Заявление-ходатайство о включении в заявку на изобретение RU 2024100839, название полезной модели

1.

Заявление ходатайство о включении в заявку на изобретение RU 2024100839 название полезной модели
изобретения (входящий 10.01.2024 ) Уздина А М Егорова О А "Способ усиления пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов
имени Владимира Путина" RU 2024100839 дата поступления Роспатент 10.01.2024 и об оплате патентной
пошлины Уздиным А М Егоровой О А Представлен счет oплаты патентной пошлины за О А Егорову А М
Уздина Прилагаем копии СБЕР по оплате патентной пошлины за Уздина Александра Михайловича и Егорову
Ольгу Александровну ( аналог №№ 2804485, 153753,2669595, 80471, 2640855 RU 2024100839 ) Входящий №
001551 Дата поступления Роспатент 10.01.2024

2.

Руководителю, в частности, вменяется в обязанность «обеспечивать превосходство отечественных инновационных
промышленных технологий над их зарубежными аналогами, в том числе за счет использования при их создании результатов
патентных исследований». https://russianhighways.ru/press/news/107767/
Заявление ходатайство о включении в заявку на изобретение RU 2024100839 название полезной модели
изобретения (входящий 10.01.2024 ) Уздина А М Егорова О А "Способ усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных трехгранных структур для
сейсмоопасных районов имени Владимира Путина" RU 2024100839 дата поступления Роспатент
10.01.2024 и об оплате патентной пошлины Уздиным А М Егоровой О А Представить счет для oплаты
патентной пошлины Прилагаем копии СБЕР по оплате патентной пошлины за Уздина Александра
Михайловича и Егорову Ольгу Александровну ( аналог №№ 2804485, 153753,2669595, 80471, 2640855 RU
2024100839 ) Входящий № 001551 Дата поступления Роспатент 10.01.2024
(21) РЕГИСТРАЦИОННЫЙ
Дата по СТУПЛЕНИЯ от
12.07.2024 "Сейсмофонд"
СПбГАСУ
ВХОДЯЩИЙ № 013574
RU № 2024100839
(85) ДАТА ПЕРЕВОДА международной заявки на национальную фазу
На письмо Уведомление №
2024100839/20 за подписью главного
специалиста отдела формальной
экспертизы заявок на изобретение и
сообщение об оплатите патентной
пошлины за соавторов изобретения
Александра Михайловича Уздина и за
Ольгу Александровну Егорову
Патентная пошлина оплачена Чек об
оплате в Сбер № 9055/0800 от
07.03.2004 Оплата услуг СУИП
354687443538 и 802935532299 за
Уздина А М, Егорову О А ранее
прилагался и оплата через СБЕР
размешена в социальной сети и ранее
направлялась в ФИПС
(86)
АДРЕС ДЛЯ ПЕРЕПИСКИ (полный почтовый адрес,
имя или наименование адресата)
197371, Санкт-Петербург, пр Королева 30 корп 1 кв
135 (Второй адрес 197371 СПб, а/я газета «Земля
РОССИИ» ) https://t.me/resistance_test (812) 694-78-10
[email protected] (921) 962-67-78, (981) 886-57-42, (981) 276-49-92 , (911)
175-84-65 Телефон: Факс: E-mail: [email protected]
[email protected]
(921) 962-67-78, (911) 175-84-65 Телефон: (812) 694-78-10 Факс:
E-mail:
[email protected] https://t.me/resistance_test
https://vk.com/wall792365847_1836
(87) (номер и дата международной
публикации международной заявки)
В Федеральную службу по интеллектуальной
собственности, патентам и товарным знакам
Бережковская наб., 30, корп.1, Москва, Г-59, ГСП-5,
123995
(54) НАЗВАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Изобретение: «Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных структур (Новокисловодск ) для сейсмоопасных районов имени Владимира
Путина" RU 2024100839 МПК E 01 D 21/06 Прилагаю удостоверение ветерана боевых действий ( удостоверение БД № 404894 , выданное 26
июля 2021 года Минстроем ЖКХ РФ ) , инвалид первой группы , военный пенсионер , 72 года)
Коваленко Александр Иванович освобожден от уплаты патентной пошлины , как ветеран боевых действий на Северном Кавказе 1994-1995 гг
тел (812) 694-78-10
[email protected]

3.

Соглано прилогаемго чека СБЕР от 12 февраля 20244 СУИП 354687443583 ФИПС оплата Коваленко Александр Иванович оплачеиа патена пшлина за заявку на
изобртение RU 2024106154 входящий 013574 дата 05 03 2024 название полезной моделм «Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных структур (Новокисловодск ) для сейсмоопасных районов имени Владимира Путина"
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected] СБЕР карта МИР 2202 2056 3053 9333
Aleksandr Kovalenko Карта для оказания матириальной помощи ветерану боевых действий , инвалиду первой группы , военому пенсионеру , последнему
изобртелелю СССР , 73 года , участнику боя под Бамутом , Шали , Санжень –Юрт , Курчалой .г.Грозный 1994-1995
МИР карта 2202 2056 3053 9333 Aleksandr
Kovalenko Счет получателя 30101 810 5 0000 0000635 МИР Социальная тел привязан (911) 175 84 65 т/ф (812) 694-78-10 [email protected]
[email protected]
тел (921) 962-67-78 (921) 944-67-10
Зам Президента организации Сейсмоофнд СПб ГАСУ ветеран боевых действий , инвалид второй
группы по общим заболеваниям Коваленко А И Название полезной модели изобретения ПГУПС Уздина А М Егоровой О А заместителя президент

4.

организации Сейсмофонд СПб ГАСУ Коваленко А И "Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов имени Владимира Путина" RU 2024100839 входящий ФИПС 001551 дата поступления
Роспатент 01.01.2024 Ученые СПб ГАСУ изобрели поглотитель пиковых нагрузок для повышения грузоподъемности мостовых сооружений внедренный японскими
инженерами 20 лет назад Поглотители пиковых напряжений нагрузок рассеивание за счет проскальзывания
https://ppt-online.org/1505580 Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных структур
https://ppt-online.org/1485443 C Днем Рождения Советский Союз Изобретение Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием
комбинированных пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов имени Владимира Путина» RU 2024100839 вх. 001551 Дата 10.01.2024
Е 04 Н 9/02 регистрационный 2024100839 входящий 001551 дата поступления ФИПС 10.01.24 Бережковская наб 30 Неретину https://vk.com/wall792365847_1836
Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных структур ( Новокисловодск) для сейсмоопасных
районов" RU 2024100839, Входящий № 001551 Дата поступления в ФИПС 10.01. 2024 : https://dzen.ru/a/ZojEJV0JAE5AWOAZ https://vk.com/wall792365847_1836
Заключение на изобретение: "Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных структур (
Новокисловодск) для сейсмоопасных районов" RU 2024100839, Входящий № 001551 Дата поступления в ФИПС 10.01. 2024 : 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 с целью выбора наиболее удачного технического решения. 2. Допущения и
абстракции, принимаемые при квазистатическом расчете, рекомендованном , приводят к значительному запасу прочности стальных ферм-балок моста 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 неразрезной системы пролетного строения железнодорожного
моста на воздействие от железнодорожного состава, грузовых машин, автотранспорта, выполняемые в модуле «Прямое интегрирование уравнений движения»
SCAD, позволят снизить расход материалов и сметную стоимость строительства пролетного строения моста со сдвиговыми компенсаторам проф дтн ПГУПС
А.М.Уздина. 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 пролетного
железнодорожного оста , 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 усилении
пролетного строения моствого сооружения и повышение грузоподъемности железнодорожного и автомобильного моста или восстановлении железнодорожных и
автомобильных пролетных строений мост, с упруго пластичными компенсаторами по изобретению "Новокисловодстк" проф дтн ПГУПС А.М.Уздина , со
сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью по изобр. проф дтн А.М.Уздина №№1143895, 1168755, 1174616, 2010136746, 165076, 154506, 1760020, 858604,
2550777 т (812) 694-78-10, (921) 944-67-10 РЕШЕТЧАТЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ УЗЕЛ ПОКРЫТИЯ (ПЕРЕКРЫТИЯ) ИЗ ПЕРЕКРЕСТНЫХ ФЕРМ ТИПА
"НОВОКИСЛОВОДСК" Марутян Александр Суренович (RU) Заявка на изобретении: «Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов" RU 2024100839 Входящий № 001551 Дата
поступления Роспатент 10.01.2024 Отправлено в (ФИПС) от 26.12.2023 https://t.me/resistance_test https://t.me/resistance_test/4768 Povishenie gruziopodemnosti
zheleznodorozhnogo mostovogo soorezheniya ispolzovaniem perekrestnix ste https://vk.com/wall792365847_1836
https://rutube.ru/video/b842b12faea2ea40393c46134172d8f5/ Новогодний интеллектуальный подарок Родине и солдатам изобретение Способ
усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов смотри аналог номер 80417 и
266595 от СПб ГАСУ Сейсмофонд и редакции газеты "Вестник геноцида русского народа" от ветерана боевых действий позывной "Терек", проектная документация для
инженерных войск и новые инженерные решения по повышению грузоподъемности аварийных железнодорожных и автомобильных пролетных строений моста в Новороссии
ДНР ЛНР , согласно изобретениям номер 80417 и номер 266595 Все для Фронта Все для Победы https://ppt-online.org/1460065 https://disk.yandex.ru/i/kD9WRk_vykTBbg
https://i.ibb.co/drCbSZR/SPb-GASU-Protokol-ispitaniy-.. SPbGASU Protokol ispitaniy SCAD kompensatora kombinirovannikh ferm-balok shprengelnogo tipa povishenie
gruzopodemnosti mosta 516 str.docx https://disk.yandex.ru/i/kD9WRk_vykTBbg https://disk.yandex.ru/i/D2W2uV4XsffvgQ
https://mega.nz/file/gzcTRaQa#nLIkaHQ_FDq0wZNzOGUclY-.. https://mega.nz/file/0isQkbBI#2uczTNYwLkbZTCIU8K30poy.. SPbGASU Protokol ispitaniy SCAD kompensatora
kombinirovannikh ferm-balok shprengelnogo tipa povishenie gruzopodemnosti mosta 516 str.docx SPbGASU Protokol ispitaniy SCAD kompensatora kombinirovannikh ferm-balok
shprengelnogo tipa povishenie gruzopodemnosti mosta 516 str.pdf SPb GASU Sposob usileniy proletnogo stroeniya mostovogo sooruzheniya ispolzovaniem prostranstvennix.docx SPb
GASU Sposob usileniy proletnogo stroeniya mostovogo sooruzheniya ispolzovaniem prostranstvennix.pdf LPI Kalinina Povishenie gruzopodemosti proletnogo stroeniya mostovogo
sooruzheniya zheleznodorozhnogo mosta 30 str.pdf LPI Kalinina Povishenie gruzopodemosti proletnogo stroeniya mostovogo sooruzheniya zheleznodorozhnogo mosta 30 str.docx
GASU Povisheiya gruzopodemnosti proletnogo stroeniya mostovogo sooruzheniya primeneniy kombinirovannikh prostranstvennikh struktyr 442 str.docx GASU Povisheiya
gruzopodemnosti proletnogo stroeniya mostovogo sooruzheniya primeneniy kombinirovannikh prostranstvennikh struktyr 442 str.pdf Sposob usileniya proletnogo stroeniya mostovogo
sooruzheniya ispolzovaniem prostranstv iennix prekhgrannikh struktur 264 str.docx Sposob usileniya proletnogo stroeniya mostovogo sooruzheniya ispolzovaniem prostranstv iennix
prekhgrannikh struktur 263 str.pdf https://wdfiles.ru/ipsearch.html ТР_06_2023-4-1 (1).pdf ТР_13_2023_А3.pdf Gazeta Trudovaya possii organ PKRP rotfront RIK Sezd Sovetov http
rkpr su [email protected] 8122742618 TР_13_2023_А3.pdf +USSRxochu Net nadezhd kalchuzhnaya setka DRONI nam ne strashni izobretenie Mnogosloynaya zashitnaya panel
sposob predoxranenniya udarnogo 2 str.docx +USSRxochu Net nadezhd kalchuzhnaya setka DRONI nam ne strashni izobretenie Mnogosloynaya zashitnaya panel sposob
predoxranenniya udarnogo 2 str.pdf Obrashenie armii tilu Starshie oficheri Obedinennoy gruppirovki voysk 2 sth.doc Obrashenie armii tilu Starshie oficheri Obedinennoy gruppirovki
voysk 2 sth.pdf LISTOVKA Pyataya gazeta Obrashenie armii k tilu Soldati i matrosi oficheri 2 str .pdf LISTOVKA Pyataya gazeta Obrashenie armii k tilu Soldati i matrosi oficheri 2 str .rtf
LISTOVKA Pyataya gazeta Obrashenie armii k tilu Soldati i matrosi oficheri 2 str .doc https://wdfiles.ru/ipsearch.html?page=2 https://ibb.co/s2x5h7Z https://i.ibb.co/drCbSZR/SPbGASU-Protokol-ispitaniy-.. https://ibb.co/album/TqdQ8C PGUPS Protokol ispitaniy SCAD kompensatora kombinirovannikh ferm-balok shprengelnogo tipa povishenie
gruzopodemnosti mosta 453 str https://ppt-online.org/1460065 С нашим годом , народовластия и социализмом ! [email protected] [email protected]

5.

6.

Заявка на изобретении: «Способ усиления основания пролетного
строения мостового сооружения с использованием подвижных
треугольных балочных ферм для сейсмоопасных районов имени
В.В.Путина» MПК E01 D 21/06
https://t.me/resistance_test
Формула Способ усиления основания пролетного строения мостового

7.

сооружения с использованием подвижных треугольных балочных ферм для
сейсмоопасных районов имени В.В.Путина» MПК E01 D 21/06 1.
Устройство отличается тем, что способ усиления основания пролетного
строения мостового сооружения с использованием подвижных треугольных
балочных ферм для бетонирования и укрепления опор мостового
сооружения, конструкций основания , таких как надземные автомобильные,
железнодорожные мосты усиление , укрепление основания мост, и
мостовые конструкции, выполняются двух ярусными надвижными
сдвоенными , двух ярусными перевернутой буквой М из решетчато –
пространственных узлов покрытия (перкрытия из перекрестных ферм типа
«Новокисловодск» ( патент RU № 153753 автор : Марутян Александр
Суренович, U.S № 3.371.835, RU 49859 «Покрытие из трехгранных ферм»,
RU 2627794 «Покрытие из трехгранных ферм» автор: Мелехин Евгений
Анатольевич ) изготовленных из гнутых профилей для пролета моста 9 и
18 метров из двух ярусных трехгранных комбинированных структур RU
8471 «Комбинированные пространственное структурное покртыие « г Брест ,
( Бретский государственный технический университет» ) выполненных по
типовой документации , серия 1.460.3-14 , для пролетов железнодорожного
моста 18, 24 и 30 метров ( чертежи КМ , ГПИ «Ленпроектстальконсрукция» )
2. Устройс
накаточны
устройство
прокладок
пролетного
снабжена с
помощью п
оси моста
них регули
листами ро
покрытия
соединени
демпфиров
проф дтн А
201013674
1728414. (
t892196267
5233 Elena
https://t.me/resistance_test т/ф (812) 694-78-10, (921) 962-67-78, (911) 175-84-65, [email protected]
[email protected] (996) 785-25-54 (981) 276-49-92, (921) 944-67-10
[email protected]
[email protected]
Фигуры Способ усиления основания пролетного
строения мостового сооружения с использованием
надвижных трехгранных ферм-балок имени
В.В.Путина МПК E 01 D 21/06 ( аналоги №№
2514312, 2390601, 2421565, 2385982, 245010, 80471)

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

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.

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ

90.

ИЗ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей при
заданных условиях. При расчёте 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 надёжности по ответственности уп = 1,0.
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролётное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролёт 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, пролётом 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 пролёте 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 утеплённое,
утеплитель - минераловатные плиты повышенной жёсткости; 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 принимаются в соответствии с нормами
проектирования.
Равномерно распределённая нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учётом всех кровельных слоёв),
стяжки, теплоизоляции, пароизоляции, а также от собственного веса профнастила покрытия: нормативная q"p п = 10
гН/м2; расчётная <7крп = 12,4 гН/м2. Данная нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м2 всех принятых в проекте слоёв
кровли и покрытия с учётом их конструктивных особенностей 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 решётка 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 расчёт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаётся за счёт строительного подъёма фермы. При выполнении
сбора нагрузок уклоном пренебрегаем ввиду его незначительности.

91.

Сбор нагрузок ведём в табличной форме (табл. 28).
Расчётные 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 расчёте стропильной
фермы — см. на
рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65). Результаты
расчёта заносим в табл. 33.
Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

92.

Рис. 65. Диаграммы усилий в стропильной ферме (пример 5):
а - от единичной вертикальной нагрузки;
6- от единичной горизонтальной нагрузки
Расчётные усилия в стержнях фермы, гН

93.

Таблица 33
Элемен
т
фермы
Верхни
й пояс
Нижни
й пояс
Раскос
ы
Обозна
-
Усилия от единичной
нагрузки
чение
стержн
я
слев
а
справ
а
с двух
сторо
н
В-1
-1,4
-0,6
-2,0
В-2
-3,3
-1.6
-4,9
Усилия от
рамной
сжимающе
й силы
Расчётные усилия
слева
справ
а
С
двух
сторо
н
Fp1
гН
Fp =
500
гН
сжати
е
растяжени
е
-601,2
453,6
-194,4
-648,0
1,0
500,0
1749,
2
-
-1473
1069,
2
-518,4
1587,
6
1,0
500,0
3560,
6
-
-907,2
2041,
2
1,0
500,0
4435,
0
-
Усилия от
постоянной
нагрузки (Fg
= 300,6 гН)
Усилия от снеговой
нагрузки (Fs = 324,0 гН)
В-3
-3,5
-2,8
-6,3
-1893,8
1134,
0
Н-1
2,7
1,2
3,9
1172,4
874,8
388,8
1263,
6
0
0
-
2436,0
Н-2
3,8
2,2
6,0
1803,6
1231,
2
712,8
1944,
0
0
0
-
3747,6
Н-3
3,3
3,3
6,6
1984,0
1069,
2
2138,
4
2138,
4
0
0
-
4122,4
Р-1
2,3
0,9
3,2
962,0
745,2
291,6
1036,
8
0
0
-
1998,8
-291,6
1004,
4
0
0
1937,
3
-
291,6
583,2
0
0
-
1124,4
-
Р-2
-2,2
-0,9
-3,1
-932,9
712,8
Р-3
0,9
0,9
1,8
541,2
291,6
-291,6
-583,2
0
0
1124,
4
Р-4
-0,9
-0,9
-1,8
-541,2
291,6
Р-5
-0,4
0,9
0,5
150,3
129,6
291,6
162,0
0
0
-
441,9
Р-б
0,4
-0,9
-0,5
-150,3
129,6
-291,6
-162,0
0
0
-441,9
-
3. Подбор сечений стержней фермы Подбор сечений стержней верхнего пояса
Верхний пояс принимаем без изменения сечения по всей длине фермы. Сечение пояса подбирается из гнутосварного

94.

прямоугольного профиля и рассчитывается на усилие NB_3 = -4435,0 гН.
Для стали С255 ГОСТ 27772—88* по *29, табл. В.5+ определяем расчётное сопротивление Ry = 240 МПа.
Предварительно задаёмся коэффициентом устойчивости ф = 0,7. Требуемая площадь сечения верхнего пояса
Принимаем по ТУ 36-2287—80 профиль сечением Гн. ? 160x120x5 (рис. 66, а), геометрические характеристики которого:
площадь поперечного сечения А = 27,0 см2; радиусы инерции сечения: ix = 6,09 см; /у = 4,87 см.
о &ь 160 -л
Значение — = -у = 32 < 45 не превышает предельную величину. Гибкости стержня и коэффициенты продольного изгиба:
Рис. 66. Расчётные сечения стержней поясов фермы (пример 5): а - верхнего пояса; б - нижнего пояса
Определяем предельные гибкости и выполняем проверку:
Условия гибкости стержней выполняются.
Проверяем устойчивость верхнего пояса:

95.

Устойчивость обеспечена.
Если уменьшить сечение верхнего пояса, приняв его из 1н. ? 160х х 120x4, в этом случае данный профиль не проходит
дальнейшей проверки на несущую способность стенки пояса. Поэтому оставляем сечение верхнего пояса из профиля Гн.
? 160x120x5.
Проверяем гибкость стенки:
Условие выполняется, поэтому при расчёте пояса во внимание принимается полная площадь сечения А.
Проверяем гибкость верхнего пояса при монтаже конструкций. Расчётная длина стержня из плоскости фермы при
постановке распорки по центру пролёта 1е^у = 890 см. Проверка гибкости пояса:
Условие гибкости выполняется.
Подбор сечения стержней нижнего пояса
Нижний пояс проектируем без изменения сечения по всей длине. Гнутосварной профиль принимаем квадратного
сечения и рассчитываем на усилие 7VH_3 = 4122,4 гН.
Требуемая площадь сечения нижнего пояса
Принимаем по ТУ 36-2287—80 профиль сечением Гн.Ш 120x4 (рис. 66, б) с геометрическими характеристиками: площадь
поперечного сечения А = 18,56 см2; радиусы инерции сечения: ix = 4,74 см; iy = 4,74 см.
Проверяем условие -j- = = 30 < 45. Условие соблюдается.
Проверяем гибкости стержня:
Проверка прочности сечения на растяжение:

96.

Прочность обеспечена. Проверяем гибкость стенки:
Условие удовлетворяется.
Проверяем условие применения шарнирной расчётной схемы при выполнении статического расчёта согласно *29, п.
15.2]:
Db 16,0 1 1
• для верхнего пояса — =-=-< —;
/0 300 18,8 10
Db 12,0 1 1
• для нижнего пояса — =-= — < —.
/0 300 25 10
Расчёт фермы выполняем по шарнирной схеме.
Допустимая относительная расцентровка: для верхнего пояса е = 0,25/*вп = 0,25-16 = 4,0 см; для нижнего пояса е =
0,25hHn = 0,25* 12 = = 3,0 см.
Подбор сечений сжатых раскосов, стоек производится по методике, приведённой для сжатого пояса, а растянутых
раскосов — по методике, приведённой для растянутого пояса. Расчёты следует вести с учетом обеспечения местной
устойчивости стенок квадратного ГСП.
Результаты расчёта поперечных сечений стержней решётки фермы приведены в табл. 34. Следует отметить, что при
подборе сечения раскосов фермы в нашем случае решающим является расчёт сварных соединений с поясом.
Таблица расчёта сечений стержней фермы
Таблица 34
Эле
ме
Обоз
наче
Расч
ётно
е
М
ар
Сеч
ени
е
П
л
Расчётна
я длина,
см
Радиус
инерции,
см
Гибкость
Проверка
сечений

97.

нт
ние
фе
рм
ы
стер
жня
усил
ие N,
гН
ка
о-
ст
ал
и
щ
а
д
ь
А,
с
м2
Ве
рхн
ий
В-1
1749
,2
В-2
3560
,6
В-3
Н-1
поя
с
Ни
жн
ий
поя
с
Рас
кос
ы
29
0
29
0
6,0
9
4,8
7
47,
6
59,
6
2,0
150
0,8
5
1
-
0,32 < 1
30
0
30
0
6,0
9
4,8
7
49,
3
61,
6
2,1
142
0,8
6
1
-
0,64 < 1
4435
,0
30
0
30
0
6,0
9
4,8
7
49,
3
61,
6
2,1
132
0,8
6
1
-
0,80 < 1
2436
,0
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
158
,2
-
400
-
1
0,55 <
1
-
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
158
,2
-
400
-
1
0,85 <
1
-
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
158
,2
-
400
-
1
0,93 <
1
-
20
0
23
2
3,9
2
3,9
2
51,
0
59,
2
-
400
-
1
0,55 <
1
-
23
2
23
8
3,9
2
3,9
2
59,
2
60,
7
2,1
172
,8
0,8
6
1
-
0,62 < 1
21
4
23
8
3,9
2
3,9
2
54,
6
60,
7
-
400
-
1
0,30 <
1
-
Н-2
3747
,6
Н-3
4122
,4
Р-1
1998
,8
Р-2
1937
,3
Гн.П
160
x12
0x5
Гн.*
312
0x4
2
7,
0
1
8,
5
6
С2
55
Гн.П
100
X4
1
5,
3
6
Р-3
1124
,4
Р-4
1124
,4
21
4
23
8
3,9
2
3,9
2
54,
6
60,
7
2,1
180
0,8
6
1
-
0,36 < 1
Р-5
441,
9
21
4
23
8
3,1
4
3,1
4
68,
2
75,
8
-
400
-
1
0,20 <
1
-
21
4
23
8
3,1
4
3,1
4
68,
2
75,
8
2,6
180
0,7
8
1
-
0,26 < 1
Р-6
441,
9
Гн.*
380
x3
9,
2
4
Примечание. Профили раскосов Р-1—Р-4 приняты по расчёту сварных соединений с поясами, а также из условия

98.

