Математическое и компьютерное моделирование в механике деформируемых сред

1.

Газета «Земля РОССИИ» №114
Карта СБЕР : 2202 2006 4085 5233 Счет получателя: (921) 962-6778
40817810455030402987 [email protected] [email protected]
[email protected] [email protected] (996) 798-26-54
Организация «Сейсмофонд»
190005 СПб, 2-я Красноармейская ул.д 4
[email protected] (999) 535-47-29
Общественная организация - Фонд поддержки и развития сейсмостойкого
строительства "Защита и безопасность городов» - ОО «Сейсмофонд» ИНН –
2014000780 при СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4
ОГРН: 1022000000824 , ИНН: 2014000780
[email protected] [email protected]
Юридический адрес: Улица им С.Ш.ЛОРСАНОВА дом 6 г. Грозный
Факт. адрес : 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, тел (921) 962-67-78
Спб ГАСУ (996)-798-26-54
(911) 175-84-65 374 стр
Математическое и компьютерное моделирование в механике деформируемых сред
и конструкций методом оптимизации и идентификации применение фрикционноподвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира для
1

2.

обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения
сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах
сейсмической активности с расчет пластического шарнира ПК SCAD для
хрущевок : Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь, выполненных по
изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616
и расчет пластического
шарнира ПК SCAD для хрущевок
Х.Н.Мажиев -. Президент ОО «СейсмоФонд», ИНН 2014000780 [email protected] (921) 962-67-78
СПб ГАСУ проф. дтн Ю.Л.Рутман СПб ГАСУ автор статьи "Пластичность при сейсмическом
проектировании зданий и сооружений" для гашения динамических колебаний
[email protected] тел (911) 175-84-65
СПб ГАСУ доц. ктн И.У.Аубакирова [email protected] (996) 798-26-54 , (812) 694-78-10
СПб ГАСУ проф дтн Ю М Тихонов [email protected] [email protected] ( 921) 962-67-78
2

3.

При сбрасывании плиты масса системы
уменьшается, частота собственных колебаний
увеличивается, а сейсмические нагрузки падают.
ПРИМЕНЕНИЕ УПРУГО ФРИКЦИОННЫХ СИСТЕМ (УФС) и
фрикционно-подвижных соединений (ФПС) в виде демпфирующего
шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для
обеспечения сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах
сейсмической активности
С принципом УПРУГО- ФРИКЦИОННЫХ СИСТЕМ (УФС) и фрикционно-подвижных соединений
(ФПС) при испытаниях на сейсмостойкость, методом оптимизации и идентификации с
использованием компьютерных технологий и программного обеспечения решения динамических и
3

4.

статических задач, численным моделированием сейсмической и взрывной нагрузки, в программном
комплексе SCAD в механике деформируемых сред и конструкций можно ознакомится в изобртении
№ 2010136 746
Увеличение сейсмической опасности площадок по СНиП И-7-81*, привело к необходимости в
разработке новых решений, реализующих принцип сейсмозащиты, для снижения расчетной
сейсмичности площадок на 1-2 балла организацией "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ предлагается
конструктивно-технологическая система ФПС для моделированием сейсмической нагрузки и
лабораторных испытаний на сейсмостойкость в программе SCADв районах с сейсмичностью 7-10
баллов (РФ) с соблюдением повышенных требований к сейсмоизоляции оборудования за счет
сейсмостойких опор. При этом обеспечивается снижение материалоемкости и массы здания
(хрущевки)
В конструкции фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего
этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах
реализуется идея упруго фрикционной системы, достоинством которой
является целенаправленное использование эффекта повышенного рассеивания энергии при
колебаниях здания за счет сухого трения специально запроектированных конструктивных
элементов.
сейсмической активности,
Упруго фрикционная система по классификации систем активной сейсмозащиты относится к
системам с повышенными диссипативными характеристиками , в которых основной эффект
достигаемся путем специальных устройств и узлов внешнего и внутреннего трения (вязкого сухого,
гистерезисного и др )
Упруго -фрикционная система снижает динамическую реакцию сооружения за счет поглощения
энергии, передаваемой сооружению в процессе сейсмических колебаний демпфирующими
устройствами В силу этого снижаются затраты на антисейсмические мероприятия при обеспечении
норматив нового уровня сейсмостойкости здания
Снижение сейсмической реакции сооружения происходит и при использовании упруго
пластических систем , сейсмоизолирующих опор на фрикционнщ- подвижных соединениях (ФПС)
Для ФПС из обычных сейсмостойких опор, величина энергетических потерь, отнесенная к упругой
энергии за один цикл колебаний, не превышает 0,6.
Этому коэффициенту диссипации соответствует уровень затухания в системе величиной 5% от
критического что и заложено в СНиП
В эксплуатируемых здания большинство потерь энергии происходит за счет внутреннего трения в
материале конструкций, трения на контактах подземной части сооружений с грунтом основания и
трения в соединениях конструкций, например фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде
демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости
существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности
Но можно усилить рассеивание энергии путем использования демпферов различной конструкции,
при этом коэффициент диссипации повышается в 23-40 раз Также сухое трение не только активно
влияет на рассеивание энергии колебаний но и существенно изменяет резонансные частоты
системы .
СИСТЕМЫ С ПОВЫШЕННЫМИ ДИССИПАТИВНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ см паент " 165076
"Опора сейсмостойкая"
Па классификации систем активной сейсмозащиты оборудования и сооружений :
- сейсмоизоляция,
- адаптивные
- с повышенным демпфированием,
- с динамическими гасителями
УПС и УФС относятся к одной и той же (третьей) группе, в которых основной эффект достигается
путем специальных устройств и узлов внешнего и внутреннего трения (вязкого, сухого,
4

5.

гистерезиснсго и др ).
Общим для рассмотренных систем является их повышенная, по сравнению с упругими системами
энергопогпощающая способность Можно также ожидать, что мягкая реакция упруго-фрикционных
систем, подобно упруго- пластическим способствует предохранению несущих элементов
составляющих систему, от хрупкого разрушения
Вместе с тем УФС и ФПС имеют и некоторые преимущества по сравнению с УПС:
1) Наиболее важное из них возможность регулировать потери энергии в системе в зависимости от
величины расчетного воздействия. Назначая определенную величину обжатия соприкасающихся
поверхностей элементов системы, можно добиться максимального рассеивания энергии колебаний
и, следовательно, наибольшего снижения динамической реакции сооружения. При этом
максимальная величина коэффициента диссипации в таких системах может в два и более раз
превышать значение этого коэффициента (равное 4,0) для упруго-пластических систем.
2) Сооружения с фрикционными связями могут быть запроектированы таким образом, что
проскальзывание элементов будет наступать по зонам непрерывно па мере увеличения
интенсивности внешнего воздействия Достоинство такой конструкции состоит в том что
рассеивание энергии про исходит в течение всего колебательного процесса, а не только в
пластической стадии движения
3) Конструкции с фрикционными связями могут переносить практически бесконечное число циклов
колебаний без опасности изменения механических характеристик соприкасающихся поверхностей
при взаимном их проскальзывании
4) Снижение сейсмической реакции происходит на всем диапазоне интенсивности воздействия
5) УФС может быть реализована в сооружении без ведения дополнительных устройств,
повышающих стоимость строительства.
Упруго фрикционные связи, играя роль включающихся связей, позволяют резко увеличить вслед за
подвижкой стыка динамическую жесткость системы и вывести сооружение из области
преобладающих частот сейсмического воздействия .
Диссипативные свойства упруго-фоикционной системы и ФПС зависят от соотношения между силой
сухого трения и амплитудой внешней нагрузки
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, сейсмическая реакция сооружения,
запроектированного как упруго- фрикционная система и ФПС, должна быть ниже чем для
сооружения традиционной конструкции
КТС (конструктивно-технологическая система) представляет собой конструктивную систему с
повышенными диссипативными свойствами которые можно регулировать В ней допускается
возможность реагирования энергетической емкости сооружения в зависимости от величины
расчетного воздействия . Это достигается с помощбю болтов, прижимающих отдельно элементы
сооружения друг с другу с определенной силой.
Для повышения диссипативных свойств здания из КТС используется прием искусственной разрезки
остова сооружений, оборудования на самостоятельные несущие блоки, соединяемые между собой в
швах фрикционными связями
При этом для районов, где ожидается сейсмическое воздействие значительной интенсивности,
целесообразна разрезка остова не только вертикальными, но и горизонтальными швами которые
допускают взаимные сдвиги блоков по горизонтали.
В КТС , ФПС диссипативные характеристики повышаются за счет предусмотренных узлов сухого
трения, в которых благодаря взаимному проскальзыванию несущих и ограждающих конструкций
происходит резкое увеличение диссипации энергии колебаний, а также качественна изменяется
общий механизм деформации сооружения.
В силу этого снижаются затраты на антисейсмические мероприятия при обеспечении нормативного
уровня сейсмостойкости эксплуатируемого здания.
5

6.

Вследствие действия сейсмических сил происходят необратимые, а, следовательно, опасные
перемещения Для снижения взаимных перемещений изолированных частей сооружения в систему
сейсмозащиты вводятся энергопоглощающие устройства (демпферы), обладающие повышенными
диссипативными (рассеивающими) свойствами. В КТС роль энергопоглощающих устройств
выполняют фрикционные прокладки между ветвями конструкции Потеря энергии в
демпфирующих устройствах происходит за счет работы возникающих в них сил сопротивления (сил
вязкого и сухого трения, сил пластического деформирования), которая пропорциональна
перемещению точки приложения этих сил. Именно поэтому демпферы и устанавливаются между
частями конструкции с большими взаимными перемещениями При этом помимо повышения
энергоемкости конструкций, в определенном диапазоне могут изменяться динамические
характеристики здания
Кроме того, что КТС и ФПС является конструкцией со скрытым металлическим каркасом, в ней
эффективно применяются упруго-фрикционные соединения на высокопрочных фрикци- болтах
Сейсмофонд. Соединение металлических контурных элементов на монтаже производится с
помощью фрикци-болта с регулируемым усилием затяжки гайки и забитым в пропиленный паз
медным обожженным клином . Использование таких соединений позволяет существенно повысить
уровень диссипации энергии колебаний и снизить величины сейсмических нагрузок на здания
Суть работы болтов следующая изменение динамической схемы эксплуатируемого здания
достигается с помощью упруго-фрикционного стыка, который до определенного уровня усилий
(изгибающего момента) работает как жесткое соединение При превышении этого уровня в стыке
происходит контролируемый сдвиг причем допустимая (регламентируемая) величина сдвига
определяется размером овальных отверстий для постановки болтов
Проведенные экспериментальные исследования образцов при знакопеременных статических и
пульсационных нагрузках свидетельствуют о физической реализуемости процессов относительной
подвижки в соединениях, стабильности замкнутых петель гистерезиса и существенном повышении
способности конструкций к поглощению энергии. К достоинствам упруго- фрикционных
соединений на фрикци-болтах с медным обожженным клином относятся неизменяемость
динамической структуры до определенного уровня внешних воздействий отсутствий повреждений
при интенсивных колебаниях и возможность нетрудоемкого восстановления конструкций после
землетрясения. Применение ФПС с фрикци-болтом, в конструкциях сейсмостойких сооружений,
оборудования, соответствуют основным направлениям повышения индустриальности и
технологичности строительно-монтажных работ .
Использование в сейсмостойком строительстве упруго-фрикционных соединений и ФПС на
высокопрочных болтах с контролируемой величиной подвижки позволяет повысить надежность и
технико-экономические показатели зданий и сооружений Но необходимо тщательно исследовать а
потом применять в сейсмостойком строительстве конструктивные решения с повышенными диссипативными характеристиками. Гудман и Кламп (США) установили, что для каждой конкретной
упруго-фрикционной системы существует оптимальная величина силы трения, при которой
рассеяние энергии будет наибольшим .
В заключение можно сделать вывод, что КТС и ФПС с фрикционно- подвижными соединениями
характеризуется высокой надѐжностью, компактностью простотой изготовления, монтажа и
ремонта после землетрясения
Необходимо отметить что предлагаемая система ориентирована в основном на отечественные
материалы и имеющуюся базу строительства для фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде
демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости
существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности
Применение как традиционных так и новейших строительных материалов; гибкая технология
изготовления сборных изделий; сборка несущего каркаса без сварки и мокрых процессов; высокая
скорость возведения зданий; обеспечение максимальной вариабельности объемно-планировочных
решений в зависимости от требований заказчика; возможность выпуска различных комплектов
6

7.

сборных изделий с набором крепежных элементов для сборки здания силами застройщика
Выбор данного средства сейсмозащиты и его реализация в КТС, ФПС, должны быть обоснованы как
расчѐтно-теоретическими исследованиями, так и лабораторное математическое испытание и
моделирование крепления оборудования и сейсмоизоляции на сейсмоизолирующих опорах и
натурными испытаниями опытных стендов с использованием вибрационных или сейсмовзрывных
воздействий. Это позволит установить факторы ответственные за эффективность и надежность
выбранного средства сейсмозащиты, и обеспечит сейсмостойкость сооружения при возможных
сейсмических воздействиях.
Литература
1. СНиП 11-7-81*. Строительство в сейсмических районах - М : Строи издат, 2000
2 Сейсмостойкость сооружений / КС Абдурашидов, ЯМ. Айзенберг, T Ж. Жунусов и др М : Наука.
1939 192с.
3. Использование упруго-фрикционных систем в сейсмостойком строительстве (обзор) Составители
инженеры Г.М Михайлов, В.В Жуков - М.: Госстрой СССР Серия: «Инженерное оборудование
населенных мест, жилых и общественных зданий». 1975. 45с
4. Поляков В С , Килимник Л.Ш., Черкашин А.В. Современные методы сейсмоэащиты зданий - М
Стройиздат, 1989 - 320 с : ил
5. Современные методы сейсмоэащиты зданий и сооружений. Казина ГА. Килимник Л Ш.,-Обзор М.
ВНИИИС 1987 вып 7
6. Сейсмостойкое строительство Реферативный сборник. 1974 выпуск 3. Исследования в области
сейсмостойкого строительства и инженерной сейсмологии. Использование упруго-фрикционных
систем в сейсмостойком строительстве Инж Г М Михайлов с.36
7 Килимник Л.Ш Методы целенаправленного проектирования в сейсмостойком строительстве М :
Наука, 1980
8 Елисеев О Н., Уздин А.М Сейсмостойкое строительство. Учебник. В 2-х кн - СПб ИЗД. ПВВИСУ
1997. -321с., с илл.
9 Сейсмостойкое строительство Реферативный сборник. 1977 вы пуск 5. Проектирование каркасных
зданий для сейсмических районов с упруго фрикционными соединениями на высокопрочных
болтах. К.т.н. Л.Ш. Килимник с 12
10. ПРИМЕНЕНИЕ УПРУГО-ФРИКЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЖИЛЫХ ДОМОВ
В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ УДК 624 072 Чигринская Л.С., Бержинский Ю.А. 6 стр
7

8.

