Конструктивные решения применения антисейсмических косых виброгасящих компенсаторов для технологических трубопроводов

1.

Конструктивные решения применения антисейсмических косых
виброгасящих компенсаторов для технологических трубопроводов из
полиэтилена , на фрикционно-подвижных болтовых соединениях, с
длинными овальными отверстиями, для канализационных очистных
сооружениях «Гермес Групп», на протяжных фланцевых соединениях с
овальными отверстиями и контролируемым натяжением, выполненных по
изобретениям проф. дтн (ПГУПС Уздина А. М. №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076 «Опора сейсмостойкая», 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 »
УДК 625.748.32 Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
Испытательного центра СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат №
RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015), ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 4 ИНН 2014000780
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4,
Инж –мех ЛПИ им Калинина Е.И.Коваленко, зам президента организации «Сейсмофонд»
ОГРН : 1022000000824
ИНН 2014000780 [email protected]
( ШИФР 1.010.1-2с.94, выпуск 0-1, утвержден Главпроектом Мистрой России, письмо от 21.09.94 ; 9-3-1/130 за подписью Д.А.Сергеева, исп.
Барсуков 930-54-87 согласно письма Минстроя № 9-3-1/199 от 26.12.94 и письма № 9-2-1/130 от 21.09.94
)
Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» ОГРН : 1022000000824 ИНН 2014000780
Научные консультанты от СПб ГАСУ , ПГУПС : Х.Н.Мажиев, ученый секретарь
кафедры ТСМиМ СПб ГАСУ , заместитель руководителя ИЦ «СПб ГАСУ» Ирина
Утарбаевна Аубакирова [email protected] ИНН 2014000780
1

2.

На фотографии изобретатель РСФСР Андреев Борис Александрович, автор
конструктивного решения по использованию фрикционно -демпфирующих опор с
зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии ударной нагрузки
, согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» для обеспечения
надежности технологических трубопроводов , преимущественно при
растягивающих и динамических нагрузках и улучшения демпфирующих
свойств технологических трубопроводов , согласно изобретениям проф ПГУПС
дтн проф Уздина А М №№ 1168755, 1174616, 1143895 и внедренные в США
Автор отечественной фрикционо- кинематической,
демпфирующей сейсмоизоляции и системы поглощения и
рассеивания сейсмической и взрывной энергии проф дтн ПГУПC
Уздин А М
Х.Н. Мажиев , И.У.Аубакирова , Е.И. Коваленко
Ключевые слова : косой компенсатор, фрикционно-демпфирующаяся
сейсмоизоляция, демпфирующая сейсмоизоляция; фрикционно –
демпфирующие сейсмоопоры: демпфирование; сейсмоиспытания:
динамический расчет , фрикци-демпфер, фрикци –болт , реализация ,
расчета , прогрессирующее, лавинообразное, обрушение, вычислительны,
комплекс SCAD Office, обеспечение сейсмостойкости, магистральные,
технологические, трубопроводов, полиэтилен
В Российской Федерации перспективные по добыче природного газа и
нефти районы отличаются высокой сейсмической активностью. В статье
изучено воздействие cейсмических волн на напряженно-деформированное
состояние технологических и магистральных трубопроводов,
рассмотрены достоинства и недостатки надземной и подземной
прокладки магистральных трубопроводов в районах, подверженных
2

3.

сейсмическому воздействию, а также разработана классификация
применения конструкций и технологий, позволяющих повысить
сейсмоустойчивость магистральных трубопроводов. Проведенный анализ
показал, что засыпка трубопровода несвязным, измельченным грунтом,
применение скользящих опор и компенсирующих устройств имеют
преимущества по сравнению с остальными методами сейсмозащиты
магистральных трубопроводов.
Российской Федерации неуклонно осваиваются новые месторождения
нефти и газа. Для дальнейшего развития нефтегазовой промышленности
необходимо освоение новых районов добычи природ- объектов нефтяной и
газовой промышленности в Средней Азии, Сибири, на Кавказе, Дальнем
Востоке и Крайнем Севере, которые отличались бы высокой сейсмической
активностью
На рис. 1 представлена ТУ 4859-022-69211495-2015 установки очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных очистных
сооружениях «Гермес Групп» и из программная реализация в SCAD
Office
Сейсмические движения земной коры способствуют появлению
значительных горизонтальных и вертикальных деформаций грунтов и
3

4.

могут привести к авариям на подземных технологических
трубопроводах.
4

5.

Рис 2.Установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп» с
технологическими трубопроводами
5

6.

Cейсмическое воздействие на подземный трубопровод является полем
перемещений грунта, определенным сейсмическими волнами с конечной
скоростью их распространения . Сейсмические волны представлены
спектром одноименных волн различной длины, каждая из которых
доминирует в различные периоды воздействия землетрясения. На
начальном этапе воздействия до технологического трубопровода или
иного сооружения доходят продольные Р-волны, поскольку они
распространяются с наибольшей скоростью, после них регистрируется
воздействие поперечных S-волн, скорость распространения которых
меньше, чем у продольных волн, но интенсивность воздействия больше.
Последними приходят поверхностные L-волны с еще меньшей скоростью
распространения. Спектры Р- и S-волн определяют более интенсивные
фазы движения
Рис. 2. Показано применение демпфирующих виброгасящих упруго
фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на
фрикционно-подвижных болтовых соединениях для технологических
трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки хозяйственнобытовых сточных вод канализационных очистных сооружениях
6

7.

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

8.

симметрично относительно ребер (Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Общая часть. (Справочник проектировщика) /
Под общ. ред. В.В.Кузнецова. - М.: Изд-во АСВ, 1998. - С.188, рис.3.10, б).
Недостаток соединения состоит в больших габаритах фланца и значительном числе соединительных деталей, что
увеличивает расход материала и трудоемкость конструкции.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является монтажное стыковое соединение нижнего (растянутого) пояса
ферм из гнутосварных замкнутых профилей, включающее концы стержневых элементов с фланцами, дополнительные
ребра, стяжные болты и листовую прокладку между фланцами для прикрепления стержней решетки фермы и связей
между фермами (1. Металлические конструкции: Учебник для вузов / Под ред. Ю.И.Кудишина. - М.: Изд. центр
«Академия», 2007. - С.295, рис.9.27; 2. Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы конструкций: Учебник для
вузов / Под ред. В.В.Горева. - М.: Высшая школа, 2001. - С.462, рис.7.28, в).
Недостаток соединения, как и в предыдущем случае, состоит в материалоемкости и трудоемкости монтажного стыка на
фланцах.
Основной задачей, на решение которой направлено фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля,
является уменьшение массы (расхода) конструкционного материала.
Результат достигается тем, что во фланцевом соединении растянутых элементов замкнутого профиля, включающем
концы стержней с фланцами, стяжные болты и листовую прокладку между фланцами, фланцы установлены под углом
30° относительно продольных осей стержневых элементов, а листовую прокладку составляют парные опорные столики,
жестко скрепленные с фланцами и в собранном соединении взаимно упертые друг в друга.
Предлагаемое фланцевое соединение имеет достаточно универсальное техническое решение. Так, его можно применить в
монтажных стыках решетчатых конструкций из труб круглых, овальных, эллиптических, прямоугольных, квадратных,
пятиугольных и других замкнутых сечений. В качестве еще одного примера использования предлагаемого соединения
можно привести аналогичные стыки на монтаже элементов конструкций из парных и одиночных уголков, швеллеров,
двутавров, тавров, Z-, Н-,
U-, V-, Λ-, Х-, С-, П-образных и других незамкнутых профилей.
Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показано предлагаемое фланцевое
соединение растянутых элементов замкнутого профиля, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - предлагаемое
соединение для случая прикрепления элемента решетки, вид сбоку; на фиг.4 - фланцевое соединение растянутых
элементов незамкнутого профиля, вид сверху; на фиг.5 - то же, вид сбоку; на фиг.6 - то же, при полном отсутствии
стяжных болтов в наружных зонах незамкнутого профиля; на фиг.7 - расчетная схема растянутого элемента замкнутого
профиля с фланцем и опорным столиком.
Предлагаемое фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля 1 содержит прикрепленные с помощью
сварных швов цельнолистовые фланцы 2, установленные под углом 30° относительно продольных осей растянутых
элементов. С фланцами 2 посредством сварных швов жестко скреплены опорные столики 3. В выступающих частях 4
фланцев 2 и опорных столиков 3 размещены соосные отверстия 5, в которых после сборки соединения на монтаже
установлены стяжные болты 6.
Для прикрепления стержневого элемента решетки 7 в предлагаемом фланцевом соединении опорные столики 3
продолжены за пределы выступающих частей 4 фланцев 2 таким образом, что в них можно разместить дополнительные
болты 8, как это сделано в типовом монтажном стыке на фланцах.
В случае использования предлагаемого фланцевого соединения для растянутых элементов незамкнутого профиля 9,
соосные отверстия 5 во фланцах 2 и опорных столиках 3, а также стяжные болты 6 могут быть расположены не только за
пределами сечения (поперечного или косого) незамкнутого (открытого) профиля, но и в его внутренних зонах. При
полном отсутствии стяжных болтов 6 в наружных (внешних) зонах открытого профиля 9 предлагаемое фланцевое
соединение более компактно.
8

9.

В фермах из прямоугольных и квадратных труб (гнутосварных замкнутых профилей - ГСП) углы примыкания раскосов к
поясу должны быть не менее 30° для обеспечения плотности участка сварного шва со стороны острого угла
(Металлические конструкции: Учебник для вузов / Под ред. Ю.И.Кудишина. - М.: Изд. центр «Академия», 2007. - С.296).
Поэтому в предлагаемом фланцевом соединении растянутых элементов замкнутого профиля 1 фланцы 2 и скрепленные с
ними опорные столики 3 установлены под углом 30° относительно продольных осей. В таком случае продольная сила F,
вызывающая растяжение элемента замкнутого профиля 1, раскладывается на две составляющие: нормальную N=0,5 F,
воспринимаемую стяжными болтами 6, и касательную T=0,866 F, передающуюся на опорные столики 3. Уменьшение
болтовых усилий в два раза во столько же раз снижает моменты, изгибающие фланцы, а это позволяет применять для них
более тонкие листы, сокращая тем самым расход конструкционного материала. Кроме того, на материалоемкость
предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшение диаметров стяжных болтов 6, снижение их
количества или комбинация первого и второго.
Для сравнения предлагаемого (нового) технического решения с известным в качестве базового объекта принято типовое
монтажное соединение на фланцах ферм покрытий из гнутосварных замкнутых профилей системы «Молодечно»
(Стальные конструкции покрытий производственных зданий пролетами 18, 24, 30 м с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно». Серия 1.460.3-14. Чертежи КМ. Лист 44). Расход
материала сравниваемых вариантов приведен в таблице, из которой видно, что в новом решении он уменьшился в
47,1/26,8=1,76 раза.
Масса, кг
Наименование Размеры, мм Кол-во, шт.
Примеч.
1 шт. всех стыка
Фланец
300×300×30
2
21,2 42,4
Ребро
140×110×8
8
0,5* 4,0
Сварные швы (1,5%)
Известное решение
26,8
Предлагаемое решение
0,7
Фланец
300×250×18
2
10,6 21,2
Столик
27×150×8
2
2,6
Сварные швы (1,5%)
47,1
5,2
0,4
*Учтена треугольная форма
Кроме того, здесь необходимо учесть расход материала на стяжные болты. В известном и предлагаемом фланцевых
соединениях количество стяжных болтов одинаково и составляет 8 шт. Если в первом из них использованы болты М24,
то во втором - M18 того же класса прочности. Тогда очевидно, что в новом решении расход материала снижен
пропорционально уменьшению площади сечения болта нетто, то есть в 3,52/1,92=1,83 раза.
Формула изобретения
Фланцевое соединение растянутых элементов замкнутого профиля, включающее концы стержней с фланцами, стяжные
болты и листовую прокладку между фланцами, отличающееся тем, что фланцы установлены под углом 30° относительно
продольных осей стержневых элементов, а листовую прокладку составляют парные опорные столики, жестко
скрепленные с фланцами и в собранном соединении взаимно упертые друг в друга.
9

10.

10

11.

Варианты прокладки технологических трубопроводов с применением
демпфирующих виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на
фрикционно-подвижных болтовых соединениях для технологических трубопроводов из
полиэтилена, для установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных
очистных сооружениях «Гермес Групп»
Продольные Р-волны вызывают горизонтальные подвижки грунта,
увлекающие за собой технологический трубопровод, где возникают
растягивающие или сжимающие напряжения.
Поперечные S-волны приводят к появлению нагрузки, действие которой
перпендикулярно продольной оси подземного трубопровода в вертикальной
плоскости. Из-за разрушения связей между частицами грунта и смещения
одних частиц относительно других грунт приобретает способность
неограниченно деформироваться под данной нагрузкой. Одна часть
массива грунта перемещается относительно другой, при этом грунт
движется по нормали к оси трубопровода или под определенным углом к
ней. Такое силовое воздействие является наиболее опасным, так как оно
приводит к изгибу тонкостенной оболочки с образованием вмятин и гофр в
ее сжатых областях.
Поверхностные L-волны приводят к появлению оползней и обвалов, что
достаточно хорошо изучено и имеет стандартные способы инженерной
защиты при сооружении технологических трубопроводов.
Магистральные технологические трубопроводы имеют вид
протяженных гибких конструкций, включающих в себя прямо- и
криволинейные участки, и могут в допустимых пределах перемещаться без
нарушения целостности конструкции.
Сейсмические волны гармонируют колебания грунта а также
тонкостенной оболочки трубопроводов (поскольку трубопроводы
защемлены в грунте), вызывая в трубопроводе внутренние инерционные
силы. Под действием этих сил оболочка технологического трубопровода,
не обладающая достаточной сейсмостойкостью, может либо
разрушиться, либо потерять устойчивость первоначальной формы
равновесия.
На этапе проектирования трубопроводов важнейшим антисейсмическим
мероприятием является правильный выбор трассы с учетом данных
сейсмического районирования: не следует пересекать линии
тектонических разломов и выбирать участки, сложенные сейсмически
неустойчивыми грунтами. Если избежать таких участков не удается,
необходимо предусмотреть конструктивные антисейсмические
11

12.

