Шпренгельное усиление пролетного строения металлических железнодорожных мостов по низу на безбалластных плитах моста

1.

Предложения Федеральному центру стандартизации ФАУ ФЦС прикладных научных
исследований ТК 465 "Строительство" Минстроя РОСДОРНИИ Минтранса по
проведению научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ для развития
нормативной базы технического регулирования в строительстве на 2024-2025 год
Шпренгельное усиление пролетного строения металлических
железнодорожных мостов с ездой по низу на безбалластных плитах мостового
полотна пролетами 33 -110 метров (Пролетное строение пролетами 33 -55
метра) ШИФП 2948358 ОАО "РЖД" 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул.д
4 СПб ГАСУ "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 ИНН 2014000780
Шпренгельное усиление пролетного строения металлических
железнодорожных мостов с ездой по низу на безбалластных плитах мостового
полотна пролетами 33 -110 метров (Пролетное строение пролетами 33 -55

2.

метра) ШИФП 2948358 ОАО "РЖД" 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул.д
4 СПбГАСУ "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 ИНН 2014000780
В Росдорнии Бедусенко Александру [email protected] Федеральный Центр
норматива, стандартизации и технической оценке в строительстве Копытину
Андрей Викторовичу
Наименование научноНаличие Документ
по Состав
исследовательской и эксперимента стандартизации
работ
опытноль ных
(свод
правил, (этапы)
конструкторской работы исследований стандарт и др.)
(да/нет)
при
разработке
которого
предполагается
использование
результатов НИР и
НИОКР
1
2
3
4
Сроки
разработки
Контакты
заявителя
(организация,
контактное
лицо- ФИО,
тел.)
5
* С приложением пояснительной записки, включающей:
- цель проведения НИР/НИОКР;
- задачи проведения НИР/НИОКР;
- сведения о заявителе (организация, ФИО);
- характеристику объекта нормирования;
- наличие аналогичных научно-исследовательских работ в исследуемой области, в том числе
зарубежных;
- наличие экспериментальных исследований (испытаний);
- порядок и предполагаемые сроки проведения НИР/НИОКР;
- ожидаемые результаты работ в части внедрения передовых технологий и установления
ограничения на использование устаревших технологий в проектировании и строительстве;

3.

-
ожидаемую экономическую эффективность от внедрения результатов НИОКР.
проект технического задания на проведение НИР/НИОКР
П р и м е ч а н и е - Форма представления предложений и Пояснительная записка должны быть
подписаны ответственным лицом с указанием должности и наименования
организации.
Шпренгельное усиление пролетного строения металлических
железнодорожных мостов с ездой по низу на безбалластных плитах мостового
полотна пролетами 33 -110 метров (Пролетное строение пролетами 33 -55

4.

метра) ШИФП 2948358 ОАО "РЖД" 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул.д
4 СПбГАСУ "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 ИНН 2014000780
В Росдорнии Бедусенко Александру [email protected] Федеральный Центр
норматива, стандартизации и технической оценке в строительстве Копытину
Андрей Викторовичу
В результате выполненных исследований и по данным расчетов вырабатывается
замысел и принимается оптимальное решение на повышение грузоподъемности
мостового сооружения с использованием изобретения "Способ имени А М
Уздина шпренгельного усиления пролетного строения мостового сооружения
с треугольных балочных ферм для сейсмоопасных районов " МПК 01 02 D
22/00 Регистрационный 2024106532 входящий 014405 Дата поступления 07
.03.2024 и "Способ усиления основания пролетного строения мостового
сооружения с использованием подвижных балочных ферм для сейсмоопасных
районов имени В ,В.Путина " МПК E 01 D 21 /06 Регистрационный 2024106154
Входящий 013574 Дата поступления 05.03.2024
Коваленко Александр Иванович : аспирант ПГУПС, заместитель Президента
организации "Сейсмофонд" СПб ГАСУ https://t.me/resistance_test (911) 175-84-65
Егорова Ольга Александровна заместитель Президента организации
"Сейсмофонд" СПб ГАСУ (965) 753-22-02 [email protected]
[email protected]
Уздин Александр Михайлович ПГУПС проф. дтн: заместитель президента
организации Сейсмофонд СПб ГАСУ [email protected] [email protected] 99810
276-49-92

5.

Богданова Ирина Александровна: заместитель Президента организации
"Сейсмофод" при СПб ГАСУ [email protected] (996)785-62-76
Андреева Елена Ивановна Заместитель президента организации "Сейсмофонд"
при СПб ГАСУ (812) 694-78-10 [email protected]
Начальники строительной лаборатории организации "Сейсмофонд" СПБГАСУ
Елисеева Яна Кирилловна [email protected] (921) 962-67-78
Главные инженер проекта организации "Сейсмофод" СПб ГАСУ Елисеева
Владислав Кириллович [email protected] (921) 962-67-78
Мостопад и саботаж Федерального Центра Норматива Стандартизации и технической оценки
соответствия в строительстве Копытин Андрей Викторович Минстроя [email protected]
РОСДОРНИИ Минтранса Бедусенко Александр [email protected] без прикрас Рецидивы
тоталитарного либерализма против включения план развития, предложение организации
Сейсмофонд СПб ГАСУ, изобретения ученых ПГУПС А.М.Уздина , доц О.А.Егоровой , аспиранта
ПГУПС связанное с поглощением пиковых нагрузок для повышения грузоподъемности мостовых
сооружений , внедренных в Японии США, Канаде, Израиле, Турции, Италии, Новой Зеландии US
6,892,410 B2 Для конференции ICSBE 2024: Устойчивое развитие в строительстве мостов, Лондон
(09-10 декабря 2024 г)
Общеотраслевой центр компетенций РОСДОРНИИ — инструмент успешной реализации нацпроекта

6.

Технический Комитета 465 "Строительство" ТК 465 Строительство Федеральный Центр
Стандартизации Минстроя Копылов Андрей Викторович [email protected] [email protected]
[email protected] (812) 694-78-10
ICSBE 2024: Sustainability in Bridge Engineering Conference, London (Dec 09-10, 2024)
https://dzen.ru/a/Zgke-51HyTFUof2A

7.

8.

9.

10.

11.

Аннотация. Статья содержит описание технических решений и технологических
операций по выбору и обоснованию вариантов восстановления разрушенных
железнодорожных мостов частями и подразделениями Железнодорожных войск.
Выполнен сравнительный анализ вариантов восстановления разрушенных
железнодорожных мостов через водные преграды в результате применения
высокоточного оружия вероятного противника.

12.

Ключевые слова: железнодорожный мост; мостовой переход; пролетные строения;
опора; обход; восстановление; ось моста.
The technology of choosing options for the restoration of railway bridges over water
barriers at the present stage
Annotation. The article contains a description of technical solutions and tech¬nological
operations for the selection and justification of options for the restoration of destroyed
railway bridges by units and divisions of the Railway Troops. A compara¬tive analysis of
the options for restoring destroyed railway bridges over water barriers as a result of the
use of high-precision weapons of a potential enemy is carried out.
Key words: railway bridge; bridge passage; spans; support; bypass; restora¬tion; bridge
axis.
ЗАЯВКА для Минстроя РФ для включение в программу прикладных
учных исследований Федеральный Центр Стандартизации Фуркасовский пер
ТК -465 "Строительство" [email protected] Копытину Андрей Викторовичу
(Заявка заполняется в электронном виде) Фонд поддержки и развития сейсмостойкого
строительства «Защита и безопасность городов» «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ

13.

азвание
рганизационноравоваяформа)
зыке
онтактное лицо
ФИО)
олжность
ам
елефон
Название Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ Фонд поддержки и
развития сейсмостойкого строительства «Защита и безопасность
городов» «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
https://t.me/resistance_test
? Мобильный
елефон
-mail
(912) 962-67-78, (996) 798-26-54
Уздин Александр Михайлович
sber22022056305393332gmail.com
Зам Президента организации «Сейсмофонд» СПб ГАСУ (981) 276-49-92
(921) 944-67-10, ( 996) 785-62-76, (911) 175-84-65 [email protected]
Зам Президента организации "Сейсмофнд" СПбГАСУ Коваленко Елена
Ивановна [email protected] [email protected] (812) 694-78-10
Для выставления заключение договора на НИОКР ДОРНИИ Минтранса Федеральным Центром Стандартихации Минстроем на
500 руб реквизиты организации Сейсмофон" СПб ГАСУ
Полное наименование компании
(с указанием организационно-правовой
формы)
Фонд поддержки и развития сейсмостойкого строительства «Защита и
безопасность городов» «Сейсмофонд» СПб ГАСУ ИНН 2014000780 ОГРН
1022000000824 КПП 201401001
Юридический адрес
364024, Республика Чеченская .Грозный, ул.им.С.Ш.Лорсанова, д.6
Фактический адрес
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4 т/ф (812) 694-78-10
ИНН
2014000780
КПП
201401001
Расчетный счет получателя
Корреспондентский счет
Карта 2202 2056 3053 9333 Aleksandr Kovalenko
Счет получателя 40817 810 5 5503 1236845
30101 810 5 0000 0000653
Банк
Северо-Западный Банк ПАО « СБЕР»

14.

БИК
044030653
Телефон, факс, e-mail
[email protected] [email protected]
Зам Президента организации
Сейсмофонд СПб ГАСУ (Ф.И.О.
полностью)
Уздин Александр Михайлович [email protected] тел факс (812) 694-78-10
На основании, какого документа
действует
(в случае действия по доверенности
указать номер/дату и приложить копию)
На основании протокола общего собрания Фонд поддержки и развития
сейсмостойкого строительства «Защита и безопасность городов» «Сейсмофонд»
СПб ГАСУ от 06.04.2024 № 12
[email protected]
[email protected]
[email protected]

15.

16.

17.

Техническая литература, раскрывающая вопросы технологии восстановле¬ния
железнодорожных мостов, разрабатывалась в 1960-90 гг. В последующий период
появились современные технические решения, что потребовало внесения
изменений в некоторые технологические процессы.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

68.

69.

70.

71.

72.

73.

74.

75.

76.

77.

78.

79.

80.

81.

82.

83.

84.

85.

86.

87.

88.

89.

90.

91.

92.

93.

94.

95.

96.

97.

98.

99.

100.

101.

102.

103.

104.

105.

106.

107.

108.

109.

110.

111.

112.

113.

114.

115.

116.

117.

118.

119.

120.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ
ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей при заданных условиях.
При расчѐте фермы в примере 5 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*».
1. Исходные данные
Район строительства, состав конструкции покрытия и кровли приняты по аналогии с примером 4.
Назначение проектируемого здания — механосборочный цех. Уровень ответственности здания - нормальный. Для примера 5 назначаем
коэффициент надѐжности по ответственности уп = 1,0.
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролѐтное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролѐт 18,0 м. Высота до низа
стропильной конструкции 9,0 м; шаг колонн 6,0 м.
Краткое описание покрытия: двускатное, бесфонарное, уклон кровли 2,5%. Фермы стальные с параллельными поясами высотой по
наружным граням поясов 2,0 м, пролѐтом 18,0 м, располагаются с шагом Вф = 6,0 м. Устойчивость и геометрическая неизменяемость
покрытия обеспечивается постановкой связей по поясам ферм и вертикальных связей с развязкой их распорками в пролѐте и по опорам
стропильных конструкций (в соответствии с требованиями [29]). Опирание ферм осуществляется на стальные колонны, тип узла
сопряжения фермы с колоннами — шарнирный.
Кровля рулонная из наплавляемых материалов. В качестве основания под кровлю принята стяжка. Покрытие утеплѐнное, утеплитель минераловатные плиты повышенной жѐсткости; толщина утеплителя определяется по теплотехническим строительным нормативам.
Пароизоляция принята из наплавляемых материалов согласно нормативам. Несущие ограждающие конструкции покрытия — стальные
профилированные листы, монтируемые по прогонам. Конструкция кровли (состав кровельных слоев), а также конструкция покрытия

121.

принимаются в соответствии с нормами проектирования.
Равномерно распределѐнная нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учѐтом всех кровельных слоѐв), стяжки, теплоизоляции,
пароизоляции, а также от собственного веса профнастила покрытия: нормативная q"p п = 10 гН/м ; расчѐтная <7 = 12,4 гН/м . Данная
2
крп
2
нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м всех принятых в проекте слоѐв кровли и покрытия с учѐтом их конструктивных особенностей
2
и в соответствии с укзаниями норм проектирования [31].
Фермы не подвержены динамическим воздействиям и работают на статические нагрузки.
Согласно [29, табл. В.2] принимаем материалы конструкций: верхний, нижний пояса и решѐтка из гнутосварных профилей по ТУ 36-2287-80
и ТУ 67-2287-80 - сталь С255; фасонки - сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка верхнего пояса — сталь С255 по ГОСТ
27772—88*; фланцы для стыка нижнего пояса — сталь С345-3 поГОСТ 27772-88*.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа (ГОСТ 8050—85*) сварочной проволокой марки СВ-08Г2С (ГОСТ 2246—70*)
диаметром 2 мм.
Антикоррозионное покрытие проектируемых стальных конструкций назначается в соответствии с указаниями норм проектирования по
защите строительных конструкций от коррозии.
2. Статический расчѐт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаѐтся за счѐт строительного подъѐма фермы. При выполнении сбора нагрузок
уклоном пренебрегаем ввиду его незначительности.
Сбор нагрузок ведѐм в табличной форме (табл. 28).
Расчѐтные узловые силы на ферму (см. пример 4):
• от постоянной нагрузки Fg = qgd = 100,2 • 3 = 300,6 гН;
• от снеговой нагрузки Fs = psd = 108-3 = 324,0 гН.
Горизонтальную рамную нагрузку условно принимаем Fp = 500 гН. Обозначения стержней при расчѐте стропильной фермы — см. на

122.

рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65). Результаты расчѐта заносим в табл.
33.
Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

123.

124.

Посмотреть оригинал
< Пред
СОДЕРЖАНИЕ
ОРИГИНАЛ
След >
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Расчѐт ферм покрытия в соответствии со СНиП II-23-81* широко представлен в технической литературе. Примеры
расчѐта конструкций покрытия по СП 16.13330.2011 в технической литературе встречаются редко. Опыт применения
актуализированных СНиП практически небольшой, так как новые нормативы были приняты совсем...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из парных уголков при
определѐнных заданных условиях. При расчѐте фермы в этом примере используются СП 16.13330.2011 «Стальные
конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и
решѐткой из парных уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 2 применяются СП 16.13330.2011
«Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ИЗ ШИРОКОПОЛОЧНОГО ДВУТАВРА
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия при заданных условиях. При расчѐте фермы в
примере 3 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

125.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из круглых труб при заданных
условиях. При расчѐте фермы в примере 4 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23 — 81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и
решѐткой из одиночных уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 6 используются СП
16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП Н-23—81», СП 20.13330.2011
«Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ФЕРМЫ ИЗ ЗАМКНУТЫХ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ (ГСП)
Общие положения Типовые фермы из замкнутых гнутосварных профилей проектируются с узлами без фасонок и
опиранием покрытия непосредственно на верхний пояс. Геометрические схемы решѐтки ферм из ГСП показаны на
рис. 11. Углы примыкания раскосов к поясу должны быть не менее 30°, в этом случае обеспечивается...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ПРУТКОВОЙ ФЕРМЫ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную прутковую ферму покрытия при заданных условиях. При
расчѐте фермы в примере 7 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция
СНиП 11-23—81», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

126.

ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ ПО СТРОПИЛЬНЫМ ФЕРМАМ
Покрытие здания состоит из кровли (ограждающих конструкций), несущих элементов (прогонов, стропильных ферм),
на которые опирается кровля, и связей по покрытию. Кроме того, для освещения помещений верхним светом и их
естественной вентиляции в системе покрытия многопролетных зданий устраивают фонари, опирающиеся...
(Инженерные конструкции. Металлические конструкции и конструкции из древесины и пластмасс)
© Studref - Студенческие реферативные
статьи и материалы (info{aт}studref.com) ©
2017 - 2023
https://studref.com/542649/stroitelstvo/raschyot_konstruirovanie_stropilnoy_fermy_gnutosvarnyh_profiley
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
Андрей Левич

127.

Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель рубрик
УДК 624.01/04
А. В. МАТВЕЕВ, асп.
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
с пентагональным сечением верхнего пояса
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы - образующего блока бесфасоночного
складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего пояса. В такой стержневой системе при
действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения поясов, что приводит к
возникновению податливости в узлах сопряжения поясов с раскосной решеткой и снижению
пространственной жесткости конструкции. Произведенная оценка податливости узловых соединений
позволяет уточнить расчетную схему. В результате этого получена деформированная схема
трехгранной фермы, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными.
Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком стального складчатого покрытия
с пентагональным сечением верхнего пояса. Особенностью данной конструктивной формы является
составное сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки швеллера и уголка так, чтобы
они формировали пятигранный контур замкнутого сечения [1, 2]. К поясному уголку без фасонок
примыкают раскосы из одиночных уголков. Таким образом, в узлах конструкции к стержню
замкнутого сечения примыкают стержни открытого сечения.
Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной формы была
изготовлена натурная модель трехгранной пространственной фермы, пролетом 12 м и
высотой 1,5 м [3], которая образована из двух наклонных ферм с нисходящими опорными

128.

раскосами и треугольной раскосной решеткой. Для обеспечения геометрической
неизменяемости в процессе эксперимента смежные узлы нижних поясов по горизонтали
связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции представляет
пространственную стержневую систему с шарнирным примыканием раскосов к поясам
(рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема трехгранной фермы
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические факторы (расцентровка узлов),
так и дефекты изготовления (погнутия элементов, не предусмотренные проектом эксцентриситеты в
узлах). В результате проведения расчетов было оценено напряженно-деформированное состояние
конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении (цель, задачи, методика
проведения и основные результаты эксперимента опубликованы в [3]) для упругой стадии работы
материала выявили достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с теоретическими
значениями. Среднее расхождение в каждом исследуемом сечении не превысило ±5%. В раскосах
расхождение значительно больше, что вызвано появлением изгибных нормальных напряжений, не
учитываемых расчетной схемой, которая предусматривает шарнирное примыкание раскосов к поясам.
Причем возникают оба изгибающих момента MX и MY, относительные эксцентриситеты которых для
наиболее сжатого раскоса (раскосы 3-10, 7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.
Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме пространственной фермы.
Однако измеренные перемещения при максимальной нагрузке значительно превышают полученные
из расчета для всех реализованных вариантов загружения. Наименьшее расхождение между
максимальными теоретическими и экспериментальными прогибами, составляющее 6%, происходит
при внеузловой нагрузке сосредоточенной силой, приложенной в центре каждой панели верхнего
пояса. Наибольшее расхождение, достигающее 25%, происходит при узловом загружении

129.

трехгранной фермы. При равномерно распределенной нагрузке это расхождение составляет 10 –
12,5%. Такое явление происходит из-за сниженной пространственной жесткости конструкции.
Студенческие работы
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и уголок верхнего пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов сопряжения поясов и раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 3-5 (рис. 1)
экспериментальной модели были установлены индикаторы МИТ (цена деления 0,001 мм), которые
фиксировали смещение верхней части сечения относительно нижней в местах сварных швов и в
местах их отсутствия. При загружении конструкции нагрузкой, составляющей 75% от предельной,
показания приборов не превышали 0,005 мм. При таких смещениях происходит снижение изгибной
жесткости верхнего пояса трехгранной фермы. Однако введение пониженной эквивалентной
жесткости верхнего пояса не приводит к значительному увеличению прогибов всей конструкции, а
лишь вызывает увеличение местных прогибов в пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости трехгранной фермы является
податливость узловых сопряжений поясов с раскосной решеткой. Это явление связано с
конструктивной особенностью узлов: раскосы из одиночных уголков торцами примыкают к поясному
уголку, вызывая в них местный изгиб полок от усилий, возникающий в раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса (рис. 2).
Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы будет представлять
стержневую систему с продольной (по направлению раскоса) податливостью в узлах, примыкающих к
поясам раскосов (рис. 3).

130.

Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость конструкции решен
комплекс задач изгиба полки поясного уголка, загруженного локальной нагрузкой от усилия,
возникающего в раскосе. Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде полосы,
находящейся в состоянии равновесия под действием нагрузки. Полоса, длина которой принята в 10
раз больше ширины, разбивалась сеткой конечных элементов оболочки, каждый из которых имеет 6
степеней свободы в узлах. После проведенных расчетов проанализирована деформированная схема
полосы. Нагрузка от примыкающих раскосов вызывает в полосе локальные деформации полки уголка,
которые быстро угасают.
Рис. 2. Изменение
пространственной
формы сечения
Рис. 3. Податливое
примыкание раскосов
к верхнему поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для узла 5 (см. рис. 1) при
общей нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн. Цифрами обозначены значения перемещений в мм.
Значительные перемещения происходят лишь на одной четверти пластины в области примыкания
раскосной решетки (в области действия нагрузки). На расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра,
они снижаются в три раза. К концу пластины перемещения практически равны 0.
Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка
При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки поясных уголков в
области примыкающих раскосов. Были установлены индикаторы МИТ, регистрирующие
максимальные прогибы полок уголков. Полученные значения прогибов достаточно близки к
расчетным данным. Так в контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1) экспериментальные перемещения
составили 8 × 10-2 мм, а расчетные - 11 × 10-2.
https://pandia.ru/text/77/470/952.php

131.

https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-konstruktsii-uzla-besfasonochnoy-fermy-s-pentagonalnymsecheniem-poyasov/viewer
7.3 Особенности расчета пространственных ферм
Плоская ферма не устойчива, поэтому в металлоконструкциях не применяется, а
используются исключительно пространственные фермы.
Простейшая пространственная ферма представляет собой элементарный тетраэдр,
составленный из 6 стержней, и имеет 4 узла.
Рисунок 18 – Тетраэдр
Этот элементарный тетраэдр может быть развит в ферму любых размеров путем
последовательного присоединения новых узлов с помощью 3-х стержней (рис 19).
Рисунок 19 – Простейшая пространственная ферма
Образованные таким образом фермы получили название простейшие. Фермы,
полученные любым другим способом, называют сложные.
https://studfile.net/preview/7078663/page:5/

132.

Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной
фермы
Андрей Левич
Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель рубрик
УДК 624.01/04
А. В. МАТВЕЕВ, асп.
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
с пентагональным сечением верхнего пояса
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы - образующего блока
бесфасоночного складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего пояса. В такой
стержневой системе при действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения
поясов, что приводит к возникновению податливости в узлах сопряжения поясов с раскосной
решеткой и снижению пространственной жесткости конструкции. Произведенная оценка
податливости узловых соединений позволяет уточнить расчетную схему. В результате этого
получена деформированная схема трехгранной фермы, которая хорошо согласуется с
экспериментальными данными.

133.

Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком стального складчатого
покрытия с пентагональным сечением верхнего пояса. Особенностью данной конструктивной
формы является составное сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки
швеллера и уголка так, чтобы они формировали пятигранный контур замкнутого сечения [1,
2]. К поясному уголку без фасонок примыкают раскосы из одиночных уголков. Таким
образом, в узлах конструкции к стержню замкнутого сечения примыкают стержни открытого
сечения.
Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной формы была
изготовлена натурная модель трехгранной пространственной фермы, пролетом 12 м и
высотой 1,5 м [3], которая образована из двух наклонных ферм с нисходящими опорными
раскосами и треугольной раскосной решеткой. Для обеспечения геометрической
неизменяемости в процессе эксперимента смежные узлы нижних поясов по горизонтали
связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции представляет

134.

пространственную стержневую систему с шарнирным примыканием раскосов к поясам
(рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема трехгранной фермы
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические факторы (расцентровка
узлов), так и дефекты изготовления (погнутия элементов, не предусмотренные проектом
эксцентриситеты в узлах). В результате проведения расчетов было оценено напряженнодеформированное состояние конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении (цель, задачи,
методика проведения и основные результаты эксперимента опубликованы в [3]) для упругой
стадии работы материала выявили достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с
теоретическими значениями. Среднее расхождение в каждом исследуемом сечении не
превысило ±5%. В раскосах расхождение значительно больше, что вызвано появлением
изгибных нормальных напряжений, не учитываемых расчетной схемой, которая
предусматривает шарнирное примыкание раскосов к поясам. Причем возникают оба
изгибающих момента MX и MY, относительные эксцентриситеты которых для наиболее
сжатого раскоса (раскосы 3-10, 7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.

135.

Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме пространственной
фермы. Однако измеренные перемещения при максимальной нагрузке значительно
превышают полученные из расчета для всех реализованных вариантов загружения.
Наименьшее расхождение между максимальными теоретическими и экспериментальными
прогибами, составляющее 6%, происходит при внеузловой нагрузке сосредоточенной силой,
приложенной в центре каждой панели верхнего пояса. Наибольшее расхождение,
достигающее 25%, происходит при узловом загружении трехгранной фермы. При
равномерно распределенной нагрузке это расхождение составляет 10 – 12,5%. Такое
явление происходит из-за сниженной пространственной жесткости конструкции.
Студенческие работы
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и уголок верхнего
пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов сопряжения поясов и
раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 3-5 (рис. 1)
экспериментальной модели были установлены индикаторы МИТ (цена деления 0,001 мм),

136.

которые фиксировали смещение верхней части сечения относительно нижней в местах
сварных швов и в местах их отсутствия. При загружении конструкции нагрузкой,
составляющей 75% от предельной, показания приборов не превышали 0,005 мм. При таких
смещениях происходит снижение изгибной жесткости верхнего пояса трехгранной фермы.
Однако введение пониженной эквивалентной жесткости верхнего пояса не приводит к
значительному увеличению прогибов всей конструкции, а лишь вызывает увеличение
местных прогибов в пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости трехгранной фермы
является податливость узловых сопряжений поясов с раскосной решеткой. Это явление
связано с конструктивной особенностью узлов: раскосы из одиночных уголков торцами
примыкают к поясному уголку, вызывая в них местный изгиб полок от усилий, возникающий в
раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса (рис. 2).
Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы будет представлять
стержневую систему с продольной (по направлению раскоса) податливостью в узлах,
примыкающих к поясам раскосов (рис. 3).

137.

Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость конструкции решен
комплекс задач изгиба полки поясного уголка, загруженного локальной нагрузкой от усилия,
возникающего в раскосе. Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде
полосы, находящейся в состоянии равновесия под действием нагрузки. Полоса, длина
которой принята в 10 раз больше ширины, разбивалась сеткой конечных элементов
оболочки, каждый из которых имеет 6 степеней свободы в узлах. После проведенных
расчетов проанализирована деформированная схема полосы. Нагрузка от примыкающих
раскосов вызывает в полосе локальные деформации полки уголка, которые быстро угасают.
Рис. 2. Изменение
Рис. 3. Податливое
пространственной
примыкание
формы сечения
раскосов к верхнему
поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для узла 5 (см. рис.
1) при общей нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн. Цифрами обозначены значения
перемещений в мм. Значительные перемещения происходят лишь на одной четверти
пластины в области примыкания раскосной решетки (в области действия нагрузки). На

138.

расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра, они снижаются в три раза. К концу пластины
перемещения практически равны 0.
Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка
При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки поясных
уголков в области примыкающих раскосов. Были установлены индикаторы МИТ,
регистрирующие максимальные прогибы полок уголков. Полученные значения прогибов
достаточно близки к расчетным данным. Так в контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1)
экспериментальные перемещения составили 8 × 10-2 мм, а расчетные - 11 × 10-2.
Канал спокойной музыки
В результате проведенных расчетов была количественно оценена податливость узлов. В
табл. 1 приведены расчетные значения абсолютной деформации раскосов при общем
значении равномерно распределенной нагрузке на трехгранную ферму 8,4 т и перемещения
концов раскосов вызванные изгибом полки поясных уголков в области примыкания раскосной

139.