При расчетте в ПК SCAD использовались фрикционно-
подвижных болтовых соедеиний в виде демпфирующего
шарнира для обрушения верхнего этажа при динамических
нагрузках, обеспечения сейсмостойкости эксплуатируемых
зданий, расположенные в зонах сейсмической активности:
Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь, выполненных по
изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616
установлено следующее: при
натяжении высокопрочных болтов можно использовать комбинированное
соединение на болтах и фрикци-болтах с забитым медным клином в
пропиленный паз шпильки.
с расчетом пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок,
Рекомендовано применять два способа контроля натяжения -фрикционноподвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических
нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности
:
- закручивание гайки с обеспечением требуемого крутящего момента
(натяжение по крутящему моменту) и поворот гайки на заданный угол
от фиксированного начального положения гайки (натяжение по углу
поворота).
Второй способ обладает очень низкой точностью и в настоящее время не
применяется. Контроль по первому способу предполагает использование
динамометрических ключей, требующих регулярной тарировки и работы
специально обученного персонала, а использование динамометрических
8

9.

ключей типа ММК, КТР и КМШ с индикатором часового типа ИЧ10
весьма трудоѐмко, при этом оценка результата применения субъективна.
Трудоемкость работ по устройству фрикционных соединений в
значительной мере снижается при использовании гидравлических
динамометрических ключей. Однако при их использовании сохраняется
проблема прокручивания болтов при вращении гайки. Результаты:
недостатки применяемых в настоящее время технологий устройства
фрикционных соединений полностью устраняются при использовании
высокопрочных болтов с контролем натяжения по срезу торцевого
элемента. Практическая значимость: применение таких болтов
стабилизирует усилия в болтовых соединениях, упрощает монтажные
операции, делает их более производительными и сокращает сроки
монтажа.
Фрикционное соединение, высокопрочный метиз, шероховатость
контактной поверхности, усилие натяжения высокопрочного болта,
динамометрический ключ, динамометрическая установка, коэффициент
закручивания, высокопрочный болт с контролируемым напряжением.
Фрикционные соединения на высокопрочных болтах в настоящее время
применяются во многих отраслях промышленности, тяжѐлого
машиностроения, энергетики, строительства зданий и сооружений. Такие
соединения надѐжны в самых сложных условиях работы конструкции под
воздействием различного рода знакопеременных нагрузок: вибрационных,
динамических, сейсмических.
Высокопрочные болты устанавливаются в конструкциях подъѐмных
кранов, реакторов, сосудов высокого давления, высокотемпературных
резервуаров, насосов, компрессоров, трубопроводов, высотных зданий и
мостовых сооружений. Они незаменимы в креплениях подшипников
гребных валов судов, корпусов двигателей, ветряных турбин, на
подвижном составе железнодорожного транспорта, поэтому в
настоящее время интенсивно ведѐтся поиск новых конструктивных и
технологических решений выполнения фрикционных соединений на
высокопрочных болтах.
Теоретические основы устройства фрикционных соединений на
высокопрочных болтах.
9

10.

Важнейшим достоинством соединений на высокопрочных болтах является
их эффективное сопротивление сдвигу соприкасающихся поверхностей
соединяемых конструкций. За счѐт этого значительно уменьшаются
остаточные перемещения конструкций и увеличивается их несущая
способность.
Во фрикционных соединениях, согласно СП 35.13330.2011 [3], расчѐтное
усилие - Qbh, которое может быть воспринято каждой поверхностью
трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом,
т. е. несущая способность одного болтоконтакта зависит от усилия
натяжения высокопрочного болта P и коэффициента трения между
контактными поверхностями ц:где Ybh - коэффициент надежности,
принимаемый по табл. 8.12 СП 35.13330.2011 или по табл. 42 СП
16.13330.2011 в зависимости от величины М и количества болтов в
соединении.
В соответствии с выражением основными параметрами,
обеспечивающими надѐжность работы соединений на высокопрочных
болтах, являются усилие сжатия контактных поверхностей, создаваемое
высокопрочным болтом, и качество подготовки фрикционных
поверхностей соединяемых элементов, характеризующееся
шероховатостью и коэффициентом трения.
Чем больше шероховатость контактных поверхностей, тем больше
коэффициент трения и выше несущая способность фрикционного
соединения
Требуемая шероховатость поверхностей не менее Rz40 обеспечивается
пескоструйным, дробеструйным, дробеметным и другими способами
обработки при изготовлении конструкций.
Шероховатость контролируется механическими, оптическими или
цифровыми портативными профилометрами и профилеме- рами моделей
Elcometer 224, TR100, TR200, Surftest SJ-210, TIME 3220, PosiTector SPG,
TQC SP1562, Surtronic 25 и др.
Важнейшей технологической задачей при устройстве фрикционных
соединений является обеспечение требуемого усилия сжатия между
контактными поверхностями соединяемых элементов конструкции
10

11.

натяжением высокопрочного болта на усилие Р, величина которого
определяется согласно п. 8.100 СП 35.13330.2011:
Расчѐтное сопротивление высокопрочного болта растяжению Rbh
зависит от механических свойств, химического состава и способа
термообработки стали, используемой для изготовления метизов.
Предельно допустимая величина R,, в соответствии с п. 6.7 СП
16.13330.2011 и п. 8.14 СП 35.13330.2011 принимается не более 70 % от
минимального временного сопротивления высокопрочных болтов разрыву
Rbun по ГОСТ Р 52627-2006,
Такой уровень предварительного напряжения болтов обеспечивает их
надѐжную работу на динамические нагрузки, предотвращая возможную
потерю выносливости и усталостное разрушение соединений.
Номинальная площадь поперечного сечения болта Abn в формуле зависит
от геометрических параметров его резьбовой поверхности и принимается
по ГОСТ Р ИСО 898-1-2011.
Коэффициент надѐжности mbh в формуле (2) связан со способом
контроля натяжения высокопрочных болтов, принимается равным 0,95
при используемом в настоящее время способе контроля по крутящему
моменту.
Значения нормативных усилий натяжения высокопрочных болтов
приведены в табл. Е.1 ГОСТ Р 52643-2006. Их необходимо точно
соблюдать при сборке фрикционных соединений.
Контроль усилия натяжения высокопрочных болтов при современном
строительстве мостов
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.
11

12.

На соотношение между крутящим моментом и усилием в болте влияют
несколько основных факторов. Во-первых, шероховатость резьбовых
поверхностей гайки и болта, определяющая величину сил трения в резьбе
при закручивании. Во-вторых, геометрические параметры резьбы, еѐ шаг
и угол профиля. В-третьих, чистота соприкасающихся поверхностей
шайбы и головки болта или гайки в зависимости от того, какой элемент
вращается при натяжении соединения.
Существенное значение имеют механические свойства и химический
состав стали, из которой изготовлены болты, гайки и шайбы, наличие
антикоррозионного покрытия, а также
На коэффициент закручивания влияет и то, вращением какого элемента
натягивается болтоконтакт. СТП 006-97 установлено, что при
закручивании соединения вращением болта значение крутящего момента
должно приниматься на 5 % больше, чем при натяжении вращением
гайки.
Воздействие этих многочисленных факторов невозможно определить
теоретически, и общей оценочной характеристикой их влияния является
устанавливаемый экспериментально коэффициент закручивания.
Для высокопрочных болтов, выпускаемых Воронежским, Улан-Удэнским и
Курганским мостовыми заводами по ГОСТ Р 52643... 52646-2006 значения
Р и М для болтов различного диаметра приведены в табл. 2 СТП 006-97.
При этом коэффициент закручивания k принят равным 0,175.
В настоящее время для фрикционных соединений применяются метизы,
изготовленные в разных странах, на разных заводах, по разным
технологиям и стандартам. Допущены к использованию высокопрочные
метизы с антикоррозионным покрытием: кадмированием, цинкованием,
омеднением и другим.
В этих условиях фактическое значение коэффициента закручивания
может существенно отличаться от нормативных значений, и его
необходимо контролировать для каждой партии комплектуемых
высокопрочных метизов при входном контроле на строительной площадке
12

13.

по методике, приведѐнной в приложении Е ГОСТ Р 52643 и в приложении
А СТП 006-97.
Допустимые значения коэффициента закручивания в соответствии с
требованиями п. 3.11 ГОСТ Р 52643 должны быть в пределах 0,14-0,2 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
13

14.

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 или насосной станции
предотвращает чрезмерное натяжение болта.
Стоит отметить, что затяжка болтов должна происходить плавно,
без рывков. Это практически невозможно обеспечить, используя ручные
динамометрические ключи с длинной рукояткой, осложняющей затяжку
болтов при сборке металлоконструкций в стеснѐнных условиях.
Гидравлические ключи типа КЛЦ обеспечивают плавную затяжку
высокопрочных болтов в ограниченном пространстве благодаря меньшим
размерам и противомоментным упорам.
В настоящее время в мире разработаны различные модификации
гидравлических динамометрических ключей: серии SDW (2 SDW), SDU
(05SDU, 10SDU, 20SDU), TS (TS-07, TS-1), TWH-N (TWH27N) и других SDW
Все модели имеют малогабаритное исполнение, предназначены для работы
в труднодоступных местах с ограниченным доступом и обеспечивают
снижение трудоѐмкости работ по устройству фрикционных соединений.
Для обеспечения требуемой точности измерений необходимо выполнять
тарировку оборудования.
Тарировку силоизмерительных устройств контроля натяжения болта в
динамометрических установках выполняют на разрывной испытательной
машине с построением тарировочного графика в координатах: усилие
натяжения болта в кН (тс) - показание динамометра.
Тарировку механических динамометрических ключей типа КМШ-1400 и
КПТР-150 производят с помощью грузов, подвешиваемых на свободном
14

15.

конце рукоятки горизонтально закреплѐнного ключа. По результатам
тарировки строится тарировочный график в координатах: крутящий
момент в Нм - показания регистрирующего измерительного прибора
ключа.
Тарировать гидравлические динамометрические ключи типа КЛЦ-110,
КЛЦ-160 и других можно с использованием тарировочного устройства
типа УТ-1, конструкция и принцип работы которого описаны в СТП 00697, приложение К.
При использовании динамометрических ключей возникает проблема
прокручивания болтов при затяжке гаек, особенно обостряющаяся при
применении высокопрочного крепежа, изготовленного по ГОСТ Р 5264352646.
По данным «НИИ Мостов и дефектоскопии» установлено, что
закрученные гайковѐртом болты при дотягивании их
динамометрическими ключами до расчѐтного усилия прокручиваются в 50
% случаев. Причина прокручивания заключается в недостаточной
шероховатости контактных поверхностей головки болта и шайбы,
подкладываемой под неѐ.
С новой технологие контроля натяжения высокопрочных болтов при
устройстве фрикционных соединений можно ознакомится в изобртении
проф дтн Уздина А М ПГУПС № 1168755, 1174616Ю 1143895
Инновационным решением проблемы контроля крутящего момента для
обеспечения нормативного усилия натяжения болтоконтакта является
новая конструкция высокопрочного болта с торцевым срезаемым элементом . Геометрическая форма таких болтов отличается наличием
полукруглой головки и торцевого элемента с зубчатой поверхностью,
сопряжѐнного со стержнем болта кольцевой выточкой, глубина которой
калибрует площадь среза. Диаметр дна выточки составляет 70 %
номинального диаметра резьбы.
Высокопрочные болты с контролируемым напряжением Tension Control
Bolts (TCB) широко применяются в мире. Их производят в соответствии с
техническими требованиями EN 14399-1, с полем допуска резьбы для
болтов 6g и для гаек 6 Н по стандартам ISO 261, ISO 965-2, с классом
15

16.

прочности 10.9 и механическими свойствами по стандарту EN ISO 898-1 и
с предельными отклонениями размеров по стандарту EN 14399-10.
В ЦНИИПСК им. Мельникова пока разработаны только ТУ 128216202494680-2007. Метизы новой конструкции не производятся и не
применяются.
Конструкция болта с гарантированным моментом затяжки резьбовых
соединений основана на связи механических свойств стали при
растяжении и срезе. Расчѐтное сопротивление стали при срезе
составляет 58 % от расчѐтного сопротивления при растяжении,
определѐнного по пределу текучести.
При вращении болта за торцевой элемент муфтой внутреннего захвата
ключа происходит закручивание гайки, удерживаемой муфтой наружного
захвата ключа. В момент достижения необходимого усилия натяжения
болта торцевой элемент срезается по сечению, имеющему строго
определѐнный расчѐтом диаметр.
Для сборки фрикционных соединений на высокопрочных метизах с
контролем натяжения по срезу торцевого элемента применяют ключи
специальной конструкции
Заключение Выводы и рекомендации и особенноси расчета по
пермещениям фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира , для обрушения
верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в
зонах сейсмической активности
Применение болтов с контролируемым натяжением срезом торцевого
элемента для эксплуатируемых зданий , которые работают на
растяжение, предназначенные для работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью до 9 баллов включительно по шкале MSK-64, I кат. НП
031-01 (использование фрикционно-подвижных соединений (ФПС),
расположенных в длинных овальных отверстиях, работающих на
растяжение, с контролируемым натяжением, с зазором не менее 50 мм и
с протяжными растяжками для опор трубопроводов, расположенными на
уровне потолка 1-ого этажа здания (на уровне верхнего забора воды) на
ФПС, с энергопоглощающим кольцом в центральной части растяжек
(маятниковый стальной каркас с демпфирующими энергопоглотителями)
согласно изобретениям № 1143895, 1174616, 1168755 необходимо для
16

17.