однотипности размеров сечений.
Проверяем выполнение конструктивных условий. Для раскосов из профиля Гн.ШОхЗ:
Для раскосов из профиля Гн.Ш
100x4
Условия соблюдаются.
4. Расчёт сварных швов для прикрепления стержней решётки фермы к верхнему и нижнему поясам
Выполняем расчёт сварных соединений решётки впритык к поясам фермы.
В *9, п. 15.14+ даны формулы для расчёта сварных швов прикрепления решётки к поясам. Сварные швы, которые
делаются с полным проваром стенки сечения стержня, а также при наличии установочного зазора, равного (0,5...0,7)/^,
рассчитываются как стыковые. В соответствии с *9, п. 15.25+ заводские стыки элементов следует выполнять встык на
остающейся подкладке. Применение в растянутых элементах сварных стыковых швов с напряжением более 0,9Ry не
рекомендуется.
Выполняем расчёт сварных швов.
Растянутый раскос Р-1
По расчёту на прочность для раскоса принят профиль Гн. ? 100x4.
Определяем длину продольных швов: b = . ь = = 130 мм,
sin a sin 51
+
1,85 _1в
где а = arctg —= 51.
1,3
с2
Отношение величин — = — = 0,15 < 0,25. о 13
Расчётная длина швов /ш = 2b + d = 2 • 3 + 10 = 36 см.
Проверка сварного шва по нормальным напряжениям:
где Rmy = 0,85 Ry = 0,85 • 240 = 204 мПа.
Прочность шва обеспечена.

99.

Проверка сварного шва по касательным напряжениям:
где Rm = 0,58^2- = 0,58-^ = 138,6 МПа.
Ут i,UZJ
Условие удовлетворяется.
Проверка сварного шва по приведённым напряжениям:
Условие соблюдается.
Растянутый раскос Р-5
По расчёту на прочность для раскоса принят профиль Гн. ? 80x3.
Определяем длину продольных швов: b - . ь = . ^ = 100 мм.
sin a sin 51
с2
Отношение величин т = — = 0,2 < 0,25. b 10
Расчётная длина швов /ш = 2b + d= 2 • 10 + 8 = 28 см.
Проверка прочности сварных швов:
yp_5sina 441,9sin51°
• по нормальным напряжениям-=-= 0,2 < 1;
taLKylc 0,3 -28 -204-1
TVp_5 cos a 441,9 cos 51°
• по касательным напряжениям - = - =
taLKclc 0,3-28 138,6 1
= 0,24 < 1;
V40,82 + 3-33,32
• по приведенным напряжениям --= --=
1,15/? yc 1,15-204-1 = 0,31<1. ayc
Прочность сварных швов обеспечена.

100.

Расчёт сварных швов остальных стержней решётки фермы проводится аналогичным образом.
5. Проектирование узлов фермы Расчёт опорного узла фермы на колонну
Узел 1 (рис. 67)
Согласно заданию узел опирания фермы на колонну — шарнирный. Для крепления верхнего пояса к колонне при
сжимающей рамной силе конструктивно принимаем шесть болтов М20 класса 5.6.
Рис. 67. Опорный узел фермы из ГСП на колонну (пример 5)
Если бы рамная сила была растягивающей, то в этом случае болты следует проверять расчётом.
~ л. (4g + Ps)ln (100,2 + 108)18
Опорная реакция фермы RA = ь -=---=
= 1873,8 гН.
Требуемая длина сварного шва, соединяющего опорное ребро с фермой,
где kf— катет сварного шва, принимаемый по *29, табл. 38+. При этом должно выполняться условие
Высоту опорного ребра принимаем конструктивно 280 мм. Назначаем опорный фланец шириной 320 мм и толщиной 16
мм.
Проверяем напряжение смятия торца фланца от опорной реакции:

101.

Прочность обеспечена.
Выполняем проверку сварного шва прикрепления верхнего пояса к опорному фланцу. Нормальные напряжения в
сварном шве, соединяющем верхний пояс с фланцем,
Касательные напряжения в сварном шве
Проверяем прочность шва по приведённым напряжениям:
Прочность сварного шва обеспечена.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-1 на вырывание (так как раскос растянут):
Прочность стенки пояса обеспечена.
Проверка несущей способности боковых граней пояса в месте примыкания растянутого раскоса.
Вычисляем расчетное условие: = 0,83 < 0,85.
Проверку боковых граней пояса выполнять не требуется.
Выполняем проверку несущей способности элементов решётки в месте примыкания к поясу по формуле
Вычисляем коэффициент к. Определяем неравенства:

102.

Тогда к = 1,0.
Проверяем несущую способность растянутого раскоса Р-1:
Расчётное условие выполняется.
Расчёт укрупнительных монтажных стыков
Для удобства перевозки конструкций ферму проектируем из двух отправочных марок (полуферм), которые соединяются
на стройплощадке с помощью укрупнительных стыков.
Узел 2 (рис. 68, а)
Монтажный стык работает на сжатие. Фланцы принимаем толщиной 16 мм из стали марки С255 по ГОСТ 277772—88*.
Для фланцевого соединения назначаем четыре болта М20 класса 5.6.
Диаметр шайб dm = 37 мм, диаметр отверстий - 23 мм.
Болты следует размещать так, чтобы соблюдались конструктивные требования расположения. Проверяем
конструктивные требования:
Условия размещения болтов соблюдаются.
Для недопущения сдвига во фланцевом соединении должно выполняться условие -~r < 1, где Q - условная поперечная
сила, при
отсутствии местной поперечной силы в расчет вводится условная поперечная сила Qef= 0,lp7V; р - коэффициент трения
поверхностей фланцев.
^ Psl 108-17,8 .ол. „ Условная поперечная сила Q = — =-= 480,6 гН.
Проверяем расчётное условие:

103.

где NCT — расчётное усилие в стыке:
Прочность обеспечена.
Рис. 68. Укрупнительные стыки фермы из гнутосварных профилей (пример 5):
а - монтажный стык верхнего пояса; б - то же нижнего пояса
Выполняем проверку угловых сварных швов. Вид сварки и применяемые сварочные материалы аналогичны принятым в
примере 5.
Коэффициенты и расчётные сопротивления сварных швов, принимаемых при расчёте:
• по металлу шва ру= 0,9 *29, табл. 39+; Raf= 215 МПа *29, табл. Г.2+;

104.

• по металлу границы сплавления *3. = 1,05 *29, табл. 39+; Raz = 0,45Run = = 0,45-370 = 166,5 МПа — для стали С255
(материал ГСП и фланцев верхнего пояса);
„ Р/^со/ 193,5 , ,
Проверяем условие-=-= 1,1 > 1,0 — несущая способРЛ* 174,8
ность сварных швов определяется прочностью металла границы сплавления.
Для верхнего пояса в месте устройства монтажного стыка принимается условие расчёта сварного соединения по металлу
границы сплавления.
Проверяем прочность сварного шва по формуле
где l(a = 2(Db + Z)) - 1 см = 2(16 + 12)- 1 =55 см;ус= 1.
Прочность шва обеспечена.
Узел 3 (рис. 68, б)
Рассчитываем фланцевое соединение нижнего пояса. Растягивающее усилие NH_3 = 5246,7 гН.
Материал фланцев — сталь марки С345-3 по ГОСТ 27772—88* с расчётным сопротивлением по *29, табл. В.5+ Ry = 300
МПа. Толщина фланцев = 30 мм.
Для фланцевого соединения принимаем высокопрочные болты М24 по ГОСТ Р 52644-2006. Согласно ГОСТ Р 52643-2006
класс прочности болтов 10.9. Материал высокопрочных болтов — сталь 40Х климатического исполнения ХЛ в
соответствии с указаниями нормативов *29, п. 5.6+.
Диаметр шайб = 49 мм, диаметр отверстий — 28 мм.
Площадь сечения высокопрочного болта М24 по *29, табл. Г.9+ Abh = 3,53 см2.
Расчётное сопротивление растяжению высокопрочного болта
где Rbun принимается по *29, табл. Г.8+.
Проверяем прочность фланцевого соединения нижнего пояса для стержней из гнутосварных профилей:

105.

где п — количество болтов (п = 8 шт.); к2 — коэффициент, определяемый по *15, табл. 5+.
Прочность обеспечена.
Выполняем конструирование фланцевого соединения согласно *15, разд. 4+. Количество рёбер жесткости пр = 4.
Требуемая длина ребра жёсткости
где h — высота профиля нижнего пояса.
Принимаем длину ребра жёсткости /р = 200 мм.
Согласно рекомендациям *15, п. 4.6+ болты должны располагаться по возможности как можно ближе к
присоединяемому профилю. Проверяем условия расположения болтов:
принимаем bx = 50 мм;
Размеры (высота и ширина) фланца при квадратном сечении гнутосварного профиля
/гф = Ьф = /г + 2Ь1 + 2az = 120 + 2-50 + 2-50 = 320 мм.
Проверяем фланцевое соединение на сдвиг. Контактное усилие для замкнутых сечений V= 0,1 Rbh = 0,1- 754,6 • 3,53 =
266,4 гН.
Условная поперечная сила Qef= 0,lp7V = 0,1-0,25-5246,7 = 131,2 гН. Проверку производим по формуле
Условие соблюдается.
Выполняем расчёт сварных швов. Сварные швы — угловые с обеспечением проплавления корня шва на 2 мм.
Проверяем прочность сварного шва, соединяющего нижний пояс с фланцем в узле монтажного стыка:
• по металлу шва *

106.

по металлу границы сплавления
• по металлу границы сплавления с фланцем в направлении толщины проката
D лл г
где Л,,=0,5 — =0,5— =145,2 МПа.
* Ут 1,05
Прочность сварных швов обеспечена.
Производим конструирование промежуточных узлов.
Узел 4 (рис. 69)
При проектировании примыкания раскосов к поясу фермы пересечение их осей смещается с оси пояса на
величину е. Это делается с целью выполнения требуемого зазора между носками раскосов. Изгибающий момент,
возникающий от внецентренного приложения нагрузки, допускается не учитывать при величине эксцентриситета е не
более 0,25 высоты сечения пояса.
Проектирование и расчёт узлов фермы следует выполнять в соответствии с требованиями норм, изложенными в *29,
прил. Л, п. Л.2+.
Проверим прочность узла фермы. Величину углов наклона раскосов принимаем равной а = 5Г. Определяем проекции
высот раскосов на пояс:
Величина зазора между полками раскосов 2с = 20 мм. Проверяем расчётные условия:
Проверка несущей способности стенки пояса при одностороннем примыкании к нему стержней решётки фермы

107.

выполняется по формуле
где yd — коэффициент, зависящий от знака усилия в примыкающем элементе и равный 1,2 при растяжении и 1,0 - в
остальных случаях; yD — коэффициент, учитывающий вид напряженного состояния пояса; yD = 1 при растяжении, а также
при сжатии в поясе, если соблюдается условие < 0,5; в случае > 0,5 при сжатом поясе К К
коэффициент yD определяется по формуле уD = 1,5 - , где а = —;
Ry Af
N,F— усилия соответственно в раскосе (стойке) и поясе.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-2 на продавливание (так как раскос сжат).
В примере 6 нагрузка на верхний пояс приложена в узлах, поэтому изгибающий момент в поясе М= 0.
Определяем соотношение
поэтому yD = 1,5 - = 1,5 - 0,55 = 0,95.
Ry
Выполняем проверку несущей способности стенки пояса:
= 0,76 < 1,
, D-d, 12-10 ,
где/! = —— = —j— = CM'
Условие выполняется.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-3 на вырывание (так как раскос растянут).

108.

Прочность стенки пояса обеспечена.
Проверка несущей способности боковых граней пояса в месте примыкания сжатого раскоса.
Вычисляем расчётное условие: = 0,83 < 0,85.
Проверку боковых граней пояса выполнять не требуется.
Выполняем проверку несущей способности элементов решётки в месте примыкания к поясу по формуле
Рис. 69. Отправочный элемент фермы

109.

из гнутосварных профилей (пример 5)
Вычисляем коэффициент к. Определяем неравенства:
Тогда к = 1,0.
Проверяем несущую способность сжатого раскоса Р-2:

110.

Расчётное условие выполняется.
Аналогично проверяется несущая способность раскоса Р-3. Остальные промежуточные узлы рассчитываются по типу узла
4 в соответствии с требованиями, изложенными в *29, прил. Л, п. Л.2+.
6. Расчёт жёсткости конструкции
Определение прогиба выполняется по аналогии с расчётом, приведённым в примере 1. Поэтому данные вычисления
опускаем. Строительный подъём фермы показан на рис. 70.
Рис. 70. Геометрическая схема стропильной фермы с маркировкой опорных узлов и укрупнительных монтажных
стыков (пример 5)
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

111.

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)
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...

112.

(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)
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

113.

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.
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

114.

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 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, 713 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 трехгранной фермы. При равномерно
распределенной нагрузке это расхождение составляет 10 – 12,5%. Такое

115.

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).

116.

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
https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-konstruktsii-uzla-besfasonochnoyfermy-s-pentagonalnym-secheniem-poyasov/viewer

117.

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/
Особенности расчетной схемы пространственной
трехгранной фермы
Андрей Левич
Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель
рубрик
УДК 624.01/04
А. В. МАТВЕЕВ, асп.

118.

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

119.

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 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, 713 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

120.

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), 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.

121.

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).
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

122.

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.
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 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

123.

Тип
А,
№
раскоса сечения см2
DL, Перемещения от
изгиба полки уголка,
кН мм мм
N,
нижний верхний
сумма
пояс
1-10
3-10
3-11
5-11
пояс
Уг. 50 х
5
Уг. 80 х
10
Уг. 50 х
5
Уг. 75 х
8
4,8
29,2 0,75 0,05
0,012
0,17
15,1
0,24 0,04
29,3
0,012
0,16
4,8
8,45 0,22 0,032
0,018
0,05
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
Узел 2
данных
S, мм
Узе
Узел 4
л3
Узе
л5
отличие от
отличие от
отличие от S, отличие от
S,
S,
экспериме
экспериме
экспериме м экспериме
мм
мм
нта %
нта %
нта, %
м нта, %

124.

Эксперим.
8,3
данные
Расчет без
учета
7
податливо
сти
Расчет с
учетом
7,7
податливо
сти
-
5,1
16 3,5
7
4,5
-
8,2
30 6,1
11 7,1
-
7,1
-
27 5
3
0
13 6,1
1
5
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, 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

125.

варьировании податливостью узлов показывают, что перемещения узлов
конструкции линейно зависят от податливости и при её 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.
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.

126.

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
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.

127.

Рисунок 5.1 Конструктивная схема структурной плиты ЦНИИСК: 1 –
колонна; 2- нижний пояс плиты; 3- верхний пояс плиты; 4вертикальные 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 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»

128.

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-
Рисунок 5.2 Конструктивная схема структурной плиты
«Кисловодск»: 1- колонна; 2- капитель (опорная секция плиты); 3структурная плита; 3а – горизонтальные связи ячейки плиты; 3б –
вертикальные связи между поясами плиты; 4- узел

129.

соединительной решетки плиты в виде многогранника; 5- прогон;
6- «настил».
Рисунок 5.3 Структурная плита типа Кисловодск (схема узла В): 1многогранник; 2- сверление 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.
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)

130.

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 cross-section 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
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ
ИЗ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей при
заданных условиях. При расчёте 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 надёжности по ответственности уп = 1,0.

131.

Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролётное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролёт 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, пролётом 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 пролёте 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 утеплённое,
утеплитель - минераловатные плиты повышенной жёсткости; 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 принимаются в соответствии с нормами
проектирования.
Равномерно распределённая нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учётом всех кровельных слоёв),
стяжки, теплоизоляции, пароизоляции, а также от собственного веса профнастила покрытия: нормативная q"p п = 10
гН/м2; расчётная <7крп = 12,4 гН/м2. Данная нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м2 всех принятых в проекте слоёв
кровли и покрытия с учётом их конструктивных особенностей 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 решётка 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 расчёт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаётся за счёт строительного подъёма фермы. При выполнении
сбора нагрузок уклоном пренебрегаем ввиду его незначительности.
Сбор нагрузок ведём в табличной форме (табл. 28).
Расчётные 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 расчёте стропильной
фермы — см. на
рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65). Результаты
расчёта заносим в табл. 33.

132.

Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

133.

Рис. 65. Диаграммы усилий в стропильной ферме (пример 5):
а - от единичной вертикальной нагрузки;
6- от единичной горизонтальной нагрузки
Расчётные усилия в стержнях фермы, гН

134.

Таблица 33
Элемен
т
фермы
Верхни
й пояс
Нижни
й пояс
Раскос
ы
Обозна
-
Усилия от единичной
нагрузки
чение
стержн
я
слев
а
справ
а
с двух
сторо
н
В-1
-1,4
-0,6
-2,0
В-2
-3,3
-1.6
-4,9
Усилия от
рамной
сжимающе
й силы
Расчётные усилия
слева
справ
а
С
двух
сторо
н
Fp1
гН
Fp =
500
гН
сжати
е
растяжени
е
-601,2
453,6
-194,4
-648,0
1,0
500,0
1749,
2
-
-1473
1069,
2
-518,4
1587,
6
1,0
500,0
3560,
6
-
-907,2
2041,
2
1,0
500,0
4435,
0
-
Усилия от
постоянной
нагрузки (Fg
= 300,6 гН)
Усилия от снеговой
нагрузки (Fs = 324,0 гН)
В-3
-3,5
-2,8
-6,3
-1893,8
1134,
0
Н-1
2,7
1,2
3,9
1172,4
874,8
388,8
1263,
6
0
0
-
2436,0
Н-2
3,8
2,2
6,0
1803,6
1231,
2
712,8
1944,
0
0
0
-
3747,6
Н-3
3,3
3,3
6,6
1984,0
1069,
2
2138,
4
2138,
4
0
0
-
4122,4
Р-1
2,3
0,9
3,2
962,0
745,2
291,6
1036,
8
0
0
-
1998,8
-291,6
1004,
4
0
0
1937,
3
-
291,6
583,2
0
0
-
1124,4
-
Р-2
-2,2
-0,9
-3,1
-932,9
712,8
Р-3
0,9
0,9
1,8
541,2
291,6
-291,6
-583,2
0
0
1124,
4
Р-4
-0,9
-0,9
-1,8
-541,2
291,6
Р-5
-0,4
0,9
0,5
150,3
129,6
291,6
162,0
0
0
-
441,9
Р-б
0,4
-0,9
-0,5
-150,3
129,6
-291,6
-162,0
0
0
-441,9
-
3. Подбор сечений стержней фермы Подбор сечений стержней верхнего пояса
Верхний пояс принимаем без изменения сечения по всей длине фермы. Сечение пояса подбирается из гнутосварного

135.

прямоугольного профиля и рассчитывается на усилие NB_3 = -4435,0 гН.
Для стали С255 ГОСТ 27772—88* по *29, табл. В.5+ определяем расчётное сопротивление Ry = 240 МПа.
Предварительно задаёмся коэффициентом устойчивости ф = 0,7. Требуемая площадь сечения верхнего пояса
Принимаем по ТУ 36-2287—80 профиль сечением Гн. ? 160x120x5 (рис. 66, а), геометрические характеристики которого:
площадь поперечного сечения А = 27,0 см2; радиусы инерции сечения: ix = 6,09 см; /у = 4,87 см.
о &ь 160 -л
Значение — = -у = 32 < 45 не превышает предельную величину. Гибкости стержня и коэффициенты продольного изгиба:
Рис. 66. Расчётные сечения стержней поясов фермы (пример 5): а - верхнего пояса; б - нижнего пояса
Определяем предельные гибкости и выполняем проверку:
Условия гибкости стержней выполняются.
Проверяем устойчивость верхнего пояса:

136.

Устойчивость обеспечена.
Если уменьшить сечение верхнего пояса, приняв его из 1н. ? 160х х 120x4, в этом случае данный профиль не проходит
дальнейшей проверки на несущую способность стенки пояса. Поэтому оставляем сечение верхнего пояса из профиля Гн.
? 160x120x5.
Проверяем гибкость стенки:
Условие выполняется, поэтому при расчёте пояса во внимание принимается полная площадь сечения А.
Проверяем гибкость верхнего пояса при монтаже конструкций. Расчётная длина стержня из плоскости фермы при
постановке распорки по центру пролёта 1е^у = 890 см. Проверка гибкости пояса:
Условие гибкости выполняется.
Подбор сечения стержней нижнего пояса
Нижний пояс проектируем без изменения сечения по всей длине. Гнутосварной профиль принимаем квадратного
сечения и рассчитываем на усилие 7VH_3 = 4122,4 гН.
Требуемая площадь сечения нижнего пояса
Принимаем по ТУ 36-2287—80 профиль сечением Гн.Ш 120x4 (рис. 66, б) с геометрическими характеристиками: площадь
поперечного сечения А = 18,56 см2; радиусы инерции сечения: ix = 4,74 см; iy = 4,74 см.
Проверяем условие -j- = = 30 < 45. Условие соблюдается.
Проверяем гибкости стержня:
Проверка прочности сечения на растяжение:

137.

Прочность обеспечена. Проверяем гибкость стенки:
Условие удовлетворяется.
Проверяем условие применения шарнирной расчётной схемы при выполнении статического расчёта согласно *29, п.
15.2]:
Db 16,0 1 1
• для верхнего пояса — =-=-< —;
/0 300 18,8 10
Db 12,0 1 1
• для нижнего пояса — =-= — < —.
/0 300 25 10
Расчёт фермы выполняем по шарнирной схеме.
Допустимая относительная расцентровка: для верхнего пояса е = 0,25/*вп = 0,25-16 = 4,0 см; для нижнего пояса е =
0,25hHn = 0,25* 12 = = 3,0 см.
Подбор сечений сжатых раскосов, стоек производится по методике, приведённой для сжатого пояса, а растянутых
раскосов — по методике, приведённой для растянутого пояса. Расчёты следует вести с учетом обеспечения местной
устойчивости стенок квадратного ГСП.
Результаты расчёта поперечных сечений стержней решётки фермы приведены в табл. 34. Следует отметить, что при
подборе сечения раскосов фермы в нашем случае решающим является расчёт сварных соединений с поясом.
Таблица расчёта сечений стержней фермы
Таблица 34
Эле
ме
Обоз
наче
Расч
ётно
е
М
ар
Сеч
ени
е
П
л
Расчётна
я длина,
см
Радиус
инерции,
см
Гибкость
Проверка
сечений

138.

нт
ние
фе
рм
ы
стер
жня
усил
ие N,
гН
ка
о-
ст
ал
и
щ
а
д
ь
А,
с
м2
Ве
рхн
ий
В-1
1749
,2
В-2
3560
,6
В-3
Н-1
поя
с
Ни
жн
ий
поя
с
Рас
кос
ы
29
0
29
0
6,0
9
4,8
7
47,
6
59,
6
2,0
150
0,8
5
1
-
0,32 < 1
30
0
30
0
6,0
9
4,8
7
49,
3
61,
6
2,1
142
0,8
6
1
-
0,64 < 1
4435
,0
30
0
30
0
6,0
9
4,8
7
49,
3
61,
6
2,1
132
0,8
6
1
-
0,80 < 1
2436
,0
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
158
,2
-
400
-
1
0,55 <
1
-
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
158
,2
-
400
-
1
0,85 <
1
-
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
158
,2
-
400
-
1
0,93 <
1
-
20
0
23
2
3,9
2
3,9
2
51,
0
59,
2
-
400
-
1
0,55 <
1
-
23
2
23
8
3,9
2
3,9
2
59,
2
60,
7
2,1
172
,8
0,8
6
1
-
0,62 < 1
21
4
23
8
3,9
2
3,9
2
54,
6
60,
7
-
400
-
1
0,30 <
1
-
Н-2
3747
,6
Н-3
4122
,4
Р-1
1998
,8
Р-2
1937
,3
Гн.П
160
x12
0x5
Гн.*
312
0x4
2
7,
0
1
8,
5
6
С2
55
Гн.П
100
X4
1
5,
3
6
Р-3
1124
,4
Р-4
1124
,4
21
4
23
8
3,9
2
3,9
2
54,
6
60,
7
2,1
180
0,8
6
1
-
0,36 < 1
Р-5
441,
9
21
4
23
8
3,1
4
3,1
4
68,
2
75,
8
-
400
-
1
0,20 <
1
-
21
4
23
8
3,1
4
3,1
4
68,
2
75,
8
2,6
180
0,7
8
1
-
0,26 < 1
Р-6
441,
9
Гн.*
380
x3
9,
2
4
Примечание. Профили раскосов Р-1—Р-4 приняты по расчёту сварных соединений с поясами, а также из условия

139.