мероприятия, обеспечивающие перемещения трубопровода при
сейсмических воздействиях с использованием демпфирующих виброгасящих упруго
фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на фрикционно-подвижных болтовых
соединениях для технологических трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп» .
При сооружении трубопроводов в сейсмически активных районах
используются различные конструктивные решения по их прокладке
,например использование демпфирующих виброгасящих упруго фрикционных косых
антисейсмических компенсаторов, на фрикционно-подвижных болтовых соединениях для
технологических трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп»
Широко применяется надземный способ прокладки технологических
трубопроводов на свободно- подвижных опорах, особенно при пересечении
трассой трубопровода активных тектонических разломов.
Наиболее часто прокладку технологического трубопровода
осуществляют зигзагообразно либо с Z-образными компенсационными
участками
На протяженных технологических трубопроводах для компенсации
сейсмических нагрузок, возникающих вследствие взаимных смещений опор,
находящихся в различных фазах движения сейсмической волны вдоль
технологического трубопровода, также применяется установка
компенсаторов различных типов.
12

13.

13

14.

Рис. 3. Установка демпфирующих скользящих маятниковых опор для
технологических трубопроводов согласно изобретения № 165076 «Опора
сейсмостойкая»
Одними из наиболее перспективных являются применение демпфирующих
виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на фрикционноподвижных болтовых соединениях для технологических трубопроводов из полиэтилена, для
установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных очистных сооружениях
«Гермес Групп», обладающие гибкостью, имеющие небольшие размеры и
обеспечивающие более четкую работу технологического трубопроводной
системы. Демпфирующие маятниковые антисейсмические опоры ( патент
14

15.

165076 «Опора сейсмостойкая» имеет крестовидную, трубчатую и
квадратную форму , устанавливают как на прямолинейных, так и на
криволинейных участках технологических трубопроводов, а также на
участках трубопроводов, пересекающих границу двух грунтовых толщ с
резко отличающимися свойствами.
Антисейсмические демпфирующие косые компенсаторы,
виброгасящих с
упруго- фрикционными, косыми антисейсмических компенсаторов, на фрикционно-подвижных
болтовых соединениях для технологических трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп» на
основе , так же патента № 165076 «Опора сейсмостойкая» воспринимают
перемещения, вызываемые растягивающими и сжимающими усилиями, а
также изгибающими моментами, возникающими в технологическом
трубопроводе.
Данный вид компенсаторов практически не увеличивает степень
защемления трубопровода в грунте.
Применение демпфирующих виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических
компенсаторов, на фрикционно-подвижных болтовых соединениях для технологических
трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп», представляют собой косой
сдвиг , по овальным длинным отверстиям , и является элементом
технологического трубопровода, которые при необходимости могут
иметь ограничители, препятствующие чрезмерному удлинению или
повороту компенсатора.
При проектировании надземных трубопроводов для сейсмоопасных
районов необходимо обеспечить условия для гашения колебаний, за счет
демпфирующих виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на
фрикционно-подвижных болтовых соединениях для технологических трубопроводов из
полиэтилена, для установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных
очистных сооружениях «Гермес Групп»
Конструкции опор надземных трубопроводов должны позволять
трубопроводам свободно перемещаться по опорам как в продольном, так и
в поперечном направлении, с использованием демпфирующих виброгасящих упруго
фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на фрикционно-подвижных болтовых
соединениях для технологических трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп»
15

16.

Ригели опор, на которые опирается технологический трубопровод,
должны иметь упоры, препятствующие его перемещению свыше
определенного значения и сбросу трубы с опор.
Для активного гашения энергии сейсмических колебаний в продольном
направлении применяется прокладка трубопровода с компенсационными в
виде демпфирующих, виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических
компенсаторов, на фрикционно-подвижных болтовых соединениях для технологических
трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп»
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА демпфирующих опор для технологического трубопровода в ПК SCAD для косого узла
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение технологического трубопроводов, с надежным
демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем
применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
с вертикальными фасонками для рамных узлов металлических конструкций ,трубопроводов , который
предназначен для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале
MSK-64
Эпюры усилий
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА для фрикционно-демпфирующих опор для косого антисейсмического фрикционнодемпфирующих соединения трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с
резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном
косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках , предназначенного для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью
более 9 баллов по шкале MSK-64
Геометрические характеристики схемы
16

17.

Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
«N»
17

18.

«Му»
«Qz»
«Qy»
Деформации
18

19.

Коэффициент использования профилей
Рис. 4. Опора технологического трубопровода с
демпфирующими виброгасящими
упруго фрикционных косыми антисейсмическими компенсатороми , на фрикционно-подвижных
болтовых соединениях для технологических трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп» и
из программная реализация в SCAD Office
Данный вид демпфирующей опоры согласно изобретения № 165076
«Опора сейсмостойкая» воспринимает расчетные усилия и обеспечивает
нормальную работу технологического трубопровода при статическом
нагружении и возможность продольных перемещений технологического
трубопровода при расчетных эксплуатационных нагрузках и сейсмических
колебаниях.
Такая опора обеспечивает двухмерное перемещение трубопровода в целях
компенсации возникающих деформационных нагрузок.
19

20.

Для защиты технологического трубопровода от вертикальной
составляющей волн применима конструкция опор трубопровода.
Конструкция состоит из упругих стальных пластин, размещенных на
одиночных бетонных основаниях, поверх которых кладется трубопровод.
Отсутствие жесткого крепления трубы и опоры обеспечивает
продольную и поперечную свободу перемещений.
При прокладке подземных трубопроводов применяются способы
виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на фрикционноподвижных болтовых соединениях для технологических трубопроводов из полиэтилена
Повышение толщины стенки технологического трубы приводит к
значительному удорожанию конструкции и не всегда технически
осуществимо. Толщину стенки трубопровода рекомендуется увеличивать
лишь тогда, когда снижение сейсмических напряжений невозможно или
экономически нецелесообразно осуществлять другими способами.
Существенного снижения сейсмических нагрузок на подземные
трубопроводы можно добиться при использовании компенсаторов
различных конструкций либо надземных компенсационных участков
(криволинейных участков трубопровода).
При установке демпфирующих
виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических
компенсаторов, на фрикционно-подвижных болтовых соединениях для технологических
трубопроводов из полиэтилена, на подземных трубопроводах устраивают
специальную камеру либо гофрированную часть защищают специальным
кожухом от попадания в кольцевые впадины сильфона грунта камней,
способных резко ухудшить компенсационные качества системы.
В большинстве случаев весьма целесообразным мероприятием
сейсмозащиты трубопровода является снижение его степени защемления
в грунте, поскольку во время землетрясения трубопровод приподнимается,
в результате чего сейсмические напряжения частично компенсируются, а
чем меньше степень защемления трубопровода в окружающем грунтовом
массиве, тем меньшее усилие нужно приложить для того, чтобы
трубопровод оказался вне траншеи .
Добиться снижения степени защемления технологического трубопровода
в грунте можно путем применения на сейсмоопасных участках трассы
20

21.

специальных оберток трубопровода или засыпки траншеи рыхлым
грунтом или специальным материалом с малым коэффициентом сцепления
и небольшим объемным весом.
Засыпка в траншею мелкого песка и торфа может привести к их
вымыванию из траншеи потоками воды от ливневых дождей и весеннего
паводка. Это в конечном счете приведет к ухудшению компенсационного и
демпфирующего свойств окружающего грунта при данном способе
прокладки трубопровода. Поэтому в качестве грунта засыпки необходимо
использовать гравий , галька или щебень.
В некоторых случаях применима технология специальной
водонепроницаемой траншеи, заполненной песком и герметизированной
путем обертывания геомембранами и сварки их между собой для
обеспечения сухих условий внутри траншеи.
Укладывание технологического трубопровода в траншеи с очень
пологими откосами, по которым трубы могут свободно скользить,
рекомендуется на наиболее опасных участках, где возможны колебания со
смещениями более 1,5 м. При значительных смещениях грунтовой толщи
вдоль линии
При испытаниях в ПК SCAD узлов и фрагментов демпфирующей сейсмоизоляции для фланцевых соединений косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках, которые предназначены для работы в
сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале MSK-64использовалось техническое
решение демпфирующего компенсатора (изобретение "Опора сейсмостойкая", патент № 165076 Е04Н/9/02).
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19) RU
(11) 165076
(13) U1
(51) МПК
E04H9/02 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(12)
ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
Статус: по данным на 07.12.2016 - действует
21

22.

(21), (22) Заявка: 2016102130/03, 22.01.2016
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
22.01.2016
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 22.01.2016
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(45) Опубликовано: 10.10.2016
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул. дом 4 СПб ГАСУ
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
Формула полезной модели
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел, закрепленный запорным элементом,
отличающаяся тем, что в корпусе выполнено центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью
штока, при этом шток зафиксирован запорным элементом, выполненным в виде калиброванного болта, проходящего через
поперечные отверстия корпуса и через вертикальный паз, выполненный в теле штока и закрепленный гайкой с заданным усилием,
кроме того вкорпусе, параллельно центральной оси, выполнено два открытых паза, длина которых, от торца корпуса, больше
расстояния до нижней точки паза штока.
Заявка на изобретение Энергопоглошающаяся опора сейсмостойкая сейсмоизолирующая
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром « D», которое охватывает
цилиндрическую поверхность штока 2 по подвижной посадке, например Н9/f9. В стенке корпуса перпендикулярно его оси,
выполнено два отверстия в которых установлен калиброванный болт 3.Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два
паза шириной «z» и длиной «l». В штоке вдоль оси выполнен продольный (глухой) паз длиной «h» (допустимый ход штока)
соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта 3 , проходящего через паз штока.
В нижней части корпуса 1 выполнен фланец с отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части штока 2 выполнен
фланец для сопряжения с защищаемым объектом. Сборка опоры заключается в том, что шток 2 сопрягается с отверстием «D»
корпуса по подвижной посадке. Паз штока совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют калиброванным болтом
3 , с шайбами 4, на который с предварительным усилием (вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя шток и корпус в положении при
котором нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью болта (высота опоры максимальна).
После этого гайку 5 затягивают тарировочным ключом до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта) приводит к
уменьшению зазоров « z» корпуса и увеличению усилия сдвига в сопряжении отверстие корпуса-цилиндр штока. Зависимость
усилия трения в сопряжении корпус-шток от величины усилия затяжки гайки(болта) определяется для каждой конкретной
конструкции (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей и др.) экспериментально
Е04Н9/02
Опора сейсмостойкая
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты сооружений, объектов и оборудования от сейсмических воздействий
за счет использования фрикционно податливых соединений. Известны фрикционные соединения для защиты объектов от
динамических воздействий. Известно, например Болтовое соединение плоских деталей встык по ПатентуRU 1174616 , F15B5/02 с пр.
от 11.11.1983.
Соединение содержит металлические листы, накладки и прокладки. В листах, накладках и прокладках выполнены овальные
отверстия через которые пропущены болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых горизонтальных
нагрузках силы трения между листами пакета и болтами не преодолеваются. С увеличением нагрузки происходит взаимное
проскальзывание листов или прокладок относительно накладок контакта листов с меньшей шероховатостью.
22

23.

Взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края овальных отверстий после чего соединения работают упруго. После
того как все болты соединения дойдут до упора в края овальных отверстий, соединение начинает работать упруго, а затем
происходит разрушение соединения за счет смятия листов и среза болтов. Недостатками известного являются: ограничение
демпфирования по направлению воздействия только по горизонтали и вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при
расчетах из-за разброса по трению. Известно также Устройство для фрикционного демпфирования антиветровых и антисейсмических
воздействий по Патенту TW201400676(A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, E04B1/98, F16F15/10.
Устройство содержит базовое основание, поддерживающее защищаемый объект, нескольких сегментов (крыльев) и несколько
внешних пластин. В сегментах выполнены продольные пазы. Трение демпфирования создается между пластинами и наружными
поверхностями сегментов.
Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы, проходят запирающие элементы-болты, которые фиксируют
сегменты и пластины друг относительно друга.
Кроме того, запирающие элементы проходят через блок поддержки, две пластины, через паз сегмента и фиксируют конструкцию в
заданном положении. Таким образом получаем конструкцию опоры, которая выдерживает ветровые нагрузки но, при возникновении
сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального положения, при этом
сохраняет конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и сложность расчетов из-за наличия большого количества
сопрягаемых трущихся поверхностей.
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до
одного сопряжения отверстие корпуса-цилиндр штока, а также повышение точности расчета.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что опора сейсмостойкая выполнена из двух частей: нижней-корпуса,
закрепленного на фундаменте и верхней-штока, установленного с возможностью перемещения вдоль общей оси и с возможностью
ограничения перемещения за счет деформации корпуса под действием запорного элемента. В корпусе выполнено центральное
отверстие, сопрягаемое с цилиндрической поверхностью штока, и поперечные отверстия (перпендикулярные к центральной оси) в
которые устанавливают запирающий элемент-болт. Кроме того в корпусе, параллельно центральной оси, выполнены два открытых
паза, которые обеспечивают корпусу возможность деформироваться в радиальном направлении.
В теле штока, вдоль центральной оси, выполнен паз ширина которого соответствует диаметру запирающего элемента (болта), а длина
соответствует заданному перемещению штока. Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении шток-отверстие корпуса, а
продольные пазы обеспечивают возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из состояния возможного
перемещения в состояние «запирания» с возможностью перемещения только под сейсмической нагрузкой.
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром «D», которое охватывает
цилиндрическую поверхность штока 2 предварительно по подвижной посадке, например H7/f7.
В стенке корпуса перпендикулярно его оси, выполнено два отверстия в которых установлен запирающий элемент-калиброванный
болт 3. Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два паза шириной «Z» и длиной «l». В теле штока вдоль оси выполнен
продольный глухой паз длиной «h» (допустмый ход штока) соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта,
проходящего через этот паз. В нижней части корпуса 1 выполнен фланец с отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней
части штока 2 выполнен фланец для сопряжения с защищаемым объектом. Сборка опоры заключается в том, что шток 2 сопрягается
с отверстием «D» корпуса по подвижной посадке. Паз штока совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют
калиброванным болтом 3, с шайбами 4, нас предварительным усилием (вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя шток и корпус в
положении при котором нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью болта (высота опоры максимальна).
После этого гайку 5 затягивают тарировочным ключом до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта) приводит к
деформации корпуса и уменьшению зазоров от «Z» до «Z1» в корпусе, что в свою очередь приводит к увеличению допустимого
усилия сдвига (усилия трения) в сопряжении отверстие корпуса – цилиндр штока. Величина усилия трения в сопряжении корпус-шток
зависит от величины усилия затяжки гайки (болта) и для каждой конкретной конструкции (компоновки, габаритов, материалов,
шероховатости поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально. При воздействии сейсмических нагрузок
превышающих силы трения в сопряжении корпус-шток, происходит сдвиг штока, в пределах длины паза выполненного в теле штока,
без разрушения конструкции.
Формула
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел (…) закрепленный запорным элементом
отличающийся тем, что в корпусе выполнено центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической
23

24.

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.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАКРУЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИН
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ
СЛУЖБА
(19)
RU
24

25.

ПО
(11)
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И
ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
2 148 805
(13)
C1
(51) МПК
G01L 5/24 (2000.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 19.09.2011)
Пошлина: учтена за 3 год с 27.11.1999 по 26.11.2000
(21)(22) Заявка: 97120444/28, 26.11.1997
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
26.11.1997
(45) Опубликовано: 10.05.2000 Бюл. № 13
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: Чесноков А.С., Княжев А.Ф.
Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных
болтах. - М.: Стройиздат, 1974, с.73-77. SU 763707 A,
15.09.80. SU 993062 A, 30.01.83. EP 0170068 A'',
05.02.86.
Адрес для переписки:
190031, Санкт-Петербург, Фонтанка 113, НИИ мостов
(71) Заявитель(и):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов Валерий Владимирович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна (RU),
Миролюбов Юрий Павлович (RU)
(72) Автор(ы):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов В.В.(RU),
Хусид Р.Г.(RU),
Миролюбов Ю.П.(RU)
(73) Патентообладатель(и):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов Валерий Владимирович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна (RU),
Миролюбов Юрий Павлович (RU)
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАКРУЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области мостостроения и другим областям строительства и эксплуатации
металлоконструкций для определения параметров затяжки болтов. В эксплуатируемом соединении производят
затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота от исходного положения. Предварительно ослабляют
ее затягивание. Замеряют при затягивании значение момента закру чивания гайки в области упругих деформаций.
Определяют приращение момента закручивания. Приращение усилия натяжения болта определяют по
рассчетной формуле. Коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение
приращения момента закручивания гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр.
Технический результат заключается в возможности проведения испытаний в конкретных условиях эксплуатации
соединений для повышения точности результатов испытаний.
Изобретение относится к технике измерения коэффициента закручивания резьбового соединения, преимущественно
высокопрочных болтов, и может быть использовано в мостостроении и других отраслях строительства и
эксплуатации металлоконструкций для определения параметров затяжки болтов.
25

26.

При проверке величины натяжения N болтов, преимущественно высокопрочных, как на стадии приемки
выполненных работ (Инструкция по технологии устройства соединений на высокопрочных болтах в стальных
конструкциях мостов. ВСН 163-69. М. , 1970, с. 10-18. МПС СССР, Минтрансстрой СССР), так и в период обследования
конструкций (строительные нормы и правила СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. М., Стройиздат, 1987, с. 25-27), используют динамометрические ключи. Этими ключами измеряют момент
закручивания Mз, которым затянуты гайки.
Основой этой методики измерений является исходная формула (Вейнблат Б.М. Высокопрочные болты в
конструкциях мостов. М.,Транспорт, 1971, с. 60-64):
Mз = Ndk,
где d - номинальный диаметр болта;
k - коэффициент закручивания, зависящий от условий трения в резьбе и под опорой гайки.
Измеряя тем или иным способом прикладываемый к гайке момент закручивания, рассчитывают при известном
коэффициенте закручивания усилие натяжения болта N.
Очевидно, что при достаточной точности регистрации моментов точность данной методики зависит от того, в
какой мере действительные коэффициенты закручивания k соответствуют расчетным величинам.
Методика обеспечивает необходимую точность проверки величины натяжения болтов, как правило, лишь на
стадии приемки выполненных работ, поскольку предусматриваемая технологией постановки болтов стабилизация
коэффициента k кратковременна.
Значения k для болтов, находящихся в эксплуатируемых конструкциях, может изменяться в широких пределах,
что вносит существенную неточность в результаты измерений. По данным Чеснокова А.С. и Княжева А.Ф.
("Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах". М., Стройиздат, 1974, табл. 17, с. 73) коэффициент
закручивания зависит от качества смазки резьбы и может изменяться в пределах 0,12-0,264. Таким образом
измеренные усилия в болтах с помощью динамометрических ключей могут отличаться от фактических значений
более чем в 2 раза.
Известен более прогрессивный способ непосредственного измерения усилий в болтах, где ве личина
коэффициента k не оказывает влияния на результаты измерений. Способ реализован с помощью устройства (А.св. N
1139984 (СССР). Устройство для контроля усилий затяжки резьбовых соединений (Бокатов В.И., Вишневский И.И.,
Рабер Л.М., Голиков С.П. - Заявл. 08.12.83, N 3670879), опыт применения которого выявил его надежную работу в
случае сравнительно непродолжительного (до пяти лет) срока эксплуатации конструкций. При более длительном
сроке эксплуатации срабатывание предусмотренных конструкцией устройства пружин происходит недостаточно
четко, поскольку с течением времени неподвижный контакт резьбовой пары приводит к увеличению коэффициента
трения покоя. Этот коэффициент иногда достигает таких величин, что величина момента сил трения в резьбе
превосходит величину крутящего момента, создаваемого преднапряженными пружинами. Естественно в этих
условиях пружины срабатывать не могут.
Существенно ограничивает применение устройства необходимость свободно выступающей над гайкой резьбы
болта не менее, чем на 20 мм. Наличие таких болтов в узлах и прикреплениях должно специально
предусматриваться.
В целом независимо от способа измерения усилий в болтах, в случае выявления недостаточного их натяжения
необходимо назначить величину момента закручивания для подтяжки болтов. Для назначения этого момента
необходимы знания фактического значения коэффициента закручивания k.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению (прототип) является способ измерения
коэффициента закручивания болтов с учетом влияния времени, аналогичному влиянию качества изготовления
болтов (Чесноков А. С. , Княжев А.Ф. Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах. - М., Стройиздат, 1974,
с. 73, последний абзац).
26

27.

Способ состоит в раскручивании гайки и извлечении болта из конструкции, определении коэффициента k i в
лабораторных условиях (см. тот же источник, с. 74-77) путем одновременного обеспечения и контроля заданного
усилия N и прикладываемого к гайке момента M.
Очевидно, что столь трудоемкий способ не может быть широко использован, поскольку для статистической
оценки необходимо произвести испытания нескольких десятков или даже сотен болтов. Кроме того, при извлечении
болта из конструкции резьбу гайки прогоняют по окрашенной или загрязненной резьбе болта, а испытания в
лабораторных условиях производят, как правило, не на том участке резьбы, на котором болт быть сопряжен с гайкой
в пакете. Все это ставит под сомнение достоверность результата испытаний.
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что в эксплуатируемом соединении пр оизводят затягивание
гайки на заданную величину угла ее поворота от исходного положения, произведя предварительно для этого
ослабление ее затягивания. Затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота в области упругих
деформаций производят с замером значения момента закручивания гайки и определяют приращение момента
закручивания. При этом приращение усилия натяжения болта определяют по формуле
ΔN = Ai/A22•ai/a22•α
o
/60 (170-0,96δ), кH, (1)
где A, A22 - площади поперечного сечения испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
ai, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм; - угол поворота гайки от исходного положения;
δ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм.
Коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента
закручивания гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр.
Такой способ позволяет в отличие от прототипа проводить испытания болтов в эксплуатируемом соединении и
повысить точность определения величины коэффициента закручивания за счет исключения необходимости прогона
резьбы гайки по окрашенной или загрязненной резьбе болта. Кроме того, в отличие от прототипа испытания
проводят на том же участке резьбы, на котором болт сопряжен с гайкой постоянно. Способ осуществляется
следующим образом:
- с помощью динамометрического ключа измеряют момент закручивания гайки испытуемого болта - Mз;
- производят ослабление затягивания гайки испытуемого болта до момента (0,1 . . . 0,2) M з и измеряют фактическую
величину этого момента (исходное положение) - Mн;
- наносят, например, мелом, метки на двух точках гайки и соответственно на пакете. Угол между метками
o
соответствует заданному углу поворота гайки; как правило, этот угол составляет 60 .
o
- поворачивают гайку на заданный угол α и измеряют величину момента закручивания гайки по достижении
этого угла - Mк.
- вычисляют приращение момента закручивания
ΔM = M к-Mн, Hм;
o
- определяют соответствующее повороту гайки на угол α приращение усилия натяжения болта ΔN по эмпирической
формуле (1);
- производят вычисление коэффициента закручивания k болта диаметром d:
k = ΔM/ΔNd.
Формула для определения ΔN получена в результате анализа специально проведенных экспериментов, состоящих в
исследовании влияния толщины пакета и уточнении влияния толщины и количества деталей, составляющих пакет
эксплуатируемого соединения, на стабильность приращения усилия натяжения болтов при повороте гайки на угол
o
60 от исходного положения.
o
Поворот гайки на 60 соответствует середине области упругих деформаций болта (Вейнблат Б.М. Высокопрочные
болты в конструкциях мостов - М., Транспорт, 1974, с. 65-68). В пределах этой области, равному приращению угла
поворота гайки, соответствует равное приращение усилий натяжения болта. Величина этого приращен ия в плотно
стянутом болтами пакете, при постоянном диаметре болта зависит от толщины этого пакета. Следовательно, поворот
27

28.

гайки на определенный угол в области упругих деформаций идентичен созданию в болте заданного натяжения. Этот
эффект явился основой предложенного способа определения коэффициента закручивания.
o
Угол поворота гайки 60 технологически удобен, поскольку он соответствует перемещению гайки на одну грань.
Погрешность системы определения коэффициента закручивания, характеризуемая как погрешность ю выполнения
отдельных операций, так и погрешностью регистрации требуемых параметров, составляет около ± 8% (см. Акт
испытаний).
Таким образом, предложенный способ определения коэффициента закручивания резьбовых соединений дает
возможность проводить испытания в конкретных условиях эксплуатации соединений, что повышает точность
полученных результатов испытаний.
Полученные с помощью предложенного способа значения коэффициента закручивания могут быть использованы
как при определении усилий натяжения болтов в период обследования конструкций, так при назначении величины
момента для подтяжки болтов, в которых по результатам обследования выявлено недостаточное натяжение.
Эффект состоит в повышении эксплуатационной надежности конструкций различного назначения.
Формула изобретения
Способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения, заключающийся в измерении
параметров затяжки соединения, по которым вычисляют коэффициент закручивания, отличающийся тем, что в
эксплуатируемом соединении производят затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота от исходного
положения, произведя предварительно для этого ослабление ее затягивания, с замером значения момента
закручивания гайки в области упругих деформаций и определяют приращение момента закручивания, при этом
приращение усилия натяжения болта определяют по формуле
где Ai, A22 - площади поперечного сечения испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
ai, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм; - угол поворота гайки от исходного положения;
δ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм,
а коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента закручивания
гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр.
28

29.

29

30.

30

31.

31

32.

32

33.

33

34.

Рис. 5. Внешний вид Опоры
сейсмоизолирующей
маятниковой. Конструкция опоры для
технологическорго трубопровода
34
надземного

35.

902-09-46.88_A-2 = Камеры и колодцы дождевой канализации.djvu
35

36.

4.900-9 вып.1 = Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и
канализации-djvu
4.900-9 Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения
и..._Документация.djvu
4.900-9 вып.1 = Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и
канализации.djvu
902-09-46.88_A-2 = Камеры и колодцы дождевой канализации.djvu
4.900-9 Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения
и..._Документация.djvu
36

37.

37

38.

38

39.

