Численное моделирование взаимодействия существующих зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия

1.

Численное моделирование взаимодействия существующих зданий в Бейруте
(Ливане ) на особые воздействия, для обеспечения устойчивости сооружений ,
от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических
балочных шарниров и протяжных энергопоглотителей, для рассеивания и
поглощения взрывной энергии от пиковых ускорений
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, ОО «Сейсмофонд»
ИНН: 2014000780
Испытательный центр СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015), ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000
Matematicheskoe-modelirovanie-vzaimodeistviya-sooruzheniy-v-BEYRUTE-na-osobie-osobie-vozdeystviya-dlyobespecheniya-ustoychvosti-zdaniy
Секция : Кибернетика и моделирование Для VIII Международная научная конференция в г Омск
"Математическое и компьютерное моделирование"
Для Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского 20 ноября 2020 года г. Омск
На базе ОмГУ им. Ф.М. Достоевского пройдет VIII Международная научная конференция
«Математическое и компьютерное моделирование» 20 ноября 2020 года. Планируется сборник РИНЦ.
Тезисы принимаются до 20 октября 2020 года.
Конференция проходит ежегодно и уже стала доброй традицией для исследователей в области
математики, программирования, компьютерных наук и других смежных дисциплин.
Направления:• Математика, • Кибернетика и моделирование
• Социо кибернетика, • Компьютерные науки и информационная безопасность.
Как участвовать:Адрес [email protected] или [email protected] до 20 октября 2020 года.
ДЛЯ САРАТОВСКОЙ IX МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ
КОНФЕРЕНЦИИ «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭКОНОМИКЕ, СТРАХОВАНИИ И УПРАВЛЕНИИ
Р И С К А М И » Даты проведения: с 25.11.2020 по 28.11.2020
К О Н Т А К Т Ы О Т В Е Т С Т В Е Н Н О Г О Коробов Евгений Александрович инженер
Email: [email protected] Телефон: +7 (8452) 21 - 06 - 84
Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83
ERES 2021 13- я Международная конференция по сейсмостойким инженерным сооружениям
26–28 мая 2021 г.Рим, Италия
1

2.

Для Международной конференции по сейсмостойким инженерным сооружениям в г Рим ,Итаоия для Ирен
Морено Миллан Институт Уэссекса Ashurst Lodge, Ashurst
Southampton, SO40 7AA Тел .: 44 (0) 238029 3223 Факс: 44 (0) 238029 2853 [email protected]
https://www.wessex.ac.uk/conferences/2021/eres-2021
Wessex Institute Ashurst Lodge, Ashurst, Southampton SO40 7AA , UK
Тел .: +44 (0) 238 029 3223 Факс: +44 (0) 238 029 2853 Электронная почта: [email protected]
Для Румынии г Тимисиара для Десятой международной конференции
сейсмостойкие металлические конструкции для сейсмоопасных районов
The 10th International Conference on theBEHAVIOUR OF STEEL
STRUCTURES IN SEISMIC AREASTimisoara, Romania, 26-28 May 2021
[email protected]
Contact
Please send any inquiries to: [email protected]
2

3.

На примере обрушения существующих зданий
старой постройки и новых зданий от особых
воздействий ( взрыва) в . Бейруте, Ливан в августе
2020 г
Испытательного центра СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015), ОО
"Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824
Для доклада на конференции в Омске [email protected] [email protected]
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4,
Президент организации «Сейсмофонд», Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд»ИНН 2014000780
[email protected]
O.A.Малафеев
доктор физико-математических наук, профессор кафедры моделирования социальноэкономических систем, заведующий кафедрой Санкт-Петербургский государственный университет
3

4.

Инж –мех ЛПИ им Калинина Е.И.Андреева , зам президента организации «Сейсмофонд» ОГРН 1022000000824
[email protected] тел 999-535 47 29
Проф дтн ПГУПС Темнов Владимир Григорьевич с[email protected]
Проф дтн ПГУПС Уздин Александр Михайлович [email protected]
Инж- строитель А.И.Кадашов - ассистент -стажер СПб ГАСУ, зам президента организации «Сейсмофонд»
ОГРН 1022000000824 [email protected]
тел 953-151-39-15
СПб ГАСУ совместно с организацией «Сейсмофонд» ОГРН : 1022000000824
разработаны специальные технические решения взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на
особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования
сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом
расчета в ПК SCAD,
за счет рассеивания энергии и упругопластических шарниров : ШИФР
1.010.1-2с.94, выпуск 0-3, утвержден Главпроектом Мистрой России, письмо от 21.09.94 ; 9-3-1/130 за подписью Д.А.Сергеева, исп. Барсуков
. Альбом СТУ ШИФР
1.010.1-2с.94 выпуск -3 , в формате А3 в объеме 40-50 стр, на основе изобретений:
№№ 2910136746 « СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С
930-54-87 согласно письма Минстроя № 9-3-1/199 от 26.12.94 и письма № 9-2-1/130 от 21.09.94
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ,
ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ
165076 «Опора
сейсмостойкая», № 154509 «Панель противовзрывная» который можно
приобрести по адресу: 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул дом 4 СПб ГАСУ,
организация «Сейсмофонд» ИНН 2014000780, ОГРН 1022000000824 а Мажиева
Хасан Нажоевича [email protected] [email protected] (921)962-6778, ( 996)
798-26-54, ( 953) 151-39-15
ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ», №
В соответствии с Правилами разработки, утверждения, опубликования, изменения и отмены сводов правил, утвержденными постановлением
Правительства Российской Федерации от 1 июля 2016 г. № 624, подпунктом 5.2.9 пункта 5 Положения о Министерстве строительства и жилищнокоммунального хозяйства Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 18 ноября 2013 г. № 1038,
пунктом 36 Плана разработки и утверждения сводов правил и актуализации ранее утвержденных строительных норм и правил, сводов правил на 2016 г.
4

5.

и плановый период до 2017 г., утвержденного приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 3
марта 2016 г. № 128/пр, приказываю:
1. Утвердить и ввести в действие через 6 месяцев со дня издания настоящего приказа прилагаемый свод правил «Здания и сооружения. Особые
воздействия».
2. Департаменту градостроительной деятельности и архитектуры:
а)
в течение 15 дней со дня издания приказа направить утвержденный свод правил «Здания и сооружения. Особые воздействия» на регистрацию
в национальный орган Российской Федерации по стандартизации;
б)
обеспечить опубликование на официальном сайте Минстроя России в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» текста
утвержденного свода правил «Здания и сооружения. Особые воздействия» в электронно-цифровой форме в течение 10 дней со дня регистрации свода
правил национальным органом Российской Федерации по стандартизации.
3. Контроль за исполнением настоящего приказа возложить на заместителя Министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Российской Федерации Х.Д. Мавлиярова.
5

6.

Авторы исследуют системы прогрессирующего обрушения и взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на
особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования
сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом
расчета в ПК SCAD, существующих зданий в Бейруте, от особых воздействиях за счет рассеивания энергии и
использования упругопластических шарниров. Предложена методология научно-технического обоснования
эффективности повышения надежности лестниц , счет устройство энергопоглощающих устройств на
фрикционно –подвижных соединениях и фрикционно-демпфирующих опорах. На конкретных примерах
произведены нелинейные расчеты в ПК SCAD, систем устройства энергопоглощающих устройств . Отмечается
так же важность пересмотра действующих нормативных документов и методов расчета по обеспечению
устойчивости существующих лестниц от особых воздействиях за счет рассеивания энергии и использования
упругопластических шарниров для существующих лестничных маршей от прогрессирующего обрушения в
соответствии с требованием СП 385.1325800.2018 (ОКС 21.120.25*) м МГСН 4.19-05 «Многофункциональные
высотные здания и комплексы» на воздействия взрывной и сейсмической нагрузки , расчет ( испытание)
лестничных маршей на особые воздействия и сейсмические воздействия, согласно изобретениям : №
165076 «Опора сейсмостойкая» , № 154506 «Панель противовзрывная» № 2010136546 «Способ защиты
зданий и сооружение при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений ,
использующие систему демпфирования и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической
энергии»
Ключевые слова: прогрессирующее разрушение, аварии, особые воздействия,
пластические шарниры , сдвиговые связи, энергопоглощающие устройства ,
рассеивание энергии, обеспечение устойчивости существующих лестниц от особых воздействиях за счет
рассеивания энергии и использования упругопластических шарниров. Поглощение энергии, энергопоглотители
Адаптивные системы энергопоглошающих устройств и энергопоглотители , крепления
являются эффективными для снижения взрывных нагрузок и взаимодействия зданий в
Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за
счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD от особых воздействиях за счет рассеивания энергии и использования
упругопластических шарниров
В литературе большое внимание уделяется взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на
особые
воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК
SCADи на
особые воздействия Между тем, такие системы могут быть эффективными
6

7.

