9.66M

Category:

Construction

Обеспечение сейсмостойкости блочно-модульных зданий ООО "Гермес Групп" на основе демпфирующей сейсмоизоляции

1.

Испытательного центра СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации
(аттестат № RA.RU.21СТ39, выд. 27.05.2015), организация"Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб,
2-я Красноармейская ул. д 4, ИЦ «ПКТИ - Строй-ТЕСТ»,
«Сейсмофонд» ИНН: 2014000780 [email protected]
Всего 73 листов ООО «Гермес- Групп»
Испытания на соответствие требованиям (тех. регламент , ГОСТ, тех.
условия)1. ГОСТ 56728-2015 Ветровой район – VII, 2. ГОСТ Р ИСО 43552016 Снеговой район – VIII, 3. ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ
30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов). 191014, г. Санкт-
Петербург, Басков пер., д. 12, лит. И т.(812) 493-53-38
«УТВЕРЖДАЮ»
Президент «Сейсмофонд» 22.04.2020
/Мажиев Х. Н./
ПРОТОКОЛ № 550 от 22.04.2020 оценка сейсмостойкости (испытания на сейсмостойкость фрагментов
узлов крепления в ПК SCAD ) БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес
Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014), предназначенное для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9
баллов, серийный выпуск (в районах с сейсмичностью 9 баллов и выше для установки блочно –модульных зданий
необходимо использование сейсмостойких опор, на фрикционно- подвижных соединений, согласно изобретениям №№
1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая», в местах подключения трубопроводов к каркасу БМЗ,
трубопроводы должны быть уложены в виде "змейки" или "зиг-зага ", предназначенного для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск (в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше для БМЗ необходимо использование
сейсмостойких телескопических опор, а для соединения трубопроводов - фланцевых фрикционно- подвижных соединений,
работающих на сдвиг, с использованием фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым
в паз шпильки медным обожженным клином, согласно рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.6380,РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001.050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US,
TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device и согласно изобретения «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H
9/02, патент № 165076 RU, Бюл.28, от 10.10.2016, в местах подключения БМЗ с трубопроводами которые должны быть уложены в
виде "змейки" или "зиг-зага ") по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5)
численным и аналитическим методом решения задач строительной механики методом физического и математического и
компьютерного моделирования взаимодействия оборудования и трубопроводов с геологической средой, методом оптимизации и
идентификации динамических и статических задач теории устойчивости, в том числе нелинейным методом расчета о возможности
их применения в сейсмических зонах до 9 баллов включительно.
Испытания математических моделей и узлов крепления демпфирующей сейсмоизоляции БМЗ с трубопроводами ( ГОСТ Р 559892014) по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), в ПК SCAD закрепленных на
основании с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым натя-жением, выполненных в виде
болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным
энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях производились нелинейным
методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330. 2011 (СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012(02250), п.10.3.210.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330-2014, п.4.7, согласно инструкции «Элементы теории
трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных соединений», НИИ мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и др.),
согласно изобретениям №№ 4094111US, TW201400676 (договор № 550 от 16 апреля 2020 г.).
Настоящий протокол касается испытаний на сеймостойкость фрагментов узлов крепления БМЗ с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) по ГОСТ
15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5) численным и аналитическим методом решения задач
строительной механики методом физического и математического и компью-терного моделирования взаимодействия оборудованияи трубопроводов с
геологической средой, методом оптимизации и идентификации, динами-ческих и статических задач теории устойчивости, в том числе нелинейным
методом расчета о возможности их применения в сейсмических зонах до 9 баллов включительно закрепленных на основании с помощью фрикцианкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с
пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки мед-ным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных
овальных отверстиях, обеспечивающих много-каскадное демпфирование при импульсной динамической растягивающей нагрузке (предназначены
для работы в сейсмоопасных районах с сейс-мичностью до 9 баллов по шкале MSK-64). Узлы и фрагменты (дугообразный зажим с анкерной
шпилькой) прошли испытания на осевое стати-ческое усилие сдвига в ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ" (протокол №1516-2 от 25.11.2013). Настоящий
протокол не может быть полностью или частично воспроизведен без письменного согласия «Сейсмофонд», т/ф. (812) 694-78-10
[email protected] [email protected] [email protected] (921) 962-67-78, (996) 798 -26-54 , (999) 535-47-29
г. Грозный , 2020
1

2.

Заказчик
Изготовитель
Основание для проведения
испытаний
Наименование продукции
ООО "Гермес Групп", ОГРН: 1109847032459, ОКРО: 69211495, ИНН: 7805539158, 196105, г.
Санкт-Петербург, ул. Благодатная, д.47, лит. А, пом. 21Н, Тел.:+7 (812) 493-53-38
ООО "Гермес Групп", ОГРН: 1109847032459, ОКРО: 69211495, ИНН: 7805539158, 196105, г.
Санкт-Петербург, ул. Благодатная, д.47, лит. А, пом. 21Н, Тел.:+7 (812) 493-53-38
Договор № 550 от 22.04. 2020 г.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес
Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП
73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), закрепленные на основании с помощью
фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных
в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки
медным обожженным энер-гопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в
длинных овальных отверстиях (в районах с сейсмичностью более 8 баллов необходимо
использование опор телескопических сейс-мостойких: крестовидных, квадратных или трубчатых)
для обеспечения многокаскадного демп-фирования оборудования и трубопроводов при
импульсной динамической растягивающей наг-рузке согласно изобретениям №№ 1143895,
1168755, 1174616, № 165076 RU "Опора сейсмостойкая", Е04Н 9/02, Бюл. №28 от 10.10.2016, при
этом трубопровод должен быть уложен на выше указанных опорах сейсмостойких в местах
подключения к объекту в виде "змейки" или "зигзага" (предназначены для работы в
сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64).
Акт приемки образцов
Дата проведения испытаний
От 22.04.2020 г. "Сейсмофонд" не несет ответственности за отбор образцов фрагментов ФПС
Определяемые показатели
Геометрические размеры по ГОСТ 22853-86.2, ГОСТ 25957-83. Нагрузки на образец ФПС.
Методика испытаний
Испытания на соответствие требованиям нормативных документов ТУ 4859-022-69211495-2015,
ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (при сейсмических воздействиях 9 баллов
по шкале MSK-64 включительно ), ГОСТ 30631-99, ГОСТ Р 51371-99, ГОСТ 17516.1-90, МЭК
60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014, РД 26.07.23-99 и РД 25818-87
Описание образцов:
ФПС по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел
5), закрепленное на основании с помощью фрикци-анкерных, про-тяжных соединений (ФПС) с
контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых сое-динений (латунная шпилька с
пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожжен-ным энергопоглощающим
клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях (предназначено для
работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64).
Испытательное оборудование и
средства измерения
Испытательная машина ZD-10/90 (сертификат о калибровке № 13 -1371 от 28.08.2013) испытательного Центра «ПКТИ – СтройТЕСТ», 197341, СПб, Афонская ул., д.2, тел. +7(812)302-04-93,
факс +7(812)302-06-88. Линейка измерительная (ГОСТ 427-75). Штангенциркуль ШЦ-1-0,05
(ГОСТ 166-89).Индикатор часового типа ИЧ10 (ГОСТ 577-68).
Начало: 22.04.2020 г. Окончание: 28.04.2020 г.
2

3.

4.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами (ТУ 3616001-47992552-2010) с трубопроводами по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел
5), закрепленные на основании с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым натяжением,
выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным
энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), располо-женных в длинных овальных отверстиях (в районах с сейсмичностью более
8 баллов необходимо использование опор телескопических сейсмостойких: крестовидных, квадратных или трубчатых) для
обеспечения многокаскадного демпфирования оборудования и тру-бопроводов при импульсной динамической растягивающей
нагрузке согласно изобретениям №№ 1143895, 1168755, 1174616, № 165076 RU "Опора сейсмостойкая", Е04Н 9/02, Бюл. №28 от
10.10.2016, при этом трубопровод должен быть уложен на вышеуказанных опорах сейсмостойких, в местах подключения к объекту
трубопровод должен быть уложен в виде "змейки" или "зиг-зага") (пред-назначены для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64), код ОКИ: 48 5912 КОД ГН СООТВЕТСТВУЕТ ТРЕБОВАНИЯМ НОРМАТИВНЫХ
ДОКУМЕНТОВ ТУ 4859-022-69211495-2015 (п.п. 1.1.1-1.13, 1.2.1, 1.2.2,125-1.2.7.1.3.ЫЛ5,1.3.7,13.8,1.3.12,13.13,1.4.1,1.4.2,1.5.1,
Ш.1.63-1.6.12,1.7.1, Ш, 1.9.1-1.9.4, L10.1,1.10.2,1.10.4.1.10.5. U 1.1-1.11.3,2.1-2.4,2.6-2.9,2.12,2.16,5.1,63.63).
4

5.

ПРОТОКОЛ СОДЕРЖИТ:
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р
55989-2014) предназначенное для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск (в районах с
сейсмичностью 8 баллов и выше для оборудования и трубопроводов необходимо использование сейсмостойких телескопических
опор, а для соединения тру-бопроводов - фланцевых фрикционно- подвижных соединений, работающих на сдвиг, с использованием
фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным обожженным
клином, согласно рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80,РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001.05073,альбома 1-487-1997. 00.00 и изобрет. №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW201400676 Restraintanti-windandantiseismic-friction-damping-device и согласно изобретения «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, патент № 165076 RU, Бюл.28, от
10.10.2016, в местах подключения трубопроводов должны быть уложены в виде "змейки" или "зиг-зага ") по ГОСТ 15150, ГОСТ
5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5),(ООО «НПФ «ЭНАВЭЛ»).
1. Введение
4
5

6.

2. Место проведения испытаний СПб ГАСУ 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. дом.4 [email protected]
3. Условия проведения испытания на скольжение и податливость
4. Цель и условия лабораторных испытаний фрикционно-подвижных соединений (ФПС), работающих на растяжение.
Методика испытаний. Результаты испытаний фрагментов фланцевых фрикционно-подвижных соединений и демпфирующих узлов крепления при динамических нагрузках и математических моделей объектов в ПК SCAD.
5. Испытательное оборудование и измерительные приборы
6.Результаты и выводы
7.Изобретения используемые при испытаниях фланцевых фрикционно-подвижных соединений для БМЗ и трубопроводов
по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), закрепленных на основании
с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в виде
болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным
энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях производились
нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330. 2011 (СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-2742012(02250), п.10.3.2-10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330-2014, п.4.7, согласно
инструкции «Элементы теории трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных соединений», НИИ
мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и др.), при этом трубопровод должен быть уложен на вышеуказанных опорах
сейсмостойких, а в местах подключения к объекту в виде "змейки" или "зиг-зага согласно изобретениям №№ 4094111US,
TW201400676 (договор № 354 от 16 марта 2018 г.), (предназначены для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64), прошли испытания на вибропрочность, устойчивость к воздействию от
удара падающего самолета и воздушной ударной волны.
8.Литература использованная при испытаниях на сейсмостойкость ФФПС для БМЗ и трубопроводов
11
11
11
17
24
26
73
1.Введение
Испытания на сейсмостойкость и вибростойкость фрагментов фрикционно-подвижных соединений (ФПС) и демпфирующих узлов
крепления для БМЗ и трубопроводов по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5),
серийный выпуск, закрепленных на основании с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым
натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным
обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях производились
нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330. 2011 (СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012(02250),
п.10.3.2-10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546. 3-98, СП 14.13330-2014, п.4.7, согласно инструкции «Элементы
теории трения, расчет и технология приме-нения фрикционно-подвижных соединений», НИИ мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и
др.), при этом трубопровод должен быть уложен на вышеуказанных опорах сейсмостойких, а в местах подключения к объекту в виде
"змейки" или "зиг-зага согласно изобре-тениям №№ 4094111US, TW201400676 (договор № 354 от 16 марта 2018 г.), (предназначены
для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64) проводились в соответствии с ГОСТ 30546.198, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.1330-2011, п. 4.6, ГОСТ Р 54257-2010, ГОСТ 17516. 1-90, МДС 53-1.2001, ОСТ 36-72-82, СТО 0051- 2006,
СТО 0041-2004, СТП 006-97, СП «Здания сейсмостойкие и сейсмоизолированные», Правила проектирования.2013, Москва. д.т.н.
Кабанов Е.Б. «Направления развития фрикци-онных соединений на высокопрочных болтах», НПЦ мостов СПб, согласно мониторингу
землетрясений и согласно шкалы земле-трясений, с учетом требований НП-31-01, в части категории сейсмостойкости II «Нормы
проектирования сейсмостойких атомных станций» и с учетом требований предъявляемых к оборудованию (группа механического
исполнения М39; I и II категории по НП 031-01; сейсмостойкость при воздействии МП3 7 баллов ПЗ 6 баллов при уровне установки
на отметке до 10 (25) м включительно, с учетом спектров отклика здания АЭС, согласно научного отчета: Синтез тестовых
воздействий для анализа сейсмостойкости объектов атомной энергетики:
Испытания фрагментов фрикционно-подвижных соединений (ФПС), выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с
пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях и демпфирующих узлов крепления БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-00369211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) с трубопроводами по ГОСТ 15150, ГОСТ 526480-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), серийный выпуск (предназначены для работы в сейсмоопасных
районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64) производились в ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ"
Характеристики механических ВВФ при испытаниях на сейсмостойкость БЛОЧНОМОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014),
предназначенное для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск (в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше
для установки оборудования и трубопроводов необходимо использование сейсмостойких телескопических опор, а для соединения
трубопроводов - фланцевых фрикционно- подвижных соединений, работающих на сдвиг, с использованием фрикци -болта, состоящего из
латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным обожженным клином, согласно рекомендациям ЦНИИП
им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80,РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001.050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 1143895,
1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device и согласно изобретения «Опора
сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, патент № 165076 RU, Бюл.28, от 10.10.2016, в местах подключения БМЗ с трубопроводами должны быть
уложены в виде "змейки" или "зиг-зага ").
.
На Графике 1 представлен задающий режим для
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-00369211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) для уровня ПЗ 6 баллов, в
соответствии с огибающей, полученной путѐм пересчѐта спектров отклика представленных в
Приложении 2.
Огибающая уровня ПЗ 6 баллов
6

7.

График 1
На Графике 2 представлена итоговая кривая задающего режима уровня ПЗ 6 баллов
График 2
Итоговые режимы испытаний для уровня ПЗ 6 баллов и МРЗ 7 баллов представлены в
Таблице 1 и 2 для БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с
трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014):
Таблица 1 (уровень ПЗ 6 баллов) 5 циклов
Диапазон частот, Гц
Ускорение, g
3,5 - 12
1,3
12-32
1,3-0,28
32-50
0,28
Время воздействия цикла, мин
1
Амплитуда ускорения для уровня МРЗ 7 баллов получена путѐм умножения амплитуды
ускорения для уровня ПЗ 6 баллов на 2.
Таблица 2 (уровень МРЗ 7 баллов) 1 цикл
Диапазон частот, Гц
Ускорение, g
3,5 - 12
2,6
12-32
2,6-0,56
32-50
0,56
Время воздействия цикла, мин
1
Примечание БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с
трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) проходили испытания в ПК SCAD и проводились по трѐм взаимноперпендикулярным осям (X, Y, Z).
Характеристики механических ВВФ при испытаниях БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ
69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") на воздействие удара падающего самолета и ВУВ.
( ТУ 41.20.20-003-
Режим испытаний при воздействии, имитирующем ВУВ и удар падающего самолета,
представлен с учетом коэффициента 1.3. На графике 3, представлен задающий режим испытаний, в
соответствии с огибающей, полученной путѐм пересчѐта спектров отклика представленных в
Приложении 2.
График 3
7

8.

Итоговый режим ударного воздействия представлен в Таблице 3
Таблица 3
Ударное ускорение, g Длительность ударного ускорения, мс Количество ударов по каждой оси
17
40
1
Примечание: Испытания проводились по трем взаимно – перпендикулярным осям (X, Y, Z)
Характеристики механических ВВФ при испытаниях на вибропрочность БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ
( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
Таблица 4
Диапазон частот, Гц
Ускорение, g
Общее время воздействия, час
3,5 - 100
0,25
6
Примечание: Испытания проводились по трѐм взаимно-перпендикулярным осям (X, Y, Z).
Методика расчета (испытаний)
Испытания были выполнены расчетным методом с использованием программных
комплексов SCAD (ДНАМИКА).
Результаты испытаний.
Расчет усилий, возникающих в результате воздействия ВВФ, вызванных заданными параметрами
обеспечения сейсмостойкости, вибропрочности и действием ударной волны, а также анализ
полученных на их основании нагрузок во фланцевых фрикционно-подвижных соединениях (ФФПС) и
демпфирующих узлах крепления (ДУК), обеспечивающих крепление БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ
41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) закрепленных на
основании фундамента с помощью фланцевых фрикционно-подвижных соединений (ФФПС) и демпфирующих
узлов крепления (ДУК) показал возможность применения выбранного способа крепления при
заданном уровне механических ВВФ.
Заключение.
Способ крепления БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") ,
с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014), закрепленных на основании фундамента с помощью фланцевых
фрикционно-подвижных соединений (ФФПС) и демпфирующих узлов крепления (ДУК) позволяет БЛОЧНОМОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014),
закрепленным на основании фундамента с помощью фланцевых фрикционно-подвижных соединений (ФФПС)
и демпфирующих узлов крепления (ДУК) выполнять свои функции, в соответствии с I и II категорией
сейсмостойкости по НП 031-01, при сейсмическом воздействии МРЗ 7 баллов, ПЗ 6 баллов по шкале
MSK-64 (уровень установки над нулевой отметкой – до 10 м включительно), при воздействии нагрузок для оборудования в соответствии с группой механического исполнения М39 по ГОСТ 17516.190, воздействии ВВФ вызванных ударом падающего самолета и ВУВ.
Приложение 2
Спектры отклика вычислены для всех зданий энергоблока.
Для зданий 1-й категории по сейсмостойкости огибающая спектров отклика по всем отметкам
построена при учете следующих нагрузок:
сейсмическое воздействие уровня МРЗ (7 баллов по шкале MSK-64);
воздействие взрывной ударной волны (давление во фронте 30 кПа, продолжительность
фазы сжатия 1 с);
удар легкого самолета
8

9.