однотипности размеров сечений.
Проверяем выполнение конструктивных условий. Для раскосов из профиля Гн.ШОхЗ:
Для раскосов из профиля Гн.Ш
100x4
Условия соблюдаются.
4. Расчёт сварных швов для прикрепления стержней решётки фермы к верхнему и нижнему поясам
Выполняем расчёт сварных соединений решётки впритык к поясам фермы.
В *9, п. 15.14+ даны формулы для расчёта сварных швов прикрепления решётки к поясам. Сварные швы, которые
делаются с полным проваром стенки сечения стержня, а также при наличии установочного зазора, равного (0,5...0,7)/^,
рассчитываются как стыковые. В соответствии с *9, п. 15.25+ заводские стыки элементов следует выполнять встык на
остающейся подкладке. Применение в растянутых элементах сварных стыковых швов с напряжением более 0,9Ry не
рекомендуется.
Выполняем расчёт сварных швов.
Растянутый раскос Р-1
По расчёту на прочность для раскоса принят профиль Гн. ? 100x4.
Определяем длину продольных швов: b = . ь = = 130 мм,
sin a sin 51
+
1,85 _1в
где а = arctg —= 51.
1,3
с2
Отношение величин — = — = 0,15 < 0,25. о 13
Расчётная длина швов /ш = 2b + d = 2 • 3 + 10 = 36 см.
Проверка сварного шва по нормальным напряжениям:
где Rmy = 0,85 Ry = 0,85 • 240 = 204 мПа.
Прочность шва обеспечена.

140.

Проверка сварного шва по касательным напряжениям:
где Rm = 0,58^2- = 0,58-^ = 138,6 МПа.
Ут i,UZJ
Условие удовлетворяется.
Проверка сварного шва по приведённым напряжениям:
Условие соблюдается.
Растянутый раскос Р-5
По расчёту на прочность для раскоса принят профиль Гн. ? 80x3.
Определяем длину продольных швов: b - . ь = . ^ = 100 мм.
sin a sin 51
с2
Отношение величин т = — = 0,2 < 0,25. b 10
Расчётная длина швов /ш = 2b + d= 2 • 10 + 8 = 28 см.
Проверка прочности сварных швов:
yp_5sina 441,9sin51°
• по нормальным напряжениям-=-= 0,2 < 1;
taLKylc 0,3 -28 -204-1
TVp_5 cos a 441,9 cos 51°
• по касательным напряжениям - = - =
taLKclc 0,3-28 138,6 1
= 0,24 < 1;
V40,82 + 3-33,32
• по приведенным напряжениям --= --=
1,15/? yc 1,15-204-1 = 0,31<1. ayc
Прочность сварных швов обеспечена.

141.

Расчёт сварных швов остальных стержней решётки фермы проводится аналогичным образом.
5. Проектирование узлов фермы Расчёт опорного узла фермы на колонну
Узел 1 (рис. 67)
Согласно заданию узел опирания фермы на колонну — шарнирный. Для крепления верхнего пояса к колонне при
сжимающей рамной силе конструктивно принимаем шесть болтов М20 класса 5.6.
Рис. 67. Опорный узел фермы из ГСП на колонну (пример 5)
Если бы рамная сила была растягивающей, то в этом случае болты следует проверять расчётом.
~ л. (4g + Ps)ln (100,2 + 108)18
Опорная реакция фермы RA = ь -=---=
= 1873,8 гН.
Требуемая длина сварного шва, соединяющего опорное ребро с фермой,
где kf— катет сварного шва, принимаемый по *29, табл. 38+. При этом должно выполняться условие
Высоту опорного ребра принимаем конструктивно 280 мм. Назначаем опорный фланец шириной 320 мм и толщиной 16

142.

мм.
Проверяем напряжение смятия торца фланца от опорной реакции:
Прочность обеспечена.
Выполняем проверку сварного шва прикрепления верхнего пояса к опорному фланцу. Нормальные напряжения в
сварном шве, соединяющем верхний пояс с фланцем,
Касательные напряжения в сварном шве
Проверяем прочность шва по приведённым напряжениям:
Прочность сварного шва обеспечена.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-1 на вырывание (так как раскос растянут):
Прочность стенки пояса обеспечена.
Проверка несущей способности боковых граней пояса в месте примыкания растянутого раскоса.
Вычисляем расчетное условие: = 0,83 < 0,85.
Проверку боковых граней пояса выполнять не требуется.
Выполняем проверку несущей способности элементов решётки в месте примыкания к поясу по формуле

143.

Вычисляем коэффициент к. Определяем неравенства:
Тогда к = 1,0.
Проверяем несущую способность растянутого раскоса Р-1:
Расчётное условие выполняется.
Расчёт укрупнительных монтажных стыков
Для удобства перевозки конструкций ферму проектируем из двух отправочных марок (полуферм), которые соединяются
на стройплощадке с помощью укрупнительных стыков.
Узел 2 (рис. 68, а)
Монтажный стык работает на сжатие. Фланцы принимаем толщиной 16 мм из стали марки С255 по ГОСТ 277772—88*.
Для фланцевого соединения назначаем четыре болта М20 класса 5.6.
Диаметр шайб dm = 37 мм, диаметр отверстий - 23 мм.
Болты следует размещать так, чтобы соблюдались конструктивные требования расположения. Проверяем
конструктивные требования:
Условия размещения болтов соблюдаются.
Для недопущения сдвига во фланцевом соединении должно выполняться условие -~r < 1, где Q - условная поперечная

144.

сила, при
отсутствии местной поперечной силы в расчет вводится условная поперечная сила Qef= 0,lp7V; р - коэффициент трения
поверхностей фланцев.
^ Psl 108-17,8 .ол. „ Условная поперечная сила Q = — =-= 480,6 гН.
Проверяем расчётное условие:
где NCT — расчётное усилие в стыке:
Прочность обеспечена.
Рис. 68. Укрупнительные стыки фермы из гнутосварных профилей (пример 5):

145.

а - монтажный стык верхнего пояса; б - то же нижнего пояса
Выполняем проверку угловых сварных швов. Вид сварки и применяемые сварочные материалы аналогичны принятым в
примере 5.
Коэффициенты и расчётные сопротивления сварных швов, принимаемых при расчёте:
• по металлу шва ру= 0,9 *29, табл. 39+; Raf= 215 МПа *29, табл. Г.2+;
• по металлу границы сплавления *3. = 1,05 *29, табл. 39+; Raz = 0,45Run = = 0,45-370 = 166,5 МПа — для стали С255
(материал ГСП и фланцев верхнего пояса);
„ Р/^со/ 193,5 , ,
Проверяем условие-=-= 1,1 > 1,0 — несущая способРЛ* 174,8
ность сварных швов определяется прочностью металла границы сплавления.
Для верхнего пояса в месте устройства монтажного стыка принимается условие расчёта сварного соединения по металлу
границы сплавления.
Проверяем прочность сварного шва по формуле
где l(a = 2(Db + Z)) - 1 см = 2(16 + 12)- 1 =55 см;ус= 1.
Прочность шва обеспечена.
Узел 3 (рис. 68, б)
Рассчитываем фланцевое соединение нижнего пояса. Растягивающее усилие NH_3 = 5246,7 гН.
Материал фланцев — сталь марки С345-3 по ГОСТ 27772—88* с расчётным сопротивлением по *29, табл. В.5+ Ry = 300
МПа. Толщина фланцев = 30 мм.
Для фланцевого соединения принимаем высокопрочные болты М24 по ГОСТ Р 52644-2006. Согласно ГОСТ Р 52643-2006
класс прочности болтов 10.9. Материал высокопрочных болтов — сталь 40Х климатического исполнения ХЛ в
соответствии с указаниями нормативов *29, п. 5.6+.
Диаметр шайб = 49 мм, диаметр отверстий — 28 мм.
Площадь сечения высокопрочного болта М24 по *29, табл. Г.9+ Abh = 3,53 см2.
Расчётное сопротивление растяжению высокопрочного болта

146.

где Rbun принимается по *29, табл. Г.8+.
Проверяем прочность фланцевого соединения нижнего пояса для стержней из гнутосварных профилей:
где п — количество болтов (п = 8 шт.); к2 — коэффициент, определяемый по *15, табл. 5+.
Прочность обеспечена.
Выполняем конструирование фланцевого соединения согласно *15, разд. 4+. Количество рёбер жесткости пр = 4.
Требуемая длина ребра жёсткости
где h — высота профиля нижнего пояса.
Принимаем длину ребра жёсткости /р = 200 мм.
Согласно рекомендациям *15, п. 4.6+ болты должны располагаться по возможности как можно ближе к
присоединяемому профилю. Проверяем условия расположения болтов:
принимаем bx = 50 мм;
Размеры (высота и ширина) фланца при квадратном сечении гнутосварного профиля
/гф = Ьф = /г + 2Ь1 + 2az = 120 + 2-50 + 2-50 = 320 мм.
Проверяем фланцевое соединение на сдвиг. Контактное усилие для замкнутых сечений V= 0,1 Rbh = 0,1- 754,6 • 3,53 =
266,4 гН.
Условная поперечная сила Qef= 0,lp7V = 0,1-0,25-5246,7 = 131,2 гН. Проверку производим по формуле
Условие соблюдается.
Выполняем расчёт сварных швов. Сварные швы — угловые с обеспечением проплавления корня шва на 2 мм.
Проверяем прочность сварного шва, соединяющего нижний пояс с фланцем в узле монтажного стыка:

147.

• по металлу шва *
по металлу границы сплавления
• по металлу границы сплавления с фланцем в направлении толщины проката
D лл г
где Л,,=0,5 — =0,5— =145,2 МПа.
* Ут 1,05
Прочность сварных швов обеспечена.
Производим конструирование промежуточных узлов.
Узел 4 (рис. 69)
При проектировании примыкания раскосов к поясу фермы пересечение их осей смещается с оси пояса на
величину е. Это делается с целью выполнения требуемого зазора между носками раскосов. Изгибающий момент,
возникающий от внецентренного приложения нагрузки, допускается не учитывать при величине эксцентриситета е не
более 0,25 высоты сечения пояса.
Проектирование и расчёт узлов фермы следует выполнять в соответствии с требованиями норм, изложенными в *29,
прил. Л, п. Л.2+.
Проверим прочность узла фермы. Величину углов наклона раскосов принимаем равной а = 5Г. Определяем проекции
высот раскосов на пояс:
Величина зазора между полками раскосов 2с = 20 мм. Проверяем расчётные условия:

148.

Проверка несущей способности стенки пояса при одностороннем примыкании к нему стержней решётки фермы
выполняется по формуле
где yd — коэффициент, зависящий от знака усилия в примыкающем элементе и равный 1,2 при растяжении и 1,0 - в
остальных случаях; yD — коэффициент, учитывающий вид напряженного состояния пояса; yD = 1 при растяжении, а также
при сжатии в поясе, если соблюдается условие < 0,5; в случае > 0,5 при сжатом поясе К К
коэффициент yD определяется по формуле уD = 1,5 - , где а = —;
Ry Af
N,F— усилия соответственно в раскосе (стойке) и поясе.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-2 на продавливание (так как раскос сжат).
В примере 6 нагрузка на верхний пояс приложена в узлах, поэтому изгибающий момент в поясе М= 0.
Определяем соотношение
поэтому yD = 1,5 - = 1,5 - 0,55 = 0,95.
Ry
Выполняем проверку несущей способности стенки пояса:
= 0,76 < 1,
, D-d, 12-10 ,
где/! = —— = —j— = CM'
Условие выполняется.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-3 на вырывание (так как раскос растянут).

149.

Прочность стенки пояса обеспечена.
Проверка несущей способности боковых граней пояса в месте примыкания сжатого раскоса.
Вычисляем расчётное условие: = 0,83 < 0,85.
Проверку боковых граней пояса выполнять не требуется.
Выполняем проверку несущей способности элементов решётки в месте примыкания к поясу по формуле
Рис. 69. Отправочный элемент фермы

150.

из гнутосварных профилей (пример 5)
Вычисляем коэффициент к. Определяем неравенства:
Тогда к = 1,0.
Проверяем несущую способность сжатого раскоса Р-2:

151.

Расчётное условие выполняется.
Аналогично проверяется несущая способность раскоса Р-3. Остальные промежуточные узлы рассчитываются по типу узла
4 в соответствии с требованиями, изложенными в *29, прил. Л, п. Л.2+.
6. Расчёт жёсткости конструкции
Определение прогиба выполняется по аналогии с расчётом, приведённым в примере 1. Поэтому данные вычисления
опускаем. Строительный подъём фермы показан на рис. 70.
Рис. 70. Геометрическая схема стропильной фермы с маркировкой опорных узлов и укрупнительных монтажных
стыков (пример 5)
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....

152.

(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)
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...

153.

(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)
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

154.

155.

156.

157.

158.

159.

160.

161.

162.

163.

164.

Заявка на изобретении: «Способ усиления основания пролетного
строения мостового сооружения с использованием подвижных
треугольных балочных ферм для сейсмоопасных районов имени
В.В.Путина» MПК E01 D 21/06
https://t.me/resistance_test
Формула Способ усиления основания пролетного строения мостового

165.

сооружения с использованием подвижных треугольных балочных ферм для
сейсмоопасных районов имени В.В.Путина» MПК E01 D 21/06 1.
Устройство отличается тем, что способ усиления основания пролетного
строения мостового сооружения с использованием подвижных треугольных
балочных ферм для бетонирования и укрепления опор мостового
сооружения, конструкций основания , таких как надземные автомобильные,
железнодорожные мосты усиление , укрепление основания мост, и
мостовые конструкции, выполняются двух ярусными надвижными
сдвоенными , двух ярусными перевернутой буквой М из решетчато –
пространственных узлов покрытия (перкрытия из перекрестных ферм типа
«Новокисловодск» ( патент RU № 153753 автор : Марутян Александр
Суренович, U.S № 3.371.835, RU 49859 «Покрытие из трехгранных ферм»,
RU 2627794 «Покрытие из трехгранных ферм» автор: Мелехин Евгений
Анатольевич ) изготовленных из гнутых профилей для пролета моста 9 и
18 метров из двух ярусных трехгранных комбинированных структур RU
8471 «Комбинированные пространственное структурное покртыие « г Брест ,
( Бретский государственный технический университет» ) выполненных по
типовой документации , серия 1.460.3-14 , для пролетов железнодорожного
моста 18, 24 и 30 метров ( чертежи КМ , ГПИ «Ленпроектстальконсрукция» )
2. Устройс
накаточны
устройство
прокладок
пролетного
снабжена с
помощью п
оси моста
них регули
листами ро
покрытия
соединени
демпфиров
проф дтн А
201013674
1728414. (
t892196267
5233 Elena
https://t.me/resistance_test т/ф (812) 694-78-10, (921) 962-67-78, (911) 175-84-65, [email protected]
[email protected] (996) 785-25-54 (981) 276-49-92, (921) 944-67-10
[email protected]
[email protected]

166.

167.

Заявка на изобретение "СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО
СТРОЕНИЯ МОСТОВОГО СООРУЖЕНИЯ c использованием
комбинированных пространственных трехгранных
структур для сейсмоопасных "
районов

168.

169.

170.

171.

172.

173.

174.

175.

Реферат Способ усиления пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов
Полезная модель способа усиления пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов, относится к
ремонту и повышения грузоподъемности аварийного пролетного
строения автомобильного и железнодорожного моста и может быть

176.

использована для аварийного поста при укреплении с использованием
пространственных стержневых конструкций Новокисловодск и
изобретений Мелехина . Задача полезной модели - снизить
материалоемкость покрытия, повысить его жесткость и расширить
область применения. Это достигается тем, что известное
комбинированное пространственное структурное покрытие,
содержащее пространственный каркас, из соединенных в узлах,
стержней поясов и раскосов и размещенные в средней части, вдоль
пролета, жестко прикрепленные нижнего пояса, нижние и
расположенные над верхние пролетные, установленные на опоры
подкрепляющие элементы, снабжено установленными на опоры и
расположенными вдоль пролета жестко прикрепленными к нижнего
пояса нижними и монтированными над верхними контурными ,
причем верхние контурные и пролетные жестко прикреплены к узлам
верхнего пояса . Нижние пролетные и контурные жестко прикреплены
посредством крестового монтажного столика к нижнего пояса , а
верхние - к нижнего пояса, соответственно При сборке покрытия
вначале монтируются опираемые на опоры нижние и верхние
пролетные , и контурные, с крестовыми монтажными столиками .
После чего собирается нижний пояс из стержней нижнего пояса и с
узловыми элементами в виде полых шаров , при этом жестко
прикрепляются посредством электросварки к монтажным столикам
нижних пролетных и контурных . Затем монтируются стержни
раскосов 4 и верхнего пояса. На заключительном этапе монтируются
стержни верхнего пояса и выполняется жесткое крепление верхнего
пояса посредством электросварки к монтажным столикам верхних
пролетных и контурных . Снабжение комбинированного покрытия
установленными на опоры и расположенными вдоль пролета нижними
и верхними контурными и жесткое прикрепление контурных , и
пролетных, что позволяет повысить жесткость покрытия, а также
избежать необходимости в установке опор для опирания ,
горизонтальных и вертикальных связей, подвесок, что существенно
снижает материалоемкость покрытия. Отсутствие опор вдоль
контурных , комбинированного покрытия расширяет также область его

177.

применения, например, при строительстве авиационных ангаров, цехов,
покрытий зрелищных сооружений и т.д. 5 ил.
Изобретение относится к способам для ремонта или укрепления
существующих мостов. Способ усиления пролетного строения мостового
сооружения с изменением поперечного сечения включает усиление
главных балок путем установки и натяжения канатов. Сначала создают
коробчатое сечение путем дополнительной установки нижнего блока и
закрепления его в нижней части двух соединенных между собой
трехгранных ферм - балок.
При испытаниях фрагментов и узлов по усилению пролетного
строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов,
использовались изобретения проф дтн ПГУПС А.М.Уздина №№
1143895, 1168755, 1174616, 2550777 и аспиранта ЛенЗНИИЭП, стажера
СПб ГАСУ А.И.Коваленко №№ 1760020, 2010136746, 165076, 154506,
1395500, 101847, 998300, 172414
Podarok tov Stalinu Antiseysmicheskoe flantsevo soedinenie friktsionno
friktsionno-podvizhnix soedineniy proletnogo stroeniya mosta 2 str
Podarok tov Stalinu Antiseysmicheskoe flantsevo soedinenie friktsionno
friktsionno-podvizhnix soedineniy proletnogo stroeniya mosta 2 str
https://ppt-online.org/1454657
Пояснительная записка к расчету упруго пластического сдвигаемого
шарнира для сборно-разборного железнодорожного моста
https://ppt-online.org/1446618 https://dzen.ru/a/ZX7AY8TkcRaNPvtN
Для включения в план НИОКР Минстроя ЖКХ, Минпромторга, Минтраса
Дистанционный доклад (сообщение) на НТС Минстроя ЖКХ на удаленке
из поселения ученого, заместителя, заместителя Президента организации
"Сейсмофонд" при СПб ГАСУ, редатора газеты "Армия Защитников
Отечества", полковника Шендакова Михаил Анатольевича на научно техническом ( Совете НТС в Минстрое ЖКХ в марте -апреля 2023 и
доклад на научной конференции в Политехническом Университете СПб

178.

21 - 25 августа 2023 года
Тема доклада: Метод предельного равновесия при расчете в ПK SCAD (
сдвиговая прочность СП16.1330.2011 SCAD п.7.1.1 придельная
поперечная сила ) статически неопределенных упругопластинчатых
стальных ферм-балок ( пластинчато –балочных сиcтемам ) с большими
перемещениями на прельеное равновесие и приспособляемость на основе
изобретений проф А.М.Уздина ( №№ 1143895,, 1168755, 1174616, 255
0777, 2010136746, 1760020, 165076, 154506, 858604 ) и инженерные
решения по использованию для железнодорожных мостов
упругопластических сверхлегких и сверхпрочных конструкций стальных
ферм-балок, сконструированном со встроенным бетонным настилом, с
пластическим шарниром и расчет в 3D-модели, в SCAD неразрезной
балки-фермы с большими перемещениями, с учетом сдвиговой
жесткостью к неравномерным нагрузкам железнодорожного моста, для
преодоления водных преград в критических и чрезвычайных ситуациях,
позволяющих уменьшить массу пролетного строения армейского моста до
30 процентов, за счет пластинчатости и приспособляемости моста, что
уменьшит сметную стоимость СМР до 30
процентовhttps://vk.com/wall789869204_122
Бодрящий ответ для организации Сейсмофонд при СПб ГАСУ
https://ppt-online.org/1300515 3 з.п. ф-лы,
Формула полезной модели способ усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных
районов
Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных
структур для сейсмоопасных районов из комбинированнох

179.

пространственных структур пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов , содержащее
пространственный каркас из соединенных в узлах стержней поясов и
раскосов и размещенные в средней части пространственного каркаса
вдоль пролета жестко прикрепленные к узлам нижнего пояса каркаса
нижние и расположенные над каркасом верхние пролетные
подкрепляющие элементы, установленные на опоры, отличающееся тем,
что оно снабжено установленными на опоры и расположенными вдоль
пролета жестко прикрепленными к узлам нижнего пояса нижними и
монтированными над каркасом верхними контурными подкрепляющими
элементами, причем верхние контурные и пролетные подкрепляющие
элементы жестко прикреплены к узлам верхнего пояса
пространственного каркаса.
1. Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных
ферм -балок изобретателя Новокисловодс и Мелехина и структур (
смотри : ИННОВАЦИОННАЯ РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ
"НОВОКИСЛОВОДСК" И ЕГО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
имеет дополнительные пояснению и описания по ссылкам :
https://cyberleninka.ru/article/n/innovatsionnaya-razrabotka-modulyanovokislovodsk-i-ego-ekonomicheskoe-obosnovanie
Марутян Александр Суренович (RU)
https://yandex.ru/patents/doc/RU153753U1_20150727
https://patents.s3.yandex.net/RU153753U1_20150727.pdf УЗЛОВЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ ПЕРЕКРЕСТНО-СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ,
ВКЛЮЧАЯ УЗЛЫ СИСТЕМЫ «НОВОКИСЛОВОДСК», И ИХ
РАСЧЕТ https://msi.elpub.ru/jour/article/view/863/0
https://www.liveinternet.ru/users/russkayadruzhina/post499999227/
2. для сейсмоопасных районов мостового сооружения с изменением
поперечного сечения, включающий усиление главных балок путем

180.

установки трехгранных ферм-балок с упругопластическим
компенсатором с отличающийся тем,
3. При оформлении изобретения использовались изобретения блока
НАТО : США, CCCP, Беларусь, Торговой компании «РФ-Россия» : №№
2140509 E 04 H1/02, MPK E04 G 23/00 RU2043465, 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
https://dzen.ru/a/ZPwU9rZlbXapNcHI
https://t.me/resistance_test/516
4. Трѐхгранные фермы с предварительным напряжением для плоских
покрытий Е.А. Мелѐхин1 , Н.В. Гончаров2 , А.Б. Малыгин1 1Московский
государственный строительный университет 2Национально
исследовательский Томский Политехнический университет
http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_43__5_Melekhin_Goncharo
v_Malygin2705.pdf_1aa1bc6691.pdf
Мелѐхин Е.А. Модульные трѐхгранные фермы плоских
покрытий. Вестник Томского государственного архитектурностроительного университета. 2021;23(2):6578. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-65-78
https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/970/722
Скачать PDF
5. ПОКРЫТИЕ ИЗ ТРЕХГРАННЫХ ФЕРМ
Мелѐхин Евгений Анатольевич (RU)
https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_0002627794_20170811_C1_RU
/

181.