При сооружении технологического трубопроводов на участках с
рыхлыми грунтами, где при вертикальных сейсмических воздействиях
возможны значительные просадки (в том числе неравномерные, особенно
там, где технологический трубопровод примыкает к каким-либо
сооружениям), следует производить уплотнение грунтов основания (и под
трубопроводом, и под сооружением, к которому примыкает трубопровод
или рядом с которым он проложен).
Устройство подсыпки из мягких грунтов применяется при прокладке
трубопроводов в скальных грунтах. Однако данное мероприятие может
повысить опасность повреждений технологического трубопроводов во
время землетрясений: если толщина отсыпки превысит 10-15 см, то
может иметь место резкое возрастание пиковых ускорений во время
землетрясения, а следовательно, при определенных условиях произойдет
превышение максимальных напряжений изгиба и сейсмических продольных
усилий.
Недостатком подземных трубопроводов, проложенных в
сейсмоактивных районах, является то, что за короткий срок обследования
последствий землетрясений бывают обнаружены лишь разрывы,
приводящие к взрывам или большим утечкам транспортируемого
технологического продукта.
На наиболее сейсмически опасных участках трассы необходимо
предусматривать автоматическую систему контроля и отключения
аварийных участков трубопровода.
Оборудование насосных и компрессорных станций также необходимо
защищать от сейсмических воздействий.
В организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ, разработана и широко
внедряется виброизолирующая компенсирующая система демфирующих
виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на фрикционноподвижных болтовых соединениях для технологических трубопроводов из полиэтилена, для
установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных очистных сооружениях
«Гермес Групп», предназначенная для повышения надежности работы
насосных и компрессорных агрегатов, их устойчивости к воздействию
внешних и внутренних дестабилизирующих факторов, снижения
действующих уровней вибрации агрегатов, технологических
трубопроводов и запорной арматуры.
39

40.

Упруго-демпферные опоры агрегата (амортизаторы), входящие в состав
демпфирующих виброгасящих упруго фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на
фрикционно-подвижных болтовых соединениях для технологических трубопроводов из
полиэтилена, для установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных
очистных сооружениях «Гермес Групп», позволяют обеспечить снижение в 20 раз
передачи на фундаменты агрегата и здания насосной или компрессорной
станции динамических (вибрационных) нагрузок, генерируемых агрегатом,
а также обеспечивают повышенную сейсмостойкость оборудования КОС.
Технологические трубопроводы перекачивающих станций
устанавливаются на виброизолирующие компенсирующие опоры по
изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» .
Применение антисейсмического косого комплекса, на фрикционно-подвижных
болтовых соединениях для технологических трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп»
снижает вибрацию трубопровода в 10 раз, вибрацию фундамента - в 50
раз и повышает сейсмостойкость агрегатов до 8 баллов по шкале
Рихтера.
Поэтому для повышения сейсмостойкости технологических
трубопроводов, запорной арматуры и перекачивающих агрегатов,
расположенных в зданиях насосных и компрессорных станций,
рекомендуется применение виброизолирующих компенсирующих систем.
В сейсмических зонах можно использовать полимерные трубы благодаря
их высокой эластичности и легкости. Наиболее распространенные из них полиэтиленовые трубы, они рекомендованы к применению для устройства
магистральных технологических трубопроводов среднего и низкого
давления в сейсмических районах на площадках до 9 баллов по шкале MSK64.
Полимерные армированные трубы обладают более высокими
прочностными характеристиками, обеспечивающими возможность
эксплуатации с рабочим давлением до 4 МПа, однако они менее эластичны
и сейсмоустойчивы.
Анализ способов сейсмозащиты магистральных технологических
трубопроводов показал, что такие мероприятия, как засыпка
трубопровода несвязным, измельченным грунтом, применение скользящих
40

41.

опор и компенсирующих устройств, имеют преимущества по сравнению с
остальными методами сейсмозащиты.
Тем не менее эффективность того или иного метода зависит от
тектонических и грунтовых условий участка трассы и определяется
экономической обоснованностью применения.
Моделирование систем сейсмоизоляции для трубопроводов из полиэтилена «Гермес Групп»
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 для трубопроводов из полиэтилена
Типы сейсмоизолирующих
элементов
Схемы сейсмоизолирующих элементов
Идеализированная зависимость
«нагрузка-перемещение» (F-D)
F
F
FF
Струнные и маятниковые опоры
с низкой способностью к
диссипации энергии
D
D
DD
F
F
FF
с высокой способностью
к диссипации энергии
D
D
DD
F
FF
Фрикционно-подвижные опоры
С демпфирующими
способностями
D
DD
F
FF
с плоскими
горизонтальными
поверхностями
скольжения
D
DD
Маятниковые с
демпфирующими
способностями за счет
сухого трения
скользящих
поверхностей
F
FF
F
D
DD
D
F
FF
F
D
DD
D
41
F
FF
F
D
DD

42.

F
F
Струнная опора с
ограничителями
перемещений за счет
демпфирующих упругих
стальных пластин со
скольжением верха
опоры за счет
фрикционноподвижного соединения
поверхностями
скольжения при R1=R2 и
μ1≈μ2
F
F
F
F
F
F
Струнная опора с
трущимися
поверхностями
согласно изобретения
по Уздина А.М №
2550777
"Сейсмостойкий мост"
F
F
F
Тарельчатая
сейсмоизолирующая
опора по изобретению.
№
2285835"Тарельчатый
виброизолятор
кочетовых" , Бюл № 29
20.10.2006 с
демпфирующим
сердечником по
изобретению № 165076
"Опора сейсмостойкая"
F
F
F
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
Рис. Фрагменты опор для демпфирующей сейсмоизоляции для сдвиговых фрикционно –подвижных соединениях (ФПС).
Сейсмостойкие металлические опоры (Китай) дорогостоящие используются в Китае и в России. Маятниковые
(телескопические) сейсмостойкие опоры (квадратные, трубчатые, крестовидные) на ФПС разработаны и используются в Тайване.
42

43.

43

44.

44

45.

45

46.

46

47.

47

48.

Тросовая виброопора для наземного трубопровода
Жёсткость удобнее брать как среднециклическую жёсткость - это математически точно описывает поведение
системы в динамике. В ADAMS мы применяем зависимость среднециклической жёсткости от амплитуды
деформации, взятой из эксперимента.
При амплитуде колебаний 0,4 мм:
Жёсткость: 139/0,4=348 Н/мм
Коэф. рассеяния энергии: 2,06
Коэф. демпфирования: 0,328
При амплитуде колебаний 1 мм:
Жёсткость: 246/1=246 Н/мм
Коэф. рассеяния энергии: 2,79
Коэф. демпфирования: 0,444
При амплитуде колебаний 2 мм:
Жёсткость: 332/2=166 Н/мм
Коэф. рассеяния энергии: 2,44
Коэф. демпфирования: 0,39
Основные размеры
Основные характеристики
48

49.

49

50.

Типовые альбомы для хозяйственных трубопроводов
3.901.1-17 Виброизолирующие основания для консольных насосов различных типов. Выпуск 2
Плиты...._Документация .djvu
3.901.1-17 Виброизолирующие основания для консольных насосов различных типов. Выпуск
1..._Документация^^и
3.407-107_3 = Униф. норм. и спец. ж.б. опоры ВЛ35кВ - На виброванных стойках #A.djvu
3.001-1 вып.1 = Виброизолирующие устройства фундаментов.djvu
5.904-59 Виброизолирующие основания для вентиляторов ВР-12-26. Выпуск 1.djvu
50

51.

3.904.9-27 Виброизолирующие основания под насосы ВКС и НЦС. Выпуск 2 Плиты. Рабочие
чертежи_Документация.djvu
3.904.9-27 Виброизолирующие основания под насосы ВКС и НЦС. Выпуск 1 Рабочие
чертежи_Документация^и
3.904-17 = Виброизол.основания и гибкие вставки типа 2 для насосов ВК и ВКС.djvu
Опора трубчатая Андреева Б А
51

52.

52

53.

53

54.

Чертежи СПб ГАСУ доц ктн Андреева Б А демпфирующие опоры для хозяйственных трубопроводов
Сейсмофонд
54

55.

55

56.

56

57.

57

58.

58

59.

59

60.

60

61.

61

62.

62

63.

63

64.

ТКП 45-5.04-274-2012 "Стальные конструкции.
Правила расчета" https://dwg.ru/dnl/13468
Болты установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче
усилия перпендикулярно продольной оси отверстия ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС ТКП 45-5.04-274-2012 (02250)
установившейся практики
СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ Правила расчета
СТАЛЬНЫЯ КАНСТРУКЦЫ1 Правшы разлiку
Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь Минск 2013
64

65.

УДК 624.014.2.04(083.74)
МКС 91.080.10 КП 06
Ключевые слова: стальные конструкции, болтовые соединения, сварные соединения, узлы, прочность,
устойчивость, выносливость, сдвиг, примеры расчета
Предисловие
Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в об¬ласти
технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом
нормировании и стандартизации».
1
РАЗРАБОТАН научно-проектно-производственным республиканским унитарным предприятием
«Стройтехнорм» (РУП «Стройтехнорм»), техническим комитетом по стандартизации в области архи¬тектуры и
строительства «Металлические и деревянные конструкции» (ТКС 09).
Авторский коллектив: руководитель темы, разделы 1-6 — канд. техн. наук Жабинский А. Н.; пункт 6.4.1 —
Рябов А. В.; пункт 6.4.3 — Кеда А. Н.; разделы 7 и 8 — канд. техн. наук Мартынов Ю. С.; подразделы 7.3 и 8.4 —
Лагун Ю. И., Надольский В. В.; раздел 9 — канд. техн. наук Драган В. И., д-р техн. наук Давыдов Е. Ю.; раздел
10 — канд. техн. наук Шурин А. Б., д-р техн. наук Давыдов Е. Ю.; раздел 11 — канд. техн. наук Мартынов Ю. С.;
подразделы 11.2,11.3 и 11.4 — канд. техн. наук Зинкевич И. В.; раздел 12 — канд. техн. наук Мухин А. В.;
раздел 13 — канд. техн. наук Драган В. И.; раздел 14, при¬ложение А — Лагун Ю. И.; подраздел 14.6 —
Новиков В. Е.
ВНЕСЕН главным управлением архитектурной, научной и инновационной политики Министерст¬ва
архитектуры и строительства Республики Беларусь
2
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства архитектуры и строительства Республики
Беларусь от 12 декабря 2012 г. № 395
В Национальном комплексе технических нормативных правовых актов в области архитектуры и строительства
настоящий технический кодекс установившейся практики входит в блок 5.04 «Метал¬лические конструкции и
изделия»
3
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ https://tnpa.by/#!/DocumentCard/293603/391430
© Минстройархитектуры, 2013
Настоящий технический кодекс установившейся практики не может быть воспроизведен, тиражи¬рован и
распространен в качестве официального издания без разрешения Министерства архитектуры и строительства
Республики Беларусь
Издан на русском языке
Содержание
1
Область применения 1
2
Нормативные ссылки 1
3
Термины и определения
4
Обозначения 3
5
Общие положения
3
4
65

66.

5.1
Классификация поперечных сечений 4
5.2
Материалы
5.3
Основные положения по расчету
4
5.4
Эффективное поперечное сечение
5
6
Изгибаемые элементы
6.1
Расчет на прочность
6.2
Учет поперечной силы в расчетах поперечных сечений на прочность
4
7
7
при действии изгибающего момента 10
6.3
Расчет на устойчивость
10
6.4
Примеры расчета
7
Центрально-сжатые и центрально-растянутые элементы
7.1
Расчет на прочность
7.2
Расчет на устойчивость
7.3
Примеры расчета
8
Сжато-изгибаемые (внецентренно-сжатые) элементы
12
25
25
26
26
постоянного поперечного сечения по длине 30
8.1
Расчет на прочность поперечного сечения элементов,
подверженных действию осевой силы и изгибающих моментов
8.2
30
Учет поперечной силы в расчетах поперечных сечений
на прочность сжато-изгибаемых (внецентренно-сжатых) элементов 31
8.3
Расчет на устойчивость элементов, подверженных действию осевой силы
и изгибающих моментов
32
8.4
Примеры расчета
33
9
Сварные соединения. Основные положения расчета и конструирования
9.1
Геометрические параметры сварных швов
9.2
Расчет несущей способности угловых сварных швов по упрощенному методу
9.3
Расчет угловых сварных швов по направленному методу
62
9.4
Расчет несущей способности стыковых сварных швов
63
9.5
Расчет несущей способности пробочных сварных швов
63
56
56
66
60

67.

9.6
Требования по проектированию сварных соединений
9.7
Примеры расчета
10
Болтовые соединения 72
10.1
Болты, гайки и шайбы 72
10.2
Фундаментные болты 72
10.3
Категории болтовых соединений
10.4
Расположение отверстий для болтов 74
10.5
Расчетная несущая способность одиночных крепежных деталей
10.6
Группа крепежных деталей
79
10.7
Протяженные соединения
79
10.8
Фрикционные соединения на болтах классов прочности 8.8 и 10.9 80
10.9
Учет отверстий для крепежных деталей
10.10 Примеры расчета
64
66
73
76
81
82
11
Расчет узлов сопряжения
88
11.1
Общие положения
11.2
Проверка несущей способности узла сопряжения ригеля
88
с колонной на болтах с опорным фланцем
89
11.3
Стык ригеля на фланцевых соединениях
90
11.4
Проверки несущей способности баз колонн 90
11.5
Примеры расчета
12
Расчет и конструирование узлов стальных конструкций из прямоугольных труб
12.1
Общие положения
12.2
Область применения 102
12.3
Условия применения 102
12.4
Расчет 102
12.5
Сварные узлы сопряжения стержней решетки с поясами из прямоугольных труб
12.6
Примеры расчета
13
Основные положения по расчету элементов на выносливость
13.1
Общие положения
92
101
101
105
119
67
119
104

68.