Так же была построена огибающая спектров отклика по всем отметкам зданий 1-й и 2-й
категории сейсмостойкости при воздействии сейсмической нагрузки уровня ПЗ (6 баллов по шкале
MSK-64) на БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ
( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ).
Спектр отклика
Компо
нента
Таблица 0.1 – Список спектров
Направление
Номер рисунка с
графиком
Здания 1-й категории
при воздействии МРЗ,
ВУВ
и
падении
самолета
x
Горизонтальное
Рисунок 2.1
y
Горизонтальное
Рисунок 2.2
z
Вертикальное
Рисунок 2.3
Здания 1-й и 2-й
категории
при
сейсмическом
воздействии уровня ПЗ
x
Горизонтальное
Рисунок 2.4
y
Горизонтальное
Рисунок 2.5
z
Вертикальное
Рисунок 2.6
Спектры отклика в графической форме БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО
"Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) закрепленных на основании фундамента с помощью
фланцевых фрикционно-подвижных соединений (ФФПС) и демпфирующих узлов крепления (ДУК)
Спектр отклика при воздействии МРЗ, ВУВ и ударе самолета
Рисунок 2.1 – Здания 1-й категории при воздействии МРЗ, ВУВ и падении самолета. Горизонтальная компонента X.
Кривые соответствуют относительным затуханиям:
1% (верхняя кривая);
2%;
3%;
5%;
7%;
15%;
30% (нижняя кривая).
Рисунок 2.2 – Здания 1-й категории при воздействии МРЗ, ВУВ и падении самолета. Горизонтальная компонента Y.
Кривые соответствуют относительным затуханиям:
1% (верхняя кривая);
2%;
3%;
5%;
7%;
15%;
30% (нижняя кривая).
9

10.

Рисунок 2.3 – Здания 1-й категории при воздействии МРЗ, ВУВ и падении самолета. Вертикальная компонента Z.
Кривые соответствуют относительным затуханиям:
1% (верхняя кривая);
2%;
3%;
5%;
7%;
15%;
30% (нижняя кривая).
Рисунок 2.4 – Здания 1-й и 2-й категории при сейсмическом воздействии уровня ПЗ. Горизонтальная компонента X.
Кривые соответствуют относительным затуханиям:
1% (верхняя кривая);
2%;
3%;
5%;
7%;
15%;
30% (нижняя кривая).
Рисунок 2.5 – Здания 1-й и 2-й категории при сейсмическом воздействии уровня ПЗ. Горизонтальная компонента Y.
Кривые соответствуют относительным затуханиям:
1% (верхняя кривая);
2%;
3%;
5%;
7%;
15%;
30% (нижняя кривая).
10

11.

Рисунок 2.6 – Здания 1-й и 2-й категории при сейсмическом воздействии уровня ПЗ. Вертикальная компонента Z.
Кривые соответствуют относительным затуханиям:
1% (верхняя кривая);
2%;
3%;
5%;
7%;
15%;
30% (нижняя кривая).
Результаты испытания математических моделей ( машинного расчета ) БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014),
закрепленных на основании фундамента с помощью фланцевых фрикционно-подвижных
соединений (ФФПС) и демпфирующих узлов крепления (ДУК)
Выполнил: "Сейсмофонд"
Проверил: СПб ГАСУ
Утвердил: СПбГАСУ
11

12.

Протокол выполнения расчета БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ
( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО
"Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
Thu Feb 04 11:54:29 2020
Полный pасчет. Версия 11.5. Сборка: Aprel 20 2020
файл - "C:AND SETTINGSабочий столля папы.SPR",
шифр - "Для папы".
11:54:29
Ввод исходных данных основной схемы
11:54:29
Подготовка данных многофронтального метода
11:54:29
Использование оперативной памяти: 60 процентов
11:54:29
Высокопроизводительный режим факторизации
11:54:29
Информация о расчетной схеме:
- шифp схемы
Для папы
- поpядок системы уpавнений
36
- шиpина ленты
27
- количество элементов
15
- количество узлов
10
- количество загpужений
2
- плотность матpицы
100%
11:54:29
Необходимая для выполнения pасчета дисковая память:
матpица жесткости основной схемы 2 Kb
динамика
0 Kb
пеpемещения
1 Kb
усилия
1 Kb
рабочие файлы
10 Kb
---------------------------------------------всего
0.015 Mb
11:54:29
На диске свободно 18341.418 Mb
11:54:29
Разложение матрицы жесткости многофронтальным методом.
11:54:30
Геометрически изменяемая система по направлению 2 в узлах:
8
11:54:30
Накопление нагрузок основной схемы.
Суммарные внешние нагрузки на основную схему
X
Y
Z
UX
UY
UZ
10
0
60
0
0
0
20
0 213.5
0
0
0
11:54:30
ВНИМАНИЕ: Дана сумма всех внешних нагрузок на основную схему
11:54:30
Вычисление перемещений в основной схеме.
11:54:30
Работа внешних сил
1-0
20.0485796
11:54:31
Контроль решения для основной схемы.

13.

11:54:31
Вычисление усилий в основной схеме.
11:54:31
Вычисление сочетаний нагpужений в основной схеме.
11:54:31
Вычисление усилий пpи комбинации загpужений
11:54:31
Вычисление пеpемещений по сочетаниям
нагpузок в основной схеме.
11:54:32
З А Д А Н И Е В Ы П О Л Н Е Н О 16 апреля 2020
Затраченное время : 0.03 мин.
Отчет сформирован программой Результаты расчета, версия: 11.5.1.1 от 22.04.2020
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 13

14.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 14

15.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 15

16.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 16

17.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 17

18.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 18

19.

Главным отличием сейсмостойкой, вибростойкой опоры , трубопровода на фланцевых
фрикционно -подвижных соединениях (ФФПС) является множество подвижных примыканий
несущих крестовидны, тручатых и квадратных скользящих пластин телескопической маятниковой
виброизолирующей опоры . Как следствие необходимо типизировать этот сейсмоизолирующий и
виброизолирующий узел, сделав его экономичным и простым при монтаже сейсмоизолирующего
пояса на фланцевых фрикционно-подвижных соедиениях (ФФПС) .
В качестве объекта исследования был выбран узел по изобретению № 165076 "Опора
сейсмостойкая" ,опубликовано 10.10.2016 Бюл № 28 поглощающий сейсмическую энергию при
помощи фланцевого соединения.
Для проверки полученных данных было принято решение провести испытания в натуральную
величину, но так как новый вид сортового проката находится в стадии разработки, испытательные
образцы были изготовлены скользящие платины из листовой стали С345.
Протокол испытаний на осевое статическое усилие сдвига фрикционно-подвижного соединения по линии нагрузки испытаний на
вибростойкость виброизолирующее под виброизолирующие основания –демпфирующею сейсмоизоляцию для БЛОЧНО-
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 19

20.

МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
Дата проведения испытаний: 22 апреля 2020 г.
Основание для проведения испытаний договор 550 от 22 апреля 2020 : БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ
41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
Наименование продукции: Болтовое фрикционно –подвижное соединение с
четырьмя шестигранными гайками установленные в длинные овальные отверстия на болтах с контролируемым натяжением согласно
СП 16.13330.2011 Стальные конструкции (СНиП II -23-81*)
Предъявитель продукции: СПб ГАСУ, «СейсмоФОНД»
Место проведения испытаний: Обособленное подразделение ООО «РОССТРО» - «ПКТИ». Испытательный центр «ПКТИСтройТЕСТ». ИЛ ИСМКиССИ.
Определяемые показатели: Статическое усилие сдвига зажима вдоль оси шпильки.
Испытательное оборудование, данные о поверке: Для создания осевого усилия использовалась испытательная машина ZD10/90 зав. № 66/79 (сертификат о калибровке Свидетельство о регистрации в РСК № 001414 от 05 06 2015 г. СЕРТИФИКАТ О
КАЛИБРОВКЕ № 0826-Ш-16 Дата калибровки: "01" сентября 2016 г ).
Регистрация усилия выдергивания производилась по шкале до 1000 кгс. Методика проведения испытаний:
В соответствии с поставленной «Заказчиком» задачей: определения величины усилия, при котором будет происходить перемещение
зажима по условному длинному овальному отверстию , в зависимости от усилия затяжки гаек, испытаны два образца узла крепления
(описание в таблице).
Испытание статической нагрузкой проводилось путем жесткого закрепления фрикционно –подвижного соединения (ФПС) на станине
испытательной машины и приложения усилия к дугообразному зажиму в направлении оси шпильки, фрагмента узла протяжного
фрикционно-подвижного соединения на двух болтах М10 и 4 –х гаках М10 , 4 стальных шайбах толщиной 3 мм , диаметром 34 мм
установленных в длинных ( условно) овальных отверстиях в соответствии с требованиям :
СП 56.13330.2011 Производственные здания. Актуализированная редакция СНиП 31-03-2001, ГОСТ 30546.1-98 , ГОСТ 30546.2-98,
ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330-2011 п .4.6. «Обеспечение демпфированности фрикционно-подвижного соединения (ФПС)», альбом
серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып. 5 «Ленгипронефтехим», ГОСТ 17516.1-90 (сейсмические воздействия 9 баллов по шкале MSK64 п.5), СП 16.13330.2011. п.14.3, ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) , п.10.7, 10.8.
Испытания производились согласно требованиям СП 14.13330. 2014, п.4.7 (демпфирование), п.6.1.6, п.5.2 (моделей), СП 16.13330.
2011 (СНиПII-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3, согласно изобретениям №№ 1143895,
1174616,1168755 SU, 2371627, 2247278, 2357146, 2403488, 2076985 RU № 4,094,111 US, TW 201400676 Restraintanti-windandantiseismicfrictiondampingdevice. Испытания проводились на основе прогрессивной теории активной сейсмозащиты зданий согласно
ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения». Более подробно с испытаниями сдвигоустойчивых податливых узлов
крепления можно ознакомиться в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ»,
адрес: 197341, СПб, ул. Афонская, д.2, тел 302-04-93, ф 302-06-88, [email protected] (ранее составлен акт испытаний на
осевое статическое усилие сдвига дугообразного зажима анкерной шпильки № 1516-2 от 25.11.2013)
Определение несущей способности образца( соединения ) на высокопрочных ботах в длинных овальных отверстиях и определение
коэффициента трения между контактными поверхностями соединяемых элементов. Причем, между контактирующими поверхностями
проложен стальной трос в полиэтиленовой оплетке диаметром 4 мм
Испытания образцов, соединений проводились согласно: СТП 006-97 Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных
конструкциях мостов
СТП 006 -97
СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЙ НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ В СТАЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ КОРПОРАЦИЯ «ТРАНССТРОЙ»
МОСКВА 1998
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским центром «Мосты» ОАО « ЦНИИС» (канд. техн. наук А.С. П латонов, канд. техн. наук И.Б
. Ройзм ан, инж . А.В. К ру чинки н, канд. техн. наук М.Л. Лобков, инж . М .М. Мещ еряков)
ВНЕСЕН Научно-техническим центром Корпорации «Трансстрой»
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 20

21.

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Корпорацией «Трансстрой» распоряжением от 09 октября 1997 г. № МО-233
3 СОГЛАСОВАН специализированными фирмами « Мостострой», «Транспроект» Корпорации «Трансстрой», Главным управлением
пути Министерства путей сообщения РФ
4 С введением настоящего стандарта утрачивает силу ВСН 163 -69 «Инструкция по технологии устройства соединений на
высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов»
Л. 1 Несущая способность соединений на высокопрочных болтах оценивается испытанием на сдвиг при сжатии двух срезных
одноболтовы х образцов.
Отбор образцов выполняется в соответствии с пунктом 8.12.
Л. 2 Образцы изготовляют из стали, применяемой в конструкции возводимого сооружения (рис. Л.1).
Рис. Л. 1 . Образец для испытания на сдвиг при сжатии:
1 - основной элемент; 2 - накладка; 3 - высокопрочный болт с шайбами и гайкой (в скобках размеры при исполь зовании болтов М27 )
Пластины 1 и 2 вырезают газорезкой с припуском 2 - 3 мм по контуру, а затем фрезеруют до проектных размеров в плане. Отверстия
образуются сверлением, заусенцы по кромкам и в отверстиях удаляю тся.
Пластины должны быть плоскими, не иметь грибовидности или выпуклости.
Л .3 Контактные поверхности пластин 1 и 2 обрабатываются по технологии, принятой в проекте сооружения.
Используются высокопрочные болты, подготовленные к установке и натяжению в монтажных соединениях конструкции. Натяжени е
болта осуществляется динамометрическими ключами, применяемыми на строительстве при сборке соединений на высокопрочных
болтах.
Пластины перед натяжением болта устанавливаются так, чтобы был гарантирован зазор «над болтом» в отверстии пластины 7 .
После натяжения болта опорные торцы пластин 1 и 2 должны быть параллельны, а торцы пластин 2 находиться на одном уровне.
Сведения о сборке образцов заносятся в протокол.
Образцы испытывают на сжатие на прессе развивающем усилие не менее 50 тс. Точность испытательной машины должна быть не
ниже ±2 % .
Образец нагружается до момента сдвига средней пластины 1 относительно пластин 2 и при этом фиксируется нагрузка Т,
характеризующая исчерпание несущей способности образца. Испытания рекомендуется проводить с записью диаграммы сжатия
образца. Для суждения о сдвиге необходимо нанести риски на пластинах 1 и 2 .
Результаты испытания заносятся в протокол, г де отмечается дата испытания, маркировка образца, нагрузка, соответствующая сдвигу
(прик ладывается диаграмма сжатия), и фамилии лиц, проводивших испытания.
Протокол со сведениями по отбору и испытанию образцов предъявляется при приемке соединений.
Л .4 Несущая способность образца Т, полученная при испытании и расчетное усилие Q bh , принятое в проекте сооружения, которое
может быть воспринято каждой п о верхностью трения соединяемых элеме нтов, стянутых одним высокопрочным болтом (одним болт
оконт акт ом), оценивается соотношением Qbh ≤ Т/ 2 в каждом из трех образцов.
В случае невыполнения указанного соотношения решение принимается комиссионно с участием заказчика, проектной и научноисследоват е льской организаций.
Приложение М (информационное) Библиография
[1 ] . Правила по охране труда при сооружении мостов. ЦНИИС, 1991 г.
[2 ] . Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Госгортехнадзор СССР, 1970 г.
[3 ] . Санитарные правила при работе с эпоксидными смолами. Госсанинспекция СССР, 1960 г.
[4 ] . Типовая инструкция по охране труда при хранении и перевозке горюч их, легко воспламеняющихся и взрывоопасных грузов.
Оргт рансст рой, 1978 г.
[ 5 ] . Правила пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ. П ПБ1 -93 Российской Федерации.
Ключевые слова: фрикционное соединение, контактная поверхность, способ обработки контактных поверхностей, повторная
обработка контактных поверхностей, клее фрикционное покрытие контактной поверхности, высокопрочные метизы (болты, гайки,
шайбы), коэффициент закручивания, усилие натяжения болта, крутящий момент, динамометрический ключ.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 21

22.

Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014), согласно
изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и
сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение №
20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от
11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на
изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 ) испытываемых на
сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм Образец № 1
ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 22

23.

изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 23

24.

Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 24

25.

фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 25

26.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 26

27.

28.

испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Рис Общий вид образцов виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на
изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L
23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 )
испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм
Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 28

29.

Результаты испытания болтового соединения на сдвиг для БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 )
(ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
№ п.п.
Наименование узла крепления
Величина усилия, кгс, при
Характеристики
котором происходит
скольжения,
скольжение или
податливости.
перемещение стального
зажима для троса по
стальному анкеру
1
2
1.
Фрикционно-подвижное соединение (ФПС) с
болтовыми
3
зажимами
с
четырьмя
Было ранее (50)
Стало
4
Перемещение шайбы с гайкой
2,5 см по овальному
отверстию при постоянной
нагрузке
шестигранными гайками M l0, затянутыми с
помощью гаечного ключа на половина усилия
или динамометрического ключа с усилием 40
Н*м.
с
(
между
контактирующими
поверхностями проложен стальной трос в
пластмассой оплетке диаметром 4 мм)
2.
Фрикционно
четырьмя
–подвижное
соединение
с
гайками с двух сторон затянуты
гаечным ключом на максимальную нагрузку
двумя
Было 90-150
шестигранными
гайками
М10,
Перемещение шайбы с
гайком 3,5-4.0 см по
условному овальному
Стало
отверстию при постоянной
_______
нагрузке
затянутыми с помощью гаечного ключа или
динамометрического ключа с усилием 20 Н*м.
( между контактирующими
проложен
стальной
трос
поверхностями
в
пластмассой
оплетке диаметром 4 мм)
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 29

30.