6. Напряженно-деформированное состояние трехгранной фермы с
неразрезными поясами пятигранного составного профиля
Евгений
Анатольевич Мелѐхин https://doi.org/10.22227/2305-5502.2023.1.4
https://www.nso-journal.ru/jour/article/view/91
https://www.freepatent.ru/patents/2188287
https://edrid.ru/authors/201.dffe3.html
http://nso-journal03.mgsu.ru/ru/component/sjarchive/issue/article.display/2023/4/556-571
https://www.litprichal.ru/work/517210/
Бодрящий ответ для организации Сейсмофонд при СПб ГАСУ
https://ppt-online.org/1300515
Расчет упругоппластического структурного сбороно разбороного моста на
основе трехгранной блок-фермы
https://ppt-online.org/1299327
https://rodinailismertlistru.diary.ru/p221562547_vse-dlya-fronta-vse-dlyapobedy-predlozhenie-dlya-minstroya-zhkh-mintransu-minoborony.htm
Metod predelnogo ravnovesiya uprugoplasticheskogo rascheta SCAD
staticheski neopredelimix stalnix ferm zheleznodorozhnogo mosta 538 str.docx
https://disk.yandex.ru/d/wyRxG-zE8rRmBA
https://rodinailismertlistru.diary.ru/p221562547_vse-dlya-fronta-vse-dlyapobedy-predlozhenie-dlya-minstroya-zhkh-mintransu-minoborony.htm
Специальный военный вестник "Армия Защитников Отечества" №15
https://ppt-online.org/1323327

182.

Расчет упругоппластического структурного сбороно разбороного моста на
основе трехгранной блок-фермы
https://ppt-online.org/1299327
Расчет упругопластического структурного сборно-разборного моста на
основе трехгранной блок-фермы
https://ppt-online.org/1297775
Секция III. Механика деформируемого твердого тела. Расчет
упругопластического структурного сборно-разборного моста
https://ppt-online.org/1297382
О пригодности быстровозводимого армейского сборно-разборного
автомобильного моста
https://ppt-online.org/1305281
Описание: "Способ усиления пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов"
Полезная модель относится к строительству и может быть
использована при возведении пространственных стержневых
конструкций для усиления пролетного строения мостового сооружения
с использованием комбинированных пространственных трехгранных
структур для сейсмоопасных районов. Аналог изобретение № 80471 и
№ 266595
Задача полезной модели - снизить материалоемкость покрытия,
повысить его жесткость и расширить область применения. Это
достигается тем, что известное комбинированное пространственное
структурное покрытие, содержащее пространственный каркас из
соединенных в узлах стержней поясов и раскосов и размещенные в

183.

средней части
пролетного строения
мостового сооружения
с
использованием комбинированных
пространственных трехгранных
структур для сейсмоопасных районов,
вдоль пролета, жестко
прикрепленные к нижнего пояса нижние и расположенные над
верхние
пролетные, установленные на опоры
подкрепляющие
элементы, снабжено установленными на опоры и расположенными
вдоль пролета жестко прикрепленными к нижнего пояса нижними и
монтированными над верхними контурными,
причем верхние
контурные и пролетные жестко прикреплены к узлам верхнего пояса .
Нижние пролетные и контурные жестко прикреплены посредством
крестового монтажного столика к нижнего пояса , а верхние - к
нижнего пояса, соответственно
При сборке пролетного строения
мостового сооружения
с
использованием комбинированных
пространственных трехгранных
структур для сейсмоопасных районов для повышение несущей
способности пролетного строения, вначале монтируются опираемые на
опоры нижние и верхние пролетные и контурные , 9 с крестовыми
монтажными столиками .
После чего собирается нижний пояс из стержней нижнего пояса и с
узловыми элементами в виде полых шаров , при этом жестко
прикрепляются посредством электросварки к монтажным столикам
нижних пролетных и контурных .
Затем монтируются стержни раскосов и верхнего пояса. На
заключительном этапе монтируются стержни
верхнего пояса и
выполняется жесткое крепление
верхнего пояса посредством
электросварки к монтажным столикам
верхних пролетных
и
контурных .
Снабжение комбинированного покрытия установленными на опоры
и расположенными вдоль пролета нижними и верхними контурными
и жесткое прикрепление контурных , и пролетных , что позволяет
повысить жесткость и несущею способность аварийного пролетного
строения мостового сооружения с использованием комбинированных

184.

пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов
покрытия, а также избежать необходимости в установке опор для
опирания , горизонтальных и вертикальных связей, подвесок, что
существенно снижает материалоемкость покрытия. Отсутствие опор
вдоль контурных , комбинированного покрытия расширяет также
область его применения, например, при строительстве авиационных
ангаров, цехов, покрытий зрелищных сооружений и т.д.
см
иллюстрацию в социальной сети по ссылке
SPBGASU Uprugoplacheskiy rascchet predelnogo ravnovesiya SCADstaticheski neopredelimix ferm-balok 568 str
https://vk.com/wall789869204_122
Специальный военный вестник "Армия Защитников Отечества" №15
https://ppt-online.org/1323327
https://te9219626778gmailcom.diary.ru/p221651243_v-sankt-peterburgenikakoj-tehnicheskoj-politiki-nikakoj-sistemy-sozdaniya-i-realizaci.htm
Расчет упругоппластического структурного сбороно разбороного
моста на основе трехгранной блок-фермы
https://ppt-online.org/1299327
Metod predelnogo ravnovesiya rasccheta SCAD fuktsiya sdvig staticheski
neopredelimix uprugoplasticheskix ferm 483 str (1) — копия
Метод предельного равновесия для упругопластического расчета в
ПК SCAD
https://ppt-online.org/1322416
https://vk.com/wall782713716_906
Расчет упруго пластического шарнира для металлических ферм
балок пролетного строения автомобильного (железнодорожного)
моста c использованием систем демпфирования с использованием
тросовой демпфирующей петли - вставки для верхнего сжатого
пояса фермы-балки и упруго пластических шарниров из косых

185.

стыков с тросовой гильзой для нижнего растягивающего пояса
фермы-балки со стальной шпильки с пропиленным болгаркой
пазов. куда забивается при сборке медный обожженный клин во
время скоростной сборки сборно-разборного моста с большими
перемещениями и приспособляемости с учетом демпфирования
упруго пластического шарнира за счет тросовой демпфирующей
гильзы
залитой расплавленным свинцом или битумом для
металлических ферм балок пролетного строения автомобильного и
железнодорожного моста c использованием систем демпфирования
за счет пластического шарнира Диагональные раскосы фермыбалки , крепятся на болтовыми соединениями с пружинистой
тросовой гильзой, залитой расплавленным свинцом или битумом и
устанавливается в овальные отверстия -сдвиговые . Стальная
ферма- балка сконструирована со встроенным бетонным настилом
При испытаниях была использована 3D -конечных элементов
https://rodinailismertlistru.diary.ru/p221562547_vse-dlyafronta-vse-dlya-pobedy-predlozhenie-dlya-minstroya-zhkh-mintransuminoborony.htm
Полезная модель относится к строительству для усиления аварийного
пролетного строения мостового сооружения с использованием
комбинированных пространственных трехгранных структур для
сейсмоопасных районов и может быть использована при возведении
пространственных стержневых конструкций.
Известно пространственное структурное покрытие, содержащее
установленный по контуру на опоры пространственный каркас из
соединенных в узлах стержней поясов и раскосов .
Недостатком пространственного структурного покрытия является
наличие по контуру покрытия большого количества опор, на которые
производится установка пространственного каркаса, и возникновение в
стержнях поясов и раскосов при больших пролетах значительных
усилий, что, в совокупности, обуславливает высокую материалоемкость
конструкции. Кроме того, наличие опор по контуру пространственного
структурного покрытия ограничивает, в ряде случаев, область его

186.

применения, например, при строительстве авиационных ангаров, цехов,
покрытий зрелищных сооружений и т.д.
Известно также комбинированное пространственное структурное
покрытие, содержащее опираемый по контуру на опоры
пространственный каркас из соединенных в узлах стержней поясов и
раскосов и размещенные в средней части пространственного каркаса
вдоль пролета, жестко прикрепленные к узлам нижнего пояса каркаса
нижние и расположенные над каркасом верхние пролетные
подкрепляющие элементы, установленные на опоры, причем верхние
пролетные подкрепляющие элементы соединены между собой
посредством горизонтальных и вертикальных связей, а с нижними
подкрепляющими элементами - посредством вертикальных подвесок .
Снабжение комбинированного пространственного структурного
покрытия размещенные в средней части пространственного каркаса
вдоль пролета жестко прикрепленными к узлам нижнего пояса
пространственного каркаса нижними и расположенными над каркасом
верхними пролетными подкрепляющими элементами, установленными
на опоры, позволяет существенно разгрузить элементы
пространственного каркаса, и, тем самым, в некоторой степени снизить
материалоемкость конструкции покрытия.
Однако известное комбинированное пространственное структурное
покрытие по-прежнему характеризуется повышенной
материалоемкостью вследствие наличия по контуру покрытия большого
количества опор, на которые устанавливается пространственный каркас.
Повышенной материалоемкости способствует также необходимость
установки большого количества горизонтальных и вертикальных связей,
подвесок между нижними и верхними пролетными подкрепляющими
элементами. Соединение между собой верхних и нижних пролетных
подкрепляющих элементов только вертикальными подвесками снижает
жесткость покрытия в направлении, перпендикулярном подкрепляющим
элементам. Кроме того, наличие опор по контуру пространственного
структурного покрытия ограничивает, в ряде случаев, область его

187.

применения, например, при строительстве авиационных ангаров, цехов,
покрытий зрелищных сооружений и т.д.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная
модель, состоит в том, чтобы снизить материалоемкость
комбинированного пространственного структурного покрытия,
повысить его жесткость и расширить область применения.
Решение поставленной задачи достигается тем, что известное
комбинированное пространственное структурное покрытие, содержащее
пространственный каркас из соединенных в узлах стержней поясов и
раскосов и размещенные в средней части пространственного каркаса
вдоль пролета, жестко прикрепленные к узлам нижнего пояса каркаса
нижние и расположенные над каркасом верхние пролетные
подкрепляющие элементы, установленные на опоры, снабжено
установленными на опоры и расположенными вдоль пролета жестко
прикрепленными к узлам нижнего пояса нижними и монтированными
над каркасом верхними контурными подкрепляющими элементами,
причем верхние контурные и пролетные подкрепляющие элементы
жестко прикреплены к узлам верхнего пояса пространственного каркаса.
Снабжение комбинированного пространственного структурного
покрытия установленными на опоры и расположенными вдоль пролета
жестко прикрепленными к узлам нижнего пояса нижними и
монтированными над каркасом верхними контурными подкрепляющими
элементами и жесткое прикрепление верхних контурных и пролетных
подкрепляющих элементов к узлам верхнего пояса пространственного
каркаса позволяет избежать необходимости в установке опор для
опирания пространственного каркаса, горизонтальных и вертикальных
связей, подвесок, функции которых выполняют соединенные в узлах
стержни поясов и раскосов пространственного каркаса. Исключение же
из конструкции комбинированного покрытия опор для опирания
пространственного каркаса, связей и подвесок обуславливает
существенное снижение материалоемкости покрытия. Соединение
между собой верхних и нижних пролетных подкрепляющих элементов
выполняющими функции связей и собранными в узлах стержнями

188.

поясов и раскосов существенно повышает жесткость покрытия в
направлении, перпендикулярном подкрепляющим элементам.
Отсутствие опор вдоль контурных поддерживающих элементов
комбинированного пространственного структурного покрытия
расширяет также область его применения, например, при усилении
пролетного строения мостового сооружения с использованием
комбинированных пространственных трехгранных структур для
сейсмоопасных районов, авиационных ангаров, цехов, покрытий
зрелищных сооружений и т.д.
Полезная модель поясняется чертежами, на фиг.1 изображен общий
узел комбинированного пространственного структурного покрытия в
плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на
фиг.4 - узел «1» на фиг.3; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4. Обозначения: 1
- пространственный каркас; 2 - узлы системы БрГТУ; 3 - стержни
поясов; 4 - стержни раскосов; 5 - опоры; 6 - нижние пролетные
подкрепляющие элементы; 7 - нижние контурные подкрепляющие
элементы; 8 - верхние пролетные подкрепляющие элементы; 9 - верхние
контурные подкрепляющие элементы; 10 - крестовой монтажный
столик; 11 - электросварной шов; 12 - гайки; 13 - полые шары; 14 крепежные болты; 15 - внутренние шайбы; 16-наружные шайбы; 17 силовые гайки; 18 - стопорные гайки.
Комбинированное пространственное структурное покрытие содержит
пространственный каркас 1 из соединенных в узлах 2 системы БрГТУ
стержней 3, 4 поясов и раскосов, соответственно, и установленные на
опоры 5 нижние 6, 7 и расположенные над каркасом 1 верхние 8, 9
пролетные 6, 8 и контурные 7, 9 подкрепляющие элементы.
Подкрепляющие элементы 6-9 могут быть выполнены из труб (фиг.15) или любого другого стального профиля (на чертежах не показано).
Нижние пролетные 6 и контурные 7 подкрепляющие элементы жестко
прикреплены посредством крестового монтажного столика 10 к узлам 2

189.

нижнего пояса пространственного каркаса 1, а верхние 8, 9 - к узлам 2
нижнего пояса, соответственно (фиг.2-5).
Пролетные подкрепляющие элементы 6, 8 размещены в средней части
пространственного каркаса 1 вдоль пролета симметрично относительно
оси пространственного каркаса 1 вдоль его большего размера, а
контурные подкрепляющие элементы 7, 9 - параллельно
подкрепляющим элементам 6, 8 по контуру пространственного каркаса 1
(фиг.1, 2).
Узлы соединения полых стержней 3, 4 поясов и раскосов, оголовки
которых снабжены жестко установленными в их полостях гайками 12,
пространственного каркаса 1 системы БрГТУ содержат узловые
элементы верхнего и нижнего поясов в виде полых шаров 13 с
отверстиями в стенках, через которые пропущены со стороны полости
шаров 13 с возможностью вкручивания в гайки 12 стержней 3, 4 болты
14 с внутренними 15 и наружными 16 шайбами и силовыми 17 и
стопорными 18 гайками (фиг.4, 5)
Силовые 17 и стопорные 18 гайки размещены между шаром 13 и
гайками 12 стержней 3, 4. В проектном положении стопорная гайка 18
стопорит болт 14 относительно гайки 12, а силовая 17 - болт 12
относительно шара 13 (фиг.4, 5).
Внутренние 15 и наружные 16 шайбы выполнены со сферическими,
обращенными к шару 13 поверхностями, и установлены между
головками болтов 14 и внутренней поверхностью шара 13 и наружной
поверхностью шара 13 и силовыми гайками 17, соответственно.
Изобретение заявка номер Е 04 Н9 02 Опора сейсмоизолирующая
гармошка 2018129421 20 047400 от 29 08 18
Заявка на изобретение полезная модель Опора сейсмоизолирующая
гармошка

190.

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),
ОО "Сейсмофонд" СПб ГАСУ
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 напряженно-деформируемого 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
[email protected] [email protected]
Президент ОО "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ Мажиев Х Н
[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

191.

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 naprazhennodeformiruemoe 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 E-mail:
[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 3103-2001,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»,

192.

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
Повышение
грузоподъемности пролетного строения мостового сооружения за счет применения комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов» и "Расчет в ПК SCAD 3D
комбинированных пространственных структур из трехгранных неразрезных ферм -балок
предварительно -напряженных с большими перемещениями на предельное равновесие , с учетом
приспособляемости , с использованием сдвиговых демпфирующих компенсаторов с тросовой гильзой
(втулки) , гасителя сдвиговых напряжений, при импульсных растягивающихся нагрузках , для улучшения
демпфирующей способности болтовых соединений, согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение, для сборно-разборного, быстро
собираемого армейского железнодорожного (автомобильного) однопутного моста ( грузоподъемность
90 тонн ) ( А Хейдари, В.В.Галишникова) , пролетом 18, 24 и 30 метров, с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного или трубчатого сечения, типа "Молодечно" (серия 1.460.3-14
ГПИ "Ленпроектстальконстуркция"), для системы несущих элементов и элементов проезжей части
военного сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного или автомобильного
моста , с быстросъемными упруго пластичными компенсаторами проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина, со
сдвиговой фрикционной жесткостью согласно изобретений, изобретенных в СССР №№ 1143895, 1168755,
1174616, 156076, 2010136746, 1760020, 25507777, 154506, 858604 и основании изобретений Медехина
Евгений Анатольевича Томск ГАСУ "Покрытие из трехгранных ферм" №№ 2627794, 49859 , 2188287
Испытательного центра СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выд. 27.05.2015), организация"Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ОГРН: 1022000000824 ФГАОУ ВО
«СПбПУ» № RA.RU.21ТЛ09 от 26.01.2017, 195251, СПб, ул. Политехническая, д 29, организация «Сейсмофонд»
при СПб ГАСУ 190005, 2-я Красноармейская ул. д 4 ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10
https://www.spbstu.ru (921) 962-67-78, (911) 175-84-65 [email protected]
[email protected] [email protected] [email protected] (аттестат № RA.RU.21ТЛ09,
выдан 26.01.2017) Изготовитель Сборно-разборных автомобильных надвижных мостов, переправ
"Сейсмофонд" при СПб ГАСУ Испытания на соответствие требованиям (тех. регламент , ГОСТ, тех. условия)1.
ГОСТ 56728-2015 Ветровой район – VII, 2. ГОСТ Р ИСО 4355-2016 Снеговой район – VIII, 3. ГОСТ 30546.1-98,
ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов). (921) 962-67-78, [email protected]
[email protected] [email protected] [email protected] https://t.me/resistance_test

193.

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

194.

ТС №2022-0000569 ОО «Сейсмофонд» №5
НА ОСНОВАНИИ: Протокола испытании узлов и фрагментов сборки трехгранных неразрезных комбинированных
пространственных структур, ферм-балок, 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
усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов № 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://pptonline.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 фермбалок , 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
«НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2021 СРО «ИНЖГЕОТЕХ»
№
060-2010-2014000780-И-12,выдано 12.09.2023
Улубаев Солт-Ахмад Хаджиевуич
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/26088/applicant Строительные элементы в виде комбинированных пространственных
трехгранных , 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,

195.

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 мосто , соглано заявки на изобртение "Способ
усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов" для реконструкции
рятиэтажек (хрущевок) без выселения, с использованием сдвигового компенсатора. Сдвиговые
накладки- прошли 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://ppt-online 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) усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов, 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 , 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
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/26088/applicant
Улубаев Солт-Ахмад Хаджиевич

196.

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 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 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 конечных элементов: ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39
от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, ФГБОУ ВПО ПГУПС № SP01.01.406.045 от 27.05.2014, 190031, СПб, Московский пр.9,
ИЦ «ПКТИ - Строй-ТЕСТ», ОО «Сейсмофонд» ОГРН: 1022000000824 ИНН 2014000780 , КПП 201401001 т/ф: (812) 694-78-10, (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015) [email protected] [email protected]
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]
[email protected] (921) 962-67-78, т/ф (812) 69478-10 Заключение : На основании анализа результатов расчета в ПК SCAD и лабортаорных
испытаний узлов и франгментов сдвигового компесатор , совместро с «СПб ОО ТСИ», АО «СОКЗ » , «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ для строительство
ангаров на военных аэродромах из многослойной защитной панели (варианты) и способ предохранения конструкций от ударного действия
взрывчатого вещества, решетчато-пространственного узла покрытия ( перекрытия ) из перекрестных ферм типа «Новокисловодск» ( патент №
153753 МПК E 04B 1/19), «Покрытия из трехгранных ферм» № 2627794, «Трехгранная ферма покрытия (перекрытия) из прямоугольных труб» №
154158, «Покрытие из трехгранных ферм» № 2661954, для трехгранных модульных ферм с предварительным напряжением для усиления
пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов, с неразрезными поясами пятигранного составного профиля
комбинированных систем шпренгельного типа , можно сделать следующие выводы. 1. Очевидным преимуществом квазистатического расчета
является его относительная простота и высокая скорость выполнения, что полезно на ранних этапах вариантного проектирования с целью выбора
наиболее удачного технического решения. 2. Допущения и абстракции, принимаемые при квазистатическом расчете, рекомендованном, приводят к
значительному запасу прочности и перерасходу материалов в строительных конструкциях. 3. Рассматривалась упругая стадия работы
демпфирующего сетчатого кольчужного барьера от дронов-камикадзе, беспилотников и противодроновая защита , не допускающая развития
остаточных деформаций на самолетах. Модальный анализ, являющийся частным случаем динамического метода, не применим при нелинейном
динамическом анализе. 4. Избыточное давление во фронте ударной волны от дронов, действующее по поверхностям кольчужной плетеной сетки в
два ряда защиты из сетки рабица и изменяющееся по координате и по времени, в SCAD следует задавать дискретными загружениями. 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, 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 упругоплатическиой фермы-балки для ангаров, с большими
перемещениями с учетом изобретений проф.дтн ПГУПС А.М.Уздина ( №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2010136746, 165076, 154506, 1760020, 858604,
2550777 ) на взрывное воздействие над самолетом, выполняемые в модуле «Прямое интегрирование уравнений движения» SCAD, позволят снизить
расход материалов и сметную стоимость демпфирующих трехгранных ферм с предварительным напряжением с неразрезными поясами
пятигранного составного профиля . 7. Остается открытым вопрос внедрения рассмотренной инновационной методики в практику проектирования и
ее регламентирования в строительных нормах использованием для сетчатых барьеров для защиты армейской авиации от дроно с
использованием нейлона, капроновой сетки, кевлара, разной толщиной шнура, сетки рабица, противкамнепадной калчужной плетеной сетки,
для защиты от дронов-камикадзе русской авиации, нефтебазы, авиабазы, АЗС, складов со снарядами, казармы, гаражи с военной техникой и др.

197.

ТС №2023-0000576 ОО «Сейсмофонд» № 8
Сейсмофондом при СПб ГАСУ :Выполен расчет SCAD комбинированныъ простарнственных
трехгранных стуктурусиления пролетного строения мостового сооружения с использованием
комбинированных пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов, , 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

198.

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 усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных
районов , 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

199.

ТС №2023-0000575 ОО «Сейсмофонд» №
Президент ОО «Сейсмофонд» при СПб ГАСУИНН: 2014000780 (аттестат
аккредитации СРО «НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2012 СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 060-20102014000780-И-12,выдано 28.04.2010 Улубаев Солт-Ахмед Хаджиевич https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/26088/applicant

200.

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 моста , ( 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,

201.

ТС № 2023-0000576 ОО «Сейсмофонд» № 12 Изготовитель
и проектировщик Комбинированных трехгранных пространственных структурных
приставных пилонов и ферм покрытий для усиления пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных трехгранных структур для
сейсмоопасных районов 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

202.

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

203.

ТС № 2023-0000576
ОО "Сейсмофонд" № 14
Президент ОО «Сейсмофонд» при СПб ГАСУИНН: 2014000780 (аттестат аккредитации СРО «НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» №
0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2012 СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 060-2010-2014000780-И-12,выдано 14.06.2023
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/26088/applicant
Мажиев Х.Н.

204.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 15

205.

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, 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
ОРГАН ПО СЕРТИФИКАЦИИ: ФГАОУ ВО «СПбПУ» № RA.RU.21ТЛ09 от 26.01.2017, 195251, СПб, ул.
Политехническая, д 29, 190005, 2-я Красноармейская ул. д 4, https://www.spbstu.ru (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015) , организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ. 190005, 2-я
Красноармейская ул. д 4 ОГРН: 1022000000824 т/ф (812) 694-78-10 (921) 962-67-78, (911) 175-8465 [email protected]
СООТВЕТСТВУЕТ ТРЕБОВАНИЯМ: СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах,
п.4.7, п. 9.2, ГОСТ 16962.2-90. ГОСТ 17516.1-90, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98 (в части сейсмостойкости до 9 баллов по шкале MSK-64), I категории по НП-031-01, СТО Нострой 2.10.76-2012,
МР 502.1-05, МДС 53-1.2001(к СНиП 3.03.01-87), ГОСТ Р 57574-2017 «Землетрясения»,ТКП 455.04-41-3006 (02250), ГОСТ Р 54257-2010, ОСТ 37.001.050-73, СН-471-75, ОСТ 108.275.80,СП
14.13330.2014, ОСТ 37.001.050-73, СП 16.13330.2011 (СНиП II -23-81*), СТО -031-2004, РД
26.07.23-99, СТП 006-97, ВСН 144-76, ТКТ 45-5.04-274-2012, серия 4.402-9, ТП ШИФР 1010-2с.94,
вып 0-2 «Фундаменты сейсмостой-кие»

206.