13.2
Упрощенная методика расчета на усталостную прочность элементов
13.3
Расчет на выносливость элементов конструкций
на основании линейной гипотезы накопления повреждений
122
122
13.4
Пример расчета усталостной прочности сварной подкрановой балки
14
Расчет стальных холодноформованных тонкостенных конструкций 127
14.1
Основные положения 127
14.2
Материалы
14.3
Эффективное поперечное сечение
128
14.4
Проверочные расчеты элементов
128
14.5
Проверочные расчеты соединений
132
14.6
Пример расчета. Определение несущей способности
123
127
тонкостенного поперечного С-образного сечения при изгибе
133
Приложение А (справочное)
А.1 Определение геометрических параметров
для двутавровых моносимметричных сечений *1+
143
А.2 Определение критической сжимающей силы *2+ 144
А.З Определение критического изгибающего момента *1+, *2+
А.4 Определение расчетной длины колонн *5+
145
154
Библиография 158
Протяженные соединения
10.8 Фрикционные соединения на болтах классов прочности 8.8 и 10.9 10.8.1 Расчетная несущая способность
на сдвиг поверхностей трения
10.8.1.1 Расчетную несущую способность на сдвиг поверхностей трения, стянутых одним болтом класса
прочности 8.8 или 10.9 с предварительным натяжением, следует определять по формуле
(10.5) Ум 3
где ks —принимают по таблице 10.9;
п — количество поверхностей трения соединяемых элементов;
(х — коэффициент трения, принимаемый по результатам испытаний поверхностей, приве- денных в ТКП EN
1993-1-8 (1.2.7), или по таблице 10.10.
Таблица 10.9 — Значения ks
68

69.

Описание соединения ks
Болты, установленные в стандартные отверстия
1,0
Болты, установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче
усилия перпендикулярно продольной оси отверстия 0,85
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендику¬лярно продольной
оси отверстия 0,7
Болты, установленные в короткие овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси
отверстия
0,76
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси
отверстия
0,63
Установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендикулярно продольной оси
отверстия , по линии нагрузки при многокаскадном демпфировании косого компенсатора , должны затянуты с
контрольным натяжением
Расчетную несущую способность на сдвиг поверхностей трения, стянутых одним болтом с
предварительным натяжением классов прочности 8.8 и 10.9, следует определять по формуле
, (3.6)
где ks — принимается по таблице 3.6;
n — количество поверхностей трения соединяемых элементов;
m — коэффициент трения, принимаемый по результатам испытаний поверхностей, приведенных в
ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7), или в таблице 3.7.
(2) Для болтов классов прочности 8.8 и 10.9, соответствующих ссылочным стандартам группы 4 (см.
1.2.4) с контролируемым натяжением, в соответствии со ссылочными стандартами группы 7
(см. 1.2.7), усилие предварительного натяжения Fp,C в формуле (3.6) следует принимать равным
(3.7)
Таблица 3.6 — Значения ks
Описание
ks
Болты, установленные в нормальные отверстия
1,0
Болты, установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при
передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия
0,85
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендикулярно
0,7
69

70.

продольной оси отверстия
Болты, установленные в короткие овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно
продольной оси отверстия
0,76
Болты, установленные в длинные овальных отверстиях при передаче нагрузки параллельно
продольной оси отверстия
0,63
Таблица 3.7 — Значения коэффициента трения m для болтов с предварительным натяжением
Класс поверхностей трения (см. ссылочные стандарты группы 7 (см. 1.2.7))
Коэффициент
трения m
A
0,5
B
0,4
C
0,3
D
0,2
Примечание 1 — Требования к испытаниям и контролю приведены в ссылочных
стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 2 — Классификация поверхностей
трения при любом другом способе обработки должна быть основана на результатах
испытаний образцов поверхностей по процедуре, изложенной в ссылочных
стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 3 — Определения классов
поверхностей трения приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7).
Примечание 4 — При наличии окрашенной поверхности с течением времени может
произойти потеря предварительного натяжения.
5 6 Сборка и закрепление монтажных соединений конструкций на
высокопрочных болтах с контролируемым натяжением
МЕТОДИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ В
СТРОИТЕЛЬСТВЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ
СТАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
(к СНиП 3.03.01-87)
МДС 53-1.2001(к СНиП 3.03.01-87)
70

71.

Для лабораторных испытаний были разработаны рабочие чертежи стадии КМ и КМД. Изготовление элементов конструкции и
контрольная сборка производилась в организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ. Инструкция по креплению фланцев к поясу ферм
предусматривала такую последовательность производства работ:
1.
2.
3.
4.
Cобрать фланцы, обеспечив плотное примыкание фланцев и упоров друг с другом. Стянуть проектными фрикци-болтами с
пропиленным пазом, куда при монтаже и сборке забивается медный обожженный клин;
Установить в одной плоскости ,в плане и по высоте-.
Приварить фланцы на ФФПС;
Выполнить именную маркировку с ФФПС.
При лабораторных испытаниях в СПб ГАСУ , производились окончательная установка и затяжка всех высокопрочных болтов косого
антисейсмических фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов с надежным демпфирующим косым
соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения
демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Известно стыковое соединение элементов из гнуто-сварных профилей прямоугольного или квадратного сечения, подверженных
воздействию центрального растяжения, которое выполняют со сплошными фланцами и ребрами жесткости, расположенными, как
правило, вдоль углов профиля. Ширина ребер определяется размерами фланца и профиля, длина – не менее 1,5 высоты меньшей
стороны профиля.
Изобретение "Стыковое соединение растянутых элементов", патент № 887748.
С целью повышения надежности, косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках ,
предназначенные для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале
MSK-64 и упрощения стыка было разработано новое техническое решение монтажных стыков растянутых элементов на косых
фланцах, расположенных под углом 30 градусов относительно продольных осей стержневых элементов и снабженных смежными
упорами. Указанная цель достигается тем, что каждый упор входит в отверстие смежного фланца и взаимодействует с ним.
Сущность изобретения заключается в том, что каждый из двух смежных упоров входит в отверстие смежного фланца и своим торцом
упирается в кромку отверстия во фланце так, что смежные упоры друг с другом не взаимодействуют, а только со смежными
фланцами, при этом, на упор приходится только половина усилия, действующего на стык в плоскости фланцев, а другая половина
усилия передается непосредственно на фланец упором смежного фланца.
Стык косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение технологического трубопроводов из
полиэтилена , с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена
повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении,
с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках , состоит из
соединяемых элементов 1 со скошенными концами под углом α к своей оси, фланцев 2, приваренных к скошенным концам
соединяемых элементов 1, упоров 3, приваренных к фланцам 2, стяжных болтов 4, скрепляющих фланцы 2 друг с другом. Оси стыка 5
и 6 расположены в плоскости фланцев и нормально фланцам соответственно.
71

72.

Стык растянутых элементов для косого антисейсмических фрикционно- демпфирующих соединение трубопроводов с
надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с резервуаром из полиэтилена повышенно
сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном косом фланцевом соединении, с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале
MSK-64 на косых фланцах ФПС устраивается следующим образом.
Отправочные марки конструкции ,стропильной фермы- изготавливаются известными приемами, характерными для решетчатых
конструкций. Фланец 2 в сборе с упором 3 изготавливается отдельно из стального листа на сварке. Из центральной части фланца
вырезается участок для образования отверстия, в котором размещается упор смежного фланца.
Вырезанный из фланца фрагмент является заготовкой для упора, на который расходуется дополнительный материал. Благодаря этому
экономится до 25% стали на стык. Контактные поверхности упора и кромки отверстия во фланце выравниваются стружкой,
фрезерованием или другими способами. Фланец изготавливается с использованием шаблонов и кондукторов. Возможно
изготовление фланца способом стального литья, что более предпочтительно. Фланцы крепятся к скошенным концам соединяемых
элементов с помощью кондукторов.
Уменьшение болтовых усилий более, чем в два раза, во столько же снижает моменты, изгибающие фланцы, а это позволяет принять
для них более тонкие листы, сокращая тем самым расход конструкционного материала. Кроме того, на материалоемкость
предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшения диаметров стяжных болтов 4, снижение их количества или
комбинация первого или второго.
Теоретическое исследование напряжений в зонах узловых соединений классическими методами теории упругости весьма затруднительно. Это вызвано разнообразием конструкций узлов, особенностями внешнего нагружения, а также крайне сложным взаимодействием элементов узла. В связи с этим, расчет напряженно-деформированного состояния модели узла стыка растянутых поясов
ферм на косых фланцах выполняется МКЭ.
Для исследования напряженно деформированного состояния в образце был проведен расчет в программном комплексе SCAD
Комета 2, и построена математическая модель.
Расчет в Комете 2 основан на СНиП II-23-81, результат расчета представлен на рисунке 2. Как видно из результатов при расчетной
нагрузке стенка колонны испытывает напряжения в 2,4 раза выше нормативного, также как и прочность сварки и фланца нарушена.
Как можно заметить, в СНиПе заложены слишком высокие коэффициенты запаса прочности. Если же верить SCAD Комета 2,
максимальная нагрузка на узел составляет 15 т/м, что меньше в два раза рассчитанного по британским нормам
Как можно заметить, результаты, полученные из разных источников, отличаются. Однако решение, полученное в программном
комплексе SCAD наиболее точно описывает напряженное состояние в узле, ввиду того, что имеется возможность детально описать
контактное взаимодействие и построить более структурированную сетку. Необходимо провести серию испытаний фланцев различной
толщины, проанализировав тенденцию разрушения. Также следует доработать математическую модель на основе натурных
испытаний. После чего можно создать пособие по проектированию фланцевых соединений.
Наиболее широко распространен метод контроля натяжения болта по крутящему моменту. Для создания проектного усилия
натяжения высокопрочного болта Р, кН, необходимо приложить крутящий момент, величина которого в Нм пропорциональна
диаметру болта d, мм, и определяется согласно СТП 006-97 *4+ по эмпирической формуле М = kPd.
Коэффициент k, называемый коэффициентом закручивания, отражает влияние многочисленных технологических факторов.
На соотношение между крутящим моментом и усилием в болте влияют несколько основных факторов. Во-первых, шероховатость
резьбовых поверхностей гайки и болта, определяющая величину сил трения в резьбе при закручивании. Во-вторых, геометрические
параметры резьбы, её шаг и угол профиля. В-третьих, чистота соприкасающихся поверхностей шайбы и головки болта или гайки в
зависимости от того, какой элемент вращается при натяжении соединения.
Существенное значение имеют механические свойства и химический состав стали, из которой изготовлены болты, гайки и шайбы,
наличие антикоррозионного покрытия, а также на коэффициент закручивания влияет и то, вращением какого элемента натягивается
болтоконтакт. СТП 006-97 установлено, что при закручивании соединения вращением болта значение крутящего момента должно
приниматься на 5 % больше, чем при натяжении вращением гайки.
72

73.

Воздействие этих многочисленных факторов невозможно определить теоретически, и общей оценочной характеристикой их влияния
является устанавливаемый экспериментально коэффициент закручивания.
Для высокопрочных болтов, выпускаемых Воронежским, Улан-Удэнским и Курганским мостовыми заводами по ГОСТ Р 52643... 526462006 значения Р и М для болтов различного диаметра приведены в табл. 2 СТП 006-97. При этом коэффициент закручивания k принят
равным 0,175.
В настоящее время для фрикционных соединений применяются метизы, изготовленные в разных странах, на разных заводах, по
разным технологиям и стандартам. Допущены к использованию высокопрочные метизы с антикоррозионным покрытием: кадмированием, цинкованием, омеднением и другим. В этих условиях фактическое значение коэффициента закручивания может существенно
отличаться от нормативных значений, и его необходимо контролировать для каждой партии комплектуемых высокопрочных метизов
при входном контроле на строительной площадке по методике, приведённой в приложении Е ГОСТ Р 52643 и в приложении А СТП
006-97.
Допустимые значения коэффициента закручивания в соответствии с требованиями п. 3.11 ГОСТ Р 52643 должны быть в пределах 0,140,2 для метизов без защитного покрытия и 0,11-0,2 - для метизов с покрытием. Погрешность оценки коэффициента закручивания не
должна превышать 0,01.
Для определения коэффициента закручивания используют испытательное оборудование, позволяющее одновременно измерять
приложенный к гайке крутящий момент и возникающее в теле болта усилие натяжения с погрешностью, не превышающей 1 %.
При этом применяются измерительные приборы, основанные на различных принципах регистрации контролируемых характеристик.
В качестве такого оборудования в настоящее время используют динамометрические установки типа ДКП-1, УТБ-40, GVK-14m и другие.
Для натяжения болтов на проектное усилие СТП 006-97 рекомендует использовать гидравлические динамометрические ключи типа
КЛЦ, автоматически обеспечивающие требуемый крутящий момент с погрешностью, не превышающей 4 %, посредством цепной
передачи, приводимой в движение гидроцилиндром.
Однако в настоящее время при строительстве транспортных инженерных сооружений для натяжения высокопрочных болтов, как
правило, применяют ручные динамометрические ключи рычажного типа КТР Курганского завода ММК с индикатором часового типа
ИЧ 10. Их использование приводит к значительным трудозатратам и физическим перегрузкам рабочих в связи с необходимостью
приложения силы от 500 до 800 Н к рукоятке ключа при создании проектной величины крутящего момента в процессе сборки
фрикционных соединений на болтах диаметром 16-27 мм.
Кроме того, процесс установки высокопрочных болтов ключами КТР значительно удлиняется из-за необходимости постоянно каждые
4 ч беспрерывной работы и не менее двух раз за смену контролировать исправность ключей их тарировкой способом подвески
контрольного груза.
Тарирование ключей КЛЦ проводится реже: непосредственно перед их первым применением, после натяжения 1000 и 2000 болтов и
затем каждый раз после натяжения 5000 болтов либо в случае замены таких составных элементов ключа, как гидроцилиндр или
цепной барабан.
При использовании гидравлических ключей упрощается контроль величины крутящего момента, который осуществляется по
манометрам, а специальный механизм в конструкции ключа предотвращает чрезмерное натяжение болта.
Стоит отметить, что затяжка болтов должна происходить плавно, без рывков. Это практически невозможно обеспечить, используя
ручные динамометрические ключи с длинной рукояткой, осложняющей затяжку болтов при сборке металлоконструкций в стеснённых
условиях. Гидравлические ключи типа КЛЦ обеспечивают плавную затяжку высокопрочных болтов в ограниченном пространстве
благодаря меньшим размерам и противомоментным упорам.
В настоящее время организация в мире разработаны различные модификации гидравлических динамометрических ключей: серии
SDW (2 SDW), SDU (05SDU, 10SDU, 20SDU), TS (TS-07, TS-1), TWH-N (TWH27N) и других SDW.
Все модели имеют малогабаритное исполнение, предназначены для работы в труднодоступных местах с ограниченным доступом и
обеспечивают снижение трудоёмкости работ по устройству фрикционных соединений.
Для обеспечения требуемой точности измерений необходимо выполнять тарировку оборудования.
Тарировку силоизмерительных устройств контроля натяжения болта в динамометрических установках выполняют на разрывной
испытательной машине с построением тарировочного графика в координатах: усилие натяжения болта в кН (тс) - показание
динамометра.
73

74.