Результаты испытания телескопической и струнной- стрежневой виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с
трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014), согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения
«Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» №
2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка»,
заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение
для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая
маятниковая» E04 H 9/02 ) испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки
со стальным тросом М 2 мм Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
№ п.п.
Наименование узла крепления
Величина усилия, кгс, при
Характеристики
котором происходит
скольжения,
скольжение или
податливости между
перемещение стального
контактирующими
зажима для троса по
поверхностями .
стальному анкеру
1
2
3
4
1.
Фрикционно-подвижное соединение (ФПС) с
50
гайком 2,5 см по овальному
болтовыми
зажимами
с
четырьмя
Перемещение шайбы с
отверстию при постоянной
нагрузке
шестигранными гайками M l0, затянутыми с
помощью гаечного ключа на половина усилия
или динамометрического ключа с усилием 40
Н*м.
2.
Фрикционно
четырьмя
–подвижное
соединение
с
гайками с двух сторон затянуты
гаечным ключом на максимальную нагрузку
двумя
шестигранными
гайками
90-150
Перемещение шайбы с
гайком 3,5-4.0 см по
условному овальному
отверстию при постоянной
нагрузке
М10,
затянутыми с помощью гаечного ключа или
динамометрического ключа с усилием 20 Н*м.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 30

31.

Результаты испытания струнной , стрежневого виброизолятора вместо стальной гофры (отсутствует)
.
№ п.п.
Наименование узла крепления
Величина усилия, кгс, при
Характеристики
котором происходит
скольжения,
скольжение или
податливости.
перемещение стального
зажима для троса по
стальному анкеру
1
2
3
1.
Фрикционно-подвижное соединение (ФПС) с
50
болтовыми
зажимами
с
4
Сдвиг или перемещение
шайбы с гайком 2,5 см по
четырьмя
овальному отверстию при
постоянной нагрузке
шестигранными гайками M l0, затянутыми с
помощью гаечного ключа на половина усилия
или динамометрического ключа с усилием 40
Н*м.
2.
Фрикционно
четырьмя
–подвижное
соединение
с
Перемещение шайбы с
90-150
гайком 3,5-4.0 см по
гайками с двух сторон затянуты
условному овальному
отверстию при постоянной
гаечным ключом на максимальную нагрузку
двумя
шестигранными
гайками
нагрузке
М10,
затянутыми с помощью гаечного ключа или
динамометрического ключа с усилием 20 Н*м.
Момент затяжки сдвигоустойчивых отжимных необработанных ботов (отделка чернением). Коэффициент трения 0,14,который
использовался при лабораторных испытаниях (Табл 5.1) под БМЗ с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
Класс
Момент
Номинальный размер резьбы
5.6
8.8
M6
M8
M10
M12
M16
M20
M24
M27
M30
M33
M36
M39
Nm
4.6
11
22
39
95
184
315
470
636
865
1111
1440
Ft. lb
3.3
8.1
16
28
70
135
232
346
468
637
819
1062
Nm
10.5
26
51
89
215
420
725
1070
1450
1970
2530
3290
Ft. lb
7.7
19
37
65
158
309
534
789
1069
1452
1865
2426
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 31

32.

10.9
12.9
Nm
15
36
72
125
305
590
1020
1510
2050
2770
3680
4520
Ft. lb
11
26
53
92
224
435
752
1113
1511
2042
2625
3407
Nm
18
43
87
150
365
710
1220
1810
2450
3330
4260
5550
Ft. lb
13
31
64
110
269
523
899
1334
1805
2455
3156
4093
Nm = Нм, Ft. lb = фунто-футы
Момент затяжки отжимных болтовых сдвигоустойчивых соединений. Коэффициент трения 0,125 Табл. 5.2
Организация, выполняющая испытания: Обособленное подразделение ООО «РОССТРО» - «ПКТИ». Испытательный центр «ПКТИСтройТЕСТ». ИЛ Строительных материалов. Аттестат аккредитации федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии РОСС RU0001.22.CJI33 от 24.12.2010 г. Результаты испытаний со стальной гайкой номер 1 .
Испытание образцов для виброизолирующей опоры ( для виброизолирующих опор -основания под БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ
ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и
сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от
20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка»,
заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное
соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора
сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 ) испытываемых на сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в
пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х
40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА УЗЛА, с горизонтальными фасонками
трубопроводов для БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп")
, с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 32

33.

Геометрические характеристики схемы испытания трубопроводов в
ПК SCAD БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с
трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 33

34.

Вывод : Фасонки - накладки прошли проверку прочности по
первой и второй группе предельных состояний.
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА УЗЛА, с
вертикальными фасонками для трубопроводов и БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ
( ТУ
41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп")
Геометрические характеристики схемы
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 34

35.

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА для
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫх ЗДАНИй ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 )
(ООО "Гермес Групп")
Геометрические характеристики схемы
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 35

36.

Нагрузки приложенные на схему
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 36

37.

Результата расчета
Эпюры усилий
«N»
«Му»
«Qz»
«Qy»
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 37

38.

Деформации
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 38

39.

Коэффициент использования профилей
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 39

40.

Конструктивное решение болтового соединения для трубопроводов ( ГОСТ Р 55989-2014) для БМЗ было испытано для
трубопроводов ( ГОСТ Р 55989-2014) Для лабораторных испытаний были разработаны рабочие чертежи стадии КМ и КМД.
Изготовление элементов конструкции и контрольная сборка производилась в СПб ГАСУ и организации «Сейсмофонд». Инструкция
по креплению фланцев к поясу ферм предусматривала такую последовательность производства работ:
1.
2.
3.
4.
Cобрать фланцы, обеспечив плотное примыкание фланцев и упоров друг с другом. Стянуть проектными фрикци-болтами с
пропиленным пазом, куда при монтаже и сборке забивается медный обожженный клин;
Установить вентиляционные короба в одной плоскости {в плане и по высоте}. Плотно прижать полуфермы к фланцам с
овальными длинными отверстиями;
Приварить фланцы на ФФПС;
Выполнить именную маркировку вентиляционных коробов с ФФПС, разъединить короб с ФФПС.
После производились окончательная установка и затяжка всех высокопрочных болтов
Известно стыковое соединение элементов из гнуто-сварных профилей прямоугольного или квадратного сечения, подверженных
воздействию центрального растяжения, которое выполняют со сплошными фланцами и ребрами жесткости, расположенными, как
правило, вдоль углов профиля. Ширина ребер определяется размерами фланца и профиля, длина – не менее 1,5 высоты меньшей
стороны профиля.
Изобретение "Стыковое соединение растянутых элементов", патент № 887748.
С целью повышения надежности, снижения расхода труб из гофрированного полиэтилена и упрощения стыкабыло разработано новое
техническое решение монтажных стыков растянутых элементов на косых фланцах, расположенных под углом 30 градусов
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 40

41.

относительно продольных осей стержневых элементов и снабженных смежными упорами. Указанная цель достигается тем, что
каждый упор входит в отверстие смежного фланца и взаимодействует с ним.
Сущность изобретения заключается в том, что каждый из двух смежных упоров входит в отверстие смежного фланца и своим торцом
упирается в кромку отверстия во фланце так, что смежные упоры друг с другом не взаимодействуют, а только со смежными фланцами,
при этом, на упор приходится только половина усилия, действующего на стык в плоскости фланцев, а другая половина усилия
передается непосредственно на фланец упором смежного фланца.
На фиг.1 приведен общий вид стыка сверху {применительно к стропильной ферме}, на фиг.2 показано горизонтальное сечение стыка
по оси соединяемых элементов, на фиг.3 показаны разомкнутый стык и расчетная схема стыка, на фиг.4 приведен вид фланца в разрезе
1-1 на фиг.3.
Стык состоит из соединяемых элементов 1 со скошенными концами под углом α к своей оси, фланцев 2, приваренных к скошенным
концам соединяемых элементов 1, упоров 3, приваренных к фланцам 2, стяжных болтов 4, скрепляющих фланцы 2 друг с другом. Оси
стыка 5 и 6 расположены в плоскости фланцев и нормально фланцам соответственно.
Стык растянутых элементов на косых фланцах ФПС устраивается следующим образом.
Отправочные марки конструкции {стропильной фермы} изготавливаются известными приемами, характерными для решетчатых
конструкций. Фланец 2 в сборе с упором 3 изготавливается отдельно из стального листа на сварке. Из центральной части фланца
вырезается участок для образования отверстия, в котором размещается упор смежного фланца.
Вырезанный из фланца фрагмент является заготовкой для упора, на который расходуется дополнительный материал. Благодаря этому
экономится до 25% стали на стык. Контактные поверхности упора и кромки отверстия во фланце выравниваются стружкой,
фрезерованием или другими способами. Фланец изготавливается с использованием шаблонов и кондукторов. Возможно изготовление
фланца способом стального литья, что более предпочтительно. Фланцы крепятся к скошенным концам соединяемых элементов с
помощью кондукторов.
Уменьшение болтовых усилий более, чем в два раза, во столько же снижает моменты, изгибающие фланцы, а это позволяет принять
для них более тонкие листы, сокращая тем самым расход конструкционного материала. Кроме того, на материалоемкость
предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшения диаметров стяжных болтов 4, снижение их количества или
комбинация первого или второго.
Теоретическое исследование напряжений в зонах узловых соединений классическими методами теории упругости весьма затруднительно. Это вызвано разнообразием конструкций узлов, особенностями внешнего нагружения, а также крайне сложным взаимодействием элементов узла. В связи с этим, расчет напряженно-деформированного состояния модели узла стыка растянутых поясов
ферм на косых фланцах выполняется МКЭ.
Для исследования напряженно деформированного состояния в образце был проведен расчет в
программном комплексе SCAD Комета 2, и построена математическая модель при помощи
расчетного комплекса Ansys Workbench.
Расчет в Комете 2 основан на СНиП II-23-81, результат расчета представлен на рисунке 2. Как видно
из результатов при расчетной нагрузке стенка колонны испытывает напряжения в 2,4 раза выше
нормативного, также как и прочность сварки и фланца нарушена. Как можно заметить, в СНиПе
заложены слишком высокие коэффициенты запаса прочности. Если же верить SCAD Комета 2,
максимальная нагрузка на узел составляет 15 т/м, что меньше в два раза рассчитанного по
британским нормам
Как можно заметить, результаты, полученные из разных источников, отличаются. Однако
решение, полученное в программном комплексе Ansys и SCAD наиболее точно описывает
напряженное состояние в узле, ввиду того, что имеется возможность детально описать контактное
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 41

42.

взаимодействие и построить более структурированную сетку. Необходимо провести серию
испытаний фланцев различной толщины, проанализировав тенденцию разрушения. Также следует
доработать математическую модель на основе натурных испытаний. После чего можно создать
пособие по проектированию фланцевых соединений.
Наиболее широко распространен метод контроля натяжения болта по крутящему моменту. Для создания проектного усилия натяжения
высокопрочного болта Р, кН, необходимо приложить крутящий момент, величина которого в Нм пропорциональна диаметру болта d,
мм, и определяется согласно СТП 006-97 [4] по эмпирической формуле М = kPd.
Коэффициент k, называемый коэффициентом закручивания, отражает влияние многочисленных технологических факторов.
На соотношение между крутящим моментом и усилием в болте влияют несколько основных факторов. Во-первых, шероховатость
резьбовых поверхностей гайки и болта, определяющая величину сил трения в резьбе при закручивании. Во-вторых, геометрические
параметры резьбы, еѐ шаг и угол профиля. В-третьих, чистота соприкасающихся поверхностей шайбы и головки болта или гайки в
зависимости от того, какой элемент вращается при натяжении соединения.
Существенное значение имеют механические свойства и химический состав стали, из которой изготовлены болты, гайки и шайбы,
наличие антикоррозионного покрытия, а также на коэффициент закручивания влияет и то, вращением какого элемента натягивается
болтоконтакт. СТП 006-97 установлено, что при закручивании соединения вращением болта значение крутящего момента должно
приниматься на 5 % больше, чем при натяжении вращением гайки.
Воздействие этих многочисленных факторов невозможно определить теоретически, и общей оценочной характеристикой их влияния
является устанавливаемый экспериментально коэффициент закручивания.
Для высокопрочных болтов, выпускаемыхВоронежским, Улан-Удэнским и Курганским мостовыми заводами по ГОСТ Р 52643...
52646-2006 значения Р и М для болтов различного диаметра приведены в табл. 2 СТП 006-97. При этом коэффициент закручивания k
принят равным 0,175.
В настоящее время для фрикционных соединений применяются метизы, изготовленные в разных странах, на разных заводах, по
разным технологиям и стандартам. Допущены к использованию высокопрочные метизы с антикоррозионным покрытием: кадмированием, цинкованием, омеднением и другим. В этих условиях фактическое значение коэффициента закручивания может существенно
отличаться от нормативных значений, и его необходимо контролировать для каждой партии комплектуемых высокопрочных метизов
при входном контроле на строительной площадке по методике, приведѐнной в приложении Е ГОСТ Р 52643 и в приложении А СТП
006-97.
Допустимые значения коэффициента закручивания в соответствии с требованиями п. 3.11 ГОСТ Р 52643 должны быть в пределах 0,140,2 для метизов без защитного покрытия и 0,11-0,2 - для метизов с покрытием. Погрешность оценки коэффициента закручивания не
должна превышать 0,01.
Для определения коэффициента закручивания используют испытательное оборудование, позволяющее одновременно измерять
приложенный к гайке крутящий момент и возникающее в теле болта усилие натяжения с погрешностью, не превышающей 1 %.
При этом применяются измерительные приборы, основанные на различных принципах регистрации контролируемых характеристик.
В качестве такого оборудования в настоящее время используют динамометрические установки типа ДКП-1, УТБ-40, GVK-14m и
другие.
Для натяжения болтов на проектное усилие СТП 006-97 рекомендует использовать гидравлические динамометрические ключи типа
КЛЦ, автоматически обеспечивающие требуемый крутящий момент с погрешностью, не превышающей 4 %, посредством цепной
передачи, приводимой в движение гидроцилиндром.
Однако в настоящее время при строительстве транспортных инженерных сооружений для натяжения высокопрочных болтов, как
правило, применяют ручные динамометрические ключи рычажного типа КТР Курганского завода ММК с индикатором часового типа
ИЧ 10. Их использование приводит к значительным трудозатратам и физическим перегрузкам рабочих в связи с необходимостью
приложения силы от 500 до 800 Н к рукоятке ключа при создании проектной величины крутящего момента в процессе сборки
фрикционных соединений на болтах диаметром 16-27 мм.
Кроме того, процесс установки высокопрочных болтов ключами КТР значительно удлиняется из-за необходимости постоянно каждые
4 ч беспрерывной работы и не менее двух раз за смену контролировать исправность ключей их тарировкой способом подвески
контрольного груза.
Тарирование ключей КЛЦ проводится реже: непосредственно перед их первым применением, после натяжения 1000 и 2000 болтов и
затем каждый раз после натяжения 5000 болтов либо в случае замены таких составных элементов ключа, как гидроцилиндр или
цепной барабан.
При использовании гидравлических ключей упрощается контроль величины крутящего момента, который осуществляется по
манометрам, а специальный механизм в конструкции ключа предотвращает чрезмерное натяжение болта.
Стоит отметить, что затяжка болтов должна происходить плавно, без рывков. Это практически невозможно обеспечить, используя
ручные динамометрические ключи с длинной рукояткой, осложняющей затяжку болтов при сборке металлоконструкций в стеснѐнных
условиях. Гидравлические ключи типа КЛЦ обеспечивают плавную затяжку высокопрочных болтов в ограниченном пространстве
благодаря меньшим размерам и противомоментным упорам.
В настоящее время организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ в мире разработаны различные модификации гидравлических
динамометрических ключей: серии SDW (2 SDW), SDU (05SDU, 10SDU, 20SDU), TS (TS-07, TS-1), TWH-N (TWH27N) и других SDW.
Все модели имеют малогабаритное исполнение, предназначены для работы в труднодоступных местах с ограниченным доступом и
обеспечивают снижение трудоѐмкости работ по устройству фрикционных соединений.
Для обеспечения требуемой точности измерений необходимо выполнять тарировку оборудования.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 42

43.