районов с сейсмичностью более 9 баллов), выполненных согласно СП
16.13330.2011 ( СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012(
02250), п.10.3.2 -10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ
30546.3-98, СП 14.13330-2014, п.4.7, согласно инструкции «Элементы
теории трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных
соединений», НИИ мостов, ПГУПС (д.т.н.Уздин А.М.и др, ), согласно
изобретениям №№ 1143895, 1174616, 1168755 SU, 4094111US,
TW201400676 значительно увеличит производительность работ по сборке
фрикционных соединений.
Устойчивая связь между прочностью стали на срез и на растяжение Rs
= 0,58Ry позволяет сделать вывод о надѐжности такого способа
натяжения высокопрочных болтов для опор трубопроводов.
Такая технология натяжения болтов может исключить трудоѐмкую и
непроизводительную операцию тарировки динамометрических ключей,
необходимость в которой вообще исчезает.
Конструкция ключей для установки болтов с контролем натяжения по
срезу торцевого элемента не создаѐт внешнего крутящего момента в
процессе натяжения. В результате ключи не требуют упоров и имеют
небольшие размеры.
Механизм ключей обеспечивает плавное закручивание вращением болта
до момента среза концевого элемента, соответствующего достижению
проектного усилия натяжения болта. При этом сборку фрикционных
соединений можно производить с одной стороны конструкции.
Головку болта можно делать не шестигранной, а округлой, что
упростит форму штампов для ее формирования в процессе изготовления
болтов и устранит различие во внешнем виде болтового и заклепочного
соединения.
Применение болтов новой конструкции значительно снизит
трудоѐмкость операции устройства фрикционных соединений, сделает еѐ
технологичной и высокопроизводительной.
Фрикционные или сдвигоустойчивые соединения — это соединения, в
которых внешние усилия воспринимаются вследствие сопротивления сил
трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов
от предварительного натяжения болтов.
Натяжение болта должно
17

18.

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 эксплуатиремых 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.
Ознакомиться с инструкцией по применению ФПС можно в изобртении
№ 154506 "Панель противовзрывная"
При испытания фрагментов и узлов фрикционно-подвижных соединений на
сейсмостойкость в ПК SCAD, для фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде
демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости
, использовалось
изобретение № 2010136746 E04C 2/00 «СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И
СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ,
ИСПОЛЬЗУЮ-ЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ
ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ
ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ» и изобретение "Панель
противовзрывная" (положительное решение о выдаче патента по заявке
на полезную модель № 2014131653 от 30.07.2014)
существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности
18

19.

19

20.

20

21.

21

22.

22

23.

23

24.

24

25.

25

26.

26

27.

27

28.

28

29.

29

30.

30

31.

31

32.

32

33.

Расчет легко сбрасываемых конструкции Борис Андреев ручной СКАД
33

34.

Рис Приннципиальная схема упруго - фрикционо-подвижных
соедеиний для легкосбрасываемых соедиений пятого этажа
пятиэтажки (хрущеки ) фрикционно - протяжных соединений с
контрольным натяжением на бронзовых болтах со сточенным зубьями с
контролируемым натяжением, расположенные в овальных отверстиях
согласно СП 16.13330.2017 Стальные конструкции dnl14257 ( п 14.3 ) и
ТКП 45-5.04-274-2012 Стальные конструкции. Правила расчета dnl13468
Минск , Республика Беларусь на основе использования изобретений
проф .дтн ПГУПС А.М.Уздина № 154506 «Панель
противовзрывная», № 165076 «Опора сейсмостойкая» , №
2010136746, 1143895, 1168755, 1174616
34

35.

Рис 2 Приннципиальная схема упруго - фрикционо-подвижных
соедеиний для легкосбрасываемых соедиений пятого этажа
пятиэтажки (хрущеки ) фрикционно - протяжных соединений на болтах
с контролируемым натяжением, расположенные в овальных отверстиях
согласно СП 16.13330.2017 Стальные конструкции dnl14257 ( п 14.3 ) и
ТКП 45-5.04-274-2012 Стальные конструкции. Правила расчета dnl13468
Минск , Республика Беларусь
35

36.

Рис Приннципиальная схема упруго - фрикционо-подвижных
соедеиний для легкосбрасываемых соедиений пятого этажа
пятиэтажки (хрущеки ) фрикционно - протяжных соединений с
контрольным натяжением на бронзовых болтах со сточенным зубьями с
контролируемым натяжением, расположенные в овальных отверстиях
согласно СП 16.13330.2017 Стальные конструкции dnl14257 ( п 14.3 ) и
ТКП 45-5.04-274-2012 Стальные конструкции. Правила расчета dnl13468
Минск , Республика Беларусь на основе использования изобретений
проф .дтн ПГУПС А.М.Уздина № 154506 «Панель
противовзрывная», № 165076 «Опора сейсмостойкая» , №
2010136746, 1143895, 1168755, 1174616
36

37.

37

38.

38

39.

39

40.

40

41.

Рис
Приннципиальная схема упруго - фрикционо-подвижных
соедеиний для легкосбрасываемых соедиений пятого этажа
пятиэтажки (хрущеки ) фрикционно - протяжных соединений с
контрольным натяжением на бронзовых болтах со сточенным зубьями с
41

42.

контролируемым натяжением, расположенные в овальных отверстиях
согласно СП 16.13330.2017 Стальные конструкции dnl14257 ( п 14.3 ) и
ТКП 45-5.04-274-2012 Стальные конструкции. Правила расчета dnl13468
Минск , Республика Беларусь на основе использования изобретений
проф .дтн ПГУПС А.М.Уздина № 154506 «Панель
противовзрывная», № 165076 «Опора сейсмостойкая» , №
2010136746, 1143895, 1168755, 1174616
42

43.

43

44.

44

45.

Рис Приннципиальная схема упруго - фрикционо-подвижных
соедеиний для легкосбрасываемых соедиений пятого этажа
пятиэтажки (хрущеки ) фрикционно - протяжных соединений с
45

46.

контрольным натяжением на бронзовых болтах со сточенным зубьями с
контролируемым натяжением, расположенные в овальных отверстиях
согласно СП 16.13330.2017 Стальные конструкции dnl14257 ( п 14.3 ) и
ТКП 45-5.04-274-2012 Стальные конструкции. Правила расчета dnl13468
Минск , Республика Беларусь на основе использования изобретений
проф .дтн ПГУПС А.М.Уздина № 154506 «Панель
противовзрывная», № 165076 «Опора сейсмостойкая» , №
2010136746, 1143895, 1168755, 1174616
46

47.

47

48.

Рис Приннципиальная схема
фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде демпфирующего
шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости существующих
упруго - фрикционо-подвижных
соедеиний для легкосбрасываемых соедиений пятого этажа
пятиэтажки (хрущеки ) фрикционно - протяжных соединений с
зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности и
контрольным натяжением на бронзовых болтах со сточенным зубьями с
контролируемым натяжением, расположенные в овальных отверстиях
согласно СП 16.13330.2017 Стальные конструкции dnl14257 ( п 14.3 ) и
ТКП 45-5.04-274-2012 Стальные конструкции. Правила расчета dnl13468
Минск , Республика Беларусь на основе использования изобретений
проф .дтн ПГУПС А.М.Уздина № 154506 «Панель
противовзрывная», № 165076 «Опора сейсмостойкая» , №
2010136746, 1143895, 1168755, 1174616
48

49.

49

50.

50

51.

51

52.

52

53.

53

54.

54

55.

55

56.

56

57.

57

58.

58

59.

59

60.

60

61.

61

62.

62

63.

63

64.

64

65.

65

66.

66

67.

67

68.

68

69.

69

70.

Ссылка Сахалин ФПС https://disk.yandex.ru/d/Ug_YXQCxU1MEpg
https://ppt-online.org/987359
70

71.

Новый тип гасителя динамических колебаний для железобетонных
конструкций эксплутируемых в зонах сейсмической активности В М
Митасов
УДК 621:534.833; 888.6
НОВЫЙ ТИП ГАСИТЕЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ДЛЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ В
ЗОНАХ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
В.М. Митасов(1)
Руководитель научного направления «Строительные конструкции и
основания», д-р техн.наук, профессор Новосибирского государственного
архитектурно-строительного университета (Сибстрин), 630008, Россия,
г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113. E-mail: mitassow&mail. ru
Аннотация. Работа посвящена новым решениям сейсмоизоляции
железобетонных конструкщш, позволяющих частично диссипироватъ
энергию динамического воздействия на здания и сооружения.
A NEW TYPE OF DYNAMIC VIBRATION DAMPER FOR REINFORCED
CONCRETE STRUCTURES EXPLOITED IN SEISMIC ZONES
V.M. Mitasov(1)
Head ofResearch Area "Building Structures and Foundation Base ", Doctor
o/Engineering Sciences, Professor of the Novosibirsk State University of
Architecture and Civil Engineering (S1BSTRIN), 630008, Russia, Novosibirsk
city, Leningradskaya street 113, E-mail mitassow&mail. ru
Annotation. The work is devoted to new solutions of seismic isolation for
reinforced concrete structures, which allow partially dissipating the energy of
dynamic impact on buildings and structures.
71

72.

СЕЙСМИКАЛЫК ЛкТПВДУУЛYK АЙМАКТАРЫНДА
КОЛДОНУЛУУЧУ ТЕМИРБЕТОН КОНСТРУКЦИЯЛАРЫ Y4YH
ДИНАМИКАЛЫК ТЕРМЕЛУУНУ БАСАВДАТУУЧУНУН ЖАЦЫ
ТИБИ
(1)
В.М. Митасов
"Кур/улучи конструкциялары жана негиздер" илимий багытынын
жетекчиси, техн.ил.доктоу, Новосибирск мамлекеттик архитеюпуракурулуш университетинин (Сибстрин) профессору, 630008, Россия,
Новосибирск ш., Ленинградский кеч., 113. E-mail: mitassow&mail.ru
Жалпылаган. Бул иш имараттарга жана курулмаларга динамикалык
maacup jihYY энергиясын
жарым жартылай диссипироватъ
MYMKYHOYK
6epYY4Y
темирбетон
конструкцияларын
сейсмо
обочолонтуу жацы чечимдерине арналган.
Обзор существующих типов сейсмозащиты зданий и сооружений,
традиционно используемых при строительстве зданий и сооружений при
строительстве в сейсмоопасных зонах позволяет сделать классификацию
по их типам, а также оценить степень полезности и перспективности
дальнейших исследований [1].
При сейсмическом воздействии возникающие переменные значения
усилий в элементах зданий и сооружений могут восприниматься как
самими элементами, так и внешними составляющими. Достаточно
большое
количество
литературы
с
оценками
напряженнодеформированного состояния элементов, возникновения усилий и
перемещений на основе известных теорий сооружения - это попытка
дифференцированно оценить каждое воздействие и выдвигать способы
его восприятия. Другой подход - интегральный, на наш взгляд, позволяет
сделать общие оценки состояния зданий в тех или иных ситуациях
сейсмического воздействия и реагировать не на конкретные повреждения
или разрушения, а оценивать состояние объекта в целом, чтобы
надѐжность и долговечность его эксплуатации не снижалась достаточно
существенно, например, как это сделано в работе [2].
Такая позиция натолкнула на мысль для зданий из железобетона,
возводимых по статически неопределимой схеме, разработать новую
энергетическую теорию сопротивления железобетона. Ни в коей мере не
умаляя, достижений ряда ученых прошлого, прежде всего российских
ученых, таких как А.А. Гвоздев, В.И. Мурашов, П.Л. Пастернак и др.,
решить задачу перехода из состояний сплошного сечения балки к сечению
с трещиной удалось только в энергетической постановке. Тем не менее,
анализируя
традиционные
(пассивные)
и
активные
способы
сейсмозащиты, при общем системном, комплексном подходе разумно
72

73.

сочетать и те, и другие при проектировании и строительстве зданий и
сооружений.
Статически неопределимые конструктивные системы железобетона
имеют одну, присущую им особенность - способность перераспределения
усилий за счѐт образования (направленного) пластических шарниров.
Проектирование последних имеет достаточно много различных
вариантов, в данной статье остановимся лишь на двух - регулировании
напряженно-деформированного состояния путѐм установки арматуры
обычной и преднапряжѐнной и организации трещин в определенных
сечениях при изготовлении изгибаемых элементов.
В рамках энергетической теории сопротивления железобетона для
оценки напряженно-деформированного состояния сечений в стадии
образования, раскрытия и стабилизации трещин в классическом
представлении стадий НДС при изгибе нами введена стадия 16, в которой
принят ряд исходных гипотез, в том числе гипотеза о мгновенном
возникновении
трещины,
динамическом
характере
процесса
деформирования конструкций и перераспределении обратимой части
энергии растянутого бетона на арматуру [3,4].
После образования стохастической трещины энергия растянутого
бетона перераспределяется на арматуру, которая выполняет роль
тормозного элемента, сдерживает распространение трещины по сечению
элемента:
73

74.

'
Внезапный
характер появления трещины сопровождается
мгновенным изменением напряженного состояния сечения, которое носит
динамический характер (рисунок 1).
"Динамическое" значение <г/ в арматуре при наибольшем раскрытии
только что образовавшейся трещины определяется из условия равенства
приращения потенциальной энергии деформирования и работы
напряжений <г/ на полном приращении деформаций ssd- Ss*:
Рисунок 1 - Условная схема определения максимальных
напряжений в арматуре в
момент образования трещин
Тогда можно записать уравнение энергетического баланса, где
слагаемые левой
части уравнения представляют состояние сечения до образования
трещины, а
правой части - после образования трещины. При этом третье
слагаемое SA^
показывает величину дополнительной работы совершаемой внешней
нагрузкой на
перемещение, вызванном «динамической» трещиной (4). Для
снижения этого
воздействия было предложено создать систему организованных
трещин [5].
74

75.

w b + Wb+SAk = M'gt+wg +AW? +A WT (3)
L
SAk b J P(z)du(z)dz, (4) о
Количество энергии, рассеиваемой трещинами пропорционально
количеству организованных трещин (рисунок 2). Таким образом, с
помощью организованных трещин можно значительно увеличить
количество энергии, рассеиваемой на «пластическом шарнире», и,
соответственно, понизить напряжения в арматуре вблизи стыка
ригеля
и
колонны
[6].
75

76.

Рисунок 2 - Повышение жесткости и трещиностойкости путем
регулирования трещинообразования
рисунке 3 приведен пример возможной активной сейсмозащиты
для железобетонных конструкций благодаря "пластическому шарниру" в
сечении с организованной трещины.
Рисунок 3 Пример
расположения
организованной
трещины в зоне
диссипации в железобетонном ригеле (арматура условно не показана). 1 организованная трещина
76

77.

Одним из уязвимых элементов при сейсмическом воздействии на
объект является колонна, устойчивость которой восприятию
колебательных процессов, в результате которых возникают значительные
поперечные силы, можно повысить введением внутренней обоймы,
которая выполняет двойственную роль -как пассивная защита (увеличение
количества арматуры и жесткости элемента), так и как активная
(рисунок 4).
Рисунок 4 - Повышение
сопротивляемости к усилиям растяжения и сдвига
В работе [7] проведено детальное исследование внутренней обоймы
как элемента, сдерживающего поперечные деформации элементов при
сжатии и не допускающего преждевременного разрушения за счет
изменения характера работы бетона. Другим известным способом
повышения устойчивости колонн является предварительное напряжение
(рисунок 5).
77

78.

Фундамент
S/ 'V
Рисунок 5 Повышение устойчивости вертикальных элементов
Этот обзор можно дополнить новыми типами плитно-свайных
фундаментов (Пат. 64222 Россия, Пространственная фундаментная
платформа), смысл которых состоит в
78

79.

использовании свай для армирования грунта, а вместо фундаментной
плиты предлагается фундаментная платформа арочного типа (рисунок
6,7).
Рисунок 6 - Повышение устойчивости вертикальных
элементов
Рисунок 7 - Прогресс устройства плитно-свайного фундамента арочного
типа. Этап бетонирования конструкции.
Выводы:
Предлагаемый
метод
создания
"пластических
шарниров" позволяет их использовать как энергопоглотители.
2. Разработан общий подход размещения организованных трещин в
каркасных системах, количество которых и место установки напрямую
влияет на количество энергии рассеиваемой на «пластическом шарнире».
3. Для повышения надѐжности зданий и сооружений полезно
совместное использование нескольких систем путѐм объединения их
между собой.
1.
ЛИТЕРАТУРА
3.2.
Мартынов Н.В. Активная сейсмозащита: варианты развития и
критический анализ практических возможностей: монография Н. В.
Мартынов. - Симферополь: 2013. - 267 с.
79

80.

Черепинский
Ю.Д,
Экспериментальные
исследования,
расчетно- теоретический анализ и внедрение в строительстве
сейсмоизолирующих конструктивных систем КФ : дис. ... доктор техн.
наук : 05.23.01 Юрий Давыдович
Черепинский ; Алма-Ата. ФГБОУВО "ГГНТУ им. акад. М.Д.
Миллионщикова"', 1998. - 301 л.
3.4.
Мипшсое В.М. Основные положения теории сопротивления
железобетона: монография. Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2010. 158
с.
3.5.
Мипшсое
В.М.
Динамический
аспект
образования
стохастических трещин в бетонных и железобетонных конструкциях
В.М. Митасов, Н.В. Стаценко Известие вузов. Строительство. -2016. -№
8. С. 5 - 11.
3.6. Михайлова
Н.С.
Экспериментальные
исследования
железобетонных балок без трещин и с заранее намеченной трещиной
[Текст] /Н.С. Михайлова //Изв. вузов. Строительство. -2007. -№ 4. С. 117120.
3.7. Адищее
В.В.
Определение
параметров
напрженнодеформированного состояния в окрестности трещины нормального
отрыва в изгибаемых железобетонных элементах [Текст] /В.В. Адищее,
В.В. Роот // Труды НГАСУ. -2013.-Т16, №2(56).С.83 - 95.
3.8.
Логунова М.А., Применение формообразующих элементов в
монолитных железобетонных каркасах многоэтажных зданий : дис. ...
канд. техн. наук : 05.23.01 / Мария Александровна Логунова ; Новосибирск.
НГАСУ (Сибстрин), 2012. - 279 л.
3.3.
80

81.

81

82.

82

83.

83

84.

84

85.

85

86.

86

87.

87

88.

88

89.

Прилогается изобртение № 2010136746 для эксплуатируемых зданий - фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде
демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости
существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
2010136746
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
89

90.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
RU 2010136746
(11)
2010 136 746
(13)
A
(51) МПК
(12)
E04C 2/00 (2006.01)
ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
Состояние делопроизводства: Экспертиза завершена (последнее изменение статуса: 02.10.2013)
(21)(22) Заявка: 2010136746/03, 01.09.2010
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 01.09.2010
(43) Дата публикации заявки: 20.01.2013 Бюл. № 2
Адрес для переписки:
443004, г.Самара, ул.Заводская, 5, ОАО
"Теплант"
(71) Заявитель(и):
Открытое акционерное общество "Теплант" (RU)
(72) Автор(ы):
Подгорный Олег Александрович (RU),
Акифьев Александр Анатольевич (RU),
Тихонов Вячеслав Юрьевич (RU),
Родионов Владимир Викторович (RU),
Гусев Михаил Владимирович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И
СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
(57) Формула изобретения
1. Способ защиты здания от разрушений при взрыве или землетрясении, включающий
выполнение проема/проемов рассчитанной площади для снижения до допустимой величины
взрывного давления, возникающего во взрывоопасных помещениях при аварийных внутренних
взрывах, отличающийся тем, что в объеме каждого проема организуют зону, представленную в
виде одной или нескольких полостей, ограниченных эластичным огнестойким материалом и
установленных на легкосбрасываемых фрикционных соединениях при избыточном давлении
воздухом и землетрясении, при этом обеспечивают плотную посадку полости/полостей во всем
объеме проема, а в момент взрыва и землетрясения под действием взрывного давления
обеспечивают изгибающий момент полости/полостей и осуществляют их выброс из проема и
соскальзывают с болтового соединения за счет ослабленной подпиленной гайки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что «сэндвич»-панели, щитовые панели смонтированы
на высокоподатливых с высокой степенью подвижности фрикционных, скользящих
соединениях с сухим трением с включением в работу фрикционных гибких стальных затяжек
диафрагм жесткости, состоящих из стальных регулируемых натяжений затяжек сухим трением
и повышенной подвижности, позволяющие перемещаться перекрытиям и «сэндвич»-панелям в
горизонтали в районе перекрытия 115 мм, т.е. до 12 см, по максимальному отклонению от
вертикали 65 мм, т.е. до 7 см (подъем пятки на уровне фундамента), не подвергая разрушению и
обрушению конструкции при аварийных взрывах и сильных землетрясениях.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждая «сэндвич»-панель крепится на
сдвигоустойчивых соединениях со свинцовой, медной или зубчатой шайбой, которая
90

91.

распределяет одинаковое напряжение на все четыре-восемь гаек и способствует
одновременному поглощению сейсмической и взрывной энергии, не позволяя разрушиться
основным несущим конструкциям здания, уменьшая вес здания и амплитуду колебания здания.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что за счет новой конструкции сдвигоустойчивого
податливого соединения на шарнирных узлах и гибких диафрагмах «сэндвич»-панели могут
монтироваться как самонесущие без стального каркаса для малоэтажных зданий и сооружений.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что система демпфирования и фрикционности и
поглощения сейсмической энергии может определить величину горизонтального и
вертикального перемещения «сэндвич»-панели и определить ее несущую способность при
землетрясении или взрыве прямо на строительной площадке, пригрузив «сэндвич»-панель и
создавая расчетное перемещение по вертикали лебедкой с испытанием на сдвиг и перемещение
до землетрясения и аварийного взрыва прямо при монтаже здания и сооружения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что расчетные опасные перемещения определяются,
проверяются и затем испытываются на программном комплексе ВК SCAD 7/31 r5, ABAQUS 6.9,
MONOMAX 4.2, ANSYS, PLAKSIS, STARK ES 2006, SoliddWorks 2008, Ing+2006, FondationPL
3d, SivilFem 10, STAAD.Pro, а затем на испытательном при объектном строительном полигоне
прямо на строительной площадке испытываются фрагменты и узлы, и проверяются
экспериментальным путем допустимые расчетные перемещения строительных конструкций
(стеновых «сэндвич»-панелей, щитовых деревянных панелей, колонн, перекрытий,
перегородок) на возможные при аварийном взрыве и при землетрясении более 9 баллов
перемещение по методике разработанной испытательным центром ОО «Сейсмофонд» - «Защита
и безопасность городов».
91

92.

Основная организация и разработчик фрикционно-демпфирующей системы внедренной в США и Японии
DAMPERS CAPACITIES AND DIMENSIONS https://www.damptech.com
92

93.

GET IN TOUCH WITH US !
Home Office DAMPTECH A/S
Chief Executive Officer
Peter Spoer, CEO
Denmark Tel.: (+45) 2268 5504
e-mail: [email protected]
Chief Technical Officer
Dr. Eng. Imad Mualla, CTO
Denmark Tel.: (+45) 4525 1725 / (+45) 4059 2798
e-mail: [email protected]
https://www.damptech.com/contact-1
Прилогается Специальные технические условия на особое воздействие (СТУ ) для обеспечения
от ударной волны и обеспечения устойчивости
существующих лестниц от особых воздействиях за счет рассеивания энергии и
упругопластических шарниров, за счет использования сдвиговых упругопластических крестовидных ,
устойчивости эксплуатируемых хрущеваок
квадратных, кольцевых фрикционно-демпфирующих шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе
нелинейным методом расчета в ПК SCAD, их устойчивости существующих старых зданий, сооружений,
мостов, гостиниц, отелей, магистральных трубопроводов, на особые воздействия с использованием
энергопоглотителей и пластических шарниров и легко сбрасываемыхконструкций, 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) на взрывное воздействие ( 600 кг ) не приводящие
последствиям лавинообразному разрушению всех конструкций с, помощью компьютерного
моделирования в ПК SCAD , ANSYS, LS-DYNA , для существующих построенных старых зданий в Бейруте
(ЛИВАН) с использованием , упругопластических балочных, струнных, трубчатых, квадратных
упругопластичных шарниров и легко сбрасываемых конструкций ( патент на полезную модель №
154506 «Панель противовзрывная»), за счет использования упругопластичных энергопоглотителей в
виде «гармошка» и прорезей в шахматном порядке согласно изобретения полезная модель № 165076
«Опора сейсмостойкая» с использованием фракционности, демпфирования для поглощение взрывной
энергии согласно изобретения № 2010136746 « Способ защиты зданий и сооружение при взрыве с
использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений , использующие систему
демпфирования и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» на основе
изобретений проф. дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1174616, 1143895, 1168755 , согласно расчетам проф МГСУ О.В
Мкртычева «Проблемы расчета зданий на особые воздействия» локальные разрушения при взрыве заряда
массой 600 кг при использовании эрегопоглотителей с пластическим шарниром, закрепленных колоны с
ригелем на фрикци –болтах с пропиленным стальной шпильке пазе , куда забивается медный обожженный
93

94.

упругопластичный клин , или на протяжных фрикционно –подвижных соединениях, не
приводит к
посредствующему лавинообразному обрушении зданий всей конструкции за счет
поглощения пиковых ускорений и поглощение взрывной энергии фрикционно-демпфирующими
соединениями , за счет легко сбрасываемости наружных панелей и упругоплатических узлов крепления
колонны с ригелем в связи с податливостью и подвижности фрикционно- подвижных соединениях.
Разработан альбома (проекта ) со специальных технических решений, с использованием упругих энергопоглотителей ,
пластических шарниров и легко сбрасываемости конструкций панелей зданий , можно обратится к Мажиеву Хасан
Нажоевичу по тел (911) 175-84-65, ( 996) 798-26-54 или по электронной почте [email protected]
чертежи альбома специальных технических условий (СТУ) на фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде
демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости
существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности и особые воздействия для обеспечения
устойчивости эксплуатируемых зданий , от ударной волны, за счет использования сдвиговых
упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК
SCAD с типовыми протяжными фрикционно –подвижными соединениями (ФПС) и упругпастичными подвижными
уздами креплениями лестничных маршей и легко сбрасывемости.
После лабораторных испытаний методом численного (математического) моделирования и испытания моделей и узлов
крепления (расчета ) упругоплатических балочных, квадратных, трубчатых, кольцевых, струнных (тросовых в оплетке)
протяжных шарниров в ПК SCAD, фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира , для
обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости существующих зданий,
эксплуатируемых в зонах сейсмической активности узлов крепления или усиления существующих фрикционноподвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических
нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности
(Специальные технические условия) по обеспечению
устойчивости существующих
фрикционно-
подвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических
нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности,
от особых воздействиях за счет рассеивания энергии и упругопластических
шарниров, на примере обрушения части дом от взрыва, под аркой, жилого дома №
164, по проспекту Карла Маркса в городе Магнитогорске)
(996) 798-26-54 Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» ИНН 201400078, ОГРН
1022000000824
C заявками на изобретение демпфирующих сдвиговых энернопоглотителей для фрикционно-подвижных
болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для
обеспечения сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности и обеспечения
устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров
и балочных энергопоглотителей, от особых воздействий, по обеспечению
устойчивости
существующих лестниц от особых воздействиях за счет рассеивания энергии и
упругопластических шарниров.
94

95.

95

96.

96

97.

97

98.

98

99.

Научные консультанты по примению и испольхованию
фрикционно-подвижных болтовых
соединений в виде
демпфирующего шарнира , для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, для обеспечения сейсмостойкости
существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности :
Научные консультанты от организации «Сейсмофонд» ОГРН 1022000000824 САЙДУЛАЕВ КАЗБЕК
МАЙРБЕКОВИЧ, УЛУБАЕВ СОЛТ-АХМАД ХАДЖИЕВИЧ.
Подтверждение компетентности СПб ГАСУ Номер решения о прохождении процедуры подтверждения
компетентности 8590-гу (А-5824) https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
99

100.

100

101.

101

102.

102

103.

103

104.