при любом изменении жесткости в процессе энергопоглощении при взрывной
нагрузке . Это связано с тем, что для лестниц опасны взрывные нагрузки . Отстройка
системы от взрывной нагрузки в любую сторону должны снижать
энергопоглощающие устройства. Сказанное иллюстрируется простым примером
проектирования сооружений с энергопоглощающими устройствами. Для повышения
взрывостойкости существующих лестниц предложено использовать, за счет рассеивания
энергии и использования упругопластических шарниров и взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые
воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК
SCAD
Взрывостойкая лестница повышенной надежности новое техническое решение предназначено для защиты лестничных маршей и
строительных объектов , зданий сооружений, мостов, магистральных трубопроводов, линий электропередач, от террористических актов
(взрывов) на основе , использования фрикци –болта ( см заявку на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое
фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02) и фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) при
знакопеременных нагрузках и многокаскадном демпфировании и динамических нагрузках на протяжных фрикционное- податливых
соединений проф. ПГУПС дтн Уздина А М "Болтовое соединение" №№ 1143895 , 1168755 , 1174616 "Болтовое соединение плоских
деталей" для лестничных маршей повышенной надежности.
Известны фрикционные соединения для защиты железнодорожных мостов , от динамических взрывных воздействий. Известно, например,
болтовое соединение плоских деталей встык, патент RU №1174616, F15B5/02 с пр. от 11.11.1983, RU 2249557 D 66C 7/00 " Узел упругого
соединения трех главного рельса с подкрановой балкой ", RU № 2148 805 G 01 L 5/24 "Способ определения коэффициента закручивания
резьбового соединения " Известна Японо-Американская фирма RUB B ER B EARI NG FRI CT I ON DAMPER ( RB FD)
HTTP S: / / WWW. DAMPTEC H . COM/ - RUB B ER- B EARING - FRI CTI ON - DAMP ER - RB FD
HTTP S: / / WWW. DAMPTEC H . COM/ - RUB B ER- B EARING - FRI CTI ON - DAMP ER - RB FD https://www.damptech.com/forbuildings-cover https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
Авторы исследуют системы повышение взрывостойкости лестница повышенной надежности , взрывозащиты современных зданий и сооружений.
Предложена методология научно-технического обоснования повышение взрывостойоксти лестничных маршей повышенной надежности на
фрикционно-демпфирующих опорах. На конкретных примерах произведены нелинейные расчеты систем повышение взрывостойоксти лестничного
марша повышенной надежности .
Отмечается так же важность пересмотра действующих нормативных документов и методов расчета лестничных маршей повещенной взрывостойкости
на воздействия воздушной волны , расчет на взрывную ударную волну лестничных маршей , зданий и сооружений, согласно изобретениям СПб
ГАСУ и организации «Сейсмофонд».
Введение. Взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости
сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных
энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD, повышенной надежности разработана для
примененные на объектах повышенного риска, вокзалы, аэропорт , зрелищные объекты с использованием фрикционо-подвижных соединениях, не
имеют аналогов в мировой практике взрывозащиты жилых зданий с аркой , где имеется лестница , само слабое место в здании ,на
особые
воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК
SCAD
Их высокие защитные качества обеспечиваются как при укреплении и усилении лестничных маршей , так и при максимальных расчетных
землетрясениях. Эта система взрывозащиты позволяет прогнозировать характер накопления повреждений в конструкции, сохранить лестничного
марша над аркой, гед возможно припарраковать машину со взрывчкаткой ка мост в ремонтопригодном состоянии в случае разрушительного
землетрясения, а также обеспечивает нормальную эксплуатацию лестничных маршей , не приводя к расстройству пути при эксплуатационных
нагрузках.
7

8.

8

9.

9

10.

,
https://www.researchgate.net/figure/Progressive-collapse-of-Ronan-Point-apartments_fig3_223199025
https://futuretimberhub.org/projects/progressive-collapse-robustness-resistance-tall-timber-frame-buildings-clt-floors
взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров
и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD , на особые воздействия и от
На современном этапе проблема
сейсмических воздействий является задачей первостепенной важности. Актуальность исследований в этом направлении в свете недавних
разрушительных землетрясений, а также ускоренного развития инфраструктуры сейсмоактивных районов Дальнего Востока, Байкала, Краснодарского
Края, Северного Кавказа, очевидна. Инженерный анализ последствий катастрофических землетрясений позволяет сделать важные выводы для
получения новых данных и ведет к пересмотру действующих нормативных документов. Приведем некоторые примеры фрагментарно:
Численное моделирование взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров
и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD и повышенной надежности
предназначена для защиты жилых зданий, сооружений, объектов, от взрывных, сейсмических, вибрационных, неравномерных
воздействий за счет использования материалов заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое
фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 и, многослойной втулки (гильзы) из упругого троса в
полимерной из без полимерной оплетке и протяжных фланцевых фрикционно- податливых соединений отличающаяся тем, что с
целью повышения взрывостойкости , соединенные между собой с помощью фрикционно-подвижных соединений и контактирующими
поверхностями с контрольным натяжением и фрикци-болтов с упругой тросовой втулкой (гильзой) , расположенных в длинных
овальных отверстиях и крепятся фрикци-болтами с многослойным из склеенных пружинистых медных пластин клином,
расположенной в коротком овальном отверстии .
Численное моделирование взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для
обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК
SCAD за счет специальных технических решений за счет энергопоглощающих
10
протяжных

11.

сдвиговые устройства для обеспечения устойчивости, зданий , сооружений от
прогрессирующего обрушения с использованием методики работы рамных
шахтных крепий исключающих обрушение крепий в шахте
Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения
систем энергопоглощеия при взрывных воздействиях , представлены в таблице Б.1.
Т а б л и ц а Б.1 — Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для
энергопоглощения взрывной и сдвиговых энергопоглотителей энергии или поглотителей энергии для
демпфирующей сейсмоизоляции
Энергопоглотитель квадратный трубчатый
Типы
энергопоглощающих
элементов
Схемы энергопоглощающих
сдвиговых элементов
Идеализированная
зависимость
«нагрузкаперемещение» (F-D)
Квадратный
телескопически
й
энергопоглотите
ль ( опора
сейсмостойкая)
F
D
F
D
F
с высокой
способностью к
поглощению
пиковых
ускорений
D
F
D
F
F
F
Трубчатая
протяжная
опора на
фрикционо –
подвижных
соединениях
ФПС
D
D
D
F
F
D
F
D
D
F
F
D
F
11
D
F
D
F
D
F

12.

F
F
D
Крестовидная
повышенной
способности к
энергопоглощен
ию взрывной и
сейсмической
энергии
D
F
F
D
FF
F
DD
F
Маятниковая ха
счет фрикциболта
раскачивается
при смятии
медного
обожженного
клина забитого
в пропиленный
паз болгаркой
шпильки
Энергопоглощающие демпфирующие
D
D
FF
F
D
DD
F
D
FF
F
D
DD
F
D
FF
F
Квадратный
пластический
шарнир –
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(одноразовый)
D
D
D
F
D
F
F
F
D
D
F
D
D
F
D
Трубчатый
упруго
пластичный й
шарнир –
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(одноразовый)
D
F
F
D
D
F
F
D
D
12

13.

D
Квадратная
(гармошка)
пластический
шарнир –
ограничитель
перемещений ,
по линии
нагрузки
(одноразовый)
Односторонний
, по линии или
направлению
нагрузки
F
D
F
D
13

14.

Для рассмотрения предлагается конструкция каркаса с применением
конструктивно технологической системы для сдвиговых энергопоглотителей ,
которой реализован принцип упруга-фрикционной системы на маятниковых
телескопических сейсмоизолирующих стальных подвижных опорах , как одного из
метода сейсмозащиты и возможность регулирования энергопоглощения в
зависимости от величины расчетного воздействия Это достигается с помощью
фрикци- болтов, с пропиленным пазом и забитым медным обожженным клином
прижимающих отдельные элементы сооружения друг к другу с определенной силой.
14

15.

Численное моделирование взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров
и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD , повышенной надежности на
основе заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение
для трубопроводов» F 16L 23/02 закрепленная на фрикци-болту и сопряженный с ним подвижный узел из контактирующих
поверхностях между которыми проложен демпфирующий трос в пластмассой оплетке на фланцевых фрикционно-подвижных
соединених с закрепленными запорными элементами медного –клина в пропиленном пазе латунной шпильки
Увеличение усилия затяжки фрикци-болта приводит к уменьшению зазора <Z> корпуса, увеличению сил трения в сопряжении
фрикци-болта и приводит к уменьшению усилий сдвига при внешнем воздействии взрыва под аркой лестницы
Сжимающее усилие создается высокопрочными шпильками с вбитыми в паз шпилек обожженными медными обожженными
клиньями, натягиваемыми динамометрическими ключами или гайковертами на расчетное усилие. Количество болтов определяется с
учетом воздействия собственного веса ( массы) оборудования, сооружения, здания, моста и 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 и согласно изобретениям №№ 2371627, 2247278, 2357146, 2403488, 2076985, 1143895,1174616,
1168755 SU «Structural steel building frame having resilient connectors US 4094111 A», 4094111US, TW201400676 «Restraint anti-wind and antiseismic friction damping device
Фрикци-болт с тросовой втулкой (гильзой) - это взрывопоглотители пиковых ускорений (ВПУ) с помощью которого поглощается
взрывная, ветровая, сейсмическая, вибрационная энергия.
Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные растягивающие нагрузки при взрывной нагрузки от ударной воздушной волны.
Фрикци–болт повышает надежность лестничного марша под аркой , сохраняет каркас здания, моста, ЛЭП, магистральные
трубопроводы за счет уменьшения пиковых ускорений, за счет протяжных фрикционных соединений, работающих на растяжение. (
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).
Упругая втулка (гильза) фрикци-болта состоящая из стального троса в пластмассовой оплетке или без пластмассовой оплетки,
пружинит за счет трения между тросами, поглощает при этом вибрационные , взрывной, сейсмической нагрузки , что исключает
разрушения лестничного марша при взрыве .
Надежность friction-bolt при взрыве , достигается путем обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках,
преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках на жилые и общественные здания, сооружения, на фланцевых
фрикционно- подвижных соединениях (ФФПС) по изобретению "Опора сейсмостойкая" № 165076 E 04 9/02 , опубликовано: 10.10.2016
№ 28 от 22.01.2016 ФИПС (Роспатент) Авт. Андреев. Б.А. Кадашов А.И, RU 2413098 F 16 B 31/02 "Способ для обеспечения несущей
способности металлоконструкций с высокопрочными болтами" .
В основе фрикционного соединения на фрикци-болтах (поглотители энергии) лежит принцип который называется "рассеивание",
"поглощение" вибрационной, сейсмической, взрывной, энергии.
Использования фланцевых фрикционно - подвижных соединений (ФФПС), с фрикци-болтом в протяжных соединениях с
демпфирующими узлами крепления (ДУК с тросовым зажимом-фрикци-болтом ), в фрикци –болта ( обладающие значительными
фрикционными характеристиками, с многокаскадным рассеиванием взрывной, сейсмической энергии. Совместное скольжение
включает зажимные средства на основе friktion-bolt ( аналог американского Hollo Bolt ), заставляющие указанные поверхности,
проскальзывать, при применении силы.
В результате взрыва, вибрации при землетрясении, происходит перемещение (скольжение) фрагментов фланцевых фрикционноподвижных соединений ( ФФПС), сейсмостойкая фрикционно- демпфирующих креплений , фрагментов) скользящих, по продольным
длинным овальным отверстиям повышая взрывостойкость лестничного марша
Происходит поглощение энергии, за счет трения частей корпуса опоры при взрывной нагрузки, что позволяет перемещаться и на
расчетное допустимое перемещение.
Взрывостойкая лестница повышенной надежности на основе заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018
«Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , рассчитана на один взрыв или на
одну взрывную нагрузку от ударной взрывной волны.
После длительной сейсмической нагрузки необходимо заменить медный клин забитый в пропиленный паз латунной шпильки, а
смятый трос вынуть из контактирующих поверхностей, забить в паз латунной шпильки демпфирующего узла крепления, новые
упругопластичный стопорные обожженные медный многослойный клин (клинья), с помощью домкрата поднять и выровнять
лестницные марши , площадки в жилом здание и затянуть фрикци- болт с контрольным натяжением, на начальное положение
конструкции с фрикционными соединениями, восстановить протяжного соединения взрывоизолирующий фрикционно-демпфирующей
фрикци-болт , для дальнейшей эксплуатации лестничного марша, для надежной взрывозащиты от взрывной нагрузки и
многокаскадного демпфирования жилого или общественного здания, сооружения
15

16.