Тарировку силоизмерительных устройств контроля натяжения болта в динамометрических установках выполняют на разрывной
испытательной машине с построением тарировочного графика в координатах: усилие натяжения болта в кН (тс) - показание
динамометра.
Тарировку механических динамометрических ключей типа КМШ-1400 и КПТР-150 производят с помощью грузов, подвешиваемых на
свободном конце рукоятки горизонтально закреплѐнного ключа. По результатам тарировки строится тарировочный график в координатах: крутящий момент в Нм - показания регистрирующего измерительного прибора ключа.
Тарировать гидравлические динамометрические ключи типа КЛЦ-110, КЛЦ-160 и других можно с использованием тарировочного
устройства типа УТ-1, конструкция и принцип работы которого описаны в СТП 006-97, приложение К.
При использовании динамометрических ключей возникает проблема прокручивания болтов при затяжке гаек, особенно
обостряющаяся при применении высокопрочного крепежа, изготовленного по ГОСТ Р 52643-52646.
По данным «НИИ Мостов и дефектоскопии» установлено, что закрученные гайковѐртом болты при дотягивании их динамометрическими ключами до расчѐтного усилия прокручиваются в 50 % случаев. Причина прокручивания заключается в недостаточной шероховатости контактных поверхностей головки болта и шайбы, подкладываемой под неѐ.
Инновационным решением проблемы контроля крутящего момента для обеспечения нормативного усилия натяжения болтоконтакта
является новая конструкция высокопрочного болта с торцевым срезаемым элементом. Геометрическая форма таких болтов отличается
наличием полукруглой головки и торцевого элемента с зубчатой поверхностью, сопряжѐнного со стержнем болта кольцевой выточкой,
глубина которой калибрует площадь среза. Диаметр дна выточки составляет 70 % номинального диаметра резьбы.
Высокопрочные болты с контролируемым напряжением Tension Control Bolts (TCB) широко применяются в мире. Их производят в
соответствии с техническими требованиями EN 14399-1, с полем допуска резьбы для болтов 6g и для гаек 6 Н по стандартам ISO 261,
ISO 965-2, с классом прочности 10.9 и механическими свойствами по стандарту EN ISO 898-1 и с предельными отклонениями
размеров по стандарту EN 14399-10.
В ЦНИИПСК им. Мельникова пока разработаны только ТУ 1282-16202494680-2007. Метизы новой конструкции не производятся и не
применяются.
Конструкция болта с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений основана на связи механических свойств стали при
растяжении и срезе. Расчѐтное сопротивление стали при срезе составляет 58 % от расчѐтного сопротивления при растяжении,
определѐнного по пределу текучести.
При вращении болта за торцевой элемент муфтой внутреннего захвата ключа происходит закручивание гайки, удерживаемой муфтой
наружного захвата ключа. В момент достижения необходимого усилия натяжения болта торцевой элемент срезается по сечению,
имеющему строго определѐнный расчѐтом диаметр.
Для сборки фрикционных соединений на высокопрочных метизах с контролем натяжения по срезу торцевого элемента применяют
ключи специальной конструкции.
Заключение, выводы и рекомендации. Применение болтов с контролируемым натяжением срезом торцевого
элемента для заслонок увеличит производительность работ по сборке фрикционных соединений.
Устойчивая связь между прочностью стали на срез и на растяжение Rs = 0,58Ry позволяет сделать вывод о надѐжности такого способа
натяжения высокопрочных болтов для опор трубопроводов.
Такая технология натяжения болтов может исключить трудоѐмкую и непроизводительную операцию тарировки динамометрических
ключей, необходимость в которой вообще исчезает.
Конструкция ключей для установки болтов с контролем натяжения по срезу торцевого элемента не создаѐт внешнего крутящего
момента в процессе натяжения. В результате ключи не требуют упоров и имеют небольшие размеры.
Механизм ключей обеспечивает плавное закручивание вращением болта до момента среза концевого элемента, соответствующего
достижению проектного усилия натяжения болта. При этом сборку фрикционных соединений можно производить с одной стороны
конструкции.
Головку болта можно делать не шестигранной, а округлой, что упростит форму штампов для ее формирования в процессе
изготовления болтов и устранит различие во внешнем виде болтового и заклепочного соединения.
Применение болтов новой конструкции значительно снизит трудоѐмкость операции устройства фрикционных соединений, сделает еѐ
технологичной и высокопроизводительной.
Фрикционные или сдвигоустойчивые соединения — это соединения, в которых внешние усилия воспринимаются вследствие
сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов от предварительного натяжения болтов.
Натяжение болта должно быть максимально большим, что достигается упрочнением стали, из которой они изготовляются, путем
термической обработки.
Применение высокопрочных болтов в фрикционных соединениях существенно снизило трудоемкость монтажных соединений. Замена сварных монтажных соединений промышленных зданий, мостов, кранов и других решетчатых конструкций болтовыми
соединениями повышает надежность конструкций и обеспечивает снижение трудоемкости монтажных соединений втрое.
Однако, сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах наиболее трудоемки по сравнению с другими типами
болтовых соединений, а также сами высокопрочные болты имеют значительно более высокую стоимость, чем обычные болты. Эти
два фактора накладывают ограничения на область применения фрикционных соединений.
Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах рекомендуется применять в условиях, при которых наиболее полно
реализуются их положительные свойства — высокая надежность при восприятии различного рода вибрационных, циклических,
знакопеременных нагрузок. Поэтому, в настоящее время, проблема повышения эффективности использования несущей способности
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 43

44.

высокопрочных болтов, поиска новых конструктивных и технологических решений выполнения фрикционных соединений является
очень актуальной в сейсмоопасных районах.
С техническими решениями фрикционно-подвижных соединений (ФПС) обеспечивающих многокаскадное демпфирование
(латунная шпилька, с пропиленным пазом, в который забит медный обожженный клин, свинцовые шайбы, проходили лабораторные
испытания) можно ознакомиться: см.изобретения №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW 201400676 Restraintantiwindandanti-seismicfrictiondampingdevice, 165076 RU «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, Бюл.28, от 10.10. 2016 , СП 16.13330.
2011 ( СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3 ,СН 471-75, ОСТ 36-72-82, Руководство по
проектированию, изготовлению и сборке монтажа фланцевых соединений стропильных ферм с поясом из широкополочных двутавров.
Рекомендации по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных
конструкций, ЦНИПИ Проектстальконструкция, ОСТ 37. 001.050-73 «Затяжка резьбовых соединений», Руководство по креплению
технологического оборудования фундаментными болтами, ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, альбом, серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып.5,
ЛЕНГИПРОНЕФТЕХИМ, Инструкция по применению высокопрочных болтов в эксплуатируемых мостах, ОСТ108. 275.80, ОСТ37.
001. 050-73, ВСН 144-76, СТП 006-97, Инструкция по проектированию соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов», Рабер Л.М. (к.т.н.), Червинский А.Е. «Пути совершенствования технологии выполнения и диагностики фрикционных соединений на высокопрочных болтах» НМетАУ (Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск),
ШИФР 2.130-6с.95 , вып. 0-1, 0-2, 0-3. (Строительный Каталог ), «Направление развития фрикционных соединений. на высокопрочных болтах» (НПЦ мостов г . СПб), д.т.н. Кабанов Е.Б, к.т.н. Агеев В.С, инж. Дернов А.Н., Паушева Л.Ю, Шурыгин М .Н.
Проведены испытания на сейсмостойкость демпфирующей сеймоизлоляции с трубопроводами для МПС, закрепленных на
фрикционно -подвижных соединениях (ФПС) и возможность применения оборудования с трубопроводами в сейсмических зонах до 9
баллов включительно согласно договора № 354 от 16 марта 2018.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 44

45.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 45

46.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 46

47.

Надежность соединений для БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с
трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014), работающих на растяжение (фрикционно -подвижные соединения (ФПС ) с
контролируемым натяжением с длинными овальными отверстиями) обеспечена выполнением соединений согласно СП 4.13130.2009
п.6.2.6., ТКТ 45-5.04-274-2012(02250), Минск, 2013, 10.3.2 , 10.8 Стальные конструкции, Технический кодекс, СП 16.13330.2011
(СНиП II -23-81*), Стальные конструкции, Москва, 2011, п. 14.3, 14.4, 15, 15.2 и согласно изобретения (демпфирующая опора с
фланцевыми, фрикционно–подвижными соединениями) № TW201400676 Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
(МПК):E04B1/98; F16F15/10 (Тайвань) и согласно технических решений описанных в изобретениях №№ 1143895,1174616,1168755,
2357146, 2371627, 2247278, 2403488, 2076985, SU United States Patent 4,094,111 [45] June 13, 1978 STRUCTURAL STEEL BUILDING
FRAME HAVING RESILIENT CONNECTORS (МПК) E04B 1/98), изобретение (полезная модель) «Опора сейсмостойкая" № 165076 от
10.10.2016
Поз.
1
Обозначение
Болт с контролируемым натяжением ТУ
2
Шайба гровер согласно ТУ
3
4
5
6
Шайба медная обожженная - плоская С.12
Шайба свинцовая плоская С.12
Медная труба ( гильза, втулка) С.14-16
Медный обожженный энергопоглощающий клин, забитый в
пропиленный паз латунной или стальной шпильки (болта),
для обеспечения многокаскадного демпфирования при
импульсных растягивающих нагрузках
Кол по ТУ
По изобретению № 1143895, 1168755,
1174616, 165076
По изобретению № 1143895, 1168755,
1174616, 165076
По изобретению № 1143895, 1168755,
1174616, 165076
Толщиной 2 мм
Толщиной 2 мм
Согласно изобретения ( заявка
2016119967/20(031416) от 23.05.2016
"Опора сейсмоизолирующая маятниковая"
При испытаниях в ПК SCAD узлов и фрагментов демпфирующей сейсмоизоляции для БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫх ЗДАНИй ( ТУ
41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014), использовалось техническое
решение демпфирующего компенсатора , по названием- антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение
трубопроводов
Изобретение относится к антисейсмическим фрикционно-подвижным соединениям для трубопроводов, как замковое надежное
крепление фиксации, как эффективное решение по предотвращению ослабления резьбовых соединений, Область применения
антисейсмического замкового фрикционно-подвижного соединения: судовые системы, гидравлические дробилки, ветрогенераторы,
компрессорные станции и насосные установки, мостостроение, грузоподъемные лифтовое оборудование.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 47

48.

Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты шаровых кранов и трубопроводов от сейсмических воздействий за
счет использования фрикционное- податливых соединений. Известны фрикционные соединения для защиты объектов от
динамических воздействий. Известно, например, болтовое фланцевое соединение , патент RU №1425406, F16 L 23/02.
Соединение содержит металлические тарелки и прокладки. С увеличением нагрузки происходит взаимное демпфирование колец тарелок.
Взаимное смещение происходит до упора фланцевого фрикционно- подвижного соединения (ФФПС), при импульсных растягивающих нагрузках, при многокаскадном демпфировании.
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, соединение 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.
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,
которые являются 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 трубопровода с фрикцмонно-подвижными соединениями при этом начет раскачиваться (изобретение "Опора сейсмостойкая", патент № 165076
Е04Н/9/02) 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 на фрикци- болтах, работающих на растяжение, установленных в длинных овальных отверстиях 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 , свинцовых шайб, медных втулок-гильз
Фланцы выполнены с помощью латунной шпильки с пропиленным пазом куда забивается медный обожженный клин.
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено фрикционное соединение с контролируемым
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 медного обожженного клина, забитого в латунную круглую или квадратную латунную шпильку
на фиг. 4 изображен фрагмент установки медного обожженного клина в подвижный компенсатор ( на чертеже компенсатор не
показан ). Цифрой 5 обозначен пропитанный антикоррозийными составами трос, обмотанный в пять витков вокруг трубы, чтобы
исключить вытекание нефти или газа из магистрального трубопровода при многокаскадном демпфировании).
фиг. 6 изображен сам узел фрикционно -подвижного соединения с фрикци -болтом.
фиг.7 изображен шаровой кран соединенный на фрикционно -подвижных соединениях с фрикци-болтом
фиг. 8 изображен компенсатор Сальникова на соединениях с фрикци -болтом.
фиг 9 изображен компенсатор Сальникова на антисейсмических фрикционо-подвижных соединениях с фрикци- болтом
При испытаниях узлов и фрагментов для демпфирующей сейсмоизляцией для БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ
41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) использовалась заявка на
изобретение : Антисейсмические виброизоляторы выполнены в виде латунного фрикци -болта с пропиленным пазом , куда
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 48

49.

забивается стопорный обожженный медный клин. 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 за счет сминания
медного обожженного клина, забитого в пропиленный паз шпильки.
Виброизоляция в поперечном направлении обеспечивается свинцовыми шайбами, расположенными между цилиндрическими
выступами . При этом промежуток между выступами, должен быть больше амплитуды колебаний вибрирующего трубчатого элемента,
Для обеспечения более надежной виброизоляции и сейсмозащиты шарового крана с трубопроводом в поперечном направлении,
можно установить медные втулки или гильзы ( на чертеже не показаны), которые служат амортизирующими дополнительными
упругими элементами.
Упругие элементы одновременно повышают герметичность соединения (может служить стальной трос ( на чертеже не показан)).
.
Устройство работает следующим образом.
В пропиленный паз латунной шпильки плотно забивается с одинаковым усилием медный обожженный клин, который является
амортизирующим элементом при многокаскадном демпфировании, после чего производится стягивание соединения гайками с
контролируемым натяжением
Латунная шпилька с пропиленным пазом, располагается во фланцевом соединении. Одновременно с уплотнением соединения она
выполняет роль упругого элемента, воспринимающего вибрационные и сейсмические нагрузки. Между выступами устанавливаются
также дополнительные упругие свинцовые шайбы , повышающие надежность виброизоляции и герметичность соединения в условиях
повышенных вибронагрузок и сейсмонагрузки и давления рабочей среды.
В процессе стягивания фланцы сдвигаются и сжимают медный обожженный клин на строго определенную величину, обеспечивающую рабочее состояние медного обожженного клина. Свинцовые шайбы применяются с одинаковой жесткостью с двух сторон .
Материалы медного обожженного клина и медных обожженных втулок выбираются исходя из условия, чтобы их жесткость
соответствовала расчетной, обеспечивающей надежную сейсмомозащиту и виброизоляцию и герметичность фланцевого соединения
трубопровода и шаровых кранов.
Наличие дополнительных упругих свинцовых шайб ( на чертеже не показаны) повышает герметичность соединения и надежность
его работы в тяжелых условиях вибронагрузок при многокаскадном демпфировании.
Жесткость сейсмозащиты и виброизоляторов в виде латунного фрикци -болта определяется исходя из частоты вынужденных
колебаний вибрирующего трубчатого элемента с учетом частоты собственных колебаний всего соединения и согласно марки стали,
латуни и меди.
Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии, если коэффициент динамичности фрикци -болта будет меньше
единицы.
Работа над патентом (изобретением ) частично поддержана грантом РФФИ № 18-01-00796
Фигуры к патенту на изобретение "Антисейсмическое фланцевое фрикциооно -подвижное соединение трубопроводов"
Фиг 1
Фиг 2
Фиг 3
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 49

50.

Фиг 4
Фиг 5
Фиг 6
Фиг 7
Фиг 8
Фиг 9
Формула изобретения "Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов"
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение (ФФПС) трубопроводов, содержащее амортизирующие крепежные элементы, подпружиненные и энергопоглощающие со стороны одного или двух из фланцев, отличающееся тем, что, с целью
расширения области использования соединения в сейсмоопасных районах амортизирующие элементы выполнены в виде латунного
фрикци-болта, с забитым в пропиленный паз шпильки фрикци-болта (с одинаковым усилием) медным обожженным клином, расположенным во фланцевом фрикционно-подвижном соединении (ФФПС), при этом в латунную шпильку устанавливается тонкая медная
обожженная гильза - втулка, с уплотнительными элементами выполненными в виде свинцовых тонких шайб, установленных между
цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные элементы подпружинены (для единичного использования), при этом между
скользящими поверхностями трубопровода прокладывается винтовой трос (количество витков зависит от давления газа или нефти) для
исключения утечки газа или нефти.
Реферат
Техническое решение относится к области строительства магистральных трубопроводов и предназначено для защиты шаровых
кранов и трубопровода от возможных вибрационных, сейсмических и взрывных воздействий. Фрикци -болт выполненный из
латунной шпильки с пропиленным в ней пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным клином позволяет обеспечить
надежное и быстрое погашение сейсмической нагрузки при землетрясении, вибрационных воздействий от железнодорожного и
автомобильного транспорта и взрыве. Фрикци -болт состоит из латунной шпильки с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки
медным обожженным клином, который жестко крепится на фланцевом фрикционно- подвижном соединении (ФФПС), при этом на
шпильку надевается медная , с-образная втулка. Кроме того, между энергопоглощающим клином и втулкой устанавливаются
свинцовые шайбы с двух сторон (втулка и шайбы на чертеже не показаны) 1-9 ил.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 50

51.