Тарировку механических динамометрических ключей типа КМШ-1400 и КПТР-150 производят с помощью грузов, подвешиваемых на
свободном конце рукоятки горизонтально закреплённого ключа. По результатам тарировки строится тарировочный график в координатах: крутящий момент в Нм - показания регистрирующего измерительного прибора ключа.
Тарировать гидравлические динамометрические ключи типа КЛЦ-110, КЛЦ-160 и других можно с использованием тарировочного
устройства типа УТ-1, конструкция и принцип работы которого описаны в СТП 006-97, приложение К.
При использовании динамометрических ключей возникает проблема прокручивания болтов при затяжке гаек, особенно
обостряющаяся при применении высокопрочного крепежа, изготовленного по ГОСТ Р 52643-52646.
По данным «НИИ Мостов и дефектоскопии» установлено, что закрученные гайковёртом болты при дотягивании их динамометрическими ключами до расчётного усилия прокручиваются в 50 % случаев. Причина прокручивания заключается в недостаточной шероховатости контактных поверхностей головки болта и шайбы, подкладываемой под неё.
Инновационным решением проблемы контроля крутящего момента для обеспечения нормативного усилия натяжения болтоконтакта
является новая конструкция высокопрочного болта с торцевым срезаемым элементом. Геометрическая форма таких болтов
отличается наличием полукруглой головки и торцевого элемента с зубчатой поверхностью, сопряжённого со стержнем болта
кольцевой выточкой, глубина которой калибрует площадь среза. Диаметр дна выточки составляет 70 % номинального диаметра
резьбы.
Высокопрочные болты с контролируемым напряжением Tension Control Bolts (TCB) широко применяются в мире. Их производят в
соответствии с техническими требованиями EN 14399-1, с полем допуска резьбы для болтов 6g и для гаек 6 Н по стандартам ISO 261,
ISO 965-2, с классом прочности 10.9 и механическими свойствами по стандарту EN ISO 898-1и с предельными отклонениями размеров
по стандарту EN 14399-10.
В ЦНИИПСК им. Мельникова пока разработаны только ТУ 1282-16202494680-2007. Метизы новой конструкции не производятся и не
применяются.
Конструкция болта с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений основана на связи механических свойств стали при
растяжении и срезе. Расчётное сопротивление стали при срезе составляет 58 % от расчётного сопротивления при растяжении,
определённого по пределу текучести.
При вращении болта за торцевой элемент муфтой внутреннего захвата ключа происходит закручивание гайки, удерживаемой муфтой
наружного захвата ключа. В момент достижения необходимого усилия натяжения болта торцевой элемент срезается по сечению,
имеющему строго определённый расчётом диаметр.
Для сборки фрикционных соединений на высокопрочных метизах с контролем натяжения по срезу торцевого элемента применяют
ключи специальной конструкции.
Заключение, выводы и рекомендации. Применение болтов с контролируемым натяжением срезом торцевого элемента увеличит
производительность работ по сборке фрикционных соединений.
Устойчивая связь между прочностью стали на срез и на растяжение Rs = 0,58Ry позволяет сделать вывод о надёжности такого способа
натяжения высокопрочных болтов для опор трубопроводов.
Такая технология натяжения болтов может исключить трудоёмкую и непроизводительную операцию тарировки динамометрических
ключей, необходимость в которой вообще исчезает.
Конструкция ключей для установки болтов с контролем натяжения по срезу торцевого элемента не создаёт внешнего крутящего
момента в процессе натяжения. В результате ключи не требуют упоров и имеют небольшие размеры.
Механизм ключей обеспечивает плавное закручивание вращением болта до момента среза концевого элемента, соответствующего
достижению проектного усилия натяжения болта. При этом сборку фрикционных соединений можно производить с одной стороны
конструкции.
Головку болта можно делать не шестигранной, а округлой, что упростит форму штампов для ее формирования в процессе
изготовления болтов и устранит различие во внешнем виде болтового и заклепочного соединения.
Применение болтов новой конструкции значительно снизит трудоёмкость операции устройства фрикционных соединений, сделает её
технологичной и высокопроизводительной.
74

75.

Фрикционные или сдвигоустойчивые соединения — это соединения, в которых внешние усилия воспринимаются вследствие
сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов от предварительного натяжения
болтов. Натяжение болта должно быть максимально большим, что достигается упрочнением стали, из которой они изготовляются,
путем термической обработки.
Применение высокопрочных болтов в фрикционных соединениях существенно снизило трудоемкость монтажных соединений. Замена сварных монтажных соединений промышленных зданий, мостов, кранов и других решетчатых конструкций болтовыми
соединениями повышает надежность конструкций и обеспечивает снижение трудоемкости монтажных соединений втрое.
Однако, сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах наиболее трудоемки по сравнению с другими типами
болтовых соединений, а также сами высокопрочные болты имеют значительно более высокую стоимость, чем обычные болты. Эти
два фактора накладывают ограничения на область применения фрикционных соединений.
Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах рекомендуется применять в условиях, при которых наиболее полно
реализуются их положительные свойства — высокая надежность при восприятии различного рода вибрационных, циклических,
знакопеременных нагрузок. Поэтому, в настоящее время, проблема повышения эффективности использования несущей способности
высокопрочных болтов, поиска новых конструктивных и технологических решений выполнения фрикционных соединений является
очень актуальной в сейсмоопасных районах.
С техническими решениями фрикционно-подвижных соединений (ФПС) обеспечивающих многокаскадное демпфирование
(латунная шпилька, с пропиленным пазом, в который забит медный обожженный клин, свинцовые шайбы, проходили
лабораторные испытания) можно ознакомиться: см.изобретения №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW 201400676
Restraintanti-windandanti-seismicfrictiondampingdevice, 165076 RU «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, Бюл.28, от 10.10. 2016 , СП
16.13330. 2011 ( СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3 ,СН 471-75, ОСТ 36-72-82, Руководство
по проектированию, изготовлению и сборке монтажа фланцевых соединений стропильных ферм с поясом из широкополочных двутавров, Рекомендации по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных
конструк-ций, ЦНИПИ Проектстальконструкция, ОСТ 37. 001.050-73 «Затяжка резьбовых соединений», Руководство по креплению
технологического оборудования фундаментными болтами, ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, альбом, серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып.5,
ЛЕНГИПРОНЕФТЕХИМ, Инструкция по применению высокопрочных болтов в эксплуатируемых мостах, ОСТ108. 275.80, ОСТ37. 001.
050-73, ВСН 144-76, СТП 006-97, Инструкция по проектированию соединений на высокопрочных болтах в стальных конст-рукциях
мостов», Рабер Л.М. (к.т.н.), Червинский А.Е. «Пути совершенствования технологии выполнения и диагностики фрикци-онных
соединений на высокопрочных болтах» НМетАУ (Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск), ШИФР
2.130-6с.95 , вып. 0-1, 0-2, 0-3. (Строительный Каталог ), «Направление развития фрикционных соединений. на высокопроч-ных
болтах» (НПЦ мостов г . СПб), д.т.н. Кабанов Е.Б, к.т.н. Агеев В.С, инж. Дернов А.Н., Паушева Л.Ю, Шурыгин М .Н.
75

76.

76

77.

77

78.

78

79.

Рис. Общий вид образцов виброизолирующей, сейсмостойких опор ( для виброизолирующих опор -оснований под МК,
предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью более 9
баллов по шкале MSK-64 и испытанный для сдвиг и ударную , вибрационную нагрузку по линии
нагрузки , согласно изобретения № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения № 2010136746 от 20.01.2013
трубопроводов
«Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикцион-ности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии»,
заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение №
2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейс-мическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F
16L 23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02)
испытываемых на сдвиг (болты- шпильки) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм.
Образец № 1 (ГОСТ 22353- 77) с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
79

80.

80

81.

Рис.Общий вид образцов сейсмизолирующих опор ( для виброизолирующих опор -оснований под МК, трубопроводы, согласно
изобретения № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения № 2010136746 от 20.01.2013 «Способ защиты зданий и
сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикцион-ности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии», заявки на изобретение №
20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от
11.05.2018 «Антисейс-мическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на
изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02) испытываемых на
сдвиг (болты- шпильки) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм. Образец № 1 (ГОСТ
22353- 77) с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД с испытанным, косого антисейсмических фрикционно-
демпфирующих соединение трубопроводов с надежным демпфирующим косым соединением трубопровода с
резервуаром из полиэтилена повышенно сейсмичности, путем применения демпфирующих фрикционно – протяжном
косом фланцевом соединении, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях, для
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках
Антисейсмическое фланцевое фрикциооно -подвижное соединение технологических
трубопроводов из полиэтилена
Е.И.Коваленко
Антисейсмическое ФЛАНЦЕВОЕ фрикционно -подвижное СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ,
содержащее крепежные элементы, подпружиненные и энергопоглощающие со стороны
одного из фланцев, амортизирующие в виде латунного фрикци -болта с пропиленным
пазом и забитым медным обожженным клином с медной обожженной втулкой или
гильзой , охватывающие крепежные элементы и установленные в отверстиях фланцев, и
уплотнительный элемент, фрикци-болт , отличающееся тем, что, с целью расширения
области использования соединения, фланцы выполнены с помощью энергопоглощающего
фрикци -болта , с забитым с одинаковым усилием медным обожженным клином
расположенными во фланцевом фрикционно-подвижном соединении (ФФПС) ,
уплотнительными элемент выполнен в виде свинцовых тонких шайб , установленного
между цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные элементы подпружинены также
на участке между фланцами, за счет протяжности соединения по линии нагрузки, а между
медным обожженным энергопоголощающим клином, установлены тонкие свинцовые или
81

82.

обожженные медные шайбы, а в латунную шпильку устанавливается тонкая медная
обожженная гильза или втулка .
Фиг 1
Фиг 2
Фиг 3
Фиг 4
Фиг 5
Фиг 6
Фиг 7
82

83.

Фиг 8
Фиг 9
Реферат антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение
для трубопроводов
Техническое решение относится к области строительства магистральных трубопроводов и
предназначено для защиты шаровых кранов и трубопровода от возможных вибрационных,
сейсмических и взрывных воздействий. Фрикци -болт выполненный из латунной шпильки с
пропиленным в ней пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным клином
позволяет обеспечить надежное и быстрое погашение сейсмической нагрузки при
землетрясении, вибрационных воздействий от железнодорожного и автомобильного
транспорта и взрыве. Фрикци -болт состоит из латунной шпильки с пропиленным пазом, с
забитым в паз шпильки медным обожженным клином, который жестко крепится на
фланцевом фрикционно- подвижном соединении (ФФПС), при этом на шпильку надевается
медная , с-образная втулка. Кроме того, между энергопоглощающим клином и втулкой
устанавливаются свинцовые шайбы с двух сторон (втулка и шайбы на чертеже не показаны)
1-9 ил.
применение демпфирующих виброгасящих упруго
фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на
фрикционно-подвижных болтовых соединениях с длинными овальными
отверстиями, для технологических трубопроводов из полиэтилена, для
установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп», на
протяжных фланцевых соединениях, с овальными отверстиями и
контролируемым натяжением, за счет фрикционно- демпфирующих
Литература по
компенсаторов (связей) , выполненных согласно о изобретениям проф. дтн ЛИИЖТ
(ПГУПС) Уздина Александра Михайловича №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076
«Опора сейсмостойкая», 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»
Обеспечению устойчивости технологических трубопроводов из полиэтилена от особых воздействиях, за счет
рассеивания энергии с использованием фланцевых фрикционно –подвижных протяжных соединений и
упругопластического шарнира
1. "СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ
83

84.