16

17.

17

18.

Рис. 1. Схема повышение надежности, взрывостойкости лестничного марша Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER
(RBFD) HTTPS://WWW.DAMPTECH.COM/-RUBBER-BEARING-FRICTION-DAMPER-RBFD HTTPS://WWW.DAMPTECH.COM/-RUBBER-BEARINGFRICTION-DAMPER-RBFD https://www.damptech.com/for-buildings-cover https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
https://pdfs.semanticscholar.org/9e18/40d8ecd555c288babdf4f3272952788a7127.pdf
18

19.

19

20.

20

21.

21

22.

взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости
сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных
энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD и схема устройства лестничного марша
Рис. 2. Показаны
повышенной надежности на основе разработок Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD)
https://www.damptech.com/contact-1
Выводы рекомендации после численного
, математического моделирование взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане
) на особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования
сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом
расчета в ПК SCAD
1. Взрывостойкая сооружений в Бейруте старых зданий не обеспечена была повышенной надежности и не были выполнены , фрикционнодемпфирующих соединения в виде фрикци-болта , повышенной надежности с улучшенными демпфирующими и амортизирующими
свойствами, содержащая фрикционно-демпфирующий фрикци-болт , с протяжных фрикционно-подвижными соединениями, упругой
тросовой втулкой (гильзой), закрепленные запорными элементами в виде протяжного соединения контактирующих поверхности детали и
накладок выполнены из пружинистого троса, между контактирующими поверхностями, с разных сторон, отличающийся тем, что с целью
повышения надежности, взрывостойкости фрикционно- демпфирующая, лестничные марши крепется на фрикционно-демпфирующих
соединениях в виде фрикци –болта, на фрикционно-подвижных соединениях или с тросовой пружинистой втулкой (гильзой) с помощью
фрикци-болтами с медным упругоплатичном, пружинистым, многослойным клином, расположенной в пропиленном пазе латунной шпильки
2. Способ по п 1 с фрикционно -демпфирующим или одноразовым пластическим шарниром, отличающийся тем, что значение
усилия натяжения высокопрочного фрикци- болта с медным обожженным клином забитым в пропиленный паз латунной шпильки с
втулкой -гильзы из стального тонкого троса , а определение усилия сдвига на образце-свидетеле осуществляют устройством,
содержащим неподвижную и сдвигаемую детали, узел сжатия и узел сдвига, выполненный в виде рычага, установленного на валу с
возможностью соединения его с неподвижной частью устройства и имеющего отверстие под нагрузочный болт, а между выступом
рычага и тестовой накладкой помещают самоустанавливающийся сухарик, выполненный из закаленного материала.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отношении усилия сдвига фрикционно-подвижного соединения- фрикци-болта, к
проектному усилию натяжения высокопрочного фрикци-болта с втулкой и тонкого стального троса в диапазоне 0,54-0,60 корректировку
технологии монтажа взрывостойкого фрикционно- демпфирующего фрикци-болта, при отношении в диапазоне 0,50-0,53 при монтаже
увеличивают натяжение болта, а при отношении менее 0,50 кроме увеличения усилия натяжения, дополнительно проводят обработку
контактирующих фрикционно- демпфирующего , амортизирующего соединения
22

23.

взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия не было обеспечена устойчивости
сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных
энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD , Но, показан способ определения коэффициента
Рис.3 Показано
закручивания резьбового соединения" по изобретении. № 2148805 МПК G 01 L 5/25 " Способ определения коэффициента закручивания
резьбового соединения" и № 2413098 "Способ для обеспечения несущей способности металлических конструкций с высокопрочными болтами",
изображено Украинское устройство для определения силы трения по подготовленным поверхностям для болтового соединения по Украинскому
изобретению № 40190 А, заявление на выдачу патента № 2000105588 от 02.10.2000, опубликован 16.07.2001 Бюл 8 и в статье Рабера Л.М.
Червинский А.Е "Пути совершенствования технологии выполнения фрикционных соединений на высокопрочных болтах" Национальная
металлургический Академия Украины , журнал Металлургическая и горная промышленность" 2010№ 4 стр 109-112 , изображен образец для
испытания и Определение коэффициента трения между контактными поверхностями соединяемых элементов СТП 006-97 Устройство соединений на
высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов, СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЙ НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ
БОЛТАХ В СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ КОРПОРАЦИЯ «ТРАНССТРОЙ» МОСКВА 1998, РАЗРАБОТАНого Научноисследовательским центром «Мосты» ОАО «ЦНИИС» (канд. техн. наук А.С. Платонов, канд. техн. наук И.Б. Ройзман, инж. А.В. Кручинкин, канд.
техн. наук М.Л. Лобков, инж. М.М. Мещеряков) для испытаний на взрывостойоксть образца, фрагмента, узлов крепления протяжных фрикционно
подвижных соединений (ФПС) .
23

24.

24

25.

25

26.

26

27.

27

28.

Заключение Выводы и рекомендации по защите существующих зданий в Бейруте
(Ливане ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет
использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
сооружений, магистральных трубопроводов от
прогрессирующего обрушения повышено надежности с энергопоглощающими
устройствами на основе протяжных фрикционно –подвижных соединений,
нелинейным методом расчета в ПК SCAD
28

29.

предназначены для сейсмоопасных районов с сейсмичностью 9 баллов по шкале MSK-64 и для
сейсмоопасных и взрывопожароопасных производств категории А, Б и Е.
Устойчивая связь энергопоглощающих устройств обладающих прочностью стали на срез и на растяжение Rs
= 0,58Ry позволяет сделать вывод о надёжности такого способа натяжения высокопрочных болтов для
зданий и сооружений .
Такая технология натяжения болтов может исключить трудоёмкую и непроизводительную операцию
тарировки динамометрических ключей, необходимость в которой вообще исчезает.
Конструкция ключей для установки болтов с контролем натяжения по срезу торцевого элемента не создаёт
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 трудоёмкость операции устройства фрикционных
соединений, сделает её 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, которое не использовалось для существующих
старых зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной
волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD. Новые современные здания выдержали ударную взрывную волну, так расчет
выполнен высокопрофессиональными инженерами. Выпали только стекла. На старых зданиях имеются трещины ы,
от подвижности грунта при 8 балах землетрясени
Численное моделирование взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для
обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических
шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD, подтверждает
отсутствия в старых зданиях, отелей сдвиговых 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
и крепление производится по изобретениям проф дтн ПГУПС А.М.Уздина ФПС: №№ 1143895,
1168755, 1174616.
При подготовке статьи и технических решений по моделирование взаимодействия зданий в Бейруте
(Ливане ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет
использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно изобретения "Опора сейсмостойкая", Мкл. Е04H 9/02,
патент 165076 (авторы : Андреев Б.А., Кадашов А.И).
29

30.

Опора сейсмостойкая на фрикци -болтовых соединениях для энергопоглощения взрывной энергии и
поглощение пиковых ускорений (ЭПУ), с помощью которого можно поглощать взрывную, ветровую,
сейсмическую, вибрационную энергию землетрясений и взрывную от ударной воздушной волны.
За счет использования энергопоглощающих устройств в виде болтовых соединений с фрикци-болтами
(латунная шпилька с медным обожженным клином, забитым в паз, пропиленный в нижней части латунной
шпильки, свинцовые шайбы), затянутых гайкой с контролируемым натяжением для повышения
демпфирующей способности энергопоглощение
демпфирующе е сейсмоизоляцией
Рекомендовано для взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров
и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD, использовать
изобретения «Опора сейсмостойкая», патент №165076, Е 04Н 9/02, опубликовано:10.10.2016 Бюл. № 28,
friction-bolt повышается надежность конструкции (достигается путем обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках, преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках на
лестничные марши , здание , которые устанавливаются на маятниковых сейсмоизолирующих опорах, на
фланцево-фрикционно- подвижных антивибрационных соединениях (ФПС) согласно изобретения "Опора
сейсмостойкая" рег. № 2016102130 от 22.01.2016 ФИПС (Роспатент), авторы:. Андреев. Б.А. Коваленко А.И.
В основе энергопоглощающих устройств , антивибрационого фрикци-болта, поглотителя энергии лежит
принцип, который называется "рассеивание", "поглощение" сейсмической, взрывной, вибрационной энергии.
Энергопоглощение происходит за счет использования фланцевых фрикционно - подвижных соединений
(ФПС) мини –компенсатора, с фрикци-болтом и с демпфирующими узлами крепления , для повышения
надежности, зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от
ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных
энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD .
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.
Совместное скольжение включает зажимные средства на основе friktion-bolt (аналог американ-ского Hollo
Bolt ), заставляющее 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.
Приобрести рабочие чертежи по взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для
обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК
SCAD , на особые воздействия с ударной волной или геологической средой ( испытание математических
моделей) в ПК SCAD, альбомы по усилению лестничных маршей , типовые серии, рабочие чертежи
взрырвотсойких, сальниковых компенсаторов на фрикционно- подвижных соединениях (ФПС),
сейсмостойких маятниковых опор для лестничных маршей с учетом ,работы вязких демпферов ,
энергопоглотителей , фрикционных диафрагм, с учетом работы гистерезисных демпферов, на
фрикционных гасителях, для многоярусных стальных опора, для лестничных маршей и для обеспечения
многокаскадного демпфирования, при импульсных растягивающих нагрузках и повышения надежности
демпфирующих свойств соединения, крепежных элементов необходимо обратиться в СПб ГАСУ (владелец
интеллектуальной собственности) или к авторам патента № 165076 «Опора сейсмостойкая» , МПК E04 9/02,
Бюл. № 28 от 10.10. 2016, № 2010136746, MПК E04 C2/02, опуб. 20.01.2013 «Способ защиты зданий и
сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легкосбрасываемых соединений, использую30

31.