При испытаниях в ПК SCAD для демпфирующей сейсмоизоляции БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-00369211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) использовалось изобретение " Опора
сейсмостойкая", патент № 165076 Е04Н9/02
Опора сейсмостойкая
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты сооружений, объектов и оборудования от сейсмических воздействий за счет
использования фрикционно податливых соединений. Известны фрикционные соединения для защиты объектов от динамических воздействий.
Известно, например Болтовое соединение плоских деталей встык по Патенту RU 1174616 , F15B5/02 с пр. от 11.11.1983.
Соединение содержит металлические листы, накладки и прокладки. В листах, накладках и прокладках выполнены овальные отверстия через которые
пропущены болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых горизонтальных нагрузках силы трения между листами пакета и
болтами не преодолеваются. С увеличением нагрузки происходит взаимное проскальзывание листов или прокладок относительно накладок контакта
листов с меньшей шероховатостью.
Взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края овальных отверстий после чего соединения работают упруго. После того как все болты
соединения дойдут до упора в края овальных отверстий, соединение начинает работать упруго, а затем происходит разрушение соединения за счет
смятия листов и среза болтов. Недостатками известного являются: ограничение демпфирования по направлению воздействия только по горизонтали и
вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно также Устройство для фрикционного
демпфирования антиветровых и антисейсмических воздействий по Патенту TW201400676(A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction
damping device, E04B1/98, F16F15/10.
Устройство содержит базовое основание, поддерживающее защищаемый объект, нескольких сегментов (крыльев) и несколько внешних пластин. В
сегментах выполнены продольные пазы. Трение демпфирования создается между пластинами и наружными поверхностями сегментов.
Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы, проходят запирающие элементы-болты, которые фиксируют сегменты и пластины
друг относительно друга. Кроме того, запирающие элементы проходят через блок поддержки, две пластины, через паз сегмента и фиксируют
конструкцию в заданном положении. Таким образом получаем конструкцию опоры, которая выдерживает ветровые нагрузки но, при возникновении
сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального положения, при этом сохраняет
конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и сложность расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых
трущихся поверхностей.
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного
сопряжения отверстие корпуса-цилиндр штока, а также повышение точности расчета.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что опора сейсмостойкая выполнена из двух частей: нижней-корпуса, закрепленного на
фундаменте и верхней-штока, установленного с возможностью перемещения вдоль общей оси и с возможностью ограничения перемещения за счет
деформации корпуса под действием запорного элемента. В корпусе выполнено центральное отверстие, сопрягаемое с цилиндрической поверхностью
штока, и поперечные отверстия (перпендикулярные к центральной оси) в которые устанавливают запирающий элемент-болт. Кроме того в корпусе,
параллельно центральной оси, выполнены два открытых паза, которые обеспечивают корпусу возможность деформироваться в радиальном
направлении.
В теле штока, вдоль центральной оси, выполнен паз ширина которого соответствует диаметру запирающего элемента (болта), а длина соответствует
заданному перемещению штока. Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении шток-отверстие корпуса, а продольные пазы обеспечивают
возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из состояния возможного перемещения в состояние «запирания» с возможностью
перемещения только под сейсмической нагрузкой.
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен разрез А-А (фиг.2); на фиг.2 изображен поперечный разрез
Б-Б (фиг.1); на фиг.3 изображен разрез В-В (фиг.1); на фиг.4 изображен выносной элемент 1 (фиг.2) в увеличенном масштабе.
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром «D», которое охватывает цилиндрическую
поверхность штока 2 предварительно по подвижной посадке, например H7/f7.
В стенке корпуса перпендикулярно его оси, выполнено два отверстия в которых установлен запирающий элемент-калиброванный болт 3. Кроме того,
вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два паза шириной «Z» и длиной «l». В теле штока вдоль оси выполнен продольный глухой паз длиной «h»
(допустмый ход штока) соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта, проходящего через этот паз. В нижней части корпуса 1
выполнен фланец с отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части штока 2 выполнен фланец для сопряжения с защищаемым объектом.
Сборка опоры заключается в том, что шток 2 сопрягается с отверстием «D» корпуса по подвижной посадке.
Паз штока совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют калиброванным болтом 3, с шайбами 4, на с предварительным усилием
(вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя шток и корпус в положении при котором нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью
болта (высота опоры максимальна).
После этого гайку 5 затягивают тарировочным ключом до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта) приводит к деформации
корпуса и уменьшению зазоров от «Z» до «Z1» в корпусе, что в свою очередь приводит к увеличению допустимого усилия сдвига (усилия трения) в
сопряжении отверстие корпуса – цилиндр штока. Величина усилия трения в сопряжении корпус-шток зависит от величины усилия затяжки гайки
(болта) и для каждой конкретной конструкции (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей, направления нагрузок и др.)
определяется экспериментально. При воздействии сейсмических нагрузок превышающих силы трения в сопряжении корпус-шток, происходит сдвиг
штока, в пределах длины паза выполненного в теле штока, без разрушения конструкции.
Формула (черновик) Е04Н9
19.12.15
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел (…) закрепленный запорным элементом отличающийся
тем, что в корпусе выполнено центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью штока, при этом шток
зафиксирован запорным элементом, выполненным в виде калиброванного болта, проходящего через поперечные отверстия корпуса и через
вертикальный паз, выполненный в теле штока и закрепленный гайкой с заданным усилием, кроме того в корпусе, параллельно центральной
оси, выполнено два открытых паза длина которых, от торца корпуса, больше расстояния до нижней точки паза штока.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 51

52.

Авторы изобретения Опора сейсмоизолирующая маятниковая Регистрационный номер ФИПС " 2016119967 /20(031416) от
21.07.2016
Кадашов А.И. Андреева Е.И, О.А.Малафеев.
Е04Н9/02 Е 04 B 1/58 E 02 D 27/34
Опора сейсмоизолирующая маятниковая
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты оборудования, зданий, мостов, сооружений, магистральных трубопроводов, линий
электропередач, рекламных щитов от сейсмических воздействий за счет использования фрикционное- податливых соединений. Известны
фрикционные соединения для защиты объектов от динамических воздействий. Известно, например, болтовое соединение плоских деталей встык,
патент RU №1174616, F15B5/02 с пр. от 11.11.1983.
Соединение содержит металлические листы, накладки и прокладки. В листах, накладках и прокладках выполнены длинные овальные отверстия,
через которые пропущены болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых горизонтальных нагрузках силы трения между
листами пакета и болтами не преодолеваются. С увеличением нагрузки происходит взаимное проскальзывание листов или прокладок относительно
накладок контакта листов с меньшей шероховатостью.
Взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края длинных овальных отверстий после чего соединения при импульсных растягивающих
нагрузках при многокаскадном демпфировании работают упруго. После того как все болты соединения дойдут до упора края в длинных овальных
отверстий, соединение начинает работать упруго, а затем происходит разрушение соединения за счет смятия листов и среза болтов.
Недостатками известного решения являются: ограничение демпфирования по направлению воздействия только по горизонтали и вдоль овальных
отверстий; а также неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно также устройство для фрикционного демпфирования
антиветровых и антисейсмических воздействий, патент TW201400676(A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device,
E04B1/98, F16F15/10.
Устройство содержит базовое основание, поддерживающее защищаемый объект, нескольких сегментов (крыльев) и несколько внешних пластин. В
сегментах выполнены продольные пазы. Трение демпфирования создается между пластинами и наружными поверхностями сегментов.
Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы, проходят запирающие элементы-болты, которые фиксируют сегменты и
пластины друг относительно друга. Кроме того, запирающие элементы проходят через блок поддержки, две пластины, через паз сегмента и
фиксируют конструкцию в заданном положении.
Таким образом получаем конструкцию опоры, которая выдерживает сейсмические нагрузки но, при возникновении динамических, импульсных
растягивающих нагрузок, взрывных, сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального
положения, при этом сохраняет конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и сложность расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых
трущихся поверхностей и надежность болтовых креплений
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного ил
нескольких сопряжений отверстий корпуса- крестообразной, трубной, квадратной опоры, типа штока, а также повышение точности расчета при
использования фрикци- болтовых демпфирующих податливых креплений.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что сейсмоизолирующая маятниковая опора (крестовидная, квадратная, трубчатая) выполнена
из разных частей: нижней - корпус, закрепленный на фундаменте с помощью подвижного фрикци –болта с пропиленным пазом, в который забит
медный обожженный клин, с бронзовой втулкой (гильзой) и свинцовой шайбой и верхней - шток сборный в виде Г-образных стальных сегментов (для
опор с квадратным сечением), в виде С- образных (для трубчатых опор), установленный с возможностью перемещения вдоль оси и с ограничением
перемещения за счет деформации корпуса под действием запорного элемента в виде стопорного фрикци-болта с пропиленным пазом в стальной
шпильке и забитым в паз медным обожженным клином.
В верхней и нижней частях опоры корпуса выполнены овальные длинные отверстия, (сопрягаемые с цилиндрической поверхностью опоры) и
поперечные отверстия (перпендикулярные к центральной оси), в которые устанавливают запирающий элемент- стопорный фрикци-болт с
контролируемым натяжением, с медным клином, забитым в пропиленный паз стальной шпильки и с бронзовой или латунной втулкой ( гильзой), с
тонкой свинцовой шайбой. Кроме того в квадратных трубчатых или крестовидных корпусах, параллельно центральной оси, выполнены восемь
открытых длинных пазов, которые обеспечивают корпусу возможность деформироваться за счет протяжных соединений с фрикци- болтовыми
демпфирующими креплениями в радиальном направлении.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 52

53.

В теле квадратной, трубчатой, крестовидной опоры, вдоль центральной оси, выполнен длинный паз ширина которого соответствует диаметру
запирающего элемента (фрикци- болта), а длина соответствует заданному перемещению трубчатой, квадратной или крестообразной опоры.
Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении опоры - корпуса, с продольными протяжными пазами с контролируемым натяжением фрикциболта с медным клином, забитым в пропиленный паз стальной шпильки и обеспечивает возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из
состояния возможного перемещения в состояние «запирания» с возможностью перемещения только под сейсмической нагрузкой, вибрационной,
взрывной и взрывной от воздушной волны.
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена крестовидная опора на фрикционных соединениях с
контрольным натяжением ; на фиг.2 изображен стопорный (тормозной) фрикци –болт с забитым в пропиленный паз стальной шпильки обожженным
медным стопорным клином; на фиг.3 изображены квадратные сейсмоизолирующие маятниковые опоры на фрикционных соединениях; на фиг.4
изображен фрагмент квадратной опоры с длинными овальными отверстиями для протяжных соединений ; на фиг. 5 изображена квадратная опора
сейсмоизолирующая маятниковая на протяжных фрикционных соединениях; фиг. 6 изображена квадратная опора сейсмоизолирующая маятниковая с
поднятым корпусом с длинными овальными отверстиями; фиг.7 изображена квадратная опора сейсмоизолирующая маятниковая с фрикционным
креплением фрикци-болтами с контрольным натяжением -разрез–вид с верху с поднятым корпусом; фиг. 8 изображена квадратная опора
сейсмоизолирующая маятниковая установленная на свинцовый лист –вид с верху; фиг. 9 изображена трубчатая опора, в разрезе с поднятым
внутренним состоящим из двух С-образных фрагментов штоком, установленная на свинцовый лист; фиг. 10 изображена трубчатая опора
сейсмоизолирующая маятниковая состоящая из двух частей штоков, для транспортировки; фиг. 11 изображена трубчатая сейсмоизолирующая опора
маятниковая установленная на свинцовый лист –вид с верху; фиг. 12 изображена трубчатая опора сейсмоизолирующая маятниковая с протяжными
соединениями -вид с верху; фиг 13 изображен фрагмент крестообразной опоры сейсмоизолирующей маятниковой установленный на свинцовый лист
нижнего сейсмоизолирующего пояса – вид с верху; фиг 14 изображена крестовидная опора сейсмоизолирующая маятниковая с поднятым
крестообразным штоком, установленная на свинцовый лист; фиг. 15 изображена крестообразная опора сейсмоизоли-рующая маятниковая,
установленная на свинцовый лист с фрикционными соединениями, вид сверху; фиг. 16 изображена трубчатая опора сейсмоизолирующая
маятниковая с опущенным трубчатым корпусом; фиг. 17 изображен свинцовый лист толщиной 3 мм под трубчатую опору сейсмоизолирующую
маятниковую; фиг 18 изображена трубчатая опора сейсмо-изолирующая маятниковая с опущенным корпусом с длинными овальными отверстиями;
фиг. 19 изображена трубчатая опора сейсмоизолирующая маятниковая с поднятым внутренним корпусом с длинными овальными протяжными
отверстиями; фиг. 20 изображена квадратная опора сейсмоизолирующая маятниковая с фрикционными соединениями, вид с боку и разрез опоры;
фиг. 21 изображены разные демпфирующие фрикци –болты с тросовым зажимом, пружинистой многослойной шайбой и стопорным медным
обожженном клином для опор сейсмоизолирующих маятниковых; фиг. 22 изображены два демпфирующих фрикци –болта с забитыми
обожженными медными стопорными клиньями, забитыми в пропиленные пазы стальных шпилек для опор сейсмоизолирующих маятниковых; фиг.
23 изображены демпфирующие фрикци –болты с бронзовой или латунной втулкой (гильзой) для опор сейсмоизолирующих маятниковых; фиг. 24
изображены демпфирующие фрикци –болты с демпфирующей стальной гофрой и фрикци –болт с латунной втулкой для опор сейсмоизолирующих маятниковых; фиг. 25 изображены модификации демпфирующих фрикци –болтовых креплений с тросовым зажимом и многослойной гнутой
шайбой для монтажа опор сейсмо-изолирующих маятниковых; фиг. 26 изображено протяжное овальное отверстие для демпфирующих фрикци –
болтовых креплений для опор сейсмоизолирующих маятниковых; фиг. 27 изображено протяжное овальное отверстие с бронзовой или латной
гильзой для протяжных фрикци –болтовых креплений, вид сверху; фиг. 28 изображено протяжное овальное отверстие для протяжных фрикци –
болтовых креплений с фрикци –болтом со стопорным тросовым зажимом, с латунной или бронзовой втулкой- гильзой, со свинцовой сминаемой
шайбой в разрезе; фиг. 29 изображен фрикци- болт с обожженным медным клином, забитым в пропиленный паз стальной шпильки для протяжных
овальных отверстий; фиг. 30 изображена латунная гильза- втулка с отогнутыми частями под свинцовую шайбу и фотографии лабораторных
испытаний на сейсмостойкость оборудования, фрагментов демпфирующих узлов крепления (ОО «Сейсмофонд»); фиг. 31 изображена латунная втулка
с отогнутыми частями под свинцовую шайбу для фрикционных соединений, вид с боку; фиг. 32 изображен узел фрикционного соединения с
латунной втулкой и со свинцовой шайбой, вид с боку; фиг. 33 изображен демпфирующий хомут с длинными овальными отверстиями для фланцево –
фрикционных соединений для магистральных трубопроводов; фиг. 34 изображено демпфирующее фрикционное фланцевое соединение с фланцевым
фрикционным узлом без сварки, демпфирующих податливых соединений магистральных трубопроводов фиг 35 изображен демпфирующий узел
соединения с овальными отверстиями для фланцевых фрикционных соединений, опор, трубопроводов, стальных конструкций; фиг. 36 изображен
демпфирующий узел с длинными овальными отверстиями, с бронзовой втулкой до землетрясения с протяжными соединения, с овальными
отверстиями, с контрольным натяжением, для фланцевых фрикционных соединений опор, трубопроводов, стальных конструкций; фиг. 37 изображен
смещенный демпфирующий узел, со смещением в протяжных соединениях, с овальными отверстиями с контрольным натяжением для фланцевых
фрикционных соединений опор трубопроводов, стальных конструкций; фиг. 38 изображен демпфирующий узел с протяжными соединениями с
длинными овальными отверстиями, с контрольным натяжением для фланцевых фрикционных соединений опор трубопроводов, стальных
конструкций; фиг. 39 изображен фрагмент демпфирующего узла квадратной опоры с протяжными соединениями с овальными отверстиями, с
контрольным натяжением для фланцевых фрикционных соединений опор трубопроводов, стальных конструкций, вид сверху; фиг. 40 изображен
демпфирующий узел с фрикци -болтом обмотанным медной лентой, со свинцовой амортизирующей шайбой, с овальными отверстиями, с
контрольным натяжением для фланцевых фрикционных соединений опор трубопроводов, стальных конструкций; фиг. 41 изображена
энергопоглощающая затяжка с демпфирующим упругим стальным кольцом, с шайбами и с фрикци –болтами, с овальными отверстиями, с
контрольным натяжением для фланцевых фрикционных соединений опор трубопроводов, стальных конструкций; фиг. 42 изображено энергопоглощающее кольцо без затяжек с демпфирующими шайбами; фиг. 43 изображен фрагмент энергопоглощающего демпфирующего кольца с
демпфирующими узлами крепления с фрикци –болтами, с контрольным натяжением для фланцевых фрикционных соединений для опор; фиг. 44
изображено фрикционное демпфирующее соединение с фрикци –болтами, с овальными отверстиями, с контрольным натяжением для фланцевых
фрикционных подвижных соединений (ФФПС) трубопроводов, стальных конструкций, вертикальных опор гнущихся линий электропередач (ЛЭП);
фиг. 45 изображено фрикционное соединение (стык) с фрикци –болтами, с овальными отверстиями, с контрольным натяжением для фланцевых
фрикционно-подвижных соединений (ФФПС) для опор линий электропередач (ЛЭП), трубопроводов, стальных раскачивающихся мачт, вышек;
фиг. 46 изображен демпфирующий стальной хомут –затяжка, с фрикци –болтами, с овальными отверстиями, с контрольным натяжением для
фланцевых фрикционно-подвижных соединений (ФФПС), для линий ветроустойчивых электропередач , трубопроводов, высотных опор, мачт; фиг.
47 изображена стальная затяжка с демпфирующим энергопоглощающим кольцом с фрикци –болтами, с овальными отверстиями, с контрольным
натяжением для фланцевых фрикционно-подвижных соединений (ФФПС) опор трубопроводов, стальных конструкций; фиг. 47 изображена стальная
растяжка с демпфирующим энергопоглощающим стальным кольцом с фрикци –болтами, с овальными отверстиями, с контрольным натяжением для
фланцево –фрикционных подвижных соединений (ФФПС) опор трубопроводов, стальных каркасов; фиг. 48 изображена сейсмостойкая опора под
колонны со сминаемой гильзой, заполненной свинцовой дробью со стопорной затяжкой, тросовым зажимом, с демпфирующими свинцовыми
шайбами, с овальными отверстиями, с контрольным натяжением для фланцевых фрикционных соединений для сейсмоизолирующих стальных опор
трубопроводов, стальных сейсмостойких каркасов; фиг. 49 изображен тросовой зажим с подпиленной гайкой для фланцевых фрикционноподатливых соединений (ФФПС) для сейсмоизолирующих фундаментных опор трубопроводов, стальных каркасов; фиг. 50 изображена
демпфирующая сейсмоизолирующая стальная «лапа» для растяжек, стойка-опора с тросовым зажимом, с забитым медным клином, стержнями
скользящими по направляющим, с латунной шайбой, установленной под трубу, полиэтиленовой муфтой, с овальными отверстиями, с контрольным
натяжением для фланцевых фрикционно- податливых соединений (ФФПС), для сейсмоизолирующих фундаментных опор, для демпфирующего
крепления оборудования к фундаменту, для опор линий электропередач, рекламных щитов, мачт, наружного освещения в сейсмоопасных районах.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 53

54.