ТС № 2023-0000576 ОО «Сейсмофонд» № 17
Пролет структуры
Мах.сжимающие усилие раскоса, кН
(напряжение МПа)
Мах.растягивающее усилие
раскоса, кН
Мах.усилие в затя
(напряжение М
(напряжение МПа)
6
120,15 (7,68)
99,06 (6,34)
244,58 (240,4
9
183,95 (11,16)
159,9 (10,23)
280,36 (275,5
12
254,1 (15,56)
215,47 (12,73)
331,54 (325,8
15
296,77 (18,99)
264,35 (13,79)
398,92 (392,1

207.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 18
Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных пилонов, ферм-балок для
усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов , 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
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) 962-6778, (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]

208.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сеймофонд" №19
ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ 165076
(19)
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(11)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
RU
165 076
(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
уменьшению зазора<Z>корпуса, увеличению сил трения в сопряжении корпус-шток и к
увеличению
усилия
сдвига
при
внешнем
воздействии.
4
ил.

209.

ТС №2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 20

210.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 21

211.

ТС № 2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 22
При испытаниях и расчете в ПК SCAD повышение грузоподьемности железнодородного моста
использовалось изобртение А.И.Коваоленко : " 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 отчёте 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

212.

ТС №2023-0000576
ОО "Сейсмофонд" № 23

213.

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 ), согласно заявки на изобртение: "Способ
усиления пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных районов" с без крановой сборки, со сборкой
узлов с использованием изобртения ( « Конструкция противоснарядной защиты» № 2023112836 от 17.05.2023 вх 0272981 ), а так
же использовалась заявки на изобретение, от 16.06.2023, б/ н регистр:«Способ надстройки пятиэтажного здания без выселения» ),
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 17516.1-90, 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»
№ 281-2010-2014000780-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 26.12.2023
(ИЛ ФГБОУ СПб ГАСУ, № RA.RU. 21СТ39 от 27.05.2015, организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН 2014000780, для
усиления и повышение грузоподьемности , пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных
районов, 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#r9jQTPPdw3llvpUYCxMzN1w4NufS1K8XS5DNRctMB0 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
/ Ю.М.Тихонов/
Заведующий лабораторией Политех, Гидрокорпус 2, оф 104 Инж.-Строит факультет СПбГПУ
Кафедра технологии строительных материалов и метрологии СПб ГАСУ , ктн доц
/Е.Л.Алексеева/
/И.У.Аубакирова/
Подтверждение компетентности Номер решения о прохождении процедуры подтверждения компетентности 8590-гу (А-5824) СПб
ГАСУ (ЛИСИ)
Подтверждение компетентности организации https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных
пилонов, ферм-балок , 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

214.

ТС №2023-0000576
ОО "Сейсмофонд" № 25
Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных пилонов, ферм-балок для
усиления и повышение грузоподьемности пролетного строения железнодорожного мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных трехгранных структур для
сейсмоопасных районов, 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

215.

ТС №2023-0000576 ОО "Сейсмофонд" № 25
е
элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных пилонов, ферм-балок для сооружения частей
здания , надстройки пятиэтажки (хрущевки) здания, при реконструкции (без выселения , 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 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 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) 962-67-78, (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]

216.

ТС №2022-0000569 ОО «Сейсмофонд» № 27

217.

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
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ
ЗНАКАМ
(11)
80 471
(13)
U1
(51) МПК
E04B 1/58 (2006.01)
(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
действия патента:
28.04.2008
(45) Опубликовано: 10.02.2009 Бюл.
№4
Адрес для переписки:
224017, Республика Беларусь,
(72) Автор(ы):
Драган Вячеслав Игнатьевич (BY),
Мухин Анатолий Викторович (BY),
Зинкевич Игорь Владимирович (BY),
Головко Леонид Григорьевич (BY),
Лебедь Виталий Алексеевич (BY),
Шурин Андрей Брониславович (BY),
Люстибер Вадим Викторович (BY),
Мигель Александр Владимирович (BY),
Пчелин Вячеслав Николаевич (BY)

218.

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 внедрения изобртения "Способ усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных трехгранных структур
для сейсмоопасных районов" , 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, с упруго пластичными компенсаторами , со сдвиговой
фрикционно-демпфирующей жесткостью по изобр. проф дтн А.М.Уздина №№1143895, 1168755,
1174616

219.

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 ферм-балок ,
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
Русские люли поддержите , кто может помогите копейкой изобретателям, для Фронта, для
Победы, для беженцев СПЕЦвыпуск : серия №1-447-с43 для повышениия грузододъемности
пролетного строения мостового сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов 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 СолтАхмед 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] [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) 962-67-78, (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]

220.

221.

На Украине мосты в основном держат до 40 тонн есть до 60 ти , их
мало Мосты проф дтн ПГУПС Уздина А М с использованием
сверхпрочных и сверхлегких комбинированных пространственных
структурных трехгранных ферм, с предварительным напряжением,
для плоских покрытий, с неразрезыми поясами пятигранного
составного профиля ( Мелехина ТОМСК ГАСУ) Подарок тов.
Сталину И.В. к Дню рождения
https://ppt-online.org/1435747
Модульные трѐхгранные фермы плоских покрытий
Е. А. Мелѐхин
https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-65-78
https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/970
https://www.liveinternet.ru/users/russkayadruzhina/post500023116/
Обустройство линий обороны от дронов-камикадзе
https://ppt-online.org/1386647
Напряженно-деформированное состояние трехгранной фермы с
неразрезными поясами пятигранного составного профиля
Евгений Анатольевич Мелѐхин
https://doi.org/10.22227/2305-5502.2023.1.4
https://www.nso-journal.ru/jour/article/view/91
http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_43__5_Melekhin_Goncharov_
Malygin2705.pdf_1aa1bc6691.pdf
держат до 90 тонн, собираются за 24 часа , как в КРН и США. Без
надстройки и усиления существующего Украинского моста , из
преднапряженной трехгарной фермой -балкй , мост просто рукнет
Будет много жертв Погибнут морпехи Севастополя Имеется
положительное заключениегенерала Косенкова Железнодорожные
восйска
Shogu Polozhitelnoe zaklyuchenie Minoboroni NIITS JDV Logunov 10 iyulya
2022 10 str

222.

https://ppt-online.org/1450454
Сборка пространственного каркаса производится в следующем
порядке.
Вначале монтируются опираемые на опоры 5 нижние 6, 7 и верхние 8,
9 пролетные 6, 8 и контурные 7, 9 подкрепляющие элементы с
крестовыми монтажными столиками 10. После чего собирается нижний
пояс пространственного каркаса 1 из стержней 3 нижнего пояса и узлов
2 с узловыми элементами в виде полых шаров 13, при этом узлы 2
жестко прикрепляются посредством электросварки к монтажным
столикам подкрепляющих нижних пролетных 6 и контурных 7
элементов. Затем монтируются стержни раскосов 4 и узлы 2 верхнего
пояса. На заключительном этапе монтируются стержни 3 верхнего пояса
и выполняется жесткое крепление узлов 2 верхнего пояса посредством
электросварки к монтажным столикам верхних подкрепляющих
пролетных 8 и контурных 9 элементов.
При сборке узлов нижнего и верхнего поясов из стержней 3, 4 и
узловых элементов в виде полых шаров 13 силовые 17 и стопорные 18
гайки болтов 14 устанавливаются рядом друг с другом и стопорятся
относительно друг друга и болтов 14, при этом расстояние от торца
каждого из болтов 14 до гайки 12 стержней 3, 4 должно быть равно
расстоянию от головки болта 14 до внутренней шайбы 15 в положении
прижатия силовой 17 и стопорной 18 гаек с наружной шайбой 16 и
внутренней шайбы 15 к полому шару 13. Стопорение гаек 17, 18
осуществляется посредством их поворота с затягиванием навстречу друг
другу. Затем, путем вращения застопоренных гаек 17, 18 с болтом 14,
последний ввинчивается в гайку 12 стержней 1 или 2 до упора гаек 18 в
гайку 12, при этом головка болта 14 с шайбой 15 опирается на
внутреннюю поверхность шара 13. На заключительном этапе силовая
гайка 17 вращается в обратную сторону, при застопоренных гайках 12,

223.

18, до момента ее опирания в наружную шайбу 16 и производится
стопорение болта 14 относительно полого шара 13 путем затягивания
силовой гайки 17 (фиг.4, 5).
Снабжение комбинированного пространственного структурного
покрытия установленными на опоры 5 и расположенными вдоль пролета
жестко прикрепленными к узлам 2 нижнего пояса нижними 7 и
монтированными над каркасом 1 верхними 9 контурными
подкрепляющими элементами и жесткое прикрепление верхних
контурных 9 и пролетных 8 подкрепляющих элементов к узлам 2
верхнего пояса пространственного каркаса 1 позволяет избежать
необходимости в установке опор 5 для опирания пространственного
каркаса 1, горизонтальных и вертикальных связей, подвесок, функции
которых выполняют соединенные в узлах 2 стержни поясов 3 и раскосов
4 пространственного
каркаса 1. Исключение же из конструкции комбинированного
покрытия опор 5 для опирания пространственного каркаса 1, связей и
подвесок обуславливает существенное снижение материалоемкости
покрытия. Соединение между собой верхних 8 и нижних 6 пролетных
подкрепляющих элементов выполняющими функции связей и
собранными в узлах 2 стержнями поясов 3 и раскосов 4 существенно
повышает жесткость покрытия в направлении, перпендикулярном
подкрепляющим элементам 6-9. Отсутствие опор 5 вдоль контурных
поддерживающих элементов 7, 9 комбинированного пространственного
структурного покрытия расширяет также область его применения,
например, при строительстве авиационных ангаров, цехов, покрытий
зрелищных сооружений и т.д.
Изобретение относится к способам для ремонта или укрепления
существующих мостов. Известен патент на изобретение SU №1079734,
МПК E01D 21/00 «Способ усиления пролетных строений мостов». Способ
усиления пролетных строений мостов, включающий установку пары
неподвижных упоров по длине усиляемого элемента пролетного строения,

224.

установку затяжки с концевыми анкерами в упоры и натяжение затяжки с
последующей фиксацией концевых анкеров, отличающийся тем, что с
целью снижения трудоемкости и энергоемкости процесса усиления
пролетных строений, на смежной с усиляемым строением части моста со
стороны подвижной опоры опорной части усиляемого пролетного
строения закрепляют по оси затяжки съемный захват с жесткой тягой,
соединяют тягу с ближайшим к захвату анкером затяжки посредством
разъемного соединения, фиксируют тягу в захвате во время прохода
эксплуатационной нагрузки по усиляемому пролетному строению,
фиксируют соединенный с тягой анкер затяжки на соответствующем
упоре во время разгрузки пролетного строения от эксплуатационной
нагрузки, после чего повторяют поочередно операции по фиксации тяги и
соединенного с ней анкера затяжки при въезде и съезде эксплуатационной
нагрузки с усиляемого пролетного строения до достижения требуемого
усилия натяжения затяжки.
Недостатком данного способа является то, что этот способ ненадежность
усиления пролетного строения моста.
Наиболее близким (прототип) к заявляемому изобретению является
патент на изобретение РФ №2608378, МПК E01D 22/00 «Способ
реконструкции и усиления сталежелезобетонного разрезного пролетного
строения напрягаемыми канатами». Способ реконструкции и усиления
сталежелезобетонного разрезного пролетного строения напрягаемыми
канатами включает замену железобетонной плиты, усиление главных
балок, ремонт, замену или увеличение числа устройств, объединяющих
плиту с металлоконструкциями, и усиление стенок главных балок
дополнительными ребрами жесткости, при этом усиление главных балок
выполняется путем установки предварительно напрягаемых
прямолинейных канатов, расположенных над нижними поясами главных
балок и которые после устройства новой железобетонной плиты остаются
на балках и сохраняют выступающие за анкера концы канатов для
подтяжки канатов до завершения строительных работ на пролетном
строении и восстановления расчетной грузоподъемности пролетного
строения.

225.

Недостатками данного способа является сложность производимых работ,
а так же необходимость замены железобетонной плиты.
Задачей предлагаемого изобретения является создание простого способа
усиления пролетного строения мостового сооружения с изменением
поперечного сечения с обеспечением надежного усиления без замены
элементов мостового сооружения.
Поставленная задача решается за счет того, что способ усиления
пролетного строения мостового сооружения с изменением поперечного
сечения, включающий в себя усиление главных балок путем установки и
натяжения канатов. Сначала создают коробчатое сечение, путем
дополнительной установки нижнего блока и закрепления его в нижней
части двух соединенных между собой Т-образных балок способом
омоноличивания бетоном с объединением арматуры стыкуемых
элементов. Затем усиливают пролетное строение мостового сооружения,
где сначала внутри опорных элементов двух соединенных между собой Тобразных балок в нижней их части устанавливают канаты в несколько
рядов. После чего дополнительно устанавливают канаты над верхним
поясом двух соединенных между собой Т-образных балок в местах
надопорной зоны пролетного строения. Далее дополнительно
устанавливают канаты над нижним блоком внутри коробчатого сечения в
местах межопорной зоны пролетного строения. После этого канаты над
верхним поясом, в нижней части опорных элементов двух соединенных
между собой Т-образных балок и над нижним блоком внутри коробчатого
сечения натягивают. И в заключении канаты анкеруют и бетонируют.
Канаты над верхним и нижним поясом могут устанавливать
непосредственно в местах, предназначенных для усиления пролетного
строения, причем для усиления надопорной зоны пролетного строения
канаты устанавливают над верхним поясом, а для усиления межопорной
зоны канаты устанавливают над нижним блоком внутри коробчатого
сечения. При усилении пролетного строения с полыми опорными
элементами Т-образных балок прямолинейные канаты устанавливают
внутри полостей опорных элементов. При усилении пролетного строения
с монолитными опорными элементами Т-образных балок дополнительно
пробуривают отверстия в нижней части опорных элементов, после чего в
этих отверстиях устанавливают прямолинейные канаты.
Суть заявляемого изобретения поясняется чертежами где:

226.

На фиг. 1 - Изображены два соединенных между собой Т-образных блока
с установленным нижним блоком и установленными в образованном
коробчатом сечении канатами.
На фиг. 2 - Изображены места усиления пролетного строения мостового
сооружения.
Известны различные способы усиления пролетных строений мостовых
сооружений:
Внутренняя опалубочная форма
Способ усиления моста включает установку внутри отверстия моста
съемной опалубочной формы для образования усиливающей
конструкции, максимально приближенной к форме отверстия
существующего моста, заполнение полостей между съемной опалубочной
формой и устоями существующего моста бетонной смесью с
армированием и образование нового пролетного строения. Вначале
устанавливают фундамент - бетонное основание, далее пространство
между существующими устоями моста и съемной опалубочной формой
заполняют бетонной смесью с образованием усиливающей конструкции,
стенки которой, монолитно связывают с устоями существующего моста
связями, например, в виде анкерных штырей, а между низом
существующего пролетного строения и верхом нового пролетного
строения образован воздушный зазор, обеспечивающий свободу прогиба
существующего пролетного строения, после набора бетоном заполнения
проектной прочности осуществляют разборку старого пролетного
строения, выполняют новое дорожное покрытие с его опиранием на новое
пролетное строение. Технический результат изобретения состоит в
обеспечении возможности нормальной эксплуатации моста при
проведении строительных работ, снижении материалоемкости
конструкций усиления моста и обеспечении максимальной площади
отверстия усиленного сооружения.
Приклейка композитных материалов.
Наиболее распространенным решением при усилении балок пролетных
строений мостов композитными материалами является приклейка
композитной ламели к нижней грани главных балок пролетного строения.
В этом случае ламель может быть дополнительно закреплена на концах
поперечными U-образными хомутами из полос композитной ткани.

227.

Однако эти способы достаточно трудоемки и дороги. Предлагаемый
способ усиления пролетного строения мостового сооружения с
изменением поперечного сечения прост, надежен, не требует замены
элементов существующего пролетного строения, он сохраняет
конструкцию пролетного строения, а также повышает нагрузочную
способность и надежность мостового сооружения
Способ усиления пролетного строения мостового сооружения 1 с
изменением поперечного сечения 2, включающий в себя усиление
главных балок 3 путем установки и натяжения канатов 4. Сначала
создают коробчатое сечение 5, путем дополнительной установки нижнего
блока 6 и закрепления его в нижней части двух соединенных между собой
Т-образных балок 7 способом омоноличивания бетоном с объединением
арматуры стыкуемых элементов. Затем усиливают пролетное строение
мостового сооружения 1, где сначала внутри опорных элементов 8 двух
соединенных между собой Т-образных балок 7 в нижней их части
устанавливают канаты 4 в несколько рядов. После чего дополнительно
устанавливают канаты 4 над верхним поясом 9 двух соединенных между
собой Т-образных балок 7 в местах надопорной зоны пролетного строения
1. Далее дополнительно устанавливают канаты 4 над нижним блоком 6
внутри коробчатого сечения 5 в местах межопорной зоны 11 пролетного
строения 1. После этого канаты 4 над верхним поясом 9, в нижней части
опорных элементов 8 двух соединенных между собой Т-образных балок 7
и над нижним блоком 6 внутри коробчатого сечения 5 натягивают. И в
заключении канаты 4 анкеруют и бетонируют. (см. фиг. 1)
Канаты над верхним 9 и нижним поясом 10 могут устанавливать
непосредственно в местах, предназначенных для усиления пролетного
строения 1, причем для усиления надопорной зоны пролетного строения 1
канаты устанавливают над верхним поясом 9, а для усиления межопорной
зоны 11 канаты 4 устанавливают над нижним блоком 6 внутри
коробчатого сечения.
При усилении пролетного строения 1 с полыми опорными элементами Тобразных балок 7 прямолинейные канаты 4 устанавливают внутри
полостей опорных элементов 8. При усилении пролетного строения 1 с
монолитными опорными элементами 8 Т-образных балок 7
дополнительно пробуривают отверстия в нижней части опорных

228.

элементов 8, после чего в этих отверстиях устанавливают прямолинейные
канаты 4.
Предложенный способ усиления пролетного строения мостового
сооружения с изменением поперечного сечения целесообразно применять
при условии обеспечения сохранения прочности бетоном сжатой зоны.
Усилие натяжения и сечение затяжки подбираются с таким расчетом,
чтобы не допустить переармирования элементов.
Суть заявляемого изобретения состоит в том, что:
1. Сначала создают коробчатое сечение 5, путем дополнительной
установки нижнего блока 6.
2. Закрепляют нижний блок 6 в нижней части двух соединенных между
собой Т-образных балок 7 способом омоноличивания бетоном с
объединением арматуры стыкуемых элементов.
3. Затем внутри опорных элементов 8 двух соединенных между собой Тобразных балок 7 в нижней их части устанавливают канаты 4 в несколько
рядов.
4. После чего дополнительно устанавливают канаты 4 над верхним
поясом 9 двух соединенных между собой Т-образных балок 7 в местах
надопорной зоны пролетного строения 1.
5. Далее дополнительно устанавливают канаты 4 над нижним блоком 6
внутри коробчатого сечения 5 в местах межопорной зоны 11 пролетного
строения 1.
6. После этого канаты 4 над верхним поясом 9, в нижней части опорных
элементов 8 двух соединенных между собой Т-образных балок 7 и над
нижним блоком 6 внутри коробчатого сечения 5 натягивают.
7. И в заключении канаты 4 анкеруют и бетонируют.
На сегодняшний день, предлагаемый способ усиления пролетного
строения мостового сооружения с изменением поперечного сечения

229.

достаточно актуален, так как предлагаемые ранее способы требуют
больших энергозатрат, дополнительных материалов, а также демонтажа
некоторых элементов усиливаемого пролетного строения.
Промышленная применимость заключается в том, что для осуществления
заявляемого способа используют известное оборудование, применяемое в
различных областях и не требующее дополнительного изготовления и
доработки.
Все вышеизложенное свидетельствует о решении поставленной задачи.
Перечень позиций 1. пролетное строение мостового сооружения
2. поперечное сечение 3. главные балки 4. канаты 5. коробчатое сечение
6. нижний блок 7. Т-образная балка 8. опорные элементы
9. верхний пояс 10. нижний пояс 11. межопорной зоны пролетного
строения.
Формула полезной модели способ усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных
районов
Способ усиления пролетного строения мостового сооружения с
использованием комбинированных пространственных трехгранных
структур для сейсмоопасных районов из комбинированнох
пространственных структур пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных пространственных
трехгранных структур для сейсмоопасных районов , содержащее
пространственный каркас из соединенных в узлах стержней поясов и
раскосов и размещенные в средней части пространственного каркаса
вдоль пролета жестко прикрепленные к узлам нижнего пояса каркаса
нижние и расположенные над каркасом верхние пролетные
подкрепляющие элементы, установленные на опоры, отличающееся тем,

230.

что оно снабжено установленными на опоры и расположенными вдоль
пролета жестко прикрепленными к узлам нижнего пояса нижними и
монтированными над каркасом верхними контурными подкрепляющими
элементами, причем верхние контурные и пролетные подкрепляющие
элементы жестко прикреплены к узлам верхнего пояса
пространственного каркаса.
1. Способ усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием
комбинированных пространственных
трехгранных ферм -балок изобретателя
Новокисловодс и Мелехина структур (
смотри : ИННОВАЦИОННАЯ РАЗРАБОТКА
МОДУЛЯ "НОВОКИСЛОВОДСК" И ЕГО
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
https://cyberleninka.ru/article/n/innovatsionnayarazrabotka-modulya-novokislovodsk-i-egoekonomicheskoe-obosnovanie
Марутян Александр Суренович (RU)
https://yandex.ru/patents/doc/RU153753U1_201507
27

231.

https://patents.s3.yandex.net/RU153753U1_2015072
7.pdf
УЗЛОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПЕРЕКРЕСТНОСТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ВКЛЮЧАЯ
УЗЛЫ СИСТЕМЫ «НОВОКИСЛОВОДСК», И ИХ
РАСЧЕТ
https://msi.elpub.ru/jour/article/view/863/0
https://www.liveinternet.ru/users/russkayadr
uzhina/post499999227/
для сейсмоопасных районов мостового
сооружения с изменением поперечного сечения,
включающий усиление главных балок путем
установки трехгранных ферм-балок с
упругопластическим компенсатором с
отличающийся тем,
При оформлении изобретения использовались
изобретения блока НАТО : США, CCCP, Беларусь,
Торговой компании «РФ-Россия» : №№ 2140509 E
04 H1/02, MPK E04 G 23/00 RU2043465, 2121553,
Малафеев 2336399, 2021450, Насадка 2579073, SU
1823907 ( нет в общей доступности), 2534552,
2664562, 2174579, Курортный , 2597901, полезная

232.

модель 154158, Марутяна Александр Суренович
г.Кисловодск №№ 153753, 2228415, 2228415,
2136822, Способ надстройки зданий №№ 2116417,
2336399, 2484219
https://dzen.ru/a/ZPwU9rZlbXapNcHI
https://t.me/resistance_test/516
Трёхгранные фермы с предварительным
напряжением для плоских покрытий Е.А.
Мелёхин1 , Н.В. Гончаров2 , А.Б. Малыгин1
1Московский государственный строительный
университет 2Национально исследовательский
Томский Политехнический университет
http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_43__
5_Melekhin_Goncharov_Malygin2705.pdf_1aa1bc66
91.pdf
Мелёхин Е.А. Модульные трёхгранные фермы
плоских покрытий. Вестник Томского
государственного архитектурно-строительного
университета. 2021;23(2):6578. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-6578

233.

https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/970/722
Скачать PDF
ПОКРЫТИЕ ИЗ ТРЕХГРАННЫХ ФЕРМ
Мелёхин Евгений Анатольевич (RU)
https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_000262
7794_20170811_C1_RU/ Напряженнодеформированное состояние трехгранной фермы с
неразрезными поясами пятигранного составного
профиля Евгений Анатольевич Мелёхин
https://doi.org/10.22227/2305-5502.2023.1.4
https://www.nso-journal.ru/jour/article/view/91
https://www.freepatent.ru/patents/2188287
https://edrid.ru/authors/201.dffe3.html
http://nso-journal03.mgsu.ru/ru/component/sjarchive/issue/article.dis
play/2023/4/556-571
https://www.litprichal.ru/work/517210/
Бодрящий ответ для организации Сейсмофонд при
СПб ГАСУ

234.

https://ppt-online.org/1300515
Расчет упругоппластического структурного сбороно
разбороного моста на основе трехгранной блокфермы
https://ppt-online.org/1299327
https://rodinailismertlistru.diary.ru/p221562547_vs
e-dlya-fronta-vse-dlya-pobedy-predlozhenie-dlyaminstroya-zhkh-mintransu-minoborony.htm
Metod predelnogo ravnovesiya
uprugoplasticheskogo rascheta SCAD staticheski
neopredelimix stalnix ferm zheleznodorozhnogo
mosta 538 str.docx https://disk.yandex.ru/d/wyRxGzE8rRmBA
https://rodinailismertlistru.diary.ru/p221562547_vs
e-dlya-fronta-vse-dlya-pobedy-predlozhenie-dlyaminstroya-zhkh-mintransu-minoborony.htm
Специальный военный вестник "Армия
Защитников Отечества" №15
https://ppt-online.org/1323327

235.