решетки. Из табл. 1 видно, что перемещения от изгиба полки поясного уголка соизмеримы с
абсолютными деформациями раскосов от продольных сил и достигают от 22 до 89 % их
значения.
Таблица 1
Перемещения концов раскосов от изгиба полки поясного уголка и абсолютные деформации
раскосов
№
Тип
раскоса сечения
нижний верхний
пояс
1-10
3-10
3-11
пояс
Уг. 50 х
5
Уг. 80 х
10
Уг. 50 х
5
А,
N, DL,
см2
кН мм
Перемещения от
изгиба полки уголка,
мм
сумма
4,8
15,1
4,8
29,2 0,75
0,05
0,012
0,17
0,24
0,04
0,012
0,16
8,45 0,22
0,032
0,018
0,05
29,3

140.

5-11
Уг. 75 х
8
11,5
-8,4 0,09
0,036
0,044
0,08
Учет продольной (по направлению раскосов) податливости узлов в расчетной схеме
пространственной трехгранной фермы приводит к снижению общей жесткости раскосной
решетки в 1,5 раз. При этом возрастают вертикальные расчетные перемещения конструкции.
В табл. 2 дается сравнение экспериментальных вертикальных перемещений узлов верхнего
пояса и расчетных перемещений при действии равномерно распределенной нагрузки.
Таблица 2
Сравнение экспериментальных и расчетных перемещений верхнего пояса трехгранной
фермы
Адрес
данных
Узел 2
отличие от
S, мм
эксперимента
%
Эксперим.
данные
8,3
Узел
3
S,
мм
-
Узел 4
отличие от
эксперимента
%
5,1
Узел
5
S,
мм
-
отличие от
эксперимента,
%
8,2
S,
мм
-
отличие от
эксперимента,
%
7,1
-

141.

Расчет без
учета
7
16
3,5
30
6,1
27
5
30
7,7
7
4,5
11
7,1
13
6,1
15
податливости
Расчет с
учетом
податливости
Анализ расчетных и экспериментальных данных при других схемах загружения привел к
аналогичным выводам. Расхождение между максимальными теоретическими и
экспериментальными прогибами при внеузловой на грузке сосредоточенной силой,
приложенной в центре каждой панели верхнего пояса, составляет 2,4%. Расхождение при
узловом загружении трехгранной фермы сосредоточенной нагрузкой составляет 9%. При
дополнительной схеме загружения равномерно распределенной нагрузкой половины фермы
это расхождение 4,2%.
При сравнении экспериментальных и теоретических перемещений как при учете
податливости узлов, так и без учета податливости можно видеть, что чем дальше находятся
точки приложения внешних сил от узлов, тем больше разница в сравниваемых
перемещениях. Максимальная разница наблюдается при узловом загружении. Это вполне
закономерно. При узловом загружении наиболее нагружен узел и деформации в нем, а,

142.

следовательно, и его податливость будут максимальными в отличие от внеузлового
загружения.
Студенческие работы
В отличие от вертикальных перемещений снижение пространственной жесткости
конструкции практически не влияет на внутренние усилия в поясах и раскосах.
Произведенные расчеты трехгранной фермы при варьировании податливостью узлов
показывают, что перемещения узлов конструкции линейно зависят от податливости и при еѐ
увеличении в два раза происходит возрастание перемещений на 90% по сравнению с
жесткими узлами. А внутренний изгибающий момент и продольная сила изменяется не более
чем на 4,8%. Это и подтверждается экспериментально.
Основные выводы
Учет податливости узлов в расчетной схеме привел к возрастанию теоретических
вертикальных перемещений и их отличие от экспериментальных данных при основной схеме
загружения (равномерно – распределенная нагрузка) составляет от 7 до 15 %.
Представляется возможным дальнейшее уточнение расчетной схемы путем анализа
напряженно-деформированного состояния пространственных узлов и оценки изменения их
формы в процессе деформирования.

143.

Податливость узлов в меньшей степени влияет на внутренние усилия элементов.
Произведенные расчеты и эксперимент позволил уточнить расчетную схему трехгранной
фермы с пентагональным замкнутым сечением верхнего пояса и приблизить теоретические
значения перемещений к экспериментальным.
Список литературы
1. Свидетельство на полезную модель № 000МПК6 Е04 С3/04. Складчатое покрытие из
наклонных ферм / (Россия) №, Заявлено 12.02.98; 16.12.98, Бюл. №12.
2. М, Матвеев складчатое покрытие. Информационный листок №44-98. Томский МТЦНТИ,
1998 г. – 4 с.
3. , , Косинцев покрытие из прокатных профилей. //Труды НГАСУ, т. 2, №2(4). Новосибирск
1999 С. 43-49.
Материал поступил в редакцию 28.02.2000
A. V. MATVEEV
Features of the designed circuit of a space trihedral farm with pentahedrals by section of a upper
belt

144.

The designed scheme of a trihedral girder - forming block of an easy steel coating with
pentahedrals section of an upper belt is considered. In such rod system under external load there is
a change of the form of section of belts, that results in the origin of a pliability in sites of interface of
belts with a lattice and lowering reducing a space rigidity of a construction. The estimation of a
pliability of nodal connections allows to specify the designed scheme. As a result of it the deformed
schem of a trihedral girder is obtained which well is coordinated to experimental data.
Структурные плиты конструкции цнииск
Выполнены в виде пространственных конструкций из стержней в виде блоков
размерами 18*12 и 12*24 м. Сборка их осуществляется тем или иным методом
непосредственно на строительной площадке из отправочных заводских марок.
Верхние пояса, по продольным осям выполняются из прокатного профиля, а
верхние поперечные, нижние пояса и раскосы – из прокатной уголковой стали.

145.

Рисунок 5.1 Конструктивная схема структурной плиты ЦНИИСК: 1 –колонна; 2нижний пояс плиты; 3- верхний пояс плиты; 4- вертикальные связи; 5- «настил»
плиты из трехслойных панелей типа «сэндвич», 6 – «косынки» для крепления
элементов решетки, 7 – электросварка косынок.
Соединение стержней в узлах – на болтах или, как вариант, с помощью
электросварки. Верхние и нижние пояса блоков стыкуются с помощью фланцев, а
нижние поперечные – с помощью накладок. Конструкция структуры беспрогонная и
предусматривает установку «настила» непосредственно по верхнему поясу

146.

конструкции. Высота структурной плиты h= 2,2 м. По верхнему поясу плиты
крепится профилированный настил H 79*66 *1,0 с самонарезающими болтами М
6*20 с шагом, равным 300 мм. Листы между собой соединяются на заклепках с
шагом 300 мм.
5.1.2 Структурная плита «Кисловодск»
Представляют собой структурную плиту из трубчатых профилей с ортогональной
сеткой поясов (пирамида на квадратной основе) размерами 3*3 высотой 1.8-2.4 м.
Стержни выполнены из цельнотянутых труб диаметром ≥ 100мм с приваренными
по торцам шайбами. В отверстии шайб закреплены стержни высокопрочных болтов,
на противоположных концах которых установлены муфты из «шестигранника».
Последние обеспечивают соединение стержней в пространственную конструкцию.
Опирание структурной плиты на колонны – шарнирное, через опорные пирамиды –
капители. Сборка плиты в пространственный блок размером 30*30 и 36*36 с сеткой
колонн соответствен-

147.

Рисунок 5.2 Конструктивная схема структурной плиты «Кисловодск»: 1- колонна; 2капитель (опорная секция плиты); 3- структурная плита; 3а – горизонтальные связи
ячейки плиты; 3б – вертикальные связи между поясами плиты; 4- узел
соединительной решетки плиты в виде многогранника; 5- прогон; 6- «настил».

148.

Рисунок 5.3 Структурная плита типа Кисловодск (схема узла В): 1- многогранник; 2сверление с резьбой; 3- болт; 4- шайба с резьбой под болт; 5- стержень трубчатого
профиля d≤100мм.
но 18*18 и 24*24 выполняется из отправочных элементов: стержни и узлы
«решетки» в виде многогранника.
Плита типа «Кисловодск» требует установки прогонов по трубчатым элементам
верхнего пояса для настила кровельных панелей.

149.

Конструктивная схема структуры и узлов решетки, приведенная на рис. 5.2, 5.3,
предназначена, главным образом, для возведения зданий павильонного типа
гражданского и производственного назначения с «разреженным» шагом колонн.
Варианты сопряжения нескольких зданий между собой (см. рис. 5.4) позволяет
формировать многопролетное здание требуемой площади.
<<< Предыдущая
https://studfile.net/preview/2179938/page:19/
Особенности расчетной схемы пространственной комбинированных
структурной стальной трехгранной фермы SCAD с применением
замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения на
болтовых соединениях с большими перемещениями на предельное
равновесие и приспособляемость
Features of the design scheme of the spatial combined structural steel triangular truss SCAD with the use of closed bent-welded rectangular crosssection profiles on bolted joints with large displacements for extreme equilibrium and adaptability
SAP2000-Modeling, Analysis and Design of Space Truss(Triangular
Arch Truss) 01/02
https://www.youtube.com/watch?v=g76K3hvhAQg

150.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ
ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей при заданных условиях.
При расчѐте фермы в примере 5 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*».
1. Исходные данные
Район строительства, состав конструкции покрытия и кровли приняты по аналогии с примером 4.
Назначение проектируемого здания — механосборочный цех. Уровень ответственности здания - нормальный. Для примера 5 назначаем
коэффициент надѐжности по ответственности уп = 1,0.
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролѐтное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролѐт 18,0 м. Высота до низа
стропильной конструкции 9,0 м; шаг колонн 6,0 м.
Краткое описание покрытия: двускатное, бесфонарное, уклон кровли 2,5%. Фермы стальные с параллельными поясами высотой по
наружным граням поясов 2,0 м, пролѐтом 18,0 м, располагаются с шагом Вф = 6,0 м. Устойчивость и геометрическая неизменяемость
покрытия обеспечивается постановкой связей по поясам ферм и вертикальных связей с развязкой их распорками в пролѐте и по опорам
стропильных конструкций (в соответствии с требованиями [29]). Опирание ферм осуществляется на стальные колонны, тип узла
сопряжения фермы с колоннами — шарнирный.
Кровля рулонная из наплавляемых материалов. В качестве основания под кровлю принята стяжка. Покрытие утеплѐнное, утеплитель минераловатные плиты повышенной жѐсткости; толщина утеплителя определяется по теплотехническим строительным нормативам.
Пароизоляция принята из наплавляемых материалов согласно нормативам. Несущие ограждающие конструкции покрытия — стальные

151.

профилированные листы, монтируемые по прогонам. Конструкция кровли (состав кровельных слоев), а также конструкция покрытия
принимаются в соответствии с нормами проектирования.
Равномерно распределѐнная нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учѐтом всех кровельных слоѐв), стяжки, теплоизоляции,
пароизоляции, а также от собственного веса профнастила покрытия: нормативная q"p п = 10 гН/м ; расчѐтная <7 = 12,4 гН/м . Данная
2
крп
2
нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м всех принятых в проекте слоѐв кровли и покрытия с учѐтом их конструктивных особенностей
2
и в соответствии с укзаниями норм проектирования [31].
Фермы не подвержены динамическим воздействиям и работают на статические нагрузки.
Согласно [29, табл. В.2] принимаем материалы конструкций: верхний, нижний пояса и решѐтка из гнутосварных профилей по ТУ 36-2287-80
и ТУ 67-2287-80 - сталь С255; фасонки - сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка верхнего пояса — сталь С255 по ГОСТ
27772—88*; фланцы для стыка нижнего пояса — сталь С345-3 поГОСТ 27772-88*.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа (ГОСТ 8050—85*) сварочной проволокой марки СВ-08Г2С (ГОСТ 2246—70*)
диаметром 2 мм.
Антикоррозионное покрытие проектируемых стальных конструкций назначается в соответствии с указаниями норм проектирования по
защите строительных конструкций от коррозии.
2. Статический расчѐт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаѐтся за счѐт строительного подъѐма фермы. При выполнении сбора нагрузок
уклоном пренебрегаем ввиду его незначительности.
Сбор нагрузок ведѐм в табличной форме (табл. 28).
Расчѐтные узловые силы на ферму (см. пример 4):
• от постоянной нагрузки Fg = qgd = 100,2 • 3 = 300,6 гН;
• от снеговой нагрузки Fs = psd = 108-3 = 324,0 гН.

152.

Горизонтальную рамную нагрузку условно принимаем Fp = 500 гН. Обозначения стержней при расчѐте стропильной фермы — см. на
рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65). Результаты расчѐта заносим в табл.
33.
Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

153.

154.

Посмотреть оригинал
< Пред
СОДЕРЖАНИЕ
ОРИГИНАЛ
След >
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Расчѐт ферм покрытия в соответствии со СНиП II-23-81* широко представлен в технической литературе. Примеры
расчѐта конструкций покрытия по СП 16.13330.2011 в технической литературе встречаются редко. Опыт применения
актуализированных СНиП практически небольшой, так как новые нормативы были приняты совсем...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из парных уголков при
определѐнных заданных условиях. При расчѐте фермы в этом примере используются СП 16.13330.2011 «Стальные
конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и
решѐткой из парных уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 2 применяются СП 16.13330.2011
«Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ИЗ ШИРОКОПОЛОЧНОГО ДВУТАВРА
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия при заданных условиях. При расчѐте фермы в
примере 3 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

155.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из круглых труб при заданных
условиях. При расчѐте фермы в примере 4 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23 — 81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и
решѐткой из одиночных уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 6 используются СП
16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП Н-23—81», СП 20.13330.2011
«Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ФЕРМЫ ИЗ ЗАМКНУТЫХ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ (ГСП)
Общие положения Типовые фермы из замкнутых гнутосварных профилей проектируются с узлами без фасонок и
опиранием покрытия непосредственно на верхний пояс. Геометрические схемы решѐтки ферм из ГСП показаны на
рис. 11. Углы примыкания раскосов к поясу должны быть не менее 30°, в этом случае обеспечивается...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ПРУТКОВОЙ ФЕРМЫ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную прутковую ферму покрытия при заданных условиях. При
расчѐте фермы в примере 7 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция
СНиП 11-23—81», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

156.

ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ ПО СТРОПИЛЬНЫМ ФЕРМАМ
Покрытие здания состоит из кровли (ограждающих конструкций), несущих элементов (прогонов, стропильных ферм),
на которые опирается кровля, и связей по покрытию. Кроме того, для освещения помещений верхним светом и их
естественной вентиляции в системе покрытия многопролетных зданий устраивают фонари, опирающиеся...
(Инженерные конструкции. Металлические конструкции и конструкции из древесины и пластмасс)
© Studref - Студенческие реферативные
статьи и материалы (info{aт}studref.com) ©
2017 - 2023
https://studref.com/542649/stroitelstvo/raschyot_konstruirovanie_stropilnoy_fermy_gnutosvarnyh_profiley

157.

158.

159.

160.

161.

162.

163.

164.

165.

166.

167.

168.

169.

170.

171.

172.

173.

174.

175.

176.

177.

178.

179.

180.

181.

182.

183.

184.

185.

186.

187.

188.

189.

190.

191.

192.

193.

194.

195.

196.

197.

198.

199.

200.

201.

Разгрузка конструкций и усиление и реконструкция пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных структур для сейсмоопасных районов , зависит
от собственного веса может быть осуществлена различными способами в зависимости от местных условий, особенностей конструкции и
способа усиления. Решение выбирают на основании технико- экономического обоснования вариантов усиления.

202.

Когда высота моста небольшая и воды в реке немного, при усилении балочных разрезных пролетных строений их разгрузка может быть
произведена путем поддомкрачивания. Для этого под пролетным строением устанавливают временные опоры или шпальные клетки и
пролетные строения поддомкрачиваются. После усиления и снятия разгружающих устройств элементы усиления (добавочная арматура,
шпренгели) будут работать не только на усилия от временной нагрузки, но и от собственного веса пролетных строений.

203.

Действующими государственными нормативными актами и отраслевыми
инструкциями регламентируются нормы проектирования железнодорожных
мо¬стов. Они должны гарантировать безопасное движение на весь срок
эксплуата¬ции, рассчитываться с учетом скорости движения грузовых и
пассажирских со¬ставов, выдерживать максимально допустимый вес. При этом в
обязательном порядке соблюдаются государственные стандарты и учитываются

204.

технические требования. Железнодорожные мосты являются стратегически
важным объектом, так как разрушение их приводит к длительному перерыву в
движении поездов, а при ведении боевых действий это очень затруднит
оперативные и снабженческие перевозки.
Отклоняющая конструкция, приспособленная для приложения
направленного вниз усилия к тросу, вставляется между тросом и нижним
поясом ферменной балки или арочной балки для натяжения троса, и
направленное вверх усилие прикладывается к нижнему поясу за счет силы
реакции, относящейся к натяжению троса через отклоняющая конструкция.
Современные технологии и проектирование
строительства и эксплуатации пролетных строений
мостовых шпренгельных усилений с использованием
треугольных балочных ферм для гидротехнических
сооружений ( с использованием изобретения "Решетчато
пространственный узел покрытия (перекрытия ) из
перекрестных ферм типа "Новокисловодск" № 153753,
"Комбинированное пространственное структурное покрытие"
№ 80471, и с использованием типовой документации серия
1.460.3-14 , с пролетами 18, 24, 30 метров, типа Молодечно" ,
чертежи КМ ГПИ "Ленпроектстальконструкция" и
изобретений проф дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1143895,
1168755, 1174616, заместителя организации "Сейсмофонд"
СПб ГАСУ ( ОГРН 1022000000824 , ИНН 2014000780 ) инж
Коваленко А.И №№ 167076, 1760020, 2010136746
The Uzdin A M METHOD OF
SPRENGTHENING THE SUPERSTRUCTURE
of a bridge structure using triangular girder
trusses for earthquake-prone areas IPC E 01 D
СПОСОБ имени Уздина А М ШПРЕНГЕЛЬНОГО
УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ мостового
сооружения с использованием треугольных балочных ферм
для сейсмоопасных районов МПК
E 01 D 22 /00
22 /00

205.

ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
076
RU165
(51) МПКE04H 9/02 (2006.01) Коваленко
Александр Иванович (RU)
Комбинированное пространственное структурное
покрытие № 80471
(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗР
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИ
СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
136 746
RU 2010
(51) МПК E04C 2/00 (2006.01)
Коваленко Александр Иванович (RU)
https://t.me/resistance_test т/ф (812) 694-78-10, (921)
10, (911) 175-84-65, (996) 785-62-76
[email protected] [email protected]
[email protected] СБЕР карта 2202 2006 4085
Elena Kovalenko

206.

Помощь для внедрения изобретения "Способ им Уздина А. М.
шпренгельного усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм" , аналог "Новокисловодск"
Марутян Александр Суренович МПК Е01ВD 22/00 для ветеранf боевых
действий , инвалида второй группы по общим заболеваниям , изобретателю
по СБЕР карта МИР 2202 2056 3053 9333 тел привязан 911 175 84 65
Aleksandr Kovalenko (996) 785-62-76 [email protected]
https//t.me/resistance_test
Reinforcement structure of truss bridge or arch
bridge
https://patents.google.com/patent/EP1396582
https://patentimages.storage.googleapis.com/
99/68bda2d0c463eb/EP1396582A2.pdf
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected] СБЕР карта МИР 2202 2006
4085 5233 Elena Kovalenko МИР карта 2202 2056 3053 9333
привязан (921) 175 84 65 т/ф (812) 694-78-10
[email protected]
[email protected]
тел
10

207.

208.

Методичка учебное пособие для студентов строительных вузов пособие по
усиление и реконструкция пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных структур для
сейсмоопасных
районов
Методичка учебное пособие для студентов строительных вузов по усиление и
повышение грузоподъемности пролетного строения мостового сооружения с
шпренгельным усилением металлических железнодорожных мостов с ездой по
низу на безбалластных плитах мостового полотна, пролетами 33-110 метров с
большими перемещениями для сейсмоопасных районов Patent US 6,892, 410 B2
May 17, 2005
Благодаря взаимодействию между вспомогательными треугольными
конструктивными рамами, каждая из которых выполнена на
противоположных концах ферменной балки или арочной балки, и тросом,
натянутым между вспомогательными треугольными конструктивными
рамами, к ферменной балке или арочной балке прикладывается
направленное вверх усилие, тем самым эффективно создавая усилие
сопротивления нагрузке.
Усилительная конструкция ферменного моста или арочного перемычки
состоит из ферменной балки или арочного прогона, первый и второй концы

209.

которых снабжены основным треугольным конструктивным каркасом.
Основной треугольный конструктивный каркас снабжен с внутренней
стороны вспомогательным треугольным конструктивным каркасом
Трос проходит в продольном направлении ферменного моста, будучи
натянутым между близлежащей частью соединяемой детали на одной из
вершин вспомогательной треугольной конструктивной рамы со стороны
первого конца ферменной балки
или арочной балки и близлежащую часть соединяемой детали на
соответствующей одной из вершин вспомогательной треугольной
конструктивной рамы со стороны второго конца стропильной балки или
арочной балки.
Отклоняющая конструкция, приспособленная для приложения
направленного вниз усилия к тросу, вставляется между тросом и нижним
поясом ферменной балки или арочной балки для натяжения троса, и
направленное вверх усилие прикладывается к нижнему поясу за счет силы
реакции, относящейся к натяжению троса через отклоняющая конструкция.
Учебно-методическим объединением по образованию в области железнодорожного
транспорта и транспортного строительства в качестве учебного пособия для
студентов строительных вузов для разработки курсовых работ и гуманитарной и
интеллектуальной помощи инженерным и железнодорожным войскам
истекающей кровью из –за отсутствия научной методики по скоростному
повышению грузоподъемности пролетных строений мостовых сооружений, хотя

210.

бы повысить грузоподъемность до 60- 90 тонн, за 24 часа как в КНР и СЩА,
для грузовых автомашин и военной техники Все для Фронта Все для Победы
Уздин А М, Егорова О А , Коваленко А.И Усиление и реконструкция мостов на
автомобильных дорогах с использованием шпренгельного усиления пролетного
строения мостового сооружения с использованием трехгранных структур и
балочных ферм для сейсмоопасных районо [Текст]: учеб. пособие / А.М. Уздин;
О.А.Егорова под общ. ред. аспирант СПбЗНИИЭП . А.И. Коваленко; СПб ГАСУ .
гос. арх.- строит. ун-т. - СПб, 2024. - 8 с.
Рассмотрены вопросы содержания мостов на автомобильных дорогах, их
обследования, испытаний и методы определения грузоподъемности. Подробно, на
многих примерах, разобраны способы усиления и реконструкции железобетонных
и металлических мостов. Приведены методы определения расчета экономической
целесообразности реконструкции мостов с учетом их технического состояния и
определения стоимости работ.

211.

212.

Поэтому в настоящее время разрабатываются различные варианты и способы
восстановления железнодорожных мостов в условиях воздействия вероятного
противника на них с использованием высокоточного оружия.
Разрабатываются проектные соображения, которые предусматривают оценку
обстановки, местных условий, общие сведения о сооружении, климати¬ческие
условия, краткая характеристика пересекаемого препятствия, проектиро¬вание и
выбор вариантов восстановления железнодорожных мостов. Проектиро-вание этих
объектов выполняется с учетом максимальной подвижной нагрузки.
С учетом условий эксплуатации железнодорожные мосты должны иметь более
жесткие пролетные сооружения, прогиб конструкции во время движения составов
должен быть минимальным. Металлические пролетные строения
железнодорожных мостов должны отвечать расчѐтным требованиям.
Основное назначение опор - передача на грунт основания вертикальных и
горизонтальных нагрузок от веса пролетных строений, верхнего строения пути
железнодорожных мостов, подвижного состава, ветра и др. Устои воспринимают
также горизонтальное давление грунта от его собственного веса и от временной
нагрузки, расположенной на призме обрушения; промежуточные опоры должны
быть рассчитаны на ледовые воздействия, а на судоходных реках - и на нагрузку от
навала судов. Железнодорожные мосты - уникальные сооружения, которые имеют
ряд факторов, различающих их между собой. Длина железнодорожного моста:
малые мосты - менее 25 метров; средние - 25-100 метров; большие - 100- 500
метров; внеклассные - более 500 метров.
Можно выделить тот факт, что независимо от вида моста, при его возведе¬нии
используется комбинация из разнообразных материалов. Выбор варианта

213.

восстановления моста (временное или краткосрочное) определяется в основном
характером разрушения и заданным сроком восстановления, наличием сил, средств
технического вооружения и конструкций, а также общей оценкой сло¬жившейся
обстановки. В первом приближении выбор обуславливается требуе¬мым темпом
восстановления моста, который определяется исходя из возможно¬го срока начала
работ непосредственно на переходе после его освобождения (разрушения) с учетом
затрат времени на дезактивацию, ожидание спада уровня воды, разминирование,
изыскания и проектирование, изготовление и доставку конструкций и т.п. Если
временное восстановление не обеспечивает заданного темпа, мост
восстанавливается краткосрочно.
При выборе варианта восстановления моста, располагаемого на обходе, следует
учитывать вероятный объем земляных работ по устройству подходов и возможный
срок их выполнения имеющимися силами и средствами. На ближних обходах
низководные мосты строить не рекомендуется. При выборе варианта
восстановления следует учитывать также следующие особенности краткосрочного
восстановления: срок службы краткосрочных мостов ограничен тем, что они не
рассчитываются на пропуск паводка и ледохода; из-за ограниченного срока службы
для краткосрочных мостов допускаются меньшие расчетные временная
вертикальная нагрузка и нагрузки, производимые от нее (торможение и т.п.);
облегченные технические условия проектирования конструкций и обходов;
пониженные требования к материалам; ограничение скорости движения поездов, в
связи с чем уменьшается динамическое воздействие временной нагрузки. Дли¬на
краткосрочного моста может быть примерно в 1,5-1,7 раза меньше длины

214.

временного моста, а общая трудоемкость строительства краткосрочного моста
на свайных опорах на обходе примерно в 2-2,5 раза меньше, чем временного
мо¬ста. Восстанавливаемый переход может быть расположен на прежней (старой)
оси (восстановление на оси); на ближнем обходе; на дальнем обходе.
При краткосрочном восстановлении на прежней оси, при отсутствии дли¬тельного
заражения, расчистка от обрушенных конструкций для свободного пропуска воды с
большими скоростями и для судоходства требуется в меньшей степени, чем при
временном. Кроме того, при краткосрочном восстановлении обрушенные
пролетные строения и опоры с поврежденной кладкой могут быть шире
использованы в качестве фундаментов опор моста. Однако, для устройства
надстроек на обрушенных конструкциях необходимы особо благоприятные
условия по обеспечению прочности этих конструкций, что требует проведения
дополнительных работ по обследованию в отношении расположения их, опира- ния
на грунт, жесткости соединений в узлах, продольной и поперечной устойчи¬вости,
а также работ по закреплению и усилению используемых конструкций.
Восстановление на оси обычно эффективно для малых и невысоких сред¬них
мостов. Если заданы короткие сроки, восстановление на оси рекомендуется
производить без использования (подъемки) обрушенных пролетных строений,
убирая их при необходимости с оси и расчищая места для возведения опор
вре¬менного моста. При отсутствии длительного сильного радиоактивного
заражения разрушенного мостового перехода и большом объеме работ по
расчистке восстанавливаемый переход располагается на ближнем обходе, который
может быть полным или частичным (часть восстанавливаемого моста
располагается на старой оси, часть - на обходе).

215.

Восстановленные ИССО должны обеспечить надѐжное, бесперебойное
движение поездов, а также пропуск воды и ледохода, если они возможны в течение
заданного срока службы. Поэтому мостовые пере¬ходы должны отвечать
действующим техническим требованиям и условиям: - восстанавливаемые большие
и средние мосты должны, как правило, распола-гаться на площадке и прямой.
Однако допускается проектирование и строитель¬ство мостов на односторонней
кривой радиусом не менее 300 м и на уклоне не более руководящего, но с учѐтом
мер противоугона пролѐтных строений и мо¬стового полотна. Срок
восстановления на данный момент составляет до 5 суток.
Восстановление ИССО на железных дорогах в директивные сроки дости¬гается:
выделением на объект сил и средств, соответствующих фронту работ и их
рациональным использованием; ведением всех видов мостовых работ
макси¬мальными темпами; использованием инвентарного имущества и
заблаговре¬менно заготовленных конструкций; качественной разработкой
проектной доку¬ментации и своевременным доведением еѐ до исполнителей;
качественным вы¬полнением геодезических и разбивочных работ; своевременной
доставкой необ¬ходимых материалов и конструкций.
Проектирование восстановления ИССО состоит из следующих мероприя¬тий:
решение на восстановление моста; оценка радиационной обстановки; опре¬деление
основных размеров моста; составление схемы моста; выбор и расчѐт конструкций
опор и пролѐтных строений моста; проектирование подходов к мо¬стам,
сооружаемых на ближнем обходе; способы производства основных работ по
постройке (восстановлению) моста; потребность рабочей силы; организация работ.