И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" № 2010136746 E 04 C
2/09 Дата опубликования 20.01.2013
2. Патент на полезную модель № 165 076 " Опора сейсмостойкая" 10.10.2016 Б.л 28
3. Патент на полезную модель № 154506 "Панель противовзрывная" 27.08.2015 бюл № 28
4.Изобретение № 1760020 "Сейсмостойкий фундамент" 07.09.1992
5. Изобретение № 1011847 "Башня" 30.08.1982
6. Изобретение № 1038457 "Сферический резервуар" 30.08.1982
7. Изобретение № 1395500 "Способ изготовления ячеистобетонных изделий на пористых заполнителях" 15.05.1988
8. Изобретение № 998300 "Захватное устройство для колонн" 23.02.1983
9. Захватное устройство сэндвич-панелей № 24717800 опуб 05 05.2011
10. Стена и способ ее возведения № 1728414 опул 19.06.1989
11. Заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка».
Используется Японии.
12. Заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционноподвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 .
13. Заявка на изобретение № 2016119967/20 ( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H
9/02.
14. Журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность»
15. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для
существующих зданий»
16. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий»,
17. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных
зданий»,
18. Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости».
19. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра»
20. Газета «Грозненский рабочий» № 5 февраль 1996 «Честь мундира или сэкономленные миллиарды»,
21. «Голос Чеченской Республики» 1 февраль 1996 «Башни и баллы» .
21. Республика ЧР № 7 август 1995 «Удар невиданной звезды или через четыре года».
21. Газета «Земля России» за октябрь 1998 стр. 3 «Уникальные технологии возведения фундаментов без
заглубления –
дом на грунте. Строительство на пучинистых и просадочных грунтах»
22. Газета «Земля России» № 2 ( 26 ) стр. 2-3 « Предложение ученых общественной организации инженеров
«Сейсмофонд» –
Фонда «Защита и безопасность городов» в области реформы ЖКХ.
23. Журнал «Жизнь и безопасность « № 3/96 стр. 290-294 «Землетрясение по графику» Ждут ли через четыре года
планету
«Земля глобальные и разрушительные потрясения «звездотрясения» .
24. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 11/95 стр. 25 «Датчик регистрации
электромагнитных
волн, предупреждающий о землетрясении - гарантия сохранения вашей жизни!» и другие
зарубежные научные издания и
журналах за 1994- 2004 гг. С брошюрой «Как построить сейсмостойкий дом с
учетом народного опыта сейсмостойкого строительства горцами Северного
Кавказа сторожевых башен» с.79
г. Грозный –1996. в ГПБ им Ленина г. Москва и РНБ СПб пл. Островского, д.3
84

85.

применения
демпфирующих виброгасящих упруго фрикционных косых
антисейсмических компенсаторов, на фрикционно-подвижных
болтовых соединениях с длинными овальными отверстиями, для
технологических трубопроводов из полиэтилена, для установки
очистки хозяйственно-бытовых сточных вод канализационных
очистных сооружениях «Гермес Групп», на протяжных фланцевых
соединениях с овальными отверстиями и контролируемым натяжением, , за
Приобрести Специальные технические условия на особое воздействие (СТУ ) для
счет фрикционно- демпфирующих связей , выполненных по изобретениям проф.
дтн ЛИИЖТ (ПГУПС) Уздина Александра Михайловича №№ 1143895, 1168755,
1174616, 165076 «Опора сейсмостойкая», 2010136746 «СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И
СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ
ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ» для повышения надежности и устойчивости технологических трубопроводов из полиэтилена
сооружений за счет рассеивания энергии и упругопластических шарниров , при
использовании сдвиговых упругопластических крестовидных , квадратных, кольцевых фрикционнодемпфирующих косых компенсаторов, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD, для
магистральных технологических трубопроводов из полиэтилена , на особые воздействия с
использованием энергопоглотителей и пластических шарниров , за счет рассеивания энергии ШИФР
1.010.1-2с.94, выпуск 0-1, утвержден Главпроектом Мистрой России, письмо от 21.09.94 ; 9-3-1/130 за
подписью Д.А.Сергеева, исп. Барсуков 930-54-87 согласно письма Минстроя № 9-3-1/199 от 26.12.94 и
письма № 9-2-1/130 от 21.09.94) не приводящие разрушению дорожного ограждения , с помощью
компьютерного моделирования в ПК SCAD , ANSYS, LS-DYNA , для существующих технологических
трубопроводов, , за счет использования упругопластичных энергопоглотителей –косых
компенсаторов , 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 , при использовании эрегопоглотителей с пластическим
шарниром, закрепленных на фрикци –болтах с пропиленным стальной шпильке пазе , куда забивается
медный обожженный упругопластичный клин , или на протяжных фрикционно –подвижных соединениях,
не приводит к разрушению технологического трубопровода из
полиэтилена , за счет поглощения пиковых ускорений и поглощение энергии фрикционнодемпфирующими соединениями , за счет упругоплатических узлов и в связи с податливостью и подвижности
фрикционно- подвижных соединениях.
Стоимость альбома (проекта ) со специальных технических решений, с использованием упругих энергопоглотителей ,
косых компенсаторов , можно обратится к Мажиеву Х. Н по тел (999) 535-47-29 или по электронной почте
[email protected]
Стоимость альбома специальных технических условий (СТУ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости
сооружений , от ударной нагрузки , за счет использования сдвиговых упругопластических косых компенсаторов
-энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD с типовыми протяжными фрикционно –
подвижными соединениями (ФПС) и упругпастичными подвижными уздами креплениями дорожного ограждения,
договорная .
После лабораторных испытаний методом численного (математического) моделирования и испытания моделей и узлов
крепления (расчета ) упругоплатических трубчатых протяжных косых компенсаторов в ПК SCAD, передается альбом
85

86.

(Специальные технические условия) по обеспечению
устойчивости существующих
технологических трубопроводов из полиэтилена от особых воздействиях за счет
рассеивания энергии и упругопластических косых компенсаторов .
Карта Сбербанка 2202 2006 4085 5233
Электронный адрес [email protected] [email protected] (999) 535-47-29, (996) 798-26-54 Мажиев Хасан
Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» ИНН 201400078, ОГРН 1022000000824
Материалы по применение
демпфирующих виброгасящих упруго
фрикционных косых антисейсмических компенсаторов, на
фрикционно-подвижных болтовых соединениях с длинными овальными
отверстиями, для технологических трубопроводов из полиэтилена, для
установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
канализационных очистных сооружениях «Гермес Групп», на
протяжных фланцевых соединениях с овальными отверстиями и
контролируемым натяжением, , за счет фрикционно- демпфирующих связей ,
выполненных по изобретениям проф. дтн ЛИИЖТ (ПГУПС) Уздина Александра
Михайловича №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076 «Опора сейсмостойкая»,
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»
, за счет использования демпфирующих фрикционно-
сдвиговых косых компенсаторов , выполненных по изобретениям проф. дтн
ЛИИЖТ (ПГУПС) Уздина Александра Михайловича №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076 «Опора сейсмостойкая», 2010136746 «СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ
СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ » для
повышения безопасности технологических трубопроводов из полиэтилена, 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]
(921) 962-67-78, (996) 798-26-54 Карта Сбербанка № 2202 2006 4085 5233
86

87.

При испытаниях математических моделей в ПК SCAD на демпфирующей сейсмоизоляции на фрикционно –
подвижных соединениях ( ФПС ), работающих на сдвиг, расчетным способом, расчетную несущую способность узлов
податливых креплений, стянутых одним болтом с предварительным натяжением классов прочности 8.8 и 10.9,
определялось по формуле:
Формула 1
где ks— принимается по таблице 13;
n — количество поверхностей трения соединяемых элементов;
m — коэффициент трения, принимаемый по результатам испытаний поверхностей, приведенных в таблице 14.
(1) Для болтов классов прочности 8.8 и 10.9, с контролируемым натяжением, усилие предварительного натяжения Fp,C в формуле (1)
следует принимать равным:
Формула 2
Таблица № 10 (Значения ks)
Описание соединения
ks
Болты, установленные в стандартные отверстия
1,0
Болты, установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче
усилия перпендикулярно продольной оси отверстия
0,85
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендикулярно
продольной оси отверстия
0,7
87

88.

Болты, установленные в короткие овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной
оси отверстия
0,76
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной
оси отверстия
0,63
ОЦЕНКА СЕЙСМОСТОЙКОСТИ технологического труборпровода
из полиэтилена, В ВИДЕ ДЕМПФИРУЮЩЕЙ СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ ИЗ
СЕЙСМОСТОЙКИХ ОПОР ПО ИЗОБРТЕНИЮ № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и использовались рекомендации по расчету проектированию изготовлению и монтажу
При оценке
фланцевых соединений стальных строительных конструкций: http://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293833/4293833817.pdf
https://dwg.ru/dnl/1679
Таблица № 1. Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем
сейсмоизоляции.
Типы сейсмоизолирующих
элементов
Схемы сейсмоизолирующих и виброизолирующих
опор для технологических трубопроводов из
полиэтилена ,изготавливаемые в соответствии с
техническими условиями ТУ 4859-022-69211495-2015,
предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью
до 9 баллов
Телескопические на ФПС проф Уздина А М
Трубчатая
телескопическая
опора с высокой
способностью к
диссипации энергии
Идеализированная зависимость
«нагрузка-перемещение» (F-D)
F
F
D
D
F
F
С высокой
способностью к
диссипации энергии
D
D
F
F
F
D
D
D
Трубчатая
телескопическая с
медным
обожженным
стопорным
сминаемым клином
F
F
F
D
D
D
F
F
F
D
D
F
88
F
D
D
F
F
D

89.

Телескопические на фрикционно-подвижны соединениях опоры маятниковые на ФПС проф. дтн А.М.Уздин
D
С плоскими
горизонтальными
поверхностями
скольжения и
медным клином
(крепления для
раскачивания) на
качение
F
F
F
D
D
F
F
D
D
F
DD
D
F
F
FF
F
D
D
D
DD
F
F
Одномаятниковые
со сферическими
поверхностями
скольжения
(трение)
FF
D
D
D
F
DD
F
F
Маятниковые
крестовидная
опора в которой
имеется
упругопластический
шарнир по линии
нагрузки при R1=R2
и μ1≈μ2
FF
D
DD
F
DD
FF
FF
D
DD
F
Маятниковая с
крестовиной
(трущимися
поверхностями )
скольжения при
R1=R2 и μ1≠μ2
FF
F
DD
D
DD
F
D
F
Маятниковые
крестовидные с
медным
обожженным
стопорным с
раскачиванием, и
сминания медного
клина
F
D
D
F
D
D
89

90.

90

91.

91

92.

92

93.

93

94.

94

95.

95

96.

96

97.

97

98.

98

99.

Более подробно об использовании фрикционно- демпфирующий
сейсмоизоляции 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» , № 154506 «Панель противовзрывная» для железнодорожных мостов , Японо-
Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) HTTPS://WWW.DAMPTECH.COM/-RUBBERBEARING-FRICTION-DAMPER-RBFD HTTPS://WWW.DAMPTECH.COM/-RUBBER-BEARING-FRICTION-DAMPER-RBFD
https://www.damptech.com/for-buildings-cover https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
https://pdfs.semanticscholar.org/9e18/40d8ecd555c288babdf4f3272952788a7127.pdf
Фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) разработан и запроектирован амортизирующий
демпфер, который совмещает преимущества вращательного трения амортизируя с вертикальной
поддержкой эластомерного подшипника в виде вставной резины, которая не долговечно и теряет свои
свойства при контрастной температуре , а сам резина крошится. Амортизирующий демпфер испытан фирмы
RBFD Damptech , где резиновый сердечник, является пластическим шарниром, трубчатого в вида
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
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНСТРОЙ РОССИИ
117987, ГСП-1, Москва, ул. Строителей, 8, корп. 2 24- №. 9У
99
№ 3-3-1 //33

100.

На № О рассмотрении проектной документации
Директору крестьянского (фермерского) хозяйства "Крестьянская усадьба" А.И.КОВАЛЕНКО
197371, Санкт-Петербург, а/я газета "Земля РОССИИ" Директору ГП ЦПП В.Н.КАЛИНИНУ
Главное управление проектирования и инженерных изысканий рассмотрело проектную документацию 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, выполненные КФХ "Крестьянская усадьба" по договору с Минстроем России
от 26 апреля 1994 г. N 4.2-09-133/94 (этап 2 "Разработка конструк-торской документации сейсмостойкого
фундамента с использованием сейсмоизолиру-ющего скользящего пояса для существующих зданий").
Разработанная документация была направлена на экспертизу в Центр проектной продукции массового
применения (ГП ЦПП; экспертное заключение N 260/94), Камчатский Научно-Технический Центр по
сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий (КамЦентр; экспертное
заключение N 10-57/94), работа рассмотрена на заседании секции "Сейсмостойкость сооружений" НТС
ЦНИИСКа им.Кучеренко, а также заслушана на НТС Минстроя России.
Результаты экспертиз и рассмотрений показали, что без проведения разработчиком документации
экспериментальной проверки предлагаемых решений и последующего рассмотрения результатов этой
проверки в установленном порядке использование работы в массовом строительстве нецелесообразно.
В связи с изложенным Главпроект считает работу по договору N 4.2-09-133/94 законченной и, с целью
осуществления авторами контроля за распространением документации, во изменение письма от 21 сентября
1994 г. N 9-3-1/130, поручает ГП ЦПП вернуть КФХ "Крестьянская усадьба" кальки чертежей шифр 1010-2С.94,
выпуск 0-2.
Главпроект обращает внимание руководства КФХ "Крестьянская усадьба" и разработчиков документации на
ответственность за результаты применения в практике проектирования и строительства
сейсмоизолирующего скользящего пояса по чертежам шифр 1010-2С.94, выпуски 0-1 и 0-2,
Приложение: экспертное заключение КамЦентра на 6 л.
Зам.начальника Главпроекта Барсуков 930 54 87 А.Сергеев
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МИНСТРОЙ РОССИИ 117987, ГСП-1, Москва, ул. Строителей, 8, корп. 2
и. и. ЧУ № з-з-1 А на № О рассмотрении проектной документации
Директору крестьянского (фермерского) хозяйства "Крестьянская усадьба" А.И.КОВАЛЕНКО
197371, Санкт-Петербург, а/я газета "Земля РОССИИ" Директору ГП ЦПП В.Н.КАЛИНИНУ
Главное управление проектирования и инженерных изысканий рассмотрело проектную документацию шифр
1010-2с. 94 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием сеисмоизолирующего скользящего пояса для
строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов. Выпуск 0-1. Фундаменты для
существующих зданий.
Материалы для проектирования", выполненные КФХ "Крестьянская усадьба" по договору с Минстроем
100

101.