щие систему демпфирования, фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической
энергии», заявка № 2016119967/20 (031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая», SU
1143895 «Болтовое соединение», SU 1168755 «Болтовое соединение», SU 1174616 «Болтовое соединение
плоских деталей в стык» проф. дтн ПГУПС А.М.Уздину, по электронной почте [email protected]
[email protected] тел (999) 535-47-29, (953) 151-39-15, (996) 798-26-54 Мажиев Хасан Нажоевич
Выводы и предложения по надежности зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров
и балочных энергопоглотителей, для существующих зданий, необходимо закреплять на протяжных ,
сдвиговых фрикционно-демпфирующих шарниров , трубчатой , крестовидной и квадратной маятниковой
опоры на фрикционно –подвижных соединениях) ФПС
На основании изложенного выше, можно сделать следующие выводы по надежности на особые
воздействия существующих лестничных маршей .
1. Проблема защиты существующих зданий и взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые
воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, можно за счет использования
сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, от особого воздействия и
сейсмических воздействий, является задачей первостепенной важности с использованием демпфирующей
сейсмоизоляцией на фрикционо-демпфируюхик опор и на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) .
2. Необходимо пересмотреть действующие нормативные документы в Ливане (Бейрут) с учетом
инженерного анализа особых воздействий и катастрофических землетрясений с внедрением пластических
шарниров и изобретения № 165076 "Опора сейсмостойкая" согласно СП 385.1325800.2018 согласно «Свод
правил защиты зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения» и МГСН 4.19.005
«Многофункциональные высотные здания и сооружения» раздел 5 МГСН 4.19-05 «Многофункциональные
высотные здания и комплексы» для повышения надежности лестничных маршей
3. На правительственном уровне в Ливане (Бейруте) необходимо разработать систему стимулирования
научных исследований в области поиска новых конструктивных форм повышения надежности существующих
старых зданий, отелей, гостиниц от особых воздействий с использованием изобретения № 2010136746 "
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" для поглощения пиковых
ускорений во время взрывной ударной волны исключающий локальные разрушения и не приводящая к
лавинообразному обрушению за счет использования энергопоглощающих пластических шарниров на
фркционно- подвижных соединениях проф дтн ПГУПС А.М.Уздиан №№1168755, 1174616, 1143895 , для
надежности работы лестничных маршей на особые воздействия
4. Необходимо развивать методы теоретических и экспериментальных исследований, новые численные
методы, математического моделирование взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия
для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК
SCAD включая построение расчетных моделей на особые воздействия , на основе математического
моделирования взаимодействие лестничных маршей на особые воздействия и взаимодействие с
геологической средой , в том числе нелинейным методом расчет оснований и фундаментов в ПК SCAD,
ANSYS на особые воздействия и использовать демпфирующею сейсмоизоляцию для поглощение взрывной
энергии согласно патента № 2010136746, «Способ защиты зданий и сооружений» и патент на полезную
модель № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патент « 154506 «Противовзрывная панель»
31

32.

5. На правительственном уровне в Ливане (Бейрут) необходимо разработать систему повышения уровня
образования в университетах для подготовки научных кадров в области повышения надежности
существующих старых зданий ц на особые воздействия с использованием численного моделирования
взаимодействия зданий в Бейруте (Ливане ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений ,
от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных
энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD, ANSYS и др программ , для
изучением зарубежного опыта Японской фирмы RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) по использованию
демпфирующей сейсмоизляции и рассеивание взрывной энергии для железнодорожных мостов в Японии,
Китае, Тайване, Новой Зелендии , Италии, США https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damperrbfd
https://www.google.ru/search?newwindow=1&sxsrf=ALeKk034jMhiijzwjVTxdbNVrVU4TUTW2g:1595611202695&so
urce=univ&tbm=isch&q=RUBBER+BEARING+FRICTION+DAMPER+(RBFD)&hl=ru&client=opera&sa=X&ved=2ahUKEwi
mpb73subqAhVIr4sKHfTLCrQQsAR6BAgJEAE&biw=1360&bih=640
https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg&feature=emb_logo https://www.damptech.com, которая
широко использует изобретения проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895, 1143895, 1168755 , выданные в СССР и
внедряются за рубежом в Японии, США, Европе, а в РФ внедрено и , только струнная сейсмоизоляция
внедрена для строительство одного моста в г.Сочи по изобрениям проф дтн ПГУП А.М.Уздина
6. Проблема защиты существующих здания на особые воздействия , является задачей первостепенной важности с использованием фрикционодемпфируюхик опор на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) для надежности зданий на особые воздействия , для
обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров
и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD.
7. Необходимо пересмотреть действующие нормативные документы с учетом инженерного анализа особого воздействия на существующие
лестничные марши при особых воздействиях и катастрофических землетрясений с внедрением изобретения № 165076 "Опора сейсмостойкая" .
8. На правительственном уровне необходимо разработать систему стимулирования научных исследований в области поиска новых конструктивных
форм и систем повышенной надежности лестничных маршей с использованием изобретения № 2010136746 " СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И
СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ
СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ"
10. Необходимо развивать методы теоретических и экспериментальных исследований, включая построение расчетных моделей работы зданий ,
сооружений, на воздействия и объектов исследований на особые воздействия, на основе математического моделирования взаимодействие старых
обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет
использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD и с геологической средой при колебании грунта от взрывной волны , в том числе нелинейным
здания, гостиниц, малоэтажных сооружений на
методом расчет оснований и фундаментов в ПК SCAD, ANSYS .
11. На правительственном уровне в Ливане (Бейруте) необходимо разработать систему повышения уровня образования в университетах для
подготовки научных кадров в области надежности лестничных маршей на особые воздействия c изучением зарубежного опыта Японо-Американско
фирмы RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com, которая широко использует изобретения проф дтн А.М.Уздина
№№ 1143895, 1143895, 1168755 выданные в СССР и внедряются за рубежом в Японии, США, Европе, в РФ не внедряются и широко , для
обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров, балочных и квадратных энергопоглотителей с упругопластическим шарниром
по изобретению №№ 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с ипользованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений ,использующие систему демпфирования, фрикционности и
сейсмоизоляцю для поглощения взрывной и сейсмической энергии» , 165076 «Опора сейсмостойкая» , 154506
«Противовзрывная панель» и изобретения профдтн ПГУПС Уздина №№ 1168755, 1174616, 1143895
обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей ШИФР 1010-2с. 94 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием сейсмоизолирующего скользящего
С рабочим альбомом для
пояса для строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью 7,8 и 9 баллов" выпуск 0-1 (фундаменты для существующих зданий) . материалы для проектирования
сейсмостойкие с использованием сейсмостойкой фрикционно -демпфирующей системой http://krestiyaninformburo.narod.ru
Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение трубопроводов
Авторы
Малафеев Олег Иванович , Кадашов Александр Иванович , Андреева Елена Ивановна
32
и альбомом ШИФР 1010-2 с .2019 "Фундаменты

33.

F 16 L 23/02 F 16 L 51/00
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов
Реферат
Техническое решение относится к области строительства магистральных трубопроводов и предназначено для защиты шаровых кранов и трубопровода от возможных
вибрационных , сейсмических и взрывных воздействий Конструкция фрикци -болт выполненный из латунной шпильки с забитым медным обожженным клином
позволяет обеспечить надежный и быстрый погашение сейсмической нагрузки при землетрясении, вибрационных воздействий от железнодорожного и автомобильного
транспорта и взрыве .Конструкция фрикци -болт, состоит их латунной шпильки , с забитым в пропиленный паз медного клина, которая жестко крепится на фланцевом
фрикционно- подвижном соединении (ФФПС) . Кроме того между энергопоглощаюим клином вставляются свинцовые шайбы с двух сторон, а латунная шпилька
вставляется ФФПС с медным обожженным клином или втулкой ( на чертеже не показана) 1-9 ил.
Описание изобретения
Антисейсмическое фланцевое соединение трубопроводов
Аналоги : Патент Великобритании № 1260143, кл. F 2 G, фиг. 2, 1972, Бергер И. А. и др. Расчет на прочность деталей машин. М., «Машиностроение», 1966, с. 491. (54) (57) 1.
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты шаровых кранов и трубопроводов от сейсмических воздействий за счет использования фрикционноеподатливых соединений. Известны фрикционные соединения для защиты объектов от динамических воздействий. Известно, например, болтовое фланцевое соединение ,
патент RU №1425406, F16 L 23/02.
Соединение содержит металлические тарелки и прокладки. С увеличением нагрузки происходит взаимное демпфирование колец -тарелок.
Взаимное смещение происходит до упора фланцевого фрикционно подвижного соединения (ФФПС), при импульсных растягивающих нагрузках при многокаскадном
демпфировании, которые работают упруго.
Недостатками известного решения являются: ограничение демпфирования по направлению воздействия только по горизонтали и вдоль овальных отверстий; а также
неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно также устройство для фрикционного демпфирования и антисейсмических воздействий, патент SU
1145204, F 16 L 23/02 Антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов
Устройство содержит базовое основание, нескольких сегментов -пружин и несколько внешних пластин. В сегментах выполнены продольные пазы. Сжатие пружин создает
демпфирование
Таким образом получаем фрикционно -подвижное соединение на пружинах, которые выдерживает сейсмические нагрузки но, при возникновении динамических,
импульсных растягивающих нагрузок, взрывных, сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального
положения, при этом сохраняет трубопровод без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и дороговизна, из-за наличия большого количества сопрягаемых трущихся поверхностей и
надежность болтовых креплений с пружинами
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного или нескольких сопряжений в
виде фрикци -болта , а также повышение точности расчета при использования фрикци- болтовых демпфирующих податливых креплений для шаровых кранов и
трубопровода.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что с помощью подвижного фрикци –болта с пропиленным пазом, в который забит медный обожженный клин, с
бронзовой втулкой (гильзой) и свинцовой шайбой , установленный с возможностью перемещения вдоль оси и с ограничением перемещения за счет деформации
трубопровода под действием запорного элемента в виде стопорного фрикци-болта с пропиленным пазом в стальной шпильке и забитым в паз медным обожженным
клином.
Фрикционно- подвижные соединения состоят из демпферов сухого трения с использованием латунной втулки или свинцовых шайб) поглотителями сейсмической и
взрывной энергии за счет сухого трения, которые обеспечивают смещение опорных частей фрикционных соединений на расчетную величину при превышении
горизонтальных сейсмических нагрузок от сейсмических воздействий или величин, определяемых расчетом на основные сочетания расчетных нагрузок, сама опора при
этом начет раскачиваться за счет выхода обожженных медных клиньев, которые предварительно забиты в пропиленный паз стальной шпильки.
Фрикци-болт, является энергопоглотителем пиковых ускорений (ЭПУ), с помощью которого, поглощается взрывная, ветровая, сейсмическая, вибрационная энергия.
Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные растягивающие нагрузки при землетрясении и при взрывной, ударной воздушной волне. Фрикци –болт повышает
надежность работы оборудования, сохраняет каркас здания, моста, ЛЭП, магистрального трубопровода, за счет уменьшения пиковых ускорений, за счет использования
протяжных фрикционных соединений, работающих на растяжение на фрикци- болтах, установленных в длинные овальные отверстия с контролируемым натяжением в
протяжных соединениях согласно ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) п. 10.3.2 стр. 74 , Минск, 2013, СП 16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к соединениям трубчатых элементов
Цель изобретения расширение области использования соединения в сейсмоопасных районах .
На чертеже показано предлагаемое соединение, общий вид.
Соединение состоит из фланцев и латунного фрикци -болтов , гаек , свинцовой шайб, медных втулок -гильз
Фланцы выполнены с помощью латунной шпильки с пропиленным пазом куж забивается медный обожженный клин и снабжен энергопоглощением .
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен фрикционных соединениях с контрольным натяжением стопорный (тормозной)
фрикци –болт с забитым в пропиленный паз стальной шпильки обожженным медным стопорным клином;
на фиг.2 изображена латунная шпилька фрикци-болта с пропиленным пазом
на фиг.3 изображен фрагмент о медного обожженного клина забитого в латунную круглую или квадратную латунную шпильку
33