216.

При разрушении железнодорожного моста восстановление по старой оси сводится
к замене разрушенного пролетного строения новыми пролетными строениями.
Левый и правый устои капитального моста используются для вос¬становления. Для
установки пролетов необходимо соорудить две промежуточ-ные опоры. Для
восстановления применяются пакетные пролетные строения из сварных
двутавровых широкополочных балок из низколегированной стали (15ХСНД): 18,0
м, 23,6 м и 33,6 м. Пролетные строения устанавливаются только на прямых
участках моста. Подбор рамных надстроек производится в зависимо¬сти от длины
пролетного строения и вычисляемой высоты надстройки: Hon = ДПР - Нстр - hp ГМВ - 0,66, где ДПР - отметка подошвы рельса, м; Нстр - стро¬ительная высота
пролетного строения, м; hp - высота ростверка, м; ГМВ - отмет¬ка горизонта
меженных вод, м. Надстройки всех опор принимаются деревянные из пиленого
леса, по типовому проекту. Фундаменты под опоры принимаются типовые
свайные. При определении схемы фундамента учитывается длина про¬летного
строения и глубина воды. Краткосрочные обходы сооружаются с вы¬полнением
всех технических требований, предъявляемых к краткосрочному вос¬становлению
железных дорог. Краткосрочные обходы рассчитываются, как пра¬вило, на срок
эксплуатации до одного года.
При проектировании обходов необходимо: использовать сохранившиеся
подъездные пути и ветки, совпадающие с направлением трассы обхода; всемер¬но
избегать участков с крупными сосредоточенными объѐмами работ; все про¬ектные
решения увязывать с предполагаемыми способами работ по строитель¬ству
обхода, учитывать имеющиеся силы и средства; трассу обходов укладывать в
наименее поражаемых местах, по возможности с наветренной стороны по

217.

от¬ношению к вероятным объектам атомного нападения противника. Трасса
обхо¬дов, устраиваемых вблизи от существующей линии, должна проектироваться
с учѐтом возможности использования существующего земляного полотна. На
со¬временном этапе развития вооружения разрушение железнодорожного моста
прогнозируется высокоточным оружием, с учетом этого целесообразно
произво¬дить восстановление моста по старой оси или на ближнем обходе.
Краткосроч¬ное восстановление по техническим требованиям ведѐтся на удалении
15 метров от оси разрушенного моста.
При разрушении моста обычным ВВ выбор варианта восстановления (на старой
оси или ближнем обходе) производится с учѐтом: объѐмов разрушения моста и
насыпей на подходах; размеров моста и реки; сроков восстановления; величины
подмостовых габаритов; времени года. Для принятия решения на вос-становление
моста производится подсчет объемов основных работ, выполняе¬мых по старой
оси и на ближнем обходе, обстройка свайного ростверка готовы¬ми деревянными
элементами на воде, монтаж надстроек, установка пролетных строений краном,
прирубка мостового полотна, выправка и приведение пути в рабочее состояние.
Таким образом, рассмотрев вышеперечисленные варианты восстановления моста
по срокам восстановления и трудоемкости выбирается наиболее эффективный для восстановления способ. В состав проектно-изыскательских
меро¬приятий входят: геологические изыскания; гидрологические изыскания;
геоде¬зическая разбивка.
В отдельных случаях дно реки осматривается при помощи водолазов. В ходе
гидрологических изысканий определяются скорости течения и глубины реки по

218.

выбранной трассе перехода. Наиболее простым способом из¬мерения скоростей
течения является поплавковый способ, который дает наибольший эффект при
ясной безветренной погоде и на малых и средних реках, а также на горных реках
при больших скоростях течения.
При разбивке перехода выполняются следующие работы: разбивка и за¬крепление
на местности оси мостового перехода; разбивка и закрепление на местности осей
промежуточных опор, устанавливаемых на пойменных участках (при наводке
зимой в русловой части намечаются майны); разбивка и закрепле¬ние положения
центра шкафной стенки шпального устоя (положение торца пер¬вого пролетного
строения эстакады). Проводится рекогносцировка местности, делается анализ
соответствия реальной местности с приведенной топографиче¬ской картой.
Разрабатывается вариант восстановления железнодорожного моста по старой оси с
расчисткой русла от обломков обрушенного пролетного строе¬ния.
Рассматриваются комплексы мероприятий по маскировке и повышению
живучести, позволяющих увеличить срок эксплуатации мостового перехода в
несколько раз.
В результате выполненных исследований и по данным расчетов вырабатывается
замысел и принимается оптимальное решение на повышение грузоподъемности
мостового сооружения с использованием изобретения "Способ имени А М
Уздина шпренгельного усиления пролетного строения мостового сооружения
с треугольных балочных ферм для ейсмоопасных районов " МПК 01 02 D 22/00
Регистрационный 2024106532 входящий 014405 Дата поступления 07 .03.2024
и "Способ усиления основания пролетного строения мостового сооружения с
использованием подвижных балочных ферм для сейсмоопасных районов имени

219.

В ,В.Путина " МПК E 01 D 21 /06 Регистрационный 2024106154 Входящий
013574 Дата поступленич 05.03.2024
Литература
1. Наставление по действиям Железнодорожных войск Российской Федера¬ции. М.: Воениздат, 2019.
2. Наставление по войсковой маскировке - М.: Воениздат, 1982.
3. Басько А.П., Макаров А.Д., Серба В.Я. Управление запасами материальнотехнических средств // В сборнике: Глобализация научных процессов/ Сборник
статей Международной научно-практической конференции. От¬ветственный
редактор: Сукиасян Асатур Альбертович. 2016. С. 69-71.
4. Gavrilova I.A., Makarov A.D. Regional economy and taxation: Theory, practice and
practical challenges// Экономика и предпринимательство. 2016. № 8 (73). С. 815-818.
5. Бартенев С.В., Демков В.В., Макаров А.Д. Методика оценки затрат на
вы¬полнение задач частями (подразделениями) МТО (тыла) в условиях
повсе¬дневной деятельности// Научный альманах. 2016. № 6-1 (19). С. 34-37.
6. Григорьев Б.М., Федоров А.А. Обеспечение живучести мостовых перехо¬дов
на железных дорогах. Сборник научных трудов - СПб.: ВТУ ЖДВ. Вып.4, 2004.
7. Григорьев Б.М. Восстановление и строительство железнодорожных мо¬стов.,
Санкт-Петербург, 2003 г.
8. Макаров А. Д. Инновации в образование или новый вектор экономического
ликбеза // Экономика и предпринимательство. 2015. № 10-2 (63). С. 161- 163.

220.

9. Макаров А.Д. Как правильно указывать "ключевые слова" в научной ста¬тье//
В сборнике: Региональные аспекты управления, экономики и права Северозападного федерального округа России. Выпуск 4 (45). Межвузов¬ский сборник
научных трудов/ Под ред. д-ра экон. наук, д-ра юрид. наук, проф., академика
МАНЭБ Макарова А.Д., д-ра воен. наук, проф., академи¬ка АВН Целыковских
А.А. - СПб.: ВАМТО, 2018. с. 136-140 ISBN 978-5- 9909007-9-0
Ю.Макаров А.Д. Некоторые базовые принципы работы Российского индекса
научного цитирования// В сборнике: Региональные аспекты управления, экономики
и права Северо-западного федерального округа России. Выпуск 3 (44).
Межвузовский сборник научных трудов./ Под ред. д-ра экон. наук, д-ра юрид. наук,
проф., академика МАНЭБ Макарова А. Д., д-ра воен. наук, проф., академика АВН
Целыковских А.А. - СПб.: ВАМТО, 2018. с. 164-178 ISBN 978-5-9909007-8-3
П.Макаров А.Д. Некоторые актуальные аспекты, касающиеся подготовки и
публикации научных статей// В сборнике: Региональные аспекты управле¬ния,
экономики и права Северо-западного федерального округа России. Выпуск 3 (44).
Межвузовский сборник научных трудов./ Под ред. д-ра экон. наук, д-ра юрид. наук,
проф., академика МАНЭБ Макарова А. Д., д-ра воен. наук, проф., академика АВН
Целыковских А.А. - СПб.: ВАМТО, 2018. с. 179-186 ISBN 978-5-9909007-8-3
12. Макаров А.Д. Некоторые актуальные аспекты армейской операции в
кон¬тексте военной реформы в Российской Федерации// Велес, 2016. № 12-1 (42).
С. 11-19.
13. Макаров А.Д., Басько А.П., Уточкин Е.В., Иванчиков Д.Ю. Метод
вектор¬ного прогнозирования при решении некоторых приоритетных тыловых
за¬дач в системе МТО (материально-технического обеспечения)// В сборни¬ке:

221.

Региональные аспекты управления, экономики и права Северо¬западного
федерального округа России. Выпуск 2(37). Межвузовский сборник научных
трудов/ Под ред. д-ра экон. наук, д-ра юрид. наук, проф., академика МАНЭБ
Макарова А.Д., д-ра воен. наук, проф., академика АВН Целыковских А.А. - СПб.:
Свое издательство, 2016. С. 141-149 ISBN 978- 5-4386-0832-5
14. Крылов
А.Г., Макаров А.Д. Проблемы снижения и оптимизации
иннова¬ционных рисков в новых геополитических условиях// В сборнике:
Инно¬вационные технологии в сервисе / Сборник материалов IV Международ¬ной
научно-практической конференции. Под ред. А. Е. Карлика. 2015. С. 63-65.
15. Военно-экономическое обоснование устойчивого продовольственного
обеспечения военных потребителей// Курбанов А.Х., Целыковских А.А.,
Чукавов Д.В., Шолохов А.В., Игнатенко Т.А., Мамаев Е.В., Насонов С.В., Никитин
Ю.А., Плотников В.А., Пахомов В.И., Серба В.Я. Санкт- Петербург, 2018.
16. Курбанов А.Х., Целыковских А.А. Логистические проблемы организации
материально-технического обеспечения войск (сил) в арктической зоне Российской
Федерации и способы их решения//Военная мысль. 2018. № 7. С. 13.
17. Целыковских А.А., Курков С.Н., Дубовский В.А. Повышение эффективно¬сти
учетно-операционной системы на стадии эксплуатации ракет и бое¬припасов на
арсеналах комплексного хранения// Вопросы оборонной тех¬ники. Серия 16:
Технические средства противодействия терроризму. 2018. №5-6(119-120). С. 123127.
18. Топоров А.В., Целыковских А.А. Развитие способов материальнотехнического обеспечения войск (сил) в современных условиях// Научный вестник

222.

Вольского военного института материального обеспече¬ния: военно-научный
журнал. 2018. № 1 (45). С. 6-10.
19. Целыковских А.А., Бабенков А.В. Военно-экономический анализ системы
материально-технического обеспечения Вооруженных Сил// Научный вестник
Вольского военного института материального обеспечения: воен¬но-научный
журнал. 2018. № 3 (47). С. 9-12.
20. Руководство для железнодорожных войск. Восстановление земляного
по¬лотна (РЗП-бЗ) М.: Воениздат, 1963г.
21. С.П. Першин, Н.А. Зензинов, М.А. Фищиков, Г.Н. Шадрина.
Железнодо¬рожное строительство. Технология и механизация// Учебник для вузов
ж,- д. трансп. Под ред. С.П. Першина,- 2-е изд., перераб. и доп. - М. Транс¬порт,
1991.

223.

224.

225.

226.

227.

228.

229.

230.

231.

232.

233.

234.

235.

236.

237.

238.

239.

240.

241.

242.

243.

244.

245.

246.

247.

248.

249.

250.

251.

252.

253.

254.

255.

256.

257.

258.

259.

260.

261.

262.

263.

264.

265.

266.

267.

268.

269.

270.

271.

272.

273.

274.

275.

276.

277.

278.

279.

280.

281.

282.

283.

284.

285.

286.

287.

288.

289.

290.

291.

292.

293.

294.

295.

296.

297.

298.

299.

300.

301.

302.

303.

304.

305.

306.

307.

308.

309.

310.

311.

312.

313.

314.

315.

316.

317.

318.

319.

320.

321.

322.

323.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ
ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей при заданных условиях.
При расчѐте фермы в примере 5 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*».
1. Исходные данные
Район строительства, состав конструкции покрытия и кровли приняты по аналогии с примером 4.
Назначение проектируемого здания — механосборочный цех. Уровень ответственности здания - нормальный. Для примера 5 назначаем
коэффициент надѐжности по ответственности уп = 1,0.
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролѐтное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролѐт 18,0 м. Высота до низа
стропильной конструкции 9,0 м; шаг колонн 6,0 м.
Краткое описание покрытия: двускатное, бесфонарное, уклон кровли 2,5%. Фермы стальные с параллельными поясами высотой по
наружным граням поясов 2,0 м, пролѐтом 18,0 м, располагаются с шагом Вф = 6,0 м. Устойчивость и геометрическая неизменяемость
покрытия обеспечивается постановкой связей по поясам ферм и вертикальных связей с развязкой их распорками в пролѐте и по опорам
стропильных конструкций (в соответствии с требованиями [29]). Опирание ферм осуществляется на стальные колонны, тип узла
сопряжения фермы с колоннами — шарнирный.
Кровля рулонная из наплавляемых материалов. В качестве основания под кровлю принята стяжка. Покрытие утеплѐнное, утеплитель минераловатные плиты повышенной жѐсткости; толщина утеплителя определяется по теплотехническим строительным нормативам.
Пароизоляция принята из наплавляемых материалов согласно нормативам. Несущие ограждающие конструкции покрытия — стальные
профилированные листы, монтируемые по прогонам. Конструкция кровли (состав кровельных слоев), а также конструкция покрытия

324.

принимаются в соответствии с нормами проектирования.
Равномерно распределѐнная нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учѐтом всех кровельных слоѐв), стяжки, теплоизоляции,
пароизоляции, а также от собственного веса профнастила покрытия: нормативная q"p п = 10 гН/м ; расчѐтная <7 = 12,4 гН/м . Данная
2
крп
2
нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м всех принятых в проекте слоѐв кровли и покрытия с учѐтом их конструктивных особенностей
2
и в соответствии с укзаниями норм проектирования [31].
Фермы не подвержены динамическим воздействиям и работают на статические нагрузки.
Согласно [29, табл. В.2] принимаем материалы конструкций: верхний, нижний пояса и решѐтка из гнутосварных профилей по ТУ 36-2287-80
и ТУ 67-2287-80 - сталь С255; фасонки - сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка верхнего пояса — сталь С255 по ГОСТ
27772—88*; фланцы для стыка нижнего пояса — сталь С345-3 поГОСТ 27772-88*.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа (ГОСТ 8050—85*) сварочной проволокой марки СВ-08Г2С (ГОСТ 2246—70*)
диаметром 2 мм.
Антикоррозионное покрытие проектируемых стальных конструкций назначается в соответствии с указаниями норм проектирования по
защите строительных конструкций от коррозии.
2. Статический расчѐт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаѐтся за счѐт строительного подъѐма фермы. При выполнении сбора нагрузок
уклоном пренебрегаем ввиду его незначительности.
Сбор нагрузок ведѐм в табличной форме (табл. 28).
Расчѐтные узловые силы на ферму (см. пример 4):
• от постоянной нагрузки Fg = qgd = 100,2 • 3 = 300,6 гН;
• от снеговой нагрузки Fs = psd = 108-3 = 324,0 гН.
Горизонтальную рамную нагрузку условно принимаем Fp = 500 гН. Обозначения стержней при расчѐте стропильной фермы — см. на

325.

рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65). Результаты расчѐта заносим в табл.
33.
Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

326.

327.

Посмотреть оригинал
< Пред
СОДЕРЖАНИЕ
ОРИГИНАЛ
След >
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Расчѐт ферм покрытия в соответствии со СНиП II-23-81* широко представлен в технической литературе. Примеры
расчѐта конструкций покрытия по СП 16.13330.2011 в технической литературе встречаются редко. Опыт применения
актуализированных СНиП практически небольшой, так как новые нормативы были приняты совсем...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из парных уголков при
определѐнных заданных условиях. При расчѐте фермы в этом примере используются СП 16.13330.2011 «Стальные
конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и
решѐткой из парных уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 2 применяются СП 16.13330.2011
«Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ИЗ ШИРОКОПОЛОЧНОГО ДВУТАВРА
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия при заданных условиях. При расчѐте фермы в
примере 3 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

328.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из круглых труб при заданных
условиях. При расчѐте фермы в примере 4 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23 — 81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и
решѐткой из одиночных уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 6 используются СП
16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП Н-23—81», СП 20.13330.2011
«Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ФЕРМЫ ИЗ ЗАМКНУТЫХ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ (ГСП)
Общие положения Типовые фермы из замкнутых гнутосварных профилей проектируются с узлами без фасонок и
опиранием покрытия непосредственно на верхний пояс. Геометрические схемы решѐтки ферм из ГСП показаны на
рис. 11. Углы примыкания раскосов к поясу должны быть не менее 30°, в этом случае обеспечивается...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ПРУТКОВОЙ ФЕРМЫ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную прутковую ферму покрытия при заданных условиях. При
расчѐте фермы в примере 7 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция
СНиП 11-23—81», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

329.

ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ ПО СТРОПИЛЬНЫМ ФЕРМАМ
Покрытие здания состоит из кровли (ограждающих конструкций), несущих элементов (прогонов, стропильных ферм),
на которые опирается кровля, и связей по покрытию. Кроме того, для освещения помещений верхним светом и их
естественной вентиляции в системе покрытия многопролетных зданий устраивают фонари, опирающиеся...
(Инженерные конструкции. Металлические конструкции и конструкции из древесины и пластмасс)
© Studref - Студенческие реферативные
статьи и материалы (info{aт}studref.com) ©
2017 - 2023
https://studref.com/542649/stroitelstvo/raschyot_konstruirovanie_stropilnoy_fermy_gnutosvarnyh_profiley
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
Андрей Левич

330.

Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель рубрик
УДК 624.01/04
А. В. МАТВЕЕВ, асп.
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
с пентагональным сечением верхнего пояса
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы - образующего блока бесфасоночного
складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего пояса. В такой стержневой системе при
действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения поясов, что приводит к
возникновению податливости в узлах сопряжения поясов с раскосной решеткой и снижению
пространственной жесткости конструкции. Произведенная оценка податливости узловых соединений
позволяет уточнить расчетную схему. В результате этого получена деформированная схема
трехгранной фермы, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными.
Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком стального складчатого покрытия
с пентагональным сечением верхнего пояса. Особенностью данной конструктивной формы является
составное сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки швеллера и уголка так, чтобы
они формировали пятигранный контур замкнутого сечения [1, 2]. К поясному уголку без фасонок
примыкают раскосы из одиночных уголков. Таким образом, в узлах конструкции к стержню
замкнутого сечения примыкают стержни открытого сечения.
Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной формы была
изготовлена натурная модель трехгранной пространственной фермы, пролетом 12 м и
высотой 1,5 м [3], которая образована из двух наклонных ферм с нисходящими опорными

331.

раскосами и треугольной раскосной решеткой. Для обеспечения геометрической
неизменяемости в процессе эксперимента смежные узлы нижних поясов по горизонтали
связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции представляет
пространственную стержневую систему с шарнирным примыканием раскосов к поясам
(рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема трехгранной фермы
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические факторы (расцентровка узлов),
так и дефекты изготовления (погнутия элементов, не предусмотренные проектом эксцентриситеты в
узлах). В результате проведения расчетов было оценено напряженно-деформированное состояние
конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении (цель, задачи, методика
проведения и основные результаты эксперимента опубликованы в [3]) для упругой стадии работы
материала выявили достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с теоретическими
значениями. Среднее расхождение в каждом исследуемом сечении не превысило ±5%. В раскосах
расхождение значительно больше, что вызвано появлением изгибных нормальных напряжений, не
учитываемых расчетной схемой, которая предусматривает шарнирное примыкание раскосов к поясам.
Причем возникают оба изгибающих момента MX и MY, относительные эксцентриситеты которых для
наиболее сжатого раскоса (раскосы 3-10, 7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.
Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме пространственной фермы.
Однако измеренные перемещения при максимальной нагрузке значительно превышают полученные
из расчета для всех реализованных вариантов загружения. Наименьшее расхождение между
максимальными теоретическими и экспериментальными прогибами, составляющее 6%, происходит
при внеузловой нагрузке сосредоточенной силой, приложенной в центре каждой панели верхнего
пояса. Наибольшее расхождение, достигающее 25%, происходит при узловом загружении

332.

трехгранной фермы. При равномерно распределенной нагрузке это расхождение составляет 10 –
12,5%. Такое явление происходит из-за сниженной пространственной жесткости конструкции.
Студенческие работы
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и уголок верхнего пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов сопряжения поясов и раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 3-5 (рис. 1)
экспериментальной модели были установлены индикаторы МИТ (цена деления 0,001 мм), которые
фиксировали смещение верхней части сечения относительно нижней в местах сварных швов и в
местах их отсутствия. При загружении конструкции нагрузкой, составляющей 75% от предельной,
показания приборов не превышали 0,005 мм. При таких смещениях происходит снижение изгибной
жесткости верхнего пояса трехгранной фермы. Однако введение пониженной эквивалентной
жесткости верхнего пояса не приводит к значительному увеличению прогибов всей конструкции, а
лишь вызывает увеличение местных прогибов в пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости трехгранной фермы является
податливость узловых сопряжений поясов с раскосной решеткой. Это явление связано с
конструктивной особенностью узлов: раскосы из одиночных уголков торцами примыкают к поясному
уголку, вызывая в них местный изгиб полок от усилий, возникающий в раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса (рис. 2).
Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы будет представлять
стержневую систему с продольной (по направлению раскоса) податливостью в узлах, примыкающих к
поясам раскосов (рис. 3).

333.

Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость конструкции решен
комплекс задач изгиба полки поясного уголка, загруженного локальной нагрузкой от усилия,
возникающего в раскосе. Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде полосы,
находящейся в состоянии равновесия под действием нагрузки. Полоса, длина которой принята в 10
раз больше ширины, разбивалась сеткой конечных элементов оболочки, каждый из которых имеет 6
степеней свободы в узлах. После проведенных расчетов проанализирована деформированная схема
полосы. Нагрузка от примыкающих раскосов вызывает в полосе локальные деформации полки уголка,
которые быстро угасают.
Рис. 2. Изменение
пространственной
формы сечения
Рис. 3. Податливое
примыкание раскосов
к верхнему поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для узла 5 (см. рис. 1) при
общей нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн. Цифрами обозначены значения перемещений в мм.
Значительные перемещения происходят лишь на одной четверти пластины в области примыкания
раскосной решетки (в области действия нагрузки). На расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра,
они снижаются в три раза. К концу пластины перемещения практически равны 0.
Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка
При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки поясных уголков в
области примыкающих раскосов. Были установлены индикаторы МИТ, регистрирующие
максимальные прогибы полок уголков. Полученные значения прогибов достаточно близки к
расчетным данным. Так в контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1) экспериментальные перемещения
составили 8 × 10-2 мм, а расчетные - 11 × 10-2.
https://pandia.ru/text/77/470/952.php

334.

https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-konstruktsii-uzla-besfasonochnoy-fermy-s-pentagonalnymsecheniem-poyasov/viewer
7.3 Особенности расчета пространственных ферм
Плоская ферма не устойчива, поэтому в металлоконструкциях не применяется, а
используются исключительно пространственные фермы.
Простейшая пространственная ферма представляет собой элементарный тетраэдр,
составленный из 6 стержней, и имеет 4 узла.
Рисунок 18 – Тетраэдр
Этот элементарный тетраэдр может быть развит в ферму любых размеров путем
последовательного присоединения новых узлов с помощью 3-х стержней (рис 19).
Рисунок 19 – Простейшая пространственная ферма
Образованные таким образом фермы получили название простейшие. Фермы,
полученные любым другим способом, называют сложные.
https://studfile.net/preview/7078663/page:5/

335.

Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной
фермы
Андрей Левич
Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель рубрик
УДК 624.01/04
А. В. МАТВЕЕВ, асп.
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
с пентагональным сечением верхнего пояса
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы - образующего блока
бесфасоночного складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего пояса. В такой
стержневой системе при действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения
поясов, что приводит к возникновению податливости в узлах сопряжения поясов с раскосной
решеткой и снижению пространственной жесткости конструкции. Произведенная оценка
податливости узловых соединений позволяет уточнить расчетную схему. В результате этого
получена деформированная схема трехгранной фермы, которая хорошо согласуется с
экспериментальными данными.

336.

Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком стального складчатого
покрытия с пентагональным сечением верхнего пояса. Особенностью данной конструктивной
формы является составное сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки
швеллера и уголка так, чтобы они формировали пятигранный контур замкнутого сечения [1,
2]. К поясному уголку без фасонок примыкают раскосы из одиночных уголков. Таким
образом, в узлах конструкции к стержню замкнутого сечения примыкают стержни открытого
сечения.
Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной формы была
изготовлена натурная модель трехгранной пространственной фермы, пролетом 12 м и
высотой 1,5 м [3], которая образована из двух наклонных ферм с нисходящими опорными
раскосами и треугольной раскосной решеткой. Для обеспечения геометрической
неизменяемости в процессе эксперимента смежные узлы нижних поясов по горизонтали
связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции представляет

337.

пространственную стержневую систему с шарнирным примыканием раскосов к поясам
(рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема трехгранной фермы
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические факторы (расцентровка
узлов), так и дефекты изготовления (погнутия элементов, не предусмотренные проектом
эксцентриситеты в узлах). В результате проведения расчетов было оценено напряженнодеформированное состояние конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении (цель, задачи,
методика проведения и основные результаты эксперимента опубликованы в [3]) для упругой
стадии работы материала выявили достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с
теоретическими значениями. Среднее расхождение в каждом исследуемом сечении не
превысило ±5%. В раскосах расхождение значительно больше, что вызвано появлением
изгибных нормальных напряжений, не учитываемых расчетной схемой, которая
предусматривает шарнирное примыкание раскосов к поясам. Причем возникают оба
изгибающих момента MX и MY, относительные эксцентриситеты которых для наиболее
сжатого раскоса (раскосы 3-10, 7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.

338.

Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме пространственной
фермы. Однако измеренные перемещения при максимальной нагрузке значительно
превышают полученные из расчета для всех реализованных вариантов загружения.
Наименьшее расхождение между максимальными теоретическими и экспериментальными
прогибами, составляющее 6%, происходит при внеузловой нагрузке сосредоточенной силой,
приложенной в центре каждой панели верхнего пояса. Наибольшее расхождение,
достигающее 25%, происходит при узловом загружении трехгранной фермы. При
равномерно распределенной нагрузке это расхождение составляет 10 – 12,5%. Такое
явление происходит из-за сниженной пространственной жесткости конструкции.
Студенческие работы
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и уголок верхнего
пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов сопряжения поясов и
раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 3-5 (рис. 1)
экспериментальной модели были установлены индикаторы МИТ (цена деления 0,001 мм),

339.

которые фиксировали смещение верхней части сечения относительно нижней в местах
сварных швов и в местах их отсутствия. При загружении конструкции нагрузкой,
составляющей 75% от предельной, показания приборов не превышали 0,005 мм. При таких
смещениях происходит снижение изгибной жесткости верхнего пояса трехгранной фермы.
Однако введение пониженной эквивалентной жесткости верхнего пояса не приводит к
значительному увеличению прогибов всей конструкции, а лишь вызывает увеличение
местных прогибов в пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости трехгранной фермы
является податливость узловых сопряжений поясов с раскосной решеткой. Это явление
связано с конструктивной особенностью узлов: раскосы из одиночных уголков торцами
примыкают к поясному уголку, вызывая в них местный изгиб полок от усилий, возникающий в
раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса (рис. 2).
Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы будет представлять
стержневую систему с продольной (по направлению раскоса) податливостью в узлах,
примыкающих к поясам раскосов (рис. 3).