России от 26 апреля 1994 г. N 4.2-09-133/94 (этап 2 "Разработка конструктор-ской документации
сейсмостойкого фундамента с использованием сеисмоизолирующего скользящего пояса для существующих
зданий").
Разработанная документация была направлена на экспертизу в Центр проектной продукции массового
применения (ГП ЦПП; экспертное заключение N 260/94), Камчатский Научно-Технический Центр по
сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий (КамЦентр; экспертное
заключение N 10-57/94), работа рассмотрена на заседании секции "Сейсмостойкость сооружений" НТС
ЦНИИСКа им.Кучеренко, а также заслушана на НТС Минстроя России. Результаты экспертиз и рассмотрений
показали, что без проведения разработчиком документации экспериментальной проверки предлагаемых
решений и последующего рассмотрения результатов этой проверки в установленном порядке использование
работы в массовом строительстве нецелесообразно .
В связи с изложенным Главпроект считает работу по договору N 4.2-09-133/94 законченной и, с целью
осуществления авторами контроля за распространением документации, во изменение письма от 21 сентября
1994 г. N 9-3-1/130, поручает ГП ЦПП вернуть КФХ "Крестьянская усадьба" кальки чертежей шифр 1010-2с.94,
выпуск 0-2.
Главпроект обращает внимание руководства КФХ "Крестьянская усадьба" и разработчиков документации на
ответственность за результаты применения в практике проектирования и строительства
сеисмоизолирующего скользящего пояса по чертежам шифр 1010-2С.94, выпуски 0-1 и 0-2.
Приложение: экспертное заключение КамЦентра на 6 л.
Зам.начальника Главпроекта Барсуков 930 54 87
Выписка отзыв из НТС Госстроя РОССИИ МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКИЙ СОВЕТ ВЫПИСКА ИЗ ПРОТОКОЛА заседания Секции научно-исследовательских и
проектно изыскательских работ, стандартизации и технического нормирования Научно-технического совета
Минстроя России
г. Москва 4 • .1 N 23-13/3 15 ноября 1994 т. Присутствовали: от Минстроя России от ЦНИСК им.
Кучеренко от ЦНИИпромзданий
Вострокнутоз КХ Г. , Абарыкоз Е. П. , Гофман Г. Н. , Сергеев Д. А. , Гринберг И. Е. , Денисов Б. И. , Ширяев Б.
А. , Бобров Ф. В. , Казарян Ю. А. Задарено к А. Б. , Барсуков В. П. , Родина И. В. , Головакцев Е. М. , Сорокин
А. Ы. , Се кика В. С. Айзенберг Я. М Адексеенков Д. А. , Кулыгин Ю. С. , Смирнов В. И. , Чиг-ркн С. И. ,
Ойзерман В. И. , Дорофеев В. М. , Сухов Ю. П. , Дашезский М. А. Гиндоян А. П. , Иванова В. И. , Болтухов А. А.
, Нейман А. И. , Ма лин И. С.
от ПКИИИС
от КФХ"Крестьянская усадьба" Севоетьянов 3. В, Коваленко А.И.
от ШШОСП им. Герсезанова от АО. ЩИИС
от КБ по железобетону им. Якушева
от Объединенного института физики земли РАН
от ПромтрансНИИпроекта
от Научно-инженерного и координационного сейсмологического центра РАН
101

102.

от ЦНИИпроектстальконструкция ИМЦ "Стройизыскания" Ассоциация "Югстройпроект"
от УКС Минобороны России (г. Санкт-Петербург) Ставницер М -Р. Шестоперов Г. С. Афанасьев П. Г. Уломов
В. И. , Штейнберг В. В. Федотов Б. Г. Фролова Е И. Бородин Л. С. Баулин Ю. И. Малик А. Н. Беляев В. С.
2. О сейсмоизоляции существующих жилых домов, как способ повышения сейсмостойкости малоэтажных
жилых зданий.
Рабочие чертежи серии номер 1.010.-2с-94с. Фундаменты сейсмостойкие с использованием
сейсмоизолирущего скользящего пояса для строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью
7,8,9 баллов
1. Заслушав сообщение А. И. Коваленко, отметить, что по договору N 4.2-09-133/94 с Минстроем России
КФК "Крестьянская усадьба" выполняет за работу "Фундаменты сейсмостойкие с использованием
сейсмоизолируюшего пояса для строительства малоэтажных зданий в районах сейсмичностью 7, з и 9
баллов".
В основу работы положен принцип создания в цокольной части здания сейсмоизоли-руюшего пояса,
поглощающего энергию как горизонтальных, так и вертикальных нагрузок от сейсмических воздействий при
помощи резино -щебеночных амортизаторов и ограничите-лей перемещений.
К настоящему времени завершен первый этап работы - подготовлены материалы для проектирования
фундаментов для вновь строящихся зданий.
Второй этап работы, направленный на повышение сейсмостойкости существующих зданий, не завершен.
Материалы работы по второму этапу предложены к промежуточному рассмотрению на заседании Секции.
Представленные материалы рассмотрены НТС ЦНИИСК им. Кучеренко (Головной научно-исследовательской
организацией министерства по проблеме сейсмостойкости зданий и сооружений) и не содержат
принципиально для технических решений и методов производства работ.
Решили:
1. Принять к сведению сообщение А.И.Коваленко по указанному вопросу .
2. Рекомендовать Главпроекту при принятии законченной разработки "проектно-сметной документации
сейсмостойкого Фундамента с использованием скользящего пояса (Типовые проектные решения)
учесть сообщение А. И. Коваленко и заключение НТС ЦНИИСК, на котором были рассмотрены
предложения сейсмоустойчивости инженерных систем жизнеобеспечения ( водоснабжения, теплоснабжения, канализации и газораспределения).
Зам. председателя Секции научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ, стандартизации и
технического нормировав ' Ю. Г. Вострокнутов В. С. Сенина
Ученый секретарь Секции научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ, стандартизации и
технического нормирования
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНСТРОЙ РОССИИ 117937 ГСП 1 Москва
ул. Строителей 3 корп. 2 П. М 7 У № 3-3-1
На № О рассмотрении проектной документации
Директору крестьянского (фермерского) хозяйства "Крестьянская усадьба" А.И КОВАЛЕНКО
102

103.

197371, Санкт-Петербург а/я газета "Земля РОССИИ" Директору ГП ЦПП В.Н.КАЛИНИНУ
Главное управление проектирования и инженерных изысканий рассмотрело проектную документацию шифр
1010-2с.94 "Фундаменты сейсмостойкие с использованием сейсмоизолирующего скользящего пояса для
строительства малоэтажных зданий а районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.
Выпуск 0-1. Фундаменты для существующих зданий. Материалы для проектирования", выполненную КФХ
"Крестьянская усадьба" по договору с Минстроем России от 26 апреля 1994 г. N 4.2-09-133/94 (этап 2
"Разработка конструкторской документации сейсмостойкого фундамента с. использованием
сейсмоизолирующего скользящего пояса для существующих зданий").
Разработанная документация была направлена на экспертизу в Центр проектной продукции массового
применения (ГП ЦПП; экспертное заключение N 260/94), Камчатский Научно-технический Центр по
сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий (КамЦентр; экспертное
заключение N 10-57/94), работа рассмотрена на заседании секции "Сейсмостойкость сооружений" НТС
ЦНИИСКа им.Кучеренко, а также заслушана на НТС Минстроя России.
Результаты экспертиз и рассмотрений показали, что без проведения разработчиком документации
экспериментальной проверки предлагаемых решений и последующего рассмотрения результатов этой
проверки в установленном порядке использование работы в массовом строительстве нецелесообразно.
В связи с изложенным Главпроект считает работу по договору N 4.2-09-133/94 законченной и, с целью
осуществления авторами контроля за распространением документации, во изменение письма от 21 сентября
1994 г. N 9-3-1/130, поручает ГП ЦПП вернуть КФХ "Крестьянская усадьба" кальки чертежей шифр 1010-2с.94,
выпуск 0-2.
Главпроект обращает внимание' руководства КФХ "Крестьянская усадьба" и разработчиков документации на
ответственность за результаты применения в практике проектирования и строительства сейсмоизолирующего
скользящего пояса по чертежам шифр 1010-2с.94, выпуски 0-1 и 0-2. Приложение: экспертное заключение
КамЦентра на 6 л. Зам.начальника Главпроекта Барсуков 930 54 87 .А.Сергеев
Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
Ссылка на эту страницу
TW201400676 (A) - Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping
device
Изобретатель(и):
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
Заявитель(и):
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
- международной (МПК): E04B1/98; F16F15/10
Индекс(ы) по классификации:
- cooperative:
Номер заявки:
TW20120121816 20120618
Номера приоритетных
документов:
TW20120121816 20120618
TW201400676 (A) ― 2014-01-01
103

104.

Библиографические данные: TW201400676 (A) ―
2014-01-01
|
В список выбранных документов
|
EP Register
|
Сообщить об ошибке
|
Печать
Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
Ссылка на эту страницу
Изобретатель(и):
Заявитель(и):
Индекс(ы) по классификации:
Номер заявки:
Номера приоритетных
документов:
TW201400676 (A) - Restraint anti-wind and anti-seismic friction
damping device
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
- международной (МПК): E04B1/98; F16F15/10
- cooperative:
TW20120121816 20120618
TW20120121816 20120618
Реферат документа 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 increase the designed capacity of the
damping device.
104

105.

0676 (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 increase the designed capacity of the damping device.
105

106.

106

107.

107

108.

108

109.

109

110.

110

111.

111

112.

112

113.

113

114.

Авторы американской фрикционо- кинематических
демпфирующих системы поглощения сейсмической энергии
DAMPERS CAPACITIES AND DIMENSIONS ученые США и
Японии Peter Spoer, CEO Dr.
Imad Mualla, CTO
https://www.damptech.com GET IN TOUCH WITH US!
114

115.

115

116.

116

117.

117

118.

118

119.

119

120.

120

121.

121

122.

122

123.

123

124.

124

125.

Материалы научного сообщения, изобретения, специальные технические условия, альбомы , чертежи,
лабораторные испытания : о новых конструктивных решениях виброгасящих косых компенсаторов для
технологических трубопроводов из полиэтилена , используемые в США и Канаде фирмой STAR
SEIMIC, на основе изобретений проф дтн ПГУП А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076
«Опора сейсмостойкая», 154505 «Панель противовзрывная», № 2010136746 «Способ защиты зданий и
сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений ,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и
сейсмической энергии» , хранятся на Кафедре металлических и деревянных конструкций 190005, СанктПетербург, 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]
Подтверждение компетентности организации «Сейсмофонд» при СПб
ГАСУ https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
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
125

126.

сейсмической защиты и безопасности различного технологического
оборудования, трубопроводов и строительных конструкций с фрикцидемпфером 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_q1Pu2TVrudk
GJvyPTh4dr4xpd1jFtB4CJK2HgfwmKYOsYtiV2Q
126

127.

127

128.

128

129.

129

130.

130

131.

131

132.

132

133.

133

134.

134

135.

135

136.

136

137.

137

138.

138

139.

139

140.

140

141.

141

142.

142

143.

143

144.

144

145.

145

146.

146

147.

147

148.

148

149.

149

150.

150

151.

151

152.

152

153.

153

154.

154

155.

155

156.

156

157.

157

158.

158

159.

159

160.

160

161.

161

162.

162

163.

163

164.

164

165.

165

166.

166

167.

Приложения научные публикации доклады на научных конференция СПб
ГАСУ https://yadi.sk/d/eg0nFjnEE2ZhMQ
Приложение патенты ,изобретения организации «Сейсмофонд при СПб ГАСУ
https://yadi.sk/i/2RJuRCYmFpougg
Design solutions for the use of antiseismic oblique vibration damping
compensators for technological pipelines made of polyethylene, on frictionmovable bolted connections, with long oval holes, for sewage treatment plants
"Hermes Group", on extended flange connections with oval holes and controlled
tension, made according to the inventions of Prof. doctor of engineering (the
University Uzdin A. M. №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076 "Earthquakeresistant support", 2010136746 " METHOD FOR PROTECTING BUILDINGS
AND STRUCTURES IN THE EVENT OF AN EXPLOSION USING SHEARRESISTANT AND EASILY EJECTABLE JOINTS USING A FRICTION
DAMPING SYSTEM AND SEISMIC INSULATION TO ABSORB EXPLOSIVE
AND SEISMIC ENERGY»
167