Расчет упругоппластического структурного сбороно
разбороного моста на основе трехгранной блокфермы
https://ppt-online.org/1299327
Расчет упругопластического структурного сборноразборного моста на основе трехгранной блокфермы
https://ppt-online.org/1297775
Секция III. Механика деформируемого твердого
тела. Расчет упругопластического структурного
сборно-разборного моста
https://ppt-online.org/1297382
О пригодности быстровозводимого армейского
сборно-разборного автомобильного моста
https://ppt-online.org/1305281

236.

Ходатайство директору ФИПС Неретину Олегу Петровичу от
ветерана боевых действий , инвалида первой группы, военного
пенсионера Коваленко Александра Ивановича по заявке на
изобретение полезная модель «Способ усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием комбинированных
пространственных трехгранных структур для сейсмоопасных
районов» от нищенской пенсией 20 тыс руб с просьбой к
Руководителю Федеральной службы по интеллектуальной
собственности Юрию Сергеевичу Зубову [email protected]
тел. +7 (499) 240-60-15 (812) 6947810 Прошу прислать реквизиты для
оплаты патентной пошлины для преподавателе ПГУПС, не являющие
ветеранами боевых действий, но являющие соавторами
интеллектуальной собственности проф дтн ПГУПС А.М.Уздина, доц
ктн О А Егорова , проф дтн Темнов В.Г , которые будут оплачивать
патентую пошлину по 100 руб в месяц , по частям , из-за тяжелого
финансового положения научной интеллигенции ПГУПС, СПБ ГАСУ ,
Политехе СПб [email protected] тел факс 812 694-78-10
https://t.me/resistance_test [email protected]
Application of BRB to Seismic Mitigation of Steel Truss
Arch Bridge Subjected to Near-Fault Ground Mo
Дистанционный доклад для саммита который пройдет с 15 по 16 июня 2024 после мирной
конференции по Украине, местом проведения которой станет фешенебельный швейцарский курорт Бюргеншток,
изобретатели СПбГАСУ , ПГУПС представили проекты организации "Сейсмофонд"
СПб ГАСУ по вопросу повышения грузоподъемности аварийных железнодорожных
мостовых сооружений с использованием шпренгельного усиления с использованием
устройства для гашения ударных вибрационных воздействий и усиления основания
пролетного строения металлических железнодорожных мостов с ездой по низу на
безбалластных плитах мостового полотна пролетами 33-110 метра мостового
сооружения в России http://t.me/resistance_test [email protected]
[email protected] [email protected] (812) 694-78-10 (921) 962-67-78 (981) 276-49-92

237.

Шпренгельное усиление пролетного строения
металлических железнодорожных мостов с
использованием устройство для гашения ударных и
вибрационных воздействий, с ездой по низу на
безбалластных плитах мостового полотна пролетами 33 110 метров (Пролетное строение пролетами 33 -55 метра),
с использованием демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
ШИФП 2948358 ОАО "РЖД" 190005, СПб, 2-я
Красноармейская ул.д 4 СПбГАСУ "Сейсмофонд" ОГРН:
1022000000824 ИНН 2014000780
Повышение грузоподъемности мостового сооружения и учебное
пособие для студентов строительных вузов разработано
организацией «Сейсмофонд» СПбГАСУ по усиление и
реконструкция пролетного строения мостового
сооружения с использованием комбинированных
пространственных структур для сейсмоопасных районов

238.

Прилагаются тезисы доклада организации "Сейсмофонд"
СПб ГАСУ: "Способ шпренгельного усиления пролетного
строения мостового сооружения с использованием
трехгранных балочных ферм, для сейсмоопасных
районов" Для дистанционного доклада
[email protected] (921)944-67-10, (911) 175-84-65,
т/ф (812) 694-78-10 https://t.me/resistance_test СПб ГАСУ
СПОСОБ ШПРЕНГЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО
СТРОЕНИЯ мостового сооружения с использованием
треугольных балочных ферм для сейсмоопасных
А.М. Уздин , О.А. Егорова, И.А.Богданова,
А.И.Коваленко, В.К.Елисеева, Я.К.Елисеева,
Е.И.Коваленко, Политехнический Университет ,
ПГУПС, СПб ГАСУ, организация «Сейсмофонд»
Аннотация: В статье способ шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с
использованием устройство для гашения ударных и
вибрационных воздействий, и с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов.

239.

Рассматривается проблема реконструкции мостовых
сооружений, а именно восстановление
грузоподъемности, снизившейся в процессе
многолетней эксплуатации. Отмечена актуальность
исследования, его цели и задачи. Предложена
классификация конструкций усиления по различным
признакам. Разобраны часто используемые на практике
ввиду усилений мостов их достоинства и недостатки.
Изложенный материал иллюстрирован фотографиями
объектов. Представлен современный способ усиления
на основе использования с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
Отмечены значительные недостатки этого способа для
усиления мостов и его модификация, с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек

240.

заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
Представлены основные выводы.
Ключевые слова: мост, усиление, реконструкция,
шпренгель, углеродный композит, ламель,
грузоподъѐмность, несущая способность, натяжение. с
использованием устройство для гашения ударных и
вибрационных воздействий, и с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой, болтовым
креплением, металлической ферме, поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) , рассеивания
напряжений , проскальзывания фланцевых ,
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов

241.

Введение
Развитие автомобильного транспорта в Российской
Федерации остается приоритетной задачей и сейчас и в
будущем. Железнодорожный транспорт может
конкурировать с автомобильным только при
перевозках на очень большие расстояния. В других
случаях выигрыш остается за автотранспортом и по
времени, и в стоимости. Для успешного
функционирования автомобильного транспорта
необходимо поддерживать в хорошем состоянии
существующие дороги и развивать современную сеть
автомобильных дорог. Есть устойчивое экспертное
мнение, и с ним согласны экономисты, что нет ни
одного случая успешного экономического развития
региона без опережающего развития национальной
сети автомобильных дорог высшей технической
категории.
Это мнение основано на детальных экономических
исследованиях, проводимых по итогам реализации
проекта Highway Interstate System в США. Еще более
мощные позитивные эффекты обеспечит реализация
аналогичного китайского проекта National Trunk Road
System of China. Этот проект позволил создать
суммарную протяженность сети межрегиональных
дорог высших технических категорий к концу 2015
года 120 тыс. км [1].

242.

Строительство автодорог высшей технической
категории требует огромных капиталовложений,
поэтому экономное расходование средств на
обслуживание существующей инфраструктуры дорог
является актуальной проблемой. Мостовые сооружения
на дорогах, построенные десятки лет назад, не
исчерпали свой ресурс, но перестали удовлетворять
предъявляемым к ним требованиям частично из-за
физического износа, частично из-за изменившихся
требований.
Вернуть мостовым сооружениям их функциональные
качества при незначительных финансовых затратах задача эксплуатирующих организаций, и, в целом,
дорожного комплекса.
Цели и задачи исследования способа шпренгельного
усиления пролетного строения мостового сооружения
с использованием устройство для гашения ударных и
вибрационных воздействий, и с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .

243.

с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов для сейсмоопасных районов
Мосты и в прежние времена ремонтировали и
реконструировали. Сложнейшей задачей
реконструкции является восстановление или
увеличение его грузоподъемности. В современных
условиях выбрать подходящий способ увеличения
грузоподъемности - сложная задача проектирования.
Требуется провести обзор имеющихся способов
увеличения грузоподъемности мостов, выявить их
достоинства и недостатки. Здесь следует учитывать не
только особенности усиливаемого сооружения,
многообразие известных способов усиления, но и
квалификацию и имеющееся оборудование подрядной
организации, выполняющей комплекс необходимых
работ.
Работы по усилению пролетных строений мостов
выполняются наряду с ремонтными работами,
исправляя накопившиеся дефекты. Для выявления и
фиксации дефектов проводится обследование
мостового сооружения и его диагностика [2,3].
В задачи обследования входят также изучение условий
работы мостового сооружения, выявление причин,
вызывающих появления неисправностей и их влияние
на долговечность, безопасность и грузоподъемность.
Целью все этих мероприятий является восстановление

244.

эксплуатационных качеств мостовых сооружений в
сложившихся условиях [4].
Материалы и методы исследования конструкции
усиливающие пролетные строения мостов и
повышение грузоподъемности мостового сооружения
,можно рассматривать в соответствии с предлагаемой
классификацией, представленной в таблице 1.
Эта классификация позволяет провести анализ
конструкций усиления с разных точек зрения, в том
числе с использованием устройство для гашения
ударных и вибрационных воздействий, и с
использованием демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
таблица 1 Классификация конструкций усиления
мостов с использованием устройство для гашения
ударных и вибрационных воздействий,

245.

1 По способу работы усиления не напрягаемые с
использованием устройство для гашения ударных и
вибрационных воздействий
2 По расчетной схеме конструкции усиления с
использованием устройство для гашения ударных и
вибрационных воздействий, с изменением расчетной
схемы без изменения расчетной схемы
3 По способности воспринимать постоянные нагрузки
сооружения
только временные нагрузки постоянные и временные
нагрузки с использованием устройство для гашения
ударных и вибрационных воздействий
Усиление пролетных строений шпренгельным
способом, с увеличением площади поперечного
сечения несущих конструкций с использованием
устройство для гашения ударных и вибрационных
воздействий, Эти способы увеличивают несущую
способность конструкций, незначительно снижают
подмостовой габарит. Вместе с тем ликвидируют все
дефекты сечения, такие, как сколы, трещины,
отслоение и разрушение защитного слоя бетона. Нет
необходимости и выполнять ремонтные работы.
К недостаткам относятся увеличение собственного
веса, «мокрые» процессы, необходимость опалубки,
сложности укладки бетонной смеси и ее вибрирование.

246.

А также сама конструкция усиления не воспринимает
усилия от постоянного веса сооружения, что в
железобетонных мостах является большей частью
полной нагрузки.
Этот способ применен для усиления крайних (наиболее
напряженных) арок Астраханского моста в Волгограде
при его реконструкции с использованием устройство для
гашения ударных и вибрационных воздействий,.
Применить другие способы усиления здесь не
представлялось возможным из-за кривизны профиля,
например с использованием демпфирующих
амортизаторов из автопокрышек заполненных
окатанной галькой и с болтовым креплением к
металлической ферме для поглощения пиковых
напряжений (нагрузки) для рассеивания напряжений
за счет проскальзывания во фланцевых фрикционно
–подвижных соединений с овальными отверстиями на
высокопрочных ботовых соединениях . с
контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
Рис. 1. Усиление крайних арок моста в Японии патент
US 6 902 410 B2
Усиление балочных пролетных строений
шпренгелями способно, в зависимости от
конструктивной схемы, воспринимать не только

247.

изгибающие моменты, но и поперечные силы в
приопорных зонах с использованием устройство для
гашения ударных и вибрационных воздействий.
Здесь нет «мокрых» процессов, поэтому работы можно
проводить в любое время года. Конструкция усиления
представлена на рисунке 2: многоэлементная,
Рис. 2. Шпренгельное усиление мостовой балки [5].
крепится к балке (1) анкерами (3) и состоит из
стального стержня или троса (4), соединяемого муфтой
(2). с использованием демпфирующих амортизаторов
из автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
использованием устройство для гашения ударных и
вибрационных воздействий и с овальными отверстиями
на высокопрочных ботовых соединениях с
контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
Стержню придают заданную форму стойки (5) и
раскосы (6). Муфта имеет резьбу и при закручивании

248.

создает усилие в стержне - выбирает люфты. Усилие в
тросе определяется расчетом статически
неопределимой системы методом сил с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях
с использованием устройство для гашения ударных и
вибрационных воздействий ис контролируемым
натяжением для сейсмоопасных районов
Такую конструкцию необходимо защищать от
коррозии. К недостаткам относится значительная
высота усиления, что уменьшает подмостовой габарит.
Не следует использовать на путепроводах. Существует
несколько модификаций шпренгельных затяжек:
треугольные, линейные, укороченные. с
использованием демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во

249.

фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
Все они расчитываются, устраиваются и работают
одинаково. Возможно устройство прямых шпренгелей,
которые не уменьшают подмостовой габарит. Однако
такое усиление воспринимает меньший изгибающий
момент за счѐт малого плеча используемых усилений
является усиление наклеиванием швеллера на или с
использованием демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях с ис пользованием устройство для гашения
ударных и вибрационных воздействий и с
контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов

250.

Рис. 3. Усиление балок путепровода в Волгограде.
ребро мостовой балки с использованием устройство для
гашения ударных и вибрационных воздействий
(Рис. 3).
Этот вид усиления наиболее прост в исполнении, не
уменьшает габарит , однако лучше использовать
демпфирующие амортизаторы из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
с использованием демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов

251.

Может применяться только на балках из обычного
железобетона и воспринимать небольшие изгибающие
моменты из-за малого плеча внутренней пары и
использования швеллера из обычной стали.
Одним из лучших усилений следует считать усиление
напрягаемыми пучками высокопрочной проволоки,
представленной на рисунке с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
4. Это усиление воспринимает как временную
нагрузку, так и постоянную. При соответствующем
креплении и усилии натяжения оно способно
значительно повысить несущую способность
пролетного строения. Так можно усиливать любые
балки мостов. Однако натяжение - сложный процесс,
требует грамотного инженерного решения и

252.

исполнения, особенно с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
Сложности связаны с креплением троса и установкой
домкратов, а также с равномерностью передачи усилия
натяжения. Поэтому этот способ не всегда применяется
или часто реализуется не в полном объеме с
недогрузкой пролетных строений [6]. Лучше
использовать демпфирующие амортизаторы, из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых

253.

соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
Рис. 4. Усиление напрягаемым пучком [7]., без
использования демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
В последнее десятилетие активно развиваются
способы усиления строительных конструкций,
основанные на использовании композиционных
материалов [8, 9]. Композиционные материалы в виде
лент из углеродных волокон применяются при
реконструкции мостовых сооружений, чему посвящено
целый ряд исследований [10-13].

254.

Преимуществами способ шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм для
сейсмоопасных районов, по сравнению с
традиционными материалами и методами усиления
являются малый собственный вес элементов усиления,
малые габаритные размеры, высокая коррозионная
стойкость, простота исполнения, проведение работ по
усилению без перерыва движения по мостам с
использованием демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
Мостостроительные организации, для того, чтобы
легализовать применение углеродных лент и ламелей,
провели испытания усиленных конструкций и создали
свои ведомственные нормативные документы , с
использованием демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с

255.

болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
(Стандарт организации. СТО - 01 - 2011).
Однако до сих пор нет государственного стандарта на
прочностные качества углеволокна, есть только
рекомендации производителя, а это не одно и то же.
Усиление углеволоконными лентами не может
воспринимать постоянные нагрузки от сооружения и
обычные временные, так как работы ведутся без
остановки движения по мосту. Таким образом усиление
не разгружает перенапряженные несущие конструкции,
а только предохраняет от возможно большего
нагружения. Перед применением такого усиления
необходимо выполнить ремонт пролетных строений,
так как ленты наклеиваются на ровную поверхность.
Ленты закрепляются приклеиванием к усиливаемой
конструкции, и если в процессе эксплуатации
произойдет отклеивание, то возможно разрушение
пролетного строения. Поэтому лучше использовать
демпфирующие амортизаторы из автопокрышек

256.

заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
Можно устранить ряд недостатков традиционного
использования углеволоконных ламелей и нового
способ шпренгельного усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием трехгранных
балочных ферм для сейсмоопасных районов если
использовать устройство их натяжения, предложенного
в исследовании [14]. с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов

257.

Способ шпренгельного усиления пролетного строения
мостового сооружения с использованием трехгранных
балочных ферм для сейсмоопасных районов с
использованием, натяжение ламели устранит угрозу
отклеивания, позволит воспринять частично усилия от
временной и постоянной нагрузки и повысит
надежность конструкции усиления, и в целом
мостового сооружения. с использованием
демпфирующих амортизаторов из автопокрышек
заполненных окатанной галькой и с болтовым
креплением к металлической ферме для поглощения
пиковых напряжений (нагрузки) для рассеивания
напряжений за счет проскальзывания во фланцевых
фрикционно –подвижных соединений с овальными
отверстиями на высокопрочных ботовых соединениях .
с контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
выводы
1. Многообразие способов увеличения
грузоподъемности мостов с использованием способа
А.М.Уздина (ПГУПС) шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с
использованием трехгранных балочных ферм для
сейсмоопасных районов позволяет избрать наиболее

258.

эффективный , это способ шпренгельного усиления
пролетного строения мостового сооружения с
использованием демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
трехгранных балочных ферм для сейсмоопасных
районов.
2. При выборе способа усиления следует
рассматривать все подходящие способы с учетом
особенностей сооружения условий эксплуатации и
квалификацию исполнителя Сейсмофонд СПбГАСУ
для использования демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых

259.

соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
3. Неверный выбор способа усиления и напряжения
в тросах не способствует разгружению несущих
конструкций пролетного строения, которые
продолжают испытывать завышенные напряжения и,
накапливая дефекты, постепенно разрушаются, без
использования демпфирующих амортизаторов из
автопокрышек заполненных окатанной галькой и с
болтовым креплением к металлической ферме для
поглощения пиковых напряжений (нагрузки) для
рассеивания напряжений за счет проскальзывания во
фланцевых фрикционно –подвижных соединений с
овальными отверстиями на высокопрочных ботовых
соединениях . с контролируемым натяжением для
сейсмоопасных районов
4. При устройстве усиления выбранным способом,
всегда следует предусматривать мероприятия по
разгрузке пролетного строения, с тем, чтобы
конструкция усиления в своей работе могла
воспринимать как временную нагрузку, так и часть
постоянной, за счет с использования демпфирующих
амортизаторов из автопокрышек заполненных

260.

окатанной галькой и с болтовым креплением к
металлической ферме для поглощения пиковых
напряжений (нагрузки) для рассеивания напряжений
за счет проскальзывания во фланцевых фрикционно
–подвижных соединений с овальными отверстиями на
высокопрочных ботовых соединениях . с
контролируемым натяжением для сейсмоопасных
районов
https://mega.nz/file/MqNzBKjL#py0v4yTbJoH5rmBPNilYPxPfpPDusbhg5BiExwdPgU
https://mega.nz/file/R7NwQbCb#H4tMRQdFqSG2FA2tVkaSpIzHCK7EhiWtmKxbXNemyo
SPbGASU sammit shvetsiya doklad soveshanie
Shprengelnoe usilenie metallicheskikh zheleznodorozhnikh
mostov ispolzovaniem ustroustvo gasheniya udarnikh
vibratsionnikh vozdeystviy 480 str
https://disk.yandex.ru/i/ejAmyJ8pGz10kw
https://disk.yandex.ru/i/wNJ0HiTQqMOdAg
SPbGASU sammit shvetsiya doklad soveshanie Shprengelnoe
usilenie metallicheskikh zheleznodorozhnikh mostov
ispolzovaniem ustroustvo gasheniya udarnikh vibratsionnikh
vozdeystviy 480 str
https://ppt-online.org/1539354
tions

261.

262.

Safety and Stability Analysis of Demolition and
Reconstruction of Existing Railway Bridge Piers and Caps
by
Pengxu Pan
1
,
Wei Chen
2,*
and
Pei Wu
2
1
Changsha Railway Survey and Design Co., Ltd., Changsha 410075, China
2
School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, China
*
Author to whom correspondence should be addressed.
Appl. Sci. 2023, 13(12), 7213; https://doi.org/10.3390/app13127213

263.

Submission received: 16 May 2023 / Revised: 9 June 2023 / Accepted: 13 June 2023 / Published: 16 June 2023
Download keyboard_arrow_down
Browse Figures
Versions Notes
Featured Application
In this paper, a bearing in situ replacement scheme for an existing busy railway bridge is proposed; its safety and stability in
the critical process of construction are analyzed, and the implementation scheme, problems, and their solutions in the actual
construction are introduced, which can provide a reference for the practical application of the related projects.
Abstract
The process of bridge reconstruction often involves the demolition and reconstruction of bridge piers and caps, while most of
the construction methods used in the previous bridge reconstruction projects changed the bridge-bearing positions. In this
paper, an in situ replacement scheme of bridge piers and caps is proposed, which can maintain the existing stress state of the
bridge without changing the bearing position. In order to figure out the safety and stability of the in situ replacement scheme of
existing railway bridges, a steel support system model for the removal and reconstruction of the bridge piers and caps is
established by ABAQUS, according to a domestic railway bridge reconstruction project, and verified by field measurement test.
Based on the model, the stress and deformation of the steel support system under a trainload are analyzed, as well as those of
the bearing foundation and the superstructure. The results show that the steel support system and steel pipe piles located
directly below the line carrying the trainload are subjected to the greatest stress and deformation. While under various load
conditions, the stress and deformation of the main components in the steel support system of the in situ replacement scheme
meet the design requirements, and the structure is safe under a trainload. In addition, guided by the numerical calculation
results, the implementation scheme, existing problems, and solutions of the project are introduced in detail, which can provide a
reference for similar projects.
Keywords:
reconstruction of railway bridge; in situ underpinning; numerical simulation; steel support; stress analysis
1. Introduction
In the process of water management, some existing waterways need to be dredged to expand their navigability and flood
control capacity [1,2,3], which typically involves the modification of some piers, caps, and pile foundations of the bridges, such
as pile buttress replacement, pile cap reinforcement, and other alterations [4,5], which is also the key to improve the service life
of the bridges.
The applications of steel brackets are studied as follows: to check the safety of steel pipe brackets in the construction stage,
Deng et al. [6] established the finite element model of steel pipe brackets and the field-measured steel pipe stress with MIDAS
software. Horyl [7] and Bobet [8] et al. used finite element software (e.g., ANSYS, ABAQUS, etc.) to study the force
characteristics of steel brackets, obtained the dynamic characteristics of steel braces, verified the expressions for structural
stress and displacement, and proposed the optimal design spacing method. Rodríguez et al. *9] proposed a specific expression
for yielding steel ribs based on the convergence–confinement method, which is capable of explaining the arch behavior and is
easily used. Khalymendyk et al. [10] used a simple approach, including Kirsch equations, to analyze the stress distribution around
the roadway. Rotkegel et al. [11] assessed the impact of bearing plate dimensions on the interaction of steel arch support and
rock mass based on laboratory tests and numerical calculations. Zang et al. [12,13] prefabricated steel pipe concrete arches on
the ground, feeding these arches into the ground and connecting these arches with flanges to form the roadway supports, which
have a high load capacity and are compressible. Huang et al. [14] developed a concrete-filled steel tubular support for long-term,
large-scale deformation of deep roadways and verified the outstanding advantages of this support in improving the bearing
capacity and structural stability. To explore the mechanism of concrete-filled steel tubular support in deep roadways, Zhang et

264.

al. [15] compared the mechanical performances of U-steel supports and concrete-filled steel tubular supports by theoretical
calculation and numerical simulation. At present, the application fields of steel brackets are more extensive, such as
underground mine working and supporting roadways, but there is a lack of research on the application of steel support systems
in the process of bridge reconstruction.
In the field of bridge reconstruction, there are numerous studies on the major methods and stability analysis during the
procedure of bridge rebuilding and construction. Fu et al. [16] adopted the Analytic Hierarchy Process (AHP) method to analyze
the multi-source data and set the early warning threshold for bridge safety in construction based on the multi-source data of
nearby construction and demolition construction of a large-span RC arch bridge in China. Han et al. [17] considered a new type
of corrosion-resistant steel, A709-50CR, for girder replacement. The reliability- and risk-based bi-objective optimizations were
conducted on a multi-girder carbon steel bridge to determine when and which carbon steel girders should be replaced under
different target performance indicators. Seyed et al. [18] investigated the effects of different alternatives for superstructure and
substructure systems on the progressive collapse procedure after verifying the bridge collapse procedure. In addition, the
application of restrainers at the connection of the deck to the abutment was studied as an effective solution in order to prevent
collapse propagation and minimize associated damages. Tazarv et al. [19] performed an experimental investigation to
systematically determine the seismic performance of mechanically spliced bridge columns and to develop the most
comprehensive test database for these columns. Mansouri et al. [20+ investigated the effects of the earthquakes’ duration,
intensity, and magnitude on the seismic response of reinforced concrete bridges retrofitted with seismic bearings. Based on the
deformation coordination principle and suspension cable theory, Huang et al. [21] proposed a practical calculation method that
can calculate the load of the tower acting by a cable system in the cable lifting construction of arch bridges, to calculate and
analyze cable lifting construction more quickly and accurately. Moreover, a large-span arch bridge under construction was used
as a case study, and the correctness of the calculation method was verified by measuring the displacements of the tower top. Li
et al. [22] proposed using the Copula function to calculate the reliability index of the bridge structure construction process
system. The basic theory of the Copula function was introduced in detail, and the formula was improved according to the actual
situation of bridge construction. As can be seen, most of the construction methods used in the previous bridge reconstruction
projects changed the bridge-bearing positions, which had an unpredictable impact on the safety of the existing bridge and
increased the disturbance to the traffic on the bridge.
Given the above-mentioned unfavorable factors and the inadequacy of existing studies, some of the alteration programs of
existing railroad bridges can be optimized to bear an in situ replacement scheme. That is, special steel sections are used at the
existing railway bridge bearings instead of piers and bearing pads without changing the position of the bridge bearings and
maintaining the existing stress state of the railway bridge (Figure 1). In this scheme, the span of the girder is not changed,
making the construction process and force form of the steel support simpler. At the same time, there is minimal impact on the
force of the existing railway bridge girder, which can minimize the disturbance to the ballast bed and reduce the line-blocking
time. However, the deformation and stress of the steel support structure under load still need to be further studied to
determine the safety and stability of this construction scheme. Accordingly, a numerical simulation of the superstructure and
support system model is carried out in this paper based on the actual bridge reconstruction project. Based on the established
model, the force and deformation of the temporary support system under the trainload, as well as the deformation of the bridge
and track components supported by this system, are investigated. The safety and stability of the construction critical process are
analyzed considering the bearing capacity, stability, deflection of the steel brace, and the bearing capacity of the braced steel
pipe pile. In addition, the problems and solutions in the actual construction case are introduced, which can provide a reference
for the related projects.