340.

Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость конструкции решен
комплекс задач изгиба полки поясного уголка, загруженного локальной нагрузкой от усилия,
возникающего в раскосе. Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде
полосы, находящейся в состоянии равновесия под действием нагрузки. Полоса, длина
которой принята в 10 раз больше ширины, разбивалась сеткой конечных элементов
оболочки, каждый из которых имеет 6 степеней свободы в узлах. После проведенных
расчетов проанализирована деформированная схема полосы. Нагрузка от примыкающих
раскосов вызывает в полосе локальные деформации полки уголка, которые быстро угасают.
Рис. 2. Изменение
Рис. 3. Податливое
пространственной
примыкание
формы сечения
раскосов к верхнему
поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для узла 5 (см. рис.
1) при общей нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн. Цифрами обозначены значения
перемещений в мм. Значительные перемещения происходят лишь на одной четверти
пластины в области примыкания раскосной решетки (в области действия нагрузки). На

341.

расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра, они снижаются в три раза. К концу пластины
перемещения практически равны 0.
Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка
При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки поясных
уголков в области примыкающих раскосов. Были установлены индикаторы МИТ,
регистрирующие максимальные прогибы полок уголков. Полученные значения прогибов
достаточно близки к расчетным данным. Так в контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1)
экспериментальные перемещения составили 8 × 10-2 мм, а расчетные - 11 × 10-2.
Канал спокойной музыки
В результате проведенных расчетов была количественно оценена податливость узлов. В
табл. 1 приведены расчетные значения абсолютной деформации раскосов при общем
значении равномерно распределенной нагрузке на трехгранную ферму 8,4 т и перемещения
концов раскосов вызванные изгибом полки поясных уголков в области примыкания раскосной

342.

решетки. Из табл. 1 видно, что перемещения от изгиба полки поясного уголка соизмеримы с
абсолютными деформациями раскосов от продольных сил и достигают от 22 до 89 % их
значения.
Таблица 1
Перемещения концов раскосов от изгиба полки поясного уголка и абсолютные деформации
раскосов
№
Тип
раскоса сечения
нижний верхний
пояс
1-10
3-10
3-11
пояс
Уг. 50 х
5
Уг. 80 х
10
Уг. 50 х
5
А,
N, DL,
см2
кН мм
Перемещения от
изгиба полки уголка,
мм
сумма
4,8
15,1
4,8
29,2 0,75
0,05
0,012
0,17
0,24
0,04
0,012
0,16
8,45 0,22
0,032
0,018
0,05
29,3

343.

5-11
Уг. 75 х
8
11,5
-8,4 0,09
0,036
0,044
0,08
Учет продольной (по направлению раскосов) податливости узлов в расчетной схеме
пространственной трехгранной фермы приводит к снижению общей жесткости раскосной
решетки в 1,5 раз. При этом возрастают вертикальные расчетные перемещения конструкции.
В табл. 2 дается сравнение экспериментальных вертикальных перемещений узлов верхнего
пояса и расчетных перемещений при действии равномерно распределенной нагрузки.
Таблица 2
Сравнение экспериментальных и расчетных перемещений верхнего пояса трехгранной
фермы
Адрес
данных
Узел 2
отличие от
S, мм
эксперимента
%
Эксперим.
данные
8,3
Узел
3
S,
мм
-
Узел 4
отличие от
эксперимента
%
5,1
Узел
5
S,
мм
-
отличие от
эксперимента,
%
8,2
S,
мм
-
отличие от
эксперимента,
%
7,1
-

344.

Расчет без
учета
7
16
3,5
30
6,1
27
5
30
7,7
7
4,5
11
7,1
13
6,1
15
податливости
Расчет с
учетом
податливости
Анализ расчетных и экспериментальных данных при других схемах загружения привел к
аналогичным выводам. Расхождение между максимальными теоретическими и
экспериментальными прогибами при внеузловой на грузке сосредоточенной силой,
приложенной в центре каждой панели верхнего пояса, составляет 2,4%. Расхождение при
узловом загружении трехгранной фермы сосредоточенной нагрузкой составляет 9%. При
дополнительной схеме загружения равномерно распределенной нагрузкой половины фермы
это расхождение 4,2%.
При сравнении экспериментальных и теоретических перемещений как при учете
податливости узлов, так и без учета податливости можно видеть, что чем дальше находятся
точки приложения внешних сил от узлов, тем больше разница в сравниваемых
перемещениях. Максимальная разница наблюдается при узловом загружении. Это вполне
закономерно. При узловом загружении наиболее нагружен узел и деформации в нем, а,

345.

следовательно, и его податливость будут максимальными в отличие от внеузлового
загружения.
Студенческие работы
В отличие от вертикальных перемещений снижение пространственной жесткости
конструкции практически не влияет на внутренние усилия в поясах и раскосах.
Произведенные расчеты трехгранной фермы при варьировании податливостью узлов
показывают, что перемещения узлов конструкции линейно зависят от податливости и при еѐ
увеличении в два раза происходит возрастание перемещений на 90% по сравнению с
жесткими узлами. А внутренний изгибающий момент и продольная сила изменяется не более
чем на 4,8%. Это и подтверждается экспериментально.
Основные выводы
Учет податливости узлов в расчетной схеме привел к возрастанию теоретических
вертикальных перемещений и их отличие от экспериментальных данных при основной схеме
загружения (равномерно – распределенная нагрузка) составляет от 7 до 15 %.
Представляется возможным дальнейшее уточнение расчетной схемы путем анализа
напряженно-деформированного состояния пространственных узлов и оценки изменения их
формы в процессе деформирования.

346.

Податливость узлов в меньшей степени влияет на внутренние усилия элементов.
Произведенные расчеты и эксперимент позволил уточнить расчетную схему трехгранной
фермы с пентагональным замкнутым сечением верхнего пояса и приблизить теоретические
значения перемещений к экспериментальным.
Список литературы
1. Свидетельство на полезную модель № 000МПК6 Е04 С3/04. Складчатое покрытие из
наклонных ферм / (Россия) №, Заявлено 12.02.98; 16.12.98, Бюл. №12.
2. М, Матвеев складчатое покрытие. Информационный листок №44-98. Томский МТЦНТИ,
1998 г. – 4 с.
3. , , Косинцев покрытие из прокатных профилей. //Труды НГАСУ, т. 2, №2(4). Новосибирск
1999 С. 43-49.
Материал поступил в редакцию 28.02.2000
A. V. MATVEEV
Features of the designed circuit of a space trihedral farm with pentahedrals by section of a upper
belt

347.

The designed scheme of a trihedral girder - forming block of an easy steel coating with
pentahedrals section of an upper belt is considered. In such rod system under external load there is
a change of the form of section of belts, that results in the origin of a pliability in sites of interface of
belts with a lattice and lowering reducing a space rigidity of a construction. The estimation of a
pliability of nodal connections allows to specify the designed scheme. As a result of it the deformed
schem of a trihedral girder is obtained which well is coordinated to experimental data.
Структурные плиты конструкции цнииск
Выполнены в виде пространственных конструкций из стержней в виде блоков
размерами 18*12 и 12*24 м. Сборка их осуществляется тем или иным методом
непосредственно на строительной площадке из отправочных заводских марок.
Верхние пояса, по продольным осям выполняются из прокатного профиля, а
верхние поперечные, нижние пояса и раскосы – из прокатной уголковой стали.

348.

Рисунок 5.1 Конструктивная схема структурной плиты ЦНИИСК: 1 –колонна; 2нижний пояс плиты; 3- верхний пояс плиты; 4- вертикальные связи; 5- «настил»
плиты из трехслойных панелей типа «сэндвич», 6 – «косынки» для крепления
элементов решетки, 7 – электросварка косынок.
Соединение стержней в узлах – на болтах или, как вариант, с помощью
электросварки. Верхние и нижние пояса блоков стыкуются с помощью фланцев, а
нижние поперечные – с помощью накладок. Конструкция структуры беспрогонная и
предусматривает установку «настила» непосредственно по верхнему поясу

349.

конструкции. Высота структурной плиты h= 2,2 м. По верхнему поясу плиты
крепится профилированный настил H 79*66 *1,0 с самонарезающими болтами М
6*20 с шагом, равным 300 мм. Листы между собой соединяются на заклепках с
шагом 300 мм.
5.1.2 Структурная плита «Кисловодск»
Представляют собой структурную плиту из трубчатых профилей с ортогональной
сеткой поясов (пирамида на квадратной основе) размерами 3*3 высотой 1.8-2.4 м.
Стержни выполнены из цельнотянутых труб диаметром ≥ 100мм с приваренными
по торцам шайбами. В отверстии шайб закреплены стержни высокопрочных болтов,
на противоположных концах которых установлены муфты из «шестигранника».
Последние обеспечивают соединение стержней в пространственную конструкцию.
Опирание структурной плиты на колонны – шарнирное, через опорные пирамиды –
капители. Сборка плиты в пространственный блок размером 30*30 и 36*36 с сеткой
колонн соответствен-

350.

Рисунок 5.2 Конструктивная схема структурной плиты «Кисловодск»: 1- колонна; 2капитель (опорная секция плиты); 3- структурная плита; 3а – горизонтальные связи
ячейки плиты; 3б – вертикальные связи между поясами плиты; 4- узел
соединительной решетки плиты в виде многогранника; 5- прогон; 6- «настил».

351.

Рисунок 5.3 Структурная плита типа Кисловодск (схема узла В): 1- многогранник; 2сверление с резьбой; 3- болт; 4- шайба с резьбой под болт; 5- стержень трубчатого
профиля d≤100мм.
но 18*18 и 24*24 выполняется из отправочных элементов: стержни и узлы
«решетки» в виде многогранника.
Плита типа «Кисловодск» требует установки прогонов по трубчатым элементам
верхнего пояса для настила кровельных панелей.

352.

Конструктивная схема структуры и узлов решетки, приведенная на рис. 5.2, 5.3,
предназначена, главным образом, для возведения зданий павильонного типа
гражданского и производственного назначения с «разреженным» шагом колонн.
Варианты сопряжения нескольких зданий между собой (см. рис. 5.4) позволяет
формировать многопролетное здание требуемой площади.
<<< Предыдущая
https://studfile.net/preview/2179938/page:19/
Особенности расчетной схемы пространственной комбинированных
структурной стальной трехгранной фермы SCAD с применением
замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения на
болтовых соединениях с большими перемещениями на предельное
равновесие и приспособляемость
Features of the design scheme of the spatial combined structural steel triangular truss SCAD with the use of closed bent-welded rectangular crosssection profiles on bolted joints with large displacements for extreme equilibrium and adaptability
SAP2000-Modeling, Analysis and Design of Space Truss(Triangular
Arch Truss) 01/02
https://www.youtube.com/watch?v=g76K3hvhAQg

353.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ
ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей при заданных условиях.
При расчѐте фермы в примере 5 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*».
1. Исходные данные
Район строительства, состав конструкции покрытия и кровли приняты по аналогии с примером 4.
Назначение проектируемого здания — механосборочный цех. Уровень ответственности здания - нормальный. Для примера 5 назначаем
коэффициент надѐжности по ответственности уп = 1,0.
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролѐтное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролѐт 18,0 м. Высота до низа
стропильной конструкции 9,0 м; шаг колонн 6,0 м.
Краткое описание покрытия: двускатное, бесфонарное, уклон кровли 2,5%. Фермы стальные с параллельными поясами высотой по
наружным граням поясов 2,0 м, пролѐтом 18,0 м, располагаются с шагом Вф = 6,0 м. Устойчивость и геометрическая неизменяемость
покрытия обеспечивается постановкой связей по поясам ферм и вертикальных связей с развязкой их распорками в пролѐте и по опорам
стропильных конструкций (в соответствии с требованиями [29]). Опирание ферм осуществляется на стальные колонны, тип узла
сопряжения фермы с колоннами — шарнирный.
Кровля рулонная из наплавляемых материалов. В качестве основания под кровлю принята стяжка. Покрытие утеплѐнное, утеплитель минераловатные плиты повышенной жѐсткости; толщина утеплителя определяется по теплотехническим строительным нормативам.
Пароизоляция принята из наплавляемых материалов согласно нормативам. Несущие ограждающие конструкции покрытия — стальные

354.

профилированные листы, монтируемые по прогонам. Конструкция кровли (состав кровельных слоев), а также конструкция покрытия
принимаются в соответствии с нормами проектирования.
Равномерно распределѐнная нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учѐтом всех кровельных слоѐв), стяжки, теплоизоляции,
пароизоляции, а также от собственного веса профнастила покрытия: нормативная q"p п = 10 гН/м ; расчѐтная <7 = 12,4 гН/м . Данная
2
крп
2
нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м всех принятых в проекте слоѐв кровли и покрытия с учѐтом их конструктивных особенностей
2
и в соответствии с укзаниями норм проектирования [31].
Фермы не подвержены динамическим воздействиям и работают на статические нагрузки.
Согласно [29, табл. В.2] принимаем материалы конструкций: верхний, нижний пояса и решѐтка из гнутосварных профилей по ТУ 36-2287-80
и ТУ 67-2287-80 - сталь С255; фасонки - сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка верхнего пояса — сталь С255 по ГОСТ
27772—88*; фланцы для стыка нижнего пояса — сталь С345-3 поГОСТ 27772-88*.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа (ГОСТ 8050—85*) сварочной проволокой марки СВ-08Г2С (ГОСТ 2246—70*)
диаметром 2 мм.
Антикоррозионное покрытие проектируемых стальных конструкций назначается в соответствии с указаниями норм проектирования по
защите строительных конструкций от коррозии.
2. Статический расчѐт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаѐтся за счѐт строительного подъѐма фермы. При выполнении сбора нагрузок
уклоном пренебрегаем ввиду его незначительности.
Сбор нагрузок ведѐм в табличной форме (табл. 28).
Расчѐтные узловые силы на ферму (см. пример 4):
• от постоянной нагрузки Fg = qgd = 100,2 • 3 = 300,6 гН;
• от снеговой нагрузки Fs = psd = 108-3 = 324,0 гН.

355.

Горизонтальную рамную нагрузку условно принимаем Fp = 500 гН. Обозначения стержней при расчѐте стропильной фермы — см. на
рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65). Результаты расчѐта заносим в табл.
33.
Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

356.

357.

Посмотреть оригинал
< Пред
СОДЕРЖАНИЕ
ОРИГИНАЛ
След >
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Расчѐт ферм покрытия в соответствии со СНиП II-23-81* широко представлен в технической литературе. Примеры
расчѐта конструкций покрытия по СП 16.13330.2011 в технической литературе встречаются редко. Опыт применения
актуализированных СНиП практически небольшой, так как новые нормативы были приняты совсем...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из парных уголков при
определѐнных заданных условиях. При расчѐте фермы в этом примере используются СП 16.13330.2011 «Стальные
конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и
решѐткой из парных уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 2 применяются СП 16.13330.2011
«Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ИЗ ШИРОКОПОЛОЧНОГО ДВУТАВРА
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия при заданных условиях. При расчѐте фермы в
примере 3 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*»,
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

358.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из круглых труб при заданных
условиях. При расчѐте фермы в примере 4 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23 — 81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из широкополочных тавров и
решѐткой из одиночных уголков при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 6 используются СП
16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП Н-23—81», СП 20.13330.2011
«Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ФЕРМЫ ИЗ ЗАМКНУТЫХ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ (ГСП)
Общие положения Типовые фермы из замкнутых гнутосварных профилей проектируются с узлами без фасонок и
опиранием покрытия непосредственно на верхний пояс. Геометрические схемы решѐтки ферм из ГСП показаны на
рис. 11. Углы примыкания раскосов к поясу должны быть не менее 30°, в этом случае обеспечивается...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ПРУТКОВОЙ ФЕРМЫ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную прутковую ферму покрытия при заданных условиях. При
расчѐте фермы в примере 7 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция
СНиП 11-23—81», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)

359.

ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ ПО СТРОПИЛЬНЫМ ФЕРМАМ
Покрытие здания состоит из кровли (ограждающих конструкций), несущих элементов (прогонов, стропильных ферм),
на которые опирается кровля, и связей по покрытию. Кроме того, для освещения помещений верхним светом и их
естественной вентиляции в системе покрытия многопролетных зданий устраивают фонари, опирающиеся...
(Инженерные конструкции. Металлические конструкции и конструкции из древесины и пластмасс)
© Studref - Студенческие реферативные
статьи и материалы (info{aт}studref.com) ©
2017 - 2023
https://studref.com/542649/stroitelstvo/raschyot_konstruirovanie_stropilnoy_fermy_gnutosvarnyh_profiley

360.

361.

362.

363.

364.

365.

СПОСОБ имени Уздина А М ШПРЕНГЕЛЬНОГО
УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ мостового
сооружения с использованием треугольных балочных ферм
для сейсмоопасных районов МПК
E 01 D 22 /00
Современные технологии и проектирование
строительства и эксплуатации пролетных строений
мостовых шпренгельных усилений с использованием
треугольных балочных ферм для гидротехнических
сооружений ( с использованием изобретения "Решетчато
пространственный узел покрытия (перекрытия ) из
перекрестных ферм типа "Новокисловодск" № 153753,
"Комбинированное пространственное структурное покрытие"
№ 80471, и с использованием типовой документации сери я
1.460.3-14 , с пролетами 18, 24, 30 метров, типа Молодечно" ,
чертежи КМ ГПИ "Ленпроектстальконструкция" и
изобретений проф дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1143895,
1168755, 1174616, заместителя организации "Сейсмофонд"
СПб ГАСУ ( ОГРН 1022000000824 , ИНН 2014000780 ) инж
Коваленко А.И №№ 167076, 1760020, 2010136746
The Uzdin A M METHOD OF
SPRENGTHENING THE SUPERSTRUCTURE
of a bridge structure using triangular girder
trusses for earthquake-prone areas IPC E 01 D
22 /00
ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
076
RU165
(51) МПКE04H 9/02 (2006.01) Коваленко
Александр Иванович (RU)
Комбинированное пространственное структурное
покрытие № 80471
(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗР
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИ
СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
RU 2010

366.

136 746
(51) МПК E04C 2/00 (2006.01)
Коваленко Александр Иванович (RU)
https://t.me/resistance_test т/ф (812) 694-78-10, (921)
10, (911) 175-84-65, (996) 785-62-76
[email protected] [email protected]
[email protected] СБЕР карта 2202 2006 4085
Elena Kovalenko
Помощь для внедрения изобретения "Способ им Уздина А.
М. шпренгельного усиления пролетного строения мостового
сооружения с использованием трехгранных балочных ферм"
, аналог "Новокисловодск" Марутян Александр Суренович
МПК Е01ВD 22/00 для ветеранf боевых действий , инвалида
второй группы по общим заболеваниям , изобретателю по
СБЕР карта МИР 2202 2056 3053 9333 тел привязан 911 175
84 65 Aleksandr Kovalenko (996) 785-62-76
[email protected] https//t.me/resistance_test
https://t.me/resistance_test
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected] СБЕР карта МИР
2202 2006 4085 5233 Elena Kovalenko МИР
карта 2202 2056 3053 9333 тел привязан (921)
175 84 65 т/ф (812) 694-78-10
[email protected] [email protected]
[email protected]
т/ф (812) 694-78-10, (921) 962-67-78,
(911) 175-84-65,
(996) 785-67-72 [email protected]
[email protected]
[email protected] [email protected]

367.

ФГАОУ ВО «СПбПУ» № RA.RU.21ТЛ09 от 26.01.2017, 195251, СПб, ул. Политехническая, д 29,
организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
ОГРН: 1022000000824,
т/ф:(812) 694-78-10
https://www.spbstu.ru [email protected] (921) 944-67-10 (ат. № RA.RU.21ТЛ09, выдан 26.01.2017)
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по
аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39, выдан 23.06.2015),
"Сейсмофонд" СПб ГАСУ
ОО
190005, СПб, 2-я Красноармейская д 4 ( СПб ГАСУ) ОГРН:
1022000000824 ) Протокол 576 от 26.12.2023 (812) 694-78-10
Эксперт. зак. ФГАОУ «СПбПУ № RA.RU.21TЛ09 26.07.2017 № 576 от 26.12.2023
Техническое свидетельство на повышение грузоподъемности пролетного строения
мостового сооружения за счет применения комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов» Испытании напряженнодеформируемого состояния фрагментов монтажного узла и пригодности
монтажных соединений секций элементов трехгранных комбинированных
пространственных структур согласно заявки на изобретение : «Способ усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов Отправлено в
(ФИПС) от 26.12.2023 с использованием комбинированных трехгранных структур, для устроства
быстровозодимых ложных и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе военных аэродромов , согласно
изобретения RU 80471 «Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Новокисловодск» и согласно
СП 20.13330.2011, СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", ДЛЯ защиты военной (армейской) авиации ,
нефтебаз авиабаз от атаки дронов (беспилотников) блока НАТО
Мажиев Х Н [email protected] [email protected]
Президент ОО "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ
[email protected] (911) 175-84-65, (921) 962-67-78, (981) 886-57-42, (981) 276-49-92 .
Повреждение четырех самолетов Ил-76 в Пскове: каковы последствия при атаке украинских дронов в семи областях
Автор, ответственный за переписку: Коваленко Елена Ивановна , e-mail:
[email protected] [email protected] [email protected] (921) 962-67-78
921) 944-67-10 https//t.me/resistance_test (812) 6947810
(

368.

ТС №2023-0000569 ОО «Сейсмофонд» № 2 НА
ОСНОВАНИИ: Протокола испытании узлов и фрагментов сборки трехгранных неразрезных комбинированных
пространственных структур, ферм-балок, пилонов с предварительным напряжением № 568 от 26.12.2023 (ИЛ ФГБОУ
СПб ГАСУ, № RA.RU. 21СТ39 от 27.05.2015, , организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН 2014000780, для для
повышения грузоподьемности пролетного стоения мостового сооружения , с без крановой сборки комбинированных
пространственных структурных ферм -покрытия для повышения грузододбеиности моста до 90 тонн с использованием
пространственных структурных ферм -арок из стержневых структур, МАРХИ ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471
"Комбинированная пространственная структура" ) с большими перемещениями на предельное равновесие и
приспособляемость для «Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных
районов Отправлено в (ФИПС) от 26.12.2023 Trexgrannie fermi predvaritelnim napryazhenie dlya nadstroyki
pyatietajek naprazhenno-deformiruemoe trexgrannix ferm pyatigrannogo sostavnogo 331 str
https://disk.yandex.ru/d/oanBFWAQd2TOqA https://disk.yandex.ru/i/5NwGgo2vy7TGyA [email protected]
Trexgrannie fermi predvaritelnim napryazhenie dlya nadstroyki pyatietajek naprazhenno-deformiruemoe trexgrannix ferm
pyatigrannogo sostavnogo 331 str https://ppt-online.org/1353302
https://mega.nz/file/gy82yYwL#UbQKx3flsm8gVryOJRVCjaubhjAx6fwBL9Y-aX5CDSM
https://mega.nz/file/9j8SRb4C#C4lBnEbatYHcdI9dkpotzTnBs9T8netbwZGduR6KQzE https://ibb.co/album/hBXXtj
https://ibb.co/1QRFVfS
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: LPI Kalinina Snesti nelzya ostavit Rekonstruktsiya khrushevok pyatietazhek bez
viseleniya 5-ti etazhki klasnoe zhile 30 str https://disk.yandex.ru/i/APJtJpHKnuNc_ https://ppt-online.org/1352248
https://mega.nz/file/XMpQADxI#q_NLqRo2E9AA-UWFlJB5ty9O5aRpE61-5vumPJr7dbY https://ibb.co/album/D43YZH
https://ibb.co/rQ7jrtB https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
Конференция молодых ученых «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии» с 10 по 18 марта
2024 г. на территории горнолыжного центра «Шерегеш» Кемеровской области и в Новосибирск. Секретарь
конференции: Лаврук Сергей Андреевич Адрес: 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, д. 4/1, ИТПМ СО РАН Email: [email protected] Телефон: (383)3308538
Тел /факс СПб ГАСУ "Сейсмофонд" (812) 694-78-10, (921)944-67-10, (911) 175-84-65 [email protected]
[email protected] [email protected] https://t.me/resistance_test
Организациее "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ разработаны специальные
технические условия и расчет в ПК SCAD комбинированных пространственных структврных структур,
пилонов и ферм –покрытия ангаров, с использованием комбинированных трехгранных структур, для устроства
быстровозодимых ложных и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе военных аэродромов ,
согласно изобретения RU 80471 «Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Новокисловодск»
и согласно СП 20.13330.2011, СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", ДЛЯ «Способ усиления пролетного
строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов Отправлено в (ФИПС) от 26.12.2023 с
использованием пространственных структурных ферм - покрытий и настройки верхних этажей из
стержневых структур, МАРХИ ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная пространсвенная
структура" ) для военных арекконстррукции существуюхих пятиэтажел без выселения, для
быстрособираемхых ложных и реально существующих ангаров. Проект и расчет выполнен на общественных
началах , ( А.Хейдари, В.В.Галишникова) [email protected] [email protected]
[email protected] Испытания проводились на СООТВЕТСТВУЕТ 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, ГОСТ 17516.1-90, п.5, СП 14.13330-2011 п .4.6. «Обеспечение демпфированности фрикционно-подвижного
соединения (ФПС) согласно альбома серии 4.402-9 «Анкерные болты», альбом, вып.5, «Ленгипронефтехим», ГОСТ
17516.1-90 (сейсмические воздействия 9 баллов по шкале MSK-64) п.5, с применением ФПС, СП 16.13330.2011. п.14.3,
ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) , п.10.7, 10.8. НА ОСНОВАНИИ Протокола № 576 от 26.12.2023, ОО
«Сейсмофонд», ИНН 2014000780 СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015 и протокола испытания на осевое
статическое усилие сдвига дугообразного зажима с анкерной шпиль-кой № 1516-2 от 25.11.2021 и протокола
испытаний на осевое статическое усилие сдвига фрикционно-подвижного соединения по линии нагрузки № 1516-2/3
от 20.02.2021 : См. . https://disk.yandex.ru/d/m-UzAI2Nw8dAWQ https://ppt-online.org/1227618 https://pptonline.org/1155578 https://studylib.ru/doc/6357259/usa--baileybridje-pereprava-kompensator-sdvigovoy-proshno..

369.

ТС №2023-0000569 №3
ПРОДУКЦИЯ: Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных
пилонов, ферм-балок для ложных ангаров и реально существующих , без крановой сборки , из
трехгранных комбинированных с предварительным напряжением ( см.: «Трехгранные фермы с
предварительным напряжением для плоских покрытий» Е.А.Мелехин, Н.В.Гончаров, А.Б Малыгин,
«Напряженно -деформируемое стояние трехгранных ферм с неразрезанными поясами пятигранного
составного профиля» Е.А.Мелехин НИУ МГСУ патент RU 2188277 МПК E04 С 3/04 ) трехгранных
ферм-балок ,скортоным спсобом с мионтированных на автомобилях, монтажных площадок,
установленных на грузовых автомашинах, переоборудованного для сборки на болтовых соединениях
по изобретениям проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 858604, 154506,
165076, 1760020, 2010136746 ( без крана) , с помощью монтажной лебедки , и с использованием
отечественных и зарубежных изобретений №№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00 RU 2043465,
2121553, Малафеев 2336399, 2021450, Насадка 2579073, SU 1823907 ( нет в общей доступности),
2534552, 2664562, 2174579, Курортный , 2597901, полезная модель 154158, Марутяна Александр
Суренович г.Кисловодск №№ 153753, 2228415, 2228415, 2136822, Способ надстройки зданий №№
2116417, 2336399, 2484219, 2116417, 2336399, 2484219, RU 80417 «Комбинированные пространственные
структуры» и др стран ЕС на основании заявки на изобртение: «Способ усиления пролетного
строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов Отправлено в (ФИПС) от 26.12.2023

370.