34.

на фиг. 4 изображен фрагмент установки медного обожженного клина в подвижный компенсатор ( на чертеже компенстор на показан ) Цифрой 5 обозначен
пропитанный антикоррозийными составами трос в пять обмотанный витков вокруг трубы . что бы исключить вытекание нефти или газа из магистрального трубопровода
при многокаскадном демпфировании)
фиг. 6 изображен сам узел фрикционно -подвижного соединения на фриукци -болту на фрикционно-подвижных протяжных соедиениях
фиг.7 изображен шаровой кран соединенный на фрикционно -подвижных соединениях , фрикци-болту с магистральным трубопроводом на фланцевых соединениях
фиг. 8 изображен Сальникова компенсатор на соединениях с фрикци -болтом фрикционно-подвижных соединений
фиг 9 изображен компенсатор Сальникова на антисейсмических фрикционо-подвижных соединениях с фрикци- болтом
Антисейсмический виброизоляторы выполнены в виде латунного фрикци -болта с пропиленным пазом , куда забивается стопорный обожженный медный,
установленных на стержнях фрикци- болтов Медный обожженный клин может быть также установлен с двух сторон крана шарового
Болты снабжены амортизирующими шайбами из свинца: расположенными в отверстиях фланцев.
Однако устройство в равной степени работоспособно, если антисейсмическим или виброизолирующим является медный обожженный клин .
Гашение многокаскадного демпфирования или вибраций, действующих в продольном направлении, осуществляется смянанием с энергопоглощением забитого
обожженного клина
медного
Виброизоляция в поперечном направлении обеспечивается свинцовыми шайбами , расположенными между цилиндрическими выступами . При этом промежуток между
выступами, должен быть больше амплитуды колебаний вибрирующего трубчатого элемента, Для обеспечения более надежной виброизоляции и сейсмозащиты шарового
кран с трубопроводом в поперечном направлении, можно установить медный втулки или гильзы ( на чертеже не показаны), которые служат амортизирующие
дополнительными упругими элементы
Упругими элементами , одновременно повышают герметичность соединения, может служить стальной трос ( на чертеже не показан)
.
Устройство работает следующим образом.
В пропиленный паз латунно шпильки, плотно забивается медный обожженный клин , который является амортизирующим элементом при многокаскадном
демпфировании .
Латунная шпилька с пропиленным пазом , располагается во фланцевом соединении , выполненные из латунной шпильки с забиты с одинаковым усилием медный
обожженный клин , например латунная шпилька , по названием фрикци-болт . Одновременно с уплотнением соединения оно выполняет роль упругого элемента,
воспринимающего вибрационные и сейсмические нагрузки. Между выступами устанавливаются также дополнительные упругие свинцовые шайбы , повышающие
надежность виброизоляции и герметичность соединения в условиях повышенных вибронагрузок и сейсмонагрузки и давлений рабочей среды.
Затем монтируются подбиваются медный обожженные клинья с одинаковым усилием , после чего производится стягивание соединения гайками с контролируемым
натяжением .
В процессе стягивания фланцы сдвигаются и сжимают медный обожженный клин на строго определенную величину, обеспечивающую рабочее состояние медного
обожженного клина . свинцовые шайбы применяются с одинаковой жесткостью с двух сторон .
Материалы медного обожженного клина и медных обожженных втулок выбираются исходя из условия, чтобы их жесткость соответствовала расчетной, обеспечивающей
надежную сейсмомозащиту и виброизоляцию и герметичность фланцевого соединения трубопровода и шаровых кранов.
Наличие дополнительных упругих свинцовых шайб ( на чертеже не показаны) повышает герметичность соединения и надежность его работы в тяжелых условиях
вибронагрузок при многокаскадном демпфировании
Жесткость сейсмозащиты и виброизоляторов в виде латунного фрикци -болта определяется исходя из, частоты вынужденных колебаний вибрирующего трубчатого
элемента с учетом частоты собственных колебаний всего соединения по следующей формуле:
Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии, если коэффициент динамичности фрикци -болта будет меньше единицы.
Формула
Антисейсмическое фланцевое фрикциооно -подвижное соединение трубопроводов
Антисейсмическое ФЛАНЦЕВОЕ фрикционно -подвижное СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее крепежные элементы, подпружиненные и
энергопоглощающие со стороны одного из фланцев, амортизирующие в виде латунного фрикци -болта с пропиленным пазом и забитым медным обожженным клином с
медной обожженной втулкой или гильзой , охватывающие крепежные элементы и установленные в отверстиях фланцев, и уплотнительный элемент, фрикци-болт ,
отличающееся тем, что, с целью расширения области использования соединения, фланцы выполнены с помощью энергопоглощающего фрикци -болта , с забитым с
одинаковым усилием медным обожженным клином расположенными во фланцевом фрикционно-подвижном соединении (ФФПС) , уплотнительными элемент выполнен в
виде свинцовых тонких шайб , установленного между цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные элементы подпружинены также на участке между фланцами, за
счет протяжности соединения по линии нагрузки, а между медным обожженным энергопоголощающим клином, установлены тонкие свинцовые или обожженные медные
шайбы, а в латунную шпильку устанавливается тонкая медная обожженная гильза или втулка .
Фиг 1
Фиг 2
34

35.

Фиг 3
Фиг 4
Фиг 5
Фиг 6
Фиг 7
Фиг 8
Фиг 9
Реферат антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов
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) 1-9 ил.
обеспечению устойчивости сооружений в Бейруте (ЛИВАН) , от ударной волны, за счет использования
сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, от особых воздействиях, за счет
рассеивания энергии с использованием упругопластических шарниров
Литература по
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
35

36.

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 сохранения вашей жизни!» и другие зарубежные
научные издания и
журналах за 1994- 2004 гг. 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
Материалы хранятся на Кафедре металлических и деревянных конструкций 190005, Санкт-Петербург, 2-я
Красноармейская ул., д. 4, СПб ГАСУ у заведующий кафедрой металлических и деревянных конструкций , дтн проф ЧЕРНЫХ Александр Григорьевич строительный факультет
( 999) 535-47-29, (953) 15139-15
Гармошка русская УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ КазГАСУ номер изобретения 2382151 Е04 B 1 58 сейсмофонд Коваленко поворачивается
шарнир соединение колонны с ригелем шарнирное
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19) RU
(11) 2382151
(13) C1
(51) МПК
E04B1/58 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 08.12.2010 - действует
(21), (22) Заявка: 2008149203/03, 12.12.2008
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
12.12.2008
(46) Опубликовано: 20.02.2010
(72) Автор(ы):
Ефимов Олег Иванович (RU),
Хайбуллова Елена Вячеславовна (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования Казанский государственный архитектурностроительный университет ФГОУ ВПО КазГАСУ (RU)
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: ФАЙБИШЕНКО В.К. Металлические конструкции. - М.:
Стройиздат, 1984, с.75, рис.52в. RU 2208098 C1, 10.07.2003. US
5680738 A, 28.10.1997.
Адрес для переписки:
420043, г.Казань, Зеленая, 1, КГАСУ, ПИО, Ф.И. Давлетбаевой
(54) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу соединения. Технический результат заключается в увеличении
несущей способности сварных швов и снижении кручения несущей конструкции. Узел соединения включает несущую конструкцию и конец
балки, соединенные при помощи листовых накладок. Накладки прикреплены вертикальными сварными швами к несущей конструкции и
стенке конца балки. Вертикальные сварные швы по стенке конца балки выполнены на участке (0,5÷0,65)h, где h - высота листовой
36

37.