Опора сейсмостойкая состоит из двух корпусов 1 (нижний целевой), 2 (верхний составной), в которых выполнены вертикальные длинные овальные
отверстия диаметром «D», шириной «Z» и длиной «l». Нижний корпус1 опоры охватывает верхний корпус 2 опоры (трубная, квадратная,
крестовидная). При монтаже опоры верхняя часть корпуса 2 опоры поднимается до верхнего предела, фиксируется фрикци-болтами с контрольным
натяжением, со стальной шпилькой болта, с пропиленным в ней пазом и предварительно забитым в шпильке обожженным медным клином. В стенке
корпусов 1,2 маятниковой сейсмоизолирующей опоры перпендикулярно оси корпусов 1,2 опоры выполнено восемь или более длинных овальных
отверстий, в которых установлен запирающий элемент-калиброванный фрикци –болт с забитым в паз стальной шпильки болта стопорным
(тормозным) обожженным медным клином, с демпфирующей свинцовой шайбой и латунной втулкой (гильзой), (фигура 3).
В теле крестовиной, трубчатой, квадратной опоры, штока вдоль оси выполнен продольный глухой паз длиной «h» (допустимый ход штока)
соответствующий по ширине диаметру калиброванного фрикци - болта, проходящего через этот паз. В нижней части опоры, корпуса 1 выполнен
фланец для фланцевого подвижного соединения с длинными овальными отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части корпуса 2
выполнен фланец для сопряжения с защищаемым объектом, оборудованием, сооружением, мостом.
Сборка опоры заключается в том, что составной ( сборный) крестовидный, трубчатый, квадратный корпус сопрягается с монолитной крестовидной,
трубчатой, квадратной опорой, основного корпуса по подвижной посадке с фланцевыми фрикционно- подвижными соединениям (ФФПС). Паз
крестовидной, трубчатой, квадратной опоры, совмещают с поперечными отверстиями монолитной крестовидной, трубчатой, квадратной
поверхностью фрикци-болта (высота опоры максимальна). После этого гайку 3 ( фигура 2) затягивают тарировочным ключом с контрольным
натяжением до заданного усилия в зависимости от массы оборудования, моста, здания. Увеличение усилия затяжки гайки на фрикци-болтах приводит
к деформации корпуса и уменьшению зазоров от «Z» до «Z1» в корпусе, что в свою очередь приводит к увеличению допустимого усилия сдвига
(усилия трения) в сопряжении отверстие в крестообразной, трубчатой, квадратной опоре корпуса.
Величина усилия трения в сопряжении внутреннего и наружного корпусов для крестовидной, трубчатой, квадратной опоры зависит от величины
усилия затяжки гайки (болта) с контролируемым натяжением и для каждой конкретной конструкции сейсмоизолирующей маятниковой опоры
(компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально или расчетным
машинным способом в ПК SCAD.
Сейсмоизолирующая опора установленная на свинцовом листе, сверху и снизу закреплена на фланцевых фрикционо-подвижных соединениях
(ФФПС). Во время землетрясения или взрыве за счет трения между верхним и нижним корпусом опоры происходит поглощение сейсмической,
вибрационной, взрывной энергии. Фрикционно- подвижные соединения состоят из демпферов сухого трения с энергопоглощающей гофрой и
свинцовыми (возможен вариант использования латунной втулки или свинцовых шайб) поглотителями сейсмической и взрывной энергии за счет
сухого трения, которые обеспечивают смещение опорных частей фрикционных соединений на расчетную величину при превышении горизонтальных
сейсмических нагрузок от сейсмических воздействий или величин, определяемых расчетом на основные сочетания расчетных нагрузок, сама опора
при этом начет раскачиваться за счет выхода обожженных медных клиньев, которые предварительно забиты в пропиленный паз стальной шпильки.
Податливые демпферы представляют собой двойную фрикционную пару, имеющую стабильный коэффициент трения по свинцовой шайбе и
свинцовому прокладочному тонкому листу .
Сжимающее усилие создается высокопрочными шпильками, натягиваемыми динамометрическими ключами или гайковертами на расчетное усилие.
Количество болтов определяется с учетом воздействия собственного веса оборудования, здания, сооружения, моста.
Сама составная опора выполнена крестовидной, квадратной (состоит из двух П-образных элементов) либо стаканчато-трубного вида с фланцевыми
фрикционно - подвижными болтовыми соединениями.
Сжимающее усилие создается высокопрочными шпильками с обожженными медными клиньями забитыми в пропиленный паз стальной шпильки,
натягиваемыми динамометрическими ключами или гайковертами на расчетное усилие с контрольным натяжением.
Количество болтов определяется с учетом воздействия собственного веса (массы) оборудования, сооружения, здания, моста, Расчетные усилия
рассчитываются по СП 16.13330.2011 ( СНиП II -23-81* ) Стальные конструкции п. 14.4, Москва, 2011, ТКТ 45-5.04-274-2012 (02250), «Стальные
конструкции» Правила расчет, Минск, 2013. п. 10.3.2
Фрикци-болт, является энергопоглотителем пиковых ускорений (ЭПУ), с помощью которого, поглощается взрывная, ветровая, сейсмическая,
вибрационная энергия. Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные растягивающие нагрузки при землетрясении и при взрывной, ударной
воздушной волне. Фрикци –болт повышает надежность работы оборудования, сохраняет каркас здания, моста, ЛЭП, магистрального трубопровода, за
счет уменьшения пиковых ускорений, за счет использования протяжных фрикционных соединений, работающих на растяжение на фрикци- болтах,
установленных в длинные овальные отверстия с контролируемым натяжением в протяжных соединениях согласно ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) п.
10.3.2 стр. 74 , Минск, 2013, СП 16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2.
Втулка (гильза) фрикци-болта при землетрясении нагревается за счет трения между верхней составной и нижней целевой пластинами (фрагменты
опоры) до температуры плавления и плавится, при этом поглощаются пиковые ускорения взрывной, сейсмической энергии и исключается разрушение
оборудования, ЛЭП, опор электропередач, мостов, также исключается разрушение теплотрасс горячего водоснабжения от тяжелого автотранспорта и
вибрации от ж/д.
Надежность friction-bolt на опорах сейсмоизолирующих маятниковых достигается путем обеспечения многокаскадного демпфирования при
динамических нагрузках, преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках на здание, сооружение, оборудование, которое
устанавливается на маятниковых сейсмоизолирующих опорах с фланцевыми фрикционно- подвижными соединениями (ФФПС) по изобретению
"Опора сейсмостойкая" рег. № 2016102130 от 22.01.2016 ФИПС (Роспатент), авторы: Андреев. Б.А. Коваленко А.И.
В основе фрикционного соединения на фрикци-болтах, ( поглотителя энергии), лежит принцип который, на научном языке называется
"рассеивание", "поглощение" сейсмической, взрывной, вибрационной энергии.
Использование фланцево- фрикционно - подвижных соединений (ФФПС), с фрикци-болтом в протяжных соединениях с демпфирующими узлами
крепления (ДУК с тросовыми зажимами), имеет пару структурных элементов, соединяющей эти структурные элементы со скольжением
энергопоглащиющихся соединение, разной шероховатостью поверхностей, обладающие значительными фрикционными характеристики, с
многокаскадным рассеиванием сейсмической, взрывной, вибрационной энергии.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 54

55.

Совместное скольжение, включает зажимные средства на основе friktion-bolt ( аналог американского Hollo Bolt ), заставляющие указанные
поверхности, проскальзывать, при применении силы, стремящейся вызвать такую, чтобы движение большой величины.
В результате взрыва, вибрации при землетрясении происходит перемещение (скольжение) фрагментов фланцевого фрикционно-подвижного
соединения ( ФФПС) сейсмоизолирующей маятниковой опоры (фрагментов опоры). Происходит скольжение стальных пластин опоры в продольных
длинных овальных отверстиях нижней и верхней частях сейсмоизолирующей опоры, происходит поглощение энергии за счет трения
(фрикционности) при сейсмической, ветровой, взрывной нагрузке, что позволяет перемещаться и раскачиваться сейсмоизоли-рующей маятниковой
опоре с маятниковым эффектом с оборудованием, зданием, мостом, сооружением на расчетное допустимое перемещение.
Податливые демпферы представляют собой двойную фрикционную пару, имеющую стабильный коэффициент трения по свинцовым листам со
свинцовыми шайбами и латунными втулками в нижней и верхней части сейсмоизолирующих поясов для создания протяжного соединяя.
В результате взрыва, вибрации при землетрясении происходит перемещение (скольжение) фрагментов фрикционно-подвижного соединения (ФПС)
опоры (фрагменты опоры скользят по продольному овальному отверстию опоры), происходит поглощение энергии за счет трения между двумя
стальными с разной шероховатостью пластинами при сейсмической, ветровой, взрывной нагрузки, что позволяет перемещаться сейсмоизолирующей
опоре с оборудованием на расчетное перемещение.
Сейсмоизолирующая опора рассчитана на одну сейсмическую нагрузку (9 баллов), либо на одну взрывную нагрузку. После взрывной или
сейсмической нагрузки необходимо заменить свинцовые шайбы, в паз шпильки демпфирующего узла крепления забить новые стопорные медные
клинья, с помощью домкрата поднять, выровнять опору и затянуть болты на проектное натяжение.
При воздействии сейсмических, вибрационных, взрывных нагрузок превышающих силы трения в сопряжении в крестообразной, трубчатой,
квадратной сейсмоизолирующей маятниковых опор , происходит сдвиг трущихся элементов типа шток, корпуса опоры, в пределах длины паза
выполненного в составных частях нижней и верхней крестовидной, трубчатой, квадратной опоры, без разрушения оборудования, здания,
сооружения, моста.
При лабораторных испытаниях в СПб ГАСУ узлов и фрагментов демпфирующей сейсмоизоляции для БЛОЧНОМОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
Использовалось техническое решение изобретения на полезную модель " ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ", патент
№ 165076 опубликовано в бюллетене изобретений № 28 от 10.10.2016 МПК Е04Н 9/02
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)RU
(11)165076
(13)U1
(51) МПК
E04H9/02 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(12)
ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
Статус: по данным на 07.12.2016 - действует
(21), (22) Заявка: 2016102130/03, 22.01.2016
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
22.01.2016
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 22.01.2016
(45) Опубликовано: 10.10.2016
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Кадашово Александр Иванович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Кадашов Александр Иванович (RU)
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул.
дом 4 СПб ГАСУ
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 55

56.

Формула полезной модели
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел, закрепленный запорным элементом,
отличающаяся тем, что в корпусе выполнено центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью
штока, при этом шток зафиксирован запорным элементом, выполненным в виде калиброванного болта, проходящего через поперечные
отверстия корпуса и через вертикальный паз, выполненный в теле штока и закрепленный гайкой с заданным усилием, кроме того
вкорпусе, параллельно центральной оси, выполнено два открытых паза, длина которых, от торца корпуса, больше расстояния до
нижней точки паза штока.
Заявка на изобретение Энергопоглошающаяся опора сейсмостойкая сейсмоизолирующая
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром « D», которое охватывает
цилиндрическую поверхность штока 2 по подвижной посадке, например Н9/f9. В стенке корпуса перпендикулярно его оси,
выполнено два отверстия в которых установлен калиброванный болт 3.Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два
паза шириной «z» и длиной «l». В штоке вдоль оси выполнен продольный (глухой) паз длиной «h» (допустимый ход штока)
соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта 3 , проходящего через паз штока.
В нижней части корпуса 1 выполнен фланец с отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части штока 2 выполнен
фланец для сопряжения с защищаемым объектом. Сборка опоры заключается в том, что шток 2 сопрягается с отверстием «D»
корпуса по подвижной посадке. Паз штока совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют калиброванным болтом
3 , с шайбами 4, на который с предварительным усилием (вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя шток и корпус в положении при
котором нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью болта (высота опоры максимальна).
После этого гайку 5 затягивают тарировочным ключом до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта) приводит к
уменьшению зазоров « z» корпуса и увеличению усилия сдвига в сопряжении отверстие корпуса-цилиндр штока. Зависимость
усилия трения в сопряжении корпус-шток от величины усилия затяжки гайки(болта) определяется для каждой конкретной
конструкции (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей и др.) экспериментально
Е04Н9/02
Опора сейсмостойкая
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты сооружений, объектов и оборудования от сейсмических воздействий за счет
использования фрикционно податливых соединений. Известны фрикционные соединения для защиты объектов от динамических воздействий.
Известно, например Болтовое соединение плоских деталей встык по ПатентуRU 1174616 , F15B5/02 с пр. от 11.11.1983.
Соединение содержит металлические листы, накладки и прокладки. В листах, накладках и прокладках выполнены овальные отверстия через которые
пропущены болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых горизонтальных нагрузках силы трения между листами пакета и
болтами не преодолеваются. С увеличением нагрузки происходит взаимное проскальзывание листов или прокладок относительно накладок контакта
листов с меньшей шероховатостью.
Взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края овальных отверстий после чего соединения работают упруго. После того как все болты
соединения дойдут до упора в края овальных отверстий, соединение начинает работать упруго, а затем происходит разрушение соединения за счет
смятия листов и среза болтов. Недостатками известного являются: ограничение демпфирования по направлению воздействия только по горизонтали и
вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно также Устройство для фрикционного
демпфирования антиветровых и антисейсмических воздействий по Патенту TW201400676(A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction
damping device, E04B1/98, F16F15/10.
Устройство содержит базовое основание, поддерживающее защищаемый объект, нескольких сегментов (крыльев) и несколько внешних пластин. В
сегментах выполнены продольные пазы. Трение демпфирования создается между пластинами и наружными поверхностями сегментов.
Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы, проходят запирающие элементы-болты, которые фиксируют сегменты и пластины
друг относительно друга.
Кроме того, запирающие элементы проходят через блок поддержки, две пластины, через паз сегмента и фиксируют конструкцию в заданном
положении. Таким образом получаем конструкцию опоры, которая выдерживает ветровые нагрузки но, при возникновении сейсмических нагрузок,
превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального положения, при этом сохраняет конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и сложность расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых
трущихся поверхностей.
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного сопряжения
отверстие корпуса-цилиндр штока, а также повышение точности расчета.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что опора сейсмостойкая выполнена из двух частей: нижней-корпуса, закрепленного на
фундаменте и верхней-штока, установленного с возможностью перемещения вдоль общей оси и с возможностью ограничения перемещения за счет
деформации корпуса под действием запорного элемента. В корпусе выполнено центральное отверстие, сопрягаемое с цилиндрической поверхностью
штока, и поперечные отверстия (перпендикулярные к центральной оси) в которые устанавливают запирающий элемент-болт. Кроме того в корпусе,
параллельно центральной оси, выполнены два открытых паза, которые обеспечивают корпусу возможность деформироваться в радиальном
направлении.
В теле штока, вдоль центральной оси, выполнен паз ширина которого соответствует диаметру запирающего элемента (болта), а длина соответствует
заданному перемещению штока. Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении шток-отверстие корпуса, а продольные пазы обеспечивают
возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из состояния возможного перемещения в состояние «запирания» с возможностью
перемещения только под сейсмической нагрузкой.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 56

57.

Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен разрез А-А (фиг.2); на фиг.2 изображен поперечный разрез ББ (фиг.1); на фиг.3 изображен разрез В-В (фиг.1); на фиг.4 изображен выносной элемент 1 (фиг.2) в увеличенном масштабе.
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром «D», которое охватывает цилиндрическую
поверхность штока 2 предварительно по подвижной посадке, например H7/f7.
В стенке корпуса перпендикулярно его оси, выполнено два отверстия в которых установлен запирающий элемент-калиброванный болт 3. Кроме того,
вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два паза шириной «Z» и длиной «l». В теле штока вдоль оси выполнен продольный глухой паз длиной «h»
(допустмый ход штока) соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта, проходящего через этот паз. В нижней части корпуса 1
выполнен фланец с отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части штока 2 выполнен фланец для сопряжения с защищаемым объектом.
Сборка опоры заключается в том, что шток 2 сопрягается с отверстием «D» корпуса по подвижной посадке. Паз штока совмещают с поперечными
отверстиями корпуса и соединяют калиброванным болтом 3, с шайбами 4, нас предварительным усилием (вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя
шток и корпус в положении при котором нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью болта (высота опоры максимальна).
После этого гайку 5 затягивают тарировочным ключом до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта) приводит к деформации
корпуса и уменьшению зазоров от «Z» до «Z1» в корпусе, что в свою очередь приводит к увеличению допустимого усилия сдвига (усилия трения) в
сопряжении отверстие корпуса – цилиндр штока. Величина усилия трения в сопряжении корпус-шток зависит от величины усилия затяжки гайки
(болта) и для каждой конкретной конструкции (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей, направления нагрузок и др.)
определяется экспериментально. При воздействии сейсмических нагрузок превышающих силы трения в сопряжении корпус-шток, происходит сдвиг
штока, в пределах длины паза выполненного в теле штока, без разрушения конструкции.
Формула (черновик) Е04Н9
19.12.15
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел (…) закрепленный запорным элементом отличающийся
тем, что в корпусе выполнено центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью штока, при этом шток
зафиксирован запорным элементом, выполненным в виде калиброванного болта, проходящего через поперечные отверстия корпуса и через
вертикальный паз, выполненный в теле штока и закрепленный гайкой с заданным усилием, кроме того вкорпусе, параллельно центральной
оси, выполнено два открытых паза длина которых, от торца корпуса, больше расстояния до нижней точки паза штока.
Литература.
1. Гладштейн Л. И. Высокопрочные болты для строительных стальных конструкций с контролем натяжения по срезу торцевого
элемента / Л. И. Гладштейн, В. М. Бабушкин, Б. Ф. Какулия, Р. В. Гафу- ров // Тр. ЦНИИПСК им. Мельникова. Промышленное и
гражданское строительство. - 2008. - № 5. - С. 11-13.
2. Ростовых Г. Н. И все-таки они крутятся! / Г. Н. Ростовых // Крепеж, клеи, инструмент и...- 2014. - № 3. - С. 41-45.
3. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*.
4. СТП 006-97. Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов.
5. ТУ 1282-162-02494680-2007. Болты высокопрочные с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений для
строительных стальных конструкций / ЦНИИПСК им. Мельникова.
References
1. Gladshteyn L. I., Babushkin V. M., Kakuliya B. F. & Gafurov R. V. Trudy TsNIIPSK im. Melnikova. Pro- myshlennoye i grazhdanskoye
stroitelstvo - Proc. of the Melnikov Construction Metal Structures Institute. Industrial and Civil Construction, 2008, no. 5, pp. 11-13.
2. Rostovykh G. N. Krepezh, klei, instrument i... - Bolting, Glue, Tools and... 2014, no. 3, pp. 41-45.
3. Mosty i truby [Bridges and Pipes]. SP 35.13330. 2011. Updated version of SNiP 2.05.03-84*.
4. Ustroystvo soyedineniy na vysokoprochnykh boltakh v stalnykh konstruktsiyakh mostov [Setting up High-Strength Bolt Connections in
Steel Constructions of Bridges]. STP 006-97.
5. Bolty vysokoprochnyye s garantirovannym mo- mentom zatyazhki rezbovykh soyedineniy dlya stroitel- nykh stalnykh konstruktsiy [HighStrength Bolts with Guaranteed Fixing Torque of Screw Joints for Construction Steel Structures]. TU 1282-162-02494680-2007. Melnikov
Construction Metal Structures Institute.
1. Строительные нормы и правила, глава СниП П-23-81. Нормы проектирования / Стальные конструкции. - М.: Стройиздат,
1982. - С. 40 - 41.
2. Стрелецкий Н.Н. Повышение эффективности монтажных соединений на высокопрочных болтах / Сб. тр. ЦНИИПСК, вып.
19. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 93-110.
3. Лукьяненко Е.П., Рабер Л.М. Совершенствование методов подготовки соприкасающихся поверхностей соединений на
высокопрочных болтах // Бущвництво Украши. - 2006. - № 7. - С. 36-37
4. АС. № 1707317 (СССР) Сдвигоустойчи- вое соединение / Вишневский И. И., Кострица Ю.С., Лукьяненко Е.П., Рабер Л.М. и
др. - Заявл. 04.01.1990; опубл. 23.01.1992, Бюл. № 3.
5. Пат. 40190 А. Украша, МПК G01N19/02, F16B35/04. Пристрш для випрювання сил тертя спокою по дотичних поверхнях
болтового зсувос- тшкого з 'езнання з одшею площиною тертя / Рабер Л.М.; заявник iпатентовласник Нацюнальна металургшна
акадспя Украши. - № 2000105588; заявл. 02.10.2000; опубл. 16.07.2001, Бюл. № 6.
6. Пат. 2148805 РФ, МПК7G01 L5/24. Способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения / Рабер Л.М.,
Кондратов В.В., Хусид Р.Г., Миролюбов Ю.П.; заявитель и патентообладатель Рабер Л.М., Кондратов В.В., Хусид Р.Г.,
Миролюбов Ю.П. - № 97120444/28; заявл. 26.11.1997; опубл. 10.05.2000, Бюл. № 13.
Рабер Л. М. Использование метода предельных состояний для оценки затяжки высокопрочных болтов // Металлург, и горноруд. промсть. - 2006. -№ 5. - С. 96-98
1. Журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность».
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 57

58.

2. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий»,
3. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий»,
4. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных зданий»,
5. Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости».
6. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра»
7. Газета «Земля России» за октябрь 1998 стр. 3 «Уникальные технологии возведения фундаментов без заглубления –
дом на
грунте. Строительство на пучинистых и просадочных грунтах»
8. Газета «Земля России» № 2 ( 26 ) стр. 2-3 « Предложение ученых общественной организации инженеров «Сейсмофонд» –
Фонда «Защита и безопасность городов» в области реформы ЖКХ.
9. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 11/95 стр. 25 «Датчик регистрации электромагнитных волн,
предупреждающий о землетрясении - гарантия сохранения вашей жизни!»
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 58

59.

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 59

60.

Библиография
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29.12.2004 №190-ФЗ
Федеральный закон от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании»
Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности сооружений»
BS EN 1998-1:2004. English version. Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 1: General rules, seismic
actions and rules for buildings. European Committee for Standartization. This British Standard was published under the authority of
the Standards Policy and Strategy Committee on 8 April 2005. 233 p.
International Building Code. IBC 2012. Standard published 05/01/2011 by International Code Council. p. 690.
Проектирование сейсмостойких зданий. Часть: Сейсмоизолирующие фундаменты. Общие положения. НТП РК Х.ХХ-ХХХХ-ХХХХ (Проект). Казахстан, Астана. 2013. 83 с.
С описаниями изобретений по обеспечению БМЗ и трубопроводов демпфирующей сейсмоизоляцией , можно ознакомится по ссылкам :
«Сейсмостойкая фрикционно –демпфирющая опора» https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ «Антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение
для трубопроводов» https://yadi.sk/i/pXaZGW6GNm4YrA «Опора сейсмоизолирующая «гармошка» https://yadi.sk/i/JOuUB_oy2sPfog Опора
сейсмоизолирующая «маятниковая» https://yadi.sk/i/Ba6U0Txx-flcsg Виброизолирующая опора https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
Испытания фрагментов фрикционно-подвижных соедине-ний,(ФПС) выполненных в виде болтовых соединений с контроли-руемым натяжением, установленных в длинных
овальных отвер-стиях (предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64) проводилось на основе синтезированных
акселерограмм c загружением РСУ (расчет сочетаний усилий) AzDTN 2.3-1 в соответствии c НП-031-01 в части категории сейсмостойкости II,ГОСТ 17516.1-90, ГОСТ
30546.1,2,3-98, СН-471-75 в ПК SCAD. С лабораторными испытаниями узлов фрагментов протяжных фрикционно подвижных соединений (ФПС) изобретениями,
научными публикациями СПб ГАСУ, можно ознакомится по ссылкам https://yadi.sk/i/CnFN36oKLYPpzQ https://yadi.sk/i/uLbA_SwO5GHO2w https://yadi.sk/i/sMuk8VJ0Ui_lw https://yadi.sk/i/Vf_86hLPmeYIsw
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 60

61.

Испытания фрагментов фрикционно-подвижных соедине-ний (ФПС) проводились на основе синтезированных аксе-лерограмм в ПК SCAD согласно СП
4.13130. 2011 (п. 6.2.7, п.4.7,п.9.2) СН-471-75 в соответствии с требованиями в части сейсмостойкости по НП-031-01, ГОСТ 17516.1-90, ГОСТ
30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 в части сейсмостойкости и требований в части устойчивости к взрывным воздействиям 9 баллов
(шкала MSK-64), вы-сотная отметка 0,00- 70.0м, согласно изобретениям, патен-ты №№1143895, 1174616, 1168755 SU, № 4094111 ,E04B 1/98,
STRUCTURAL STEEL BUILDING FRAME HAVING RESILIENT CONNECTORS, USA Patent, № TW201400676, E04B1/98; F16F15/10, Restraint antiwind and anti-seismic friction damping device, Тайвань , согласно ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения в пределах от 6 до 9
баллов» http://scaleofintensityofearthquakes.narod.ru http://scaleofintensityofearthquakes2.narod.ru
http://scaleofintensityofearthquakes3.narod.ru
http://peasantsinformagency1.narod.ru http://s-a-m-a-r-a-citi.narod.ru http://sergeyshoygu.narod.ru/pdf1.pdf
http://mchsgov.narod.ru/pdf1.pdf
Испытание узлов и фрагментов демпфирующее сейсмоизоляции проводилось математическим моделированием взаимодействия БМЗ с геологической средой в
ПК SCAD по шкале MSK-64, на сейсмостооксть и виброустойчивость согласно группе механического исполнения М7, СН-471-75, согласно изобретения
(демпфирующая опора с фланцевыми, фрикционно–под-вижными соединениями) №№1143895,1174616,1168755, 2357146, 2371627, 2247278, 2403488, 2076985 С
испытанием БМЗ методом математического моделирования взаимодействия БМЗ и трубопроводов с геологической средой ? в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD можно ознакомится по ссылке https://yadi.sk/d/6lNXCB4lw-HgpA https://yadi.sk/i/CnFN36oKLYPpzQ
https://yadi.sk/i/MaKtKmd5GP9ecw https://yadi.sk/d/MDvdSPojHUpe3w https://yadi.sk/i/uLbA_SwO5GHO2w https://yadi.sk/i/sMuk8V-J0Ui_lw
https://yadi.sk/i/Vf_86hLPmeYIsw
https://yadi.sk/i/c1D-6wvsIeJWnA
Зам. президента организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ , аттестат аккредитации СРО «НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.012010-2010000211-П-29 от 27.03.2012 http://www.npnardo.ru/news_36.htm и СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 060-2010-2014000780-И-12,
выдано 28.04.2010 г. [email protected] [email protected] Аубакирова Ирина Утарбаевна
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4,
«Сейсмофонд» ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (953) 151-39-15, (999) 535-47-29 , (921) 962-6778 [email protected] [email protected]
Научные консультанты :
Научн. конс. д.т.н., проф. ПГУПС [email protected]
(999) 535-4729
Уздин А.М
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4,
«Сейсмофонд» ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (953) 151-39-15, (999) 535-47-29 , (921) 962-6778 [email protected] [email protected] [email protected]
Копия аттестата испытательной лаборатории ПГУПС № SP01.01.406.045 от 27.05.2014, действ 27.05.2019
протоколу испытаний ОО "Сейсмофонд" на сейсмостойкость и сейсмоустойчивость
прилагается к
Научный консультант дтн, проф СПб ГАСУ [email protected]
Темнов В.Г.
Копия аттестата испытательной лаборатории СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015 прилагается к протоколу испытаний на
сейсмостойкость и сейсмоустойчивость
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4,
«Сейсмофонд» ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (953) 151-39-15, (999) 535-47-29 , (921) 962-6778 [email protected]
[email protected]
Приложение копии дипломов о высшем образовании
Для
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами (
ГОСТ Р 55989-2014) предназначенное для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск (в районах с
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 61

62.

сейсмичностью 8 баллов и выше для установки оборудования и трубопроводов необходимо использование сейсмостойких телескопических
опор, а для соединения трубопроводов - фланцевых фрикционно- подвижных соединений, работающих на сдвиг, с использованием фрикци болта, состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным обожженным клином, согласно
рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80,РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001.050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и
изобрет. №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device и согласно
изобретения «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, патент № 165076 RU, Бюл.28, от 10.10.2016, в местах подключения трубопроводов к БМЗ
которые, должны быть уложены в виде "змейки" или "зигзага " испытывался в ПК SCAD косой на фланцевых подвижных соедииениях (
растянутым поясом трубопроводов , которые испытывались в ПК SCAD, при действии
растяжения с изгибом, при однозначной эпюре растягивающих напряжений в поясах. Известно
стыковое соединение элементов из гнутосварных профилей прямоугольного или квадратного
сечения, подверженных воздействию центрального растяжения, которое выполняют со сплошными
фланцами и ребрами жесткости, расположенными, как правило, вдоль углов профиля. Ширина ребер
определяется размерами фланца и профиля, длина – не менее 1,5 высоты меньшей стороны профиля
ФПС ) с
Косой стык для трубопроводов на фрикционно –подвижных соединениях (ФПС) , предназначенное для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск (в районах с сейсмичностью 8
баллов и выше для установки оборудования и трубопроводов необходимо использование сейсмостойких
телескопических опор, а для соединения трубопроводов - фланцевых фрикционно- подвижных
соединений, работающих на сдвиг, с использованием фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки
с пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным обожженным клином, согласно
рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80,РТМ 24.038.12-72, ОСТ
37.001.050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US,
TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device и согласно изобретения «Опора
сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, патент № 165076 RU, Бюл.28, от 10.10.2016, в местах подключения
трубопроводов к БМЗ , где трубопроводы должны быть уложены в виде "змейки" или "зиг-зага " или на косом стыке с
овальными протяжными отверстиями )
С целью повышения надежности с трубопроводов ( ГОСТ Р 55989-2014), для снижения расхода стали и
упрощения стыка, было разработано новое техническое решение монтажных стыков растянутых
элементов на косых фланцах, расположенных под углом 30 градусов относительно продольных осей
стержневых элементов и снабженных смежными упорами. Указанная цель достигается тем, что
каждый упор входит в отверстие смежного фланца и взаимодействует с ним.
Сущность изобретения заключается в том, что каждый из двух смежных упоров входит в отверстие
смежного фланца и своим торцом упирается в кромку отверстия во фланце так, что смежные упоры
друг с другом не взаимодействуют, а только со смежными фланцами, при этом, на упор приходится
только половина усилия, действующего на стык в плоскости фланцев, а другая половина усилия
передается непосредственно на фланец упором смежного фланца.
На фиг.1 приведен общий вид стыка сверху {применительно к стропильной ферме}, на фиг.2
показано горизонтальное сечение стыка по оси соединяемых элементов, на фиг.3 показаны
разомкнутый стык и расчетная схема стыка, на фиг.4 приведен вид фланца в разрезе 1-1 на фиг.3.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 62

63.

Стык состоит из соединяемых элементов 1 со скошенными концами под углом α к своей оси,
фланцев 2, приваренных к скошенным концам соединяемых элементов 1, упоров 3, приваренных к
фланцам 2, стяжных болтов 4, скрепляющих фланцы 2 друг с другом. Оси стыка 5 и 6 расположены в
плоскости фланцев и нормально фланцам соответственно.
Стык растянутых элементов на косых фланцах устраивается следующим образом.
Отправочные марки конструкции {стропильной фермы} изготавливаются известными приемами,
характерными для решетчатых конструкций. Фланец 2 в сборе с упором 3 изготавливается отдельно
из стального листа на сварке. Из центральной части фланца вырезается участок для образования
отверстия, в котором размещается упор смежного фланца.
Вырезанный из фланца фрагмент является заготовкой для упора, на который расходуется
дополнительный материал. Благодаря этому экономится до 25% стали на стык. Контактные
поверхности упора и кромки отверстия во фланце выравниваются стружкой, фрезерованием или
другими способами. Фланец изготавливается с использованием шаблонов и кондукторов. Возможно
изготовление фланца способом стального литья, что более предпочтительно. Фланцы крепятся к
скошенным концам соединяемых элементов с помощью кондукторов.
Стык работает следующим образом. Усилие N, возникшее в соединяемых элементах 1 под
воздействием внешних нагрузок на конструкцию, раскладывается в стыке на две составляющих,
направленных по осям 5 и 6 стыка {фиг.2}, то есть в плоскости фланцев Nb
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 63

64.