ТС №2022-0000576 № 4
Объект испытаний: Упругопластическая стальная трехгранная ферма-балкакомбинированная, пространственная структура ферм –балка для устройства
быстровозодимых ложных и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе военных аэродромов , согласно
изобретения RU 80471 «Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Кисловодск» и согласно СП
20.13330.2011, СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", на основании изобртения :«Способ усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов Отправлено в (ФИПС) от 26.12.2023 для
усиление пролтеного строения мостового сооружения , соглано изобртения : Способ усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов из стержневых структур, МАРХИ
ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная пространсвенная структура" )
с большими пермещениями на предельное равновесие и приспособляемость для
усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов, согласно изобретения RU 80471
«Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Кисловодск» и согласно СП 20.13330.2011, СНиП
2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", ДЛЯ защитв военной (армейской) авиации , нефтебаз авиабаз от
атаки дронов (беспилотников) блока НАТО
, с использованем болтовых соедиений из,
типовых структурных серии 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция",
стальные конструкции покрытий производственных» № 2022111669 от
25.05.2022, «Сборно-разборный железнодорожный мост» № 2022113052 от
27.05.2022, «Сборно-разборный универсальный мост» № 2022113510 от
21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для гашения
колебаний пролетного строения моста» № 2022115073 от 02.06.2022 ) , на
болтовых соединениях с демпфирующей способностью при импульсных
растягивающих нагрузках, между диагональными натяжными элементами,
верхнего и нижнего пояса фермы, из пластинчатых балок, с применением
гнутосварных прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14
ГПИ «Ленпроектстальконструкция» с использованием изобретений №№
2155259 , 2188287, 2136822, 2208103, 2208103, 2188915, 2136822, 2172372,
2228415, 2155259, 1143895, 1168755

371.

ТС №2022-0000569 ОО «Сейсмофонд» №5
НА ОСНОВАНИИ: Протокола испытании узлов и фрагментов сборки трехгранных неразрезных комбинированных
пространственных структур, ферм-балок, пилонов с предварительным напряжением для устройства быстровозодимых
ложных и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе военных аэродромов , согласно изобретения RU
80471 «Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Кисловодск» и согласно СП 20.13330.2011,
СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", ДЛЯ защитв военной (армейской) авиации , нефтебаз авиабаз
от атаки дронов (беспилотников) блока НАТО
№ 568 от 13.09.2023 (ИЛ ФГБОУ СПб ГАСУ, № RA.RU.
21СТ39 от 27.05.2015, организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН 2014000780, пространственных структурных
ферм -покрытия и с использованием стержневых структур, МАРХИ ПСПК", "Новокисловодск" ( RU 80471
"Комбинированная пространственная структура" ) с большими перемещениями на предельное равновесие и
приспособляемость для модернизируемых и реконструируемых военных существующих и новых ангаров Trexgrannie
fermi predvaritelnim napryazhenie dlya nadstroyki pyatietajek naprazhenno-deformiruemoe trexgrannix ferm pyatigrannogo
sostavnogo 331 str https://disk.yandex.ru/d/oanBFWAQd2TOqA https://disk.yandex.ru/i/5NwGgo2vy7TGyA
[email protected] Trexgrannie fermi predvaritelnim napryazhenie dlya nadstroyki pyatietajek naprazhennodeformiruemoe trexgrannix ferm pyatigrannogo sostavnogo 331 str https://ppt-online.org/1353302
https://mega.nz/file/gy82yYwL#UbQKx3flsm8gVryOJRVCjaubhjAx6fwBL9Y-aX5CDSM
https://mega.nz/file/9j8SRb4C#C4lBnEbatYHcdI9dkpotzTnBs9T8netbwZGduR6KQzE https://ibb.co/album/hBXXtj
https://ibb.co/1QRFVfS ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: LPI Kalinina Snesti nelzya ostavit
Rekonstruktsiya khrushevok pyatietazhek bez viseleniya 5-ti etazhki klasnoe zhile 30 str https://disk.yandex.ru/i/APJtJpHKnuNc_
https://ppt-online.org/1352248 https://mega.nz/file/XMpQADxI#q_NLqRo2E9AA-UWFlJB5ty9O5aRpE61-5vumPJr7dbY
https://ibb.co/album/D43YZH https://ibb.co/rQ7jrtB
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных , выполняются из трехгранных
комбинированных с предварительным напряжением ( см.: «Трехгранные фермы с предварительным напряжением для
плоских покрытий» Е.А.Мелехин, Н.В.Гончаров, А.Б Малыгин, «Напряженно -деформируемое стояние трехгранных
ферм с неразрезанными поясами пятигранного составного профиля» Е.А.Мелехин НИУ МГСУ патент RU 2188277
МПК E04 С 3/04 ) трехгранных ферм-балок , приставных пилонов, монтаж ведется усколренным спсосбм ,с
автомобильных монтажных площадок, установленных на грузовых автомашинах, переоборудованного для сборки на
болтовых соединениях по изобретениям проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 858604,
154506, 165076, 1760020, 2010136746 ( без крана) , с помощью монтажной лебедки , и с использованием отечественных
и зарубежных изобретений №№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00 RU 2043465, 2121553, Малафеев 2336399,
2021450, Насадка 2579073, SU 1823907 ( нет в общей доступности), 2534552, 2664562, 2174579, Курортный , 2597901,
полезная модель 154158, Марутяна Александр Суренович г.Кисловодск №№ 153753, 2228415, 2228415, 2136822, Способ
надстройки зданий №№ 2116417, 2336399, 2484219, 2116417, 2336399, 2484219, RU 80417 «Комбинированные
пространственные структуры» РЕШЕТЧАТЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ УЗЕЛ ПОКРЫТИЯ (ПЕРЕКРЫТИЯ) ИЗ
ПЕРЕКРЕСТНЫХ ФЕРМ ТИПА "НОВОКИСЛОВОДСК" № 153753. Строительные элементы в виде комбинированных
пространственных трехгранных пилонов, ферм-балок для строительсво армейских ангаров , из трехгранных
комбинированных с предварительным напряжением ( см.: «Трехгранные фермы с предварительным напряжением для
плоских покрытий» Е.А.Мелехин, Н.В.Гончаров, А.Б Малыгин, «Напряженно -деформируемое стояние трехгранных
ферм с неразрезанными поясами пятигранного составного профиля» Е.А.Мелехин НИУ МГСУ патент RU 2188277
МПК E04 С 3/04 ) трехгранных ферм-балок , приставных пилонов, и способ надстройки с автомобильных монтажных
площадок, установленных на грузовых автомашинах, переоборудованного для сборки на болтовых соединениях по
изобретениям проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 858604, 154506, 165076, 1760020,
2010136746 ( без крана) , с помощью монтажной лебедки , и с использованием отечественных и зарубежных
изобретений №№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00 RU 2043465, 2121553, Малафеев 2336399, 2021450, Насадка
2579073, SU 1823907 ( нет в общей доступности), 2534552, 2664562, 2174579, Курортный , 2597901, полезная модель
154158, Марутяна Александр Суренович г.Кисловодск №№ 153753, 2228415, 2228415, 2136822, Способ надстройки
зданий №№ 2116417, 2336399, 2484219, 2116417, 2336399, 2484219, RU 80417 «Комбинированные пространственные
структуры» РЕШЕТЧАТЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ УЗЕЛ ПОКРЫТИЯ (ПЕРЕКРЫТИЯ) ИЗ ПЕРЕКРЕСТНЫХ ФЕРМ
ТИПА "НОВОКИСЛОВОДСК" № 153753
Президент ОО «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
ИНН: 2014000780 (аттестат аккредитации СРО

372.

Т №2023-0000576 ОО «Сейсмофонд»№ 6
Вывод : Комбинированные пространственные структурны ферм - балок-пилонов,
для реконструкции пятиэтажек ( хрущевок) с использованием пространственных
структурных ферм - покрытий и настройки верхних этажей из стержневых
структур, МАРХИ ПСПК", "Новокисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная
пространсвенная структура" ) с большими пермещениями на предельное равновесие
и приспособляемость, для модернихируемых и реконструируемых хрущевок
(пятиэтажек) с надстройкой верхних этажей и висячих остекленных террас ,
вокруг пятиэтажки (хрущевки) для реконструкции рятиэтажек (хрущевок) без
выселения, с использованием сдвигового компенсатора. Сдвиговые накладкипрошли проверку прочности по первой и второй группе предельных состояний.
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА демпфирующих сдвиговых компенсаторов для гасителя
динамических колебаний и сдвиговых напряжений с учетом сдвиговой жесткости
в ПК SCAD СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1 действий поперечных сил https://pptonline Вывод.org/19380 https://www.youtube.com/watch?v=SUj1tSPexuw
https://softline.ru/uploads/67/cc/45/c9/8c/f7/86/7d/10/origin.pdf
В заключение необходимо сказать о соединении работающим на растяжение
при контролируемом натяжении может обеспечить не разрушаемость сухого
или сварного стыка при импульсных растягивающих нагрузках и многокаскадном
демпфировании комбинированных пространственных структурных ферм –балок
(покрытия) для реконструкции пятиэтажек ( хрущевок) с использованием
пространственных структурных ферм – покрытий военных, армейских ангаров, из
стержневых структур, МАРХИ ПСПК", "Новокисловодск" ( RU 80471
"Комбинированная пространсвенная структура" ) с большими пермещениями на
предельное равновесие и приспособляемость для устройства быстровозодимых ложных и реально
существующих для защиты от дронов –камикадзе , военных аэродромов , согласно изобретения RU 80471
«Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Кисловодск» и согласно СП 20.13330.2011, СНиП
2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", ДЛЯ защитв военной (армейской) авиации , нефтебаз, авиабаз от
атаки дронов (беспилотников) блока НАТО
Улубаев Солт-Ахмад Хаджиевич
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/26088/applicant

373.

ТС №2023-0000576 ОО «Сейсмофонд» № 7
Испытания математических моделей комбинированных пространственных
структурных трехгранных с использованием пространственных структурных ферм покрытий и настройки верхних этажей из стержневых структур, МАРХИ ПСПК",
"Новокисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная пространсвенная структура" ) с
большими пермещениями на предельное равновесие и приспособляемость для
модернихируемых для устройства быстровозодимых ложных и реально существующих ангаров , согласно
изобретения RU 80471 «Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Кисловодск» и согласно СП
20.13330.2011, СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", ДЛЯ защитв военной (армейской) авиации ,
нефтебаз авиабаз от атаки дронов (беспилотников) блока НАТО , для демпфирующих
сдвиговых компенсаторов для гасителя динамических колебаний и сдвиговых
напряжений с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1
ghb действий поперечных сил https://ppt-online.org/19380
https://www.youtube.com/watch?v=SUj1tSPexuw
https://softline.ru/uploads/67/cc/45/c9/8c/f7/86/7d/10/origin.pdf , предназначенных и для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов с трубопроводами, с
креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) согласно программной реализации в SCAD Office
проводились по прогрессивному методу испытания зданий и сооружений как более
новому. Для практического применения фрикционно-подвижных соединений (ФПС)
после введения количественной характеристики сейсмостойкости надо
дополнительно испытать узлы ФПС. Проведены испытания математических моделей
в программе SCAD. Процедура оценок эффекта и обработки полученных данных
существенно улучшена и представляет собой стройный алгоритм, обеспечивающий
высокую воспроизводимость оценок. Изготовитель чертежей: ОРГАН ПО СЕРТИФИКАЦИИ И
ИЗГОТОВИТЕЛЬ комбинированных пространственных структурных трехгранных ферм –
покрытий армейского ангара , из стержневых структур, МАРХИ ПСПК",
"Новокисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная пространсвенная структура" ) с
большими пермещениями на предельное равновесие и приспособляемость, типа «Молодечно»
(серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) скрепленными болтовыми натяжными соединениями между
диагональными, натяжными элементами ( раскосов ) верхнего и нижнего поясами упругопластической стальной фермы, по
китайской технологии, со встроенным бетонных настилом, по американской технологии, с испытанием и расчетом в 3D –модели

374.

ТС №2023-0000576 ОО «Сейсмофонд» № 8
Сейсмофондом при СПб ГАСУ :Выполен расчет SCAD комбинированныъ
простарнственных трехгранных стуктур для строительство быстровозодимых ложных и реально
существующих для защиты от дронов –камикадзе военных аэродромов , согласно изобретения RU 80471
«Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Новокисловодск» и согласно СП 20.13330.2011,
СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", ДЛЯ защитв военной (армейской) авиации , нефтебаз
авиабаз от атаки дронов (беспилотников) блока НАТО,
с демпфирующими сдвиговыми
компенсаторами, проф Уздина А М для гасителя динамических колебаний и
сдвиговых напряжений с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD СП
16.1330.2011 SCAD п.7.1.1

375.

ТС №2023-0000576 ОО «Сейсмофонд» № 9
Методика проведения испытаний фрагментов антисейсмического фрикционно-
демпфирующего соединения, соединенного с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, предназначенного для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов для пролетных
строений моста Уздина А М . для ускоренного строительства, быстровозодимых ложных и реально
существующих для защиты от дронов –камикадзе военных аэродромов , согласно изобретения RU 80471
«Комбинированные пространственные структуры «МАРХИ ПСПЛ «Новокисловодск» и согласно СП 20.13330.2011,
СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия", для защитв военной (армейской) авиации , нефтебаз,
авиабаз от атаки дронов (беспилотников) блока НАТО. Р азработана: Методика проведения
испытаний фрагментов антисейсмического фрикционно- демпфирующего
соединения, соединенного с помощью фрикционных протяжных демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в
длинных овальных отверстиях, из комбинированных трехгранных
просмтранмственных констркций по изобртениям про дтн ПГУПС Уздина А М .
Более бодродно смотри изобриение №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165-76,
2010136746 154506, 1760020, 858604, 2550777

376.

ТС №2023-0000575
ОО «Сейсмофонд» №

377.

ТС №2023-0000576
ОО «Сейсмофонд» № 11
При разработке проектной документации испытывались организацией Сейсмофонд СПб
ГАСУ фрагменты узлов в ПК SCAD для использования при разработке проектной
документации для повышения грузоподъьемности пролетного строения моста
применялись комбинированные строительные элементы в виде комбинированных
пространственных трехгранных арок-балок , ферм-балок для повышения пролетного
строения моста , при реконструкции мос та , ( без крановой сборки ) , из трехгранных
комбинированных с предварительным напряжением ( см.: «Трехгранные фермы с
предварительным напряжением для плоских покрытий» Е.А.Мелехин, Н.В.Гончаров, А.Б
Малыгин, «Напряженно -деформируемое стояние трехгранных ферм с неразрезанными
поясами пятигранного составного профиля» Е.А.Мелехин НИУ МГСУ патент RU
2188277 МПК E04 С 3/04 ) трехгранных ферм-балок , с автомобильных монтажных
площадок, установленных на грузовых автомашинах, переоборудованного для сборки на
болтовых соединениях по изобретениям проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755,
1174616, 2550777, 858604, 154506, 165076, 1760020, 2010136746 ( без крана) , с помощью
монтажной лебедки , и с использованием отечественных и зарубежных изобретений №№
2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00 RU 2043465, 2121553, Малафеев 2336399,
2021450, Насадка 2579073, SU 1823907 ( нет в общей доступности), 2534552, 2664562,

378.

ТС № 2023-0000576 ОО «Сейсмофонд» № 12
Изготовитель и проектировщик Комбинированных трехгранных пространственных
структурных приставных пилонов и ферм покрытий для защиты ложных и реально
существующих для защиты от дронов –камикадзе (беспилотиников) военных аэродромов,
выполнит организация Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ФГБОУ СПб ГАСУ №
RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4 т/ф (812) 694-78-10,
(921) 962-78-78

379.

ТС № 2023-0000576
ОО «Сейсмофонд» № 13
Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных пилонов, ферм-балок для
быстровозводимых ложных и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе (беспилотиников) военных
аэродромов, из трехгранных комбинированных с предварительным напряжением ( см.: «Трехгранные фермы с
предварительным напряжением для плоских покрытий» Е.А.Мелехин, Н.В.Гончаров, А.Б Малыгин, «Напряженно деформируемое стояние трехгранных ферм с неразрезанными поясами пятигранного составного профиля»
Е.А.Мелехин НИУ МГСУ патент RU 2188277 МПК E04 С 3/04 ) трехгранных ферм-балок , и скоросмтной способ
сборки военных ангаров, из автомобилей , переоборудованного для сборки на болтовых соединениях по
изобретениям проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 858604, 154506, 165076, 1760020,
2010136746 ( без крана) , с помощью монтажной лебедки , и с использованием отечественных и зарубежных
изобретений №№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00 RU 2043465, 2121553, Малафеев 2336399, 2021450,
Насадка 2579073, SU 1823907 ( нет в общей доступности), 2534552, 2664562, 2174579, Курортный , 2597901, полезная
модель 154158, Марутяна Александр Суренович г.Кисловодск №№ 153753, 2228415, 2228415, 2136822, Способ
надстройки зданий №№ 2116417, 2336399, 2484219, 2116417, 2336399, 2484219, RU 80417 «Комбинированные
пространственные структуры» и др стран ЕС
Президент ОО «Сейсмофонд» при СПб ГАСУИНН: 2014000780 (аттестат аккредитации СРО «НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-20102010000211-П-29 от 27.03.2012 СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 060-2010-2014000780-И-12,выдано 14.06.2023 Улубаев Солт-Ахмед Хаджиевич .
г.Грозный https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/26088/applicant
+

380.

ТС № 2023-0000576
ОО "Сейсмофонд" № 14

381.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 15

382.

ТС № 2023-0000576 ОО"Сейсмофонд" №16
При разработке проектной документации испытывались организацией Сейсмофонд СПб
ГАСУ фрагменты узлов в ПК SCAD для использования при разработке проектной
документации для повышения грузоподъьемности пролетного строения моста
применялись комбинированные строительные элементы в виде комбинированных
пространственных трехгранных арок-балок , ферм-балок для повышения пролетного
строения моста , при реконструкции мос та , ( без крановой сборки ) , из трехгранных
комбинированных с предварительным напряжением ( см.: «Трехгранные фермы с
предварительным напряжением для плоских покрытий» Е.А.Мелехин, Н.В.Гончаров,
А.Б Малыгин, «Напряженно -деформируемое стояние трехгранных ферм с
неразрезанными поясами пятигранного составного профиля» Е.А.Мелехин НИУ МГСУ
патент RU 2188277 МПК E04 С 3/04 ) трехгранных ферм-балок , с автомобильных
монтажных площадок, установленных на грузовых автомашинах, переоборудованного
для сборки на болтовых соединениях по изобретениям проф дтн А.М.Уздина №№
1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 858604, 154506, 165076, 1760020, 2010136746 ( без
крана) , с помощью монтажной лебедки , и с использованием отечественных и
зарубежных изобретений №№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00 RU 2043465,

383.

ТС № 2023-0000576 ОО «Сейсмофонд» № 17

384.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 18
Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных пилонов, ферм-балок для
быстровозводимых ложных и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе (беспилотиников) военных
аэродромов, из трехгранных комбинированных с предварительным напряжением ( см.: «Трехгранные фермы с
предварительным напряжением для плоских покрытий» Е.А.Мелехин, Н.В.Гончаров, А.Б Малыгин, «Напряженно деформируемое стояние трехгранных ферм с неразрезанными поясами пятигранного составного профиля»
Е.А.Мелехин НИУ МГСУ патент RU 2188277 МПК E04 С 3/04 ) трехгранных ферм-балок , приставных пилонов, и
способ надстройки с автомобильных монтажных площадок, установленных на грузовых автомашинах,
переоборудованного для сборки на болтовых соединениях по изобретениям проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895,
1168755, 1174616, 2550777, 858604, 154506, 165076, 1760020, 2010136746 ( без крана) , с помощью монтажной
лебедки , и с использованием отечественных и зарубежных изобретений №№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00
RU 2043465, 2121553, Малафеев 2336399, 2021450, Насадка 2579073, SU 1823907 ( нет в общей доступности),
2534552, 2664562, 2174579, Курортный , 2597901, полезная модель 154158, Марутяна Александр Суренович
г.Кисловодск №№ 153753, 2228415, 2228415, 2136822, Способ надстройки зданий №№ 2116417, 2336399, 2484219,
2116417, 2336399, 2484219, RU 80417 «Комбинированные пространственные структуры» и др стран ЕС

385.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сеймофонд" №19
ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
165076
RU
(11)
165 076
(19)
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (13)
U1
(51) МПК
E04H 9/02 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина: Возможность восстановления: нет.
(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
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(45) Опубликовано: 10.10.2016 Бюл. № 28
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2Красноармейская ул д 4 пр. СПб ГАСУ
Коваленко Александр Иванович
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
(57) Реферат:
Опора сейсмостойкая предназначена для защиты объектов от сейсмических
воздействий за счет использования фрикцион но податливых соединений. Опора
состоит из корпуса в котором выполнено вертикальное отверстие охватывающее
цилиндрическую поверхность щтока. В корпусе, перпендикулярно вертикальной оси,
выполнены отверстия в которых установлен запирающий калиброванный болт.
Вдоль оси корпуса выполнены два паза шириной <Z> и длиной <I> которая
превышает длину <Н> от торца корпуса до нижней точки паза, выполненного в
штоке. Ширина паза в штоке соответствует диаметру калиброванного болта. Для
сборки опоры шток сопрягают с отверстием корпуса при этом паз штока совмещают
с поперечными отверстиями корпуса и соединяют болтом, после чего одевают гайку
и затягивают до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки приводит к

386.

ТС №2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 20

387.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 21
СПОСОБ имени Уздина А М ШПРЕНГЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ мостового
сооружения с использованием треугольных балочных ферм для сейсмоопасных районов МПК
E 01 D
22 /00

388.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 22
Стена и способ ее возведения (19) SU (11) 1 728 414 (13)A1(51) МПКE04B
2/26(2006.01) (21)(22) Заявка: 4707656, 1989.06.19 (22) Дата подачи заявки:
1989.06.19 (45)Опубликовано: 1992.04.23 (72) Авторы: ЧЕМОДАНОВ МАРК
АЛЕКСАНДРОВИЧ КОВАЛЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ЧЕРНАКОВ
ВЛАДИСЛАВ АФАНАСЬЕВИЧ (56)Документы, цитированные в отчѐте о поиске:
3аявка Франции № 2536102, кл. Е04C 1/10. 1976.Патент CCCР № 965366, кл. Е 04 В
2/06, 1977.3аявка Франции Ns 2202212, кл. Е04 C 1/08, 1974. Иллюстрации
https://yandex.ru/patents/doc/SU1728414A1_19920423

389.

ТС №2023-0000576
ОО "Сейсмофонд" № 23
СПОСОБ имени Уздина А М ШПРЕНГЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ
мостового сооружения с использованием треугольных балочных ферм для сейсмоопасных районов
МПК
E 01 D 22 /00

390.

ТС №2023-0000576
ОО «Сейсмофонд» № 24
СВЕДЕНИЯ О ПРОДУКЦИИ И СОСТАВ ЭКСПЕРТНЫХ МАТЕРИАЛОВ : Строительные
элементы конструкции в виде комбинированных пространственных трехгранных ферм-балок (перекрытия) из
прямоугольных труб ( изобретение № 154158) , комбинированных пространственных структурных перекрытий ( патент №
80471), с предварительным напряжением ( Е.А.Мелехин «Трехгранные фермы с предварительным напряжением для плоских
покрытий, Мелехин Е.А., НИУ МГСУ «Напряженно –деформируемое состояние трехгранных ферм с неразрезными поясами
пятигранного составного профиля»), с использованием решетчатой пространственный узел покрытия (перекрытия) из
перекрестных ферм типа «Новокисловодск» патент № 153753, соединенные «Монтажное устройство для разборного
соединения элементов стрелы башенного крана,(патент 2336220 ), c учетом изобретений, изобретенных в СССР проф. дтн
ПГУПС А.М.Уздиным [email protected] (921) 788-33-64 SU №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 858604, 1760020, 165076,
2010136746, 154506 ), для быстровозводимых ложных и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе
(беспилотиников) военных ангаров, без крановой сборки, со сборкой узлов на военном аэродроме с использованием
изобртения ( « Конструкция противоснарядной защиты» № 2023112836 от 17.05.2023 вх 0272981 ) и согласно заявки на
изобретение, от 16.06.2023, б/ н регистр:«Способ надстройки пятиэтажного здания без выселения» ), с помощью монтажной
лебедки.
ПЕРЧЕНЬ ДОКУМЕНТОВ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ НА ЭКСПЕРТИЗУ: СП 56.13330.2011 Производственные
здания. Актуализированная редакция СНиП 31-03-2001,ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98, ГОСТ 17516.190, п.5, СП 14.13330-2011 п .4.6. «Обеспечение демпфированности фрикционно-подвижного соединения (ФФПС) согласно
альбома серии 4.402-9 «Анкерные болты», альбом, вып.5, «Ленгипронефтехим», ГОСТ 17516.1-90 (сейсмические
воздействия 9 баллов по шкале MSK-64) п.5, с применением ФПС, СП 16.13330.2011. п.14.3, ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) ,
п.10.7, 10.8. Протокола № 515 от 18.09.2018 , ОО «Сейсмофонд», ИНН 2014000780 СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от
27.05.2015, ФГБОУ ВПО ПГУПС № SP01.01.406.045 от 27.05.2014, действ. 27.05.2019, свидетельство НП «СРО
«ЦЕНТРСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2012 и свид. СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 281-20102014000780-П-29 от 22.04.2010 в ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ" и протокола испытания на осевое статическое усилие сдвига
дугообразного зажима с анкерной шпилькой № 1516-2 от 25.11.2017 и протокола испытаний на осевое статическое усилие
сдвига фрикционно-подвижного соединения по линии нагрузки № 1516-2/3 от 20.02.2017 г. : yadi.sk/i/-ODGqnZv3EU3MA
yadi.sk/i/_aIPeyJZ3EU3Zt
[email protected] [email protected] [email protected]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ: Согласно протокола испытании узлов и фрагментов соединения в
напряженно –деформируемом состоянии трехгранной фермы –балки с неразрезными поясами пятигранного
составного профиля состоящего из трехгранной фермы с предварительным напряжением для плоских покрытия и
сдвигового упругопластического сдвигового шарнира с большими перемещениями и приспособляемостью крепления
решетчатых пространственных узлов покрытия (перекрытия) из перекрестных ферм типа «Новокисловодск»,
комбинированных пространственных структур для, сборки трехгранных неразрезных комбинированных
пространственных структур, ферм-балок, приставных пилонов с предварительным напряжением № 568 от 16.06.2023
(ИЛ ФГБОУ СПб ГАСУ, № RA.RU. 21СТ39 от 27.05.2015, организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН
2014000780, для быстровозводимых ложных и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе
(беспилотиников) военных ангаров, с использованием пространственных структурных ферм - покрытий и настройки
верхних этажей из стержневых структур, МАРХИ ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная
пространственная структура" ) с большими перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость ,для
модернизируемых и реконструируемых пятиэтажек ( хрущевок) с надстройкой верхних этажей, остекленных террас ,
вокруг пятиэтажки (хрущевки) -СООТВЕТВУЕТ ТРЕБОВАНИЯМ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ RSFSR
Protokol ispitaniy uzlov fragmentov fermi balki nadstroyki pyatietajki 535 https://disk.yandex.ru/d/Bthp5PgdxMMiVg
https://mega.nz/file/gmkHhZrB#r9j-QTPPdw3llvpUYCxMzN1w4NufS1K8XS5DNRctMB0 karta [email protected]
https://mega.nz/file/g69x2JyT#yPNLLIz2iKenxxgrPoxye32FUpCAcmFUYdhUnqwe4oQ https://ppt-online.org/1354050
https://ibb.co/GHFMnBv RUS Protokol ispitaniy uzlov fragmentov fermi balki nadstroyki pyatietajki 535 https://ppt-online.org/1354050
Президента организации "Сейсмофонд" при СПбГАСУ ИНН : 2014000780, ОГРН 1022000000824
/ У.С-
Х.Улубаев /
Кафедра технологии строительных материалов и метрологии СПб ГАСУ , дтн, проф –консультант
/

391.