104

105.

105

106.

106

107.

107

108.

108

109.

109

110.

110

111.

111

112.

112

113.

113

114.

114

115.

115

116.

116

117.

117

118.

118

119.

119

120.

120

121.

121

122.

122

123.

123

124.

124

125.

125

126.

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.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
УЗДИН А.М., ЕЛИСЕЕВ О.Н., , НИКИТИН А.А., ПАВЛОВ В.Е., СИМКИН А.Ю.,
КУЗНЕЦОВА И.О.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
151

152.

СОДЕРЖАНИЕ
1
Введение
3
2
Элементы теории трения и износа
6
3
Методика расчета одноболтовых ФПС
18
3.1
Исходные посылки для разработки методики расчета ФПС
18
3.2
Общее уравнение для определения несущей способности ФПС.
20
3.3
Решение общего уравнения для стыковых ФПС
21
3.4
Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
22
4
Анализ экспериментальных исследований работы ФПС
26
5
Оценка
параметров
диаграммы
деформирования
многоболтовых
фрикционно-подвижных соединений (ФПС)
31
5.1
Общие положения методики расчета многоболтовых ФПС
31
5.2
Построение уравнений деформирования стыковых многоболтовых ФПС
32
5.3
Построение уравнений деформирования нахлесточных многоболтовых 38
ФПС
6
Рекомендации по технологии изготовления ФПС и сооружений с такими
соединениями
6.1
42
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий контактных поверхностей
стальных деталей ФПС и опорных поверхностей шайб
42
6.2
Конструктивные требования к соединениям
43
6.3
Подготовка
контактных
поверхностей
элементов
и
методы
контроля
6.4
45
Приготовление и нанесение протекторной грунтовки ВЖС 83-0287. Требования к загрунтованной поверхности. Методы контроля
6.4.1
Основные требования по технике безопасности при работе с
грунтовкой ВЖС 83-02-87
6.4.2
Транспортировка
и
47
хранение
элементов
законсервированных грунтовкой ВЖС 83-02-87
6.5
46
и
деталей,
49
Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные 49
поверхности шайб
6.6
7
Сборка ФПС
49
Список литературы
51
152

153.

1. ВВЕДЕНИЕ
Современный подход к проектированию сооружений, подверженных экстремальным, в
частности, сейсмическим нагрузкам исходит из целенаправленного проектирования предельных
состояний конструкций. В литературе [1, 2, 11, 18] такой подход получил название проектирования
сооружений с заданными параметрами предельных состояний. Возможны различные технические
реализации отмеченного подхода. Во всех случаях в конструкции создаются узлы, в которых от
экстремальных нагрузок могут возникать неупругие смещения элементов. Вследствие этих
смещений нормальная эксплуатация сооружения, как правило, нарушается, однако исключается его
обрушение. Эксплуатационные качества сооружения должны легко восстанавливаться после
экстремальных воздействий. Для обеспечения указанного принципа проектирования и были
предложены фрикционно-подвижные болтовые соединения.
Под
фрикционно-подвижными
соединениями
(ФПС)
понимаются
соединения
металлоконструкций высокопрочными болтами, отличающиеся тем, что отверстия под болты в
соединяемых деталях выполнены овальными вдоль направления действия экстремальных нагрузок.
При экстремальных нагрузках происходит взаимная сдвижка соединяемых деталей на величину до 34 диаметров используемых высокопрочных болтов. Работа таких соединений имеет целый ряд
особенностей и существенно влияет на поведение конструкции в целом. При этом во многих случаях
оказывается возможным снизить затраты на усиление сооружения, подверженного сейсмическим и
другим интенсивным нагрузкам.
ФПС были предложены в НИИ мостов ЛИИЖТа в 1980 г. для реализации принципа
проектирования мостовых конструкций с заданными параметрами предельных состояний. В 1985-86
г.г. эти соединения были защищены авторскими свидетельствами [16-19]. Простейшее стыковое и
нахлесточное соединения приведены на рис.1.1. Как видно из рисунка, от обычных соединений на
высокопрочных болтах предложенные в упомянутых работах отличаются тем, что болты пропущены
через овальные отверстия. По замыслу авторов при экстремальных нагрузках должна происходить
взаимная подвижка соединяемых деталей вдоль овала, и за счет этого уменьшаться пиковое значение
усилий, передаваемое соединением. Соединение с овальными отверстиями применялись в
строительных конструкциях и ранее, например, можно указать предложения [8, 10 и др]. Однако в
упомянутых работах овальные отверстия устраивались с целью упрощения монтажных работ. Для
реализации принципа проектирования конструкций с заданными параметрами предельных состояний
необходимо фиксировать предельную силу трения (несущую способность) соединения.
При использовании обычных болтов их натяжение N не превосходит 80-100 кН, а разброс
натяжения N=20-50 кН, что не позволяет прогнозировать несущую способность такого соединения
по трению. При использовании же высокопрочных болтов при том же N натяжение N= 200 - 400
153

154.

Рис.1.1. Принципиальная схема фрикционно-подвижного
соединения
а) встык , б) внахлестку
1- соединяемые листы; 2 – высокопрочные болты;
3- шайба;4 – овальные отверстия; 5 – накладки.
кН, что в принципе может позволить задание и регулирование несущей способности соединения.
Именно эту цель преследовали предложения [3,14-17].
Однако проектирование и расчет таких соединений вызвал серьезные трудности. Первые испытания
ФПС показали, что рассматриваемый класс соединений не обеспечивает в общем случае стабильной
работы конструкции. В процессе подвижки возможна заклинка соединения, оплавление контактных
поверхностей соединяемых деталей и т.п. В ряде случаев имели место обрывы головки болта.
Отмеченные
исследования
позволили
выявить
способы
обработки
соединяемых
листов,
обеспечивающих стабильную работу ФПС. В частности, установлена недопустимость использования
для ФПС пескоструйной обработки листов пакета, рекомендованы использование обжига листов,
нанесение на них специальных мастик или напыление мягких металлов. Эти исследования показали,
что расчету и проектированию сооружений должны предшествовать детальные исследования самих
соединений. Однако, до настоящего времени в литературе нет еще систематического изложения
общей теории ФПС даже для одноболтового соединения, отсутствует теория работы многоболтовых
154

155.

ФПС. Сложившаяся ситуация сдерживает внедрение прогрессивных соединений в практику
строительства.
В силу изложенного можно заключить, что ФПС весьма перспективны для использования в
сейсмостойком строительстве, однако, для этого необходимо детально изложить, а в отдельных
случаях и развить теорию работы таких соединений, методику инженерного расчета самих ФПС и
сооружений с такими соединениями. Целью, предлагаемого пособия является систематическое
изложение теории работы ФПС и практических методов их расчета. В пособии приводится также и
технология монтажа ФПС.
2.ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА
Развитие науки и техники в последние десятилетия показало, что
надежные и долговечные машины, оборудование и приборы могут быть
созданы только при удачном решении теоретических и прикладных задач
сухого и вязкого трения, смазки и износа, т.е. задач трибологии и
триботехники.
Трибология – наука о трении и процессах, сопровождающих трение
(трибос – трение, логос – наука). Трибология охватывает экспериментальнотеоретические
результаты
исследований
физических
(механических,
электрических, магнитных, тепловых), химических, биологических и других
явлений, связанных с трением.
Триботехника
трибологии
при
–
это
система
знаний
проектировании,
о
практическом
изготовлении
и
применении
эксплуатации
трибологических систем.
С
трением
связан
износ
соприкасающихся
тел
–
разрушение
поверхностных слоев деталей подвижных соединений, в т.ч. при резьбовых
соединениях. Качество соединения определяется внешним трением в витках
резьбы и в торце гайки и головки болта (винта) с соприкасающейся деталью
или шайбой. Основная характеристика крепежного резьбового соединения –
усилие затяжки болта (гайки), - зависит от значения и стабильности моментов
сил
трения
сцепления,
возникающих
155
при
завинчивании.
Момент
сил

156.

сопротивления затяжке содержит две составляющих: одна обусловлена
молекулярным воздействием в зоне фактического касания тел, вторая –
деформированием
тончайших
поверхностей
слоев
контактирующими
микронеровностями взаимодействующих деталей.
Расчет этих составляющих осуществляется по формулам, содержащим ряд
коэффициентов,
установленных
в
результате
экспериментальных
исследований. Сведения об этих формулах содержатся в Справочниках
«Трение, изнашивание и смазка» [22](в двух томах) и «Полимеры в узлах
трения машин и приборах» [13], изданных в 1978-1980 г.г. издательством
«Машиностроение». Эти Справочники не потеряли своей актуальности и
научной обоснованности и в настоящее время. Полезный для практического
использования материал содержится также в монографии Геккера Ф.Р. [5].
Сухое трение. Законы сухого трения
1. Основные понятия: сухое и вязкое трение; внешнее и внутреннее
трение, пограничное трение; виды сухого трения.
Трение – физическое явление, возникающее при относительном движении
соприкасающихся газообразных, жидких и твердых тел и вызывающее
сопротивление движению тел или переходу из состояния покоя в движение
относительно конкретной системы отсчета.
Существует два вида трения: сухое и вязкое.
Сухое трение возникает при соприкосновении твердых тел.
Вязкое трение возникает при движении в жидкой или газообразной среде,
а также при наличии смазки в области механического контакта твердых тел.
При учете трения (сухого или вязкого) различают внешнее трение и
внутренне трение.
Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух тел,
находящихся в соприкосновении, при этом сила сопротивления движению
зависит от взаимодействия внешних поверхностей тел и не зависит от
состояния внутренних частей каждого тела. При внешнем трении переход
156

157.

части механической энергии во внутреннюю энергию тел происходит только
вдоль поверхности раздела взаимодействующих тел.
Внутреннее трение возникает при относительном перемещении частиц
одного и того же тела (твердого, жидкого или газообразного). Например,
внутреннее трение возникает при изгибе металлической пластины или
проволоки, при движении жидкости в трубе (слой жидкости, соприкасающийся
со стенкой трубы, неподвижен, другие слои движутся с разными скоростями и
между ними возникает трение). При внутреннем трении часть механической
энергии переходит во внутреннюю энергию тела.
Внешнее
трение
соприкосновения
в
твердых
чистом
тел
виде
без
возникает
смазочной
только
прослойки
в
между
случае
ними
(идеальный случай). Если толщина смазки 0,1 мм и более, механизм трения не
отличается от механизма внутреннего трения в жидкости. Если толщина
смазки менее 0,1 мм, то трение называют пограничным (или граничным). В
этом случае учет трения ведется либо с позиций сухого трения, либо с точки
зрения вязкого трения (это зависит от требуемой точности результата).
В истории развития понятий о трении первоначально было получено
представление о внешнем трении. Понятие о внутреннем трении введено в
науку в 1867 г. английским физиком, механиком и математиком Уильямом
Томсоном (лордом Кельвиным).1)
Законы сухого трения
Сухое трение впервые наиболее полно изучал Леонардо да Винчи (14521519). В 1519 г. он сформулировал закон трения: сила трения, возникающая
1)
*Томсон (1824-1907) в 10-летнем возрасте был принят в университет в Глазго, после обучения в
котором перешел в Кембриджский университет и закончил его в 21 год; в 22 года он стал профессором
математики. В 1896 г. Томсон был избран почетным членом Петербургской академии наук, а в 1851 г. (в 27
лет) он стал членом Лондонского королевского общества и 5 лет был его президентом+.
157

158.

при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке
(силе прижатия тел), при этом коэффициент пропорциональности – величина
постоянная и равна 0,25:
F 0 ,25 N .
Через 180 лет модель Леонарда да Винчи была переоткрыта французским
механиком и физиком Гийомом Амонтоном2), который ввел в науку понятие
коэффициента трения как французской константы и предложил формулу силы
трения скольжения:
F f N.
Кроме того, Амонтон (он изучал равномерное движение тела по наклонной
плоскости) впервые предложил формулу:
f tg
,
где f – коэффициент трения; - угол наклона плоскости к горизонту;
В 1750 г. Леонард Эйлер (1707-1783), придерживаясь закона трения
Леонарда да Винчи – Амонтона:
F f N,
впервые получил формулу для случая прямолинейного равноускоренного
движения тела по наклонной плоскости:
f tg
2S
,
g t 2 cos 2
где t – промежуток времени движения тела по плоскости на участке
длиной S;
g – ускорение свободно падающего тела.
Окончательную формулировку законов сухого трения дал в 1781 г. Шарль
Кулон3)
Эти законы используются до сих пор, хотя и были дополнены результатами
работ ученых XIX и XX веков, которые более полно раскрыли понятия силы
2)
Г.Амонтон (1663-1705) – член Французской академии наук с 1699 г.
3) Ш.Кулон (1736-1806) – французский инженер, физик и механик, член Французской академии наук
158

159.

трения покоя (силы сцепления) и силы трения скольжения, а также понятия о
трении качения и трении верчения.
Многие десятилетия XX века ученые пытались модернизировать законы
Кулона,
учитывая
все
новые
и
новые
результаты
физико-химических
исследований явления трения. Из этих исследований наиболее важными
являются исследования природы трения.
Кратко о природе сухого трения можно сказать следующее. Поверхность
любого
твердого
тела
обладает
[шероховатость
поверхности
классов)
характеристикой
–
микронеровностями,
оценивается
«классом
качества
шероховатостью
шероховатости»
обработки
(14
поверхности:
среднеарифметическим отклонением профиля микронеровностей от средней
линии и высотой неровностей].
Сопротивление сдвигу вершин микронеровностей в зоне контакта тел –
источник трения. К этому добавляются силы молекулярного сцепления между
частицами,
принадлежащими
разным
телам,
вызывающим
прилипание
поверхностей (адгезию) тел.
Работа
внешней
силы,
приложенной
к
телу,
преодолевающей
молекулярное сцепление и деформирующей микронеровности, определяет
механическую энергию тела, которая затрачивается частично на деформацию
(или даже разрушение) микронеровностей, частично на нагревание трущихся
тел (превращается в тепловую энергию), частично на звуковые эффекты –
скрип, шум, потрескивание и т.п. (превращается в акустическую энергию).
В последние годы обнаружено влияние трения на электрическое и
электромагнитное поля молекул и атомов соприкасающихся тел.
Для решения большинства задач классической механики, в которых надо
учесть сухое трение, достаточно использовать те законы сухого трения,
которые открыты Кулоном.
В современной формулировке законы сухого трения (законы Кулона)
даются в следующем виде:
159

160.