265.

Figure 1. Bridge pier and steel bracket system.
2. Numerical Model
2.1. Finite Element Model
The model established in this paper (Figure 2) is based on a domestic railway viaduct (including the bridge of lines I, II, IV)
located in a right-angle turning section of the river (Figure 3). The distance between the I and II lines of the railway viaduct is 5
m, while the spacing between line IV and line I is 7.5 m. The bridges of the lines I and II are simple-supported girder bridges of
length (8 + 10 + 20 + 2 × 10 + 2 × 8) m, while the length of the line IV bridge is (3 × 10 + 20 + 2 × 10 + 2 × 8) m.

266.

Figure 2. Finite element model: (a) temporary steel support system; (b) superstructure.
Figure 3. The bridge to be reconstructed.
The finite element model is mainly composed of the superstructure (box girder, ballast bed, rail, sleepers, etc.), temporary steel
bracket system, etc. The temporary steel bracket system structure is composed of supporting longitudinal beams, supporting
cross beams, steel columns, diagonal braces, cross-linkages, temporary steel bracket bearings, and steel pipe piles from top to
bottom. The supporting longitudinal beams and supporting cross beams are made of H500 × 500 special steel with a thickness of
4 cm. The steel column is divided into two types: side-span steel column; and middle-span common steel column. The side-span
steel column has a 40 cm diameter and a 10 mm wall thickness, while the diameter of the middle-span common steel column is

267.

60 mm, and the wall thickness is 10 mm. The diagonal braces, cross-linkages, and longitudinal linkages are made of H300 × 200
sealed edge steel diagonal braces; the temporary steel bracket bearing platforms are 1.5 m in height, with a width that
corresponds to the original bearing platform spacing of the bridge piers. The steel pipe piles are solid piles with a diameter of 30
cm and a length of 20 m, and the center distance between each pile is 0.7 m. Relevant material parameters are shown in Table 1
[23,24].
Table 1. Parameters of superstructure and temporary support system.
In the establishment of the ballast track finite element model, the interlocking force between ballast particles is ignored, which
is considered a continuous medium and simulated by solid elements [25,26,27]. The type of rail is CHN60, coupled to the
sleepers by fasteners simulated by spring–damper element [28,29]. The type-III fastener is adopted, whose stiffness is 120
MN/m in the vertical direction, 40 MN/m in the lateral direction, and 20 MN/m in the longitudinal direction [30]. The damping is
2 × 104 N·s/m in all three directions. In the process of establishing the finite element model, the shape of the sleeper is simplified
to a regular rectangular body. The eight-node element-C3D8R is adopted to simulate the ballast, rail, and sleeper.
The bottom of the steel pipe pile is fixedly restrained, and the two ends of the bridge girder are fixedly restrained for simulating
the support of the bridge piers. The ballast bed is composed of a bulk structure, which keeps close to the bridge deck under the
trainload; thus, the ballast bed and the bridge deck are bonded together by the “tie constraint”. The contact between the rail
sleepers and the ballast bed is simulated as a “surface-to-surface contact”, the normal contact is set as “hard contact”, while the
Coulomb friction model with a friction coefficient of 0.3 is adopted as the tangential contact. The supporting longitudinal beams,
supporting crossbeams, steel columns, diagonal braces, and other bars are connected by continuous fillet welds, thus setting the
contact between them as a “tie restraint”.
2.2. Model Validation
To ensure that the bearing capacity of the steel pipe pile meets the requirements, a single pile-bearing capacity test is
conducted. Since there is no sufficient space for loading under the bridge, its adjacent location with the same stratum was
selected for the loading test (Figure 4). In order to verify the reliability of the model, the mechanical parameters of the site soil
are selected, and the numerical simulation of the single pile static load test of the pile foundation in the established model is
carried out and compared with the data measured on site. The effect of the load at a distance from the pile is negligible, so the
dimension of the soil model is set to 20 times the pile diameter in the radial direction (6 m) and 1 time the pile length in the
vertical direction (20 m). The Mohr–Coulomb constitutive model is used to simulate the soil; the material parameters are shown
in Table 2.
Figure 4. Single pile bearing capacity test: (a) preparation before testing; (b) testing in progress.
Table 2. Soil mechanics parameters.

268.

The Q-S curve is shown in Figure 5. It can be seen that there is a certain error between the measured and simulated values,
which is due to the fact that the friction coefficient μ between pile and soil used in the numerical simulation cannot be obtained
accurately, but the basic trend of the simulated and measured data development is consistent, which proves the correctness of
the model.
Figure 5. The Q-S curve of static load test.
2.3. Selection of Working Conditions
The engine of the train is simplified as 5 concentrated loads weighing 22 t, denoted by F, while the vehicle is simplified as a
uniform load weighing 9.2 t/m, denoted by q. By comparing the force of the bearings under different action positions of the
simplified static load during train operation, the working condition with the largest concentrated force transferred from the
bearing to the lower support system is obtained, which is the most unfavorable load condition of the temporary steel bracket
structure.
The train operation is divided into the following four working conditions to determine the most unfavorable load condition for
the steel support structure: the fourth axle operates at the rightmost end of the first span; the fifth axle operates at the
rightmost end of the first span; the fifth axle is 1.5 m from the rightmost end of the first span; and the fifth axle is 3 m from the
rightmost end of the first span. The concentrated forces transmitted downward from the temporary support of the box girder
under the four working conditions are calculated, as shown in Table 3.
Table 3. Concentrated force at temporary support.

269.

In summary, the maximum total concentrated force transmitted downward from the temporary support under working
condition 2 is the largest, which means the fifth axle operates at the rightmost end of the first span is the most unfavorable load
position of the temporary steel support structure; thus, the stress state is selected for subsequent calculation. The distribution
of the trainload in this working condition is shown in Figure 6. In the process of simulation, the trainload is applied in the form of
a static load. A pressure of 9.07 × 105 N/m2 is applied in the region where the uniform load q acts as shown in Figure 6, while a
concentrated force of value 110,000 N is applied in each of the five places where the concentrated force F acts as shown in
Figure 6.
Figure 6. Distribution of trainload.
3. Force Analysis of Steel Bracket
The cases of the most unfavorable trainload acting on each of the three lines of this bridge are considered and classified as
follows (Figure 7): Case 1: trainload applied on line I; Case 2: trainload applied on line II; Case 3: trainload applied on line IV. The
maximum stress of each component in the support system under the three cases is obtained through finite element calculation
and analysis, as shown in Table 4.
Figure 7. Diagram of working conditions.
Table 4. Maximum stress of each component in steel support system.

270.

From Table 4:
(1)
The middle-span steel columns directly bear the trainload transferred by the supporting longitudinal beam and crossbeam when the trainload operates on line I and line II, whereas the trainload acting on line IV has no direct effect on the
middle-span steel columns, which only bear the self-weight generated by the superstructure, so the maximum stress of
the middle-span steel columns under case 3 is 35% of that under case 1 and 2;
(2)
The diagonal braces are subjected to the greatest stress among the components in the three cases, whose maximum
stress is less than the yield strength of Q235 steel [31], indicating that the entire steel bracket system is in an elastic
stage under the trainload, which means that the bracket design can meet the safety requirements.
The stress condition of the steel pipe piles can reflect the force law of the bridge and steel support system structure under the
trainload for the train, and the superstructure load is mostly passed from the steel pipe piles to the foundation. Figure 8
illustrates the analysis of the stress and displacement cloud diagram of the steel pipe piles in each case. The maximum stress of
the steel pipe pile is σmax=6.65 MPa < fd=215 MPa
, which meets the design requirements. Under these cases, the steel pipe piles located directly below the line of the trainload
are subjected to the greatest force. The maximum stress appears at the bottom of the pile, while the maximum displacement
appears at the top of the pile, and the magnitude of stress and displacement of the steel pipe piles decreases from the area
affected by the trainload to both sides.

271.

Figure 8. Cloud diagram of steel pipe pile: (a) stress in case 1 (Unit: Pa); (b) displacement in case 1 (Unit: m); (c) stress in case 2
(Unit: Pa); (d) displacement in case 2 (Unit: m); (e) stress in case 3 (Unit: Pa); (f) displacement in case 3 (Unit: m).
The steel structure is permitted to deflect up to 1/400 of its span length under the effect of constant load and live load [31]. The
allowable deflection of the supporting longitudinal beam in the temporary support is 2800/400 = 7 mm, and the allowable
deflection of the supporting cross beam is 5000/400 = 12.5 mm. The maximum deflections of the longitudinal beams and cross
beams, respectively, are 2.13 mm and 2.05 mm, which are less than the allowable deflection and satisfy the requirements from
Table 5.
Table 5. Deflection of longitudinal beam and cross beam.
The comparison of case 1 and case 2 demonstrates that the maximum deflection of the longitudinal beams in line IV is 2.07
times and 1.82 times that in line I and line II, respectively, due to a greater distance between the two intersection points of the
longitudinal beams and the supporting crossbeams below. At the same time, there are 60 cm diameter middle-span steel
columns in the steel brackets under lines I and II to share the force of the side-span steel columns and diagonal braces, which
enhances the stiffness of the brackets. As a result, the maximum deflection of the cross beam is 47% of what it is in case 3.
The stress and displacement cloud diagrams of the bearing under the trainload are depicted in Figure 9, in which the maximum
longitudinal compressive stress of the bearings under the 3 cases is 0.402 MPa, 0.361 MPa, and 0.348 MPa, and the maximum
tensile stress is 0.272 MPa, 0.276 MPa, and 0.343 MPa, respectively. The area of the bearing platforms attached to the steel
columns below the train line of action presents a noticeable rise in stress, and the stress away from this area gradually declines.
The maximum stress is lower than the tensile and compressive strengths of concrete. The bearing platform directly subjected to

272.

the trainload appears to have the largest displacement with maximum deformation of 0.9155 mm, 1.189 mm, and 1.664 mm,
respectively.
Figure 9. Cloud diagram of bearing: (a) stress in case 1 (Unit: Pa); (b) displacement in case 1 (Unit: m); (c) stress in case 2 (Unit:
Pa); (d) displacement in case 2 (Unit: m); (e) stress in case 3 (Unit: Pa); (f) displacement in case 3 (Unit: m).
4. Displacement and Stress of Bridge and Track Components
Table 6 demonstrates the displacement analysis results of the track structure and the box girder, indicating that in the identical
case, the displacement of the superstructure has a certain correlation with its substructure under the force of its own gravity;
consequently, the displacements of the components in the track structure remain essentially the same as those of the box
girder. In cases 1 and 2, the displacements of each component are smaller than those in case 3, suggesting that the overall
stiffness of the supporting structure in line I and line II is higher than that in line IV.
Table 6. Maximum displacement and stress of each component.
The maximum tensile and compressive stress of the track components is below the strength limit, which is not significantly
different in all three cases, according to the results of the stress analysis in Table 6. At the same time, the stress of the ballast
bed in condition 3 is greater than that in condition 1 and condition 2. By comparing its displacement value in different
conditions, it can be seen that this is mostly caused by the larger displacement and deformation of the ballast bed in condition 3,
thus causing a compressive stress value 1.46 times those in conditions 1 and 2.
The results of the numerical simulation for stress and displacement of bridge and track structure under case 1 are shown in
Figure 10. Among them, the maximum tensile and compressive stress appears at the point of concentrated force action in the
rail. Meanwhile, the displacement of the rail structure in the line under trainload action is significantly greater than those in
other lines.

273.

Figure 10. Cloud diagram of bridge and track structure: (a) the region with a larger concentration of stress; (Unit: Pa) (b)
Displacement in case 1 (Unit: m).
5. Technical Solutions for On-Site Construction
5.1. Railroad Bridge Bearing In Situ Bracket Replacement Technology
The construction process of railway bridge-bearing support replacement is as follows: reinforcing existing piers, constructing
steel pipe piles → constructing support bearings → installing temporary steel support → blocking railway for bearing support
beams installation construction → cutting and removing existing pier bearings in pieces → excavating the pier pit → pouring pier
bearing reinforcement concrete → pouring pier reinforcement concrete → pouring pier cap reinforcement concrete → cutting
bearing bracket replacement beam, removing temporary steel bracket → completion and acceptance.
5.1.1. Construction of Steel Pipe Pile
The steel pipe piles are mainly divided into existing bridge pier reinforcement steel pipe piles and temporary support steel pipe
piles. The construction process is as follows: leveling site → processing steel pipe piles → measuring and positioning →aligning
the drilling rig → drilling → drill-hole finished → cleaning the hole → lowering the steel pipe → secondary hole cleaning → filling
cement slurry until pure cement slurry flows out of the hole → dumping stones inside the steel pipe piles and pounding.
5.1.2. Construction of Temporary Steel Bracket
The temporary steel bracket (Figure 11) is composed of steel columns and a support system, whose composition is as follows
from bottom to top: φ30 cm steel pipe pile foundation → temporary steel bracket bearing platform → φ40 (φ60) cm steel
columns → H500 × 500 steel cross beams → H500 × 500 steel longitudinal beams → bearing.

274.

Figure 11. Construction of steel support.
The erection of steel brackets can be completed in two parts, the installation of steel columns and the construction of the
support system.
The steel column is installed by the bracket. The components are moved to the vicinity of the installation site manually after
they have been lifted by the crane and unloaded outside the projection range of the bridge deck. After erecting the bracket
above it and placing the crossbeam to hang the lifting zipper pulley, it will be straightened and welded with the pre-built parts of
the foundation.
The installation of the support system is based on the bottom-to-top method. The procedure of transverse support erection is as
follows: constructing the steel columns → erecting the bottom connecting beams → erecting the connecting beams at the top of
the steel columns → linking the inclined bracing system between the steel columns. The steel bracing rods should be connected
by continuous fillet welds, the weld size of which is 8 mm for the continuous beam bracing and 10 mm for the continuous rigid
bracing.
5.1.3. Replacement Construction of the Bridge-Bearing Bracket
The center spacing of φ30 cm steel pipe piles is 0.7 m. The steel skeleton is welded on top of the steel pipe piles, which is
coupled with the temporary steel bracket-bearing foundation as a whole. Pre-buried bolts are needed to fix the steel columns on
the top surface of the temporary bracket foundation, and the steel columns are reinforced with longitudinal and horizontal rods
to ensure stability. The flange is set at the top of the steel column for placing the crossbeams (vertical line direction) fixed by a
block welded to the flange.
Temporary bearings are positioned on the bracket replacement longitudinal beam corresponding to the original bridge-bearing
position to hold up the railway bridge. The original railway bridge bearing (or the same type as the original bearing) is chosen as
the temporary bearing (Figure 12).
Figure 12. Replacement construction of longitudinal beams.
After each longitudinal beam has been installed, the gap between the bottom of the longitudinal beams and the old bridge piers
should be stuffed with triangular wood before opening the line. After all the longitudinal beams are installed on one pier, the
triangular wood at the bottom of the longitudinal beams should be removed so that each longitudinal beam can be stressed at
the same time. After all the longitudinal beams of a pier are installed, remove the triangular wood from the bottom of the
longitudinal beams, allowing each longitudinal beam to bear the force simultaneously.

275.

In the process of bridge jacking, the force applied to the hydraulic jacks gradually increases to 1100 kN to hold up the railway
bridge, which can ensure that the bridge will not fall or tilt during the cutting process, and then, the concrete block-cutting
operation can be carried out.
5.1.4. Demolition of Old Bridge Piers and Bearings
The support will transfer all the load to the steel columns through the bracket replacement longitudinal beams and cross beams
after the steel bracket has been entirely assembled, and then, the load is transmitted to the bracket steel pipe piles through the
bracket bearing platform. By this time, the old piers and bearings will no longer be subjected to the upper load, allowing for the
removal of piers and bearings in slow time outside the blocking point (Figure 13).
Figure 13. Pier cutting.
5.1.5. Newly Constructed Piers and Abutments
Tie the bearing reinforcement, pour concrete, and rebuild the foundation of the bridge pier bearings according to the design
requirements after excavating the foundation pit of the new bridge pier bearings (Figure 14). The bracket replacement steel
longitudinal beams are embedded in the new pier cap, becoming a part of the new pier columns, and the temporary steel
bracket is removed after the reconstruction of the new piers.

276.

Figure 14. Reconstruction of abutments and piers.
5.2. Problems and Solutions of In Situ Replacement Construction
5.2.1. Narrow Operating Space
The construction operation is relatively difficult due to the limited space for installing bearing bracket replacement steel beams,
removing existing piers, and transiting operations. Part of the space in the pier cap concrete of the new bridge is occupied by the
support bracket replacement steel beams. To ensure normal railway traffic, the support bracket replacement steel beams will be
cast in the new pier cap concrete of the bridge to form a permanent structural system.
The above negative conditions are analyzed in detail and overcome by implementing special technical measures, such as
arranging the replacement construction operations in accordance with the railway blocking conditions, decomposing the steps
of cutting the concrete of the existing pier caps, wearing beams, and reinforcing to guarantee that the entire blocking operation
is carried out in an orderly manner; increasing the concrete strength level of the new piers minimizes the impact caused by train
vibration.
5.2.2. Construction of Steel Pipe Piles Encountering Underground Obstacles
The underground situation is rather complicated due to the underlying obstacles encountered in the location of the steel pipe
piles on the river side of the construction line, which leads to the inability to drive piles despite various attempts at the site.
After reporting to the design unit and obtaining consent, the steel pipe piles on the south and north sides of the bearing
platforms are canceled and replaced with the temporary, braced-steel pipe piles on the east and west sides in equal numbers
(Figure 15), and the final hole elevation of the braced steel pipe piles and the reinforced steel pipe piles of the bearing platform
is the same, which means that the bearing capacity of the piles is identical.

277.

Figure 15. Construction of steel pipe piles.
The reinforcement program of 4# pier bearing in line I is modified as follows: firstly, anchoring 4 temporary bracket steel pipe
piles on each side of the east and west sides into the new bearing (Figure 16); pouring a new bearing, which measures 5.2 m
(long) × 3.685 m (width) × 2 m (height); then, when the entire replacement construction is accomplished, remove the steel
brackets from lines II and IV while still retaining the steel brackets in line I after the pier cap concrete has reached the design
strength and the pier force has been restored. After that, the 4 steel pipe piles in the second row of the east and west sides will
be cut out; the new 4# pier bearing in line I will then be widened and reinforced by means of enlarging 70 cm on each of the east
and west sides and anchoring 8 steel pipe piles into it. Finally, backfill the pit and then remove the steel support of line I after
the concrete in the widened portion of the bearing platform reaches the design strength.

278.

Figure 16. Connection process of steel pipe pile and bearing.
The reinforcement program of the pier bearing in line IV 5# is modified as follows: Anchor 12 temporary bracket steel pipe piles
on each side of the east and west sides into the new bearing, pouring a new bearing, which measures 8.4 m (long) × 5.3 m
(width) × 2 m (height). Backfill the pit and then remove the steel support of line IV after the concrete in the widened portion of
the bearing platform reaches the design strength.
5.2.3. Negative Impact on Other Structural Members
Demolition of old bridge piers and bearings is a comprehensive and systematic project, which could have a negative impact on
other structural members due to the influencing impact force. In order to minimize the negative impact on the structure, the
monitoring of the overall bridge form, structural displacement, internal forces at important nodes, and foundation settlement
are key steps to ensure that the construction process is carried out safely.
The controlling of the displacement includes two stages, during the construction process and after the construction is
completed. The former is to ensure that the displacement value is within the controllable range in strict accordance with the
relevant requirements of the drawings and specifications during the construction process. The latter is to monitor whether the
displacement will exceed the limit value after the construction is finished to ensure the safety of the bridge.
In terms of stress, control the stress of each structure during the construction process, monitor the local stress at the most
unfavorable stress location, and understand its stress characteristics through the stress changes at the monitoring points.
6. Conclusions
To study the stability and safety of the steel support system for the demolition and reconstruction of the bridge pier bearing, the
deformation and stress of the components under the trainload are analyzed, and the detailed presentation of the on-site
construction cases, the following conclusions are obtained:
(1)

279.

The stress and deformation of the main components of the steel bracket system meet the design requirements in each
load condition, which means the safety and stability of the structure can be guaranteed;
(2)
For the stress and displacement distribution of the steel pipe pile under the trainload, the maximum stress appears at
the bottom of the pile, while the maximum displacement appears at the top of the pile, and the magnitude of stress and
displacement of the steel pipe pile decreases from the area of the trainload to both sides;
(3)
The greater the distance between the two intersection points of the longitudinal beam and its supporting crossbeams
below, the larger the deflection of the longitudinal beam above it;
(4)
Due to the presence of the middle-span steel column, the overall stiffness of the supporting structure under line I and
line II is higher than that under line IV;
(5)
The railway bridge-bearing in situ replacement construction plan has little impact on the existing railway bridge girders,
and the steel bracket is simple in force form, but there are also corresponding problems in the process of construction
operations that must be addressed by applying various safeguard measures to maximize the superiority of this
construction plan.
Author Contributions
Conceptualization, P.P. and W.C.; funding acquisition, W.C.; methodology, P.P.; software, W.C. and P.W.; validation, P.P. and
P.W.; formal analysis: P.W.; investigation: P.P.; visualization: W.C.; writing—original draft, P.W.; writing—review and editing,
W.C. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.
Funding
This work was supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province [grant number 2022JJ30715].
Institutional Review Board Statement
Not applicable.
Informed Consent Statement
Not applicable.
Data Availability Statement
The data presented in this study may be available on reasonable request from the corresponding author.
Conflicts of Interest
The authors declare no conflict of interest.
References

280.