ТС №2023-0000576
ОО "Сейсмофонд" № 25
Reinforcement structure of truss bridge or
arch bridge
Abstract
Through co-action between auxiliary triangular structural frames which are each constructed at
opposite ends of a truss girder or arch girder and a cable stretched between the auxiliary
triangular structural frames, an upward directing force is exerted to the truss girder or arch
girder, thereby effectively inducing a load resisting force. A reinforcement structure of a truss
bridge or arch bridge is comprised of a truss girder 2 or arch girder a first and a second end of
which are each provided with a main triangular structural frame 6 which is further provided at an
inner side thereof with an auxiliary triangular structural frame 9, the auxiliary triangular
structural frame 9 being joined at vertexes thereof with frame structural elements at the
respective sides of the main triangular structural frame 6, a cable 10 extending in a longitudinal
direction of the truss bridge being stretched between a nearby part of the joined part at the vertex
of the auxiliary triangular structural frame 9 on the side of the first end of the truss girder 2 or
arch girder and a nearby part of the joined part at the corresponding vertex of the auxiliary
triangular structural frame 9 on the side of the second end of the truss girder 2 or arch girder,
deflecting means 11 adapted to exert a downward directing force to the cable 10 being inserted
between the cable 10 and a lower chord 3 of the truss girder 2 or arch girder so as to tension the
cable 10, an upward directing force being exerted to the lower chord 3 by a reacting force
attributable to tension of the cable 10 through the deflecting means 11.
Images (14)

392.

ТС №2023-0000576
ОО "Сейсмофонд" № 25
Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных пилонов, ферм-балок для

393.

ТС №2022-0000569
ОО «Сейсмофонд» №
27

394.

ТС №2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 28При
При испытаниях соединений комбинированных структур МАРХИ, «Новокисловодск»
ПСПК для армейских ангаров, использовались изобретения № 2010136746 E04C
2/00«СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ» и изобретению "Панель противовзрывная" о выдачи патента по
заявке на полезную модель № 154 506, опубликовано 27.08.2015, бюл. № 24, патент на
полезную модель изобретение, "Опора сейсмостойкая», № 165076, бюллетень № 28 ,
опубликовано 10.10.2016, заявитель Андреев Борис Александрович, Коваленко
Александр Иванович, патент на изобретение «Захватное устройство для «сэндвич»панелей № 2471700 , опубликовано 10.01.2013 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул д
4: (921) 962-67-78, (911) 175-8465 т/ф (812) 694-78-10 [email protected]
[email protected] [email protected] (54) КОМБИНИРОВАННОЕ
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОКРЫТИЕ КОМБИНИРОВАННОЕ
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОКРЫТИЕ 80472
(19)
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(11)
80 471
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА (13)
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
U1
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ (51) МПК
E04B 1/58 (2006.01)
ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина: учтена за 3 год с 29.04.2010 по 28.04.2011. Патент перешел в
общественное достояние.
(21)(22) Заявка: 2008116753/22,
28.04.2008
(24) Дата начала отсчета срока
(72) Автор(ы):
Драган Вячеслав Игнатьевич (BY),
Мухин Анатолий Викторович (BY),
Зинкевич Игорь Владимирович (BY),

395.

ТС №2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 29
Заключение : На основании прямого упругопластического расчета стальных ферм-балок
с большими перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость (А.Хейдари,
В.В.Галишникова) и анализа результатов расчета проф дтн ПГУПС А.М.Уздина, можно
сделать следующие выводы. 1. Очевидным преимуществом квазистатического расчета
пластинчатых балок с пластинчато -балочной системой с упруго пластинчатыми
сдвиговыми компенсаторами , является его относительная простота и высокая скорость
выполнения, что полезно на ранних этапах вариантного проектирования армейскх ангаров ,
с целью выбора наиболее удачного технического решения. 2. Допущения и абстракции,
принимаемые при квазистатическом расчете, рекомендованном , приводят к значительному
запасу прочности стальных ферм и перерасходу материалов в строительных конструкциях.
3. Рассматривалась упругая стадия работы , не допускающая развития остаточных
деформаций. Модульный анализ, являющийся частным случаем динамического метода, не
применим при нелинейном динамическом анализе. 4. Избыточная нагрузка,
действующее при чрезвычайных и критических ситуациях на трехгранную ферму- балку и
изменяющееся по координате и по времени, в SCAD следует задавать дискретными
загружениями фермы-балки . Каждому загружению соответствует свой график изменения
значений и время запаздывания. 5. SCAD позволяет учесть относительное демпфирование
к коэффициентам Релея, только для первой и второй собственных частот колебаний , что
приводит к завышению демпфирования и занижению отклика для частот возмущения выше
второй собственной. Данное обстоятельство может привести к ошибочным результатам при
расчете сложных механических систем при высокочастотных возмущениях (например,
взрыв). 6. Динамические расчеты пластинчато -балочной системы на воздействие от
дронов-камикадзе (беспилотника), выполняемые в модуле «Прямое интегрирование
уравнений движения» SCAD, позволят снизить расход материалов и сметную стоимость
при строительстве армейских ангаров . 7. Остается открытым вопрос внедрения
рассмотренной инновационной методики в практику проектирования и ее
регламентирования в строительных нормах и приспособление трехгранной фермы с
неразрезными поясами пятигранного составного профиля с предварительным
напряжением для плоских покрытий, с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно", серия 1.460.3-14
"Ленпроекстальконструкция") для критических и чрезвычайных ситуация для
компании "РФ-Россия" для системы несущих элементов и элементов при
строительстве, быстровозводимых ложных (муляж) и реально существующих ангаров , для защиты от дронов –
камикадзе (беспилотиников) военных аэродромов, с упруго пластичными компенсаторами , со
сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью по изобр. проф дтн А.М.Уздина
№№1143895, 1168755, 1174616

396.

ТС №2023-0000576
ОО «Сейсмофонд» № 30
Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных плоских покрытий на армейских
быстровозводимых ангаров, из трехгранных комбинированных с предварительным напряжением ( см.:
«Трехгранные фермы с предварительным напряжением для плоских покрытий» Е.А.Мелехин, Н.В.Гончаров, А.Б
Малыгин, «Напряженно -деформируемое стояние трехгранных ферм с неразрезанными поясами пятигранного
составного профиля» Е.А.Мелехин НИУ МГСУ патент RU 2188277 МПК E04 С 3/04 ) из трехгранных фермбалок , для сборки военного ангара , на болтовых соединениях, выполенн организацией «Сейсмофонд» при СПб
ГАСУ, совместро с Творческим Союзов Изобртетелй ( СПб ОО ТСИ ИНН 7809023460, ОГРН 1-037858027547
Председатель Правления Горини Владимир Игоревич и организацией АО «СОКЗ» ИНН 783000419 ОГРН
102781034223,ген . дир Мирзаев Мирзе Мирзеханович ), по изобретениям проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895,
1168755, 1174616, 2550777, 858604, 154506, 165076, 1760020, 2010136746 ( без крана) , с помощью монтажной
лебедки , и с использованием отечественных и зарубежных изобретений №№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G
23/00 RU 2043465, 2121553, Малафеев 2336399, 2021450, Насадка 2579073, SU 1823907 ( нет в общей
доступности), 2534552, 2664562, 2174579, Курортный , 2597901, полезная модель 154158, Марутяна Александр
Суренович г.Кисловодск №№ 153753, 2228415, 2228415, 2136822, Способ надстройки зданий №№ 2116417,
2336399, 2484219, 2116417, 2336399, 2484219, RU 80417 «Комбинированные пространственные структуры» и др
стран ЕС
Гусские люли поддержите , кто может помогите копейкой изобретателям, для
Фронта, для Победы, для беженцев СПЕЦвыпуск : серия №1-447-с43 для
быстровозводимых ложных (муляж) и реально существующих ангаров , для защиты от дронов –камикадзе
(беспилотиников) военных аэродромов
Выполнен прямой расчета SCAD из сверхпрочных и сверхлегких
упругопластических полимерных материалов, неразрезных стальных ферм-балок
(GFRP -МЕТАЛЛ) с большими перемещениями на предельное равновесие и
приспособляемость ( А.Хейдари, В.В.Галишниква) для быстровозводимых ложных ангаров
(муляж) и реально существующих для защиты от дронов –камикадзе (беспилотиников) военных аэродромов, в
г.Бахмуте, Херсоне, Мариуполе и др городах Донецкой и Луганской областях , без
крановой сборки, при критических ситуациях , в среде SCAD 21. Президент
общественной организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН 2014000780 ОГРН
1022000000824 Улубаев Солт-Ахмед Хаджиевич . СБЕР карта 2202 2056 3053 9333. Счет
получателя 40817 810 5 5503 1236845 Корреспондентки счет 30101 810 5 0000
0000635 тел (921) 962-67-78, тел (911) 17584-65 [email protected] Редактор
газеты «Армия Защитников Отечества» инж –механик Е.И.Андреева (812) 694-78-10
[email protected] [email protected] [email protected]
[email protected]
Карта СБЕР : 2202 2056 3053 9333 Счет получателя: 40817 810 5 5503
1236845 кор счет 30101 810 5 0000 000653 (911)175-84-65, (921) 96267-78, (981) 886-57-42, (981) 276-49-92 190005, СПб, Красноармейская
ул д 4 СПб ГАСУ , т/ф (812) 694-78-10 [email protected]
[email protected] [email protected] [email protected]

397.

398.

Путина Способ усиления основания пролетного строения мостового сооружения с
использованием подвижных треугольных ферм для сейсмоопасных районов имени В В
Путина 2024106154

399.

400.

401.

402.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,

403.

РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
УЗДИН А.М., ЕЛИСЕЕВ О.Н., , НИКИТИН А.А., ПАВЛОВ В.Е., СИМКИН А.Ю., КУЗНЕЦОВА И.О.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

404.

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

405.

поверхности шайб
6.6
Сборка ФПС
49
7
Список литературы
51

406.

1. ВВЕДЕНИЕ
Современный подход к проектированию сооружений, подверженных экстремальным, в частности, сейсмическим нагрузкам исходит из
целенаправленного проектирования предельных состояний конструкций. В литературе [1, 2, 11, 18] такой подход получил название проектирования
сооружений с заданными параметрами предельных состояний. Возможны различные технические реализации отмеченного подхода. Во всех случаях в
конструкции создаются узлы, в которых от экстремальных нагрузок могут возникать неупругие смещения элементов. Вследствие этих смещений
нормальная эксплуатация сооружения, как правило, нарушается, однако исключается его обрушение. Эксплуатационные качества сооружения должны
легко восстанавливаться после экстремальных воздействий. Для обеспечения указанного принципа проектирования и были предложены фрикционноподвижные болтовые соединения.
Под фрикционно-подвижными соединениями (ФПС) понимаются соединения металлоконструкций высокопрочными болтами, отличающиеся тем,
что отверстия под болты в соединяемых деталях выполнены овальными вдоль направления действия экстремальных нагрузок. При экстремальных
нагрузках происходит взаимная сдвижка соединяемых деталей на величину до 3-4 диаметров используемых высокопрочных болтов. Работа таких
соединений имеет целый ряд особенностей и существенно влияет на поведение конструкции в целом. При этом во многих случаях оказывается
возможным снизить затраты на усиление сооружения, подверженного сейсмическим и другим интенсивным нагрузкам.
ФПС были предложены в НИИ мостов ЛИИЖТа в 1980 г. для реализации принципа проектирования мостовых конструкций с заданными
параметрами предельных состояний. В 1985-86 г.г. эти соединения были защищены авторскими свидетельствами [16-19]. Простейшее стыковое и
нахлесточное соединения приведены на рис.1.1. Как видно из рисунка, от обычных соединений на высокопрочных болтах предложенные в упомянутых
работах отличаются тем, что болты пропущены через овальные отверстия. По замыслу авторов при экстремальных нагрузках должна происходить
взаимная подвижка соединяемых деталей вдоль овала, и за счет этого уменьшаться пиковое значение усилий, передаваемое соединением. Соединение с
овальными отверстиями применялись в строительных конструкциях и ранее, например, можно указать предложения [8, 10 и др]. Однако в упомянутых
работах овальные отверстия устраивались с целью упрощения монтажных работ. Для реализации принципа проектирования конструкций с заданными
параметрами предельных состояний необходимо фиксировать предельную силу трения (несущую способность) соединения.
При использовании обычных болтов их натяжение N не превосходит 80-100 кН, а разброс натяжения N=20-50 кН, что не позволяет
прогнозировать несущую способность такого соединения по трению. При использовании же высокопрочных болтов при том же N натяжение N= 200 -
400 кН, что в принципе может позволить задание и регулирование несущей способности соединения. Именно эту цель преследовали предложения [3,1417].

407.

Рис.1.1. Принципиальная схема фрикционно-подвижного
соединения
а) встык , б) внахлестку
1- соединяемые листы; 2 – высокопрочные болты;
3- шайба;4 – овальные отверстия; 5 – накладки.
Однако проектирование и расчет таких соединений вызвал серьезные трудности. Первые испытания ФПС показали, что рассматриваемый класс
соединений не обеспечивает в общем случае стабильной работы конструкции. В процессе подвижки возможна заклинка соединения, оплавление
контактных поверхностей соединяемых деталей и т.п. В ряде случаев имели место обрывы головки болта. Отмеченные исследования позволили выявить
способы обработки соединяемых листов, обеспечивающих стабильную работу ФПС. В частности, установлена недопустимость использования для ФПС
пескоструйной обработки листов пакета, рекомендованы использование обжига листов, нанесение на них специальных мастик или напыление мягких
металлов. Эти исследования показали, что расчету и проектированию сооружений должны предшествовать детальные исследования самих соединений.

408.

Однако, до настоящего времени в литературе нет еще систематического изложения общей теории ФПС даже для одноболтового соединения, отсутствует
теория работы многоболтовых ФПС. Сложившаяся ситуация сдерживает внедрение прогрессивных соединений в практику строительства.
В силу изложенного можно заключить, что ФПС весьма перспективны для использования в сейсмостойком строительстве, однако, для этого
необходимо детально изложить, а в отдельных случаях и развить теорию работы таких соединений, методику инженерного расчета самих ФПС и
сооружений с такими соединениями. Целью, предлагаемого пособия является систематическое изложение теории работы ФПС и практических методов
их расчета. В пособии приводится также и технология монтажа ФПС.
2.ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА
Развитие науки и техники в последние десятилетия показало, что надежные и долговечные машины, оборудование
и приборы могут быть созданы только при удачном решении теоретических и прикладных задач сухого и вязкого
трения, смазки и износа, т.е. задач трибологии и триботехники.
Трибология – наука о трении и процессах, сопровождающих трение (трибос – трение, логос – наука). Трибология
охватывает экспериментально-теоретические результаты исследований физических (механических, электрических,
магнитных, тепловых), химических, биологических и других явлений, связанных с трением.
Триботехника – это система знаний о практическом применении трибологии при проектировании, изготовлении и
эксплуатации трибологических систем.
С трением связан износ соприкасающихся тел – разрушение поверхностных слоев деталей подвижных соединений,
в т.ч. при резьбовых соединениях. Качество соединения определяется внешним трением в витках резьбы и в торце
гайки и головки болта (винта) с соприкасающейся деталью или шайбой. Основная характеристика крепежного
резьбового соединения – усилие затяжки болта (гайки), - зависит от значения и стабильности моментов сил трения
сцепления, возникающих при завинчивании. Момент сил сопротивления затяжке содержит две составляющих: одна
обусловлена молекулярным воздействием в зоне фактического касания тел, вторая – деформированием тончайших
поверхностей слоев контактирующими микронеровностями взаимодействующих деталей.

409.

Расчет этих составляющих осуществляется по формулам, содержащим ряд коэффициентов, установленных в
результате экспериментальных исследований. Сведения об этих формулах содержатся в Справочниках «Трение,
изнашивание и смазка» [22](в двух томах) и «Полимеры в узлах трения машин и приборах» [13], изданных в 1978-1980
г.г. издательством «Машиностроение». Эти Справочники не потеряли своей актуальности и научной обоснованности и в
настоящее время. Полезный для практического использования материал содержится также в монографии Геккера Ф.Р.
[5].
Сухое трение. Законы сухого трения
1. Основные понятия: сухое и вязкое трение; внешнее и внутреннее трение, пограничное трение; виды сухого
трения.
Трение – физическое явление, возникающее при относительном движении соприкасающихся газообразных, жидких
и твердых тел и вызывающее сопротивление движению тел или переходу из состояния покоя в движение относительно
конкретной системы отсчета.
Существует два вида трения: сухое и вязкое.
Сухое трение возникает при соприкосновении твердых тел.
Вязкое трение возникает при движении в жидкой или газообразной среде, а также при наличии смазки в области
механического контакта твердых тел.
При учете трения (сухого или вязкого) различают внешнее трение и внутренне трение.
Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух тел, находящихся в соприкосновении, при этом
сила сопротивления движению зависит от взаимодействия внешних поверхностей тел и не зависит от состояния
внутренних частей каждого тела. При внешнем трении переход части механической энергии во внутреннюю энергию
тел происходит только вдоль поверхности раздела взаимодействующих тел.
Внутреннее трение возникает при относительном перемещении частиц одного и того же тела (твердого, жидкого
или газообразного). Например, внутреннее трение возникает при изгибе металлической пластины или проволоки, при
движении жидкости в трубе (слой жидкости, соприкасающийся со стенкой трубы, неподвижен, другие слои движутся с

410.

разными скоростями и между ними возникает трение). При внутреннем трении часть механической энергии переходит
во внутреннюю энергию тела.
Внешнее трение в чистом виде возникает только в случае соприкосновения твердых тел без смазочной прослойки
между ними (идеальный случай). Если толщина смазки 0,1 мм и более, механизм трения не отличается от механизма
внутреннего трения в жидкости. Если толщина смазки менее 0,1 мм, то трение называют пограничным (или
граничным). В этом случае учет трения ведется либо с позиций сухого трения, либо с точки зрения вязкого трения (это
зависит от требуемой точности результата).
В истории развития понятий о трении первоначально было получено представление о внешнем трении. Понятие о
внутреннем трении введено в науку в 1867 г. английским физиком, механиком и математиком Уильямом Томсоном
(лордом Кельвиным).1)
Законы сухого трения
Сухое трение впервые наиболее полно изучал Леонардо да Винчи (1452-1519). В 1519 г. он сформулировал закон
трения: сила трения, возникающая при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке (силе
прижатия тел), при этом коэффициент пропорциональности – величина постоянная и равна 0,25:
F 0 ,25 N .
Через 180 лет модель Леонарда да Винчи была переоткрыта французским механиком и физиком Гийомом
Амонтоном2), который ввел в науку понятие коэффициента трения как французской константы и предложил формулу
силы трения скольжения:
1) [Томсон (1824-1907) в 10-летнем возрасте был принят в университет в Глазго, после обучения в котором перешел в Кембриджский
университет и закончил его в 21 год; в 22 года он стал профессором математики. В 1896 г. Томсон был избран почетным членом
Петербургской академии наук, а в 1851 г. (в 27 лет) он стал членом Лондонского королевского общества и 5 лет был его президентом].

411.

F f N.
Кроме того, Амонтон (он изучал равномерное движение тела по наклонной плоскости) впервые предложил
формулу:
f tg ,
где f – коэффициент трения; - угол наклона плоскости к горизонту;
В 1750 г. Леонард Эйлер (1707-1783), придерживаясь закона трения Леонарда да Винчи – Амонтона:
F f N,
впервые получил формулу для случая прямолинейного равноускоренного движения тела по наклонной плоскости:
f tg
2S
g t 2 cos 2
,
где t – промежуток времени движения тела по плоскости на участке длиной S;
g – ускорение свободно падающего тела.
Окончательную формулировку законов сухого трения дал в 1781 г. Шарль Кулон3)
Эти законы используются до сих пор, хотя и были дополнены результатами работ ученых XIX и XX веков, которые
более полно раскрыли понятия силы трения покоя (силы сцепления) и силы трения скольжения, а также понятия о
трении качения и трении верчения.
Многие десятилетия XX века ученые пытались модернизировать законы Кулона, учитывая все новые и новые
результаты физико-химических исследований явления трения. Из этих исследований наиболее важными являются
исследования природы трения.
Кратко о природе сухого трения можно сказать следующее. Поверхность любого твердого тела обладает
микронеровностями, шероховатостью [шероховатость поверхности оценивается «классом шероховатости» (14 классов)
2)
Г.Амонтон (1663-1705) – член Французской академии наук с 1699 г.
3) Ш.Кулон (1736-1806) – французский инженер, физик и механик, член Французской академии наук

412.

– характеристикой качества обработки поверхности: среднеарифметическим отклонением профиля микронеровностей
от средней линии и высотой неровностей].
Сопротивление сдвигу вершин микронеровностей в зоне контакта тел – источник трения. К этому добавляются
силы молекулярного сцепления между частицами, принадлежащими разным телам, вызывающим прилипание
поверхностей (адгезию) тел.
Работа внешней силы, приложенной к телу, преодолевающей молекулярное сцепление и деформирующей
микронеровности, определяет механическую энергию тела, которая затрачивается частично на деформацию (или даже
разрушение) микронеровностей, частично на нагревание трущихся тел (превращается в тепловую энергию), частично
на звуковые эффекты – скрип, шум, потрескивание и т.п. (превращается в акустическую энергию).
В последние годы обнаружено влияние трения на электрическое и электромагнитное поля молекул и атомов
соприкасающихся тел.
Для решения большинства задач классической механики, в которых надо учесть сухое трение, достаточно
использовать те законы сухого трения, которые открыты Кулоном.
В современной формулировке законы сухого трения (законы Кулона) даются в следующем виде:
В случае изотропного трения сила трения скольжения тела А по поверхности тела В всегда направлена в сторону,
противоположную скорости тела А относительно тела В, а сила сцепления (трения покоя) направлена в сторону,
противоположную возможной скорости (рис.2.1, а и б).
Примечание. В случае анизотропного трения линия действия силы трения скольжения не совпадает с линией
действия вектора скорости. (Изотропным называется сухое трение, характеризующееся одинаковым сопротивлением
движению тела по поверхности другого тела в любом направлении, в противном случае сухое трение считается
анизотропным).
Сила трения скольжения пропорциональна силе давления на опорную поверхность (или нормальной реакции этой
поверхности), при этом коэффициент трения скольжения принимается постоянным и определяется опытным путем для

413.

каждой пары соприкасающихся тел. Коэффициент трения скольжения зависит от рода материала и его физических
свойств, а также от степени обработки поверхностей соприкасающихся тел:
FСК fСК N
(рис. 2.1 в).
Y
Y
Fск
tg =fск
N
N
V
Fск
X
G
X
G
а)
N
Fсц
б)
в)
Рис.2.1
Сила сцепления (сила трения покоя) пропорциональна силе давления на опорную поверхность (или нормальной
реакции этой поверхности) и не может быть больше максимального значения, определяемого произведением
коэффициента сцепления на силу давления (или на нормальную реакцию опорной поверхности):
FСЦ f СЦ N .
Коэффициент сцепления (трения покоя), определяемый опытным путем в момент перехода тела из состояния покоя
в движение, всегда больше коэффициента трения скольжения для одной и той же пары соприкасающихся тел:
f СЦ f СК .
Отсюда следует, что:
max
FСЦ
FСК ,
поэтому график изменения силы трения скольжения от времени движения тела, к которому приложена эта сила,
имеет вид (рис.2.2).

414.

При переходе тела из состояния покоя в движение сила трения скольжения за очень короткий промежуток времени
max до F
изменяется от FСЦ
СК (рис.2.2). Этим промежутком времени часто пренебрегают.
В последние десятилетия экспериментально показано, что коэффициент трения скольжения зависит от скорости
(законы Кулона установлены при равномерном движении тел в диапазоне невысоких скоростей – до 10 м/с).
fсц
max
Fсц
Fск
fск
V
t
V0
Рис. 2.2
v0
Vкр
Рис. 2. 3
Эту зависимость качественно можно проиллюстрировать графиком f СК ( v ) (рис.2.3).
- значение скорости, соответствующее тому моменту времени, когда сила FСК достигнет своего нормального
значения FСК fСК N ,
v КР
- критическое значение скорости, после которого происходит незначительный рост (на 5-7 %) коэффициента
трения скольжения.
Впервые этот эффект установил в 1902 г. немецкий ученый Штрибек (этот эффект впоследствии был подтвержден
исследованиями других ученых).
Российский ученый Б.В.Дерягин, доказывая, что законы Кулона, в основном, справедливы, на основе адгезионной
теории трения предложил новую формулу для определения силы трения скольжения (модернизировав предложенную
Кулоном формулу):
FСК fСК N S p0 .
[У Кулона: FСК fСК N А , где величина А не раскрыта].

415.

В формуле Дерягина: S – истинная площадь соприкосновения тел (контактная площадь), р0 - удельная (на единицу
площади) сила прилипания или сцепления, которое надо преодолеть для отрыва одной поверхности от другой.
Дерягин также показал, что коэффициент трения скольжения зависит от нагрузки N (при соизмеримости сил N и
S p0 )
-
fСК ( N ) , причем при увеличении N он уменьшается (бугорки микронеровностей деформируются и
сглаживаются, поверхности тел становятся менее шероховатыми). Однако, эта зависимость учитывается только в очень
тонких экспериментах при решении задач особого рода.
Во многих случаях S p0 N , поэтому в задачах классической механики, в которых следует учесть силу сухого
трения, пользуются, в основном, законом Кулона, а значения коэффициента трения скольжения и коэффициента
сцепления определяют по таблице из справочников физики (эта таблица содержит значения коэффициентов,
установленных еще в 1830-х годах французским ученым А.Мореном (для наиболее распространенных материалов) и
дополненных более поздними экспериментальными данными. [Артур Морен (1795-1880) – французский математик и
механик, член Парижской академии наук, автор курса прикладной механики в 3-х частях (1850 г.)].
В случае анизотропного сухого трения линия действия силы трения скольжения составляет с прямой, по которой
направлена скорость материальной точки угол:
arctg
Fn
,
Fτ
где Fn и Fτ - проекции силы трения скольжения FCK на главную нормаль и касательную к траектории материальной
точки, при этом модуль вектора FCK определяется формулой: FCK Fn2 Fτ2 . (Значения Fn и Fτ определяются по
методике Минкина-Доронина).
Трение качения
При качении одного тела по другому участки поверхности одного тела кратковременно соприкасаются с
различными участками поверхности другого тела, в результате такого контакта тел возникает сопротивление качению.

416.

В конце XIX и в первой половине XX века в разных странах мира были проведены эксперименты по определению
сопротивления качению колеса вагона или локомотива по рельсу, а также сопротивления качению роликов или
шариков в подшипниках.
В результате экспериментального изучения этого явления установлено, что сопротивление качению (на примере
колеса и рельса) является следствием трех факторов:
1) вдавливание колеса в рельс вызывает деформацию наружного слоя соприкасающихся тел (деформация требует
затрат энергии);
2) зацепление бугорков неровностей и молекулярное сцепление (являющиеся в то же время причиной
возникновения качения колеса по рельсу);
3) трение скольжения при неравномерном движении колеса (при ускоренном или замедленном движении).
(Чистое качение без скольжения – идеализированная модель движения).
Суммарное влияние всех трех факторов учитывается общим коэффициентом трения качения.
Изучая трение качения, как это впервые сделал Кулон, гипотезу абсолютно твердого тела надо отбросить и
рассматривать деформацию соприкасающихся тел в области контактной площадки.
Так как равнодействующая N реакций опорной поверхности в точках зоны контакта смещена в сторону скорости
C
Vc
N
G
Fск
K
N
K
Рис. 2.4

417.

