты и
листовую прокладку между фланцами, отличающееся тем, что фланцы установлены под углом 30° относительно продольных осей
стержневых элементов, а листовую прокладку составляют парные опорные столики, жестко скрепленные с фланцами и в собранном
соединении взаимно упертые друг в друга.
При испытаниях фланцевых узлов фрагментов соединения рамных узлов металлоконструкций
крепления и с трубопроводов , который предназначены для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64, с трубопроводами использовалось
изобретение «Стыковое соединение растянутых элементов»
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 65

66.

67.

68.

69.

70.

71.

72.

73.

74.

75.

76.

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
TW201400676 (A) ― 2014-01-01
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 76

77.

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.
Всего листов 198
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Лист 77

78.

0676 (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.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 78

79.

80.

81.

82.

83.

84.

85.

86.

6.Заключение. Выводы и рекомендации по испытанию косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих
соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом
соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих
нагрузках , которые предназначенны для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью
более 9 баллов по шкале MSK-64 с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) после проведения
лабораторных испытаний фрагментов фрикционно-демпфирующих соединений для трубопроводов и испытания
математических моделей в ПК SCAD.
Конструктивное решения косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках ,
предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по
шкале MSK-64, серийный выпуск могут быть использованы в районах с сейсмичностью более 9 баллов (в районах с
сейсмичностью более 9 баллов для прокладки трубопроводов , необходимо использование сейсмостойких опор на фрик-ционноподвижных соединениях согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 и согласно изобретения патент № 165076 «Опора
сейсмостойкая», Бюл.28, от 10.10.2016, а для соединения трубопроводов -фланцевых фрикционно- демпфирующие соединений,
работающих на сдвиг, с использованием фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в
паз шпильки медным обожженным клином, согласно рекомендациям ЦНИИП им. Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80,
РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001. -050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US, TW201400676 Restraintantiwindandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02, в местах подключения трубопроводов к зданиям трубопроводы, должны
быть уложены в виде "змейки" или "зиг-зага "согласно ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05
(раздел 5)).
Рекомендации для косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным
демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 86

87.

применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Применение болтов с контролируемым натяжением и срезом торцевого элемента для фланцевых соединений косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках , предназначены для работы в
сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64, (предназначены для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64 значительно увеличит производительность работ по
сборке фрикционных соединений.
Устойчивая связь между прочностью стали на срез и на растяжение Rs = 0,58Ry позволяет сделать вывод о надѐжности такого
способа натяжения высокопрочных болтов для опор трубопроводов.
Такая технология натяжения болтов может исключить трудоѐмкую и непроизводительную операцию тарировки динамометрических
ключей, необходимость в которой вообще исчезает.
Конструкция ключей для установки болтов с контролем натяжения по срезу торцевого элемента не создаѐт внешнего крутящего
момента в процессе натяжения. В результате ключи не требуют упоров и имеют небольшие размеры.
Механизм ключей обеспечивает плавное закручивание вращением болта до момента среза концевого элемента, соответствующего
достижению проектного усилия натяжения болта. При этом сборку фрикционных соединений можно производить с одной стороны
конструкции.
Головку болта можно делать не шестигранной, а округлой, что упростит форму штампов для ее формирования в процессе
изготовления болтов и устранит различие во внешнем виде болтового и заклепочного соединения.
Применение болтов новой конструкции значительно снизит трудоѐмкость операции устройства фрикционных соединений, сделает еѐ
технологичной и высокопроизводительной.
Фрикционные или сдвигоустойчивые соединения — это соединения, в которых внешние усилия воспринимаются вследствие
сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов от предварительного натяжения болтов.
Натяжение болта должно быть максимально большим, что достигается упрочнением стали, из которой они изготовляются, путем
термической обработки.
Применение высокопрочных болтов в фрикционных соединениях существенно снизило трудоемкость монтажных соединений. Замена
сварных монтажных соединений с устройством демпфирующей сейсмоизоляции трубопроводов и других решетчатых конструкций
болтовыми соединениями повышает надежность конструкций и обеспечивает снижение трудоемкости монтажных соединений втрое.
Однако, сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах наиболее трудоемки по сравнению с другими типами
болтовых соединений, а также сами высокопрочные болты имеют значительно более высокую стоимость, чем обычные болты. Эти
два фактора накладывают ограничения на область применения фрикционных соединений.
Изобретение проф А.М.Уздина ФПС: 1143895, 1168755, 1174616.
При разработке альбома и технических решений АФФПС использовалось изобретение "Опора сейсмостойкая", Мкл. Е04H 9/02,
патент 165076 (авторы : Андреев Б.А., Коваленко А.И).
Опора сейсмостойкая на фрикци -болтовых соединениях для сейсмоизоляции трубопроводов предназначены для
работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64 -это
прогрессивное техническое решение для энергопоглощения пиковых ускорений (ЭПУ), с помощью которого можно поглощать
взрывную, ветровую, сейсмическую, вибрационную энергию землетрясений и взрывную от ударной воздушной волны.
В основе антивибрационого фрикци-болта, поглотителя энергии лежит принцип, который называется "рассеивание",
"поглощение" сейсмической, взрывной, вибрационной энергии. Энергопоглощение происходит за счет использования фланцевых
фрикционно - подвижных соединений (АФФПС)- мини –компенсатора с фрикци-болтом и с демпфирующими узлами крепления
(АФФПС).
Структурные элементы опоры с фрикци-болтом с разными шероховатостями и узлами соединения каркаса представляют фланцевую,
фрикционную систему, обладающую значительными фрикционными характеристиками с многокаскадным рассеиванием
сейсмической, взрывной, вибрационной энергии.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 87

88.

Совместное скольжение включает зажимные средства на основе фрикци-болта (аналог американ-ского Hollo Bolt ), заставляющие
указанные поверхности, проскальзывать при применении силы, стремящейся вызвать такую силу, чтобы движение большой величины
поглотило ЭПУ, согласно ГОСТ Р 53 166-2008 "Воздействие природных внешних воздействий" по МСК -64.
Более подробно смотри изобретения проф. д.т.н. А.М.Уздина (ПГУПС): №№ 1143895, 1174616, 1168755,
При лабораторных испытаниях узлов и фрагментов косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение
трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена
повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении,
с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
предназначены для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64, использовалось изобретение « СПОСОБ ЗАЩИТЫ
для сейсмоизоляции трубопроводов, которые
ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ
СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ
ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ»
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU(11)
2010136746(13)
A
(51) МПК
E04C2/00 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
(21), (22) Заявка: 2010136746/03, 01.09.2010
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 01.09.2010
(43) Дата публикации заявки: 20.01.2013
Адрес для переписки:
443004, г.Самара, ул.Заводская, 5, ОАО
"Теплант"
(71) Заявитель(и):
Открытое акционерное общество "Теплант" (RU)
(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
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 88

89.

нескольких полостей, ограниченных эластичным огнестойким материалом и установленных на легкосбрасываемых фрикционных
соединениях при избыточном давлении воздухом и землетрясении, при этом обеспечивают плотную посадку полости/полостей во
всем объеме проема, а в момент взрыва и землетрясения под действием взрывного давления обеспечивают изгибающий момент
полости/полостей и осуществляют их выброс из проема и соскальзывают с болтового соединения за счет ослабленной подпиленной
гайки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что «сэндвич»-панели, щитовые панели смонтированы на высокоподатливых с высокой
степенью подвижности фрикционных, скользящих соединениях с сухим трением с включением в работу фрикционных гибких
стальных затяжек диафрагм жесткости, состоящих из стальных регулируемых натяжений затяжек сухим трением и повышенной
подвижности, позволяющие перемещаться перекрытиям и «сэндвич»-панелям в горизонтали в районе перекрытия 115 мм, т.е. до 12
см, по максимальному отклонению от вертикали 65 мм, т.е. до 7 см (подъем пятки на уровне фундамента), не подвергая разрушению и
обрушению конструкции при аварийных взрывах и сильных землетрясениях.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждая «сэндвич»-панель крепится на сдвигоустойчивых соединениях со свинцовой, медной
или зубчатой шайбой, которая распределяет одинаковое напряжение на все четыре-восемь гаек и способствует одновременному
поглощению сейсмической и взрывной энергии, не позволяя разрушиться основным несущим конструкциям здания, уменьшая вес
здания и амплитуду колебания здания.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что за счет новой конструкции сдвигоустойчивого податливого соединения на шарнирных узлах
и гибких диафрагмах «сэндвич»-панели могут монтироваться как самонесущие без стального каркаса для малоэтажных зданий и
сооружений.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что система демпфирования и фрикционности и поглощения сейсмической энергии может
определить величину горизонтального и вертикального перемещения «сэндвич»-панели и определить ее несущую способность при
землетрясении или взрыве прямо на строительной площадке, пригрузив «сэндвич»-панель и создавая расчетное перемещение по
вертикали лебедкой с испытанием на сдвиг и перемещение до землетрясения и аварийного взрыва прямо при монтаже здания и
сооружения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что расчетные опасные перемещения определяются, проверяются и затем испытываются на
программном комплексе ВК SCAD 7/31 r5, ABAQUS 6.9, MONOMAX 4.2, ANSYS, PLAKSIS, STARK ES 2006, SoliddWorks 2008,
Ing+2006, FondationPL 3d, SivilFem 10, STAAD.Pro, а затем на испытательном при объектном строительном полигоне прямо на
строительной площадке испытываются фрагменты и узлы, и проверяются экспериментальным путем допустимые расчетные
перемещения строительных конструкций (стеновых «сэндвич»-панелей, щитовых деревянных панелей, колонн, перекрытий,
перегородок) на возможные при аварийном взрыве и при землетрясении более 9 баллов перемещение по методике разработанной
испытательным центром ОО «Сейсмофонд» - «Защита и безопасность городов»
С изобретениями и заявками на изобретения, которые использовались при лабораторных испытаниях узлов и фрагментов
сейсмоизоляции для трубопроводов, можно ознакомиться по ссылкам : «Сейсмостойкая фрикционно –демпфирющая опора»
https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ «Антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение для трубопроводов»
https://yadi.sk/i/pXaZGW6GNm4YrA «Опора сейсмоизолирующая «гармошка» https://yadi.sk/i/JOuUB_oy2sPfog «Опора
сейсмоизолирующая «маятниковая» https://yadi.sk/i/Ba6U0Txx-flcsg Виброизолирующая опора https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
См. ссылки лабораторный испытаний фрагментов ФПС https://www.youtube.com/watch?v=b5ZvDAGQGe0
https://www.youtube.com/watch?v=LnSupGw01zQ https://www.youtube.com/watch?v=trhtS2tWUZo
https://www.youtube.com/watch?v=YlCu9fU6A3M https://www.youtube.com/watch?v=IScpIl8iI1Y
https://www.youtube.com/watch?v=ktET4MHW-a8&t=637s
Прилагаем выписку из отзыва Научно –технического Совета- НТС Госстроя РОССИИ МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКИЙ СОВЕТ ВЫПИСКА ИЗ ПРОТОКОЛА заседания Секции научноисследовательских 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. , Ширя-ез 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
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 89

90.

от КФХ "Крестьянская усадьба" Севостьянов 3. Е.И. Андреева.
от ШШОСП им. Герсезанова от АО. ЩИИС
от КБ по железобетону им. Якушева
от Объединенного института физики земли РАН
от ПромтрансНИИпроекта
от Научно-инженерного и координационного сейсмо¬логического 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 • 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 Е. И. Андреевой , 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 сейсмоизолируюшего пояса, поглощающего энергию как горизонтальных, так и-вертикальных нагрузок от сейсмических
воздействий при помощи резино -щебеночных амортизаторов и ограничителей 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 Д технических решений и
методов производства работ.
Решили:
1. Принять к сведению сообщение Е.И.Андреевой по указанному вопросу .
2. Рекомендовать Главпроекту при принятии законченной разработки "проектно-сметной документации сейсмостойкого
Фундамента с использованием скользящего пояса (Типовые проектные решения) учесть сообщение Е. И. Андреевой 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
нормирование
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" Е.И Андреевой
[email protected] тел (953) 151-39-15 Директору ГП ЦПП В.Н.КАЛИНИНУ
Положительные отзывы Минстроя и НТС
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МИНСТРОЙ РОССИИ
117987, ГСП-1, Москва, ул. Строителей, 8, корп. 2
21 09 1994 № 3-3-1 /133
На №
О рассмотрении проектной документации
Директору крестьянского(фермерского) хозяйства "Крестьянская усадьба"
А.И.Кадашову
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская дом 4 СПб ГАСУ
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", 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.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 90

91.

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
26 12 1994 № 9-3-1/199 А
На№
О рассмотрении проектной документации
Директору крестьянского (фермерского) хозяйства
"Крестьянская усадьба" А.И.Кадашов 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская дом 4 СПб ГАСУ
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", 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 сеисмоизолирующего 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 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
Рис. 24.Типовые Р.Ч. по сейсмоизоляции для существующих построенных зданий. Материалы для проектирования . утвержденные
Минстроем РФ в 1994 году
7.Библиография
[1]
[2]
[3]
[4]
Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29.12.2004 №190-ФЗ
Федеральный закон от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании»
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 91

92.

[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности сооружений»
BS EN 1998-1:2004. English version. Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 1: General rules, seismic
actions and rules for buildings. European Committee for Standartization. This British Standard was published under the authority of
the Standards Policy and Strategy Committee on 8 April 2005. 233 p.
International Building Code. IBC 2012. Standard published 05/01/2011 by International Code Council. p. 690.
Проектирование сейсмостойких зданий. Часть: Сейсмоизолирующие фундаменты. Общие положения. НТП РК Х.ХХ-ХХХХ-ХХХХ (Проект). Казахстан, Астана. 2013. 83 с.
1. Журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность».
2. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих
зданий»,
3. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий»,
4. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных
зданий»,
5. Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости».
6. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра»
7. Газета «Земля России» за октябрь 1998 стр. 3 «Уникальные технологии возведения фундаментов без заглубления –
дом на грунте. Строительство на пучинистых и просадочных грунтах»
8. Газета «Земля России» № 2 ( 26 ) стр. 2-3 « Предложение ученых общественной организации инженеров «Сейсмофонд»
–
Фонда «Защита и безопасность городов» в области реформы ЖКХ.
9. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 11/95 стр. 25 «Датчик регистрации электромагнитных
волн, предупреждающий о землетрясении - гарантия сохранения вашей жизни!»
С описаниями изобретений по обеспечению сейсмостойкости трубопроводов можно ознакомиться по ссылкам : «Сейсмостойкая
фрикционно –демпфирющая опора» https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ «Антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение
для трубопроводов» https://yadi.sk/i/pXaZGW6GNm4YrA «Опора сейсмоизолирующая «гармошка» https://yadi.sk/i/JOuUB_oy2sPfog
Опора сейсмоизолирующая «маятниковая» https://yadi.sk/i/Ba6U0Txx-flcsg Виброизолирующая опора
https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
Испытания фрагментов фрикционно-подвижных соединений,(ФПС) выполненных в виде болтовых соединений с контролируемым
натяжением, установленных в длинных овальных отверстиях (предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью
до 9 баллов по шкале MSK-64) проводились на основе синтезированных акселерограмм c загружением РСУ (расчет сочетаний
усилий) AzDTN 2.3-1 в соответствии c НП-031-01 в части категории сейсмостойкости II,ГОСТ 17516.1-90, ГОСТ 30546.1,2,3-98, СН471-75 в ПК SCAD. С лабораторными испытаниями фрагментов узлов протяжных фрикционно- подвижных соединений (ФПС)
изобретениями, с научными публикациями можно ознакомиться по ссылкам https://yadi.sk/i/CnFN36oKLYPpzQ
https://yadi.sk/i/uLbA_SwO5GHO2w https://yadi.sk/i/sMuk8V-J0Ui_lw https://yadi.sk/i/Vf_86hLPmeYIsw
Испытания фрагментов фрикционно-подвижных соединений (ФПС) проводились на основе синтезированных акселерограмм в ПК
SCAD согласно СП 4.13130. 2011 (п. 6.2.7, п.4.7,п.9.2) СН-471-75 в соответствии с требованиями в части сейсмостойкости по НП-03101, ГОСТ 17516.1-90, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 в части сейсмостойкости и требований в части устойчивости к взрывным воздействиям 9 баллов (шкала MSK-64), высотная отметка 0,00- 70.0м, согласно изобретениям, патенты №№
1143895, 1174616, 1168755 SU, № 4094111 ,E04B 1/98, STRUCTURAL STEEL BUILDING FRAME HAVING RESILIENT
CONNECTORS, USA Patent, № TW201400676, E04B1/98; F16F15/10, Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device,
Тайвань , согласно 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 http://mchsgov.narod.ru/pdf1.pdf
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 92

93.

94.

ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4,
«Сейсмофонд» ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (921) 062-67-78, (953) 151-39-15, (999) 535-4729 , (921) 962-67-78 [email protected]
ПРИЛОЖЕНИЕ
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4,
«Сейсмофонд» ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (953) 151-39-15, (999) 535-47-29 , (921) 962-6778 [email protected]
Зам. президента организации «Сейсмофонд», ученый секретарь кафедры ТСМиМ ктн доцент СПб ГАСУ, аттестат аккредитации
СРО «НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2012 http://www.npnardo.ru/news_36.htm и СРО
«ИНЖГЕОТЕХ» № 060-2010-2014000780-И-12, выдано 28.04.2010 г. [email protected]
Аубакирова Ирина Утарбаевна
Зам. президента ОО «Сейсмофонд», проф. д.т.н СПб ГАСУ аттестат аккредитации СРО «НИПИ
ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2012
http://www.npnardo.ru/news_36.htm и СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 060-2010-2014000780-И-12, выдано
28.04.2010 г. http://nasgage.ru/ [email protected]
(921) 407-13-67, (953) 151-2679, (953)-151-36-59
Тихонов Юрий Михайлович
Научные консультанты :
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, «Сейсмофонд» ОГРН:
1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (953) 151-39-15, (999) 535-47-29 , (921) 962-67-78 [email protected]
Копия аттестата испытательной лаборатории ПГУПС № SP01.01.406.045 от 27.05.2014, действ 27.05.2019
протоколу испытаний ОО "Сейсмофонд" на сейсмостойкость и сейсмоустойчивость
Научный консультант д.т.н. проф кафедры теоретическая механика ПГУПС (ЛИИЖТ)
Уздин А.М.
Научный консультант дтн, проф ПГУПС
прилагается к
[email protected]
[email protected] [email protected]
Темнов В.Г.
Копия аттестата испытательной лаборатории СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015 прилагается к протоколу испытаний на
сейсмостойкость и сейсмоустойчивость
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 94

95.

96.

97.

98.

99.

100.

101.

102.

103.

Подтверждение компетентности СПб ГАСУ Номер решения о
прохождении процедуры подтверждения компетентности
8590-гу (А-5824)
http://188.254.71.82/rao_rf_pub/?show=view&id_object=DCB44608D54849B2
A27CFEFEBEF970D4
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
РЕГЛАМЕНТ МОНТАЖА косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов
с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
1.
Подготовительные работы
1.1 Очистка верхних поверхностей трубопровода выходящего из полиэтиленового
резервуара от загрязнений;
Контрольная съемка положения закладных деталей косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих
соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом
соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих
нагрузках
Установка и закрепление косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 103

104.

контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
2.1.1. Расположение фундаментных болтов для крепления на опоре может быть двух видов:
7. болты
расположены
внутри
основания
и
при
полностью
смонтированном
амортизаторе не видны, т.к. закрыты корпусом упора, при этом концы фундаментных болтов
У
выступают над поверхностью площадки, на которой монтируется амортизатор;
8. болты расположены внутри основания и оканчиваются резьбовыми втулками, верхние
торцы которых расположены заподлицо с бетонной поверхностью;
9. болты расположены у края основания, которое совмещено с корпусом упора, и после
монтажа амортизатора доступ к болтам возможен, при этом концы фундаментных болтов выступают
над
поверхностью
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
площадки;
Всего листов 198
Лист 104

105.

4) болты расположены у края основания и оканчиваются резьбовыми втулками, как и во
втором случае
2.1.2. Последовательность операций по монтажу амортизатора в первом случае приведена
ниже.
а) Затяжка болтов ФПС на усилие, предусмотренное проектом.
б) Разборка соединения основания с корпусом упора, собранного на время транспортировки.
в) Подъем основания амортизатора на подмости в уровне, превышающем уровень площадки, на которой монтируется амортизатор, на высоту выступающего конца фундаментного болта.
г) Надвижка основания в проектное положение до совпадения отверстий для крепления
амортизатора с фундаментными болтами, опускание основания на площадку, затяжка фундаментных болтов, при необходимости срезка выступающих над гайками концов фундаментных болтов.
д) Подъем сборочной единицы, включающей остальные части амортизатора, на подмости в
уровне установленного основания.
е) Снятие транспортных креплений.
ж) Надвижка упомянутой сборочной единицы на основание до совпадения отверстий под
штифты и резьбовые отверстия под болты в основании с соответствующими отверстиями в упоре,
забивка штифтов в отверстия, затяжка и законтривание болтов.
з) Завинчивание болтов крепления верхней плиты стержневой пружины в резьбовые отверстия втулок анкерных болтов на диафрагме пролетного строения. Если зазор между верхней
плитой и нижней плоскостью диафрагмы менее 5мм, производится затяжка болтов. Если зазор
более 5 мм, устанавливается опалубка по контуру верхней плиты, бетонируется или инъектируется зазор, после набора прочности бетоном или раствором производится затяжка болтов.
и) Восстановление антикоррозийного покрытия.
2.1.3. Операции по монтажу амортизатора во втором случае отличаются от операций
первого случая только тем, что основание амортизатора поднимается на подмости в уровне площадки, на которой монтируется амортизатор и надвигается до совпадения резьбовых отверстий во
втулках фундаментных болтов с отверстиями под болты в основании.
2.1.4. Последовательность операций по монтажу амортизатора в третьем случае приведена
ниже.
а)
Затяжка болтов ФПС , косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках на
усилие, предусмотренное проектом.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 105

106.

г) Надвижка косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
амортизатора в проектное положение до совпадения отверстий для его крепления с
фундаментными болтами, опускание амортизатора на площадку, затяжка фундаментных болтов.
Далее выполняются операции, указанные в подпунктах 2.1.2.д...2.1.2.и.
2.1.5. Операции по монтажу амортизаторов в четвертом случае отличаются от операций
для третьего случая только тем, что амортизатор поднимается на подмости в уровень площадки,
на которой он монтируется и надвигается до совпадения отверстий в амортизаторе с резьбовыми
отверстиями во втулках.
Установка амортизаторов с верхним расположением ФПС (под металлические пролетные строения)
Конструктивное решения косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
2.2.1. Последовательность и содержание операций по установке на опоры амортизаторов
как с верхним, так и с нижним расположением ФПС одинаковы.
2.2.2. К металлическому пролетному строению амортизатор прикрепляется посредством
горизонтального упора. После прикрепления амортизатора к опоре выполняются следующие операции:
1) замеряются зазоры между поверхностями примыкания горизонтального упора к конст-
рукциям металлического пролетного строения;
2) в отверстия вставляются высокопрочные болты и на них нанизываются гайки;
3) при наличии зазоров более 2 мм в местах расположения болтов вставляются вильчатые
прокладки (вилкообразные шайбы) требуемой толщины;
4) высокопрочные болты затягиваются до проектного усилия.
2.3. Подъемка косого
фланцевого соединения
на подмости в уровне площадки, на
которой он будет смонтирован.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 106

107.

108.

Приложение изобретения с фрикционно- демпфирующих сдвиговых с использованием решения косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках с энернопоглотителями рассеивающие
сейсмическую энергию , по изобретению №165076 «Опора сейсмостойкая» для обеспечения
устойчивости сооружений , особых условий ( ударной волны) и землетрясений , за счет использования сдвиговых
упругопластических крестовидных, кольцевых, упругоплатичных квадратных шарниров и струнных
энергопоглотителей, от особых воздействий, (интеллектуальная собственность передается с альбомом
специальные технические условия (СТУ) передаются заказчику бесплатно
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
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 108

109.

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 https://yadi.sk/i/Ba6U0Txxflcsg
Виброизолирующая опора Е04Н 9 02 РЕФЕРАТ изобретения полезная 17
стр https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
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-damperrbfd https://www.damptech.com/for-buildings-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
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
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 109

110.

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
Материалы научных публикаций, изобретений, альбомы, чертежи для изготовление косого
антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода, с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжным косого фланцевого соединения, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках : "Опора сейсмостойкая», патент №
165076, БИ № 28 , от 10.10.2016, заявка на изобре-тение № 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) 798-26-54, (953) 151-39-15
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 110

111.

112.

113.

114.

Литература для обеспечения надежности фрикционно - демпфирующих
энергопоглотителей с пластическим шарниром с
использованием косого
антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов, с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода и с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 114

115.

расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках с использованием изобретений, патентов
№ 165076 «Опора сейсмостойкая», № 2010136746, проф дтн ПГУПС
Уздина А М № 1174616, 1168755, 1143839 , исключающие
прогрессирующее обрушение при импульсных растягивающих и
динамических нагрузках
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»
15. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего
пояса для существующих зданий»
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».
19. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра»
20. Газета «Грозненский рабочий» № 5 февраль 1996 «Честь мундира или сэкономленные
миллиарды»,
21. «Голос Чеченской Республики» 1 февраль 1996 «Башни и баллы» .
21. Республика ЧР № 7 август 1995 «Удар невиданной звезды или через четыре года».
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.
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» .
24. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 11/95 стр. 25 «Датчик
регистрации электромагнитных
волн, предупреждающий о землетрясении - гарантия
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 115

116.

сохранения вашей жизни!» и другие зарубежные научные издания и
журналах за 1994- 2004
гг.
25. С брошюрой «Как построить сейсмостойкий дом с учетом народного опыта сейсмостойкого
строительства горцами Северного
Кавказа сторожевых башен» с.79 г. Грозный –1996. в
ГПБ им Ленина г. Москва и РНБ СПб пл. Островского, д.3
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 https://yadi.sk/i/Ba6U0Txxflcsg
Виброизолирующая опора Е04Н 9 02 РЕФЕРАТ изобретения полезная 17 стр
https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
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
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
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 116

117.

ЛИСИ Научные статьи изобретателя СПбГАСУ научной конференции 9 стр
https://yadi.sk/i/uLbA_SwO5GHO2w
Список перечень типовых альбомов серий переданных заказчиком для лабораторных испытаний методом оптимизации и
идентификации в механике деформируемых сред и конструкций физическим и математическим моделирование в ПК SCAD
взаимодействия резервуара из полиэтилена с трубопроводами с геологической средой
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы в.0 Материалы для проектирования
..djvu
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-1 - Сборные
железобетон^
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-2 - Сборные
железобетон^
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск III - Стальные
конструкций^
Персион А.А., Гарус К.А. - Монтаж трубопроводов. Справочник рабочего - 1987.djvu
Тудвасев В.А - Рекомендации сварщикам по ручной и дуговой сварке сосудов и трубопроводов, работающих под давлением. Книга 1 1996.djvu
Хисматулин Е.Р. и др. - Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник - 1990.djvu
А.К Дерцакян, М. Н. Шпотаковский, В.Г. Волков и др. - Справочник по проектированию магистральных трубопроводов 1977.djvu
Бродянский И.Х. - Разметка сварных фасонных частей трубопроводов, 2-е изд. - 1963.djvu
Быков Л.И. (ред.) - Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов (Сооружение трубопроводов) - 2006.djvu
Головлев С.Г. - Развертки элементов аппаратуры и трубопроводов - 1961 .djvu
Одельский_ Гидравлический расчѐт трубопроводов_1967.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 3.501.3184.03 в.0 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = Mn.djvu 3.501.3-184.03 в.1 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = PH.djvu 3.501.3-183.01
в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 4.903-10_л1_Тепловые
сети. Детали трубопроводов.djvu
4.903-10_и4_Тепловые сети. Опоры трубопроводов неподвижные^^
4.903-10_м5_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвижные (скользящие, катковые, шариковые).djvu 4.903-10_м6_Тепловые
сети. Опоры трубопроводов подвесные (жесткие и пружинные ).djvu 4.903-10_^7_Тепловые сети. Компенсаторы трубопроводов
сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0
Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые dnl5230.djvu 4.900-9
в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0
Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4.
Компенсаторы сальниковые.djvl 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvu 4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu Серия 3.501.1-144
Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн
кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр
= Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0
Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 5.903-13 Изделия
и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл
гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям
dnl14009.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvl
Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям dnl14009.djvu
Типовые альбомы чертежи серии разработанные в СССР
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск III - Стальные конструкций
vu
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы в.0 Материалы для
проектирования^^
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-1 - Сборные
железобето.djvu
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 117

118.

Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-2 - Сборные
железобето.djvu
А.К. Дерцакян, М. Н. Шпотаковский, В.Г. Волков и др. - Справочник по проектированию магистральных трубопроводов 1977.djvu
Бродянский И.Х. - Разметка сварных фасонных частей трубопроводов, 2-е изд. - 1963. djvu
Быков Л.И. (ред.) - Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов (Сооружение трубопроводов) - 2006.djvu
Головлев С.Г. - Развертки элементов аппаратуры и трубопроводов - 1961.djvu
Одельский_ Гидравлический расчѐт
трубопроводов_1967.djvu
Персион А.А., Гарус К.А. - Монтаж трубопроводов. Справочник рабочего - 1987.djvu
Тудвасев В.А - Рекомендации сварщикам по ручной и дуговой сварке сосудов и трубопроводов, работающих под давлением. Книга 1 1996.djvu
Хисматулин Е.Р. и др. - Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник - 1990.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . РЧ.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = РЧ.djvu
3.501.3-184.03 в.0 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = Mn.djvu 3.501.3-184.03 в.1 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = P4.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
4.903-10_v. 1_Тепловые сети. Детали трубопроводов^уи
4.903-10_у.4_Тепловые сети. Опоры трубопроводов неподвижные^уи
4.903-10_у.5_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвижные (скользящие, катковые, шариковые)^уи
4.903-10_у.6_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвесные (жесткие и пружинные ).djvu
4.903-10_^7_Тепловые сети. Компенсаторы трубопроводов сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые dnl52 30.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Серия 3.501.1-144 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильныхdjvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые^уи
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям dnl14009.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvu
Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям dnl14009.djvu
ТИП 902-09-46.88 альбом2 - Камеры и нэлодцы дожд.канализации.djvu
902-0 9-46.88_alb.2 Камеры и колодцы дождеприѐмной канал изации.сЦуи
ТИП 902-09-46.88 альбом2 - Камеры и нэлодцы дожд.канализации.djvu
ТМП 902-09-46.88 альбом2 - Камеры и колодцы дождюнализаunn.djvu
902-09-46.88_А-2 = Камеры и колодцы дождевой ганализации.^уи
Материалы лабораторных испытаний косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения
трубопроводов из полиэтилена с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из
полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом
соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих
нагрузках и демпфирующей сейсмоизоляции для полиэтиленовых труб 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] [email protected] (996) 79826-54, (921) 962-67-78, (999) 535-47-29
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 118

119.

https://www.ct.upt.ro/stessa2021/
The 10th International Conference on
theBEHAVIOUR OF STEEL STRUCTURES IN
SEISMIC AREASTimisoara, Romania, 26-28 May
2021 [email protected] Email: [email protected]
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 119

120.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
УЗДИН А.М., ЕЛИСЕЕВ О.Н., , НИКИТИН А.А., ПАВЛОВ В.Е., СИМКИН А.Ю.,
КУЗНЕЦОВА И.О.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 120

121.

122.

СОДЕРЖАНИЕ
1
Введение
3
2
Элементы теории трения и износа
6
3
Методика расчета одноболтовых ФПС
18
3.1
Исходные посылки для разработки методики расчета ФПС
18
3.2
Общее уравнение для определения несущей способности ФПС.
20
3.3
Решение общего уравнения для стыковых ФПС
21
3.4
Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
22
4
Анализ экспериментальных исследований работы ФПС
26
5
Оценка
параметров
диаграммы
деформирования
многоболтовых
фрикционно-подвижных соединений (ФПС)
31
5.1
Общие положения методики расчета многоболтовых ФПС
31
5.2
Построение уравнений деформирования стыковых многоболтовых ФПС
32
5.3
Построение уравнений деформирования нахлесточных многоболтовых 38
ФПС
6
Рекомендации по технологии изготовления ФПС и сооружений с такими
соединениями
6.1
42
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий контактных поверхностей
стальных деталей ФПС и опорных поверхностей шайб
42
6.2
Конструктивные требования к соединениям
43
6.3
Подготовка
контактных
поверхностей
элементов
и
методы
контроля
6.4
45
Приготовление и нанесение протекторной грунтовки ВЖС 83-0287. Требования к загрунтованной поверхности. Методы контроля
6.4.1
Основные требования по технике безопасности при работе с
грунтовкой ВЖС 83-02-87
6.4.2
Транспортировка
и
47
хранение
элементов
и
деталей,
законсервированных грунтовкой ВЖС 83-02-87
6.5
46
49
Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные 49
поверхности шайб
6.6
7
Сборка ФПС
49
Список литературы
51
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 122

123.

1. ВВЕДЕНИЕ
Современный подход к проектированию сооружений, подверженных экстремальным, в
частности, сейсмическим нагрузкам исходит из целенаправленного проектирования предельных
состояний конструкций. В литературе [1, 2, 11, 18] такой подход получил название проектирования
сооружений с заданными параметрами предельных состояний. Возможны различные технические
реализации отмеченного подхода. Во всех случаях в конструкции создаются узлы, в которых от
экстремальных нагрузок могут возникать неупругие смещения элементов. Вследствие этих
смещений нормальная эксплуатация сооружения, как правило, нарушается, однако исключается его
обрушение. Эксплуатационные качества сооружения должны легко восстанавливаться после
экстремальных воздействий. Для обеспечения указанного принципа проектирования и были
предложены фрикционно-подвижные болтовые соединения.
Под
фрикционно-подвижными
соединениями
(ФПС)
понимаются
соединения
металлоконструкций высокопрочными болтами, отличающиеся тем, что отверстия под болты в
соединяемых деталях выполнены овальными вдоль направления действия экстремальных нагрузок.
При экстремальных нагрузках происходит взаимная сдвижка соединяемых деталей на величину до 34 диаметров используемых высокопрочных болтов. Работа таких соединений имеет целый ряд
особенностей и существенно влияет на поведение конструкции в целом. При этом во многих случаях
оказывается возможным снизить затраты на усиление сооружения, подверженного сейсмическим и
другим интенсивным нагрузкам.
ФПС были предложены в НИИ мостов ЛИИЖТа в 1980 г. для реализации принципа
проектирования мостовых конструкций с заданными параметрами предельных состояний. В 1985-86
г.г. эти соединения были защищены авторскими свидетельствами [16-19]. Простейшее стыковое и
нахлесточное соединения приведены на рис.1.1. Как видно из рисунка, от обычных соединений на
высокопрочных болтах предложенные в упомянутых работах отличаются тем, что болты пропущены
через овальные отверстия. По замыслу авторов при экстремальных нагрузках должна происходить
взаимная подвижка соединяемых деталей вдоль овала, и за счет этого уменьшаться пиковое значение
усилий, передаваемое соединением. Соединение с овальными отверстиями применялись в
строительных конструкциях и ранее, например, можно указать предложения [8, 10 и др]. Однако в
упомянутых работах овальные отверстия устраивались с целью упрощения монтажных работ. Для
реализации принципа проектирования конструкций с заданными параметрами предельных состояний
необходимо фиксировать предельную силу трения (несущую способность) соединения.
При использовании обычных болтов их натяжение N не превосходит 80-100 кН, а разброс
натяжения N=20-50 кН, что не позволяет прогнозировать несущую способность такого соединения
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 123

124.

по трению. При использовании же высокопрочных болтов при том же N натяжение N= 200 - 400
Рис.1.1. Принципиальная схема фрикционно-подвижного
соединения
а) встык , б) внахлестку
1- соединяемые листы; 2 – высокопрочные болты;
3- шайба;4 – овальные отверстия; 5 – накладки.
кН, что в принципе может позволить задание и регулирование несущей способности соединения.
Именно эту цель преследовали предложения [3,14-17].
Однако проектирование и расчет таких соединений вызвал серьезные трудности. Первые испытания
ФПС показали, что рассматриваемый класс соединений не обеспечивает в общем случае стабильной
работы конструкции. В процессе подвижки возможна заклинка соединения, оплавление контактных
поверхностей соединяемых деталей и т.п. В ряде случаев имели место обрывы головки болта.
Отмеченные
исследования
позволили
выявить
способы
обработки
соединяемых
листов,
обеспечивающих стабильную работу ФПС. В частности, установлена недопустимость использования
для ФПС пескоструйной обработки листов пакета, рекомендованы использование обжига листов,
нанесение на них специальных мастик или напыление мягких металлов. Эти исследования показали,
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 124

125.

что расчету и проектированию сооружений должны предшествовать детальные исследования самих
соединений. Однако, до настоящего времени в литературе нет еще систематического изложения
общей теории ФПС даже для одноболтового соединения, отсутствует теория работы многоболтовых
ФПС. Сложившаяся ситуация сдерживает внедрение прогрессивных соединений в практику
строительства.
В силу изложенного можно заключить, что ФПС весьма перспективны для использования в
сейсмостойком строительстве, однако, для этого необходимо детально изложить, а в отдельных
случаях и развить теорию работы таких соединений, методику инженерного расчета самих ФПС и
сооружений с такими соединениями. Целью, предлагаемого пособия является систематическое
изложение теории работы ФПС и практических методов их расчета. В пособии приводится также и
технология монтажа ФПС.
2.ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА
Развитие науки и техники в последние десятилетия показало, что
надежные и долговечные машины, оборудование и приборы могут быть
созданы только при удачном решении теоретических и прикладных задач
сухого и вязкого трения, смазки и износа, т.е. задач трибологии и
триботехники.
Трибология – наука о трении и процессах, сопровождающих трение
(трибос – трение, логос – наука). Трибология охватывает экспериментальнотеоретические
результаты
исследований
физических
(механических,
электрических, магнитных, тепловых), химических, биологических и других
явлений, связанных с трением.
Триботехника
трибологии
при
–
это
система
знаний
проектировании,
о
практическом
изготовлении
и
применении
эксплуатации
трибологических систем.
С
трением
связан
износ
соприкасающихся
тел
–
разрушение
поверхностных слоев деталей подвижных соединений, в т.ч. при резьбовых
соединениях. Качество соединения определяется внешним трением в витках
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 125

126.

резьбы и в торце гайки и головки болта (винта) с соприкасающейся деталью
или шайбой. Основная характеристика крепежного резьбового соединения –
усилие затяжки болта (гайки), - зависит от значения и стабильности моментов
сил
трения
сцепления,
возникающих
при
завинчивании.
Момент
сил
сопротивления затяжке содержит две составляющих: одна обусловлена
молекулярным воздействием в зоне фактического касания тел, вторая –
деформированием
тончайших
поверхностей
слоев
контактирующими
микронеровностями взаимодействующих деталей.
Расчет этих составляющих осуществляется по формулам, содержащим ряд
коэффициентов,
установленных
в
результате
экспериментальных
исследований. Сведения об этих формулах содержатся в Справочниках
«Трение, изнашивание и смазка» [22](в двух томах) и «Полимеры в узлах
трения машин и приборах» [13], изданных в 1978-1980 г.г. издательством
«Машиностроение». Эти Справочники не потеряли своей актуальности и
научной обоснованности и в настоящее время. Полезный для практического
использования материал содержится также в монографии Геккера Ф.Р. [5].
Сухое трение. Законы сухого трения
1. Основные понятия: сухое и вязкое трение; внешнее и внутреннее
трение, пограничное трение; виды сухого трения.
Трение – физическое явление, возникающее при относительном движении
соприкасающихся газообразных, жидких и твердых тел и вызывающее
сопротивление движению тел или переходу из состояния покоя в движение
относительно конкретной системы отсчета.
Существует два вида трения: сухое и вязкое.
Сухое трение возникает при соприкосновении твердых тел.
Вязкое трение возникает при движении в жидкой или газообразной среде,
а также при наличии смазки в области механического контакта твердых тел.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 126

127.

При учете трения (сухого или вязкого) различают внешнее трение и
внутренне трение.
Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух тел,
находящихся в соприкосновении, при этом сила сопротивления движению
зависит от взаимодействия внешних поверхностей тел и не зависит от
состояния внутренних частей каждого тела. При внешнем трении переход
части механической энергии во внутреннюю энергию тел происходит только
вдоль поверхности раздела взаимодействующих тел.
Внутреннее трение возникает при относительном перемещении частиц
одного и того же тела (твердого, жидкого или газообразного). Например,
внутреннее трение возникает при изгибе металлической пластины или
проволоки, при движении жидкости в трубе (слой жидкости, соприкасающийся
со стенкой трубы, неподвижен, другие слои движутся с разными скоростями и
между ними возникает трение). При внутреннем трении часть механической
энергии переходит во внутреннюю энергию тела.
Внешнее
трение
соприкосновения
в
твердых
чистом
тел
без
виде
возникает
смазочной
только
прослойки
в
между
случае
ними
(идеальный случай). Если толщина смазки 0,1 мм и более, механизм трения не
отличается от механизма внутреннего трения в жидкости. Если толщина
смазки менее 0,1 мм, то трение называют пограничным (или граничным). В
этом случае учет трения ведется либо с позиций сухого трения, либо с точки
зрения вязкого трения (это зависит от требуемой точности результата).
В истории развития понятий о трении первоначально было получено
представление о внешнем трении. Понятие о внутреннем трении введено в
науку в 1867 г. английским физиком, механиком и математиком Уильямом
Томсоном (лордом Кельвиным).1)
1)
[Томсон (1824-1907) в 10-летнем возрасте был принят в университет в Глазго, после обучения
в котором перешел в Кембриджский университет и закончил его в 21 год; в 22 года он стал
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 127

128.

Законы сухого трения
Сухое трение впервые наиболее полно изучал Леонардо да Винчи (14521519). В 1519 г. он сформулировал закон трения: сила трения, возникающая
при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке
(силе прижатия тел), при этом коэффициент пропорциональности – величина
постоянная и равна 0,25:
F
0 ,25 N .
Через 180 лет модель Леонарда да Винчи была переоткрыта французским
механиком и физиком Гийомом Амонтоном2), который ввел в науку понятие
коэффициента трения как французской константы и предложил формулу силы
трения скольжения:
F
f N.
Кроме того, Амонтон (он изучал равномерное движение тела по наклонной
плоскости) впервые предложил формулу:
f
tg
,
где f – коэффициент трения;
- угол наклона плоскости к горизонту;
В 1750 г. Леонард Эйлер (1707-1783), придерживаясь закона трения
Леонарда да Винчи – Амонтона:
F
f N,
впервые получил формулу для случая прямолинейного равноускоренного
движения тела по наклонной плоскости:
профессором математики. В 1896 г. Томсон был избран почетным членом Петербургской академии
наук, а в 1851 г. (в 27 лет) он стал членом Лондонского королевского общества и 5 лет был его
президентом].
2)
Г.Амонтон (1663-1705) – член Французской академии наук с 1699 г.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 128

129.

f
2S
tg
,
2
g t cos 2
где t – промежуток времени движения тела по плоскости на участке
длиной S;
g – ускорение свободно падающего тела.
Окончательную формулировку законов сухого трения дал в 1781 г. Шарль
Кулон3)
Эти законы используются до сих пор, хотя и были дополнены результатами
работ ученых XIX и XX веков, которые более полно раскрыли понятия силы
трения покоя (силы сцепления) и силы трения скольжения, а также понятия о
трении качения и трении верчения.
Многие десятилетия XX века ученые пытались модернизировать законы
Кулона,
учитывая
все
новые
и
новые
результаты
физико-химических
исследований явления трения. Из этих исследований наиболее важными
являются исследования природы трения.
Кратко о природе сухого трения можно сказать следующее. Поверхность
любого
твердого
тела
обладает
[шероховатость
поверхности
классов)
характеристикой
–
микронеровностями,
оценивается
«классом
качества
шероховатостью
шероховатости»
обработки
(14
поверхности:
среднеарифметическим отклонением профиля микронеровностей от средней
линии и высотой неровностей].
Сопротивление сдвигу вершин микронеровностей в зоне контакта тел –
источник трения. К этому добавляются силы молекулярного сцепления между
частицами,
принадлежащими
разным
телам,
вызывающим
прилипание
поверхностей (адгезию) тел.
Работа
внешней
силы,
приложенной
к
телу,
преодолевающей
молекулярное сцепление и деформирующей микронеровности, определяет
3) Ш.Кулон (1736-1806) – французский инженер, физик и механик, член Французской академии наук
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 129

130.

механическую энергию тела, которая затрачивается частично на деформацию
(или даже разрушение) микронеровностей, частично на нагревание трущихся
тел (превращается в тепловую энергию), частично на звуковые эффекты –
скрип, шум, потрескивание и т.п. (превращается в акустическую энергию).
В последние годы обнаружено влияние трения на электрическое и
электромагнитное поля молекул и атомов соприкасающихся тел.
Для решения большинства задач классической механики, в которых надо
учесть сухое трение, достаточно использовать те законы сухого трения,
которые открыты Кулоном.
В современной формулировке законы сухого трения (законы Кулона)
даются в следующем виде:
В случае изотропного трения сила трения скольжения тела А по
поверхности тела В всегда направлена в сторону, противоположную скорости
тела А относительно тела В, а сила сцепления (трения покоя) направлена в
сторону, противоположную возможной скорости (рис.2.1, а и б).
Примечание. В случае анизотропного трения линия действия силы трения
скольжения не совпадает с линией действия вектора скорости. (Изотропным
называется сухое трение, характеризующееся одинаковым сопротивлением
движению тела по поверхности другого тела в любом направлении, в
противном случае сухое трение считается анизотропным).
Сила трения скольжения пропорциональна силе давления на опорную
поверхность
(или
нормальной
реакции
этой
поверхности),
при
этом
коэффициент трения скольжения принимается постоянным и определяется
опытным путем для каждой пары соприкасающихся тел. Коэффициент трения
скольжения зависит от рода материала и его физических свойств, а также от
степени обработки поверхностей соприкасающихся тел:
FСК
f СК N
(рис. 2.1 в).
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 130

131.

Y
Y
Fск
tg =fск
N
N
V
Fск
X
G
N
X
G
Fсц
а)
в)
б)
Рис.2.1
Сила сцепления (сила трения покоя) пропорциональна силе давления на
опорную поверхность (или нормальной реакции этой поверхности) и не может
быть
больше
максимального
значения,
определяемого
произведением
коэффициента сцепления на силу давления (или на нормальную реакцию
опорной поверхности):
FСЦ
fСЦ N .
Коэффициент сцепления (трения покоя), определяемый опытным путем в
момент перехода тела из состояния покоя в движение, всегда больше
коэффициента трения скольжения для одной и той же пары соприкасающихся
тел:
f СЦ
f СК .
Отсюда следует, что:
max
FСЦ
FСК
,
поэтому график изменения силы трения скольжения от времени движения
тела, к которому приложена эта сила, имеет вид (рис.2.2).
При переходе тела из состояния покоя в движение сила трения
скольжения за очень короткий промежуток времени
FСК (рис.2.2). Этим промежутком времени
max до
изменяется от FСЦ
часто пренебрегают.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 131

132.

В последние десятилетия экспериментально показано, что коэффициент
трения скольжения зависит от скорости (законы Кулона установлены при
равномерном движении тел в диапазоне невысоких скоростей – до 10 м/с).
fсц
max
Fсц
Fск
fск
V
t
V0
Рис. 2.2
Vкр
Рис. 2. 3
(v)
Эту зависимость качественно можно проиллюстрировать графиком f СК
(рис.2.3).
v0
- значение скорости, соответствующее тому моменту времени, когда
сила FСК достигнет своего нормального значения FСК
vКР
f СК N ,
- критическое значение скорости, после которого происходит
незначительный рост (на 5-7 %) коэффициента трения скольжения.
Впервые этот эффект установил в 1902 г. немецкий ученый Штрибек (этот
эффект впоследствии был подтвержден исследованиями других ученых).
Российский ученый Б.В.Дерягин, доказывая, что законы Кулона, в
основном, справедливы, на основе адгезионной теории трения предложил
новую формулу для определения силы трения скольжения (модернизировав
предложенную Кулоном формулу):
FСК
fСК
N
S p0 .
[У Кулона: FСК
fСК N
А , где величина А не раскрыта].
В формуле Дерягина: S – истинная площадь соприкосновения тел
(контактная площадь), р0 - удельная (на единицу площади) сила прилипания
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 132

133.

или сцепления, которое надо преодолеть для отрыва одной поверхности от
другой.
Дерягин также показал, что коэффициент трения скольжения зависит от
( N ) , причем при
нагрузки N (при соизмеримости сил N и S p0 ) - fСК
увеличении N он уменьшается (бугорки микронеровностей деформируются и
сглаживаются, поверхности тел становятся менее шероховатыми). Однако, эта
зависимость учитывается только в очень тонких экспериментах при решении
задач особого рода.
Во многих случаях S p0
N , поэтому в задачах классической механики, в
которых следует учесть силу сухого трения, пользуются, в основном, законом
Кулона, а значения коэффициента трения скольжения и коэффициента
сцепления определяют по таблице из справочников физики (эта таблица
содержит значения коэффициентов, установленных еще в 1830-х годах
французским ученым А.Мореном (для наиболее распространенных материалов)
и дополненных более поздними экспериментальными данными. [Артур Морен
(1795-1880) – французский математик и механик, член Парижской академии
наук, автор курса прикладной механики в 3-х частях (1850 г.)].
В случае анизотропного сухого трения линия действия силы трения
скольжения
составляет
с
прямой,
по
которой
направлена
скорость
материальной точки угол:
F
arctg n ,
Fτ
где Fn и Fτ - проекции силы трения скольжения FCK на главную нормаль и
касательную к траектории материальной точки, при этом модуль вектора
FCK определяется формулой: FCK
Fn2 Fτ2 . (Значения Fn и Fτ определяются по
методике Минкина-Доронина).
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 133

134.

Трение качения
При качении одного тела по другому участки поверхности одного тела
кратковременно соприкасаются с различными участками поверхности другого
тела, в результате такого контакта тел возникает сопротивление качению.
В конце XIX и в первой половине XX века в разных странах мира были
проведены эксперименты по определению сопротивления качению колеса
вагона или локомотива по рельсу, а также сопротивления качению роликов
или шариков в подшипниках.
В результате экспериментального изучения этого явления установлено,
что сопротивление качению (на примере колеса и рельса) является следствием
трех факторов:
1) вдавливание колеса в рельс вызывает деформацию наружного слоя
соприкасающихся тел (деформация требует затрат энергии);
2)
зацепление
бугорков
неровностей
и
молекулярное
сцепление
(являющиеся в то же время причиной возникновения качения колеса по
рельсу);
3)
трение
скольжения
при
неравномерном
движении
колеса (при
ускоренном или замедленном движении).
(Чистое качение без скольжения – идеализированная модель движения).
Суммарное
влияние
всех
трех
факторов
учитывается
общим
коэффициентом трения качения.
Изучая трение качения, как это впервые сделал Кулон, гипотезу
абсолютно твердого тела надо отбросить и рассматривать деформацию
соприкасающихся тел в области контактной площадки.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 134

135.

Так как равнодействующая N реакций опорной поверхности в точках зоны
контакта смещена в сторону скорости центра колеса, непрерывно набегающего
на впереди лежащее микропрепятствие (распределение реакций в точках
контакта несимметричное – рис.2.4), то возникающая при этом пара сил N и G
( G - сила тяжести) оказывает сопротивление качению (возникновение качения
Vc
C
N
G
Fск
K
N
K
Рис. 2.4
обязано силе сцепления FСЦ , которая образует вторую составляющую полной
реакции опорной поверхности).
Момент пары сил
N, G
называется моментом сопротивления качению.
Плечо
пары
сил
«к»
называется
коэффициентом трения качения. Он имеет
размерность длины.
Fсопр
Vс
C
Момент
сопротивления
качению
определяется формулой:
MC
N k,
Fсц
N
Рис. 2.5
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 135

136.

где N - реакция поверхности рельса, равная вертикальной нагрузке на
колесо с учетом его веса.
Колесо, катящееся по рельсу, испытывает сопротивление движению,
которое можно отразить силой сопротивления Fсопр , приложенной к центру
колеса (рис.2.5), при этом: Fсопр R N k , где R – радиус колеса,
откуда
Fсопр
N
k
R
N h,
где h – коэффициент сопротивления, безразмерная величина.
Эту формулу предложил Кулон. Так как множитель h
k
во много раз
R
меньше коэффициента трения скольжения для тех же соприкасающихся тел, то
сила Fсопр на один-два порядка меньше силы трения скольжения. (Это было
известно еще в древности).
Впервые в технике машин это использовал Леонардо да Винчи. Он изобрел
роликовый и шариковый подшипники.
Если на рисунке дается картина сил с обозначением силы Fсопр , то силу N
показывают
без
смещения
в
сторону
скорости
(колесо
и
рельс
рассматриваются условно как абсолютно твердые тела).
Повышение угловой скорости качения вызывает рост сопротивления
качению. Для колеса железнодорожного экипажа и рельса рост сопротивления
качению заметен после скорости колесной пары 100 км/час и происходит по
параболическому
закону.
Это
объясняется
деформациями
колес
гистерезисными потерями, что влияет на коэффициент трения качения.
Трение верчения
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 136
и

137.

Трение верчения возникает при вращении тела,
опирающегося на некоторую поверхность. В этом
случае следует рассматривать зону контакта тел, в
Fск
Fск
r
О
точках которой возникают силы трения скольжения
FСК (если контакт происходит в одной точке, то
трение верчения отсутствует – идеальный случай)
Fск
(рис.2.6).
Рис. 2.6.
А – зона контакта вращающегося тела, ось
вращения которого перпендикулярна к плоскости
этой зоны. Силы трения скольжения, если их привести к центру круга (при
изотропном трении), приводятся к паре сил сопротивления верчению, момент
которой:
М сопр N f ск r ,
где r – средний радиус точек контакта тел;
f ск
- коэффициент трения скольжения (принятый одинаковым для всех
точек и во всех направлениях);
N – реакция опорной поверхности, равная силе давления на эту
поверхность.
Трение верчения наблюдается при вращении оси гироскопа (волчка) или
оси стрелки компаса острием и опорной плоскостью. Момент сопротивления
верчению стремятся уменьшить, используя для острия и опоры агат, рубин,
алмаз и другие хорошо отполированные очень прочные материалы, для
которых коэффициент трения скольжения менее 0,05, при этом радиус круга
опорной площадки достигает долей мм. (В наручных часах, например, М сопр
менее 5 10
5
мм).
Таблица коэффициентов трения скольжения и качения.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 137

138.

к (мм)
f ск
Сталь по стали……0,15
Шарик из закаленной стали по стали……0,01
Сталь по бронзе…..0,11
Мягкая сталь по мягкой стали……………0,05
Железо по чугуну…0,19
Дерево по стали……………………………0,3-0,4
Сталь по льду……..0,027
Резиновая шина по грунтовой дороге……10
Процессы износа контактных поверхностей при трении
Молекулярное
сцепление
приводит
к
образованию
связей
между
трущимися парами. При сдвиге они разрушаются. Из-за шероховатости
поверхностей трения контактирование пар происходит площадками. На
площадках с небольшим давлением имеет место упругая, а с большим
давлением - пластическая деформация. Фактическая площадь соприкасания
пар представляется суммой малых площадок. Размеры площадок контакта
достигают 30-50 мкм. При повышении нагрузки они растут и объединяются. В
процессе разрушения контактных площадок выделяется тепло, и могут
происходить химические реакции.
Различают три группы износа: механический - в форме абразивного
износа, молекулярно-механический - в форме пластической деформации или
хрупкого разрушения и коррозийно-механический - в форме коррозийного и
окислительного износа. Активным фактором износа служит газовая среда,
порождающая
окислительный
износ.
Образование
окисной
пленки
предохраняет пары трения от прямого контакта и схватывания.
Важным фактором является температурный режим пары трения. Теплота
обусловливает физико-химические процессы в слое трения, переводящие
связующие в жидкие фракции, действующие как смазка. Металлокерамические
материалы на железной основе способствуют повышению коэффициента
трения и износостойкости.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 138

139.

Важна быстрая приработка трущихся пар. Это приводит к быстрому
локальному износу и увеличению контурной площади соприкосновения тел.
При
медленной
приработке
локальные
температуры
приводят
к
нежелательным местным изменениям фрикционного материала. Попадание
пыли, песка и других инородных частиц из окружающей среды приводит к
абразивному разрушению не только контактируемого слоя, но и более
глубоких слоев. Чрезмерное давление, превышающее порог схватывания,
приводит к разрушению окисной пленки, местным вырывам материала с
последующим, абразивным разрушением поверхности трения.
Под нагруженностью фрикционной пары понимается совокупность условий
эксплуатации:
давление
поверхностей
трения,
скорость
относительного
скольжения пар, длительность одного цикла нагружения, среднечасовое число
нагружений, температура контактного слоя трения.
Главные требования, предъявляемые к трущимся парам, включают
стабильность коэффициента трения, высокую износостойкость пары трения,
малые модуль упругости и твердость материала, низкий коэффициент
теплового расширения, стабильность физико-химического состава и свойств
поверхностного слоя, хорошая прирабатываемость фрикционного материала,
достаточная механическая прочность, антикоррозийность, несхватываемость,
теплостойкость и другие фрикционные свойства.
Основные факторы нестабильности трения - нарушение технологии
изготовления
деталей,
фрикционных
даже
в
элементов; отклонения
пределах
установленных
размеров отдельных
допусков;
несовершенство
конструктивного исполнения с большой чувствительностью к изменению
коэффициента трения.
Абразивный
износ
закономерностям. Износ
фрикционных
пар
подчиняется
следующим
пропорционален пути трения s,
=ks s,
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
(2.1)
Всего листов 198
Лист 139

140.

а интенсивность износа— скорости трения
kv
s
(2.2)
Износ не зависит от скорости трения, а интенсивность износа на единицу
пути трения пропорциональна удельной нагрузке р,
s
(2.3)
kp p
Мера
интенсивности
износа
рv
не
должна
превосходить
нормы,
определенной на практике (pv<С).
Энергетическая концепция износа состоит в следующем.
Для имеющихся закономерностей износа его величина представляется
интегральной функцией времени или пути трения
t
s
k p pds .
k p pvdt
0
(2.4)
0
В условиях кулонова трения, и в случае kр = const, износ пропорционален
работе сил трения W
kw W
kp
f
s
Fds .
W; W
0
Здесь сила трения F=f N = f p
нормального давления;
(2.5)
; где f – коэффициент трения, N – сила
- контурная площадь касания пар.
Работа сил трения W переходит в тепловую энергию трущихся пар
E и
окружающей среды Q
W=Q+ E.
Работа сил кулонова трения при гармонических колебаниях s == а sin t за
период колебаний Т == 2л/
определяется силой трения F и амплитудой
колебаний а
W= 4F а.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
(2.6)
Всего листов 198
Лист 140

141.

3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОДНОБОЛТОВЫХ ФПС
3.1. Исходные посылки для разработки методики
расчета ФПС
Исходными посылками для разработки методики расчета ФПС
являются
экспериментальные
исследования
одноболтовых
нахлесточных соединений [13], позволяющие вскрыть основные
особенности работы ФПС.
Для выявления этих особенностей в НИИ мостов в 1990-1991 гг.
были выполнены экспериментальные исследования деформирования
нахлесточных соединений такого типа. Анализ полученных диаграмм
деформирования позволил выделить для них 3 характерных стадии
работы, показанных на рис. 3.1.
На первой стадии нагрузка Т не превышает несущей способности
соединения [Т], рассчитанной как для обычного соединения на
фрикционных высокопрочных болтах.
На второй стадии Т > [Т] и происходит преодоление сил трения по
контактным плоскостям соединяемых элементов при сохраняющих
неподвижность шайбах высокопрочных болтов. При этом за счет
деформации болтов в них растет сила натяжения, и как следствие
растут силы трения по всем плоскостям контактов.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 141

142.

На третьей стадии происходит
срыв с места одной из шайб и
дальнейшее взаимное смещение
соединяемых
элементов.
процессе
В
подвижки
наблюдается интенсивный износ
во
всех
контактных
сопровождающийся
Рис.3.1. Характерная диаграмма деформирования
ФПС
1 – упругая работа ФПС;
2 – стадия проскальзывания листов ФПС при
заклиненных шайбах, характеризующаяся ростом
натяжения болта вследствие его изгибной деформации;
3 – стадия скольжения шайбы болта,
характеризующаяся интенсивным износом контактных
поверхностей.
парах,
падением
натяжения
болтов
и,
следствие,
снижение
как
несущей
способности соединения.
В
процессе
испытаний
наблюдались следующие случаи
выхода из строя ФПС:
• значительные взаимные перемещения соединяемых деталей, в
результате которых болт упирается в край овального отверстия и в
конечном итоге срезается;
• отрыв головки болта вследствие малоцикловой усталости;
• значительные пластические деформации болта, приводящие к
его
необратимому
удлинению
и
исключению
из
работы
при
“обратном ходе" элементов соединения;
• значительный износ контактных поверхностей, приводящий к
ослаблению болта и падению несущей способности ФПС.
Отмеченные
результаты
экспериментальных
исследований
представляют двоякий интерес для описания работы ФПС. С одной
стороны для расчета усилий и перемещений в элементах сооружений
с ФПС важно задать диаграмму деформирования соединения. С
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 142

143.

другой стороны необходимо определить возможность перехода ФПС в
предельное состояние.
Для
описания
диаграммы
деформирования
наиболее
существенным представляется факт интенсивного износа трущихся
элементов соединения, приводящий к падению сил натяжения болта
и несущей способности соединения. Этот эффект должен определять
работу как стыковых, так и нахлесточных ФПС. Для нахлесточных
ФПС важным является и дополнительный рост сил натяжения
вследствие деформации болта.
Для оценки возможности перехода соединения в предельное
состояние необходимы следующие проверки:
а) по предельному износу контактных поверхностей;
б) по прочности болта и соединяемых листов на смятие в случае
исчерпания зазора ФПС u0;
в) по несущей способности конструкции в случае удара в момент
закрытия зазора ФПС;
г) по прочности тела болта на разрыв в момент подвижки.
Если учесть известные результаты [11,20,21,26], показывающие,
что закрытие зазора приводит к недопустимому росту ускорений в
конструкции,
то
проверки
(б)
и
(в)
заменяются
проверкой,
ограничивающей перемещения ФПС и величиной фактического
зазора в соединении u0.
Решение вопроса об износе контактных поверхностей ФПС и
подвижке в соединении должно базироваться на задании диаграммы
деформирования
соединения,
представляющей
зависимость
его
несущей способности Т от подвижки в соединении s. Поэтому
получение зависимости Т(s) является основным для разработки
методов
расчета
ФПС
и
сооружений
с
такими
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
соединениями.
Всего листов 198
Лист 143

144.

Отмеченные особенности учитываются далее при изложении теории
работы ФПС.
3.2. Общее уравнение для определения несущей
способности ФПС
Для
построения
общего
уравнения
деформирования
ФПС
обратимся к более сложному случаю нахлесточного соединения,
характеризующегося трехстадийной диаграммой деформирования. В
случае стыкового соединения второй участок на диаграмме Т(s) будет
отсутствовать.
Первая стадия работы ФПС не отличается от работы обычных
фрикционных соединений. На второй и третьей стадиях работы
несущая способность соединения поменяется вследствие изменения
натяжения болта. В свою очередь натяжение болта определяется его
деформацией (на второй стадии деформирования нахлесточных
соединений) и износом трущихся поверхностей листов пакета при их
взаимном
смещении.
При
этом
для
теоретического
описания
диаграммы деформирования воспользуемся классической теорией
износа
[5,
14,
23],
согласно
которой
скорость
износа
V
пропорциональна силе нормального давления (натяжения болта) N:
V
(3.1)
K N,
где К— коэффициент износа.
В свою очередь силу натяжения болта N можно представить в
виде:
N
N0
здесь
a
N0 -
N1
N2
(3.2)
начальное -натяжение болта, а - жесткость болта;
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 144

145.

EF
l
a
N1
, где l - длина болта, ЕF - его погонная жесткость,
f(s)-
k
увеличение
натяжения
болта
вследствие
его
деформации;
( s ) - падение натяжения болта вследствие его пластических
N2
деформаций;
s - величина подвижки в соединении,
- износ в соединении.
Для стыковых соединений обе добавки N1
N2
0.
Если пренебречь изменением скорости подвижки, то скорость V
можно представить в виде:
V
d
dt
d ds
ds dt
V ср ,
(3.3)
где V ср — средняя скорость подвижки.
После подстановки (3.2) в (3.1) с учетом (3.3) получим уравнение:
k a
k
N0
к
f(s)
(3.4)
(s) ,
где k K / Vср .
Решение уравнения (3.4) можно представить в виде:
s
k N0 a
1
1 e
kas
e ka( s z ) k
k
f(z)
( z ) dz ,
0
или
s
k
N0 a
1
e
kas
k
k
f(z)
(z)
ekazdz
N0 a 1 .
(3.5)
0
3.3. Решение общего уравнения для стыковых ФПС
Для стыковых соединений общий интеграл (3.5) существенно
упрощается, так как в этом случае N1
функции
f(z)
и
( z ),
N2
0 , и обращаются в 0
входящие в (3.5). С учетом сказанного
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 145

146.

использование интеграла. (3.5) позволяет получить следующую
формулу для определения величины износа
1 e kas
:
(3.6)
k N0 a 1
Падение натяжения
N при этом составит:
1 e kas
N
а
(3.7)
k N0 ,
несущая
соединений
способность
определяется
по
формуле:
T
T0 f
T0
1
N
T0
1 e kas
f
1 e kas
k
k
a 1
N0
a 1 .
(3.8)
Рис.3.2.Падение несущей способности ФПС в
зависимости от величины подвижки для болта 24
мм при коэффициенте износа k=5 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
- l=20 мм;
- l=30 мм; - l=40 мм; - l=50 мм;
- l=60 мм; - l=70 мм; - l=40 мм
Как
видно
из
полученной
формулы относительная несущая
способность соединения КТ =Т/Т0
определяется
всего
двумя
параметрами - коэффициентом износа k и жесткостью болта на
растяжение а. Эти параметры могут быть заданы с достаточной
точностью и необходимые для этого данные имеются в справочной
литературе.
На рис. 3.2 приведены зависимости КТ(s) для болта диаметром 24
мм и коэффициента износа k~5×10-8 H-1 при различных значениях
толщины пакета l, определяющей жесткость болта а. При этом для
наглядности
соединения
начальному
несущая
Т
способность
отнесена
значению
графические
к
T0,
своему
т.е.
зависимости
представлены в безразмерной форме.
Рис.3.3. Падение несущей способности ФПС в
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
зависимости
от величины
подвижки
для болтарасположенных в длинных овальных отверстиях
соединений (ФПДС)
с контролируемым
натяжением,
24 мм при коэффициенте износа k=3 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм;
- l=50 мм; - l=60 мм; - l=70 мм; - l=80 мм
Всего листов 198
Лист 146

147.

Как видно из рисунка, с ростом толщины пакета падает влияние
износа листов на несущую способность соединений. В целом падение
несущей
способности
соединений
реальных величинах подвижки s
весьма
существенно
и
при
2 3см составляет для стыковых
соединений 80-94%. Весьма существенно на характер падений
несущей способности соединения сказывается коэффициент износа k.
На рис.3.3 приведены зависимости несущей способности соединения
от величины подвижки s при k~3×10-8 H-1.
Исследования показывают, что при k > 2 10-7 Н-1 падение несущей
способности соединения превосходит 50%. Такое падение натяжения
должно приводить к существенному росту взаимных смещений
соединяемых деталей и это обстоятельство должно учитываться в
инженерных расчетах. Вместе с тем рассматриваемый эффект будет
приводить к снижению нагрузки, передаваемой соединением. Это
позволяет при использовании ФПС в качестве сейсмоизолирующего
элемента конструкции рассчитывать усилия в ней, моделируя ФПС
демпфером сухого трения.
3.4. Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
Для нахлесточных ФПС общее решение (3.5) определяется видом
функций f(s) и
>(s).Функция f(s) зависит от удлинения болта
вследствие искривления его оси. Если принять для искривленной оси
аппроксимацию в виде:
u( x )
s sin
x
,
2l
(3.9)
где x — расстояние от середины болта до рассматриваемой точки
(рис. 3.3), то длина искривленной оси стержня составит:
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 147

148.

1
2
L
du
dx
1
1
1
2
cos 2
8l 2
1
2
dx
1
2
1 s
1
2
s2 2
1
1
2
4l
cos
2
x
dx 1
2l
2l
2
dx
1
1
s2 2
8l 2
cos
x
dx
2l
2
s2 2
.
8l
2
Удлинение болта при этом определится по формуле:
s2 2
.
8l
l L l
(3.10)
Учитывая,
что
приближенность
представления
(3.9)
компенсируется коэффициентом k, который может быть определен из
экспериментальных данных, получим следующее представление для
f(s):
f(s)
s2
l
.
Для дальнейшего необходимо учесть, что деформирование тела
болта будет иметь место лишь до момента срыва его головки, т.е. при
s < s0. Для записи этого факта воспользуемся единичной функцией
Хевисайда :
f(s)
s2
( s s0 ).
l
Перейдем теперь к заданию функции
(3.11)
(s). При этом необходимо
учесть следующие ее свойства:
1. пластика проявляется лишь при превышении подвижкой s
некоторой величины Sпл, т.е. при Sпл<s<S0.
2. предельное натяжение стержня не превосходит усилия Nт, при
котором напряжения в стержне достигнут предела текучести,
т.е.:
lim ( N0
кf ( s )
( s )) 0 .
(3.12)
s
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 148

149.

Указанным условиям удовлетворяет функция
(s) следующего
вида:
(s)
N пл ) ( 1 e q( s Sпл ) )
N пл ( NТ
1
( s s0 )
(3.13)
( s S пл).
Подстановка выражений (3.11, 3.12) в интеграл (3.5) приводит к
следующим зависимостям износа листов пакета
от перемещения s:
при s<Sпл
N0
( 1 e k1as )
a
s
k 2
s
al
2
s
k1a
2
k1a
2
(3.14)
1 e k1as ,
при Sпл< s<S0
I
(s)
N
( Sпл ) k1( T 1 ek1a( S пл s )
k1a
NT N пл
k1 a
(3.15)
e ( S пл s ) e k1a( S пл s ) ),
при s<S0
II ( S )
0
(s)
Несущая
N ( S0 )
( 1 e k 2 a( s S0 ) ).
a
способность
(3.16)
соединения
определяется
при
этом
выражением:
T
T0
fv a
(3.17)
.
Здесь fv— коэффициент трения, зависящий в общем случае от
скорости
подвижки
v.
Ниже
мы
используем
наиболее
распространенную зависимость коэффициента трения от скорости,
записываемую в виде:
f
f0
,
1 kvV
(3.18)
где kv — постоянный коэффициент.
Предложенная
зависимость
содержит
9
неопределенных
параметров:
k1, k2, kv, S0, Sпл, q, f0, N0, и k0. Эти параметры должны
определяться из данных эксперимента.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 149

150.

В отличие от стыковых соединений в формуле (3.17) введено два
коэффициента
износа
-
на
втором
участке
диаграммы
деформирования износ определяется трением между листами пакета
и характеризуется коэффициентом износа k1, на третьем участке
износ определяется трением между шайбой болта и наружным
листом пакета; для его описания введен коэффициент износа k2.
На
рис.
3.4
приведен
пример
теоретической
диаграммы
деформирования при реальных значениях параметров k1 = 0.00001;
k2 =0.000016; kv = 0.15; S0 = 10 мм; Sпл = 4 мм; f0 = 0.3; N0 = 300 кН.
Как видно из рисунка, теоретическая диаграмма деформирования
соответствует описанным выше экспериментальным диаграммам.
Рис. 3.4
Теоретическая диаграмма деформирования ФПС
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 150

151.

26
4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПС
Для анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями необходимы
фактические
данные
о
параметрах
исследуемых
соединений.
Экспериментальные
исследования работы ФПС достаточно трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования
были начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В частности, были получены записи Т(s)
для нескольких одноболтовых и четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с болтами диаметром 22, 24,
27 и 48 мм. Принятые размеры образцов обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм
являются наиболее распространенными. Однако при этом в соединении необходимо
размещение слишком большого количества болтов, и соединение становится громоздким.
Для уменьшения числа болтов необходимо увеличение их диаметра. Поэтому было
рассмотрено ФПС с болтами наибольшего диаметра 48 мм. Общий вид образцов показан на
рис. 4.1.
Рис. 4.1 Общий вид образцов ПС с болтами
48 мм
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки 10ХСНД.
Высокопрочные болты были изготовлены тензометрическими из стали 40Х "селект" в
соответствии с требованиями [6]. Контактные поверхности пластин были обработаны
протекторной цинкосодержащей грунтовкой ВЖС-41 после дробеструйной очистки. Болты
были предварительно протарированы с помощью электронного пульта АИ-1 и при сборке
соединений натягивались по этому же пульту в соответствии с тарировочными
зависимостями ручным ключом на заданное усилие натяжения N0.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
4.
Лист 151

152.

АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПС
Для анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями
необходимы
соединений.
фактические
данные
Экспериментальные
о
параметрах
исследования
исследуемых
работы
ФПС
достаточно трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования были
начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В частности, были
получены
записи
Т(s)
для
нескольких
одноболтовых
и
четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с
болтами диаметром 22, 24, 27 и 48 мм. Принятые размеры образцов
обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм являются наиболее
Рис. 4.1 Общий вид образцов ПС с болтами 48
ммпри этом в соединении необходимо
распространенными. Однако
размещение слишком большого количества болтов, и соединение
становится громоздким. Для уменьшения числа болтов необходимо
увеличение их диаметра. Поэтому было рассмотрено ФПС с болтами
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 152

153.

наибольшего диаметра 48 мм. Общий вид образцов показан на рис.
4.1.
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки
10ХСНД.
Высокопрочные
тензометрическими
требованиями
из
[6].
стали
болты
40Х
Контактные
были
"селект"
в
поверхности
изготовлены
соответствии
пластин
с
были
обработаны протекторной цинкосодержащей грунтовкой ВЖС-41
после
дробеструйной
очистки.
Болты
были
предварительно
протарированы с помощью электронного пульта АИ-1 и при сборке
соединений натягивались по этому же пульту в соответствии с
тарировочными зависимостями ручным ключом на заданное усилие
натяжения N0.
Испытания проводились на пульсаторах в НИИ мостов и на
универсальном динамическом стенде УДС-100 экспериментальной
базы ЛВВИСКУ. В испытаниях на стенде импульсная нагрузка на ФПС
обеспечивалась путем удара движущейся массы М через резиновую
прокладку в рабочую тележку, связанную с ФПС жесткой тягой.
Масса и скорость тележки, а также жесткость прокладки подбирались
таким образом, чтобы при неподвижной рабочей тележке получился
импульс силы с участком, на котором сила сохраняет постоянное
значение, длительностью около 150 мс. Амплитудное значение
импульса силы подбиралось из условия некоторого превышения
несущей способности ФПС. Каждый образец доводился до реализации
полного смещения по овальному отверстию.
Во
время
испытаний
на
стенде
и
пресс-пульсаторах
контролировались следующие параметры:
• величина динамической продольной силы в пакете ФПС;
• взаимное смещение пластин ФПС;
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 153

154.

• абсолютные скорости сдвига пластин ФПС;
• ускорение движения пластин ФПС и ударные массы (для
испытаний на стенде).
После
каждого
нагружения
проводился
замер
напряжения
высокопрочного болта.
Из полученных в результате замеров данных наибольший интерес
представляют для нас зависимости продольной силы, передаваемой
на соединение (несущей способности ФПС), от величины подвижки S.
Эти зависимости могут быть получены теоретически по формулам,
приведенным выше в разделе 3. На рисунках 4.2 - 4.3 приведено
графическое
Рис. 4.2, 4.3 Экспериментальные диаграммы деформирования
ФПС для болтов 22 мм и 24 мм.
представление полученных диаграмм деформирования ФПС. Из
рисунков видно, что характер зависимостей Т(s) соответствует в
целом принятым гипотезам и результатам теоретических построений
предыдущего раздела. В частности, четко проявляются три участка
деформирования
соединения,
соединения:
после
до
проскальзывания
проскальзывания
листов
пакета
элементов
и
после
проскальзывания шайбы относительно наружного листа пакета.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 154

155.

Вместе
с
тем,
необходимо
отметить
существенный
разброс
полученных диаграмм. Это связано, по-видимому, с тем, что в
проведенных испытаниях принят наиболее простой приемлемый
способ обработки листов пакета. Несмотря на наличие существенного
разброса,
полученные
диаграммы
оказались
пригодными
для
дальнейшей обработки.
В результате предварительной обработки экспериментальных
данных построены диаграммы деформирования нахлесточных ФПС. В
соответствии с ранее изложенными теоретическими разработками
эти диаграммы должны описываться уравнениями вида (3.14). В
указанные уравнения входят 9 параметров:
N0— начальное натяжение; f0 — коэффициент трения покоя;
k0
—
коэффициент,
определяющий
влияние
скорости
на
коэффициент трения скольжения;
k1— коэффициент износа по контакту трущихся листов пакета;
k2— коэффициент износа по контакту листа и шайбы;
Sпл
—
предельное
смещение,
при
котором
возникают
пластические деформации в теле болта;
S0— предельное смещение, при котором возникает срыв шайбы
болта относительно листа пакета;
к — коэффициент, характеризующий увеличение натяжения
болта вследствие геометрической нелинейности его работы;
q — коэффициент, характеризующий уменьшение натяжения
болта вследствие его пластической работы.
Обработка
экспериментальных
данных
заключалась
в
определении этих 9 параметров. При этом параметры варьировались
на сетке их возможных значений. Для каждой девятки значений
параметров по методу наименьших квадратов вычислялась величина
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 155

156.

невязки
между
деформирования,
расчетной
причем
и
экспериментальной
невязка
диаграммами
суммировалась
по
точкам
цифровки экспериментальной диаграммы.
Для поиска искомых значений параметров для болтов диаметром
24 мм последние варьировались в следующих пределах:
k1, k2— от 0.000001 до 0.00001 с шагом 0.000001 Н; kv— от 0 до 1 с
шагом 0.1 с/мм;
S0 — от величины Sпл до 25 с шагом 1 мм; Sпл — от 1 до 10 с шагом
1 мм;
q— от 0.1 до 1 с шагом 0.1 мм~1; f0— от 0.1 до 0.5 с шагом 0.05;
N0— от 30 до 60 с шагом 5 кН; к — от 0.1 до 1 с шагом 0.1;
Н
а рис.
4.4 и
4.5
приве
дены
харак
терн
Рис. 4.5
Рис.4.4
ые
диаграммы деформирования ФПС, полученные экспериментально и
соответствующие
им
теоретические
диаграммы.
Сопоставление
расчетных и натурных данных указывают на то, что подбором
параметров ФПС удается добиться хорошего совпадения натурных и
расчетных диаграмм деформирования ФПС. Расхождение диаграмм
на конечном их участке обусловлено резким падением скорости
подвижки
перед
остановкой,
не
учитываемым
в
рамках
предложенной теории расчета ФПС. Для болтов диаметром 24 мм
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 156

157.

было обработано 8 экспериментальных диаграмм деформирования.
Результаты определения параметров соединения для каждой из
подвижек приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Результаты определения параметров ФПС
параметры k1106, k2
k,
S0, SПЛ
q,
f0 N0, к
1
6
-1
N подвижки кН10 , с/мм мм мм мм
кН
1
кН1
11
32
0.25 11
9 0.0000 0.34 105 260
2
8
15
0,24 8
7 0.0004
0.36 152 90
1
3
12
27
0.44 13.5 11.2 0.0001
0.39 125 230
4
4
7
14
0.42 14.6 12 0.0001
0.29 193 130
2
5
14
35
0.1
8 4.2 0.0006
0.3 370 310
1
6
6
11
0.2 12
9 0.0000 0.3 120 100
7
8
20
0.2 19 16 0.0000
0.3 106 130
2
8
8
15
0.3
9 2.5 0.0002
0.35
154 75
1
8
Приведенные в таблице 4.1 результаты вычислений параметров
соединения
были
статистически
обработаны
и
получены
математические ожидания и среднеквадратичные отклонения для
каждого из параметров. Их значения приведены в таблице 4.2. Как
видно
из
приведенной
таблицы,
значения
параметров
характеризуются значительным разбросом. Этот факт затрудняет
применение
одноболтовых
ФПС
с
поверхности (обжиг листов пакета).
одноболтовых
к
многоболтовым
рассмотренной
обработкой
Вместе с тем, переход от
соединениям
должен
снижать
разброс в параметрах диаграммы деформирования.
Таблица. 4.2.
Результаты статистической обработки значений параметров ФПС
Значения параметров
Параметры
математическо среднеквадратичн
соединени
е
ое
я
ожидание
отклонение
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 157

158.

k1 106, КН-1
k2 106, кН-1
kv с/мм
S0, мм
Sпл , мм
q, мм-1
f0
Nо,кН
9.25
21.13
0.269
11.89
8.86
0.00019
0.329
165.6
165.6
2.76
9.06
0.115
3.78
4.32
0.00022
0.036
87.7
88.38
5. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ДИАГРАММЫ
ДЕФОРМИРОВАНИЯ МНОГОБОЛТОВЫХ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ФПС)
5.1. Общие положения методики расчета
многоболтовых ФПС
Имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования
одноболтовых ФПС позволяют перейти к анализу многоболтовых
соединений. Для упрощения задачи примем широко используемое в
исследованиях фрикционных болтовых соединений предположение о
том, что болты в соединении работают независимо. В этом случае
математическое ожидание несущей способности T и дисперсию DT
(или среднеквадратическое отклонение
T( s )
T
) можно записать в виде:
T ( s , 1 , 2 ,... k ) p1( 1 ) p2 ( 2 )...pk ( k )d 1d 2 ...d k
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
(5.1)
Всего листов 198
Лист 158

159.

T )2 p1 p2 ...pk d 1d 2 ...d k
(T
DT
(5.2)
... T 2 p1 p2 ...pk d 1d 2 ...d k
T
T
2
(5.3)
DT
В приведенных формулах:
T ( s , 1 , 2 ,... k ) - найденная выше зависимость несущей способности
T от подвижки s и параметров соединения
качестве параметров
i;
в нашем случае в
выступают коэффициент износа k, смещение
при срыве соединения S0 и др.
pi(ai) — функция плотности распределения i-го параметра; по
имеющимся данным нам известны лишь среднее значение
и их
i
стандарт (дисперсия).
Для дальнейших исследований приняты два возможных закона
распределения
возможном
параметров
диапазоне
ФПС:
равномерное
в
параметров
min
изменения
некотором
i
max
и
нормальное. Если учесть, что в предыдущих исследованиях получены
величины
математических
ожиданий
i
и
стандарта
i,
то
соответствующие функции плотности распределения записываются в
виде:
а) для равномерного распределения
pi
1
при
2 i 3
3
3
(5.4)
и pi = 0 в остальных случаях;
б) для нормального распределения
pi
1
i 2
e
i ai
2 i2
2
.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
(5.5)
Всего листов 198
Лист 159

160.

Результаты расчетного определения зависимостей T(s) и
(s) при
двух законах распределения сопоставляются между собой, а также с
данными натурных испытаний двух, четырех, и восьми болтовых
ФПС.
5.2. Построение уравнений деформирования стыковых
многоболтовых ФПС
Для
вычисления
несущей
способности
соединения
сначала
рассматривается более простое соединение встык. Такое соединение
характеризуется всего двумя параметрами - начальной несущей
способностью Т0 и коэффициентом износа k. При этом несущая
способность одноболтового соединения описывается уравнением:
T=Toe-kas .
(5.6)
В случае равномерного распределения математическое ожидание
несущей способности соединения из п болтов составит:
T0
T
T
3
n
k
T
3
T
3
e kas
T
T0
T
3
k
dk
dT
2 k 3
2 T 3
(5.7)
sh( sa k 3 )
nT0 e kas
.
sa k
При
нормальном
законе
распределения
математическое
ожидание несущей способности соединения из п болтов определится
следующим образом:
( k k )2
( T T )2
T
1
T e kas
n
T
2
e
2 T2
1
k
2
e
2 k2
( k k )2
( T T )2
1
n
T
2
Te
2 T2
dkdT
1
dT
k
2
e kase
2 k2
dk .
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 160

161.

Если
учесть,
что
математическим
для
любой
ожиданием
случайной
функцией
x
величины
распределения
с
x
р(х}
выполняется соотношение:
x
x p( x ) dx ,
то первая скобка. в описанном выражении для вычисления
несущей
способности
Т
соединения
равна
математическому
ожиданию начальной несущей способности Т0. При этом:
T
kas
1
nT0
2 k2
e
2
k
( k k )2
dk .
Выделяя в показателе степени полученного выражения полный
квадрат, получим:
T
1
nT0
e
k 2
as k2
as k
1
nT0
k
2
k k as k2
2 k2
2
e
e
2
as k
as k2
2
dk
k k as k2
2 k2
2
dk .
Подынтегральный член в полученном выражении с учетом
1
множителя
k
2
представляет не что иное, как функцию плотности
нормального распределения с математическим ожиданием k as
среднеквадратичным отклонением
k
2
k
. По этой причине интеграл в
полученном выражении тождественно равен 1
и выражение для
несущей способности соединения принимает окончательный вид:
ask
T
nT0 e
a 2 s 2 k2
2
и
.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
(5.8)
Всего листов 198
Лист 161

162.

Соответствующие принятым законам распределения дисперсии
составляют:
для равномерного закона распределения
D
2
nT0 e 2 ask
1
2
T
2
T0
где F ( x ) shx ; x sa
x
F( 2 x )
k
(5.9)
F ( x )2 ,
3
для нормального закона распределения
D n T0
где A1
2
2
T
( A1 ) e A1
1
T0
2
1 A
e 1
2
2
( A)
(5.10)
,
2as( k2 as k ).
Представляет интерес сопоставить полученные зависимости с
аналогичными
зависимостями,
выведенными
выше
для
одноболтовых соединений.
Рассмотрим,
прежде
всего,
характер
изменения
несущей
способности ФПС по мере увеличения подвижки s и коэффициента
износа
k
для
случая
использования
равномерного
закона
распределения в соответствии с формулой (5.4). Для этого введем по
аналогии с (5.4) безразмерные характеристики изменения несущей
способности:
относительное падение несущей способности
1
kas
T
nT0
e
sh( x )
x .
(5.11)
коэффициент перехода от одноболтового к многоболтовому
соединению
T
1
nT0 e
kas
sh( x )
.
x
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
(5.12)
Всего листов 198
Лист 162

163.

Наконец
отклонения
1
для
с
относительной
величины
среднеквадратичного
с использованием формулы (5.9) нетрудно получить
1
kas n
nT0 e
1
2
T
2
T0
sh 2 x
2x
shx
x
2
(5.13)
.
Аналогичные зависимости получаются и для случая нормального
распределения:
2
1 A
e 1
2
2
1
e
2
2
1
n
( A) ,
2 2
k s kas
2
1
1
2
T
2
T0
1
(5.14)
( A) ,
( A1 ) e A1
(5.15)
1 A
e 1
2
2
( A)
(5.16)
,
где
A
2 2
ks
2
2 s ka ,
A1
2 As( k2 sa
k ),
( A)
2
A
2
e z dz .
0
На рис. 5.1 - 5.2 приведены зависимости
i
и
i от
величины
подвижки s. Кривые построены при тех же значениях переменных,
что использовались нами ранее при построении зависимости T/T0 для
одноболтового соединения. Как видно из рисунков, зависимости
i
( k , s ) аналогичны
зависимостям,
полученным
для
одноболтовых
соединений, но характеризуются большей плавностью, что должно
благоприятно сказываться на работе соединения и конструкции в
целом.
Особый интерес представляет с нашей точки зрения зависимость коэффициента перехода
i
( k , a , s ) . По своему смыслу математическое ожидание несущей способности многоболтового
соединения T получается из несущей способности одноболтового соединения Т1 умножением на ,
т.е.:
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 163

164.

T
(5.17)
T1
Согласно (5.12) lim x
. В частности,
1
1
при неограниченном увеличении
математического ожидания коэффициента износа k или смещения s. Более того, при выполнении
условия
k
3
(5.18)
будет иметь место неограниченный рост несущей способности ФПС с увеличением подвижки s,
k
что противоречит смыслу задачи.
Полученный результат ограничивает возможность применения равномерного распределения
условием (5.18).
Что касается нормального распределения, то возможность его применения определяется
пределом:
lim
s
2
1
lim e( kas
2s
A)
1
( A) .
Для анализа этого предела учтем известное в теории вероятности соотношение:
lim 1
x
x
1
lim
e
x
2
x2
2
1
.
x
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 164

165.

1=
а)
2=Т/nT0
S, мм
Подвижка S, мм
Рис.5.1. Графики зависимости расчетного снижения несущей способности ФПС от величины
подвижки в соединении при различной толщине пакета листов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
● - l=20мм; ▼ - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм;
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 165

166.

1
а)
S, мм
Коэффициент перехода
2
б)
Подвижка S, мм
Рис.5.2. Графики зависимости коэффициента перехода от одноболтового к многоболтовому ФПС
от величины подвижки в соединении при различной толщине пакета листов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 166

167.

● - l=20мм; - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм;
С учетом сказанного получим:
lim
s
2
1
lim e kas
s
2
A
1
e
2
A2
2
1
A
- l=80мм
0.
(5.19)
Предел (5.19) указывает на возможность применения нормального закона распределения при
любых соотношениях k и k.
Результаты обработки экспериментальных исследований, выполненные ранее, показывают, что
разброс значений несущей способности ФПС для случая обработки поверхностей соединяемых
листов путем нанесения грунтовки ВЖС достаточно велик и достигает 50%. Однако даже в этом
случае применение ФПС вполне приемлемо, если перейти от одноболтовых к многоболтовым
соединениям. Как следует из полученных формул (5.13, 5.16), для среднеквадратичного отклонения
1
последнее убывает пропорционально корню из числа болтов.
На рисунке 5.3 приведена
зависимость относительной величины среднеквадратичного отклонения
1
от безразмерного
параметра х для безразмерной подвижки 2-х, 4-х, 9-ти и 16-ти болтового соединений. Значения
T
и
T0 приняты в соответствии с данными выполненных экспериментальных исследований. Как видно из
графика, уже для 9-ти болтового соединения разброс значений несущей способности Т не
превосходит 25%, что следует считать вполне приемлемым.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 167

168.

Рис.5.3. Зависимость относительного разброса несущей
способности ФПС от величины подвижки при различном
числе болтов n
5.3. Построение уравнений деформирования
нахлесточных многоболтовых соединений
Распространение использованного выше подхода на расчет нахлесточных соединений
достаточно громоздко из-за большого количества случайных параметров, определяющих работу
соединения. Однако с практической точки зрения представляется важным учесть лишь
максимальную силу трения Тmax, смещение при срыве соединения S0 и коэффициент износа k. При
этом диаграмма деформирования соединения между точками (0,Т0) и (S0, Tmax) аппроксимируется
линейной зависимостью. Для учета излома графика T(S) в точке S0 введена функция
S , S0
1 при 0
S
0 при S
S0
:
S0
(5.20)
При этом диаграмма нагружения ФПС описывается уравнением:
T ( S ) T1( S , S0 ,T0 ,Tmax ) ( S , S0 ) T2 ( S ,Tmax ,k ,S0 ) 1
где T1( S ) T0
( Tmax
T0 )
S
,
S0
( S , S0 ) ,
(5.21)
T2 ( S ) Tmax e ka( S S0 ) .
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 168

169.

Математическое ожидание несущей способности нахлесточного соединения из n болтов
определяется следующим интегралом:
T
n
T ( S ) p( k ) p( S0 ) p( Tmax ) dk dS0 dT0 dTmax
n I1
I2
(5.22)
k S0 T0 Tmax
Обратимся сначала к вычислению первого интеграла. После подстановки в (5.22)
представления для Т1 согласно (5.20) интеграл I1 может быть представлен в виде суммы трех
интегралов:
I1
T0
( Tm ax T0 )
S0 T0 Tmax
dS 0 dT0 dTm ax
I 1,1
I 1,2
s
S0
s , S 0 p( S 0 ) p( T0 ) p( Tm ax )
I 1,3
(5.23)
где
I1,1
T0 p( T0 ) ( s , S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax )dTmax dS0 dT0
S0 T0 Tmax
T0 p( T0 )dT0
T0
s , S0 p( S0 )dS0
S0
Tmax p( Tmax )dTmax
Tmax
Если учесть, что для любой случайной величины x выполняются соотношения:
xp( x )dx
p( x )dx
x,
и
1
то получим
I 1,1 T
( s ,S0 )p( S0 ) dS0 .
S0
Аналогично
I1,2
Tmax
S0 T0 Tmax
T max
S0
( s , S0 )
p( S0 ) dS0 .
S0
I1,3
T0
S0 T0 Tmax
T0
S0
s
( s , S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0
s
( s , S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0
( s , S0 )
p( S0 ) dS0 .
S0
Если ввести функции
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 169

170.

1( s )
( s , S0 ) p( S0 ) dS0
(5.24)
и
( s , S0 )
p( S0 ) dS0 ,
S0
1( s )
(5.25)
то интеграл I1 можно представить в виде:
I1 T 1( s ) ( T max
(5.26)
T 0 )s 2 ( s ).
Если учесть, что на первом участке s < S0, то с учетом (5.20) формулы (5.24) и (5.25) упростятся
и примут вид:
1( s )
p( S0 )dS0
(5.27)
s
2( s )
s
p( S0 )
dS0 .
S0
(5.28)
Для нормального распределения p(S0) функция
функция
1
1 erf ( s ) , а
записывается в виде:
( S0 S 0 ) 2
2 s2
e
2
s
(5.29)
dS0 .
S0
Для равномерного распределения функции
1
и
2
могут быть
представлены аналитически:
1 при s
1
S0
S0
s при S 0
s 3
0 при s
1
2 s 3
1
2
ln
ln
s 3
S0
s 3
S0
s 3
2 s 3
0 при s
s 3
s
S0
S0
(5.30)
s 3
s 3.
S0
S0
s 3 s
при s
при S 0
S0
s 3
s 3 s
S0
s 3
(5.31)
s 3
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 170

171.

Аналитическое
представление
для
интеграла
(5.23)
весьма
сложно. Для большинства видов распределений его целесообразно
табулировать; для равномерного распределения интегралы I1 и I2
представляются в замкнутой форме:
T0
I1
( T max
1
2 s 3
T0 )
T 0 S0
S
2 s 3
s
3
при
0 при
S
0 при S
I2
Tm
2 s 3
S0
S0
s
ln
S0
s
3
S0
s
3
S ln
S0
S0
s
при
3
s
3
s
S
S
S0
( T max
S0
s
T 0 )S ln
3
S0
s
s
причем F ( x ) Ei ax( k
(5.32)
3
s
3
s 3
F( S ) F( s 3 )
3
при S
k
3)
S0
(5.33)
s 3,
Ei ax( k
k
3 ) . В формулах (5.32, 5.33)
Ei - интегральная показательная функция.
Полученные
экспериментальных
формулы
исследований
подтверждены
многоболтовых
результатами
соединений
и
рекомендуются к использованию при проектировании сейсмостойких
конструкций с ФПС.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 171

172.

42
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И СООРУЖЕНИЙ С
ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Технология изготовления ФПС включает выбор материала элементов соединения,
подготовку контактных поверхностей, транспортировку и хранение деталей, сборку
соединений. Эти вопросы освещены ниже.
6.1. Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий
контактных поверхностей стальных деталей ФПС
и опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 553-77, гайки по ГОСТ
22354-74, шайбы по ГОСТ 22355-75 с обработкой опорной поверхности по указаниям
раздела 6.4 настоящего пособия. Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные
площади поперечных сечений в мм2 приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номиналь
Расчетная
Высота
Высота
ный
площадь
головки
гайки
12
15
диаметр по сечения
телу по резьбе
по
болта
16
201
157
Размер
Диаметр
Размеры шайб
Толщина
Диаметр
под ключ опис.окр.
внутр.
нар.
гайки
27
29,9
4
18
37
18
255
192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314
245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380
303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453
352
17
22
41
45,2
6
26
56
27
573
459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707
560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018
816
23
29
55
60,8
6
39
78
42
1386
1120
26
34
65
72,1
8
45
90
48
1810
1472
30
38
75
83,4
8
52
100
Полная длина болтов в случае использования шайб по ГОС 22355-75 назначается в
соответствии с данными табл.6.2.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
6.
Всего листов 198
Лист 172

173.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И
СООРУЖЕНИЙ С ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Технология
элементов
изготовления
соединения,
транспортировку
и
ФПС
включает
подготовку
хранение
выбор
контактных
деталей,
сборку
материала
поверхностей,
соединений.
Эти
вопросы освещены ниже.
6.1.
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий
контактных поверхностей стальных деталей ФПС и
опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 55377, гайки по ГОСТ 22354-74, шайбы по ГОСТ 22355-75 с обработкой
опорной поверхности по указаниям раздела 6.4 настоящего пособия.
Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные площади
поперечных сечений в мм2 приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номина Расчетная
льный
диаметр
болта
Высота Высот Разме Диамет
площадь головк
сечения
и
а
р под
р
Размеры шайб
Диаметр
внут нар.
на
Толщи
гайки ключ опис.ок
по
р.
р. гайки
по телу по
16
201 резьбе
157
12
15
27
29,9
4
18
37
18
255 192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314 245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380 303
15
19
36
39,6
6
24
50
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 173

174.

24
453 352
17
22
41
45,2
6
26
56
27
573 459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707 560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018 816
23
29
55
60,8
6
39
78
42
1386 1120
26
34
65
72,1
8
45
90
48
1810 1472
30
38
75
83,4
8
52
100
Полная длина болтов в случае использования шайб по ГОС 2235575 назначается в соответствии с данными табл.6.2.
Таблица 6.2.
Номинальна Длина резьбы 10 при номинальном диаметре
16 18 20 22 24 27 30 36 42 48
я
длина резьбы d
40
*
45
38 *
стержня
50
38 42 *
55
38 42 46 *
60
38 42 46 50 *
65
38 42 46 50 54
70
38 42 46 50 54 60
75
38 42 46 50 54 60 66
80
38 42 46 50 54 60 66
85
38 42 46 50 54 60 66
90
38 42 46 50 54 60 66 78
95
38 42 46 50 54 60 66 78
100
38 42 46 50 54 60 66 78
105
38 42 46 50 54 60 66 78 90
110
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
115
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
120
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
125
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
130
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
140
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
150
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
160,
170,
190,
200, 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
180
240,260,280,
220
Примечание:
знаком * отмечены болты с резьбой по всей длине стержня.
300
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 174

175.

Для консервации контактных поверхностей стальных деталей
следует применять фрикционный грунт ВЖС 83-02-87 по ТУ. Для
нанесения на опорные поверхности шайб методом плазменного
напыления антифрикционного покрытия следует применять в
качестве материала подложки интерметаллид ПН851015 по ТУ14-1-3282-81, для несущей структуры - оловянистую бронзу
БРОФ10-8 по ГОСТ, для рабочего тела - припой ПОС-60 по ГОСТ.
Примечание: Приведенные данные действительны при сроке
хранения несобранных конструкций до 1 года.
6.2. Конструктивные требования к соединениям
В
конструкциях
соединений
должна
быть
обеспечена
возможность свободной постановки болтов, закручивания гаек и
плотного
стягивания
постановки
с
пакета
болтами
применением
во
всех
местах
динамометрических
их
ключей
и
гайковертов.
Номинальные
диаметры
круглых
и
ширина
овальных
отверстий в элементах для пропуска высокопрочных болтов
принимаются по табл.6.3.
Таблица 6.3.
Номинальный диаметр болта в мм.
16 18 20 22 24 27 30 36 42 48
соединений
Определяющи 17 19 21 23 25 28 32 37 44 50
Группа
х геометрию
Не
20
23
25
28
30
33
36
40
45
52
определяющи
Длины овальных
х геометрию
отверстий
в
элементах
для
пропуска
высокопрочных болтов назначают по результатам вычисления
максимальных абсолютных смещений соединяемых деталей для
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 175

176.

каждого ФПС по результатам предварительных расчетов при
обеспечении
несоприкосновения
болтов
о
края
овальных
отверстий, и назначают на 5 мм больше для каждого возможного
направления смещения.
ФПС следует проектировать возможно более компактными.
Овальные отверстия одной детали пакета ФПС могут быть не
сонаправлены.
Размещение болтов в овальных отверстиях при сборке ФПС
устанавливают
с
учетом
назначения
ФПС
и
направления
смещений соединяемых элементов.
При необходимости в пределах одного овального отверстия
может быть размещено более одного болта.
Все
контактные
поверхности
деталей
ФПС,
являющиеся
внутренними для ФПС, должны быть обработаны грунтовкой
ВЖС 83-02-87 после дробеструйной (пескоструйной) очистки.
Не допускается осуществлять подготовку тех поверхностей
деталей ФПС, которые являются внешними поверхностями ФПС.
Диаметр болтов ФПС следует принимать не менее 0,4 от
толщины соединяемых пакета соединяемых деталей.
Во всех случаях несущая способность основных элементов
конструкции, включающей ФПС, должна быть не менее чем на
25%
больше
несущей
способности
ФПС
на
фрикционно-
неподвижной стадии работы ФПС.
Минимально
допустимое
расстояние
от
края
овального
отверстия до края детали должно составлять:
- вдоль направления смещения >= 50 мм.
- поперек направления смещения >= 100 мм.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 176

177.

В соединениях прокатных профилей с непараллельными
поверхностями
полок
или
при
наличии
непараллельности
наружных плоскостей ФПС должны применяться клиновидные
шайбы, предотвращающие перекос гаек и деформацию резьбы.
Конструкции
ФПС
и
конструкции,
обеспечивающие
соединение ФПС с основными элементами сооружения, должны
допускать
возможность
ведения
последовательного
не
нарушающего связности сооружения ремонта ФПС.
6.3. Подготовка контактных поверхностей элементов
и методы контроля.
Рабочие контактные поверхности элементов и деталей ФПС
должны быть подготовлены посредством либо пескоструйной
очистки
в
соответствии
с
указаниями
ВСН
163-76,
либо
дробеструйной очистки в соответствии с указаниями.
Перед обработкой с контактных поверхностей должны быть
удалены заусенцы, а также другие дефекты, препятствующие
плотному прилеганию элементов и деталей ФПС.
Очистка должна производиться в очистных камерах или под
навесом,
или
на
открытой
площадке
при
отсутствии
атмосферных осадков.
Шероховатость поверхности очищенного металла должна
находиться в пределах 25-50 мкм.
На очищенной поверхности не должно быть пятен масел,
воды и других загрязнений.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 177

178.

Очищенные
контактные
соответствовать
первой
поверхности
степени
должны
удаления
окислов
и
обезжиривания по ГОСТ 9022-74.
Оценка
шероховатости
контактных
поверхностей
производится визуально сравнением с эталоном или другими
апробированными способами оценки шероховатости.
Контроль степени очистки может осуществляться внешним
осмотром поверхности при помощи лупы с увеличением не менее
6-ти кратного. Окалина, ржавчина и другие загрязнения на
очищенной поверхности при этом не должны быть обнаружены.
Контроль
степени
обезжиривания
осуществляется
следующим образом: на очищенную поверхность наносят 2-3
капли бензина и выдерживают не менее 15 секунд. К этому
участку поверхности прижимают кусок чистой фильтровальной
бумаги и держат до полного впитывания бензина. На другой
кусок фильтровальной бумаги наносят 2-3 капли бензина. Оба
куска выдерживают до полного испарения бензина. При дневном
освещении
сравнивают
фильтровальной
внешний
бумаги.
Оценку
вид
степени
обоих
кусков
обезжиривания
определяют по наличию или отсутствию масляного пятна на
фильтровальной бумаге.
Длительность
перерыва
между
пескоструйной
очисткой
поверхности и ее консервацией не должна превышать 3 часов.
Загрязнения, обнаруженные на очищенных поверхностях, перед
нанесением консервирующей грунтовки ВЖС 83-02-87 должны
быть
удалены
жидким
калиевым
стеклом
или
повторной
очисткой. Результаты проверки качества очистки заносят в
журнал.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 178

179.

6.4. Приготовление и нанесение протекторной
грунтовки ВЖС 83-02-87. Требования к
загрунтованной поверхности. Методы контроля
Протекторная грунтовка ВЖС 83-02-87 представляет собой
двуупаковочный
лакокрасочный
материал,
состоящий
из
алюмоцинкового сплава в виде пигментной пасты, взятой в
количестве 66,7% по весу, и связующего в виде жидкого
калиевого стекла плотностью 1,25, взятого в количестве 33,3%
по весу.
Каждая
партия
документации
поступившие
материалов
на
соответствие
без
должна
ТУ.
быть
проверена
Применять
документации
по
материалы,
завода-изготовителя,
запрещается.
Перед смешиванием составляющих протекторную грунтовку
ингредиентов
следует
довести
жидкое
калиевое
стекло
до
необходимой плотности 1,25 добавлением воды.
Для приготовления грунтовки ВЖС 83-02-87 пигментная
часть и связующее тщательно перемешиваются и доводятся до
рабочей вязкости 17-19 сек. при 18-20°С добавлением воды.
Рабочая вязкость грунтовки определяется вискозиметром ВЗ4 (ГОСТ 9070-59) по методике ГОСТ 17537-72.
Перед
и
во
время
нанесения
следует
перемешивать
приготовленную грунтовку до полного поднятия осадка.
Грунтовка
ВЖС
83-02-87
сохраняет
малярные
свойства
(жизнеспособность) в течение 48 часов.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 179

180.

Грунтовка ВЖС 83-02-87 наносится под навесом или в
помещении. При отсутствии атмосферных осадков нанесение
грунтовки можно производить на открытых площадках.
Температура воздуха при произведении работ по нанесению
грунтовки ВЖС 83-02-87 должна быть не ниже +5°С.
Грунтовка
ВЖС
83-02-87
может
наноситься
методами
пневматического распыления, окраски кистью, окраски терками.
Предпочтение следует отдавать пневматическому распылению.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 наносится за два раза по взаимно
перпендикулярным
направлениям
с
промежуточной
сушкой
между слоями не менее 2 часов при температуре +18-20°С.
Наносить грунтовку следует равномерным сплошным слоем,
добиваясь окончательной толщины нанесенного покрытия 90110 мкм. Время нанесения покрытия при естественной сушке при
температуре воздуха 18-20
С составляет 24 часа с момента
нанесения последнего слоя.
Сушка загрунтованных элементов и деталей во избежание
попадания
атмосферных
осадков
и
других
загрязнений
на
невысохшую поверхность должна проводится под навесом.
Потеки, пузыри, морщины, сорность, не прокрашенные места
и другие дефекты не допускаются. Высохшая грунтовка должна
иметь серый матовый цвет, хорошее сцепление (адгезию) с
металлом и не должна давать отлипа.
Контроль
толщины
покрытия
осуществляется
магнитным
толщиномером ИТП-1.
Адгезия определяется методом решетки в соответствии с
ГОСТ
15140-69
на
контрольных
образцах,
окрашенных
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
по
Всего листов 198
Лист 180

181.

принятой технологии одновременно с элементами и деталями
конструкций.
Результаты
проверки
качества
защитного
покрытия
заносятся в Журнал контроля качества подготовки контактных
поверхностей ФПС.
6.4.1 Основные требования по технике безопасности
при работе
с грунтовкой ВЖС 83-02-87
Для обеспечения условий труда необходимо соблюдать:
"Санитарные
применением
правила
ручных
при
окрасочных
распылителей"
работах
с
(Министерство
здравоохранения СССР, № 991-72)
"Инструкцию по санитарному содержанию помещений и
оборудования производственных предприятий" (Министерство
здравоохранения СССР, 1967 г.).
При
пневматическом
увеличения
методе
туманообразования
распыления,
и
расхода
во
избежание
лакокрасочного
материала, должен строго соблюдаться режим окраски. Окраску
следует производить в респираторе и защитных очках. Во время
окрашивания
в
располагаться
таким
материала
имела
закрытых
образом,
направление
помещениях
чтобы
струя
маляр
должен
лакокрасочного
преимущественно
в
сторону
воздухозаборного отверстия вытяжного зонта. При работе на
открытых площадках маляр должен расположить окрашиваемые
изделия так, чтобы ветер не относил распыляемый материал в
его сторону и в сторону работающих вблизи людей.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 181

182.

Воздушная магистраль и окрасочная аппаратура должны
быть оборудованы редукторами давления и манометрами. Перед
началом
работы
маляр
должен
проверить
герметичность
шлангов, исправность окрасочной аппаратуры и инструмента, а
также
надежность
присоединения
краскораспределителю
воздушных
и
шлангов
воздушной
к
сети.
Краскораспределители, кисти и терки в конце рабочей смены
необходимо
тщательно
очищать
и
промывать
от
остатков
грунтовки.
На каждом бидоне, банке и другой таре с пигментной частью
и связующим должна быть наклейка или бирка с точным
названием и обозначением этих материалов. Тара должна быть
исправной с плотно закрывающейся крышкой.
При приготовлении и нанесении грунтовки ВЖС 83-02-87
нужно соблюдать осторожность и не допускать ее попадания на
слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.
Рабочие
и
ИТР,
работающие
на
участке
консервации,
допускаются к работе только после ознакомления с настоящими
рекомендациями, проведения инструктажа и проверки знаний по
технике
безопасности.
На
участке
консервации
и
в
краскозаготовительном помещении не разрешается работать без
спецодежды.
Категорически запрещается прием пищи во время работы.
При попадании составных частей грунтовки или самой грунтовки
на слизистые оболочки глаз или дыхательных путей необходимо
обильно промыть загрязненные места.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 182

183.

6.4.2 Транспортировка и хранение элементов и
деталей, законсервированных грунтовкой
ВЖС 83-02-87
Укладывать,
законсервированные
исключить
хранить
элементы
возможность
и
и
транспортировать
детали
нужно
механического
так, чтобы
повреждения
и
загрязнения законсервированных поверхностей.
Собирать можно только те элементы и детали, у которых
защитное
покрытие
высохло.
контактных
Высохшее
защитное
поверхностей
полностью
покрытие
контактных
поверхностей не должно иметь загрязнений, масляных пятен и
механических повреждений.
При наличии загрязнений и масляных пятен контактные
поверхности
должны
быть
обезжирены.
Обезжиривание
контактных поверхностей, законсервированных ВЖС 83-02-87,
можно
производить
водным
раствором
жидкого
калиевого
стекла с последующей промывкой водой и просушиванием.
Места механических повреждений после обезжиривания должны
быть подконсервированы.
6.5. Подготовка и нанесение антифрикционного
покрытия на опорные поверхности шайб
Производится очистка только одной опорной поверхности
шайб в дробеструйной камере каленой дробью крупностью не
более 0,1 мм. На отдробеструенную поверхность шайб методом
плазменного напыления наносится подложка из интерметаллида
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 183

184.

ПН851015 толщиной . …..м. На подложку из интерметаллида
ПН851015 методом плазменного напыления наносится несущий
слой
оловянистой
бронзы
БРОФ10-8.
На
несущий
слой
оловянистой бронзы БРОФ10-8 наносится способом лужения
припой ПОС-60 до полного покрытия несущего слоя бронзы.
6.6. Сборка ФПС
Сборка
ФПС
фрикционным
проводится
покрытием
с
использованием
одной
из
шайб
поверхностей,
с
при
постановке болтов следует располагать шайбы обработанными
поверхностями внутрь ФПС.
Запрещается
деталей
ФПС.
очищать
внешние
Рекомендуется
поверхности
использование
внешних
неочищенных
внешних поверхностей внешних деталей ФПС.
Каждый болт должен иметь две шайбы (одну под головкой,
другую под гайкой). Болты и гайки должны быть очищены от
консервирующей смазки, грязи и ржавчины, например, промыты
керосином и высушены.
Резьба болтов должна быть прогнана путем провертывания
гайки от руки на всю длину резьбы. Перед навинчиванием гайки
ее резьба должна быть покрыта легким слоем консистентной
смазки.
Рекомендуется следующий порядок сборки:
совмещают отверстия в деталях и фиксируют их взаимное
положение;
устанавливают
гайковертами
на
болты
90%
от
и
осуществляют
проектного
их
усилия.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
натяжение
При
сборке
Всего листов 198
Лист 184

185.

многоболтового ФПС установку болтов рекомендуется начать с
болта находящегося в центре тяжести поля установки болтов, и
продолжать установку от центра к границам поля установки
болтов;
после
проверки
плотности
стягивания
ФПС
производят
герметизацию ФПС;
болты затягиваются до нормативных усилий натяжения
динамометрическим ключом.
Общество с ограниченной ответственностью «С К С Т Р О Й К О
М П Л Е К С - 5» СПб, ул. Бабушкина, д. 36 тел./факс 812-705-0065 E-mail: stanislav@stroycomplex-5. ru http://www. stroycomplex-5.
ru
РЕГЛАМЕНТ
МОНТАЖА АМОРТИЗАТОРОВ СТЕРЖНЕВЫХ ДЛЯ СЕЙСМОЗАЩИТЫ
МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
2.
Подготовительные работы
1.1 Очистка верхних поверхностей бетона оголовка опоры и пролетного строения от загрязнений;
2.2. Контрольная съемка положения закладных деталей (фундаментных болтов) в
оголовке опоры и диафрагме железобетонного пролетного строения или отверстий в металле
металлического или сталежелезобетонного пролетного строения с составлением схемы
(шаблона).
2.3. Проверка соответствия положения отверстий для крепления амортизатора к опоре и
к пролетному строению в элементах амортизатора по шаблонам и, при необходимости,
райберовка или рассверловка новых отверстий.
2.4. Проверка высотных и горизонтальных параметров поступившего на монтаж аморти-
затора и пространства для его установки на опоре (под диафрагмой). При необходимости, срубка
выступающих частей бетона или устройство подливки на оголовке опоры.
2.5. Устройство подмостей в уровне площадки, на которую устанавливается амортизатор.
3. Установка
и закрепление амортизатора
2.1. Установка амортизаторов с нижним расположением ФПС (под железобетонные пролетные строения).
2.1.1. Расположение фундаментных болтов для крепления на опоре может быть двух видов:
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 185

186.

10.
болты расположены внутри основания и при полностью смонтированном
амортизаторе не видны, т.к. закрыты корпусом упора, при этом концы фундаментных болтов
выступают над поверхностью площадки, на которой монтируется амортизатор;
11.
болты расположены внутри основания и оканчиваются резьбовыми втулками,
верхние торцы которых расположены заподлицо с бетонной поверхностью;
У
12.
болты расположены у края основания, которое совмещено с корпусом упора, и
после монтажа амортизатора доступ к болтам возможен, при этом концы фундаментных болтов
выступают
над
поверхностью
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
площадки;
Всего листов 198
Лист 186

187.

4) болты расположены у края основания и оканчиваются резьбовыми втулками, как и во
втором случае
2.1.5. Последовательность операций по монтажу амортизатора в первом случае приведена
ниже.
а) Затяжка болтов ФПС на усилие, предусмотренное проектом.
б) Разборка соединения основания с корпусом упора, собранного на время транспортировки.
в) Подъем основания амортизатора на подмости в уровне, превышающем уровень площадки, на которой монтируется амортизатор, на высоту выступающего конца фундаментного болта.
г) Надвижка основания в проектное положение до совпадения отверстий для крепления
амортизатора с фундаментными болтами, опускание основания на площадку, затяжка фундаментных болтов, при необходимости срезка выступающих над гайками концов фундаментных болтов.
д) Подъем сборочной единицы, включающей остальные части амортизатора, на подмости в
уровне установленного основания.
е) Снятие транспортных креплений.
ж) Надвижка упомянутой сборочной единицы на основание до совпадения отверстий под
штифты и резьбовые отверстия под болты в основании с соответствующими отверстиями в упоре,
забивка штифтов в отверстия, затяжка и законтривание болтов.
з) Завинчивание болтов крепления верхней плиты стержневой пружины в резьбовые отверстия втулок анкерных болтов на диафрагме пролетного строения. Если зазор между верхней
плитой и нижней плоскостью диафрагмы менее 5мм, производится затяжка болтов. Если зазор
более 5 мм, устанавливается опалубка по контуру верхней плиты, бетонируется или инъектируется зазор, после набора прочности бетоном или раствором производится затяжка болтов.
и) Восстановление антикоррозийного покрытия.
2.1.6. Операции по монтажу амортизатора во втором случае отличаются от операций
первого случая только тем, что основание амортизатора поднимается на подмости в уровне площадки, на которой монтируется амортизатор и надвигается до совпадения резьбовых отверстий во
втулках фундаментных болтов с отверстиями под болты в основании.
2.1.7. Последовательность операций по монтажу амортизатора в третьем случае приведена
ниже.
а) Затяжка болтов ФПС на усилие, предусмотренное проектом.
б) Подъем амортизатора на подмости в уровень, превышающий уровень площадки, на которой монтируется амортизатор, на высоту выступающего конца фундаментного болта.
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 187

188.

в) Снятие транспортных креплений.
г) Надвижка амортизатора в проектное положение до совпадения отверстий для его крепления с фундаментными болтами, опускание амортизатора на площадку, затяжка фундаментных
болтов.
Далее выполняются операции, указанные в подпунктах 2.1.2.д...2.1.2.и.
2.1.5. Операции по монтажу амортизаторов в четвертом случае отличаются от операций
для третьего случая только тем, что амортизатор поднимается на подмости в уровень площадки,
на которой он монтируется и надвигается до совпадения отверстий в амортизаторе с резьбовыми
отверстиями во втулках.
2.2. Установка амортизаторов с верхним расположением ФПС (под металлические про-
летные строения)
2.2.3. Последовательность и содержание операций по установке на опоры амортизаторов
как с верхним, так и с нижним расположением ФПС одинаковы.
2.2.4. К металлическому пролетному строению амортизатор прикрепляется посредством
горизонтального упора. После прикрепления амортизатора к опоре выполняются следующие операции:
1) замеряются зазоры между поверхностями примыкания горизонтального упора к конст-
рукциям металлического пролетного строения;
2) в отверстия вставляются высокопрочные болты и на них нанизываются гайки;
3) при наличии зазоров более 2 мм в местах расположения болтов вставляются вильчатые
прокладки (вилкообразные шайбы) требуемой толщины;
4) высокопрочные болты затягиваются до проектного усилия.
4.3. Подъемка амортизатора на подмости в уровне площадки, на которой он будет смон-
тирован.
4.4. Демонтаж транспортных креплений.
Заместитель генерального директора
Л.А. Ушакова
Согласовано:
Главный инженер проекта
ОАО «Трансмост»
Главный инженер проекта ОАО «Трансмост»
И.В. Совершаев
И.А. Мурох
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 188

189.

Главный инженер проекта В.Л. Бобровский
Резервуары из полиэтилена с креплением трубопровода, с помощью фрикционных, протяжных демпфирующих
соединений (ФПДС) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Всего листов 198
Лист 189