В случае изотропного трения сила трения скольжения тела А по
поверхности тела В всегда направлена в сторону, противоположную скорости
тела А относительно тела В, а сила сцепления (трения покоя) направлена в
сторону, противоположную возможной скорости (рис.2.1, а и б).
Примечание. В случае анизотропного трения линия действия силы трения
скольжения не совпадает с линией действия вектора скорости. (Изотропным
называется сухое трение, характеризующееся одинаковым сопротивлением
движению тела по поверхности другого тела в любом направлении, в
противном случае сухое трение считается анизотропным).
Сила трения скольжения пропорциональна силе давления на опорную
поверхность
(или
нормальной
реакции
этой
поверхности),
при
этом
коэффициент трения скольжения принимается постоянным и определяется
опытным путем для каждой пары соприкасающихся тел. Коэффициент трения
скольжения зависит от рода материала и его физических свойств, а также от
степени обработки поверхностей соприкасающихся тел:
(рис. 2.1 в).
FСК fСК N
Y
Y
Fск
tg =fск
N
N
V
Fск
X
G
X
G
N
Fсц
а)
в)
б)
Рис.2.1
Сила сцепления (сила трения покоя) пропорциональна силе давления на
опорную поверхность (или нормальной реакции этой поверхности) и не может
быть
больше
максимального
значения,
определяемого
произведением
коэффициента сцепления на силу давления (или на нормальную реакцию
опорной поверхности):
160

161.

FСЦ fСЦ N .
Коэффициент сцепления (трения покоя), определяемый опытным путем в
момент перехода тела из состояния покоя в движение, всегда больше
коэффициента трения скольжения для одной и той же пары соприкасающихся
тел:
f СЦ f СК .
Отсюда следует, что:
max
FСЦ
FСК ,
поэтому график изменения силы трения скольжения от времени движения
тела, к которому приложена эта сила, имеет вид (рис.2.2).
При переходе тела из состояния покоя в движение сила трения
max до
скольжения за очень короткий промежуток времени изменяется от FСЦ
FСК (рис.2.2). Этим промежутком времени часто пренебрегают.
В последние десятилетия экспериментально показано, что коэффициент
трения скольжения зависит от скорости (законы Кулона установлены при
равномерном движении тел в диапазоне невысоких скоростей – до 10 м/с).
fсц
max
Fсц
Fск
fск
V
t
V0
Рис. 2.2
Vкр
Рис. 2. 3
Эту зависимость качественно можно проиллюстрировать графиком f СК ( v )
(рис.2.3).
- значение скорости, соответствующее тому моменту времени, когда
v0
сила FСК достигнет своего нормального значения FСК fСК N ,
161

162.

v КР
- критическое значение скорости, после которого происходит
незначительный рост (на 5-7 %) коэффициента трения скольжения.
Впервые этот эффект установил в 1902 г. немецкий ученый Штрибек (этот
эффект впоследствии был подтвержден исследованиями других ученых).
Российский ученый Б.В.Дерягин, доказывая, что законы Кулона, в
основном, справедливы, на основе адгезионной теории трения предложил
новую формулу для определения силы трения скольжения (модернизировав
предложенную Кулоном формулу):
FСК fСК N S p0 .
[У Кулона: FСК fСК N А , где величина А не раскрыта].
В формуле Дерягина: S – истинная площадь соприкосновения тел
(контактная площадь), р0 - удельная (на единицу площади) сила прилипания
или сцепления, которое надо преодолеть для отрыва одной поверхности от
другой.
Дерягин также показал, что коэффициент трения скольжения зависит от
нагрузки N (при соизмеримости сил N и
S p0
) - fСК ( N ) , причем при
увеличении N он уменьшается (бугорки микронеровностей деформируются и
сглаживаются, поверхности тел становятся менее шероховатыми). Однако, эта
зависимость учитывается только в очень тонких экспериментах при решении
задач особого рода.
Во многих случаях S p0 N , поэтому в задачах классической механики, в
которых следует учесть силу сухого трения, пользуются, в основном, законом
Кулона, а значения коэффициента трения скольжения и коэффициента
сцепления определяют по таблице из справочников физики (эта таблица
содержит значения коэффициентов, установленных еще в 1830-х годах
французским ученым А.Мореном (для наиболее распространенных материалов)
и дополненных более поздними экспериментальными данными. [Артур Морен
162

163.

(1795-1880) – французский математик и механик, член Парижской академии
наук, автор курса прикладной механики в 3-х частях (1850 г.)].
В случае анизотропного сухого трения линия действия силы трения
скольжения
составляет
с
прямой,
по
которой
направлена
скорость
материальной точки угол:
arctg
Fn
Fτ
,
где Fn и Fτ - проекции силы трения скольжения FCK на главную нормаль и
касательную к траектории материальной точки, при этом модуль вектора FCK
определяется формулой: FCK Fn2 Fτ2 . (Значения Fn и Fτ определяются по
методике Минкина-Доронина).
Трение качения
При качении одного тела по другому участки поверхности одного тела
кратковременно соприкасаются с различными участками поверхности другого
тела, в результате такого контакта тел возникает сопротивление качению.
В конце XIX и в первой половине XX века в разных странах мира были
проведены эксперименты по определению сопротивления качению колеса
вагона или локомотива по рельсу, а также сопротивления качению роликов
или шариков в подшипниках.
В результате экспериментального изучения этого явления установлено,
что сопротивление качению (на примере колеса и рельса) является следствием
трех факторов:
1) вдавливание колеса в рельс вызывает деформацию наружного слоя
соприкасающихся тел (деформация требует затрат энергии);
2)
зацепление
бугорков
неровностей
и
молекулярное
сцепление
(являющиеся в то же время причиной возникновения качения колеса по
рельсу);
163

164.

3)
трение
скольжения
при
неравномерном
движении
колеса (при
ускоренном или замедленном движении).
(Чистое качение без скольжения – идеализированная модель движения).
Суммарное
влияние
всех
трех
факторов
учитывается
общим
коэффициентом трения качения.
Изучая трение качения, как это впервые сделал Кулон, гипотезу
абсолютно твердого тела надо отбросить и рассматривать деформацию
соприкасающихся тел в области контактной площадки.
Так как равнодействующая N реакций опорной поверхности в точках зоны
контакта смещена в сторону скорости центра колеса, непрерывно набегающего
на впереди лежащее микропрепятствие (распределение реакций в точках
контакта несимметричное – рис.2.4), то возникающая при этом пара сил N и G
( G - сила тяжести) оказывает сопротивление качению (возникновение качения
Vc
C
N
G
Fск
K
N
K
Рис. 2.4
обязано
силе
образует
Fсопр
Vс
C
моментом
N
Рис. 2.5
которая
вторую
составляющую
полной
реакции опорной поверхности).
Момент
Fсц
FСЦ ,
сцепления
164
пары
сил
сопротивления
N , G
называется
качению.
Плечо

165.

пары сил «к» называется коэффициентом трения качения. Он имеет
размерность длины.
Момент сопротивления качению определяется формулой:
MC N k ,
где N - реакция поверхности рельса, равная вертикальной нагрузке на
колесо с учетом его веса.
Колесо, катящееся по рельсу, испытывает сопротивление движению,
которое можно отразить силой сопротивления Fсопр , приложенной к центру
колеса (рис.2.5), при этом: Fсопр R N k , где R – радиус колеса,
откуда
Fсопр N
k
N h,
R
где h – коэффициент сопротивления, безразмерная величина.
Эту формулу предложил Кулон. Так как множитель h
k
R
во много раз
меньше коэффициента трения скольжения для тех же соприкасающихся тел, то
сила Fсопр на один-два порядка меньше силы трения скольжения. (Это было
известно еще в древности).
Впервые в технике машин это использовал Леонардо да Винчи. Он изобрел
роликовый и шариковый подшипники.
Если на рисунке дается картина сил с обозначением силы Fсопр , то силу N
показывают
без
смещения
в
сторону
скорости
(колесо
и
рельс
рассматриваются условно как абсолютно твердые тела).
Повышение угловой скорости качения вызывает рост сопротивления
качению. Для колеса железнодорожного экипажа и рельса рост сопротивления
качению заметен после скорости колесной пары 100 км/час и происходит по
параболическому
закону.
Это
объясняется
деформациями
колес
гистерезисными потерями, что влияет на коэффициент трения качения.
165
и

166.

Трение верчения
Трение верчения возникает при вращении тела,
опирающегося на некоторую поверхность. В этом
случае следует рассматривать зону контакта тел, в
Fск
Fск
r
О
точках которой возникают силы трения скольжения
FСК (если контакт происходит в одной точке, то
трение верчения отсутствует – идеальный случай)
Fск
(рис.2.6).
Рис. 2.6.
А – зона контакта вращающегося тела, ось
вращения которого перпендикулярна к плоскости
этой зоны. Силы трения скольжения, если их привести к центру круга (при
изотропном трении), приводятся к паре сил сопротивления верчению, момент
которой:
М сопр N f ск r ,
где r – средний радиус точек контакта тел;
f ск
- коэффициент трения скольжения (принятый одинаковым для всех
точек и во всех направлениях);
N – реакция опорной поверхности, равная силе давления на эту
поверхность.
Трение верчения наблюдается при вращении оси гироскопа (волчка) или
оси стрелки компаса острием и опорной плоскостью. Момент сопротивления
верчению стремятся уменьшить, используя для острия и опоры агат, рубин,
алмаз и другие хорошо отполированные очень прочные материалы, для
которых коэффициент трения скольжения менее 0,05, при этом радиус круга
опорной площадки достигает долей мм. (В наручных часах, например, М сопр
менее 5 10 5 мм).
Таблица коэффициентов трения скольжения и качения.
166

167.

к (мм)
f ск
Сталь по стали……0,15
Шарик из закаленной стали по стали……0,01
Сталь по бронзе…..0,11
Мягкая сталь по мягкой стали……………0,05
Железо по чугуну…0,19
Дерево по стали……………………………0,3-0,4
Сталь по льду……..0,027
Резиновая шина по грунтовой дороге……10
Процессы износа контактных поверхностей при трении
Молекулярное
сцепление
приводит
к
образованию
связей
между
трущимися парами. При сдвиге они разрушаются. Из-за шероховатости
поверхностей трения контактирование пар происходит площадками. На
площадках с небольшим давлением имеет место упругая, а с большим
давлением - пластическая деформация. Фактическая площадь соприкасания
пар представляется суммой малых площадок. Размеры площадок контакта
достигают 30-50 мкм. При повышении нагрузки они растут и объединяются. В
процессе разрушения контактных площадок выделяется тепло, и могут
происходить химические реакции.
Различают три группы износа: механический - в форме абразивного
износа, молекулярно-механический - в форме пластической деформации или
хрупкого разрушения и коррозийно-механический - в форме коррозийного и
окислительного износа. Активным фактором износа служит газовая среда,
порождающая
окислительный
износ.
Образование
окисной
пленки
предохраняет пары трения от прямого контакта и схватывания.
Важным фактором является температурный режим пары трения. Теплота
обусловливает физико-химические процессы в слое трения, переводящие
связующие в жидкие фракции, действующие как смазка. Металлокерамические
материалы на железной основе способствуют повышению коэффициента
трения и износостойкости.
Важна быстрая приработка трущихся пар. Это приводит к быстрому
локальному износу и увеличению контурной площади соприкосновения тел.
167

168.

При
медленной
приработке
локальные
температуры
приводят
к
нежелательным местным изменениям фрикционного материала. Попадание
пыли, песка и других инородных частиц из окружающей среды приводит к
абразивному разрушению не только контактируемого слоя, но и более
глубоких слоев. Чрезмерное давление, превышающее порог схватывания,
приводит к разрушению окисной пленки, местным вырывам материала с
последующим, абразивным разрушением поверхности трения.
Под нагруженностью фрикционной пары понимается совокупность условий
эксплуатации:
давление
поверхностей
трения,
скорость
относительного
скольжения пар, длительность одного цикла нагружения, среднечасовое число
нагружений, температура контактного слоя трения.
Главные требования, предъявляемые к трущимся парам, включают
стабильность коэффициента трения, высокую износостойкость пары трения,
малые модуль упругости и твердость материала, низкий коэффициент
теплового расширения, стабильность физико-химического состава и свойств
поверхностного слоя, хорошая прирабатываемость фрикционного материала,
достаточная механическая прочность, антикоррозийность, несхватываемость,
теплостойкость и другие фрикционные свойства.
Основные факторы нестабильности трения - нарушение технологии
изготовления
деталей,
фрикционных
даже
в
элементов; отклонения
пределах
установленных
размеров отдельных
допусков;
несовершенство
конструктивного исполнения с большой чувствительностью к изменению
коэффициента трения.
Абразивный
износ
фрикционных
пар
подчиняется
следующим
закономерностям. Износ пропорционален пути трения s,
=ks s,
(2.1)
а интенсивность износа— скорости трения
k s v
(2.2)
168

169.

Износ не зависит от скорости трения, а интенсивность износа на единицу
пути трения пропорциональна удельной нагрузке р,
kp p
s
Мера
(2.3)
интенсивности
износа
рv
не
должна
превосходить
нормы,
определенной на практике (pv<С).
Энергетическая концепция износа состоит в следующем.
Для имеющихся закономерностей износа его величина представляется
интегральной функцией времени или пути трения
t
s
k p pvdt k p pds .
0
(2.4)
0
В условиях кулонова трения, и в случае kр = const, износ пропорционален
работе сил трения W
k w W
kp
f
s
W ; W Fds .
(2.5)
0
Здесь сила трения F=f N = f p ; где f – коэффициент трения, N – сила
нормального давления; - контурная площадь касания пар.
Работа сил трения W переходит в тепловую энергию трущихся пар E и
окружающей среды Q
W=Q+ E.
Работа сил кулонова трения при гармонических колебаниях s == а sin t за
период колебаний Т == 2л/ определяется силой трения F и амплитудой
колебаний а
W= 4F а.
(2.6)
3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОДНОБОЛТОВЫХ ФПС
169

170.