центра колеса, непрерывно набегающего на впереди лежащее микропрепятствие (распределение реакций в точках
контакта несимметричное – рис.2.4), то возникающая при этом пара сил N и G ( G - сила тяжести) оказывает
сопротивление качению (возникновение качения обязано силе сцепления FСЦ , которая образует вторую составляющую
полной реакции опорной поверхности).
Момент пары сил
N , G называется моментом сопротивления качению. Плечо пары сил «к» называется
коэффициентом трения качения. Он имеет размерность длины.
Момент сопротивления качению определяется формулой:
MC N k ,
Fсопр
Vс
C
где N - реакция поверхности рельса, равная вертикальной нагрузке на колесо с
учетом его веса.
Колесо, катящееся по рельсу, испытывает сопротивление движению, которое
можно отразить силой сопротивления Fсопр , приложенной к центру колеса (рис.2.5),
Fсц
N
Рис. 2.5
при этом: Fсопр R N k , где R – радиус колеса,
откуда
Fсопр N
k
N h,
R
где h – коэффициент сопротивления, безразмерная величина.
Эту формулу предложил Кулон. Так как множитель h
k
R
во много раз меньше коэффициента трения скольжения
для тех же соприкасающихся тел, то сила Fсопр на один-два порядка меньше силы трения скольжения. (Это было
известно еще в древности).
Впервые в технике машин это использовал Леонардо да Винчи. Он изобрел роликовый и шариковый подшипники.

418.

Если на рисунке дается картина сил с обозначением силы Fсопр , то силу N показывают без смещения в сторону
скорости (колесо и рельс рассматриваются условно как абсолютно твердые тела).
Повышение угловой скорости качения вызывает рост сопротивления качению. Для колеса железнодорожного
экипажа и рельса рост сопротивления качению заметен после скорости колесной пары 100 км/час и происходит по
параболическому закону. Это объясняется деформациями колес и гистерезисными потерями, что влияет на
коэффициент трения качения.
Трение верчения
Трение верчения возникает при вращении тела, опирающегося на некоторую
поверхность. В этом случае следует рассматривать зону контакта тел, в точках которой
возникают силы трения скольжения FСК (если контакт происходит в одной точке, то трение
Fск
Fск
r
О
верчения отсутствует – идеальный случай) (рис.2.6).
А – зона контакта вращающегося тела, ось вращения которого перпендикулярна к
Fск
плоскости этой зоны. Силы трения скольжения, если их привести к центру круга (при
изотропном трении), приводятся к паре сил сопротивления верчению, момент которой:
Рис. 2.6.
М сопр N f ск r ,
где r – средний радиус точек контакта тел;
f ск
- коэффициент трения скольжения (принятый одинаковым для всех точек и во всех направлениях);
N – реакция опорной поверхности, равная силе давления на эту поверхность.
Трение верчения наблюдается при вращении оси гироскопа (волчка) или оси стрелки компаса острием и опорной
плоскостью. Момент сопротивления верчению стремятся уменьшить, используя для острия и опоры агат, рубин, алмаз и
другие хорошо отполированные очень прочные материалы, для которых коэффициент трения скольжения менее 0,05,
при этом радиус круга опорной площадки достигает долей мм. (В наручных часах, например, М сопр менее 5 10 5 мм).

419.

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

420.

Важна быстрая приработка трущихся пар. Это приводит к быстрому локальному износу и увеличению контурной
площади соприкосновения тел. При медленной приработке локальные температуры приводят к нежелательным
местным изменениям фрикционного материала. Попадание пыли, песка и других инородных частиц из окружающей
среды приводит к абразивному разрушению не только контактируемого слоя, но и более глубоких слоев. Чрезмерное
давление, превышающее порог схватывания, приводит к разрушению окисной пленки, местным вырывам материала с
последующим, абразивным разрушением поверхности трения.
Под нагруженностью фрикционной пары понимается совокупность условий эксплуатации: давление поверхностей
трения, скорость относительного скольжения пар, длительность одного цикла нагружения, среднечасовое число
нагружений, температура контактного слоя трения.
Главные требования, предъявляемые к трущимся парам, включают стабильность коэффициента трения, высокую
износостойкость пары трения, малые модуль упругости и твердость материала, низкий коэффициент теплового
расширения, стабильность физико-химического состава и свойств поверхностного слоя, хорошая прирабатываемость
фрикционного материала, достаточная механическая прочность, антикоррозийность, несхватываемость, теплостойкость
и другие фрикционные свойства.
Основные факторы нестабильности трения - нарушение технологии изготовления фрикционных элементов;
отклонения размеров отдельных деталей, даже в пределах установленных допусков; несовершенство конструктивного
исполнения с большой чувствительностью к изменению коэффициента трения.
Абразивный износ фрикционных пар подчиняется следующим закономерностям. Износ пропорционален пути
трения s,
=ks s,
(2.1)
а интенсивность износа— скорости трения
k s v
(2.2)
Износ не зависит от скорости трения, а интенсивность износа на единицу пути трения пропорциональна удельной
нагрузке р,

421.

kp p
s
(2.3)
Мера интенсивности износа рv не должна превосходить нормы, определенной на практике (pv<С).
Энергетическая концепция износа состоит в следующем.
Для имеющихся закономерностей износа его величина представляется интегральной функцией времени или пути
трения
t
s
k p pvdt k p pds .
0
(2.4)
0
В условиях кулонова трения, и в случае kр = const, износ пропорционален работе сил трения W
k w W
kp
f
s
W ; W Fds .
(2.5)
0
Здесь сила трения F=f N = f p ; где f – коэффициент трения, N – сила нормального давления; - контурная
площадь касания пар.
Работа сил трения W переходит в тепловую энергию трущихся пар E и окружающей среды Q
W=Q+ E.
Работа сил кулонова трения при гармонических колебаниях s == а sin t за период колебаний Т == 2л/
определяется силой трения F и амплитудой колебаний а
W= 4F а.
(2.6)
3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОДНОБОЛТОВЫХ ФПС
3.1. Исходные посылки для разработки методики расчета ФПС

422.

Исходными посылками для разработки методики расчета ФПС являются экспериментальные
исследования
одноболтовых
нахлесточных
соединений
[13],
позволяющие
вскрыть
основные
особенности работы ФПС.
Для выявления этих особенностей в НИИ мостов в 1990-1991 гг. были выполнены экспериментальные
исследования деформирования нахлесточных соединений такого типа. Анализ полученных диаграмм
деформирования позволил выделить для них 3 характерных стадии работы, показанных на рис. 3.1.
На первой стадии нагрузка Т не превышает несущей способности соединения [Т], рассчитанной как
для обычного соединения на фрикционных высокопрочных болтах.
На второй стадии Т > [Т] и происходит преодоление сил трения по контактным плоскостям
соединяемых элементов при сохраняющих неподвижность шайбах высокопрочных болтов. При этом за
счет деформации болтов в них растет сила натяжения, и как
следствие растут силы трения по всем плоскостям контактов.
На третьей стадии происходит срыв с места одной из шайб и
дальнейшее
взаимное
смещение
соединяемых
элементов.
В
процессе подвижки наблюдается интенсивный износ во всех
контактных парах, сопровождающийся падением натяжения болтов
и, как следствие, снижение несущей способности соединения.
В процессе испытаний наблюдались следующие случаи выхода
из строя ФПС:
Рис.3.1. Характерная диаграмма деформирования
ФПС
• значительные взаимные перемещения соединяемых деталей,
1 – упругая работа ФПС;
2 – стадия проскальзывания листов ФПС при
заклиненных шайбах, характеризующаяся ростом
натяжения болта вследствие его изгибной деформации;
3 – стадия скольжения шайбы болта,
характеризующаяся интенсивным износом контактных
поверхностей.
в результате которых болт упирается в край овального отверстия и
в конечном итоге срезается;
• отрыв головки болта вследствие малоцикловой усталости;

423.

• значительные пластические деформации болта, приводящие к его необратимому удлинению и
исключению из работы при “обратном ходе" элементов соединения;
• значительный износ контактных поверхностей, приводящий к ослаблению болта и падению
несущей способности ФПС.
Отмеченные результаты экспериментальных исследований представляют двоякий интерес для
описания работы ФПС. С одной стороны для расчета усилий и перемещений в элементах сооружений с
ФПС важно задать диаграмму деформирования соединения. С другой стороны необходимо определить
возможность перехода ФПС в предельное состояние.
Для
описания
диаграммы
деформирования
наиболее
существенным
представляется
факт
интенсивного износа трущихся элементов соединения, приводящий к падению сил натяжения болта и
несущей способности соединения. Этот эффект должен определять работу как стыковых, так и
нахлесточных ФПС. Для нахлесточных ФПС важным является и дополнительный рост сил натяжения
вследствие деформации болта.
Для оценки возможности перехода соединения в предельное состояние необходимы следующие
проверки:
а) по предельному износу контактных поверхностей;
б) по прочности болта и соединяемых листов на смятие в случае исчерпания зазора ФПС u0;
в) по несущей способности конструкции в случае удара в момент закрытия зазора ФПС;
г) по прочности тела болта на разрыв в момент подвижки.
Если учесть известные результаты [11,20,21,26], показывающие, что закрытие зазора приводит к
недопустимому росту ускорений в конструкции, то проверки (б) и (в) заменяются проверкой,
ограничивающей перемещения ФПС и величиной фактического зазора в соединении u0.
Решение вопроса об износе контактных поверхностей ФПС и подвижке в соединении должно
базироваться на задании диаграммы деформирования соединения, представляющей зависимость его

424.

несущей способности Т от подвижки в соединении s. Поэтому получение зависимости Т(s) является
основным для разработки методов расчета ФПС и сооружений с такими соединениями. Отмеченные
особенности учитываются далее при изложении теории работы ФПС.
3.2. Общее уравнение для определения несущей способности ФПС
Для построения общего уравнения деформирования ФПС обратимся к более сложному случаю
нахлесточного соединения, характеризующегося трехстадийной диаграммой деформирования. В случае
стыкового соединения второй участок на диаграмме Т(s) будет отсутствовать.
Первая стадия работы ФПС не отличается от работы обычных фрикционных соединений. На второй и
третьей стадиях работы несущая способность соединения поменяется вследствие изменения натяжения
болта.
В
свою
очередь
натяжение
болта
определяется
его
деформацией
(на
второй
стадии
деформирования нахлесточных соединений) и износом трущихся поверхностей листов пакета при их
взаимном смещении. При этом для теоретического описания диаграммы деформирования воспользуемся
классической теорией износа [5, 14, 23], согласно которой скорость износа V пропорциональна силе
нормального давления (натяжения болта) N:
V K N,
(3.1)
где К— коэффициент износа.
В свою очередь силу натяжения болта N можно представить в виде:
N N0 a N1 N2
(3.2)
здесь N 0 - начальное -натяжение болта, а - жесткость болта;
a
EF , где l - длина болта, ЕF - его погонная жесткость,
l
N1 k f ( s ) - увеличение натяжения болта вследствие его деформации;
N2 ( s ) - падение натяжения болта вследствие его пластических деформаций;

425.

s - величина подвижки в соединении, - износ в соединении.
Для стыковых соединений обе добавки N1 N 2 0 .
Если пренебречь изменением скорости подвижки, то скорость V можно представить в виде:
V
d d ds
V ср ,
dt
ds dt
(3.3)
где V ср — средняя скорость подвижки.
После подстановки (3.2) в (3.1) с учетом (3.3) получим уравнение:
k a k N0 к f ( s ) ( s ) ,
(3.4)
где k K / Vср .
Решение уравнения (3.4) можно представить в виде:
k N0 a
1
1 e
kas
k e ka( s z ) k f ( z ) ( z ) dz ,
s
0
или
k N0 a
1
e
kas
s
k k f ( z ) ( z ) e kazdz N0 a 1 .
0
(3.5)
3.3. Решение общего уравнения для стыковых ФПС
Для стыковых соединений общий интеграл (3.5) существенно упрощается, так как в этом случае
N 1 N 2 0 , и обращаются в 0 функции f ( z ) и ( z ) , входящие в (3.5). С учетом сказанного использование
интеграла. (3.5) позволяет получить следующую формулу для определения величины износа :
1 e kas k N0 a 1
Падение натяжения N при этом составит:
(3.6)

426.

N 1 e kas k N0 ,
(3.7)
а несущая способность соединений определяется по формуле:
T T0 f N T0 f 1 e kas k N 0 a 1
(3.8)
T0 1 1 e kas k a 1 .
Как видно из полученной формулы относительная несущая
способность
соединения
КТ
=Т/Т0
определяется
всего
двумя
параметрами - коэффициентом износа k и жесткостью болта на
Рис.3.2.Падение несущей способности ФПС в
зависимости от величины подвижки для болта 24
мм при коэффициенте износа k=5 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм; - l=50 мм;
- l=60 мм; - l=70 мм; - l=40 мм
растяжение а. Эти параметры могут быть заданы с достаточной
точностью и необходимые для этого данные имеются в справочной
литературе.
На рис. 3.2 приведены зависимости КТ(s) для болта диаметром 24
мм и коэффициента износа k~5×10-8 H-1 при различных значениях толщины пакета l, определяющей
жесткость болта а. При этом для наглядности несущая способность соединения Т отнесена к своему
начальному значению T0, т.е. графические зависимости представлены в безразмерной форме. Как видно
из рисунка, с ростом толщины пакета
падает влияние износа листов на
несущую способность соединений. В
целом падение несущей способности
соединений весьма существенно и
при реальных величинах подвижки s
2 3см составляет для стыковых
Рис.3.3. Падение несущей способности ФПС в
зависимости от величины подвижки для болта
24 мм при коэффициенте износа k=3 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
соединений
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм;
- l=50 мм; - l=60 мм; - l=70 мм; - l=80 мм
несущей
80-94%.
Весьма
существенно на характер падений
способности
соединения

427.

сказывается коэффициент износа k. На рис.3.3 приведены зависимости несущей способности соединения
от величины подвижки s при k~3×10-8 H-1.
Исследования показывают, что при k > 2 10-7 Н-1 падение несущей способности соединения
превосходит 50%. Такое падение натяжения должно приводить к существенному росту взаимных
смещений соединяемых деталей и это обстоятельство должно учитываться в инженерных расчетах.
Вместе с тем рассматриваемый эффект будет приводить к снижению нагрузки, передаваемой
соединением. Это позволяет при использовании ФПС в качестве сейсмоизолирующего элемента
конструкции рассчитывать усилия в ней, моделируя ФПС демпфером сухого трения.
3.4. Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
Для нахлесточных ФПС общее решение (3.5) определяется видом функций f(s) и >(s).Функция f(s)
зависит от удлинения болта вследствие искривления его оси. Если принять для искривленной оси
аппроксимацию в виде:
u( x ) s sin
x
2l
(3.9)
,
где x — расстояние от середины болта до рассматриваемой точки (рис. 3.3), то длина искривленной
оси стержня составит:
1
L
2
1
1
2
1
2
2
du
1 dx
dx
1
s 2 2
1
2
x
8l 2 1
2
2l
2
cos
1 s
2
4l
2
dx 1
cos
2l
1
dx
2
2 2
1 s cos x dx
8l 2
2l
1
2
s 2 2
.
8l
Удлинение болта при этом определится по формуле:
s 2 2
l L l
.
8l
(3.10)

428.

Учитывая, что приближенность представления (3.9) компенсируется коэффициентом k, который
может быть определен из экспериментальных данных, получим следующее представление для f(s):
f(s) s
2
l
.
Для дальнейшего необходимо учесть, что деформирование тела болта будет иметь место лишь до
момента срыва его головки, т.е. при s < s0. Для записи этого факта воспользуемся единичной функцией
Хевисайда :
f(s)
s2
( s s0 ).
l
(3.11)
Перейдем теперь к заданию функции (s). При этом необходимо учесть следующие ее свойства:
1. пластика проявляется лишь при превышении подвижкой s некоторой величины Sпл, т.е. при
Sпл<s<S0.
2. предельное натяжение стержня не превосходит усилия Nт, при котором напряжения в стержне
достигнут предела текучести, т.е.:
lim ( N0 кf ( s ) ( s )) 0 .
(3.12)
s
Указанным условиям удовлетворяет функция (s) следующего вида:
( s ) N пл ( NТ N пл ) ( 1 e q( s S пл ) ) 1 ( s s0 ) ( s S пл).
(3.13)
Подстановка выражений (3.11, 3.12) в интеграл (3.5) приводит к следующим зависимостям износа
листов пакета от перемещения s:
при s<Sпл
s
N0
k
2
2
( 1 e k1as ) s 2
s
1 e k1as ,
a
al
k1a
k1a 2
при Sпл< s<S0
(3.14)

429.

( s ) I ( Sпл ) k1(
( S пл s )
e
e
),
NT
N N пл
1 ek1a( S пл s ) T
k1a
k1 a
(3.15)
k1a( S пл s )
при s<S0
( s ) II ( S0 )
N ( S0 )
( 1 e k 2 a( s S0 ) ).
a
(3.16)
Несущая способность соединения определяется при этом выражением:
(3.17)
T T0 fv a .
Здесь fv— коэффициент трения, зависящий в общем случае от скорости подвижки v. Ниже мы
используем наиболее распространенную зависимость коэффициента трения от скорости, записываемую в
виде:
f
f0
,
1 kvV
(3.18)
где kv — постоянный коэффициент.
Предложенная зависимость содержит 9 неопределенных параметров:
k1, k2, kv, S0, Sпл, q, f0, N0, и k0. Эти параметры должны определяться из данных эксперимента.
В отличие от стыковых соединений в формуле (3.17) введено два коэффициента износа - на втором
участке
диаграммы
деформирования
износ
определяется
трением
между
листами
пакета
и
характеризуется коэффициентом износа k1, на третьем участке износ определяется трением между
шайбой болта и наружным листом пакета; для его описания введен коэффициент износа k2.
На рис. 3.4 приведен пример теоретической диаграммы деформирования при реальных значениях
параметров k1 = 0.00001; k2 =0.000016; kv = 0.15; S0 = 10 мм; Sпл = 4 мм; f0 = 0.3; N0 = 300 кН. Как видно
из
рисунка,
теоретическая
экспериментальным диаграммам.
диаграмма
деформирования
соответствует
описанным
выше

430.

Рис. 3.4 Теоретическая диаграмма деформирования
ФПС

431.

4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПС
Для анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями необходимы
фактические
данные
о
параметрах
исследуемых
соединений.
Экспериментальные
исследования работы ФПС достаточно трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования
были начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В частности, были получены записи Т(s)
для нескольких одноболтовых и четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с болтами диаметром 22, 24,
27 и 48 мм. Принятые размеры образцов обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм
являются наиболее распространенными. Однако при этом в соединении необходимо
размещение слишком большого количества болтов, и соединение становится громоздким.
Для уменьшения числа болтов необходимо увеличение их диаметра. Поэтому было
рассмотрено ФПС с болтами наибольшего диаметра 48 мм. Общий вид образцов показан на
рис. 4.1.
Рис. 4.1 Общий вид образцов ПС с болтами 48 мм
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки 10ХСНД.

432.

ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПС
Для анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями необходимы фактические данные о
параметрах исследуемых соединений. Экспериментальные исследования работы ФПС достаточно
трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования были начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В
частности, были получены записи Т(s) для нескольких одноболтовых и четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с болтами диаметром 22, 24, 27 и 48 мм.
Принятые размеры образцов обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм являются наиболее
распространенными. Однако при этом в соединении необходимо размещение слишком большого
количества болтов, и соединение становится громоздким. Для уменьшения числа болтов необходимо
увеличение их диаметра. Поэтому было рассмотрено ФПС с болтами наибольшего диаметра 48 мм. Общий
вид образцов показан на рис. 4.1.
Рис. 4.1 Общий вид образцов
ПС с болтами 48 мм

433.

Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки 10ХСНД. Высокопрочные болты были
изготовлены тензометрическими из стали 40Х "селект" в соответствии с требованиями [6]. Контактные
поверхности пластин были обработаны протекторной цинкосодержащей грунтовкой ВЖС-41 после
дробеструйной очистки. Болты были предварительно протарированы с помощью электронного пульта АИ-
1 и при сборке соединений натягивались по этому же пульту в соответствии с тарировочными
зависимостями ручным ключом на заданное усилие натяжения N0.
Испытания проводились на пульсаторах в НИИ мостов и на универсальном динамическом стенде УДС100 экспериментальной базы ЛВВИСКУ. В испытаниях на стенде импульсная нагрузка на ФПС
обеспечивалась путем удара движущейся массы М через резиновую прокладку в рабочую тележку,
связанную с ФПС жесткой тягой. Масса и скорость тележки, а также жесткость прокладки подбирались
таким образом, чтобы при неподвижной рабочей тележке получился импульс силы с участком, на
котором сила сохраняет постоянное значение, длительностью около 150 мс. Амплитудное значение
импульса силы подбиралось из условия некоторого превышения несущей способности ФПС. Каждый
образец доводился до реализации полного смещения по овальному отверстию.
Во время испытаний на стенде и пресс-пульсаторах контролировались следующие параметры:
• величина динамической продольной силы в пакете ФПС;
• взаимное смещение пластин ФПС;
• абсолютные скорости сдвига пластин ФПС;
• ускорение движения пластин ФПС и ударные массы (для испытаний на стенде).
После каждого нагружения проводился замер напряжения высокопрочного болта.
Из полученных в результате замеров данных наибольший интерес представляют для нас зависимости
продольной силы, передаваемой на соединение (несущей способности ФПС), от величины подвижки S.
Эти зависимости могут быть получены теоретически по формулам, приведенным выше в разделе 3. На
рисунках 4.2 - 4.3 приведено графическое

434.

Рис. 4.2, 4.3 Экспериментальные диаграммы деформирования
ФПС для болтов 22 мм и 24 мм.
представление полученных
диаграмм
деформирования ФПС.
Из рисунков
видно,
что
характер
зависимостей Т(s) соответствует в целом принятым гипотезам и результатам теоретических построений
предыдущего раздела. В частности, четко проявляются три участка деформирования соединения: до
проскальзывания элементов соединения, после проскальзывания листов пакета и после проскальзывания
шайбы относительно наружного листа пакета. Вместе с тем, необходимо отметить существенный разброс
полученных диаграмм. Это связано, по-видимому, с тем, что в проведенных испытаниях принят наиболее
простой приемлемый способ обработки листов пакета. Несмотря на наличие существенного разброса,
полученные диаграммы оказались пригодными для дальнейшей обработки.
В
результате предварительной
обработки экспериментальных
данных
построены
диаграммы
деформирования нахлесточных ФПС. В соответствии с ранее изложенными теоретическими разработками
эти диаграммы должны описываться уравнениями вида (3.14). В указанные уравнения входят 9
параметров:
N0— начальное натяжение; f0 — коэффициент трения покоя;
k0 — коэффициент, определяющий влияние скорости на коэффициент трения скольжения;

435.

k1— коэффициент износа по контакту трущихся листов пакета;
k2— коэффициент износа по контакту листа и шайбы;
Sпл — предельное смещение, при котором возникают пластические деформации в теле болта;
S0— предельное смещение, при котором возникает срыв шайбы болта относительно листа пакета;
к — коэффициент, характеризующий увеличение натяжения болта вследствие геометрической
нелинейности его работы;
q — коэффициент, характеризующий уменьшение натяжения болта вследствие его пластической
работы.
Обработка экспериментальных данных заключалась в определении этих 9 параметров. При этом
параметры варьировались на сетке их возможных значений. Для каждой девятки значений параметров
по методу наименьших квадратов вычислялась величина невязки между расчетной и экспериментальной
диаграммами деформирования, причем невязка суммировалась по точкам цифровки экспериментальной
диаграммы.
Для поиска искомых значений параметров для болтов диаметром 24 мм последние варьировались в
следующих пределах:
k1, k2— от 0.000001 до 0.00001 с шагом 0.000001 Н; kv— от 0 до 1 с шагом 0.1 с/мм;
S0 — от величины Sпл до 25 с шагом 1 мм; Sпл — от 1 до 10 с шагом 1 мм;
q— от 0.1 до 1 с шагом 0.1 мм~1; f0— от 0.1 до 0.5 с шагом 0.05;
N0— от 30 до 60 с шагом 5 кН; к — от 0.1 до 1 с шагом 0.1;

436.

На
рис.
4.4
и
4.5
приведены
характерные
диаграммы
деформирования
ФПС,
полученные
экспериментально и соответствующие им
теоретические
диаграммы.
Сопоставление
расчетных
и
натурных
данных указывают на то, что подбором
Рис.4.4
Рис. 4.5
параметров
хорошего
ФПС
удается
совпадения
добиться
натурных
и
расчетных диаграмм деформирования ФПС. Расхождение диаграмм на конечном их участке обусловлено
резким падением скорости подвижки перед остановкой, не учитываемым в рамках предложенной теории
расчета ФПС. Для болтов диаметром 24 мм было обработано 8 экспериментальных диаграмм
деформирования. Результаты определения параметров соединения для каждой из подвижек приведены в
таблице 4.1.
Таблица 4.1
Результаты определения параметров ФПС
параметры k1106, k2
k ,
S0, SПЛ
q,
f0 N0, к
1
6
-1
N подвижки кН10 , с/мм мм мм мм
кН
1
кН1
11
32
0.25 11
9 0.0000 0.34 105 260
2
8
15
0,24 8
7 0.0004
0.36 152 90
1
3
12
27
0.44 13.5 11.2 0.0001
0.39 125 230
4
4
7
14
0.42 14.6 12 0.0001
0.29 193 130
2
5
14
35
0.1
8 4.2 0.0006
0.3 370 310
1
6
6
11
0.2 12
9 0.0000 0.3 120 100
7
8
20
0.2 19 16 0.0000
0.3 106 130
2
8
8
15
0.3
9 2.5 0.0002
0.35
154 75
1
8

437.

Приведенные в таблице 4.1 результаты вычислений параметров соединения были статистически
обработаны и получены математические ожидания и среднеквадратичные отклонения для каждого из
параметров. Их значения приведены в таблице 4.2. Как видно из приведенной таблицы, значения
параметров характеризуются значительным разбросом. Этот факт затрудняет применение одноболтовых
ФПС с рассмотренной обработкой поверхности (обжиг листов пакета).
Вместе с тем, переход от
одноболтовых к многоболтовым соединениям должен снижать разброс в параметрах диаграммы
деформирования.
Таблица. 4.2.
Результаты статистической обработки значений параметров ФПС
Значения параметров
Параметры
математическо среднеквадратичн
соединени
е
ое
6я
1
ожидание
отклонение
k1 10 , КН9.25
2.76
6
1
k2 10 , кН21.13
9.06
kv с/мм
0.269
0.115
S0, мм
11.89
3.78
Sпл , мм
8.86
4.32
-1
q, мм
0.00019
0.00022
f0
0.329
0.036
Nо,кН
165.6
87.7
165.6
88.38
5. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ДИАГРАММЫ
ДЕФОРМИРОВАНИЯ МНОГОБОЛТОВЫХ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ФПС)

438.

5.1. Общие положения методики расчета
многоболтовых ФПС
Имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования одноболтовых ФПС позволяют
перейти к анализу многоболтовых соединений. Для упрощения задачи примем широко используемое в
исследованиях фрикционных болтовых соединений предположение о том, что болты в соединении
работают независимо. В этом случае математическое ожидание несущей способности T и дисперсию DT
(или среднеквадратическое отклонение T ) можно записать в виде:
T( s )
DT
T ( s , 1 , 2 ,... k ) p1( 1 ) p2 ( 2 )...pk ( k )d 1d 2 ...d k
2
( T T ) p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k
(5.1)
2
... T 2 p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k T
(5.2)
T DT
(5.3)
В приведенных формулах:
T ( s , 1 , 2 ,... k ) - найденная выше зависимость несущей способности T от подвижки s и параметров
соединения i; в нашем случае в качестве параметров выступают коэффициент износа k, смещение при
срыве соединения S0 и др.
pi(ai) — функция плотности распределения i-го параметра; по имеющимся данным нам известны лишь
среднее значение i и их стандарт (дисперсия).
Для дальнейших исследований приняты два возможных закона распределения параметров ФПС:
равномерное в некотором возможном диапазоне изменения параметров min i max и нормальное. Если

439.