1. Cook, W.; Paul, J.B.; Marvin, W.H. Bridge failure rate. J. Perform. Constr. Facil. 2013, 29, 04014080. [Google Scholar]
[CrossRef]
2. Mitoulis, S.A.; Argyroudis, S.A.; Loli, M.; Imam, B. Restoration models for quantifying flood resilience of bridges. Eng.
Struct. 2021, 238, 112180. [Google Scholar] [CrossRef]
3. Pejovid, J.; Serdar, N.; Pejovid, R. Damage assessment of road bridges caused by extreme streamflow in Montenegro:
Reconstruction and structural upgrading. Buildings 2022, 12, 810. [Google Scholar] [CrossRef]
4. Yuan, Z.W. Study on reconstruction technology for river-crossing multi-span bridge on railway operating line. Railw.
Constr. Technol. 2019, 5, 56–59+89. (In Chinese) [Google Scholar]
5. Wang, J. Application of bridge demolition technique in reconstruction and expansion engineering of expressway. Transp.
Res. 2014, 42, 156–159. (In Chinese) [Google Scholar] [CrossRef]
6. Deng, D.Y.; Zhang, X.Q.; Chen, Z.; Yang, G.F.; Lu, J.X. Study on force of steel bracket for construction of large span and
wide steel box girder. IOP Conf. Ser. Mat. Sci. Eng. 2019, 490, 032013. [Google Scholar] [CrossRef]
7. Horyl, P.; Špupárek, R. Behaviour of steel arch supports under dynamic effects of rockbursts. Min. Technol. 2007, 116,
119–128. [Google Scholar] [CrossRef]
8. Bobet, A.; Yu, H.T. Full stress and displacement fields for steel-lined deep pressure tunnels in transversely anisotropic
rock. Tunn. Undergr. Space Technol. 2016, 56, 125–135. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
9. Rodríguez, R.; Díaz-Aguado, M.B. Deduction and use of an analytical expression for the characteristic curve of a support
based on yielding steel ribs. Tunn. Undergr. Space Technol. 2013, 33, 159–170. [Google Scholar] [CrossRef]
10. Khalymendyk, I.; Baryshnikov, A. The mechanism of roadway deformation in conditions of laminated rocks. J. Sustain.
Min. 2018, 17, 41–47. [Google Scholar] [CrossRef]
11. Rotkegel, M.; Bock, S. Impact of bearing plates dimensions on interaction of mine workings support and rock mass. J.
Sustain. Min. 2015, 14, 12–20. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
12. Zang, D.S.; Li, A.Q. Study on concrete-filled steel tube supports. Chin. J. Geotech. Eng. 2001, 23, 342–344. (In Chinese)
[Google Scholar]
13. Zang, D.S.; Wei, L. Research and lab test of steel tube concrete support. Mine Constr. Technol. 2001, 6, 25–28. (In
Chinese) [Google Scholar]
14. Huang, W.P.; Yuan, Q.; Tan, Y.L.; Wang, J.; Liu, G.L.; Qu, G.L.; Li, C. An innovative support technology employing a
concrete-filled steel tubular structure for a 1000-m-deep roadway in a high in situ stress field. Tunn. Undergr. Space
Technol. 2018, 73, 26–36. [Google Scholar] [CrossRef]
15. Zhang, J.P.; Liu, L.M.; Cao, J.Z.; Yan, X.; Zhang, F.T. Mechanism and application of concrete-filled steel tubular support in
deep and high stress roadway. Constr. Build. Mater. 2018, 186, 233–246. [Google Scholar] [CrossRef]
16. Fu, M.Z.; Liang, Y.X.; Feng, Q.S.; Wu, B.T.; Tang, G.X. Research on the application of multi-source data analysis for bridge
safety monitoring in the reconstruction and demolition process. Buildings 2022, 12, 1195. [Google Scholar] [CrossRef]
17. Han, X.; Yang, D.Y.; Frangopol, D.M. Optimum maintenance of deteriorated steel bridges using corrosion resistant steel
based on system reliability and life-cycle cost. Eng. Struct. 2021, 243, 112633. [Google Scholar] [CrossRef]
18. Seyed, K.A.; Akbari, R.; Maalek, S.; Gharighoran, A. Assessment of design and retrofitting solutions on the progressive
collapse of Hongqi Bridge. Shock Vib. 2020, 2020, 4932721. [Google Scholar] [CrossRef]
19. Tazarv, M.; Sjurseth, T.; Greeneway, E.; Hart, K.; LaVoy, M.; Wehbe, N. Experimental studies on seismic performance of
mechanically spliced precast bridge columns. J. Bridge Eng. 2022, 27, 0001948. [Google Scholar] [CrossRef]
20. Mansouri, S.; Kontoni, D.P.N.; Pouraminian, M. The effects of the duration, intensity and magnitude of far-fault
earthquakes on the seismic response of RC bridges retrofitted with seismic bearings. Adv. Bridge Eng. 2022, 3, 19.
[Google Scholar] [CrossRef]
21. Huang, Q.; Wu, X.G.; Zhang, Y.F.; Ma, M. Proposed new analytical method of tower load in large-span arch bridge cable
lifting construction. Appl. Sci. 2022, 12, 9373. [Google Scholar] [CrossRef]
22. Li, Q.F.; Zhang, T.J. Research on the reliability of bridge structure construction process system based on copula theory.
Appl. Sci. 2022, 12, 8137. [Google Scholar] [CrossRef]
23. Tan, S.Y. Study on Vibration Transfer Characteristics and Structure Selection of Railway Track in Active Fault Zone
Tunnels. Master’s Thesis, Beijing Jiaotong University, Beijing, China, 2017. (In Chinese). *Google Scholar]
24. Qi, W.; Cao, Y.; Zhao, Z.H.; Mo, H.Y. Research on the influence of track gauge on stress characteristics of track structure.
Railw. Eng. 2020, 60, 131–134. (In Chinese) [Google Scholar]
25. Galvín, P.; François, S.; Schevenels, M.; Bongini, E.; Degrande, G.; Lombaert, G. A 2.5D coupled FE-BE model for the
prediction of railway induced vibrations. Soil Dyn. Earthq. Eng. 2010, 30, 1500–1512. [Google Scholar] [CrossRef][Green
Version]
26. Costa, P.A.; Calçada, R.; Cardoso, A.S. Ballast mats for the reduction of railway traffic vibrations. Numerical study. Soil
Dyn. Earthq. Eng. 2012, 42, 137–150. [Google Scholar] [CrossRef]
27. Cai, X.P.; Tan, S.Y.; Shen, Y.P.; Cai, X.H. Dynamic analysis of laying elastic sleeper on ballast track in tunnel. J. China Railw.
Soc. 2018, 40, 87–93. (In Chinese) [Google Scholar]
28. Pan, L.; Xu, L.; Chen, X.M.; Zhu, Z.X. Curved ballasted track-vehicle dynamic interaction: Effects of curve radius and track
structural nonlinearity. J. Comput. Nonlinear Dynam. 2021, 16, 071004. [Google Scholar] [CrossRef]

281.

29. Lee, J.; Oh, K.; Park, Y.; Choi, J. Study on the applicability of dynamic factor standards by comparison of spring constant
based dynamic factor of ballasted and concrete track structures. Appl. Sci. 2020, 10, 8361. [Google Scholar] [CrossRef]
30. Cai, X.P.; Zhong, Y.L.; Hao, X.C.; Zhang, Y.R.; Cui, R.X. Dynamic behavior of a polyurethane foam solidified ballasted track
in a heavy haul railway tunnel. Adv. Struct. Eng. 2019, 22, 751–764. [Google Scholar] [CrossRef]
31. Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China. Standard for Design of Steel
Structures, 1st ed.; China Architecture & Building Press: Beijing, China, 2018. (In Chinese)
Disclaimer/Publisher’s Note: The statements, opinions and data contained in all publications are solely those of the individual
author(s) and contributor(s) and not of MDPI and/or the editor(s). MDPI and/or the editor(s) disclaim responsibility for any
injury to people or property resulting from any ideas, methods, instructions or products referred to in the content.
© 2023 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and
conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Share and Cite
MDPI and ACS Style
Pan, P.; Chen, W.; Wu, P. Safety and Stability Analysis of Demolition and Reconstruction of Existing Railway Bridge Piers and
Caps. Appl. Sci. 2023, 13, 7213. https://doi.org/10.3390/app13127213
AMA Style
Pan P, Chen W, Wu P. Safety and Stability Analysis of Demolition and Reconstruction of Existing Railway Bridge Piers and Caps.
Applied Sciences. 2023; 13(12):7213. https://doi.org/10.3390/app13127213
Chicago/Turabian Style
Pan, Pengxu, Wei Chen, and Pei Wu. 2023. "Safety and Stability Analysis of Demolition and Reconstruction of Existing Railway
Bridge Piers and Caps" Applied Sciences 13, no. 12: 7213. https://doi.org/10.3390/app13127213
Note that from the first issue of 2016, this journal uses article numbers instead of page numbers. See further details here.
Article Metrics
Citations
Crossref
1
Scopus
1
Google Scholar
[click to view]

282.

Article Access Statistics
Article access statisticsArticle Views26. Sep27. Sep28. Sep29. Sep30. Sep1. Oct2. Oct3. Oct4. Oct5. Oct6. Oct7. Oct8. Oct9. Oct10.
Oct11. Oct12. Oct13. Oct14. Oct15. Oct16. Oct17. Oct18. Oct19. Oct20. Oct21. Oct22. Oct23. Oct24. Oct25. Oct26. Oct27. Oct28.
Oct29. Oct30. Oct31. Oct1. Nov2. Nov3. Nov4. Nov5. Nov6. Nov7. Nov8. Nov9. Nov10. Nov11. Nov12. Nov13. Nov14. Nov15.
Nov16. Nov17. Nov18. Nov19. Nov20. Nov21. Nov22. Nov23. Nov24. Nov25. Nov26. Nov27. Nov28. Nov29. Nov30. Nov1. Dec2.
Dec3. Dec4. Dec5. Dec6. Dec7. Dec8. Dec9. Dec10. Dec11. Dec12. Dec13. Dec14. Dec15. Dec16. Dec17. Dec18. Dec19. Dec20.
Dec21. Dec22. Dec23. Dec24. Dec050010001500
6. NovSum: 1029Daily views: 7
For more information on the journal statistics, click here.
Multiple requests from the same IP address are counted as one view.
https://www.mdpi.com/2076-3417/13/12/7213
1,*
,
Christiana Emilia Cazacu
2
and
Mircea Conțiu
2,*
1
Viacon Romania SRL, 507165 Prejmer, Romania
2
Civil Engineering Department, Faculty of Civil Engineering, Transilvania University of Brașov, 500152 Brașov, Romania
*
Authors to whom correspondence should be addressed.

283.

Sustainability 2023, 15(7), 6200; https://doi.org/10.3390/su15076200
Submission received: 5 February 2023 / Revised: 30 March 2023 / Accepted: 31 March 2023 / Published: 4 April 2023
(This article belongs to the Special Issue Construction Materials for Safe and Sustainable Built Structures)
Download keyboard_arrow_down
Browse Figures
Versions Notes
Abstract
The objective of the project was the rehabilitation and expansion of one bridge, located on the DN28 (a national road) in Sarca,
Iasi County. The solution includes an atypical use of the flexible galvanized steel structure. The main challenge in this case was to
finish the works without any traffic interruption on this section of the national road, as well as the assembly of the said
corrugated steel structure under the existing bridge. The work was executed in record time and with reduced costs in
comparison with the classic alternative solutions, such as concrete bridges. The paper highlights practical aspects from the key
moments of the project and presents the major challenges and how they were solved for both the design and the construction
stages.
Keywords:
flexible steel structures; buried steel bridge; corrugated steel plates; bridge repair; bridge retrofit; rehabilitation
1. Introduction
Ever since Roman times, the arch has been highlighted as one of the most efficient structural systems, combining a very rational
use of materials with a suitable structural behavior and pleasing aesthetics. A testament to the durability and structural
robustness of arch structural systems are the numerous roman arches still standing today. Although romans used masonry and
wood for the construction of bridges, only the masonry bridges survived, such as the bridge over the Tagus River in Alcantara,
Spain which is almost 2000 years old [1].
Today’s bridge solutions make use of modern materials, such as concrete and steel which are continuously developed and
improved. This allowed the design to reach superior slenderness, decreasing the cross-section size and, implicitly, the material
quantities even further.
Modern arch bridges are typically reserved for medium-to-long span bridges. Concrete arch bridges are recommended in the
50–400 m span range, while steel arches can even reach spans of 600 m [2]. Recently, buried arch bridges have also been used
for small span as an alternative to traditional bridge solutions. Concrete and steel solutions may be applied.
The buried concrete arch bridges are perfectly suited to prefabrication due to their small element sizes and weights, which
makes them a very attractive solution for small spans. Various systems (e.g., BEBO Beton Bogen, NUCON, Flexi-Arch, Pearl-Chain
concrete arch bridge, PCASO precast concrete buried arch bridge with steel outriggers) have been designed and built [3,4,5,6,7].
Detailed studies on their structural behavior have also been conducted, with measurements on in-service structures [4,6,8,9,10].
Flexible steel structures, made from thin corrugated steel plates, constitute an efficient alternative to traditional bridges and
culverts [11,12]. This solution has been in use since the 1960s [13] due to its reduced price and construction time [14]. Studies
on deterioration mechanisms, service life estimation and rehabilitation approaches consolidated their application as efficient
infrastructure solution and proved that a service life of 100 years could be reached through the application of adequate coating
systems [15,16,17].
The corrugated steel structure itself is extremely flexible and is only able to handle the design loads (its self-weight, that of the
soil fill and live loads) due to the interaction with the surrounding soil, which makes the compression around the structure
redistribute to a uniform ring [18]. This theory remains at the basis of the design for this type of structures even today and is

284.

included in most norms and specifications [19] such as AASHTO LRFD Bridge Design Specifications [20] or the Ontario Highway
Bridge Design Code (OHBDC) [21].
The problem of the soil-structure interaction has been extensively studied, using both theoretical models and full-scale tests.
The execution of the backfill is carried out in small steps and represents, probably when the structure is at its weakest and most
vulnerable. Several studies [22,23,24] focus precisely on that. The behavior of the finished structure under static traffic loads has
been evaluated in multiple studies [25,26,27], while fewer considered dynamic loads [28,29,30,31,32].
This kind of structure proved to be so efficient that applications in other areas, such as tunnels [33,34] and in retrofitting existing
bridges, were considered, extending them way beyond their original scope.
As sustainability has become one of the main goals of our society today, a spotlight has been pointed at the construction
industry, which, according to United Nations Environment Program, is estimated to generate 39% of the world’s gross annual
carbon emissions. As the population of the planet continues to rise, there is no real way to stop the continued growth of the
construction sector. Thus, focus has been shifted towards researching and applying environmentally friendly solutions. In
comparison with the concrete bridge solutions that are typically used for the 2–25 m span range, the corrugated flexible steel
structures offer the same functionality (load bearing capacity, life span, etc.), but with a reduced carbon footprint due to the
more environmentally friendly material (steel) and the reduced quantities (the structure is made out of thin corrugated steel
plates). In this solution, concrete may be used for the foundations, which are only required for spans larger than 8–10 m.
The demolition and reconstruction of old structures uses a massive amount of raw materials and energy, generating a very large
carbon footprint. The much greener approach of repair and retrofit of existing structures has become a real trend today in the
construction sector. This reduces the carbon footprint by a large factor, as only minimalist demolition works and fewer raw
materials are required. By applying an environmentally friendly solution, the carbon footprint is reduced even further.
This paper describes in detail a retrofit and extension solution for an existing concrete bridge using a flexible galvanized steel
structure, which generated only minimal traffic restrictions. It includes practical aspects, presents the major challenges and how
they were solved both in the design and construction stages of the project. In comparison with the replacement of the bridge
with a new one, the carbon footprint is significantly reduced by retrofitting the existing structure and applying an
environmentally friendly solution.
2. Status of the Bridge before the Construction Works
National road DN28 connects some of the main cities from north-eastern Romania (Iasi and Roman) and continues up to the
border with the Republic of Moldova at Albița. A typical section of the road comprises two 3.50 m wide lanes and a 2.50 m wide
shoulders on each side, resulting in a total width of 12.00 m.
The bridge being studied is located on national road DN28 near Sarca village in Iasi County. It crosses the Valea Oii stream with a
span of 10 m. The carriageway over the bridge has a width of 7.50 m and has 1.20 m wide sidewalks on both sides, adding up to
a total width of the superstructure of 10.70 m. A photograph of the existing bridge at the start of the construction works is
presented below, in Figure 1.

285.

Figure 1. The existing bridge at the start of the construction works.
The superstructure is a simply supported single-span cast-in-place reinforced concrete slab with a height of 65 cm and a width of
9.10 m; the 80 cm cantilevers are present along the whole bridge, on both sides of the slab.
The bridge dates back to 1959 and the superstructure has already been subjected to a strengthening operation in 2001, through
the execution of a 12 cm over-concreting slab.
The superstructure is supported on both ends by reinforced concrete wall abutments with back and wing walls and spread
footings at a depth of around 3.50 m.
As its designed life span of 50 years had already expired, the existing structure was in poor shape; however, it did not show any
signs of critical structural damage or failure. This means that the application of a repair and strengthening solution would also be
possible.
The main issue of the structure was its reduced width compared to that of the road before and after the bridge. This generated a
major road safety hazard as cars driving at around 90 km/h on a 12.00 m wide carriageway would abruptly meet a reduced 7.80
m wide carriageway, limited on both sides by large vehicle restraints systems. The road administrator decided it was time to
correct this dangerous situation by extending the structure on both sides, thus obtaining a constant road width of at least 12.00
m across the bridge. The necessary works need to be carried out with minimal interruption of traffic on the national road.
3. Analysis of Solutions
For this situation, the following two solutions are typical:
Strengthening/extending the existing structure;
Execution of a complete/partial new bridge after the total/partial demolition of the existing structure;
The strengthening and extension of the existing structure may only be applied where the structure is still in good condition,
which is not the case here. The presence of cracks in the superstructure and the peeling of the concrete cover layer left the
reinforcement unprotected, which, in turn, started to rust. This complicated the strengthening solution even more. The
increased difficulty and the typical life span of 15 years of a strengthening solution eliminated it from the list of viable options.
Normally, the next natural choice would be to demolish and rebuild a new superstructure on repaired and strengthened
abutments. This would allow the bridge, which would practically be almost new, to reach a lifespan of 100 years. This solution,
however, has two main drawbacks: the large costs generated by demolishing the existing structure and building a new one and
the fact that the traffic would be interrupted or seriously affected for quite a long time, which could reach a period of time even
longer than a whole year.

286.

For this situation, a third solution has been devised: with the use of a corrugated steel structure that will be placed below the
existing bridge, the rehabilitation works could be finished without any interruption of traffic. This solution will be detailed below.
3.1. Innovative Solution Using a Flexible Galvanized Steel Structure
The third solution is a retrofit and widening of the bridge by using a galvanized corrugated steel structure. This is actually the
solution that was applied and the resulting bridge is presented in Figure 2.
Figure 2. The finalized bridge.
The cross-section and longitudinal sections presented in Figure 3 and Figure 4 highlight the main characteristics of this solution:
Figure 3. Cross section of the galvanized corrugated steel structure retrofit solution.

287.

Figure 4. Longitudinal sections of the galvanized corrugated steel structure retrofit solution.
the galvanized corrugated steel structure is placed below the superstructure of the existing bridge, which will not be
removed and will be embedded in the final structure;
the superstructure is extended on both sides by 3.60 m/2.50 m.
As one of the main requirements of the project was to carry out the necessary works without interrupting of traffic over the
bridge, the superstructure was not demolished. The biggest profile that fits the available space inside the existing bridge of
approximately 9.00 × 2.70 m is the Viacon Supercor SB-8L, presented in Figure 5. For the whole upper part of the arch, stiffener
ribs are alternatively placed which produces a closed double-loop section. The steel grade S355MC is used.
Figure 5. Details of the corrugated steel structure. (a) Elevation view. (b) Corrugated profile cross-section.
The remaining width of the superstructure after the demolition of the transverse sidewalk cantilevers was of approximately 9.06
m. The flexible steel structure needed to be wider (Figure 6) as the new bridge, compared to the old one, had an extended
carriageway and a total width of 15.15 m.

288.

Figure 6. Aerial view highlighting the difference in width between the existing bridge and the flexible steel structure.
A couple of photographs from the assembly and execution of the steel structure itself are presented below in Figure 7.
Figure 7. Photographs from the assembly process.
In order to minimize transport costs, the steel structure arrived in packages containing stacked segments and the necessary
materials for the assembly of the structure: fasteners, anchor screws, base channels, an assembly kit, an assembly drawing, and
additional instructions. All work needs to be carried out very carefully to avoid damaging the corrosion protection of the steel
structure, which had already been applied in the factory.
One of the main challenges of the assembly process was the very limited space available between the steel structure and the
existing concrete bridge, where a worker could not fit. The solution was to incrementally assemble the structure on one side of
the existing bridge and then slide it into position.
The connection to the foundation is accommodated with the help of a base channel bolted to the steel structure on one side
and the foundation on the other side. For the latter, anchor bolts embedded in the concrete are used. A detail is presented
below in Figure 8. In this case, the base channel also provided the “track” for the sliding process of the assembled steel
structure.

289.

Figure 8. Detail of the steel structure connected with the foundation.
After assembly, at least 5% of the total number of bolts should be checked with a torque wrench. Inspection is carried out on
randomly selected bolts, evenly located around the structure. A photograph of the fully assembled steel structure is presented
in Figure 9.
Figure 9. Steel structure connected with the foundation.
The typical solution for this type of flexible steel bridge is to make a high-quality ballast or crushed stone fill around it.
Because a superior compaction level of Proctor 95% has to be reached for the earth fill and the steel structure is prone to
buckling, the fill should be symmetrically executed in small steps of around 30 cm. The earth fill around the structure will
interact with the flexible steel structure at every step of the construction process, offering lateral support and reducing the risk
of buckling.
This solution cannot be applied under the existing bridge because there is no way to reach the necessary compaction level. That
is why the space between the existing bridge and the flexible steel structure was filled with concrete.

290.

On both sides of the existing structure, the high-quality earth fill has a width of about 2.00/3.00 m and is limited by a headwall,
that is anchored both in the foundation and the steel structure itself. Figure 10 shows the space between the existing structure
and the headwall.
Figure 10. View of the steel structure extended beyond the width of the existing concrete bridge and of the formwork for the
headwall.
Another issue of the bridge repair and extension concept is the large difference in stiffness between the original concrete
structure and the earth fill, in the transverse direction. This kind of difference would result in settlements of the earth filling over
long periods of time, especially because the compaction level is hard to reach due to the very limited space available.
To solve this, a 15 cm thick reinforced concrete slab has been executed above the earth fill. The slab has a robust structural
connection to the existing structure and the headwall and ensured the road traffic experiences a similar stiffness to that of the
original structure.
At both abutments, the back wall is extended in the transverse direction using a concrete block, which will be embedded in the
earth fill. The concrete block will act as an end support for the reinforced concrete slab and ensures the transition between the
two different road pavements: the one above the bridge slab and the one over the embankment.
The last step in the construction process is the execution of the road pavement and the installation of road safety equipment.
Figure 11 shows the final extended road section along the length of the bridge, after the end of the construction process and the
restart of traffic.

291.

Figure 11. Global view of the bridge from the road surface.
3.2. Design of the Flexible Steel Structure
Typically, a high-quality ballast or crushed stone fill would be executed around this type of flexible structure and would interact
with it offering lateral support and reducing the risk of buckling.
In this situation, the execution of the concrete fill between the steel structure and the existing bridge creates a unique loading
situation for the first one: the resulting forces from the self-weight of the steel and of the fresh concrete will act solely on the
steel structure, without the usual additional support from the interacting earth fill. After hardening, the resulting concrete
structure above the corrugated steel arch will be very stiff and will not transfer loads to the flexible steel structure up to a point
that may generate any kind of relevant response.
As this is the only relevant design case, an evaluation of pressure acting on the structure at the concrete-pouring stage needed
to be carried out. The flexible steel structure actually acts as formwork; therefore, the design should follow the corresponding
regulations. Thus, the approach from ACI 347R-14 “Guide to formwork for concrete” *35] will be applied.
The document provides clear guidelines for the evaluation of loads, which are divided into vertical and lateral pressure. Even
though the steel structure is quite different from the typical formwork structures that the norm was made for, it still offers the
closest applicable description of the concrete pressures generated during the pour and settling. In order to account for those
differences, some adaptations are necessary.
For the fresh concrete pour design case, no live loads need to be considered on the steel structure due to the very small space
between the structures, which does not allow anything to be inserted at the time on concrete pouring.
When considering that the fresh concrete acts such as a fluid, it generates hydrostatic pressure, as shown in the following
formula: