Реализация расчета на прогрессирующее лавинообразное обрушение при особых воздействиях в Нагороном Карабахе

1.

Реализация расчета на прогрессирующее лавинообразное обрушение при
особых воздействиях в Нагороном Карабахе ( Степанокерт) с
использованием противовзрывных , анисейсмических, фрикционно –
демпфирующих связей, в среде вычислительного комплекса SCAD Office
УДК 624.21.01
РАЗРУШЕНИЕ СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых воздействиях в Нагороном
Карабахе Армения
Мажиев Хасан Нажоевич, ученый секретарь кафедры ТСМиМ СПб ГАСУ Ирина
Утарбаевна Аубакирова, инженер –патентовед, зам президента организации
«Сейсмофонд» ОГРН 1022000000824 Елена Ивановна Андреева [email protected]
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015), ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824
Испытания на соответствие требованиям (тех. регламента , ГОСТ, тех. условия)1. ГОСТ 56728-2015 Ветровой район – VII, 2. ГОСТ Р ИСО 4355-2016 Снеговой
район – VIII, 3. ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов)
Санкт-Петербургский государственный Архитектурно -Строительный Университет , 190005, СПб, 2-я
Красноармейская ул. д 4 , организация «Сейсмофонд» ОГРН:1022000000824, ИНН 2014000780
На фотографии изобретатель противовзрывной , антисейсмической фрикционнодемпфирующей связи (устройства) и фрикционно- демпфирующей сейсмоизоляции
Андреев Борис Александрович, внедренное в США, фирмой ―STAR SEISMIC‖
Автор отечественных конструктивных противовзрывных и антисейсмических
решений на фрикционо- демпфирующих связей (устройствах) и автор
демпфирующей сейсмоизоляции и системы поглощения и рассеивания
сейсмической и взрывной энергии и внедренную в США фирмой ―STAR
SEISMIC‖ проф дтн ПГУПC Уздин А. М
1

2.

Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ОГРН 1022000000824
ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный архитектурностроительный университет
Ключевые слова : фрикционно-демпфирующаяся сейсмоизоляция,
геофизическое, техногенное, оружие, демпфирующая сейсмоизоляция;
фрикционно –демпфирующие сейсмоопоры: демпфирование;
сейсмоиспытания: динамический расчет , фрикци-демпфер, фрикци –болт ,
реализация , расчета , прогрессирующее, лавинообразное, обрушение,
вычислительны, комплекс SCAD Office, обеспечение сейсмостойкости,
магистральных , трубопроводов, железнодорожных , мостов, виадуков,
путепроводов
Инженер –патентовед, зам президента организации «Сейсмофонд» ОГРН
1022000000824 Елена Ивановна Андреева [email protected] (921) 962-67-78
2

3.

Организация «Сейсмофонд» при Сб ГАСУ провела расчеты на
прогрессирующее лавинообразное обрушение при особых воздействиях в
Нагороном Карабахе, Армения с использованием анисейсмических
фрикционно –демпфирующих связей, в среде вычислительного комплекса
SCAD Office
Показываются причины землетрясений, приводятся характерные виды
разрушений при землетрясениях. Рассматриваются положения, с учетом
которых производится проектирование сейсмостойких зданий и сооружений.
Приводятся примеры сейсмоизолирующих систем. Землетрясения,
разрушения, сейсмоизоляция.
Земля находится в непрерывном движении, что приводит к огромным
изменениям рельефа.
Землетрясения - серия упругих волн в твердых оболочках Земли,
возникающих в результате нарушения упругого равновесия.
3

4.

4

5.

5

6.

6

7.

7

8.

8

9.

9

10.

10

11.

11

12.

12

13.

13

14.

14

15.

15

16.

16

17.

17

18.

18

19.

19

20.

20

21.

21

22.

22

23.

23

24.

Непосредственными причинами землетрясений считают: образование
тектонических разрывов, вулканизм, искусственное возбуждение и
суммарное воздействие нескольких факторов. Наиболее многочисленные
землетрясения происходят вдоль побережий Тихого океана и приуроченных к
нему островных дуг. Здесь Тихоокеанская плита и несколько подчиненных
24

25.

плит медленно погружаются под континентальное окраины и островные
дуги.
25

26.

26

27.

27

28.

28

29.

29

30.

30

31.

31

32.

32

33.

33

34.

34

35.

35

36.

36

37.

37

38.

38

39.

39

40.

40

41.

41

42.

Землетрясения рассматривают как фазу циклического накопления и
разрядки напряжений в определенном объеме и в конкретной геологической
структуре Земли. Среди признаков, предвещающих землетрясение, являются
аномальная деформация земной коры.
Интенсивность (сила) землетрясений определяется по его воздействию на
людей, по степени повреждений зданий и других построек, по изменениям в
горных породах и почвенном слое. Шкала интенсивности разработана в 1931
году Вудом и Нойманом. Она разбита на ступени (баллы от I до XII в порядке
интенсивности). Степень повреждения зависит от грунтовых условий,
размера и формы построения, прочности материалов. Величины
интенсивности наносятся на карту и по ним проводятся изосейсты-линии,
разделяющие участки с разной интенсивностью.
Энергия землетрясения, выделяющаяся в его очаге, оценивается по шкале
магнитуд, разработанной Ч. Рихтером в 1935 году. Шкала основана на
измерении максимальной амплитуды колебаний, записанной на сейсмограмме
с помощью стандартного сейсмографа на расстоянии 100 км от эпицентра.
Энергия землетрясения с магнитудой 4,0 больше энергии с магнитудой 3,0
приблизительно в 30 раз. Магнитуда определяется как десятичный логарифм
амплитуды наибольшего колебания грунта.
В среднем на Земле в год насчитывают свыше 20 сильнейших и 100-120
потенциально разрушительных землетрясений. Гибнет в среднем около 10
тысяч человек. Ежегодно случается несколько восьмибальных
землетрясений. Девятибальные происходят реже, например, Андижанское
(1902), Гармское (1941), Чанекальское (1946), Ашхабатское (1948), Хаитское
(1949), Средне-Байкальское (1959), Гадлийское (1976), из десятибальных
отметим Кебинское (1911) в средней Азии, Муйское (1957) в Сибири, из
одиннадцатибальных - Гоби-Алтайское (1957) на юге Монголии.
К числу наиболее разрушительных относится землетрясение в г. Спитаке
(Армения), прошедшее 7-8 декабря 1988 года. Очаг располагался под городом
на глубине 12...20 км. Интенсивность землетрясения в Спитаке составила 10
баллов, в Ленинакане - 9...10, в Кировокане и Степановане - 8...9, в Ереване - 6
баллов. Ускорения колебаний оснований в горизонтальном направлении в
Ленинакане составляли 250...570 см/с2 при периодах 0,18...0,25 с. Спитак был
почти полностью разрушен. В Ленинакане разрушено или повреждено около
80% зданий. Наиболее разрушительными оказались каркаснопанельные
42

43.

здания серии 111. Эксперты отмечали низкое качество строительномонтажных работ. Огромны человеческие жертвы. Периоды колебаний
Спитакского землетрясения составляли 0,15...0,6 с. В этих же пределах
находились периоды собственных колебаний зданий высотой 5...9 этажей.
Для обеспечения сейсмостойкости необходимо было бы обеспечить период
колебаний механизмов сейсмоизоляции, равным 2...3 с.
Характерными видами разрушений при землетрясении в Армении явились:
повреждение связей навесных панелей;
разрушение сжатой зоны колонн с оголением и выпучиванием арматуры;
разрушение опорных зон балок, ферм, подкрановых балок;
разрушение ребристых плит с оголением продольной арматуры в опорных
зонах продольных ребер, отрывом полок от продольных и поперечных ребер;
искривление сжатых стоек и местные разрушения верхнего пояса ферм с
оголением рабочей продольной арматуры;
смещение с опор плит покрытия, балок, ферм из-за нарушения сварных
соединений; полное разрушение крупнопанельных зданий из-за низкого
качества материалов, конструкций и работ.
Все более ощутимыми становятся землетрясения, инициированные
инженерной деятельностью человека. Вот некоторые примеры.
Закачка воды, зараженной радиоактивными отходами, в глубинные
скважины в 19621970 гг. в районе Денвера штата Колорадо вызвала более
700 небольших землетрясений. Частота землетрясений соответствовала
объему и давлению закачиваемой воды.
Известны случаи связи землетрясений с заполнением водохранилищ. Так, в
1935 году в США, на границе Штатов Невада и Аризона было закончено
сооружение плотины Гувер на реке Колорадо. Когда уровень воды поднялся
до 100 метров начались сейсмические толчки. Они были столь неожиданны,
что их не фиксировали. Затем установили местную сеть сейсмологических
наблюдений. За период 1937-1947 гг количество слабых землетрясений
измерялось тысячами. Глубина большинства из них не превышала шестивосьми километров. В мае 1939 года, когда водохранилище заполнилось,
область была потрясена сильным толчком, выделившим столько энергии,
сколько все взятые вместе.
43

44.

При проектировании зданий и сооружений выбор объемно-планировочных
и конструктивных решений производится с учетом расчетной
сейсмичности.
Здания должны иметь простую геометрическую форму без значительных
перепадов на высоте. В случае необходимости предусматривается разрезка
здания антисейсмическими швами до фундамента на отсеки правильной
геометрической формы без перепадов по высоте. Вводятся ограничения на
длину и ширину зданий (отсеков), расстояние между стенами, высоту
этажей, периметры стен, вынос балконов, отношение высоты этажей к
толщине стен и др. Антисейсмические швы устраиваются также между
участками здания при расположении перекрытий на разных уровнях.
Проектирование сейсмостойких зданий и сооружений осуществляется с
учетом следующих положений (принципов):
учет сейсмических воздействий производится при интенсивности в 7, 8 и
9 баллов; расчет выполняется по первой группе предельных состояний на
основное и особое сочетание нагрузок;
снижение сейсмической нагрузки достигается уменьшением массы,
наилучшим сочетанием динамической жесткости с характеристиками
затухания колебаний; тщательное микросейсморайонирование территорий;
равномерное распределение жесткостей и масс; обеспечение монолитности
и равнопрочности элементов;
создание условий, облегчающих развитие в элементах пластических
деформаций; применение систем сейсмозащиты: конструкций с подвесными
и Катковыми опорами, с односторонними включающимися или
выключающимися связями, с гасителями колебаний между фундаментами и
опорными частями зданий, с повышенными диссипативными свойствами в
виде сейсмоизолируюшего скользящего пояса в фундаменте, экранирование
зданий, использование гравитационно-упругих систем сейсмоизоляции
В.В.Назина [83], ударных гасителей колебаний;
изучение влияния параметров гасителеи на поведение амплитудночастотных и импульсно-частотных характеристик;
повышение жесткости зданий или сооружений (устройство
антисейсмических швов и поясов, армирование кирпичных стен,
предварительное напряжение арматуры в стыках, применение материалов
44

45.

повышенной прочности, усиление армирования железобетонных конструкций
и др.);
использование более обоснованных величин динамических характеристик
материалов, конструкций, зданий и сооружений;
выбор рациональных конструкций фундаментов для конкретных видов
зданий и инженерно-геологических условий;
внедрение опыта проектирования в других странах и учет результатов
анализа разрушительных землетрясений;
повышенный контроль качества строительно-монтажных работ
Применение демпфирующей сейсмоизоляции и антисейсмических фрикционно демпфирующих связей
выполняется, если удовлетворяются все нижеприведенные условия и конструктивные решения рамных узлов
45

46.

металлических конструкций с антисейсмическими фрикционно демпфирубщми связами ( устройствами) за счет
трения для рассеивания сейсмической энергии на АЭС со связями Кагановского Украина) :
а)
над и под системой сейсмоизоляции предусмотрены жесткие горизонтальные диафрагмы,
выполненные в виде железобетонных плит или системы перекрестных балок, запроектированных с учетом всех
соответствующих локальных и глобальных видов их деформирования. В устройстве таких диафрагм нет
необходимости, если несущие конструкции выполнены в виде жестких коробчатых систем;
б)
устройства, образующие систему сейсмоизоляции, закреплены непосредственно к упомянутым
выше жестким диафрагмам либо, если это практически неосуществимо, крепятся с помощью вертикальных
элементов, у которых относительное горизонтальное перемещение в сейсмической расчетной ситуации должно
быть менее 1/20 относительного перемещения системы сейсмоизоляции.
Моделирование систем сейсмоизоляции
Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем
сейсмоизоляции при сейсмических воздействиях, представлены в таблице Б.1.
Т а б л и ц а Б.1 —– Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания
поведения систем сейсмоизоляции
Типы сейсмоизолирующих элементов
Схемы сейсмоизолирующих элементов
Идеализированная
зависимость «нагрузкаперемещение» (F-D)
F F
Струнные и маятниковые опоры
с низкой способностью к
диссипации энергии
D D
F F
с высокой способностью к
диссипации энергии
D D
F
F
С демпфирующими
способностями
D
46
F
D
F
D
D

47.

DD
F
D
FF
D
F
с плоскими горизонтальными
поверхностями скольжения
F
DD
D
D
F
Маятниковые с
демпфирующими
способностями за счет сухого
трения скользящих
поверхностей
Фрикционно-подвижные опоры
D
FF
F
F
F
Струнная опора с
ограничителями перемещений
за счет демпфирующих упругих
стальных пластин со
скольжением верха опоры за
счет фрикционно-подвижного
соединения поверхностями
скольжения при R1=R2 и μ1≈μ2
F
F
F
F
D
DD
D
D
D
D
D
D
F
D
F
F
F
F
Струнная опора с трущимися
поверхностями согласно
изобретения по Уздина А.М №
2550777 "Сейсмостойкий мост"
F
D
D
DD
D
F
Тарельчатая
сейсмоизолирующая опора по
изобретению. №
2285835"Тарельчатый
виброизолятор кочетовых" ,
Бюл № 29 20.10.2006 с
демпфирующим сердечником
по изобретению № 165076
"Опора сейсмостойкая"
FF
D
F
D
DD
F
D
F
D
D
47

48.

48

49.

49

50.

50

51.

51

52.

52

53.

Рис.Антисейсмическое фрикцион –демпфирующая сейсмоизоляция
(опора )
• опорные системы с безразличным положением равновесия на шаровых
опорах
• опорные системы с гибкими стойками;
• опорные системы с устойчивым положением равновесия на телах
вращения;
• системы на маятниковых подвесках;
• системы с пневматическими, гидравлическими и шахт-кранами для
зашиты фундаментов;
• системы с кинематическими стойками (рис. 2). К сейсмостойким
конструкциям относят:
• кирпичные стены с повышенным сцеплением раствора с камнем;
• кирпичные стены с прокладкой в горизонтальных швах сеток;
• кирпичные, мелкоблочные и крупноблочные стены с вертикальным
армированием стальными арматурными каркасами;
• кирпичные и мелкоблочные стены, усиленные горизонтальными
антисейсмическими поясами;
• железобетонные каркасы со связями, диафрагмами жесткости, ядром
жесткости, с заполнением каменной кладкой.
стальные каркасы.
53

54.

Рис Железобетонный механизм сейсмоизоляции на сфероидах
54

55.

55

56.

Рис. . Гравитационно-упругая система сейсмоизоляции (ГУСС):
1 - фундамент; 2 - нижний пояс системы; 3 - сферическая стойка; 4 верхний пояс системы; 5 - тормозная связь; 6 - груз сухого трения; 7 упругая прокладка; 8 - стакан; 9 - зонт; 10 поролонная прокладка
Рис. 3. Расчетная схема здания:
а) собственно схема; б) к определению обобщенной скорости системы; в) к
определению силы активного сопротивления от образования площадки
смятия; г) к определению упругой
восстанавливающей силы
Гравитационно-упругая система сейсмоизоляции В.В. Назина.
56

57.

Система (рис. 2, 3) представляет собой группу сборных железобетонных
стоек высотой на этаж (3500...6500 мм). Торцы стоек очерчены по сфере
радиусом величиной больше половины их высоты. Стойки помешены в
сборные железобетонные стаканы с плоскими днищами и внутренними
стенками, очерченными по форме усеченного конуса. Нижний стакан
замоноличен в фундаменте, верхний - в перекрытии первого этажа зданий.
Между сферой торца стойки и днищем стакана помещены упругие
прокладки. Для погашения резонансных больших амплитуд колебаний
предусматривается устройство, создающее силу сухого трения.
Период собственных колебаний системы сейсмоизоляции должен быть
значительно больше, чем доминирующий период в спектре колебаний грунта
во время землетрясения. Демпфирующая система, включающая элементы
сухого трения, используется для необходимого демпфирования собственных
колебаний конструкций и предотвращения больших амплитуд колебаний при
резонансе.
При реализации расчета на прогрессирующее
лавинообразное обрушение при особых воздействиях в
Нагороном Карабахе ( Степанокерт) с использованием
противовзрывных , анисейсмических, фрикционно –
демпфирующих связей( устройств) , в среде вычислительного
комплекса SCAD Office и анализе РАЗРУШЕНИи
СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых воздействиях в Нагороном
Карабахе Армения организацией «Сейсмофонд» при СПб
ГАСУ использовались чертежи противовзрывных,
антисейсмической фрикционо- демпфирующих связей
(устройств) и демпфирующей сейсмоизоляции и системы
поглощения и рассеивания сейсмической и взрывной энергии
внедренные в США фирмой “STAR SEISMIC” , защищенные
авторскими свидетельствами проф дтн ПГУПC Уздин А М
№№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076, 154506, 2010136746
57

58.

Реализация расчета и конструктивных решений на
прогрессирующее лавинообразное обрушение при
особых воздействиях в Нагороном Карабахе (
Степанокерт) с использованием противовзрывных ,
анисейсмических, фрикционно –демпфирующих связей
(устройств) , в среде вычислительного комплекса
SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ,
РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых
воздействиях ( обстрелах ) в Нагороном Карабахе (
Армения) за счет использования трения , рассеивающей
взрывной или сейсмической энергии с использованием
фрикционно-демпфирующих связей репатрианта из
Израиля на Украину Кагановского ( Новые
конструктивные решения антисейсмической
демпфирующей связи Кагановского
http://www.elektron2000.com/article/1404.html )
58

59.

59

60.

60

61.

61

62.

62

63.

63

64.

64

65.

65

66.

66

67.

67

68.

68

69.

69

70.

70

71.

71

72.

72

73.

73

74.

74

75.

75

76.

76

77.

77

78.

78

79.

79

80.

80

81.

81

82.

82

83.

83

84.

84

85.

85

86.

86

87.

87

88.

88

89.

89

90.

Мои рисунки демпфирующие свяи ыфрикционные США
90

91.

91

92.

92

93.

93

94.

94

95.

95

96.

96

97.

97

98.

98

99.

99

100.

100

101.

101

102.

102

103.

103

104.

104

105.

105

106.

106

107.

107

108.

108

109.

109

110.

110

111.

111

112.

112

113.

113

114.

114

115.

115

116.

116

117.

117

118.

При разработке проекта (альбомов ) и реализации расчета и
конструктивных решений на прогрессирующее лавинообразное обрушение
при особых воздействиях в Нагороном Карабахе ( Степанокерт) с
использованием противовзрывных , анисейсмических, фрикционно –
демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного комплекса
SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ПРИ особых воздействиях ( обстрелах ) в Нагороном Карабахе ( Армения)
118

119.

за счет использования трения , рассеивающей взрывной или сейсмической
энергии с использованием фрикционно-демпфирующих связей репатрианта
из Израиля на Украину Кагановского ( Новые конструктивные решения
антисейсмической демпфирующей связи Кагановского
http://www.elektron2000.com/article/1404.html ) и системы фрикционно демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки
ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие
систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» с фрикционно –демпфирующей сейсмоизоляцией
на фрикционно-подвижными соединениями (ФПС) (применялось
математическое моделирование в механике деформируемых сред и
конструкций в ПК SCAD) использовалось изобретение (Тайвань):
Крестовидная антисейс-мическая опора - TW201400676 (A) ―
2014-01-01 Restraintanti-windandanti-seismicfrictiondampingdevice
(Тайвань)
TW201400676 (A) - Restraint anti-wind
Ссылка на эту страницу
and anti-seismic friction damping device
Изобретатель(и):
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
Заявитель(и):
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
Индекс(ы) по
классификации:
- международной
(МПК):
E04B1/98;
F16F15/10
- cooperative:
Номер заявки:
TW20120121816 20120618
Номера приоритетных
TW20120121816 20120618
документов:
Реферат документа
119

120.

TW201400676 (A)
Перевести этот текст
Tooltip
The present invention relates to a restraint anti-wind and anti-seismic
friction damping device, which comprises main axial base, supporting
cushion block, a plurality of frictional damping segments, and a plurality
of outer covering plates. The main axial base is radially protruded with
plural wings from the axial center thereof to the external. Those wings are
provided with a longitudinal trench, respectively. The supporting cushion
block is arranged between every two wings. The friction damping
segments are fitted between the wing and the supporting cushion block.
The outer covering plates are arranged in an orientation perpendicular to
the protruding direction of the wing at the outmost of the overall device.
Besides, a locking element passes through and securely lock the two outer
covering plates relative to each other; in the meantime, m the locking
element may pass through one supporting cushion block, one friction
damping segment, the longitudinal trench of one wing, the other friction
damping segment and the other supporting cushion block in sequence. The
main axial base and those outer covering plates can be fixed to two
adjacent constructions at one end thereof, respectively. As a result, as
wind force or force of vibration is exerted on the two constructions to
allow the main axial base and the outer covering plates to relatively
displace, plural sliding friction interfaces may be generated by the friction
damping segments fitted on both sides of each wing so as to substantially
120

121.

increase the designed capacity of the damping device.
121

122.

122

123.

123

124.

124

125.

125

126.

126

127.

127

128.

128

129.

129

130.

130

131.

131

132.

Прилагается пример расчета и
конструктивных решений на прогрессирующее
лавинообразное обрушение при особых воздействиях в Нагороном Карабахе (
Степанокерт) с использованием противовзрывных , анисейсмических,
фрикционно –демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного
комплекса SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ
СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых воздействиях ( обстрелах ) в Нагороном
Карабахе ( Армения) за счет использования трения , рассеивающей взрывной
или сейсмической энергии с использованием фрикционно-демпфирующих
связей репатрианта из Израиля на Украину Кагановского ( Новые
конструктивные решения антисейсмической демпфирующей связи
Кагановского http://www.elektron2000.com/article/1404.html )для использования
фрикционно-демпфирующих опор для демпфирующей сейсмоизоляции и антисейсмических
фрикционных демпфирующих связей (соединений) рамных узлов металлических конструкций
на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их программная реализация в SCAD Office
с использованием принципа фрикционно- демпфирующий
сейсмоизоляции на фрикционно-подвижных
соединениях марки ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и
патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых
соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической
энергии» , № 154506 «Панель противовзрывная»
Согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» , математического моделирования, испытание
демпфирующей сесмоизоляции, для железнодорожных мостов в ПК SCAD сейсмоизолирующей и на
энергопоглощающих маятниковых опрах СПб ГАСУ с использованием принципа фрикционно- демпфирующий
сейсмоизоляции на фрикционно-подвижных соединениях марки ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , № 154506 «Панель противовзрывная»
Геометрические характеристики схемы испытания трубопроводов в ПК SCAD
Нагрузки приложенные на схему
132

133.

Результата расчета
Эпюры усилий
Вывод : Фасонки - накладки прошли проверку прочности по первой и второй группе предельных состояний.
ЧЕТНАЯ СХЕМА УЗЛА железнодорожного моста с
использованием принципа фрикционно- демпфирующий
сейсмоизоляции на фрикционно-подвижных соединениях марки ФПС-2015 по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
133

134.

Геометрические характеристики схемы
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
134

135.

Геометрические характеристики схемы
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА для магистрального трубопровода
Нагрузки приложенные на схему
135

136.

Результата расчета
Эпюры усилий
«N»
«Му»
«Qz»
«Qy»
136

137.

Деформации
Коэффициент использования профилей
137

138.

1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,04
0,04
3
-0,0
-0,0
2
0,02
-0,0
2
2
-0,0
0,02
1
-0,0
-0,06
-5,06
1
-0,01
-0,01 0 0
1
1
1
1
-14,09
0
138
11
5,0
11
0
0 0 0
0,02
-0,02
0,05 0
-0,04
0,04
0,03
00
0
00
0 0 0
00
0
00
-14,09
0,02
-0,02
00
-0,01 0 0
00
-0,01
-0,04
0,04
-1,0
0

139.

1
1
11
5,0
-5,06
11
00
0,05 0 0
00
0,03
1
1
1
реализован расчет на основе и конструктивных решений проф
дтн ПГУПС А.М.Узина на прогрессирующее лавинообразное обрушение при
особых воздействиях в Нагороном Карабахе ( Степанокерт) с
использованием противовзрывных , анисейсмических, фрикционно –
демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного комплекса
SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ПРИ особых воздействиях ( обстрелах ) в Нагороном Карабахе ( Армения)
за счет использования трения , рассеивающей взрывной или сейсмической
энергии с использованием фрикционно-демпфирующих связей репатрианта
из Израиля на Украину Кагановского ( Новые конструктивные решения
антисейсмической демпфирующей связи Кагановского
http://www.elektron2000.com/article/1404.html )и получаем антисейсмические фрикционноТаким образом
демпфирующие связи (устройства) и сейсмоизолирующею и амортизирующею маятниковую опору на основе
системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по
изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты
зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , которая выдерживает
сейсмические нагрузки но, при возникновении динамических, импульсных растягивающих нагрузок, взрывных,
сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения и в сопряжениях, смещается от своего
начального положения на расчетный сдвиг.
Недостатками указанной конструкции являются: не долговечность резинового сердечника (опоры) и сложность
расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых трущихся поверхностей.
Целью предлагаемого решения, является упрощение конструкции, и заменить резиновый сердечник , на
трубчатый стакан на ФПС, с отогнутыми лапками по изобретению № 165076 "Опора сейсмостойкая" и для
повышения долговечности опоры уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного или
нескольких сопряжений отверстий корпуса- трубной, квадратной опоры, типа штока, тросовой втулки (гильзы)
на фрикци- болтовых демпфирующих податливых креплений и прокладки между контактирующими
139

140.

поверхностями упругую обмотку из тонкого троса ( диаметр 2 мм ) в пластмассовой оплетке или без оплетки,
скрученного в два или три слоя пружинистого троса .
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что виброизолирующая , сейсмоизолирующая
кинематическая опора ( квадратная, трубчатая) выполнена из разных частей: нижней - корпус, закрепленный на
фундаменте с помощью подвижного фрикци –болта с пропиленным пазом, в который забит медный
обожженный клин, с бронзовой втулкой (гильзой) и свинцовой шайбой и верхней - шток сборный в виде Гобразных стальных сегментов (для опор с квадратным сечением), в виде С- образных (для трубчатых опор),
установленный с возможностью перемещения вдоль оси и с ограничением перемещения за счет деформации и
виброизолирующего корпуса под действием запорного элемента в виде стопорного фрикци-болта с тросовой
виброизолирующей втулкой (гильзой) с пропиленным пазом в стальной шпильке и забитым в паз медным
обожженным клином, которая заменяется вместо резинового сердечника. .
В верхней и нижней частях опоры корпуса вставляются внутрь опоры и выполнены овальные длинные
отверстия, (сопрягаемые с цилиндрической поверхностью опоры) и поперечные отверстия (перпендикулярные к
центральной оси), в которые устанавливают запирающий элемент- стопорный фрикци-болт с контролируемым
натяжением, с медным клином, забитым в пропиленный паз стальной шпильки и с бронзовой или латунной
втулкой ( гильзой), с тонкой свинцовой шайбой. Кроме того в квадратных трубчатых или крестовидных корпусах,
параллельно центральной оси, выполнены восемь открытых длинных пазов, которые обеспечивают корпусу
возможность деформироваться за счет протяжных соединений с фрикци- болтовыми демпфирующими,
виброизолирующими креплениями в радиальном направлении.
В теле квадратной, трубчатой, опоры, замененной вместо резиново, на стальную на фрикционно-подвижных
соединениях вдоль центральной оси, выполнен длинный паз ширина которого соответствует диаметру
запирающего элемента (фрикци- болта), а длина соответствует заданному перемещению трубчатой, квадратной
или крестообразной опоры. Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении опоры - корпуса, с
продольными протяжными пазами с контролируемым натяжением фрикци-болта с медным клином обмотанным
тросовой виброизолирующей втулкой (пружинистой гильзой) , забитым в пропиленный паз стальной шпильки и
обеспечивает возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из состояния возможного
перемещения в состояние «запирания» с возможностью перемещения только под вибрационные, сейсмической
нагрузкой, взрывные от воздушной волны
Конструктивные особенности отечественной системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционноподвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» , сейсмостойкой фрикционно -демпфирующей опоры
Величина усилия трения в сопряжении внутреннего и наружного трубчатого или квадратного корпусов для
крестовидной, трубчатой, квадратной опоры зависит от величины усилия затяжки гайки (болта) с
контролируемым натяжением и для каждой конкретной конструкции виброизолирующего,
сейсмоизолирующей кинематической опоры (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости и
пружинистости стального тонкого троса уложенного между контактирующими поверхностями деталей
поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально или расчетным машинным
способом в ПК SCAD, ANSYS.
140

141.

Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора на основе системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии», сейсмоизолирующая , маятниковая опора
установленная в восьмигранный фрикци -демпфер , работающий на упругих связях и амортизирующими
соединениями, которые закреплены на фланцевых фрикционо-подвижных соединениях (ФФПС). Во время
динамических нагрузок или взрыве за счет трения между верхним и нижним корпусом опоры происходит
поглощение вибрационной, взрывной и сейсмической энергии. Фрикционно- подвижные соединения состоят
из скрученных пружинистых тросов- демпферов сухого трения (возможен вариант использования латунной
втулки или свинцовых шайб) поглотителями вибрационной , сейсмической и взрывной энергии за счет
демпфирующих узлов и тросовой втулки из скрученного тонкого стального троса, пружинистых многослойных
медных клиньев и сухого трения, которые обеспечивают смещение опорных частей фрикционных соединений на
расчетную величину при превышении горизонтальных вибрационных, взрывных, сейсмических нагрузок от
вибрационных воздействий или величин, определяемых расчетом на основные сочетания расчетных нагрузок,
сама кинематическая опора при этом начет раскачиваться, за счет выхода обожженных медных клиньев,
которые предварительно забиты в пропиленный паз стальной шпильки при креплении опоры к нижнему и
верхнему виброизолирующему поясу .
Податливые амортизирующие демпферы трубчатой опоры (сердечника) на ФПС, представляют собой двойную
фрикционную пару, имеющую стабильный коэффициент трения .
Сжимающее усилие создается высокопрочными шпильками, натягиваемыми динамометрическими ключами или
гайковертами на расчетное усилие. Количество болтов определяется с учетом воздействия собственного веса
оборудования, здания, сооружения, моста.
Сама составная опора выполнена трубчатой , квадратной (состоит из двух П-образных элементов) либо
стаканчато-трубного вида с фланцевыми протяжным фрикционно - подвижными болтовыми соединениями.
Сжимающее усилие создается высокопрочными шпильками с обожженными медными клиньями забитыми в
пропиленный паз стальной шпильки, натягиваемыми динамометрическими ключами или гайковертами на
расчетное усилие с контрольным натяжением.
Количество болтов определяется с учетом воздействия собственного веса (массы), моста, здания,
оборудования, сооружения. Расчетные усилия рассчитываются по СП 16.13330.2011 ( СНиП II -23-81* ) Стальные
конструкции п. 14.4, Москва, 2011, ТКТ 45-5.04-274-2012 (02250), «Стальные конструкции» Правила расчет,
Минск, 2013. п. 10.3.2
Фрикци-болт, является энергопоглотителем пиковых ускорений (ЭПУ), с помощью которого, поглощается
взрывная, ветровая, сейсмическая, вибрационная энергия. Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные
растягивающие нагрузки при землетрясении и при взрывной, ударной воздушной волне. Фрикци –болт ,
повышает надежность работы моста , сооружения, сохраняет, каркас здания, моста, ЛЭП, магистрального
трубопровода, АЭС, за счет уменьшения пиковых ускорений, за счет использования протяжных фрикционных
соединений, работающих на растяжение на фрикци- болтах, установленных в длинные овальные отверстия с
контролируемым натяжением в протяжных соединениях согласно ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) п. 10.3.2 стр. 74
, Минск, 2013, СП 16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2.
141

142.

Тросовая скрученная из стального тонкого троса ( диаметр 2 мм) втулка (гильза) фрикци-болта при
виброизоляции нагревается за счет трения между верхней составной и нижней целевой пластинами (фрагменты
опоры) до температуры плавления и плавится, при этом поглощаются пиковые ускорения взрывной,
сейсмической энергии и исключается разрушение оборудования, ЛЭП, опор электропередач, мостов, также
исключается разрушение теплотрасс горячего водоснабжения от тяжелого автотранспорта и вибрации от ж/д.
В основе сейсмозащиты использовалось системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционноподвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» ,и фрикционное соединения (ФПС) , на фрикци-болтах с тросовой втулкой, лежит принцип
который, на научном языке называется "рассеивание", "поглощение" сейсмической, взрывной, вибрационной
энергии.
Сейсмостойкая фрикционно -демпфирующая и амортизирующая опора с пластическим шарниром (
ограничитель перемещений –смянаемая «гормошка» , является одноразовой, рассчитана на одну сейсмическую
нагрузку (9 баллов), либо на одну взрывную нагрузку. После взрывной или сейсмической нагрузки необходимо
заменить смятые или сломанные трубчатые стаканы (вставки) в сейсмоизолирующею систему на ФПС, а в паз
шпильки фрикци-болта, демпфирующего узла, забить новые демпфирующий и пружинистый медные клинья, с
помощью домкрата поднять, выровнять опору и затянуть болты на проектное контролируемое протяжное
натяжение.
При воздействии вибрационных, взрывных нагрузок , сейсмических нагрузок превышающих силы трения в
сопряжении в трубчатой, квадратной сейсмоизолирующей маятниковых, вставных в п перевернутых "стаканах"опорах (сердечник) , происходит сдвиг трущихся элементов, типа шток, корпуса опоры, в пределах длины
паза выполненного в составных частях нижней и верхней крестовидной, трубчатой, квадратной опоры, без
разрушения оборудования, здания, сооружения, моста. Составная , сдвоенная на фрикционно -подвижных
протяжных соединениях трубчатая опора на ФПС, работает или восстанавливаемся , после подъема
просевшего сейсмопояса и поддомкрачивания . Разрушенную трубчатую опору на ФПС , необходимо
подомкратить и поднять просевшую опору и затянуть гайки тензометрическим ключом
Методология научно-технического обоснования эффективности сейсмоизоляции на основе системы
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению
Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и
сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
Выводы и предложения по надежности фрикционно-демпфирующих системы фрикционно -демпфирующей
сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис
Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» с трубчатой опорой на ФПС
На основании изложенного выше, можно сделать следующие выводы о реализации
расчета и
конструктивных решений на прогрессирующее лавинообразное обрушение
при особых воздействиях в Нагороном Карабахе ( Степанокерт) с
использованием противовзрывных , анисейсмических, фрикционно –
142

143.

демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного комплекса
SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ПРИ особых воздействиях ( обстрелах ) в Нагороном Карабахе ( Армения)
за счет использования трения , рассеивающей взрывной или сейсмической
энергии с использованием фрикционно-демпфирующих связей репатрианта
из Израиля на Украину Кагановского ( Новые конструктивные решения
антисейсмической демпфирующей связи Кагановского
http://www.elektron2000.com/article/1404.html )с использованием демпфирующей
сейсмоизоляции и антисейсмических фрикционных демпфирующих связей (соединений) рамных
узлов металлических конструкций на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их
программная реализация в SCAD Office
1. Проблема защиты сущетсвующих железнодорожных мостов и сооружений от сейсмических воздействий
является задачей первостепенной важности с использованием фрикционо-демпфируюхик опор на фрикционноподвижных соединениях (ФПС) и использования системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на
фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076
«Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых
и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения сейсмической энергии» .
2. Необходимо пересмотреть действующие нормативные документы с учетом инженерного анализа
катастрофических землетрясений с внедрением изобретения № 165076 "Опора сейсмостойкая" и продвигать
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению
Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и
сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии».
3. На правительственном уровне необходимо разработать систему стимулирования научных исследований в
области поиска новых конструктивных форм и систем сейсмозащиты существующих аварийных
железнодорожных мостов с использованием изобретения № 2010136746 " СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И
СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ,
ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ
ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" и использованием системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций
на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076
«Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых
и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения сейсмической энергии»
4. Необходимо развивать методы теоретических и экспериментальных исследований, включая построение
расчетных моделей воздействия и объектов исследований на основе математического моделирования
взаимодействие мостов и строительных объектах с геологической средой , в том числе нелинейнысм методом
расчет оснований и фундаментов в ПК SCAD, ANSYS .
5. На правительственном уровне необходимо разработать систему повышения уровня образования в
университетах для подготовки научных кадров в области сейсмостойкого строительства c изучением зарубежного
опыта наших партнеров из Японо-Американско фирмы RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD)
143

144.

https://www.damptech.com, которая широко использует изобретения проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895,
1143895, 1168755 выданные в СССР и внедряются за рубежом в Японии, США, Европе, в РФ не внедряются,
система фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по
изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты
зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
Приложение к расчету модели сдвиговых фрикционно демпфирующих
соединений рамных конструкций на основе изобретения номер 165076
«Опора сейсмостойкая» и их программная реализация в SCADO Offise и
изобретение опора сейсмостойкая стал фрикцонно-демпфирующей с
пластическим шарниром фрикци-болтом с пропиленным пазов , куда
забивается медный обожженный клин для демпфирования
ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ 165 076
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ
(13)
СЛУЖБА
ПО
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ U1
СОБСТВЕННОСТИ (51) МПК
E04H
9/02 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
прекратил действие, но может быть восстановлен
Статус:
(последнее изменение статуса: 07.06.2017)
(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
165 076
(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
144

145.

Адрес для переписки:
197371, Санкт-Петербург, 190005,
СПб, 2-я Красноармейская дом 4
СПб ГАСУ
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
(57) Реферат:
165 076
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.
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты сооружений,
объектов и оборудования от сейсмических воздействий за счет использования
фрикционно податливых соединений. Известны фрикционные соединения для защиты
объектов от динамических воздействий. Известно, например Болтовое соединение
плоских деталей встык по Патенту RU 1174616, F15B 5/02 с пр. от 11.11.1983.
Соединение содержит металлические листы, накладки и прокладки. В листах,
накладках и прокладках выполнены овальные отверстия через которые пропущены
болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых
горизонтальных нагрузках силы трения между листами пакета и болтами не
преодолеваются. С увеличением нагрузки происходит взаимное проскальзывание
листов или прокладок относительно накладок контакта листов с меньшей
шероховатостью. Взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края
овальных отверстий после чего соединения работают упруго. После того как все болты
соединения дойдут до упора в края овальных отверстий, соединение начинает работать
упруго, а затем происходит разрушение соединения за счет смятия листов и среза
болтов. Недостатками известного являются: ограничение демпфирования по
направлению воздействия только по горизонтали и вдоль овальных отверстий; а также
неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно также Устройство
для фрикционного демпфирования антиветровых и антисейсмических воздействий по
145

146.

Патенту TW 201400676 (A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction
damping device, E04B 1/98, F16F 15/10. Устройство содержит базовое основание,
поддерживающее защищаемый объект, нескольких сегментов (крыльев) и несколько
внешних пластин. В сегментах выполнены продольные пазы. Трение демпфирования
создается между пластинами и наружными поверхностями сегментов.
Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы, проходят
запирающие элементы - болты, которые фиксируют сегменты и пластины друг
относительно друга. Кроме того, запирающие элементы проходят через блок
поддержки, две пластины, через паз сегмента и фиксируют конструкцию в заданном
положении. Таким образом получаем конструкцию опоры, которая выдерживает
ветровые нагрузки но, при возникновении сейсмических нагрузок, превышающих
расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального положения,
при этом сохраняет конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и
сложность расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых трущихся
поверхностей.
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение
количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного сопряжения отверстие
корпуса - цилиндр штока, а также повышение точности расчета.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что опора сейсмостойкая
выполнена из двух частей: нижней - корпуса, закрепленного на фундаменте и верхней штока, установленного с возможностью перемещения вдоль общей оси и с
возможностью ограничения перемещения за счет деформации корпуса под действием
запорного элемента. В корпусе выполнено центральное отверстие, сопрягаемое с
цилиндрической поверхностью штока, и поперечные отверстия (перпендикулярные к
центральной оси) в которые устанавливают запирающий элемент-болт. Кроме того в
корпусе, параллельно центральной оси, выполнены два открытых паза, которые
обеспечивают корпусу возможность деформироваться в радиальном направлении. В
теле штока, вдоль центральной оси, выполнен паз ширина которого соответствует
диаметру запирающего элемента (болта), а длина соответствует заданному
перемещению штока. Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении штокотверстие корпуса, а продольные пазы обеспечивают возможность деформации
корпуса и «переход» сопряжения из состояния возможного перемещения в состояние
«запирания» с возможностью перемещения только под сейсмической нагрузкой. Длина
пазов корпуса превышает расстояние от торца корпуса до нижней точки паза в штоке.
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен
разрез А-А (фиг. 2); на фиг. 2 изображен поперечный разрез Б-Б (фиг. 1); на фиг. 3
изображен разрез В-В (фиг. 1); на фиг. 4 изображен выносной элемент 1 (фиг. 2) в
увеличенном масштабе.
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное
отверстие диаметром «D», которое охватывает цилиндрическую поверхность штока 2
например по подвижной посадке H7/f7. В стенке корпуса перпендикулярно его оси,
146

147.

выполнено два отверстия в которых установлен запирающий элемент - калиброванный
болт 3. Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два паза шириной «Z» и
длиной «I». В теле штока вдоль оси выполнен продольный глухой паз длиной «h»
(допустмый ход штока) соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта,
проходящего через этот паз. При этом длина пазов «I» всегда больше расстояния от
торца корпуса до нижней точки паза «Н». В нижней части корпуса 1 выполнен фланец
с отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части штока 2 выполнен
фланец для сопряжения с защищаемым объектом. Сборка опоры заключается в том,
что шток 2 сопрягается с отверстием «D» корпуса по подвижной посадке. Паз штока
совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют калиброванным болтом
3, с шайбами 4, с предварительным усилием (вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя
шток и корпус в положении при котором нижняя поверхность паза штока контактирует
с поверхностью болта (высота опоры максимальна). После этого гайку 5 затягивают
тарировочным ключом до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта)
приводит к деформации корпуса и уменьшению зазоров от «Z» до «Z1» в корпусе, что
в свою очередь приводит к увеличению допустимого усилия сдвига (усилия трения) в
сопряжении отверстие корпуса - цилиндр штока. Величина усилия трения в
сопряжении корпус-шток зависит от величины усилия затяжки гайки (болта) и для
каждой конкретной конструкции (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости
поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально. При
воздействии сейсмических нагрузок превышающих силы трения в сопряжении корпусшток, происходит сдвиг штока, в пределах длины паза выполненного в теле штока, без
разрушения конструкции.
Формула полезной модели
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел,
закрепленный запорным элементом, отличающаяся тем, что в корпусе выполнено
центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью
штока, при этом шток зафиксирован запорным элементом, выполненным в виде
калиброванного болта, проходящего через поперечные отверстия корпуса и через
вертикальный паз, выполненный в теле штока и закрепленный гайкой с заданным
усилием, кроме того в корпусе, параллельно центральной оси, выполнено два
открытых паза, длина которых, от торца корпуса, больше расстояния до нижней точки
паза штока.
147

148.

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
2010136746
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU 2010136746
(11)
2010 136 746
(13)
A
(51) МПК
E04C 2/00 (2006.01)
(12)
ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
Состояние делопроизводства: Экспертиза завершена (последнее изменение статуса: 02.10.2013)
(21)(22) Заявка: 2010136746/03, 01.09.2010
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 01.09.2010
(43) Дата публикации заявки: 20.01.2013 Бюл. № 2
Адрес для переписки:
443004, г.Самара, ул.Заводская, 5, ОАО
"Теплант"
(71) Заявитель(и):
Открытое акционерное общество "Теплант" (RU)
(72) Автор(ы):
Подгорный Олег Александрович (RU),
Акифьев Александр Анатольевич (RU),
Тихонов Вячеслав Юрьевич (RU),
Родионов Владимир Викторович (RU),
Гусев Михаил Владимирович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
148

149.

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
(57) Формула изобретения
1. Способ защиты здания от разрушений при взрыве или землетрясении, включающий
выполнение проема/проемов рассчитанной площади для снижения до допустимой величины
взрывного давления, возникающего во взрывоопасных помещениях при аварийных внутренних
взрывах, отличающийся тем, что в объеме каждого проема организуют зону, представленную в
виде одной или нескольких полостей, ограниченных эластичным огнестойким материалом и
установленных на легкосбрасываемых фрикционных соединениях при избыточном давлении
воздухом и землетрясении, при этом обеспечивают плотн ую посадку полости/полостей во всем
объеме проема, а в момент взрыва и землетрясения под действием взрывного давления
обеспечивают изгибающий момент полости/полостей и осуществляют их выброс из проема и
соскальзывают с болтового соединения за счет ослабленной подпиленной гайки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что «сэндвич»-панели, щитовые панели смонтированы на
высокоподатливых с высокой степенью подвижности фрикционных, скользящих соединениях с
сухим трением с включением в работу фрикционных гибких стальных затяжек диафрагм
жесткости, состоящих из стальных регулируемых натяжений затяжек сухим трением и
повышенной подвижности, позволяющие перемещаться перекрытиям и «сэндвич»-панелям в
горизонтали в районе перекрытия 115 мм, т.е. до 12 см, по максимально му отклонению от
вертикали 65 мм, т.е. до 7 см (подъем пятки на уровне фундамента), не подвергая разрушению и
обрушению конструкции при аварийных взрывах и сильных землетрясениях.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждая «сэндвич»-панель крепится на
сдвигоустойчивых соединениях со свинцовой, медной или зубчатой шайбой, которая распределяет
одинаковое напряжение на все четыре-восемь гаек и способствует одновременному поглощению
сейсмической и взрывной энергии, не позволяя разрушиться основным несущим конструкциям
здания, уменьшая вес здания и амплитуду колебания здания.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что за счет новой конструкции сдвигоустойчивого
податливого соединения на шарнирных узлах и гибких диафрагмах «сэндвич»-панели могут
монтироваться как самонесущие без стального каркаса для малоэтажных зданий и сооружений.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что система демпфирования и фрикционности и
поглощения сейсмической энергии может определить величину горизонтального и вертикального
перемещения «сэндвич»-панели и определить ее несущую способность при землетрясении или
взрыве прямо на строительной площадке, пригрузив «сэндвич»-панель и создавая расчетное
перемещение по вертикали лебедкой с испытанием на сдвиг и перемещение до землетрясения и
аварийного взрыва прямо при монтаже здания и сооружения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что расчетные опасные перемещения определяются,
проверяются и затем испытываются на программном комплексе ВК SCAD 7/31 r5, ABAQUS 6.9,
MONOMAX 4.2, ANSYS, PLAKSIS, STARK ES 2006, SoliddWorks 2008, Ing+2006, FondationPL 3d,
SivilFem 10, STAAD.Pro, а затем на испытательном при объектном строительном полигоне прямо
на строительной площадке испытываются фрагменты и узлы, и проверяются экспериментальным
путем допустимые расчетные перемещения строительных конструкций (стеновых «сэндвич»панелей, щитовых деревянных панелей, колонн, перекрытий, перегородок) на возможные при
149

150.

аварийном взрыве и при землетрясении более 9 баллов перемещение по методике разработанной
испытательным центром ОО «Сейсмофонд» - «Защита и безопасность городов».
Литература по реализации
расчета и конструктивных решений на
прогрессирующее лавинообразное обрушение при особых воздействиях в
Нагороном Карабахе ( Степанокерт) с использованием противовзрывных ,
анисейсмических, фрикционно –демпфирующих связей (устройств) , в среде
вычислительного комплекса SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ,
РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых воздействиях (
обстрелах
) в Нагороном Карабахе ( Армения) за счет использования трения ,
рассеивающей взрывной или сейсмической энергии с использованием
150

151.

фрикционно-демпфирующих связей репатрианта из Израиля на Украину
Кагановского ( Новые конструктивные решения антисейсмической
демпфирующей связи Кагановского
http://www.elektron2000.com/article/1404.html ) по внедрению отечественной системы на
фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению
Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и
сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
1. Поляков В.С., КилимникЛ.Ш., Черкашин А.В. Современные методы сейсмозащиты зданий. - М.: Стройиздат.
1989.320 с.
2. Саргсян А.Е., Джинчвелашвили Г.А. Оценка сейсмостойкости и сейсмоустойчивости сооружений с
сейсмоизолирующими опорами. //Транспортное строительство. 1998. №11. С. 19-23.
3. Джинчвелашвили Г.А., Мкртычев О.В. Эффективность применения сейсмоизолирующих опор при
строительстве зданий и сооружений. // Транспортное строительство. 2003. №9. С.15-19.
4. Черепинский Ю.Д. Сейсмоизоляция зданий. Строительство на кинематических опорах (Сборник статей). - М.:
Blue Apple. 2009. 47 с.
5. Годустов И.С. Способ снижения горизонтальной инерционной нагрузки объекта на сейсмоизолирующем
кинематическом фундаменте. /Патент РФ. RU2342493 С2 (МПКE02D 27/34).
6. Годустов И.С., Заалишвили В.Б. Сейсмоизолирующий фундамент и способ возведения здания на нём. /Заявка
на выдачу патента РФ от 29.10.2007 №2007140020/20 (043812) МПК E02D 27/34, Е04Н 9/02.
7. Годустов И.С., Заалишвили В.Б. Способ адаптации к смене типа горизонтальных нагрузок опор сейсмоизоляции.
/ Патент РФ. RU 2062833 CI, RU 2049890 CI, RU 2024689 С1.
8. Годустов И.С., Заалишвили В.Б. К вопросу создания сейс- моизоляции проектируемых зданий в условиях
Северного Кавказа. / Труды молодых учёных. 2006. №2. Издательство «Терек », СКГТУ.
9. Амосов А.А., Синицын С.Б. Основы теории сейсмостойкости сооружений. - М.: АСВ. 2001. 96 с.
С техническими решениями фрикционно-демпфирующих опора на фрикционно-подвижных протяжных
соединений (ФПС), можно ознакомиться , изобретения №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, № 4,094,111 US
Structural steel building frame having resilient connectors, TW201400676 Restraint anti-wind and anti-seismic friction
damping device (Тайвань) и согласно изобретения № 2010136746 E04 C2/00 " 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" опубликовано 20.01.2013 и патента на полезную модель "Панель
противовзрывная" № 154506 E04B 1/92, опубликовано 27.08.2015 Бюл № 24 № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора
сейсмостойкая», опубликовано 10.10.16, Бюл. № 28 , заявки на изобретение № 20181229421/20 (47400) от
10.08.2018 "Опора сейсмоизолирующая "гармошка", заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от
11.05.2018 "Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов" F 16L 23/02 ,
заявки на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 "Опора сейсмоизолирующая маятниковая" E04
H 9/02 ,изобретениям №№ 1143895, 1168755, 1174616, 20101136746 E04 C 2/00 с использ. изобр. № 165076
E04 H 9/02 "Опора сейсмостойкая", заявка на изобретение "Виброизолирующая опора E04 Н 9 /02" номер
151

152.

заявка а 20190028 выданная Национальным Центром интеллектуальной собственности " Государственного
комитета по науке и технологиям Республики Беларусь от 5 февраля 2019 ведущим специалистом центра
экспертизы промышленной собственности Н.М.бортник Адрес: 220034 Минск, ул Козлова , 20 тел (017) 29436-56, т/ф (017) 285-26-05 [email protected] и изобретениям №№ 1143895,1174616, 1168755 SU, 165076
RU "Опора сейсмостойкая", 2010136746, 2413098, 2148805, 2472981, 2413820, 2249557, 2407893, 2467170,
4094111 US, TW201400676
С реальными лабораторными испытаниями фрагментов , узлов для фрикционно -демпфирующих опора н
фрикционно –подвижных соединений (ФПС) для сейсмоизолирующих фрикционно-демпфирующих опор с
сердечником из трубчатой опоры на ФПС, в испытательном центре СПб ГАСУ , ПКТИ и ОО «Сейсмофонд» при
СПб ГАСУ , адрес: 1900005, СПб, 2-я Красноармейская ул.д
С рабочим альбомом ШИФР 1010-2с. 94 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием сейсмоизолирующего
скользящего пояса для строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью 7,8 и 9 баллов" выпуск 0-1
(фундаменты для существующих зданий), материалы для проектирования и альбомом ШИФР 1010-2 с .2019
"Фундаменты сейсмостойкие с использованием сейсмостойкой фрикционно -демпфирующей системой
www.damptech.com, с трубчатой опорой на фрикционно-подвижных соединениях или с трубчатой опорой с
платичесим шарниром для мостов и строительных объектов" выпуск 0-3, можно ознакомится на сайте:
https://www.damptech.com/video-gallery seismofond.ru [email protected] и в прилагаемых изобретениях СССР:
Приложение список перечень заявок на изобретения и научных публикаций в журналах СПб ГАСУ о
демпфирующих сдвиговых энернопоглотителях, для обеспечения устойчивости существующего лестничных
маршей и сооружений от особых воздействий, можно ознакомится по ссылкам:
Описание изобретения на полезную модель Сейсмостойкая фрикционно 18 стр
https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ
Заявка на изобретение полезную модель Энергопоглощающие дорожное барьерное ограждение 23 стр
https://yadi.sk/d/dWKraP12fvXAlA
Описание изобретения на полезную модель Взрывостойкая лестница 10 стр
https://yadi.sk/i/EDoOs4AFUWKYEg
Заявка на изобретение полезная модель Опора сейсмоизолирующая гармошка 20 стр
https://yadi.sk/i/JOuUB_oy2sPfog
Заявка на полезную модель Опора сейсмоизолирующая маятниковая 32 стр
Виброизолирующая опора Е04Н 9 02
https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
РЕФЕРАТ
https://yadi.sk/i/Ba6U0Txx-flcsg
изобретения полезная 17 стр
Обеспечение взрывостойкости существующих железнодорожных мостов на основе 15 стр
https://yadi.sk/i/en6RGTLgfhrg_A
Доклад в СПб ГАСУ усиление опор Крымского моста https://yadi.sk/i/RpW2sh5lMdx35A
Скачать научную статью Сейсмофонд при СПб ГАСУ( опубликованную в США, Японии и др странах ), можно
по ссылке : Использование лего сбрасываемых конструкций для повышения сейсмостойкости сооружений
http://scienceph.ru/f/science_and_world_no_3_43_march_vol_i.pdf
152

153.

Изобретения с демпфирующей сейсмоизоляций «Сейсмофонд» широк используются американской фирмой
RUBBER BEARING FRIKTION DAMPER (RBFD) в Японии, Новой Зеландии, США, Китае, Тайване и др странах
https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd https://www.damptech.com/for-buildings-cover
http://downloads.hindawi.com/journals/sv/2018/5630746.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
Теория сейсмостойкости находится в кризисе, а жизнь миллионов граждан проживающих в ЖБ гробах не
относится к государственной безопасности
http://www.myshared.ru/slide/971578/
https://yadi.sk/i/JfXt8hs_aXcKRQ https://yadi.sk/i/p5IgwFurPlgp1w
Оценка возможности инициирования сейсмического геофизического и техногенного оружия с применением
существующих технических средств и технологий https://yadi.sk/i/3VmQxa78RhhBBA
ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения в пределах от 6 до 9 баллов»
http://scaleofintensityofearthquakes.narod.ru
http://scaleofintensityofearthquakes2.narod.ru
http://scaleofintensityofearthquakes3.narod.ru
http://peasantsinformagency1.narod.ru
http://s-a-m-a-r-a-citi.narod.ru http://sergeyshoygu.narod.ru/pdf1.pdf
Обеспечение взрывостойкости существующих железнодорожных мостов на основе 15 стр
https://yadi.sk/i/en6RGTLgfhrg_A
Патенты изобретения взрывозащите противовзрывная https://yadi.sk/i/-PwJxeHVvI_eoQ
Научный доклад на 67 конференции СПб ГАСУ 4 стр https://yadi.sk/i/sMuk8V-J0Ui_lw
Научная статья в журнале СПб ГАСУ
https://yadi.sk/i/Vf_86hLPmeYIsw
Доклад на конференции изобретателей Попов ЛПИ Политех 5 стр https://yadi.sk/i/c1D-6wvsIeJWnA
Антисейсмическое фланцевое фрикционн 4 стр https://yadi.sk/i/pXaZGW6GNm4YrA
Обеспечение взрывостойкости существующих лестничных маршей 8 стр https://yadi.sk/i/ZJNyX-y0gsfEyQ
Доклад сообщение научное Испытание математических моделей ФПС 60 стр + выводы
https://yadi.sk/d/6lNXCB4lw-HgpA
Научная статья доклад сообщения конференции с 5 по 7 февраля 2014 19
стрhttps://yadi.sk/i/CnFN36oKLYPpzQ
Научное сообщение доклад на 67 конференции проходившей в начале 3 5 февраля 2010 г в СПб ГАСУ стр
208 стр 211 2 страницы https://yadi.sk/i/MaKtKmd5GP9ecw
Доклад сообщение Маживеа Уздина Испытание математических моделей на сейсмостойкость 137 стр
https://yadi.sk/d/MDvdSPojHUpe3w
ЛИСИ Научные статьи изобретателя СПбГАСУ научной конференции 9 стр
https://yadi.sk/i/uLbA_SwO5GHO2w
Необходимо также отметить, что данное техническое решение использование фрикционно-демпфирующих опор
для фрикционно – демпфирующей сейсмоизоляции по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая», может
быть эффективно использовано не только при восстановлении просевших опор Керченского моста, но и при ремонте и
153

154.

реконструкции разрушенных существующих ветхих мостов, в самой России, когда требуется с минимальными
затратами повысить класс сейсмостойкости сооружения и обеспечить высокую взрывостойкость мостов,
путепроводов заранее до ведения военных действий укрепить (подвести) фрикционно-демпфирующие опоры, для
фрикционно – демпфирующей сейсмоизоляции, по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» для
пролетных строений, с использованием телескопических сейсмостойких опор и усилить пролетное строение, для
пропуска тяжело техники,( танки, самоходные установки), что бы не дать, возможности, во время боевых действии,
полностью разрушить мост
конструктивных решений на прогрессирующее
лавинообразное обрушение при особых воздействиях в Нагороном Карабахе (
Степанокерт) с использованием противовзрывных , анисейсмических,
фрикционно –демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного
комплекса SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ
СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых воздействиях ( обстрелах ) в Нагороном
Карабахе ( Армения) за счет использования трения , рассеивающей взрывной
или сейсмической энергии с использованием фрикционно-демпфирующих
связей репатрианта из Израиля на Украину Кагановского ( Новые
конструктивные решения антисейсмической демпфирующей связи
Кагановского http://www.elektron2000.com/article/1404.html ) свидетельствует о том,
Таким образом, представленная разработка,
что российские инженеры и ученые организации «Сейсмофонд»ИНН 20140000780 при СПб ГАСУ имеют достаточный
потенциал, позволивший, в частности, разработать и внедрить новую систему сейсмозащиты железнодорожных мостов.
Предлагаемые и уже примененные на практике за рубежом ( в Китае, Японии, Тайване, США) сейсмоизолирующие ,
сейсмостойкие опоры системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях,
марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента №
2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» на
основе фрикционно –подвижных соединениях (ФПС) проф А.М.Уздина, маятникового типа устройства обеспечивают
взрывозащиту и сейсмозащиту мостов в Крыму, Дальнем Востоке, как при проектных, так и при максимальных
расчетных землетрясениях и выдержат взрывные нагрузки , от ударной взрывной волны
При этом прогнозируется характер накопления повреждений в конструкции (в данном случае смещений в ФПС) и
гарантируется ремонтопригодность железнодорожных мостов, путепроводов или разрушительных землетрясений в
Крыму или Сочи . Это пока единственная в мире система сейсмозащиты с телескопическими опорами на фрикционноподвижных соединениях (ФПС) , которая обеспечивает нормальную эксплуатацию моста в зоне ведения боевых действий в
Крыму
Необходимо также отметить, что данное техническое решениепо использованию системы фрикционно демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева
Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , может быть эффективно использовано не
только при восстановлении разрушенных существующих мостов и путепроводов в и Новороссии (ЛНР, ДНР), но и при
ремонте и реконструкции разрушенных существующих ветхих мостов, в самой России, когда требуется с минимальными
затратами повысить класс сейсмостойкости сооружения и обеспечить высокую взрывостойкость мостов,
путепроводов заранее до ведения военных действий укрепить (подвести) пролетные строение телескопическими
сейсмостойкими опорами, усилить пролетное строение, для пропуска тяжело техники,( танки, самоходные установки),
что не даст возможности, во время боевых действии, полностью разрушить мост или пролетной строение моста, и
даст возможность быстрого восстановить, частично (локально ) разрушенный мост, сооружение, пролетного строение
154

155.

С использованием разработанных рекомендаций было предложено новое опорное сейсмоизолирующее телескопическое
устройство –опора сейсмостойкая на основе системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционноподвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко
сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения
сейсмической энергии» и на основе фрикционно-демпфирующих опорах, для фрикционно – демпфирующей
сейсмоизяляции по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая», на фрикционно-подвижных соединениях
(ФПС) , которое имеет четыре принципиальные особенности , поглощение взрывной и сейсмической энергии ЭПУ (
энергопоглотителем пиковых ускорений) с фрикци-болтом, с пропиленным пазом и забитым в пропиленный паз медным
обожженным клином , со свинцовой прокладкой ( патент № 165076, E4H 9/02)
• Вертикальная и горизонтальная нагрузки передаются на разные элементы единого узла опирания, причем элемент,
воспринимающий горизонтальные эксплуатационные нагрузки, одновременно выполняет функции сей- смоизолирующего.
Опорный элемент выполнен в виде обычной подвижной опорной части на фрикционно-демпфирующих опор для
фрикционно - демпфирующей сейсмоизоляции по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» и на
фикционно-подвижными соединениями (ФПС) , податливая в вертикальном направлении и качающаяся за счет крепления
латунным фрикци-болтом –шпилькой , с забитым медным обожженным сминаемым клином в пропиленный паз анкера –
болта . Это создает качение и скольжение по свинцовому листу опоры сейсмостойкой ( патент 165 076 исключает
вертикальные смещения пролетного строения под нагрузкой.
• Сейсмоизолирующий элемент выполнен составным в виде подвижной качающей , маятниковой опоры на ФПС и
упругих сейсмостойких опора по торцам моста или здания и пакета свинцовых листов на которых закреплена опора
сейсмостойкая .
• Крестовидная, круглая, квадратная, полая скользащая на ФПС взрывостойкая, сейсмостойкая, сейсмоизолирующая
опора подбирается таким образом, чтобы горизонтальные смещения от взрывной силы или торможения, центробежной
силы и боковых ударов не превосходили указанную ниже нормативную величину U lim
• ФПС включается в работу, когда горизонтальные усилия от взрывных и сейсмических воздействий превышают
величину взрывной ударной волны, причем сила трения в ФПС не превосходит разрушающей нагрузки на опору.
Для снижения взрывной и сейсмических нагрузок на опоры и относительных смещений пролетных строений на опорах
дополнительно с двух сторон укладываются свинцовые листы - демпферы и крепятся на фрики –болтах.
Между пролетным строением и опорой параллельно податливому сейсмоизолирующему элементу (6) устанавливается
такие же сейсмостойкие опоры, работающие как гасящие демпферы от взрывной и сейсмической нагрузки
В качестве исходной для рассматриваемого расчета принята акселерограмма, имеющая ускорения около 2,2 м/с2. По
своим энергетическим характеристикам и пиковым ускорениям в диапазоне частот около 1 с акселерограмма описывает 9балльное землетрясение. При этом смещение пролетного строения, может составить при взрывной или сейсмической
нагрузке более 12 см, однако верх опор сместился менее чем на 1 см.
По мнению научного Координационного Комитета и инженеров организации «Сейсмофонд»при СПб ГАСУ , на части
мостов следовало бы установить более мощные демпферы по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» и проф
Уздина А М 1143895, 1168755, 1174616, но и с принятым демпфированием показатели колебаний всех мостов
свидетельствуют о приемлемой картине накопления повреждений при ведении боевых действий в Новороссии, ЛНР, ДНР и
возможных землетрясениях в Крыму.
Приобрести Специальные технические условия на особое воздействие (СТУ ) с
конструктивными решениями на прогрессирующее лавинообразное
обрушение, при особых воздействиях в Нагороном Карабахе ( Степанокерт)
с использованием противовзрывных , анисейсмических, фрикционно –
155

156.

демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного комплекса
SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ПРИ особых воздействиях ( от обстрелах ) в Нагороном Карабахе (
Армения) за счет использования трения , рассеивающей взрывной или
сейсмической энергии с использованием фрикционно-демпфирующих связей
репатрианта из Израиля на Украину, Кагановского ( смотри : Новые
конструктивные решения антисейсмической демпфирующей связи
Кагановского http://www.elektron2000.com/article/1404.html ), для обеспечения
устойчивости железнодорожных мостов, зданий сооружений с использованием
антисейсмических фрикционно-демпфирующиз связей на фрикционнодемпфирующих опор для фрикционно - демпфирующей сейсмоизоляцией по
изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая», в том числе сооружений , от особых
условий ( ударной волны) или землетрясения , за счет использования сдвиговых
упругопластических крестовидных , квадратных, кольцевых фрикционнодемпфирующих шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD, их устойчивости существующих старых
зданий, сооружений, мостов, гостиниц, отелей, магистральных трубопроводов, на
особые воздействия с использованием фрикционно-демпфирующих
энергопоглотителей по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» с
пластическим шарниром по изобретению № 2010136746 и легко сбрасываемых
конструкций по изобретению № 154506 «Панель противовзрывная» , за счет
рассеивания сейсмической или взрывной энергии ШИФР 1.010.1-2с.94, выпуск 0-1а,
утвержден Главпроектом Минстрой России, письмо от 21.09.94 ; 9-3-1/130 за
подписью Д.А.Сергеева, исп. Барсуков 930-54-87 согласно письма Минстроя № 9-31/199 от 26.12.94 и письма № 9-2-1/130 от 21.09.94) на взрывное воздействие ( 600 кг
) не приводящие последствиям лавинообразному разрушению всех конструкций с,
помощью компьютерного моделирования в ПК SCAD , ANSYS, LS-DYNA , для
существующих построенных старых зданий с использованием , упругопластических
балочных, струнных, трубчатых, квадратных упругопластичных шарниров и легко
сбрасываемых конструкций ( патент на полезную модель № 154506 «Панель
противовзрывная»), за счет использования упругопластичных энергопоглотителей в
виде «гармошка» и прорезей в шахматном порядке, согласно изобретения полезная
модель № 165076 «Опора сейсмостойкая» с использованием фракционности,
демпфирования для поглощение взрывной энергии согласно изобретения №
2010136746 « Способ защиты зданий и сооружение при взрыве с использованием
сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений , использующие систему
демпфирования и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии»
на основе изобретений проф. дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1174616, 1143895, 1168755 ,
согласно расчетам проф МГСУ О.В Мкртычева «Проблемы расчета зданий на особые
воздействия» локальные разрушения при взрыве заряда массой 600 кг при
использовании фрикционно-демпфирующих эрегопоглотителей с пластическим
156

157.

шарниром, закрепленных колоны с ригелем на фрикци –болтах с пропиленным
стальной шпильке пазе , куда забивается медный обожженный упругопластичный клин ,
или на протяжных фрикционно –демпфирующих, подвижных соединениях, не приводит
к посредствующему лавинообразному обрушении зданий всей конструкции за счет
поглощения пиковых ускорений и поглощение взрывной энергии фрикционнодемпфирующими соединениями , за счет легко сбрасываемости наружных панелей и
упругоплатических узлов крепления колонны с ригелем в связи с податливостью и
подвижности фрикционно- подвижных соединениях.
Стоимость альбома (проекта ) и конструктивных решений на прогрессирующее
лавинообразное обрушение при особых воздействиях в Нагороном Карабахе (
Степанокерт) с использованием противовзрывных , анисейсмических,
фрикционно –демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного
комплекса SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ
СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых воздействиях ( обстрелах ) в Нагороном
Карабахе ( Армения) за счет использования трения , рассеивающей взрывной
или сейсмической энергии с использованием фрикционно-демпфирующих
связей репатрианта из Израиля на Украину Кагановского ( Новые
конструктивные решения антисейсмической демпфирующей связи
Кагановского http://www.elektron2000.com/article/1404.html )с демпфирующей
сейсмоизоляции и антисейсмических фрикционных демпфирующих связей (соединений) рамных
узлов металлических конструкций на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их
программная реализация в SCAD Office со специальными техническими решениями , с
использованием фрикционно-демпфирующих соединений по изобретению № 165076
«Опора сейсмостойкая» упругих энергопоглотителей , пластических шарниров и легко
сбрасываемости конструкций панелей зданий , можно обратится к Мажиеву Хасан
Нажоевичу по тел (921) 962-67-78, (999) 535-47-29 или по электронной почте
[email protected] [email protected] [email protected]
[email protected]
Стоимость альбома специальных технических условий (СТУ) и расчета и
конструктивных решений на прогрессирующее лавинообразное обрушение
при особых воздействиях в Нагороном Карабахе ( Степанокерт) с
использованием противовзрывных , анисейсмических, фрикционно –
демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного комплекса
SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ПРИ особых воздействиях ( обстрелах ) в Нагороном Карабахе ( Армения)
за счет использования трения , рассеивающей взрывной или сейсмической
157

158.

энергии с использованием фрикционно-демпфирующих связей репатрианта
из Израиля на Украину Кагановского ( Новые конструктивные решения
антисейсмической демпфирующей связи Кагановского
http://www.elektron2000.com/article/1404.html ) с демпфирующей сейсмоизоляцией и
антисейсмических фрикционных демпфирующих связями (соединениями ) в рамных узлах
металлических конструкций на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их
программная реализация в SCAD Office на особые воздействия для обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD с типовыми протяжными фрикционно –
подвижными соединениями (ФПС) и упругпастичными подвижными уздами
креплениями раскосов в существующих зданиях сооружениях и оборудование легко
сбрасывемостью конструкций
Аванс 10 тр, после лабораторных испытаний методом численного (математического)
моделирования и испытания моделей и узлов крепления (расчета ) упругоплатических
балочных, квадратных, трубчатых, кольцевых, струнных (тросовых в оплетке)
протяжных шарниров в ПК SCAD, еще 10 тр за окончание лабораторных испытаний
фрагментов и узлов крепления или усиления существущих лестничных маршей Карта
Сбербанка 2202 2006 4085 5233
Электронный адрес [email protected] (999) 535-47-29, ( 953) 151-39-15, (996) 79826-54
Мажиев Хасан Нажоевич - Президент организации «Сейсмофонд» ИНН 201400078,
ОГРН 1022000000824
C оформлением заявками на изобретение демпфирующих сдвиговых фрикционо –
демпфирующих энернопоглотителей для обеспечения устойчивости сооружений ,
от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических
шарниров и балочных энергопоглотителей, от особых воздействий, (интеллектуальная
собственность передается с альбомом специальные технические условия (СТУ)
заказчику бесплатно и входят в договорную стоимость всех проектных работ 20 тр )
Материалы научных публикаций, изобретений, альбомы, чертежи : "Опора
сейсмостойкая», патент № 165076, БИ № 28 , от 10.10.2016, заявка на изобретение №
2016119967/20- 031416 от 23.05.2016, Опора сейсмоизолирующая маятниковая",
научные публикации: журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести
опасность», журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование
сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий», журнал «Жилищное
158

159.

строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий», журнал
«Монтажные
и специальные работы
в строительстве»
№ 4/95
стр. 24-25
«Сейсмоизоляция малоэтажных зданий», Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты
сейсмостойкости»- находятся на кафедре металлических и деревянных конструкций
СПб ГАСУ : 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, (д.т.н. проф
ЧЕРНЫХ
А.
Г.
строительный
факультет
[email protected]
[email protected] [email protected] тел (999) 535-47-29,
(996) 798-2654, (953) 151-39-15
Подтверждение компетентности СПб ГАСУ Номер решения о
прохождении процедуры подтверждения компетентности
8590-гу (А-5824) https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
Научные статьи, публикации, патенты, изобретения по демпфирующей сейсмоизоляции и
антисейсмических фрикционных демпфирующих связей (соединений) рамных узлов
металлических конструкций на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их
программная реализация в SCAD Office хранятся на Кафедре металлических и деревянных конструкций
190005, Санкт-Петербург, 2-я , Красноармейская ул., д. 4, СПб ГАСУ у заведующий кафедрой металлических и
деревянных конструкций , дтн проф ЧЕРНЫХ Александр Григорьевич строительный факультет
[email protected] [email protected] [email protected] (921) 962-67-78, (953) 151-39-15
Карта Сбербанка № 2202 2006 4085 5233 Хасан Нажоевич Мажиев, Улубаев Солт-Ахмад
Хаджиевич, Сайдулаев Казбек Майрбекович
Более подробно об использовании демпфирующей сейсмоизоляции и антисейсмических
фрикционных демпфирующих связей (соединений) рамных узлов металлических конструкций
на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их программная реализация в SCAD Office
на фрикционно- демпфирующий сейсмоизоляции на фрикционно-подвижных соединениях марки ФПС-2015 по
изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ
защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие
систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» и обеспечение
сейсмостойкости железнодорожных мостов, можно ознакомится с тезисами размещенным и
направленные в Италию, Рим на итальянском сайте конференции ERES 2021 , на секции «Мосты
жизни и устойчивость», где размещен доклад организации Сейсмофонд при СПб ГАСУ инженера –патентоведа,
зам президента организации «Сейсмофонд» ОГРН 1022000000824 Е. И. Андреевой на научной 13 й
Международная конференция по сейсмостойким инженерным сооружениям 26–28 мая 2021 г. Рим, Италия
Университетский городок Гуидо Марселья Линк Италия
ERES 2021
Испытания на сейсмостойкость железнодорожных мостов с демпфирующей сейсмоизоляцией и их программная
реализация в среде вычислительного комплекса в SCAD Office
https://www.wessex.ac.uk/components/com_chronoforms5/chronoforms/uploads/Abstract/20200921232334_SPBGASU_i
spitanie_na_seismostoykost_zheleznodorozhnikh_mostov_s_dempfiruyuchey_seismoizolyatsiey_v_vichslitelnom_komple
kse_SCAD_Office_125r.pdf
159

160.

https://ru.scribd.com/document/476936332/Ispitanie-Na-Seismostoykost-Zheleznodorozhnikh-Mostov-s-DempfiruyucheySeismoizolyatsiey-v-Vichslitelnom-Komplekse-SCAD-Office-125
https://yadi.sk/d/6KGxBSmtbRYEGQ
https://cloud.mail.ru/home/Ispitanie%20na%20seismostoykost%20zheleznodorozhnikh%20mostov%20s%20dempfiruyuc
hey%20seismoizolyatsiey%20v%20vichslitelnom%20komplekse%20SCAD%20Office%20125r.doc
https://docs.google.com/document/d/1ZKhlPawpM5hH9Kt4DnRj7j7XYLYwJrtb/edit
https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd
https://ru.files.fm/filebrowser#/Ispitanie na seismostoykost zheleznodorozhnikh mostov s dempfiruyuchey
seismoizolyatsiey v vichslitelnom komplekse SCAD Office 125r.doc
Seismic resistance GD Damper
https://www.youtube.com/watch?v=I4YOheI-HWk&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=CIZCbPInf5k
https://www.youtube.com/watch?v=ZRJcowT24I8&t=1s
https://www.youtube.com/watch?v=bFjGdgQz1iA
Seismic Friction Damper - Small Model
QuakeTek
https://www.youtube.com/watch?v=YwwyXw7TRhA
https://www.youtube.com/watch?v=ViGHmWVvEkU&t=2s
https://www.youtube.com/watch?v=oT4Ybharsxo
Earthquake Protection
Damper
https://www.youtube.com/watch?v=GOkJIhVNUrY&t=2s
Ingeniería Sísmica Básica explicada con marco didáctico QuakeTek
QuakeTek
https://www.youtube.com/channel/UCCGoRHfZQlJ8cwdGJxOQgLQ
https://www.youtube.com/watch?v=aSZa--SaRBY&t=2s
Friction damper for impact absorption
DamptechDK
https://www.youtube.com/watch?v=pkfnGJ6Q7Rw&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=EFdjTDlStGQ
https://www.youtube.com/watch?v=NRmHBla1m8A
Авторы американской фрикционо- кинематических
демпфирующих системы поглощения сейсмической энергии
160

161.

DAMPERS CAPACITIES AND DIMENSIONS ученые США и
Японии Peter Spoer, CEO Dr.
Imad Mualla, CTO
https://www.damptech.com GET IN TOUCH WITH US!
161

162.

162

163.

и конструктивных решений на
прогрессирующее лавинообразное обрушение при особых воздействиях в
Нагороном Карабахе ( Степанокерт) с использованием противовзрывных ,
анисейсмических, фрикционно –демпфирующих связей (устройств) , в среде
вычислительного комплекса SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ,
РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых воздействиях (обстрелах ) в
Нагороном Карабахе ( Армения) за счет использования трения ,
рассеивающей взрывной или сейсмической энергии с использованием
фрикционно-демпфирующих связей репатрианта из Израиля на Украину
Кагановского ( Новые конструктивные решения антисейсмической
демпфирующей связи Кагановского
http://www.elektron2000.com/article/1404.html ) и с демпфирующей сейсмоизоляции и
Антисейсмические демпфирующие связи
антисейсмических фрикционных демпфирующих связей (соединений) рамных узлов
металлических конструкций на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их
программная реализация в SCAD Office
могут быть использоваться :
163

164.

:
1.
При восстановление или усиление существующих
зданий в Нагорном Карабахе, Степанокерте (Армения) и при
строительстве зданий и сооружений в районах с повышенной
сейсмичностью с металлическим и железобетонным каркасом.
2.
В существующих и вновь проектируемых зданиях и
сооружениях Нагорного Карабаха .
3.
В высотных зданиях и сооружениях от особого
воздействия ( обстрелы ) и от взрывных нагрузках .
4.
Для крепления эксплуатируемого оборудования и
агрегатов электростанций, магистральных трубопроводов, линий
электропередач , в том числе атомных, от сейсмических нагрузок и
взрывов.
5.
Для крепления контейнеров при морских перевозках
6.
Для крепления оборудования и агрегатов морских
кораблей при продольной и поперечной качке.
7.
Для крепления рекламных щитов от взрывных и
ветровой нагрузки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Д. Пуме. Особенности проектирования многоэтажных зданий на
аварийные нагрузки. «Строительная механика и расчет сооружений», 1977,
№1.
2. Стругацкий Ю.М. Обеспечение прочности панельных зданий при
локальных разрушениях их несущих конструкций. В сб. «Исследования
несущих бетонных и железобетонных конструкций сборных многоэтажных
зданий», МНИИТЭП, М., 1980.
3. Сендеров Б.В. Аварии жилых зданий. М., СИ, 1991.
УДК 624.21.01
164

165.

165

166.

166

167.

167

168.

168

169.

169

170.

170

171.

171

172.

172

173.

173

174.

ПАНЕЛЬ ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ 154506
174

175.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19)
RU
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
(11)
СОБСТВЕННОСТИ
(13)
U1
(51) МПК
E04B 1/92 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
не действует (последнее изменение статуса:
Статус:
07.08.2018)
(21)(22) Заявка: 2014131653/03, 30.07.2014
(72) Автор(ы):
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
Андреев Бори
Коваленко Ал
30.07.2014
(73) Патентообла
Приоритет(ы):
Андреев Бори
(22) Дата подачи заявки: 30.07.2014
Коваленко Ал
(45) Опубликовано: 27.08.2015 Бюл. № 24
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул д 4
(54) ПАНЕЛЬ ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ
(57) Реферат:
Техническое решение относится к области строительства и предназначено для
защиты помещений от возможных взрывов. Конструкция позволяет обеспечить
надежный и быстрый сброс легкосбрасываемой панели, сброс давления при взрыве и
зависание панели на опорной плите, Конструкция представляет собой опорную плиту
с расчетным проемом, которая жестко крепится на каркасе защищаемого
сооружения. На опорной плите крепежными элементами, имеющими ослабленное
резьбовое поперечное сечение, закреплена панель легкосбрасываемая. Ослабленное
резьбовое соединение каждого крепежного элемента образовано лысками
175

176.

выполненными с двух сторон резьбовой части. Кроме того опорная плита и
легкосбрасываемая панель соединены тросом один конец которого жестко закреплен
на опорной плите, а другой конец соединен с крепежным элементом через планку, с
возможностью перемещения. 4 ил.
Техническое решение относится к области строительства и предназначено для
защиты помещений содержащих взрывоопасные среды.
Известна панель для легкосбрасываемой кровли взрывоопасных помещений по
Авт.св. 617552, М.Кл. 2 E04B 1/98 с пр. от 21.11.75. Панель включает
ограждающий элемент с шарнирно закрепленными на нем поворотными скобами,
взаимодействующими через опоры своими наружными полками с несущими
элементами. С целью защиты от воздействия ветровой нагрузки, панель снабжена
подвижной плитой, шарнирно соединенной с помощью тяг с внутренними
концами поворотных скоб, которые выполнены Т-образными. Недостатком
предлагаемой конструкции является низкая надежность шарнирных соединений
при переменных внешних и внутренних нагрузках.
Известна также легкосбрасываемая ограждающая конструкция взрывоопасных
помещений по Патенту SU 1756523, МПК5 E06B 5/12 с пр. от 05.10.1990.
Указанная конструкция содержит поворотную стеновую панель, состоящую из
нижней и верхней секций и соединенную с каркасом временной связью. Нижняя
секция в нижней части шарнирно связана с каркасом здания, а в верхней части шарнирно соединена с верхней секцией панели. Верхняя с екция снабжена
роликами, установленными в направляющих каркаса здания. Недостатком
указанной конструкции является низкая надежность вызванная большим
количеством шарнирных соединений, требующих высокой точности изготовления
в условиях строительства. Известна также противовзрывная панель по Патенту
RU 2458212, E04B 1/92 с пр. от 13.04.2011, которую выбираем за прототип.
Изобретение относится к защитным устройствам применяемым во взрывоопасных
объектах. Противопожарная панель содержит металлический каркас с
бронированной обшивкой и наполнителем-свинцом. Панель имеет четыре
неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко
заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в
неподвижные патрубки-опоры панели. Наполнитель выполнен в виде дисперсной
системы воздух-свинец, а опорные стержни выполнены упругими. Недостатком
вышеуказанной панели является низкая надежность срабатывания
телескопических сопряжений при воздействии переменных внешних и
внутренних нагрузок.
Задачей заявляемого устройства является обеспечение надежности открывания
проема при взрыве (сбрасывания легкосбрасываемой панели) за минимальное
время и обеспечение зависания панели после сброса.
176

177.

Сущность заявляемого решения состоит в том, что для защиты стен,
оборудования и персонала от возможного взрыва, помещение снабжено панелью
противовзрывной, обеспечивающей надежное и быстрое открытие проема при
взрыве и сброс избыточного давления, а также зависание панели на плите
опорной. Панель противовзрывная содержит плиту опорную которая жестко
закреплена на стене защищаемого помещения и имеет проем соответствующий
проему в стене, а с другой стороны плиты опорной винтами с резьбой,
ослабленной по сечению, закреплена панель легкосбрасываемая. Площадь проема
плиты опорной и проема помещения определяется в зависимости от объема
помещения, от взрывоопасной среды, температуры горения, давления, скорости
распространения фронта пламени и др. параметров. Винты имеют резьбовую
часть, ослабленную по сечению с двух сторон лысками до размера <Z> и т. о.
образуется ослабленное резьбовое сопряжение, разрушаемое под воздействием
взрывной волны.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами где:
на фиг. 1 изображен разрез Б-Б (фиг. 2) панели противовзрывной;
на фиг. 2 изображен разрез Α-A (фиг. 1);
на фиг. 3 изображен вид по стрелке В (фиг. 1) в увеличенном масштабе;
на фиг. 4 изображен разрез Г-Г (фиг. 2), узел крепления троса в увеличенном
масштабе.
Панель противовзрывная состоит из опорной плиты 1, которая жестко крепитс я
к каркасу защищаемого помещения (на чертеже не показано). В каркасе
помещения и в опорной плите выполнен проем 2, имеющий расчетную площадь
S=b*h, которая зависит от объема защищаемого помещения, температуры
горения, давления, скорости распространения фронта пламени и др. параметров.
На опорной плите 1, резьбовыми крепежными элементами, например
саморежущими шурупами 3, имеющими ослабленное поперечное резьбовое
сечение, закреплена легкосбрасываемая панель 4. Кроме того, легкосбрасываемая
панель соединена с опорной плитой гибким узлом, состоящим из планки 5,
закрепленной с одной стороны на тросе 6, а с др. стороны сопряженной с
крепежным элементом 3. Ослабленное поперечное сечение резьбовой части
образовано лысками, выполненными с двух сторон по всей длине резьбы до
размера <Z>. Ослабленная резьбовая часть в совокупности с обычным резьбовым
отверстием в опорной плите 1, образуют ослабленное резьбовое сопряжение,
разрушаемое под действием взрывной волны. Разрушение (вырыв) в ослабленном
резьбовом соединении возможно или за счет разрушения резьбы в опорной плите,
или за счет среза резьбы крепежного элемента-самореза 3, в зависимости от
геометрии резьбы и от соотношения пределов прочности материалов самореза и
плиты опорной. Рассмотрим пример. На опорной плите 1 толщиной 5 мм,
изготовленной из стали 3, самосверлящими шурупами 3 размером 5,5/6,3×105,
изготовленными из стали У7А, закреплена легкосбрасываемая панель 4,
изготовленная из
177

178.

стали 20. Усилие вырыва при стандартной резьбе для одного шурупа
составляет 1500 кгс. Опытным путем установлено, что после доработки шурупа
путем стачивания резьбы с двух сторон до размера Z=3 мм, величина усилия
вырыва составляет 700 кгс. Соответственно, при креплении плиты четырьмя
шурупами, усилие вырыва составит 2800 кгс. При условии, что площадь проема
S=10000 см 2 , распределенная нагрузка для вырыва должна быть не менее 0,28
кгс/см 2 . Таким образом, зная параметры взрывоопасной среды, объем и
компоновку защищаемого помещения, выбираем конструкцию крепежных
элементов после чего, в зависимости от заданного усилия вырыва, можно
определить величину <Z> - толщину ослабленной части резьбы.
Панель противовзрывная работает следующим образом. При возникновении
взрывной нагрузки, взрывная волна через проем 2 в опорной плите 1
воздействует по площади легкосбрасываемой панели 4, закрепленной на опорной
плите 1 четырьмя саморежущими шурупами 3, имеющими ослабленное резьбовое
сечение. При превышении взрывным усилием предела прочности резьбового
соединения, резьбовое соединение разрушается по ослабленному сечению,
легкосбрасываемая панель освобождается от механического крепления, после
чего сбрасывается, сечение проема открывается и давление сбрасывается до
атмосферного. После сбрасывания панель легкосбрасываемая зависает на тросе 6,
один конец которого закреплен на опорной плите, а другой, через планку 5
сопряжен с крепежным элементом 3.
Формула полезной модели
1. Панель противовзрывная, содержащая опорную плиту, на которой
резьбовыми крепежными элементами закреплена панель легкосбрасываемая,
отличающаяся тем, что в опорной плите выполнен проем, а панель
легкосбрасываемая выполнена сплошной, при этом крепежные элементы,
скрепляющие панель легкосбрасываемую с опорной плитой, имеют ослабленное
поперечное сечение резьбовой части, образованное лысками, выполненными с
двух сторон по всей длине резьбы и, кроме того, панель легкосбрасываемая
соединена с опорной плитой тросом, один конец которого жестко закреплен в
опорной плите, а другой конец соединен с панелью легкосбрасываемой.
2. Панель противовзрывная по п.1, отличающаяся тем, что трос соединен с
панелью легкосбрасываемой через планку, сопряженную с крепежным
элементом.
178

179.

179

180.

180

181.

181

182.

182

183.

183

184.

184

185.

185

186.

186

187.

187

188.

188

189.

189

190.

190

191.

191

192.

192

193.

193

194.

194

195.

195

196.

196

197.

197

198.

198

199.

199

200.

200

201.

201

202.

202

203.

Общество с ограниченной ответственностью «С К С Т Р О Й К О М П
Л Е К С - 5» СПб, ул. Бабушкина, д. 36 тел./факс 812-705-00-65 E-mail:
stanislav@stroycomplex-5. ru http://www. stroycomplex-5. ru
РЕГЛАМЕНТ
МОНТАЖА АМОРТИЗАТОРОВ СТЕРЖНЕВЫХ ДЛЯ СЕЙСМОЗАЩИТЫ
МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
У
1.
Подготовительные работы
1.1 Очистка верхних поверхностей бетона оголовка опоры и пролетного строения от загрязнений;
1.2. Контрольная съемка положения закладных деталей (фундаментных болтов) в оголовке
опоры и диафрагме железобетонного пролетного строения или отверстий в металле металлического
или сталежелезобетонного пролетного строения с составлением схемы (шаблона).
1.3. Проверка соответствия положения отверстий для крепления амортизатора к опоре и к
пролетному строению в элементах амортизатора по шаблонам и, при необходимости, райберовка
или рассверловка новых отверстий.
1.4. Проверка высотных и горизонтальных параметров поступившего на монтаж аморти-
затора и пространства для его установки на опоре (под диафрагмой). При необходимости, срубка
выступающих частей бетона или устройство подливки на оголовке опоры.
1.5. Устройство подмостей в уровне площадки, на которую устанавливается амортизатор.
2. Установка
и закрепление амортизатора
2.1. Установка амортизаторов с нижним расположением ФПС (под железобетонные пролетные строения).
2.1.1. Расположение фундаментных болтов для крепления на опоре может быть двух видов:
1. болты расположены внутри основания и при полностью смонтированном амортизаторе
не видны, т.к. закрыты корпусом упора, при этом концы фундаментных болтов выступают над поверхностью площадки, на которой монтируется амортизатор;
2. болты расположены внутри основания и оканчиваются резьбовыми втулками, верхние
торцы которых расположены заподлицо с бетонной поверхностью;
3. болты расположены у края основания, которое совмещено с корпусом упора, и после
монтажа амортизатора доступ к болтам возможен, при этом концы фундаментных болтов выступают
над
поверхностью
203
площадки;

204.

4) болты расположены у края основания и оканчиваются резьбовыми втулками, как и во
втором случае
2.1.2. Последовательность операций по монтажу амортизатора в первом случае приведена
ниже.
а) Затяжка болтов ФПС на усилие, предусмотренное проектом.
б) Разборка соединения основания с корпусом упора, собранного на время транспортировки.
в) Подъем основания амортизатора на подмости в уровне, превышающем уровень площадки,
на которой монтируется амортизатор, на высоту выступающего конца фундаментного болта.
г) Надвижка основания в проектное положение до совпадения отверстий для крепления
амортизатора с фундаментными болтами, опускание основания на площадку, затяжка фундаментных
болтов, при необходимости срезка выступающих над гайками концов фундаментных болтов.
д) Подъем сборочной единицы, включающей остальные части амортизатора, на подмости в
уровне установленного основания.
е) Снятие транспортных креплений.
ж) Надвижка упомянутой сборочной единицы на основание до совпадения отверстий под
штифты и резьбовые отверстия под болты в основании с соответствующими отверстиями в упоре,
забивка штифтов в отверстия, затяжка и законтривание болтов.
з) Завинчивание болтов крепления верхней плиты стержневой пружины в резьбовые отверстия втулок анкерных болтов на диафрагме пролетного строения. Если зазор между верхней
плитой и нижней плоскостью диафрагмы менее 5мм, производится затяжка болтов. Если зазор более 5
мм, устанавливается опалубка по контуру верхней плиты, бетонируется или инъектирует- ся зазор,
после набора прочности бетоном или раствором производится затяжка болтов.
и) Восстановление антикоррозийного покрытия.
2.1.3. Операции по монтажу амортизатора во втором случае отличаются от операций первого
случая только тем, что основание амортизатора поднимается на подмости в уровне площадки, на
которой монтируется амортизатор и надвигается до совпадения резьбовых отверстий во втулках
фундаментных болтов с отверстиями под болты в основании.
2.1.4. Последовательность операций по монтажу амортизатора в третьем случае приведена
ниже.
а) Затяжка болтов ФПС на усилие, предусмотренное проектом.
б) Подъем амортизатора на подмости в уровень, превышающий уровень площадки, на которой монтируется амортизатор, на высоту выступающего конца фундаментного болта.
204

205.

в) Снятие транспортных креплений.
г) Надвижка амортизатора в проектное положение до совпадения отверстий для его крепления с фундаментными болтами, опускание амортизатора на площадку, затяжка фундаментных
болтов.
Далее выполняются операции, указанные в подпунктах 2.1.2.д...2.1.2.и.
2.1.5. Операции по монтажу амортизаторов в четвертом случае отличаются от операций для
третьего случая только тем, что амортизатор поднимается на подмости в уровень площадки, на
которой он монтируется и надвигается до совпадения отверстий в амортизаторе с резьбовыми
отверстиями во втулках.
2.2. Установка амортизаторов с верхним расположением ФПС (под металлические про-
летные строения)
2.2.1. Последовательность и содержание операций по установке на опоры амортизаторов как
с верхним, так и с нижним расположением ФПС одинаковы.
2.2.2. К металлическому пролетному строению амортизатор прикрепляется посредством
горизонтального упора. После прикрепления амортизатора к опоре выполняются следующие операции:
1) замеряются зазоры между поверхностями примыкания горизонтального упора к конст-
рукциям металлического пролетного строения;
2) в отверстия вставляются высокопрочные болты и на них нанизываются гайки;
3) при наличии зазоров более 2 мм в местах расположения болтов вставляются вильчатые
прокладки (вилкообразные шайбы) требуемой толщины;
4) высокопрочные болты затягиваются до проектного усилия.
2.3. Подъемка амортизатора на подмости в уровне площадки, на которой он будет смон-
тирован.
2.4. Демонтаж транспортных креплений.
Заместитель генерального директора
Л.А. Ушакова
Согласовано:
Главный инженер проекта
ОАО «Трансмост»
И.В. Совершаев
Главный инженер проекта ОАО «Трансмост»
205
И.А. Мурох

206.

Главный инженер проекта
В.Л. Бобровский
206

207.

Подтверждение компетентности СПб ГАСУ Номер решения о
прохождении процедуры подтверждения компетентности
8590-гу (А-5824)
http://188.254.71.82/rao_rf_pub/?show=view&id_object=DCB44608D54849B2A2
7CFEFEBEF970D4
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
207

208.

208

209.

209

210.

210

211.

211

212.

212

213.

Материалы лабораторных испытаний энергопоглощающих узлов легко сбрасываемых конструкций и
испытания фрагментов энергопоглощающих узлов и демпфирующей сейсмоизоляции хранятся на Кафедре
металлических и деревянных конструкций 190005, Санкт-Петербург, 2-я , Красноармейская ул., д. 4, СПб ГАСУ у
заведующий кафедрой металлических и деревянных конструкций , дтн проф ЧЕРНЫХ Александр Григорьевич
строительный факультет [email protected] [email protected] [email protected]
[email protected]
(996) 798-26-54, (921) 962-67-78, (999) 535-47-29
Основное направление деятельности - испытания и расчеты
сейсмостойкости (сейсмоустойчивости) технологического оборудования,
трубопроводов и строительных конструкций промышленных объектов .
Специалистами СПб ГАСУ и организации «Сейсмоофонд» накоплен более
чем восьмилетний опыт по оценке сейсмостойкости, а также по разработке
и внедрению технических решений по обеспечению сейсмической защиты и
безопасности различного технологического оборудования, трубопроводов и
213

214.

строительных конструкций с фрикци-демпфером по изобретению № 165076
«Опора сейсмостойкая» широк использующего в г Монреале (Канада)
Использовавшие научные идеи на основе патентов и
изобретений проф дтн ПГУП А.М.Уздина № 1143895, №
1168755, 1174616 и на практике освоил и внедрил
конструктивные решения разработанные в РСФСР
противовзрывные и антисейсмические фрикционнодемпфирующие связи ( устройства), за счет использования
трения/ для рассеивания и поглощение взрывной и
сейсмической энергии , руководитель фирмы Квакетека
расположенная в Монреале, (Канада) Джоаквим Фразао
Монреаль Канада
https://www.quaketek.com/products-services/
Friction damper for impact absorption
https://www.youtube.com/watch?v=kLaDjudU0zg
Ingeniería Sísmica Básica explicada con marco didáctico
QuakeTek
https://www.youtube.com/watch?v=aSZa-SaRBY&feature=youtu.be&fbclid=IwAR38bf6R_q1Pu2TVrudkG
JvyPTh4dr4xpd1jFtB4CJK2HgfwmKYOsYtiV2Q
214