накладки. Центральная зона накладки на участке (0,7÷0,85)h имеет расположенные в шахматном порядке прорези. 3 ил.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в узлах соединения балок балочных клеток покрытий и
перекрытий, а также в связевых каркасах в узлах соединения балок с колоннами.
Известен узел соединения балок балочной клетки, где конец балки устанавливается непосредственно на несущую балку (Металлические
конструкции: Учеб. пособие для вузов./ Файбишенко В.К. - М.: Стройиздат, 1984. Стр.75, рис.52.а).
Недостаток этого узла состоит в большой строительной высоте балочной клетки.
Известен узел соединения балок балочной клетки, в котором на несущей балке укреплен листовой опорный столик, а конец балки снабжен
опорным ребром («ножевое» опирание) (Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы стальных конструкций: Учеб. пособие для
строит. вузов/ В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов и др. Под ред. В.В.Горева. - М.: Высш. шк., 1997. Стр.460, рис.8.3.б).
Недостатками этой конструкции узла являются сложность и значительная трудоемкость изготовления, необходимость в точном монтаже
несущей балки и точном изготовлении опирающейся балки по длине.
Наиболее близким по техническому решению является сварной узел соединения балок балочной клетки, где на несущую балку опирается
конец балки посредством листовых накладок (Металлические конструкции: Учеб. пособие для вузов./ Файбишенко В.К. - М.: Стройиздат,
1984. Стр.75, рис.52.в).
Недостатками этого узла являются нежелательное кручение несущей балки и непредсказуемая упругопластическая работа материала
листовых накладок. Последнее приводит к отсутствию «полного» шарнира в узле, что отрицательно сказывается на работе сварных швов.
Изобретение направлено на увеличение несущей способности сварных швов и снижение кручения несущей конструкции за счет
обеспечения наиболее «полного» шарнира в узле ее соединения с концом балки без привлечения дополнительных деталей и устройств.
Это достигается тем, что в узле соединения, включающем несущую конструкцию и конец балки, соединенные при помощи листовых
накладок, прикрепленных вертикальными сварными швами к несущей конструкции и стенке конца балки, согласно изобретению
вертикальные сварные швы по стенке конца балки выполнены на участке (0,5÷0,65)h, где h - высота листовой накладки, а центральная
зона листовой накладки на участке (0,7÷0,85)h имеет расположенные в шахматном порядке прорези.
На фиг.1 и фиг.2 изображен узел соединения. На фиг.3 - листовая накладка с прорезями.
Узел соединения состоит из несущей конструкции 1 с присоединенными к ней при помощи вертикальных сварных швов 2 листовыми
накладками 3 высотой h, к которым вертикальными сварными швами 4 длиной (0,5÷0,65)h присоединена стенка конца балки 5. При длине
вертикальных сварных швов 4 менее 0,5h ее может быть недостаточно для восприятия перерезывающей силы, а при длине более 0,65h не обеспечивается более «полный» шарнир в узле. Сварные швы 4 расположены в середине листовой накладки 3, которая в центральной
части на участке (0,7÷0,85)h имеет расположенные в шахматном порядке прорези 6. При размере участка менее 0,7h не обеспечивается
более «полный» шарнир в узле, а при размере участка более 0,85h не обеспечивается прочность сплошных зон по горизонтальным краям
листовых накладок 3.
Размеры прорезей и их шаг в обоих направлениях определяется прочностным расчетом листовых накладок при условии упругой работы
их материала.
Работа узла происходит следующим образом. При приложении поперечной нагрузки конец балки 5 поворачивается вместе со сварными
швами 4, при этом листовые накладки 3 не препятствуют повороту, так как имеющиеся в них прорези 6, расположенные в растянутой зоне
конца балки 5, расширяются, а в сжатой - сужаются, что обеспечивает более «полный» шарнир в соединении несущей конструкции и конца
балки. Этим достигается благоприятная работа сварных швов и узла в целом.
Формула изобретения
Узел соединения, включающий несущую конструкцию и конец балки, соединенные при помощи листовых накладок, прикрепленных
вертикальными сварными швами к несущей конструкции и стенке конца балки, отличающийся тем, что вертикальные сварные швы по
стенке конца балки выполнены на участке (0,5÷0,65)h, где h - высота листовой накладки, а центральная зона листовой накладки на участке
(0,7÷0,85)h имеет расположенные в шахматном порядке прорези.
37

38.

Узел соединения колонны ригель 2208098
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 208 098
(13)
C1
(51) МПК
E04B 1/18 (2000.01)
E04B 1/58 (2000.01)
E04H 9/02 (2000.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 19.09.2011)
Пошлина:учтена за 3 год с 09.02.2004 по 08.02.2005
(21)(22) Заявка: 2002104644/03, 08.02.2002
(71) Заявитель(и):
Казанская государственная
архитектурно-строительная академия
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
08.02.2002
(45) Опубликовано: 10.07.2003 Бюл. № 19
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 5595040 A, 21.06.1997. МЕЛЬНИКОВ Н.П. Металлические
конструкции. - М.: Стройиздат 1980, с.675, рис.32.5. US 5660017 A, 26.08.1997. DE 3401085 A1, 25.07.1985. US 5680738 A,
28.10.1997. SU 894101 A, 30.12.1981.
Адрес для переписки:
420043, г.Казань, ул. Зеленая, 1, КГАСА, ПИО
(72) Автор(ы):
Харитонов И.Р.,
Ефимов О.И.
(73) Патентообладатель(и):
Харитонов Игорь Романович,
Ефимов Олег Иванович
(54) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ КОЛОННЫ С РИГЕЛЕМ КАРКАСА СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ (ВАРИАНТЫ)
(57) Реферат:
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в рамных каркасах сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат изобретения
заключается в увеличении энергопоглощающей способности и сохраняемости рамных узлов каркаса сейсмостойких зданий и сооружений. В узле, включающем колонну и
прокатный или составной сварной ригель, соединенных между собой сварными швами, ригель имеет участок, на котором стенка отсоединена от полок вертикальными,
горизонтальными прорезями или прерванными поясными сварными швами. 3 с.п.ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в рамных каркасах сейсмостойких зданий и сооружений.
Известен сварной узел рамного металлического каркаса, в котором полки двутаврового ригеля прикрепляются к колонне непосредственно, а стенка - посредством
вертикальной накладки (Металлические конструкции: Спец. Курс. Учеб. пособие для вузов./ Е.И.Беленя, Н.Н.Стрелецкий, Г.С.Ведеников и др.; Под общ. Ред. Е.И.Беленя. 2-е изд., перераб. доп. - М.: Стройиздат, 1982, стр. 312, рис. 21.17.а).
Недостаток этого узла состоит в том, что сварные швы, соединяющие ригель с колонной, расположены в сечении, которое при сейсмическом воздействии является самым
нагруженным. В связи с этим узел имеет низкую энергопоглощающую способность и недолговечен, так как концентраторы напряжений сварных швов инициируют
появление усталостных трещин и, в конечном итоге, разрушение узла. Кроме этого, в зоне сварных швов продольные нормальные напряжения в полках ригеля распределены
крайне неравномерно с большим значением в месте примыкания стенки к поясам; что является дополнительным концентратором.
Известен сварной узел рамного металлического каркаса, в котором, с целью равномерного распределения продольных нормальных напряжений в полках двутаврового
ригеля в зоне сварных швов, стенка, начиная с торца, отделена от полок продольными узкими прорезами длиной около половины высоты сечения балки (патент США
5680738, кл. Е 04 Н 9/02).
Недостатком данного узла является то, что сварные швы, соединяющие ригель с колонной, расположены в зоне, где при сейсмическом воздействии проявляются
максимальные пластические деформации, сопровождающие потерю устойчивости стенки и одной из полок на участке прорези. И здесь наличие концентраторов напряжений
снижает энергопоглощающую способность узла.
Известен сварной узел рамного металлического каркаса, в котором "пластический шарнир" в твутавровом ригеле, поглощающий энергию колебаний при сейсмических
воздействиях, организуется вне зоны сварных швов за счет увеличения ширины полок в месте их примыкания к колонне (Металлические конструкции./ Под ред.
Н.П.Мельникова. - 2-е изд. Перераб. доп. - М.: Стройиздат, 1980. Стр. 675, рис. 32.5 ).
Недостатком этого узла является сложность изготовления двутаврового ригеля с уширенными полками по концам.
38

39.

Наиболее близким по техническому решению является сварной узел рамного металлического каркаса, где "пластический шарнир" в двутавровом ригеле организуется
посредством уменьшения ширины полок в приопорном сечении, отстоящим от колонны на половину высоты ригеля (SEAOC Seismic Design Mannal, Vol. III, р. 173 (1997
UBC), копия прилагается).
Изобретение направлено на увеличение энергопоглощающей способности и сохраняемости рамных узлов каркасов сейсмостойких зданий и сооружений без привлечения
дополнительных распорок, обеспечивающих несущую способность ригеля.
Это достигается тем, что в узле соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающем колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения
вне зоны сварных швов, соединяющих ригель с колонной, ослабление сечения в прокатном ригеле выполнено за счет вертикальных прорезей в полках по оси стенки с
шириной не менее ее толщины и глубиной не менее двух толщин полки.
В узле соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающем колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных швов,
соединяющих ригель с колонной, ослабление сечения в прокатном ригеле выполнено за счет горизонтальных прорезей в стенке на уровне ее сочленения с полками.
В узле соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающем колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных швов,
соединяющих ригель с колонной, ослабление сечения в составном сварном ригеле выполнено за счет прерывания поясных сварных швов.
На фиг. 1 и фиг. 2 изображен рамный узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания с вертикальными прорезями в полках прокатного ригеля. На фиг. 3
- то же, с горизонтальными прорезями в стенке прокатного ригеля. На фиг. 4 - то же, с прерванными поясными сварными швами в составном сварном ригеле.
Рамный узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания состоит из колонны 1 и прокатного или составного сварного ригеля 2, соединенных между собой
сварными швами 3, причем ригель 2 имеет участок 4, на котором стенка отсоединена от полок вертикальными, горизонтальными прорезями или прерванными поясными
сварными швами. При этом середина участка 4 отстоит от колонны 1 на расстоянии "А", не большем высоты ригеля 2, а длина участка 4 - не менее десяти и не более сорока
толщин полки ригеля 2.
Работа рамного узла соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания происходит следующим образом. В момент сейсмического толчка колонна 1 стремится
повернуться в узле по отношению к ригелю 2, чему препятствуют сварные швы 3. В одной из полок и обращенной к ней части стенки ригеля 2 возникают существенные
сжимающие напряжения, которые на участке 4 вызывают потерю местной устойчивости с проявлением пластических деформаций, поглощающих энергию колебаний.
Пластические деформации проявляются вне зоны концентраторов напряжений сварных швов 3, чем достигается увеличение энергопоглощающей способности и
сохраняемости узла. Отсоединение полок от стенки ригеля 2 на участке 4 не приводит к снижению его несущей способности при изгибе в горизонтальной плоскости и
потому не требует введения в узел дополнительных распорок по нижнему поясу ригеля 2.
Наибольший эффект достигается в узле, где ригель 2 имеет вертикальные прорези в полках на участке 4, которые не только отсоединяют полки от стенки, но и ослабляют
сечение ригеля 2 при его изгибе в вертикальной плоскости. За счет этого уровень нормальных напряжений на участке 4 увеличивается, что приводит к появлению
пластических деформаций помимо тех, которые сопровождают потерю местной устойчивости.
Формула изобретения
1. Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающий колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных
швов, соединяющих ригель с колонной, отличающийся тем, что ослабление сечения в прокатном ригеле выполнено за счет вертикальных прорезей в полках по оси стенки с
шириной не менее ее толщины и глубиной не менее двух толщин полки.
2. Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающий колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных
швов, соединяющих ригель с колонной, отличающийся тем, что ослабление сечения в прокатном ригеле выполнен за счет горизонтальных прорезей в стенке на уровне ее
сочленения с полками.
3. Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающий колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных
швов, соединяющих ригель с колонной, отличающийся тем, что ослабление сечения в составном сварном ригеле выполнено за счет прерывания поясных сварных швов.
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 2010 136 746
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(11)
2010 136 746
(13)
A 2010 136 746
(51) МПК
E04C 2/00 (2006.01)
(12) ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
Состояние делопроизводства: Экспертиза завершена (последнее изменение статуса: 02.10.2013)
39

40.