учесть, что в предыдущих исследованиях получены величины математических ожиданий i и стандарта i
, то соответствующие функции плотности распределения записываются в виде:
а) для равномерного распределения
pi
1
при 3 3
2 i 3
(5.4)
и pi = 0 в остальных случаях;
б) для нормального распределения
pi
1
i 2
e
a
i i
2 i 2
2
(5.5)
.
Результаты расчетного определения зависимостей T(s) и (s) при двух законах распределения
сопоставляются между собой, а также с данными натурных испытаний двух, четырех, и восьми болтовых
ФПС.
5.2. Построение уравнений деформирования стыковых многоболтовых ФПС
Для
вычисления
несущей
способности
соединения
сначала
рассматривается
более
простое
соединение встык. Такое соединение характеризуется всего двумя параметрами - начальной несущей
способностью Т0 и коэффициентом износа k. При этом несущая способность одноболтового соединения
описывается уравнением:
T=Toe-kas .
(5.6)
В случае равномерного распределения математическое ожидание несущей способности соединения
из п болтов составит:

440.

k T 3
dk
dT
kas
T
e
2
3
2
3
k
T
3
k T 3
T0 T 3
T n
T0 T
nT0 e kas
sh( sa k 3 )
sa k
(5.7)
.
При нормальном законе распределения математическое ожидание несущей способности соединения
из п болтов определится следующим образом:
T n
Te
1
kas
T 2
e
( T T ) 2
2 T 2
1
k 2
e
( k k )2
2 k 2
dkdT
( k k )2
( T T ) 2
1
1
2 k 2
2 T 2
kas
n
Te
dT
e
e
dk
.
2
2
T
k
Если учесть, что для любой случайной величины x с математическим ожиданием x функцией
распределения р(х} выполняется соотношение:
x x p( x ) dx ,
то первая скобка. в описанном выражении для вычисления несущей способности соединения Т равна
математическому ожиданию начальной несущей способности Т0. При этом:
T nT0
1
kas
e
k 2
( k k )2
2 k 2
dk .
Выделяя в показателе степени полученного выражения полный квадрат, получим:

441.

T nT0
nT0
1
k 2
1
k 2
k k as k2 2 as k as k2
2 k2
e
2
dk
2
as 2
k k as k2
k
as k
2
2 k2
e
e
dk .
Подынтегральный член в полученном выражении с учетом множителя
1
k 2
представляет не что
иное, как функцию плотности нормального распределения с математическим ожиданием k as k2 и
среднеквадратичным отклонением k . По этой причине интеграл в полученном выражении тождественно
равен 1 и выражение для несущей способности соединения принимает окончательный вид:
T nT0 e
ask
a 2 s 2 k2
2
.
(5.8)
Соответствующие принятым законам распределения дисперсии составляют:
для равномерного закона распределения
T2
2
1 2 F ( 2 x ) F ( x ) ,
T0
2 2 ask
D nT0 e
где F ( x )
(5.9)
shx
; x sa k 3
x
для нормального закона распределения
2
2
2 1 A
A1
2
D n T0 T 1 ( A1 ) e T0 e 1 ( A ) ,
2
где A1 2 as( k2 as k ).
(5.10)

442.

Представляет интерес сопоставить полученные зависимости с аналогичными зависимостями,
выведенными выше для одноболтовых соединений.
Рассмотрим, прежде всего, характер изменения несущей способности ФПС по мере увеличения
подвижки s и коэффициента износа k для случая использования равномерного закона распределения в
соответствии с формулой (5.4). Для этого введем по аналогии с (5.4) безразмерные характеристики
изменения несущей способности:
относительное падение несущей способности
sh( x )
kas
T
x
1
e
nT0
.
(5.11)
коэффициент перехода от одноболтового к многоболтовому соединению
1
T
nT0 e
kas
sh( x )
.
x
(5.12)
Наконец для относительной величины среднеквадратичного отклонения
с
формулы (5.9) нетрудно получить
1
nT0 e kas
2
1
T2 sh2 x shx
1
.
2 2 x
n
x
T0
(5.13)
Аналогичные зависимости получаются и для случая нормального распределения:
2
1 A
e 1 ( A ) ,
2
k2 s 2
2
1 2 kas
1 ( A ) ,
e
2
2
2
T2
1
A1 1 A
1 2 1 ( A1 ) e e 1 ( A ) ,
n
2
T0
(5.14)
(5.15)
(5.16)
с использованием

443.

где
2s2
A k 2 s ka ,
2
A1 2 As ( k2 sa k ) ,
( A )
2
A
e
z2
dz .
0
На рис. 5.1 - 5.2 приведены зависимости i и i от величины подвижки s. Кривые построены при тех же
значениях переменных, что использовались нами ранее при построении зависимости T/T0 для
одноболтового соединения. Как видно из рисунков, зависимости i ( k , s ) аналогичны зависимостям,
полученным для одноболтовых соединений, но характеризуются большей плавностью, что должно
благоприятно сказываться на работе соединения и конструкции в целом.
Особый интерес представляет с нашей точки зрения зависимость коэффициента перехода i ( k , a , s ) . По своему смыслу
математическое ожидание несущей способности многоболтового соединения T получается из несущей способности одноболтового
соединения Т1 умножением на , т.е.:
T T1
(5.17)
Согласно (5.12) lim x 1 . В частности, 1 при неограниченном увеличении математического ожидания коэффициента
износа k или смещения s. Более того, при выполнении условия
k k 3
(5.18)
будет иметь место неограниченный рост несущей способности ФПС с увеличением подвижки s, что противоречит смыслу задачи.
Полученный результат ограничивает возможность применения равномерного распределения условием (5.18).
Что касается нормального распределения, то возможность его применения определяется пределом:
lim 2
s
1
lim e ( kas A ) 1 ( A ) .
2 s
Для анализа этого предела учтем известное в теории вероятности соотношение:

444.

x2
1 2 1
lim 1 x lim
e
.
x
x
x
2

445.

1=
а)
2=Т/nT0
S, мм
Подвижка S, мм

446.

Рис.5.1. Графики зависимости расчетного снижения несущей способности ФПС от величины подвижки в соединении при различной
толщине пакета листов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
● - l=20мм; ▼ - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм;

447.

1
а)
S, мм

448.

Коэффициент перехода 2
б)
Подвижка S, мм
Рис.5.2. Графики зависимости коэффициента перехода от одноболтового к многоболтовому ФПС от величины подвижки в соединении при
различной толщине пакета листов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
● - l=20мм; - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм
С учетом сказанного получим:
A2
1
1 2 1
0.
lim 2 lim e kas A
e
s
s 2
A
2
(5.19)
Предел (5.19) указывает на возможность применения нормального закона распределения при любых соотношениях k и k.
Результаты обработки экспериментальных исследований, выполненные ранее, показывают, что разброс значений несущей
способности ФПС для случая обработки поверхностей соединяемых листов путем нанесения грунтовки ВЖС достаточно велик и достигает

449.

50%. Однако даже в этом случае применение ФПС вполне приемлемо, если перейти от одноболтовых к многоболтовым соединениям. Как
следует из полученных формул (5.13, 5.16), для среднеквадратичного отклонения 1 последнее убывает пропорционально корню из числа
болтов. На рисунке 5.3 приведена зависимость относительной величины среднеквадратичного отклонения 1 от безразмерного параметра
х для безразмерной подвижки 2-х, 4-х, 9-ти и 16-ти болтового соединений. Значения T и T0 приняты в соответствии с данными
выполненных экспериментальных исследований. Как видно из графика, уже для 9-ти болтового соединения разброс значений несущей
способности Т не превосходит 25%, что следует считать вполне приемлемым.
Рис.5.3. Зависимость относительного разброса несущей
способности ФПС от величины подвижки при различном
числе болтов n

450.

5.3. Построение уравнений деформирования нахлесточных многоболтовых
соединений
Распространение использованного выше подхода на расчет нахлесточных соединений достаточно громоздко из-за большого
количества случайных параметров, определяющих работу соединения. Однако с практической точки зрения представляется важным учесть
лишь максимальную силу трения Тmax, смещение при срыве соединения S0 и коэффициент износа k. При этом диаграмма деформирования
соединения между точками (0,Т0) и (S0, Tmax) аппроксимируется линейной зависимостью. Для учета излома графика T(S) в точке S0 введена
функция :
1 при 0 S S 0
0 при S S 0
S , S 0
(5.20)
При этом диаграмма нагружения ФПС описывается уравнением:
T ( S ) T1( S , S0 ,T0 ,Tmax ) ( S , S0 ) T2 ( S ,Tmax ,k , S0 ) 1 ( S , S0 ) ,
где T1( S ) T0 ( Tmax T0 )
S
,
S0
(5.21)
T2 ( S ) Tmax e ka( S S0 ) .
Математическое ожидание несущей способности нахлесточного соединения из n болтов определяется следующим интегралом:
T n
T ( S ) p( k ) p( S0 ) p( Tmax ) dk dS0 dT0 dTmax n I1 I 2
(5.22)
k S0 T0 Tmax
Обратимся сначала к вычислению первого интеграла. После подстановки в (5.22) представления для Т1 согласно (5.20) интеграл I1
может быть представлен в виде суммы трех интегралов:
s
I 1 T0 ( Tmax T0 ) s , S 0 p( S 0 ) p( T0 ) p( Tmax )
S0
S0 T0 Tmax
dS 0 dT0 dTmax I 1,1 I 1,2 I 1,3
(5.23)

451.

где
I1,1
T0 p( T0 ) ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax )dTmax dS0 dT0
S0 T0 Tmax
T0 p( T0 )dT0 s , S0 p( S0 )dS0 Tmax p( Tmax )dTmax
T0
S0
Tmax
Если учесть, что для любой случайной величины x выполняются соотношения:
p( x )dx 1
и
xp( x )dx x ,
то получим
I 1,1 T ( s , S0 )p( S0 ) dS0 .
S0
Аналогично
s
I1,2
Tmax S0 ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0 T0 Tmax
T max
( s , S0 )
S0
S0
p( S0 ) dS0 .
s
I1,3
T0 S0 ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0 T0 Tmax
T0
S0
( s , S0 )
S0
p( S0 ) dS0 .
Если ввести функции
1 ( s ) ( s , S 0 ) p( S 0 ) dS0
(5.24)

452.

и
( s , S0 )
S0
1( s )
p( S 0 ) dS0 ,
(5.25)
то интеграл I1 можно представить в виде:
I 1 T 1( s ) ( T max T 0 )s 2 ( s ).
(5.26)
Если учесть, что на первом участке s < S0, то с учетом (5.20) формулы (5.24) и (5.25) упростятся и примут вид:
1( s ) p( S0 )dS0
(5.27)
s
2( s )
s
p( S0 )
dS0 .
S0
(5.28)
Для нормального распределения p(S0) функция 1 1 erf ( s ) , а функция записывается в виде:
( S0 S 0 )2
2
s
e
2 s2
S0
dS0 .
(5.29)
Для равномерного распределения функции 1 и 2 могут быть представлены аналитически:
1 при s S 0 s 3
1 S0 s 3 s при S 0 s 3 s S 0 s 3
0 при s S 0 s 3 .
(5.30)
S0 s 3
1
ln
при s S 0 s 3
2 s 3 S 0 s 3
S0 s 3
1
2
ln
при S 0 s 3 s S 0 s 3
s
2 s 3
0 при s S 0 s 3
(5.31)

453.

Аналитическое представление для интеграла (5.23) весьма сложно. Для большинства видов
распределений его целесообразно табулировать; для равномерного распределения интегралы I1 и I2
представляются в замкнутой форме:
S0 s 3
S
ln
при S S 0 s 3
T 0 ( T max T 0 )
2 s 3 S 0 s 3
S0 s 3
S0 s 3
1
( T max T 0 )S ln
I1
T 0 S 0 s 3 S ln
(5.32)
s
s
2
3
s
при S 0 s 3 S S 0 s 3
0 при S S 0 3
s
0 при S S 0 s 3
I2 T m
F( S ) F( s 3 )
2
3
s
(5.33)
при S S 0 s 3 ,
причем F ( x ) Ei ax( k k 3 ) Ei ax( k k 3 ) . В формулах (5.32, 5.33) Ei - интегральная показательная
функция.
Полученные формулы подтверждены результатами экспериментальных исследований многоболтовых
соединений и рекомендуются к использованию при проектировании сейсмостойких конструкций с ФПС.

454.

6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И СООРУЖЕНИЙ С
ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Технология изготовления ФПС включает выбор материала элементов соединения,
подготовку контактных поверхностей, транспортировку и хранение деталей, сборку
соединений. Эти вопросы освещены ниже.
6.1. Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий
контактных поверхностей стальных деталей ФПС
и опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 553-77, гайки по ГОСТ
22354-74, шайбы по ГОСТ 22355-75 с обработкой опорной поверхности по указаниям
раздела 6.4 настоящего пособия. Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные
площади поперечных сечений в мм2 приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номиналь
Расчетная
Высота
Высота
ный
площадь
головки
гайки
диаметр по сечения
телу по резьбе
по
Размер
Диаметр
Размеры шайб
Толщина
Диаметр
под ключ опис.окр.
внутр.
нар.
гайки
27
29,9
4
18
37
болта
16
201
157
12
15
18
255
192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314
245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380
303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453
352
17
22
41
45,2
6
26
56
27
573
459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707
560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018
816
23
29
55
60,8
6
39
78

455.

ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И СООРУЖЕНИЙ С ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Технология изготовления ФПС включает выбор материала элементов соединения, подготовку
контактных поверхностей, транспортировку и хранение деталей, сборку соединений. Эти вопросы
освещены ниже.
6.1.
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий контактных поверхностей
стальных деталей ФПС и опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 553-77, гайки по ГОСТ 22354-74, шайбы
по ГОСТ 22355-75 с обработкой опорной поверхности по указаниям раздела 6.4 настоящего пособия.
Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные площади поперечных сечений в мм 2 приведены
в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номина Расчетная Высота Высот Разме Диамет
льный
диаметр
болта
площадь головк
сечения
и
а
р под
р
Размеры шайб
Диаметр
внут нар.
на
Толщи
гайки ключ опис.ок
по
р.
р. гайки
по телу по
16
201 резьбе
157
12
15
27
29,9
4
18
37
18
255 192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314 245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380 303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453 352
17
22
41
45,2
6
26
56

456.

27
573 459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707 560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018 816
23
29
55
60,8
6
39
78
42
1386 1120
26
34
65
72,1
8
45
90
48
1810 1472
30
38
75
83,4
8
52
100
Полная длина болтов в случае использования шайб по ГОС 22355-75 назначается в соответствии с
данными табл.6.2.
Таблица 6.2.
Номинальна Длина резьбы 10
16 18 20 22
я
длина резьбы d
40
*
45
38 *
стержня
50
38 42 *
55
38 42 46 *
60
38 42 46 50
65
38 42 46 50
70
38 42 46 50
75
38 42 46 50
80
38 42 46 50
85
38 42 46 50
90
38 42 46 50
95
38 42 46 50
100
38 42 46 50
105
38 42 46 50
110
38 42 46 50
115
38 42 46 50
120
38 42 46 50
125
38 42 46 50
130
38 42 46 50
140
38 42 46 50
150
38 42 46 50
160,
170,
при номинальном диаметре
24 27 30 36 42 48
*
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
54
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
78
78
78
78
78
78
78
78
78
78
78
90
90
90
90
90
90
90
90
102
102
102
102
102
102
102

457.

190,
200, 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
240,260,280,
220
Примечание: знаком * отмечены
болты с резьбой по всей длине стержня.
300
Для консервации контактных поверхностей стальных деталей следует
применять
фрикционный грунт ВЖС 83-02-87 по ТУ. Для нанесения на опорные поверхности шайб методом
плазменного напыления антифрикционного покрытия следует применять в качестве материала
подложки интерметаллид ПН851015 по ТУ-14-1-3282-81, для несущей структуры - оловянистую
бронзу БРОФ10-8 по ГОСТ, для рабочего тела - припой ПОС-60 по ГОСТ.
Примечание: Приведенные данные действительны при сроке хранения несобранных конструкций до 1
года.
6.2. Конструктивные требования к соединениям
В конструкциях соединений должна быть обеспечена возможность свободной постановки
болтов, закручивания гаек и плотного стягивания пакета болтами во всех местах их постановки с
применением динамометрических ключей и гайковертов.
Номинальные диаметры круглых и ширина овальных отверстий в элементах для пропуска
высокопрочных болтов принимаются по табл.6.3.
Таблица 6.3.
Номинальный диаметр болта в мм.
16 18 20 22 24 27 30 36 42 48
соединений
Определяющи 17 19 21 23 25 28 32 37 44 50
Группа
х геометрию
Не
20
23
25
28
30
33
36
40
45
52
определяющи
Длины овальных отверстий в элементах для пропуска высокопрочных болтов назначают по
х геометрию
результатам вычисления максимальных абсолютных смещений соединяемых деталей для каждого
ФПС по результатам предварительных расчетов при обеспечении несоприкосновения болтов о

458.

края овальных отверстий, и назначают на 5 мм больше для каждого возможного направления
смещения.
ФПС следует проектировать возможно более компактными.
Овальные отверстия одной детали пакета ФПС могут быть не сонаправлены.
Размещение болтов в овальных отверстиях при сборке ФПС устанавливают с учетом
назначения ФПС и направления смещений соединяемых элементов.
При необходимости в пределах одного овального отверстия может быть размещено более
одного болта.
Все контактные поверхности деталей ФПС, являющиеся внутренними для ФПС, должны быть
обработаны грунтовкой ВЖС 83-02-87 после дробеструйной (пескоструйной) очистки.
Не допускается осуществлять подготовку тех поверхностей деталей ФПС, которые являются
внешними поверхностями ФПС.
Диаметр болтов ФПС следует принимать не менее 0,4 от толщины соединяемых пакета
соединяемых деталей.
Во всех случаях несущая способность основных элементов конструкции, включающей ФПС,
должна быть не менее чем на 25% больше несущей способности ФПС на фрикционнонеподвижной стадии работы ФПС.
Минимально допустимое расстояние от края овального отверстия до края детали должно
составлять:
- вдоль направления смещения >= 50 мм.
- поперек направления смещения >= 100 мм.
В соединениях прокатных профилей с непараллельными поверхностями полок или при
наличии непараллельности наружных плоскостей ФПС должны применяться клиновидные шайбы,
предотвращающие перекос гаек и деформацию резьбы.

459.

Конструкции ФПС и конструкции, обеспечивающие соединение ФПС с основными элементами
сооружения, должны допускать возможность ведения последовательного не нарушающего
связности сооружения ремонта ФПС.
6.3. Подготовка контактных поверхностей элементов и методы контроля.
Рабочие контактные поверхности элементов и деталей ФПС должны быть подготовлены
посредством либо пескоструйной очистки в соответствии с указаниями ВСН 163-76, либо
дробеструйной очистки в соответствии с указаниями.
Перед обработкой с контактных поверхностей должны быть удалены заусенцы, а также другие
дефекты, препятствующие плотному прилеганию элементов и деталей ФПС.
Очистка должна производиться в очистных камерах или под навесом, или на открытой
площадке при отсутствии атмосферных осадков.
Шероховатость поверхности очищенного металла должна находиться в пределах 25-50 мкм.
На очищенной поверхности не должно быть пятен масел, воды и других загрязнений.
Очищенные контактные поверхности должны соответствовать первой степени удаления
окислов и обезжиривания по ГОСТ 9022-74.
Оценка шероховатости контактных поверхностей производится визуально сравнением с
эталоном или другими апробированными способами оценки шероховатости.
Контроль степени очистки может осуществляться внешним осмотром поверхности при помощи
лупы с увеличением не менее 6-ти кратного. Окалина, ржавчина и другие загрязнения на
очищенной поверхности при этом не должны быть обнаружены.
Контроль
степени
обезжиривания
осуществляется
следующим
образом:
на
очищенную
поверхность наносят 2-3 капли бензина и выдерживают не менее 15 секунд. К этому участку
поверхности прижимают кусок чистой фильтровальной бумаги и держат до полного впитывания

460.

бензина. На другой кусок фильтровальной бумаги наносят 2-3 капли бензина. Оба куска
выдерживают до полного испарения бензина. При дневном освещении сравнивают внешний вид
обоих кусков фильтровальной бумаги. Оценку степени обезжиривания определяют по наличию
или отсутствию масляного пятна на фильтровальной бумаге.
Длительность перерыва между пескоструйной очисткой поверхности и ее консервацией не
должна превышать 3 часов. Загрязнения, обнаруженные на очищенных поверхностях, перед
нанесением консервирующей грунтовки ВЖС 83-02-87 должны быть удалены жидким калиевым
стеклом или повторной очисткой. Результаты проверки качества очистки заносят в журнал.
6.4. Приготовление и нанесение протекторной грунтовки ВЖС 83 -02-87.
Требования к загрунтованной поверхности. Методы контроля
Протекторная грунтовка ВЖС 83-02-87 представляет собой двуупаковочный лакокрасочный
материал, состоящий из алюмоцинкового сплава в виде пигментной пасты, взятой в количестве
66,7% по весу, и связующего в виде жидкого калиевого стекла плотностью 1,25, взятого в
количестве 33,3% по весу.
Каждая партия материалов должна быть проверена по документации на соответствие ТУ.
Применять материалы, поступившие без документации завода-изготовителя, запрещается.
Перед смешиванием составляющих протекторную грунтовку ингредиентов следует довести
жидкое калиевое стекло до необходимой плотности 1,25 добавлением воды.
Для приготовления грунтовки ВЖС 83-02-87 пигментная часть и связующее тщательно
перемешиваются и доводятся до рабочей вязкости 17-19 сек. при 18-20°С добавлением воды.
Рабочая вязкость грунтовки определяется вискозиметром ВЗ-4 (ГОСТ 9070-59) по методике
ГОСТ 17537-72.

461.

Перед и во время нанесения следует перемешивать приготовленную грунтовку до полного
поднятия осадка.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 сохраняет малярные свойства (жизнеспособность) в течение 48 часов.
Грунтовка
ВЖС
83-02-87
наносится
под
навесом
или
в
помещении.
При
отсутствии
атмосферных осадков нанесение грунтовки можно производить на открытых площадках.
Температура воздуха при произведении работ по нанесению грунтовки ВЖС 83-02-87 должна
быть не ниже +5°С.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 может наноситься методами пневматического распыления, окраски
кистью, окраски терками. Предпочтение следует отдавать пневматическому распылению.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 наносится за два раза по взаимно перпендикулярным направлениям с
промежуточной сушкой между слоями не менее 2 часов при температуре +18-20°С.
Наносить
грунтовку
следует
равномерным
сплошным
слоем,
добиваясь
окончательной
толщины нанесенного покрытия 90-110 мкм. Время нанесения покрытия при естественной сушке
при температуре воздуха 18-20 С составляет 24 часа с момента нанесения последнего слоя.
Сушка загрунтованных элементов и деталей во избежание попадания атмосферных осадков и
других загрязнений на невысохшую поверхность должна проводится под навесом.
Потеки,
пузыри,
морщины,
сорность,
не
прокрашенные
места
и
другие
дефекты
не
допускаются. Высохшая грунтовка должна иметь серый матовый цвет, хорошее сцепление
(адгезию) с металлом и не должна давать отлипа.
Контроль толщины покрытия осуществляется магнитным толщиномером ИТП-1.
Адгезия определяется методом решетки в соответствии с ГОСТ 15140-69 на контрольных
образцах,
окрашенных
конструкций.
по
принятой
технологии
одновременно
с
элементами
и
деталями

462.

Результаты проверки качества защитного покрытия заносятся в Журнал контроля качества
подготовки контактных поверхностей ФПС.
6.4.1 Основные требования по технике безопасности при работе
с грунтовкой ВЖС 83-02-87
Для обеспечения условий труда необходимо соблюдать:
"Санитарные правила при окрасочных работах с применением ручных распылителей"
(Министерство здравоохранения СССР, № 991-72)
"Инструкцию по санитарному содержанию помещений и оборудования производственных
предприятий" (Министерство здравоохранения СССР, 1967 г.).
При пневматическом методе распыления, во избежание увеличения туманообразования и
расхода лакокрасочного материала, должен строго соблюдаться режим окраски. Окраску следует
производить в респираторе и защитных очках. Во время окрашивания в закрытых помещениях
маляр должен располагаться таким образом, чтобы струя лакокрасочного материала имела
направление преимущественно в сторону воздухозаборного отверстия вытяжного зонта. При
работе на открытых площадках маляр должен расположить окрашиваемые изделия так, чтобы
ветер не относил распыляемый материал в его сторону и в сторону работающих вблизи людей.
Воздушная магистраль и окрасочная аппаратура должны быть оборудованы редукторами
давления и манометрами. Перед началом работы маляр должен проверить герметичность
шлангов, исправность окрасочной аппаратуры и инструмента, а также надежность присоединения
воздушных шлангов к краскораспределителю и воздушной сети. Краскораспределители, кисти и
терки в конце рабочей смены необходимо тщательно очищать и промывать от остатков грунтовки.

463.

На каждом бидоне, банке и другой таре с пигментной частью и связующим должна быть
наклейка или бирка с точным названием и обозначением этих материалов. Тара должна быть
исправной с плотно закрывающейся крышкой.
При приготовлении и нанесении грунтовки ВЖС 83-02-87 нужно соблюдать осторожность и не
допускать ее попадания на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.
Рабочие и ИТР, работающие на участке консервации, допускаются к работе только после
ознакомления с настоящими рекомендациями, проведения инструктажа и проверки знаний по
технике безопасности. На участке консервации и в краскозаготовительном помещении не
разрешается работать без спецодежды.
Категорически запрещается прием пищи во время работы. При попадании составных частей
грунтовки или самой грунтовки на слизистые оболочки глаз или дыхательных путей необходимо
обильно промыть загрязненные места.

464.

6.4.2 Транспортировка и хранение элементов и деталей, законсервированных
грунтовкой
ВЖС 83-02-87
Укладывать, хранить и транспортировать законсервированные элементы и детали нужно так,
чтобы исключить возможность механического повреждения и загрязнения законсервированных
поверхностей.
Собирать можно только те элементы и детали, у которых защитное покрытие контактных
поверхностей полностью высохло. Высохшее защитное покрытие контактных поверхностей не
должно иметь загрязнений, масляных пятен и механических повреждений.
При
наличии
загрязнений
и
масляных
пятен
контактные
поверхности
должны
быть
обезжирены. Обезжиривание контактных поверхностей, законсервированных ВЖС 83-02-87,
можно производить водным раствором жидкого калиевого стекла с последующей промывкой
водой и просушиванием. Места механических повреждений после обезжиривания должны быть
подконсервированы.
6.5. Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные
поверхности шайб
Производится очистка только одной опорной поверхности шайб в дробеструйной камере
каленой дробью крупностью не более 0,1 мм. На отдробеструенную поверхность шайб методом
плазменного напыления наносится подложка из интерметаллида ПН851015 толщиной . …..м. На
подложку из интерметаллида ПН851015 методом плазменного напыления наносится несущий слой

465.

оловянистой бронзы БРОФ10-8. На несущий слой оловянистой бронзы БРОФ10-8 наносится
способом лужения припой ПОС-60 до полного покрытия несущего слоя бронзы.
6.6. Сборка ФПС
Сборка ФПС проводится с использованием шайб с фрикционным покрытием одной из
поверхностей, при постановке болтов следует располагать шайбы обработанными поверхностями
внутрь ФПС.
Запрещается
очищать
внешние
поверхности
внешних
деталей
ФПС.
Рекомендуется
использование неочищенных внешних поверхностей внешних деталей ФПС.
Каждый болт должен иметь две шайбы (одну под головкой, другую под гайкой). Болты и гайки
должны быть очищены от консервирующей смазки, грязи и ржавчины, например, промыты
керосином и высушены.
Резьба болтов должна быть прогнана путем провертывания гайки от руки на всю длину
резьбы. Перед навинчиванием гайки ее резьба должна быть покрыта легким слоем консистентной
смазки.
Рекомендуется следующий порядок сборки:
совмещают отверстия в деталях и фиксируют их взаимное положение;
устанавливают болты и осуществляют их натяжение гайковертами на 90% от проектного
усилия. При сборке многоболтового ФПС установку болтов рекомендуется начать с болта
находящегося в центре тяжести поля установки болтов, и продолжать установку от центра к
границам поля установки болтов;
после проверки плотности стягивания ФПС производят герметизацию ФПС;
болты затягиваются до нормативных усилий натяжения динамометрическим ключом.