и нормально фланцам Nh {фиг.3}, острый угол между фланцем и осью стыкуемых элементов;
Nb=Ncosα=Ncos30=0.866N
Nh=Nsinα=Nsin30=0.5N
Усилие Nb
, действующая в плоскости фланцев 2, наполовину воспринимается упором 3, а другая половина –
непосредственно фланцем, которая передается на него упором смежного фланца {фиг.4}.
Такое распределение усилия Nb
между упором и фланцем обусловлено тем, что смежные упоры не взаимодействуют друг с другом, а
взаимодействуют только со смежными фланцами. Снижение усилия, действующего на упор, вдвое
обеспечивает технический и экономический эффект за счет уменьшения длины торца упора,
контактирующего с кромкой отверстия во фланце, и объема сварных швов крепления упора к
фланцу. С уменьшением длины торца упора уменьшается эксцентриситет приложения усилия на
упор, а равно и крутящий момент в элементах стыка, вызванный этим эксцентриситетом. Все это
способствует повышению надежности стыка.
Усилие Nh
, действующее нормально фланцам, воспринимается частью силами трения на контактных торцах
упоров 3 и фланцев 2, а остальная часть – стяжными болтами 4. Расчетное усилие, воспринимаемое
болтами Nb=Nh−Nμ, где Nμ=μNc, μ
– коэффициент трения на контактных поверхностях упоров, равный для необработанных
поверхностей 0.25;
Уменьшение болтовых усилий более, чем в два раза, во столько же снижает моменты, изгибающие
фланцы, а это позволяет принять для них более тонкие листы, сокращая тем самым расход
конструкционного материала. Кроме того, на материалоемкость предлагаемого соединения
позитивно влияют возможные уменьшения диаметров стяжных болтов 4, снижение их количества
или комбинация первого или второго.
Теоретическое исследование напряжений в зонах узловых соединений классическими методами
теории упругости весьма затруднительно. Это вызвано разнообразием конструкций узлов,
особенностями внешнего нагружения, а также крайне сложным взаимодействием элементов узла. В
связи с этим, расчет напряженно-деформированного состояния модели узла стыка растянутых поясов
ферм на косых фланцах выполняется МКЭ. В ввиду ограничения объема публикации, о результатах
МКЭ анализа стыка будет рассказано в следующей статье.
При испытаниях фрикционно-подвижных соединений (ФПС)
для БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами (
ГОСТ Р 55989-2014), предназначенных, в местах подключения трубопроводов к БМЗ должны быть уложены в виде "змейки" или "зигзаг
") или с косыми стыками работающими на растяжение при сейсмических нагрузках
Конструктивное решение болтового соединения растянутых поясов трубопроводов для
БЛОЧНОМОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") были изготовлены фрагменты узлов в
лаборатории организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 64

65.

Для изготовления опытного образца покрытия были разработаны рабочие чертежи стадии КМ и
КМД. Изготовление элементов конструкции и контрольная сборка производилась в ремонтномеханических мастерских производственной базы. Инструкция по креплению фланцев к поясу ферм
предусматривала такую последовательность производства работ.
5. Cобрать фланцы, обеспечив плотное примыкание фланцев и упоров друг с другом. Стянуть
проектными болтами;
6. Установить полуфермы в одной плоскости {в плане и по высоте}. Плотно прижать
полуфермы к фланцам;
7. Приварить фланцы к полуфермам;
8. Выполнить именную маркировку полуферм, разъединить полуфермы
После производились окончательная установка и затяжка всех высокопрочных болтов. На рисунках
приведены фотоизображения проектной модели фланцевого фрикционно-подвижного соедиения для
магистральных трубопроводов с узлами на косых фланцах и узлов стыка после окончательной
сборки, перед покраской и подготовкой к монтажу.
В данном случае, когда запроектированная конструкция применяется впервые, очевидна
необходимость проведения экспериментальных исследований как конструкции в составе покрытия в
целом, так и отдельных элементов узловых сопряжений. При этом проверяется также верность
методик расчета, необходимость совершенствования которых диктуется потребностью в надежных
результатах при проектировании.
В процессе работы над ФПС был проводен обзор теоретических и экспериментальных исследований
в области существующих узловых сопряжений поясов ферм, замечено, что первый стык растянутых
поясов ферм на косом фланце был изобретен в 1979 году, молодыми учеными Уральского
электромеханического института инженеров железнодорожного транспорта, Х. М. Ягофаровым и В.
Я. Котовым.
Продолжая исследования в 1986 году, инж. А. Будаевым под руководством к.т.н. Х. М. Ягофарова, с
целью подтверждения работоспособности стыка, а также обоснования основных расчетных
предпосылок, были изготовлены три стыка с номинальным углом наклона фланцев к осям элементов
45, 30 и 20 градусов. Каждый стык представлен двумя одинаковыми половинами, в которых
стыкуемый элемент выполнен из уголка 60х6. Испытания проводились на машине ГСМ – 50
нарастающей статической нагрузкой до разрыва болтов и разрушения фланцев. Эксперимент
подтвердил работоспособность стыка, а так же основные расчетные предпосылки. Кроме того,
результаты позволили назначить в первом приближении величины расчетных коэффициентов.
В 2010 году, в Уральском государственном университете путей сообщения были изданы
методические указания для студентов «Проектирование и изготовление стыков на косых фланцах».
А так же, необходимый и достаточный запас несущей способности болтовых стыков растянутых
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 65

66.

стержневых элементов с косыми фланцами подтвержден итогами пробной контрольной серии
исследований опытных образцов, проведенных в лаборатории Пятигорского государственного
технологического университета канд. техн. наук, доц. Марутяном А.С в 2011 году. Разрывные
усилия опытных образцов, превысили уровень расчетных нагрузок в 1.7…2.5 раза, а
экспериментальные и расчетные деформации имели достаточно приемлемую сходимость. Даны
рекомендации о внедрении в практику строительства. Работы по исследованию стыка растянутых
поясов ферм на косом фланце ведутся и сегодня, изготовлены опытные образцы и трубы 120х5,
заглушенной с одной стороны приваренной пластиной толщиной 30мм с 45мм стержнем для захвата
в разрывной машине, с другой – фланцем с упором толщиной 25мм. Материал конструкций –
малоуглеродистая сталь, электроды типа Э50А. Болты М24 класса 10.9. Идет подготовка
эксперимента, целью которого являются анализ напряженно-деформированного состояния узла
стыка и уточнения инженерной методики решения.
Таким образом, обобщая результаты исследования работы стыка растянутых элементов на косых
фланцах для БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с
трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) испытании в ПК SCAD положительные результаты сдвига по овальным отверстиям с
поглощение сейсмической энергии без разрушения трубопровода и показало , что предлагаемый стык
растянутых элементов на косых фланцах надежен, экономичен и прост в осуществлении для БЛОЧНОМОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)
Библиографический список
i.
ii.
iii.
iv.
v.
vi.
vii.
Х. Ягофаров, В.Я. Котов, 1979. Описание изобретения к авторскому свидетельству 887748
Х. Ягофаров, А. Будаев Стык растянутых элементов на косых фланцах. Промышленное
строительство и инженерные сооружения, 1986, №2
К. Кузнецова, М. Радунцев «Проектирование и изготовление стыков на косых фланцах»
Методические указания для студентов всех форм обучения специальности «Промышленное и
гражданское строительство» и слушателей Института дополнительного профессионального
образования, УрГУПС, 2010
А.С. Марутян «Стыковые болтовые соединения стержневых элементов с косыми фланцами и
их расчет» Пятигорский государственный технологический университет, 2011
А.З. Клячин Металлические решетчатые пространственные конструкции регулярной
структуры
Н.Г. Горелов Пространственные блоки покрытия со стержнями из тонкостенных гнутых
стержней
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес Групп") , с трубопроводами (
ГОСТ Р 55989-2014)
При лабораторных испытаниях фрагментов и узлов фданцевых –фрикционно подвижных соединений (ФПС) для
демпфирующее сейсмоизоляции БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) (ООО "Гермес
Групп") , с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014) использовалось изобретение под названием «ФЛАНЦЕВОЕ
СОЕДИНЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАМКНУТОГО ПРОФИЛЯ»
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 66

67.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 413 820
(13)
C1
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, (51) МПК
E04B 1/58 (2006.01)
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус:не действует (последнее изменение статуса: 27.10.2014)
(21)(22) Заявка: 2009139553/03, 26.10.2009
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
26.10.2009
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 26.10.2009
(45) Опубликовано: 10.03.2011 Бюл. № 7
(72) Автор(ы):
Марутян Александр
Суренович (RU),
Першин Иван
Митрофанович (RU),
Павленко Юрий Ильич
(RU)
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: КУЗНЕЦОВ
(73)
В.В. Металлические конструкции. В 3 т. - Стальные конструкции
Патентообладатель(и):
зданий и сооружений (Справочник проектировщика). - М.: АСВ, 1998,
Марутян Александр
т.2. с.157, рис.7.6. б). SU 68853 A1, 31.07.1947. SU 1534152 A1, 07.01.1990.
Суренович (RU)
Адрес для переписки:
357212, Ставропольский край, г. Минеральные Воды, ул. Советская,
90, кв.4, Ю.И. Павленко
(54) ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАМКНУТОГО ПРОФИЛЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительства, в частности к фланцевому соединению растянутых
элементов замкнутого профиля. Технический результат заключается в уменьшении массы
конструкционного материала. Фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля
включает концы стержней с фланцами, стяжные болты и листовую прокладку между фланцами.
Фланцы установлены под углом 30° относительно продольных осей стержневых элементов.
Листовую прокладку составляют парные опорные столики. Столики жестко скреплены с фланцами и
в собранном соединении взаимно уперты друг в друга. 7 ил., 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области строительства, а именно к фланцевым соединениям
растянутых элементов замкнутого профиля, и может быть использовано в монтажных стыках поясов
решетчатых конструкций.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 67

68.

Известно стыковое соединение растянутых элементов замкнутого профиля, включающее концы
стержневых элементов с фланцами, дополнительные ребра и стяжные болты, установленные по
периметру замкнутого профиля попарно симметрично относительно ребер (Металлические
конструкции. В 3 т. Т.1. Общая часть. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. В.В.Кузнецова.
- М.: Изд-во АСВ, 1998. - С.188, рис.3.10, б).
Недостаток соединения состоит в больших габаритах фланца и значительном числе соединительных
деталей, что увеличивает расход материала и трудоемкость конструкции.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является монтажное стыковое соединение нижнего
(растянутого) пояса ферм из гнутосварных замкнутых профилей, включающее концы стержневых
элементов с фланцами, дополнительные ребра, стяжные болты и листовую прокладку между
фланцами для прикрепления стержней решетки фермы и связей между фермами (1. Металлические
конструкции: Учебник для вузов / Под ред. Ю.И.Кудишина. - М.: Изд. центр «Академия», 2007. С.295, рис.9.27; 2. Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы конструкций: Учебник для
вузов / Под ред. В.В.Горева. - М.: Высшая школа, 2001. - С.462, рис.7.28, в).
Недостаток соединения, как и в предыдущем случае, состоит в материалоемкости и трудоемкости
монтажного стыка на фланцах.
Основной задачей, на решение которой направлено фланцевое соединение растянутых элементов
замкнутого профиля, является уменьшение массы (расхода) конструкционного материала.
Результат достигается тем, что во фланцевом соединении растянутых элементов замкнутого
профиля, включающем концы стержней с фланцами, стяжные болты и листовую прокладку между
фланцами, фланцы установлены под углом 30° относительно продольных осей стержневых
элементов, а листовую прокладку составляют парные опорные столики, жестко скрепленные с
фланцами и в собранном соединении взаимно упертые друг в друга.
Предлагаемое фланцевое соединение имеет достаточно универсальное техническое решение. Так,
его можно применить в монтажных стыках решетчатых конструкций из труб круглых, овальных,
эллиптических, прямоугольных, квадратных, пятиугольных и других замкнутых сечений. В качестве
еще одного примера использования предлагаемого соединения можно привести аналогичные стыки
на монтаже элементов конструкций из парных и одиночных уголков, швеллеров, двутавров, тавров,
Z-, Н-,U-, V-, Λ-, Х-, С-, П-образных и других незамкнутых профилей.
Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показано
предлагаемое фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля, вид сверху; на
фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - предлагаемое соединение для случая прикрепления элемента
решетки, вид сбоку; на фиг.4 - фланцевое соединение растянутых элементов незамкнутого профиля,
вид сверху; на фиг.5 - то же, вид сбоку; на фиг.6 - то же, при полном отсутствии стяжных болтов в
наружных зонах незамкнутого профиля; на фиг.7 - расчетная схема растянутого элемента замкнутого
профиля с фланцем и опорным столиком.
Предлагаемое фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля 1 содержит
прикрепленные с помощью сварных швов цельнолистовые фланцы 2, установленные под углом 30°
относительно продольных осей растянутых элементов. С фланцами 2 посредством сварных швов
жестко скреплены опорные столики 3. В выступающих частях 4 фланцев 2 и опорных столиков 3
размещены соосные отверстия 5, в которых после сборки соединения на монтаже установлены
стяжные болты 6.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 68

69.

Для прикрепления стержневого элемента решетки 7 в предлагаемом фланцевом соединении опорные
столики 3 продолжены за пределы выступающих частей 4 фланцев 2 таким образом, что в них можно
разместить дополнительные болты 8, как это сделано в типовом монтажном стыке на фланцах.
В случае использования предлагаемого фланцевого соединения для растянутых элементов
незамкнутого профиля 9, соосные отверстия 5 во фланцах 2 и опорных столиках 3, а также стяжные
болты 6 могут быть расположены не только за пределами сечения (поперечного или косого)
незамкнутого (открытого) профиля, но и в его внутренних зонах. При полном отсутствии стяжных
болтов 6 в наружных (внешних) зонах открытого профиля 9 предлагаемое фланцевое соединение
более компактно.
В фермах из прямоугольных и квадратных труб (гнутосварных замкнутых профилей - ГСП) углы
примыкания раскосов к поясу должны быть не менее 30° для обеспечения плотности участка
сварного шва со стороны острого угла (Металлические конструкции: Учебник для вузов / Под ред.
Ю.И.Кудишина. - М.: Изд. центр «Академия», 2007. - С.296). Поэтому в предлагаемом фланцевом
соединении растянутых элементов замкнутого профиля 1 фланцы 2 и скрепленные с ними опорные
столики 3 установлены под углом 30° относительно продольных осей. В таком случае продольная
сила F, вызывающая растяжение элемента замкнутого профиля 1, раскладывается на две
составляющие: нормальную N=0,5 F, воспринимаемую стяжными болтами 6, и касательную T=0,866
F, передающуюся на опорные столики 3. Уменьшение болтовых усилий в два раза во столько же раз
снижает моменты, изгибающие фланцы, а это позволяет применять для них более тонкие листы,
сокращая тем самым расход конструкционного материала. Кроме того, на материалоемкость
предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшение диаметров стяжных болтов 6,
снижение их количества или комбинация первого и второго.
Для сравнения предлагаемого (нового) технического решения с известным в качестве базового
объекта принято типовое монтажное соединение на фланцах ферм покрытий из гнутосварных
замкнутых профилей системы «Молодечно» (Стальные конструкции покрытий производственных
зданий пролетами 18, 24, 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного
сечения типа «Молодечно». Серия 1.460.3-14. Чертежи КМ. Лист 44). Расход материала
сравниваемых вариантов приведен в таблице, из которой видно, что в новом решении он уменьшился
в 47,1/26,8=1,76 раза.
Наименование Размеры, мм Кол-во, шт.
Масса, кг
1 шт. всех стыка
Фланец
300×300×30
2
21,2 42,4
Ребро
140×110×8
8
0,5* 4,0
Сварные швы (1,5%)
Известное решение
0,7
Фланец
300×250×18
2
10,6 21,2
Столик
27×150×8
2
2,6
Сварные швы (1,5%)
47,1
Примеч.
5,2
26,8 Предлагаемое решение
0,4
*Учтена треугольная форма
Кроме того, здесь необходимо учесть расход материала на стяжные болты. В известном и
предлагаемом фланцевых соединениях количество стяжных болтов одинаково и составляет 8 шт.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 69

70.

Если в первом из них использованы болты М24, то во втором - M18 того же класса прочности. Тогда
очевидно, что в новом решении расход материала снижен пропорционально уменьшению площади
сечения болта нетто, то есть в 3,52/1,92=1,83 раза.
Формула изобретения
Фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля, включающее концы стержней с
фланцами, стяжные болты и листовую прокладку между фланцами, отличающееся тем, что фланцы
установлены под углом 30° относительно продольных осей стержневых элементов, а листовую
прокладку составляют парные опорные столики, жестко скрепленные с фланцами и в собранном
соединении взаимно упертые друг в друга.
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ ( ТУ 41.20.20-003-69211495-2018 ) ООО "Гермес Групп"
Всего листов 73
Лист 70