(21)(22) Заявка: 2010136746/03, 01.09.2010
(71) Заявитель(и):
Открытое акционерное общество "Теплант" (RU)
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 01.09.2010
(72) Автор(ы):
Подгорный Олег Александрович (RU),
(43) Дата публикации заявки: 20.01.2013 Бюл. № 2
Акифьев Александр Анатольевич (RU),
Тихонов Вячеслав Юрьевич (RU),
Адрес для переписки:
Родионов Владимир Викторович (RU),
443004, г.Самара, ул.Заводская, 5, ОАО "Теплант"
Гусев Михаил Владимирович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ
СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ
ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
(57) Формула изобретения
1. Способ защиты здания от разрушений при взрыве или землетрясении, включающий выполнение проема/проемов рассчитанной площади для снижения
до допустимой величины взрывного давления, возникающего во взрывоопасных помещениях при аварийных внутренних взрывах, отличающийся тем, что в
объеме каждого проема организуют зону, представленную в виде одной или нескольких полостей, ограниченных эластичным огнестойк им материалом и
установленных на легкосбрасываемых фрикционных соединениях при избыточном давлении воздухом и землетрясении, при этом обеспечива ют плотную
посадку полости/полостей во всем объеме проема, а в момент взрыва и землетрясения под действием взрывного давления обесп ечивают изгибающий момент
полости/полостей и осуществляют их выброс из проема и соскальзывают с болтового соединения за счет ослабленной подпиленной га йки.
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 жестко сти, состоящих из
стальных регулируемых натяжений затяжек сухим трением и повышенно й 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 п ятки 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 разработан ной
испытательным центром ОО «Сейсмофонд» - «Защита и безопасность городов».
ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(11)
165 076
(13)
U1
(51) МПК
E04H 9/02 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 26.09.2019)
(21)(22) Заявка: 2016102130/03, 22.01.2016
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
Коваленко Александр Иванович (RU)
22.01.2016
(73) Патентообладатель(и):
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 22.01.2016
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(45) Опубликовано: 10.10.2016 Бюл. № 28
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул д 4 СПб
ГАСУ
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
40

41.

(57) Реферат:
Опора сейсмостойкая предназначена для защиты объектов от сейсмических воздействий за счет использования фрикцион но податливых соединений.
Опора состоит из корпуса в котором выполнено вертикальное отверстие охватывающее цилиндрическую поверхность щтока. В корпусе, перпендикулярно
вертикальной оси, выполнены отверстия в котор ых установлен запирающий калиброванный болт. Вдоль оси корпуса выполнены два паза шириной <Z> и
длиной <I> которая превышает длину <Н> от торца корпуса до нижней точки паза, выполненного в штоке. Ширина паза в штоке соотв етствует диаметру
калиброванного болта. Для сборки опоры шток сопрягают с отверстием корпуса при этом паз штока совмещают с поперечными отверстиями корпуса и
соединяют болтом, после чего одевают гайку и затягивают до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки приводит к уменьшению зазора<Z>корпуса,
увеличению сил трения в сопряжении корпус -шток и к увеличению усилия сдвига при внешнем воздействии. 4 ил.
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты сооружений, объектов и оборудования от сейсмических воздействий за счет
использования фрикционно податливых соединений. Известны фрикционные соединения для защиты объектов от динамических воздействий. Изв естно,
например Болтовое соединение плоских деталей встык по Патенту RU 1174616, F15B 5/02 с пр. от 11.11.1983. Соединение содержит металлические листы,
накладки и прокладки. В листах, накладках и прокладках выполнены овальные отверстия через которые пропущены болты, объединяющ ие 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. Взаи мное 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 сре за 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 антисейсмич еских
воздействий по Патенту TW 201400676 (A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, E04B 1/98, F16F 15/10. Устройство содержит
базовое основание, поддерживающее защищаемый объект, нескольких сегментов (крыльев) и несколько внешних пластин. В сегментах выполнены
продольные пазы. Трение демпфирования создается между пластинами и наружными поверхностями сегментов. Перпендикулярно вертика льной 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 направлен ии. В теле штока,
вдоль центральной оси, выполнен паз ширина которого соответствует диаметру запирающего элемента (болта), а длина соответствует з аданному
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 перемеще ния только под
сейсмической нагрузкой. Длина пазов корпуса превышает расстояние от торца корпуса до нижней точки паза в штоке. Сущность предлагаемой конструкции
поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез А-А (фиг. 2); на фиг. 2 изображен поперечный разрез Б -Б (фиг. 1); на фиг. 3 изображен разрез В-В (фиг.
1); на фиг. 4 изображен выносной элемент 1 (фиг. 2) в уве личенном масштабе.
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром «D», которое охватывает цилиндр ическую
поверхность штока 2 например по подвижной посадке H7/f7. В стенке корпуса перпендикулярно его оси, выпол нено два отверстия в которых установлен
запирающий элемент - калиброванный болт 3. Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два паза шириной «Z» и длиной «I». В теле штока вдол ь
оси выполнен продольный глухой паз длиной «h» (допустмый ход штока) соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта, проходящего через
этот паз. При этом длина пазов «I» всегда больше расстояния от торца корпуса до нижней точки паза «Н». В нижней части корпуса 1 выполнен фланец с
отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части штока 2 выполнен фланец для сопряжения с защищаемым объектом. Сборка опоры заключается
в том, что шток 2 сопрягается с отверстием «D» корпуса по подвижной посадке. Паз штока совмещают с поперечными отверстиями ко рпуса и соединяют
калиброванным болтом 3, с шайбами 4, с предварительным усилием (вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя шток и корпус в положени и при котором
нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью болта (высота опоры максимальна). После этого гайку 5 затяг ивают 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 сопряже нии отверстие корпуса - цилиндр штока. Величина усилия трения в
сопряжении корпус-шток зависит от величины усилия затяжки гайки (болта) и для каждой конкретной конструкции (компоновки, габаритов, материалов,
шероховатости поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально. При воздействии сейсмических нагрузок превышающих силы
трения в сопряжении корпус-шток, происходит сдвиг штока, в пределах длины паза выполненного в теле штока, без разрушения конструкции.
Формула полезной модели
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел, закрепленный запорным элементом, отличающаяся тем, что в корпусе
выполнено центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью штока, при этом шток зафиксирова н 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, вы полнено два открытых паза, длина которых, от торца
корпуса, больше расстояния до нижней точки паза штока.
ПАНЕЛЬ ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ
41

42.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(11)
154 506
(13)
U1
(51) МПК
E04B 1/92 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 07.08.2018)
(21)(22) Заявка: 2014131653/03, 30.07.2014
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
Коваленко Александр Иванович (RU)
30.07.2014
(73) Патентообладатель(и):
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 30.07.2014
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(45) Опубликовано: 27.08.2015 Бюл. № 24
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул д 4 СПб
ГАСУ
(54) ПАНЕЛЬ ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ
(57) Реферат:
Техническое решение относится к области строительства и предназначено для защиты помещений от возможных взрывов. Конструкция позволяет
обеспечить надежный и быстрый сброс легкосбрасываемой панели, сброс давления при взрыве и зависание панели на опорной плите, Конструкция
представляет собой опорную плиту с расчетным проемом, кото рая жестко крепится на каркасе защищаемого сооружения. На опорной плите крепежными
элементами, имеющими ослабленное резьбовое поперечное сечение, закреплена панель легкосбрасываемая. Ослабленное резьбовое сое динение каждого
крепежного элемента образовано лысками выполненными с двух сторон резьбовой части. Кроме того опорная плита и легкосбрасываемая панель соединены
тросом один конец которого жестко закреплен на опорной плите, а другой конец соединен с крепежным элементом через планку, с в озможностью
перемещения. 4 ил.
Техническое решение относится к области строительства и предназначено для защиты помещений содержащих взрывоопасные среды.
Известна панель для легкосбрасываемой кровли взрывоопасных помещений по Авт.св. 617552, М.Кл. 2 E04B 1/98 с пр. от 21. 11.75. Панель включает
ограждающий элемент с шарнирно закрепленными на нем поворотными скобами, взаимодействующими через опоры своими наружными полк ами с несущими
элементами. С целью защиты от воздействия ветровой нагрузки, панель снабжена подвижной плитой , шарнирно соединенной с помощью тяг с внутренними
концами поворотных скоб, которые выполнены Т-образными. Недостатком предлагаемой конструкции является низкая надежность шарнирных соединений
при переменных внешних и внутренних нагрузках. Известна также ле гкосбрасываемая ограждающая конструкция взрывоопасных помещений по Патенту SU
1756523, МПК5 E06B 5/12 с пр. от 05.10.1990. Указанная конструкция содержит поворотную стеновую панель, состоящую из нижней и верхней секций и
соединенную с каркасом временной связью. Нижняя секция в нижней части шарнирно связана с каркасом здания, а в верхней части - шарнирно соединена с
верхней секцией панели. Верхняя секция снабжена роликами, установленными в направляющих каркаса здания. Недостатком указанной конструкции является
низкая надежность вызванная большим количеством шарнирных соединений, требующих высокой точности изготовления в условиях стро ительства. Известна
также противовзрывная панель по Патенту RU 2458212, E04B 1/92 с пр. от 13.04.2011, которую выбираем за прото тип. Изобретение относится к защитным
устройствам применяемым во взрывоопасных объектах. Противопожарная панель содержит металлический каркас с бронированной обшив кой и
наполнителем-свинцом. Панель имеет четыре неподвижных патрубка -опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня,
которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки -опоры панели. Наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух -свинец, а опорные
стержни выполнены упругими. Недостатком вышеуказанной панели является низкая надежность срабатывания телескопических сопряжений при воздействии
переменных внешних и внутренних нагрузок.
Задачей заявляемого устройства является обеспечение надежности открывания проема при взрыве (сбрасывания легкосбрасываемой па нели) за
минимальное время и обеспечение зависания панели после сброса.
Сущность заявляемого решения состоит в том, что для защиты стен, оборудования и персонала от возможного взрыва, помещение сна бжено панелью
противовзрывной, обеспечивающей надежное и быстрое открытие проема при взрыве и сброс избыточного давления, а также зависание панели на плите
опорной. Панель противовзрывная содержит плиту опорную которая жестко закреплена на стене защищаемого помещения и имеет проем соответствующий
проему в стене, а с другой стороны плиты опорной винтами с резьбой, ослабленной по сечению, закреплена панель легкосбрасываемая. Площадь проема
плиты опорной и проема помещения определяется в зависимости от объема помещения, от взрывоопасной среды, температуры горения, давления, скорости
распространения фронта пламени и др. параметров. Винты имеют резьбовую часть, ослабленную по сечению с двух сторон лысками до размера <Z> и т. о.
образуется ослабленное резьбовое сопряжение, разрушаемое под воздействием взрывной волны.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами где:
на фиг. 1 изображен разрез Б-Б (фиг. 2) панели противовзрывной;
на фиг. 2 изображен разрез Α-A (фиг. 1);
на фиг. 3 изображен вид по стрелке В (фиг. 1) в увеличенном масштабе;
на фиг. 4 изображен разрез Г-Г (фиг. 2), узел крепления троса в увеличенном масштабе.
Панель противовзрывная состоит из опорной плиты 1, которая жестко крепится к каркасу защищаемого помещения (на чертеже не пок азано). В каркасе
помещения и в опорной плите выполнен проем 2, имеющий р асчетную площадь S=b*h, которая зависит от объема защищаемого помещения, температуры
горения, давления, скорости распространения фронта пламени и др. параметров. На опорной плите 1, резьбовыми крепежными элемен тами, например
саморежущими шурупами 3, имеющими ослабленное поперечное резьбовое сечение, закреплена легкосбрасываемая панель 4. Кроме того, легкосбрасываемая
панель соединена с опорной плитой гибким узлом, состоящим из планки 5, закрепленной с одной стороны на тросе 6, а с др. сторо ны сопряженной с
крепежным элементом 3. Ослабленное поперечное сечение резьбовой части образовано лысками, выполненными с двух сторон по всей длине резьбы до
размера <Z>. Ослабленная резьбовая часть в совокупности с обычным резьбовым отверстием в опорной плите 1, образуют ослабленное резьбовое сопряжение,
разрушаемое под действием взрывной волны. Разрушение (вырыв) в ослабленном резьбовом соединении возможно или за счет разрушен ия резьбы в опорной
плите, или за счет среза резьбы крепежного элемента -самореза 3, в зависимости от геометрии резьбы и от соотношения пределов прочности материалов
самореза и плиты опорной. Рассмотрим пример. На опорной плите 1 толщиной 5 мм, изготовленной из стали 3, самосверлящими шуруп ами 3 размером
5,5/6,3×105, изготовленными из стали У7А, закреплена легкосбрасываемая панель 4, изготовленная из
стали 20. Усилие вырыва при стандартной резьбе для одного шурупа составляет 1500 кгс. Опытным путем установлено, что после до работки шурупа
путем стачивания резьбы с двух сторон до размера Z=3 мм, величина усилия вырыва составляет 700 кгс. Соответственно, при креплении плиты четырьмя
42

43.

шурупами, усилие вырыва составит 2800 кгс. При условии, что площадь проема S=10000 см 2 , распределенная нагрузка для вырыва должна быть не менее 0,28
кгс/см 2 . Таким образом, зная параметры взрывоопасной среды, объем и компоновку защищаемого помещения, выбираем конструкцию крепежных элементов
после чего, в зависимости от заданного усилия вырыва, можно определить величину <Z> - толщину ослабленной части резьбы.
Панель противовзрывная работает следующим образом. При возникновении взрывной нагрузки, взрывная волна через проем 2 в опорной плите 1
воздействует по площади легкосбрасываемой панели 4, закрепленной на опорной плите 1 четырьмя саморежущими шурупами 3, имеющим и ослабленное
резьбовое сечение. При превышении взрывным усилием предела прочности резьбового соединения, резьбовое соединение разрушается по ослабленному
сечению, легкосбрасываемая панель освобождается от механического крепления, после чего сбрасывается, сечение проема от крывается и давление
сбрасывается до атмосферного. После сбрасывания панель легкосбрасываемая зависает на тросе 6, один конец которого закреплен н а опорной плите, а другой,
через планку 5 сопряжен с крепежным элементом 3.
Формула полезной модели
1. Панель противовзрывная, содержащая опорную плиту, на которой резьбовыми крепежными элементами закреплена панель легкосбрасываемая,
отличающаяся тем, что в опорной плите выполнен проем, а панель легкосбрасываемая выполнена сплошной, при этом крепежные элеме нты, скрепляющие
панель легкосбрасываемую с опорной плитой, имеют ослабленное поперечное сечение резьбовой части, образованное лысками, выполн енными с двух сторон
по всей длине резьбы и, кроме того, панель легкосбрасываемая соединена с опорной плитой тросом, один конец которого жестко закреплен в опорной плите, а
другой конец соединен с панелью легкосбрасываемой.
2. Панель противовзрывная по п.1, отличающаяся тем, что трос соединен с панелью легкосбрасываемой через планку, сопряженную с крепежным
элементом.
43

44.

44

45.

45

46.

46

47.

47

48.

48

49.

49

50.

50

51.

51

52.

Материалы лабораторных испытаний энергопоглощающих узлов легко сбрасываемых конструкций и
испытания фрагментов энергопоглощающих узлов и демпфирующей сейсмоизоляции 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] (996) 798-26-54, (921) 962-67-78, (999) 535-47-29
52

53.

53

54.

54

55.

Приобрести Специальные технические условия на особое воздействие (СТУ ) для обеспечения
устойчивости сооружений в г. Бейрут, (Ливан) , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических трубчатых, квадратных, кольцевых шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD, их устойчивости существующих старых зданий, сооружений,
мостов, гостиниц, отелей, магистральных трубопроводов, на особые воздействия с использованием
энергопоглотителей и пластических шарниров и легко сбрасываемыхконструкций, за счет рассеивания
энергии ШИФР 1.010.1-2с.94, выпуск 0-1, утвержден Главпроектом Мистрой России, письмо от
21.09.94 ; 9-3-1/130 за подписью Д.А.Сергеева, исп. Барсуков 930-54-87 согласно письма Минстроя № 9-31/199 от 26.12.94 и письма № 9-2-1/130 от 21.09.94) на взрывное воздействие ( 600 кг ) не приводящие
последствиям лавинообразному разрушению всех конструкций с, помощью компьютерного
моделирования в ПК SCAD , ANSYS, LS-DYNA , для существующих построенных старых зданий в
Бейруте (ЛИВАН) с использованием , упругопластических балочных, струнных, трубчатых, квадратных
упругопластичных шарниров и легко сбрасываемых конструкций ( патент на полезную модель № 154506
«Панель противовзрывная»), за счет использования упругопластичных энергопоглотителей в виде
«гармошка» и прорезей в шахматном порядке согласно изобретения полезная модель № 165076 «Опора
сейсмостойкая» с использованием фракционности, демпфирования для поглощение взрывной энергии
согласно изобретения № 2010136746 « Способ защиты зданий и сооружение при взрыве с использованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений , использующие систему демпфирования и
сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» на основе изобретений проф. дтн
ПГУПС Уздина А М №№ 1174616, 1143895, 1168755 , согласно расчетам проф МГСУ О.В Мкртычева
«Проблемы расчета зданий на особые воздействия» локальные разрушения при взрыве заряда массой 600 кг
при использовании эрегопоглотителей с пластическим шарниром, закрепленных колоны с ригелем на
фрикци –болтах с пропиленным стальной шпильке пазе , куда забивается медный обожженный
упругопластичный клин , или на протяжных фрикционно –подвижных соединениях, не
приводит к
посредствующему лавинообразному обрушении зданий в г Ливан
(Бейрут) и всей конструкции за счет поглощения пиковых ускорений и поглощение взрывной энергии ,
за счет легко сбрасываемости наружных панелей и упругоплатических узлов крепления колонны с ригелем в
связи с податливостью и подвижности фрикционно- подвижных соединениях. Стоимость альбома (проекта )
со специальных технических решений, с использованием упругих энергопоглотителей , пластических шарниров и легко
сбрасываемости конструкций панелей зданий , можно обратится к Мажиеву Хасан Нажоевичу по тел (999) 535-47-29
или по электронной почте [email protected]
55

56.

Стоимость альбома специальных технических условий (СТУ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости
сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных
энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD с типовыми протяжными фрикционно –
подвижными соединениями (ФПС) и упругпастичными подвижными уздами креплениями лестничных маршей и
легко сбрасывемости.
Аванс 10 тр, после лабораторных испытаний методом численного (математического) моделирования и испытания
моделей и узлов крепления (расчета ) упругоплатических балочных, квадратных, трубчатых, кольцевых, струнных
(тросовых в оплетке) протяжных шарниров в ПК SCAD, еще 10 тр за окончание лабораторных испытаний
фрагментов и узлов крепления или усиления существущих лестничных маршей Карта Сбербанка 2202 2006 4085 5233
Электронный адрес О.В. Мкртычева МГСУ [email protected] [email protected] (999) 535-47-29, ( 993) 15139-15, (996) 798-26-54 Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» ИНН 201400078, ОГРН
1022000000824
C заявками на изобретение демпфирующих сдвиговых энернопоглотителей для обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров
и балочных энергопоглотителей, от особых воздействий, (интеллектуальная собственность передается с
альбомом специальные технические условия (СТУ) передаются заказчику бесплатно ,или входят в
договорную сотимсть 20 тр ) 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
56

57.

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
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
57