3.1. Исходные посылки для разработки методики
расчета ФПС
Исходными посылками для разработки методики расчета ФПС
являются
экспериментальные
исследования
одноболтовых
нахлесточных соединений [13], позволяющие вскрыть основные
особенности работы ФПС.
Для выявления этих особенностей в НИИ мостов в 1990-1991 гг.
были выполнены экспериментальные исследования деформирования
нахлесточных соединений такого типа. Анализ полученных диаграмм
деформирования позволил выделить для них 3 характерных стадии
работы, показанных на рис. 3.1.
На первой стадии нагрузка Т не превышает несущей способности
соединения [Т], рассчитанной как для обычного соединения на
фрикционных высокопрочных болтах.
На второй стадии Т > [Т] и происходит преодоление сил трения по
контактным плоскостям соединяемых элементов при сохраняющих
неподвижность шайбах высокопрочных болтов. При этом за счет
деформации болтов в них растет
сила натяжения, и как следствие
растут
силы
трения
по
всем
плоскостям контактов.
На третьей стадии происходит
срыв с места одной из шайб и
дальнейшее взаимное смещение
соединяемых
процессе
Рис.3.1. Характерная диаграмма деформирования
ФПС
1 – упругая работа ФПС;
2 – стадия проскальзывания листов ФПС при
заклиненных шайбах, характеризующаяся ростом 170
натяжения болта вследствие его изгибной деформации;
3 – стадия скольжения шайбы болта,
характеризующаяся интенсивным износом контактных
поверхностей.
элементов.
В
подвижки
наблюдается интенсивный износ
во
всех
контактных
парах,

171.

сопровождающийся падением натяжения болтов и, как следствие,
снижение несущей способности соединения.
В процессе испытаний наблюдались следующие случаи выхода из
строя ФПС:
• значительные взаимные перемещения соединяемых деталей, в
результате которых болт упирается в край овального отверстия и в
конечном итоге срезается;
• отрыв головки болта вследствие малоцикловой усталости;
• значительные пластические деформации болта, приводящие к
его
необратимому
удлинению
и
исключению
из
работы
при
“обратном ходе" элементов соединения;
• значительный износ контактных поверхностей, приводящий к
ослаблению болта и падению несущей способности ФПС.
Отмеченные
результаты
экспериментальных
исследований
представляют двоякий интерес для описания работы ФПС. С одной
стороны для расчета усилий и перемещений в элементах сооружений
с ФПС важно задать диаграмму деформирования соединения. С
другой стороны необходимо определить возможность перехода ФПС в
предельное состояние.
Для
описания
диаграммы
деформирования
наиболее
существенным представляется факт интенсивного износа трущихся
элементов соединения, приводящий к падению сил натяжения болта
и несущей способности соединения. Этот эффект должен определять
работу как стыковых, так и нахлесточных ФПС. Для нахлесточных
ФПС важным является и дополнительный рост сил натяжения
вследствие деформации болта.
Для оценки возможности перехода соединения в предельное
состояние необходимы следующие проверки:
а) по предельному износу контактных поверхностей;
171

172.

б) по прочности болта и соединяемых листов на смятие в случае
исчерпания зазора ФПС u0;
в) по несущей способности конструкции в случае удара в момент
закрытия зазора ФПС;
г) по прочности тела болта на разрыв в момент подвижки.
Если учесть известные результаты [11,20,21,26], показывающие,
что закрытие зазора приводит к недопустимому росту ускорений в
конструкции,
то
проверки
(б)
и
(в)
заменяются
проверкой,
ограничивающей перемещения ФПС и величиной фактического
зазора в соединении u0.
Решение вопроса об износе контактных поверхностей ФПС и
подвижке в соединении должно базироваться на задании диаграммы
деформирования
соединения,
представляющей
зависимость
его
несущей способности Т от подвижки в соединении s. Поэтому
получение зависимости Т(s) является основным для разработки
методов
расчета
ФПС
и
сооружений
с
такими
соединениями.
Отмеченные особенности учитываются далее при изложении теории
работы ФПС.
3.2. Общее уравнение для определения несущей
способности ФПС
Для
построения
общего
уравнения
деформирования
ФПС
обратимся к более сложному случаю нахлесточного соединения,
характеризующегося трехстадийной диаграммой деформирования. В
случае стыкового соединения второй участок на диаграмме Т(s) будет
отсутствовать.
Первая стадия работы ФПС не отличается от работы обычных
фрикционных соединений. На второй и третьей стадиях работы
несущая способность соединения поменяется вследствие изменения
172

173.

натяжения болта. В свою очередь натяжение болта определяется его
деформацией (на второй стадии деформирования нахлесточных
соединений) и износом трущихся поверхностей листов пакета при их
взаимном
смещении.
При
этом
для
теоретического
описания
диаграммы деформирования воспользуемся классической теорией
износа
[5,
14,
23],
согласно
которой
скорость
V
износа
пропорциональна силе нормального давления (натяжения болта) N:
(3.1)
V K N,
где К— коэффициент износа.
В свою очередь силу натяжения болта N можно представить в
виде:
(3.2)
N N0 a N1 N2
здесь N 0 - начальное -натяжение болта, а - жесткость болта;
a
EF
l
, где l - длина болта, ЕF - его погонная жесткость,
N1 k f ( s ) -
увеличение
натяжения
болта
вследствие
его
деформации;
N2 ( s ) - падение натяжения болта вследствие его пластических
деформаций;
s - величина подвижки в соединении, - износ в соединении.
Для стыковых соединений обе добавки N1 N 2 0 .
Если пренебречь изменением скорости подвижки, то скорость V
можно представить в виде:
V
d d ds
V ср ,
dt
ds dt
(3.3)
где V ср — средняя скорость подвижки.
После подстановки (3.2) в (3.1) с учетом (3.3) получим уравнение:
k a k N0 к f ( s ) ( s ) ,
где
(3.4)
k K / Vср .
173

174.

Решение уравнения (3.4) можно представить в виде:
s
k N0 a 1 1 e kas k e ka( s z ) k f ( z ) ( z ) dz ,
0
или
s
0
k N0 a 1 e kas k k f ( z ) ( z ) ekazdz N0 a 1 .
(3.5)
3.3. Решение общего уравнения для стыковых ФПС
Для стыковых соединений общий интеграл (3.5) существенно
упрощается, так как в этом случае N 1 N 2 0 , и обращаются в 0
функции
f(z)
и
( z ) ,
входящие в (3.5). С учетом сказанного
использование интеграла. (3.5) позволяет получить следующую
формулу для определения величины износа
:
1 e kas k N0 a 1
(3.6)
Падение натяжения N при этом составит:
N 1 e kas k N0 ,
а
(3.7)
несущая
соединений
способность
определяется
по
формуле:
T T0 f N T0 f 1 e kas k N 0 a 1
T0 1 1 e kas k a 1 .
(3.8)
Рис.3.2.Падение несущей способности ФПС в
зависимости от величины подвижки для болта 24
мм при коэффициенте износа k=5 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм; - l=50 мм;
- l=60 мм; - l=70 мм; - l=40 мм
Как
видно
из
полученной
формулы относительная несущая
способность соединения КТ =Т/Т0
определяется
всего
двумя
параметрами - коэффициентом износа k и жесткостью болта на
растяжение а. Эти параметры могут быть заданы с достаточной
174

175.

точностью и необходимые для этого данные имеются в справочной
литературе.
На рис. 3.2 приведены зависимости КТ(s) для болта диаметром 24
мм и коэффициента износа k~5×10-8 H-1 при различных значениях
толщины пакета l, определяющей жесткость болта а. При этом для
наглядности несущая способность соединения Т отнесена к своему
начальному значению T0, т.е. графические зависимости представлены
в безразмерной форме. Как видно из рисунка, с ростом толщины
пакета падает влияние износа листов на несущую способность
соединений. В целом падение несущей способности соединений
весьма существенно и при реальных
величинах
подвижки
s
2 3см
составляет для стыковых соединений
80-94%.
характер
Весьма
существенно
падений
на
несущей
способности соединения сказывается
Рис.3.3. Падение несущей способности ФПС в
зависимости от величины подвижки для болта
24 мм при коэффициенте износа k=3 10-8Н-1 для
различной толщины листов пакета l
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм;
- l=50 мм; - l=60 мм; - l=70 мм; - l=80 мм
коэффициент износа k. На рис.3.3
приведены
зависимости
несущей
способности соединения от величины
подвижки s при k~3×10-8 H-1.
Исследования показывают, что при k > 2 10-7 Н-1 падение несущей
способности соединения превосходит 50%. Такое падение натяжения
должно приводить к существенному росту взаимных смещений
соединяемых деталей и это обстоятельство должно учитываться в
инженерных расчетах. Вместе с тем рассматриваемый эффект будет
приводить к снижению нагрузки, передаваемой соединением. Это
позволяет при использовании ФПС в качестве сейсмоизолирующего
элемента конструкции рассчитывать усилия в ней, моделируя ФПС
демпфером сухого трения.
175

176.

3.4. Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
Для нахлесточных ФПС общее решение (3.5) определяется видом
функций f(s) и >(s).Функция f(s) зависит от удлинения болта
вследствие искривления его оси. Если принять для искривленной оси
аппроксимацию в виде:
u( x ) s sin
x
2l
(3.9)
,
где x — расстояние от середины болта до рассматриваемой точки
(рис. 3.3), то длина искривленной оси стержня составит:
1
L
1
2
s
2 2
1
2
2
cos
8l 2 1
2
x
2l
1
s 2 2
x
1 s
cos dx 1
cos
dx
2
4l
2l
2l
8
l
1
2
2
2
du
1 dx
dx
1
1
1
2
2
dx 1
2
2
s 2 2
.
8l
Удлинение болта при этом определится по формуле:
l L l
s 2 2
.
8l
Учитывая,
(3.10)
что
приближенность
представления
(3.9)
компенсируется коэффициентом k, который может быть определен из
экспериментальных данных, получим следующее представление для
f(s):
2
f(s) s
l
.
Для дальнейшего необходимо учесть, что деформирование тела
болта будет иметь место лишь до момента срыва его головки, т.е. при
s < s0. Для записи этого факта воспользуемся единичной функцией
Хевисайда :
f(s)
s2
( s s0 ).
l
(3.11)
176

177.

Перейдем теперь к заданию функции (s). При этом необходимо
учесть следующие ее свойства:
1. пластика проявляется лишь при превышении подвижкой s
некоторой величины Sпл, т.е. при Sпл<s<S0.
2. предельное натяжение стержня не превосходит усилия Nт, при
котором напряжения в стержне достигнут предела текучести,
т.е.:
lim ( N0 кf ( s ) ( s )) 0 .
(3.12)
s
Указанным условиям удовлетворяет функция (s) следующего
вида:
( s ) N пл ( NТ N пл ) ( 1 e q( s S пл ) ) 1 ( s s0 ) ( s S пл).
(3.13)
Подстановка выражений (3.11, 3.12) в интеграл (3.5) приводит к
следующим зависимостям износа листов пакета от перемещения s:
при s<Sпл
s
N0
k
2
2
( 1 e k1as ) s 2
s
1 e k1as
2
a
al
k1a
k1a
,
(3.14)
при Sпл< s<S0
( s ) I ( Sпл ) k1(
),
NT
N N пл
1 ek1a( S пл s ) T
k1a
k1 a
(3.15)
e ( S пл s ) ek1a( S пл s )
при s<S0
( s ) II ( S0 )
N ( S0 )
( 1 e k 2 a( s S0 ) ).
a
Несущая
способность
(3.16)
соединения
определяется
при
этом
выражением:
(3.17)
T T0 fv a .
Здесь fv— коэффициент трения, зависящий в общем случае от
скорости
подвижки
v.
Ниже
177
мы
используем
наиболее

178.

распространенную зависимость коэффициента трения от скорости,
записываемую в виде:
f
f0
1 kvV
,
(3.18)
где kv — постоянный коэффициент.
Предложенная
зависимость
содержит
9
неопределенных
параметров:
k1, k2, kv, S0, Sпл, q, f0, N0, и k0. Эти параметры должны
определяться из данных эксперимента.
В отличие от стыковых соединений в формуле (3.17) введено два
коэффициента
износа
-
на
втором
участке
диаграммы
деформирования износ определяется трением между листами пакета
и характеризуется коэффициентом износа k1, на третьем участке
износ определяется трением между шайбой болта и наружным
листом пакета; для его описания введен коэффициент износа k2.
На
рис.
3.4
приведен
пример
теоретической
диаграммы
деформирования при реальных значениях параметров k1 = 0.00001;
k2 =0.000016; kv = 0.15; S0 = 10 мм; Sпл = 4 мм; f0 = 0.3; N0 = 300 кН.
Как видно из рисунка, теоретическая диаграмма деформирования
соответствует описанным выше экспериментальным диаграммам.
178

179.

Рис. 3.4 Теоретическая диаграмма деформирования ФПС
179

180.

26
4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПС
Для анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями необходимы
фактические
данные
о
параметрах
исследуемых
соединений.
Экспериментальные
исследования работы ФПС достаточно трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования
были начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В частности, были получены записи Т(s)
для нескольких одноболтовых и четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с болтами диаметром 22, 24,
27 и 48 мм. Принятые размеры образцов обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм
являются наиболее распространенными. Однако при этом в соединении необходимо
размещение слишком большого количества болтов, и соединение становится громоздким.
Для уменьшения числа болтов необходимо увеличение их диаметра. Поэтому было
рассмотрено ФПС с болтами наибольшего диаметра 48 мм. Общий вид образцов показан на
рис. 4.1.
Рис. 4.1 Общий вид образцов ПС с болтами 48 мм
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки 10ХСНД.
Высокопрочные болты были изготовлены тензометрическими из стали 40Х "селект" в
соответствии с требованиями [6]. Контактные поверхности пластин были обработаны
протекторной цинкосодержащей грунтовкой ВЖС-41 после дробеструйной очистки. Болты
были предварительно протарированы с помощью электронного пульта АИ-1 и при сборке
соединений натягивались по этому же пульту в соответствии с тарировочными
зависимостями ручным ключом на заданное усилие натяжения N0.
180
4.

181.

АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФПС
Для анализа работы ФПС и сооружений с такими соединениями
необходимы
соединений.
фактические
данные
Экспериментальные
о
параметрах
исследования
исследуемых
работы
ФПС
достаточно трудоемки, однако в 1980-85 гг. такие исследования были
начаты в НИИ мостов А.Ю.Симкиным [3,11]. В частности, были
получены
записи
Т(s)
для
нескольких
одноболтовых
и
четырехболтовых соединений.
Для анализа поведения ФПС были испытаны соединения с
болтами диаметром 22, 24, 27 и 48 мм. Принятые размеры образцов
обусловлены тем, что диаметры 22, 24 и 27 мм являются наиболее
Рис. 4.1 Общий вид образцов ПС с болтами
48 мм
распространенными. Однако при этом в соединении необходимо
размещение слишком большого количества болтов, и соединение
становится громоздким. Для уменьшения числа болтов необходимо
увеличение их диаметра. Поэтому было рассмотрено ФПС с болтами
181

182.

наибольшего диаметра 48 мм. Общий вид образцов показан на рис.
4.1.
Пластины ФПС были выполнены из толстолистовой стали марки
10ХСНД.
Высокопрочные
тензометрическими
требованиями
из
[6].
стали
болты
40Х
Контактные
были
"селект"
в
поверхности
изготовлены
соответствии
пластин
с
были
обработаны протекторной цинкосодержащей грунтовкой ВЖС-41
после
дробеструйной
очистки.
Болты
были
предварительно
протарированы с помощью электронного пульта АИ-1 и при сборке
соединений натягивались по этому же пульту в соответствии с
тарировочными зависимостями ручным ключом на заданное усилие
натяжения N0.
Испытания проводились на пульсаторах в НИИ мостов и на
универсальном динамическом стенде УДС-100 экспериментальной
базы ЛВВИСКУ. В испытаниях на стенде импульсная нагрузка на ФПС
обеспечивалась путем удара движущейся массы М через резиновую
прокладку в рабочую тележку, связанную с ФПС жесткой тягой.
Масса и скорость тележки, а также жесткость прокладки подбирались
таким образом, чтобы при неподвижной рабочей тележке получился
импульс силы с участком, на котором сила сохраняет постоянное
значение, длительностью около 150 мс. Амплитудное значение
импульса силы подбиралось из условия некоторого превышения
несущей способности ФПС. Каждый образец доводился до реализации
полного смещения по овальному отверстию.
Во
время
испытаний
на
стенде
и
пресс-пульсаторах
контролировались следующие параметры:
• величина динамической продольной силы в пакете ФПС;
• взаимное смещение пластин ФПС;
• абсолютные скорости сдвига пластин ФПС;
182

183.

• ускорение движения пластин ФПС и ударные массы (для
испытаний на стенде).
После
каждого
нагружения
проводился
замер
напряжения
высокопрочного болта.
Из полученных в результате замеров данных наибольший интерес
представляют для нас зависимости продольной силы, передаваемой
на соединение (несущей способности ФПС), от величины подвижки S.
Эти зависимости могут быть получены теоретически по формулам,
приведенным выше в разделе 3. На рисунках 4.2 - 4.3 приведено
графическое
Рис. 4.2, 4.3 Экспериментальные диаграммы деформирования ФПС для болтов 22 мм и
24 мм.
представление полученных диаграмм деформирования ФПС. Из
рисунков видно, что характер зависимостей Т(s) соответствует в
целом принятым гипотезам и результатам теоретических построений
предыдущего раздела. В частности, четко проявляются три участка
деформирования
соединения,
соединения:
после
до
проскальзывания
проскальзывания
листов
элементов
пакета
и
после
проскальзывания шайбы относительно наружного листа пакета.
Вместе
с
тем,
необходимо
отметить
существенный
разброс
полученных диаграмм. Это связано, по-видимому, с тем, что в
проведенных испытаниях принят наиболее простой приемлемый
183

184.

способ обработки листов пакета. Несмотря на наличие существенного
разброса,
полученные
диаграммы
оказались
пригодными
для
дальнейшей обработки.
В результате предварительной обработки экспериментальных
данных построены диаграммы деформирования нахлесточных ФПС. В
соответствии с ранее изложенными теоретическими разработками
эти диаграммы должны описываться уравнениями вида (3.14). В
указанные уравнения входят 9 параметров:
N0— начальное натяжение; f0 — коэффициент трения покоя;
k0
—
коэффициент,
определяющий
влияние
скорости
на
коэффициент трения скольжения;
k1— коэффициент износа по контакту трущихся листов пакета;
k2— коэффициент износа по контакту листа и шайбы;
Sпл
—
предельное
смещение,
при
котором
возникают
пластические деформации в теле болта;
S0— предельное смещение, при котором возникает срыв шайбы
болта относительно листа пакета;
к — коэффициент, характеризующий увеличение натяжения
болта вследствие геометрической нелинейности его работы;
q — коэффициент, характеризующий уменьшение натяжения
болта вследствие его пластической работы.
Обработка
экспериментальных
данных
заключалась
в
определении этих 9 параметров. При этом параметры варьировались
на сетке их возможных значений. Для каждой девятки значений
параметров по методу наименьших квадратов вычислялась величина
невязки
между
деформирования,
расчетной
причем
и
экспериментальной
невязка
суммировалась
цифровки экспериментальной диаграммы.
184
диаграммами
по
точкам

185.

Для поиска искомых значений параметров для болтов диаметром
24 мм последние варьировались в следующих пределах:
k1, k2— от 0.000001 до 0.00001 с шагом 0.000001 Н; kv— от 0 до 1 с
шагом 0.1 с/мм;
S0 — от величины Sпл до 25 с шагом 1 мм; Sпл — от 1 до 10 с шагом
1 мм;
q— от 0.1 до 1 с шагом 0.1 мм~1; f0— от 0.1 до 0.5 с шагом 0.05;
N0— от 30 до 60 с шагом 5 кН; к — от 0.1 до 1 с шагом 0.1;
Н
а рис.
4.4 и
4.5
приве
дены
харак
терн
ые
Рис. 4.5
Рис.4.4
диаграммы деформирования ФПС, полученные экспериментально и
соответствующие
им
теоретические
диаграммы.
Сопоставление
расчетных и натурных данных указывают на то, что подбором
параметров ФПС удается добиться хорошего совпадения натурных и
расчетных диаграмм деформирования ФПС. Расхождение диаграмм
на конечном их участке обусловлено резким падением скорости
подвижки
перед
остановкой,
не
учитываемым
в
рамках
предложенной теории расчета ФПС. Для болтов диаметром 24 мм
было обработано 8 экспериментальных диаграмм деформирования.
Результаты определения параметров соединения для каждой из
подвижек приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
185

186.

Результаты определения параметров ФПС
параметры k1106, k2
k ,
S0, SПЛ
q,
f0 N0, к
1
6
-1
N подвижки кН10 , с/мм мм мм мм
кН
1
кН1
11
32
0.25 11
9 0.0000 0.34 105 260
2
8
15
0,24 8
7 0.0004
0.36 152 90
1
3
12
27
0.44 13.5 11.2 0.0001
0.39 125 230
4
4
7
14
0.42 14.6 12 0.0001
0.29 193 130
2
5
14
35
0.1
8 4.2 0.0006
0.3 370 310
1
6
6
11
0.2 12
9 0.0000 0.3 120 100
7
8
20
0.2 19 16 0.0000
0.3 106 130
2
8
8
15
0.3
9 2.5 0.0002
0.35 154 75
1
8
Приведенные в таблице 4.1 результаты вычислений параметров
соединения
были
статистически
обработаны
и
получены
математические ожидания и среднеквадратичные отклонения для
каждого из параметров. Их значения приведены в таблице 4.2. Как
видно
из
приведенной
таблицы,
значения
параметров
характеризуются значительным разбросом. Этот факт затрудняет
применение
одноболтовых
ФПС
с
поверхности (обжиг листов пакета).
одноболтовых
к
многоболтовым
рассмотренной
обработкой
Вместе с тем, переход от
соединениям
должен
снижать
разброс в параметрах диаграммы деформирования.
Таблица. 4.2.
Результаты статистической обработки значений параметров ФПС
Значения параметров
Параметры
математическо среднеквадратичн
соединени
е
ое
6я
1
ожидание
отклонение
k1 10 , КН9.25
2.76
6
1
k2 10 , кН21.13
9.06
kv с/мм
0.269
0.115
S0, мм
11.89
3.78
Sпл , мм
8.86
4.32
-1
q, мм
0.00019
0.00022
f0
0.329
0.036
Nо,кН
165.6
87.7
186

187.

165.6
88.38
5. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ДИАГРАММЫ
ДЕФОРМИРОВАНИЯ МНОГОБОЛТОВЫХ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ФПС)
5.1. Общие положения методики расчета
многоболтовых ФПС
Имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования
одноболтовых ФПС позволяют перейти к анализу многоболтовых
соединений. Для упрощения задачи примем широко используемое в
исследованиях фрикционных болтовых соединений предположение о
том, что болты в соединении работают независимо. В этом случае
математическое ожидание несущей способности T и дисперсию DT
(или среднеквадратическое отклонение T ) можно записать в виде:
T( s )
T ( s , 1 , 2 ,... k ) p1( 1 ) p2 ( 2 )...pk ( k )d 1d 2 ...d k
DT
(T T )
2
p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k
... T 2 p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k
(5.1)
(5.2)
T
2
T DT
(5.3)
В приведенных формулах:
T ( s , 1 , 2 ,... k ) - найденная выше зависимость несущей способности
T от подвижки s и параметров соединения i; в нашем случае в
187

188.

качестве параметров выступают коэффициент износа k, смещение
при срыве соединения S0 и др.
pi(ai) — функция плотности распределения i-го параметра; по
имеющимся данным нам известны лишь среднее значение i
и их
стандарт (дисперсия).
Для дальнейших исследований приняты два возможных закона
распределения
возможном
параметров
диапазоне
ФПС:
равномерное
изменения
параметров
в
некотором
и
min i max
нормальное. Если учесть, что в предыдущих исследованиях получены
величины
математических
ожиданий
i и
стандарта
i ,
то
соответствующие функции плотности распределения записываются в
виде:
а) для равномерного распределения
1
pi
при 3 3
2 i 3
(5.4)
и pi = 0 в остальных случаях;
б) для нормального распределения
pi
1
i 2
2
i ai
e
2 i 2
(5.5)
.
Результаты расчетного определения зависимостей T(s) и (s) при
двух законах распределения сопоставляются между собой, а также с
данными натурных испытаний двух, четырех, и восьми болтовых
ФПС.
5.2. Построение уравнений деформирования стыковых
многоболтовых ФПС
Для
вычисления
несущей
способности
соединения
сначала
рассматривается более простое соединение встык. Такое соединение
188

189.

характеризуется всего двумя параметрами - начальной несущей
способностью Т0 и коэффициентом износа k. При этом несущая
способность одноболтового соединения описывается уравнением:
T=Toe-kas .
(5.6)
В случае равномерного распределения математическое ожидание
несущей способности соединения из п болтов составит:
k T 3
dk
dT
kas
T
e
2
3
2
3
k
T
3
k T 3
T0 T 3
T n
T0 T
nT0 e kas
При
sh( sa k 3 )
sa k
(5.7)
.
нормальном
законе
распределения
математическое
ожидание несущей способности соединения из п болтов определится
следующим образом:
T n
kas
Te
1
T 2
( T T ) 2
e
2 T 2
1
k 2
( k k )2
e
2 k 2
dkdT
( k k )2
( T T ) 2
2
2
1
1
2 k
2 T
kas
n
Te
dT
e
e
dk
.
T 2
k 2
Если
учесть,
математическим
что
для
ожиданием
любой
случайной
функцией
x
величины
распределения
x
с
р(х}
выполняется соотношение:
x
x p( x ) dx ,
то первая скобка. в описанном выражении для вычисления
несущей
способности
соединения
Т
равна
математическому
ожиданию начальной несущей способности Т0. При этом:
T nT0
1
k 2
kas
e
( k k )2
2 k 2
dk .
189

190.

Выделяя в показателе степени полученного выражения полный
квадрат, получим:
T nT0
nT0
1
k 2
1
k 2
k k as k2 2 as k as k2
2 k2
e
2
dk
2
as 2
k k as k2
k
as k
2
2 k2
e
e
dk .
Подынтегральный член в полученном выражении с учетом
1
множителя
k 2
представляет не что иное, как функцию плотности
нормального распределения с математическим ожиданием k as k2 и
среднеквадратичным отклонением k . По этой причине интеграл в
полученном выражении тождественно равен 1
и выражение для
несущей способности соединения принимает окончательный вид:
T nT0 e
ask
a 2 s 2 k2
2
.
(5.8)
Соответствующие принятым законам распределения дисперсии
составляют:
для равномерного закона распределения
T2
2
1 2 F ( 2 x ) F ( x ) ,
T0
2 2 ask
D nT0 e
где F ( x )
(5.9)
shx
; x sa k 3
x
для нормального закона распределения
2
2
2 1 A
A1
2
D n T0 T 1 ( A1 ) e T0 e 1 ( A ) ,
2
где A1 2 as( k2 as k ).
190
(5.10)

191.

Представляет интерес сопоставить полученные зависимости с
аналогичными
зависимостями,
выведенными
выше
для
одноболтовых соединений.
Рассмотрим,
прежде
всего,
характер
изменения
несущей
способности ФПС по мере увеличения подвижки s и коэффициента
износа
k
для
случая
использования
равномерного
закона
распределения в соответствии с формулой (5.4). Для этого введем по
аналогии с (5.4) безразмерные характеристики изменения несущей
способности:
относительное падение несущей способности
sh( x )
kas
T
x
1
e
nT0
(5.11)
.
коэффициент перехода от одноболтового к многоболтовому
соединению
1
T
nT0 e kas
Наконец
sh( x )
.
x
для
(5.12)
относительной
величины
среднеквадратичного
отклонения с с использованием формулы (5.9) нетрудно получить
1
nT0 e kas
2
1
T2 sh2 x shx
1
.
2 2 x
n
x
T
0
(5.13)
Аналогичные зависимости получаются и для случая нормального
распределения:
2
1 A
e 1 ( A ) ,
2
1
2 e
2
2
k2 s 2
2
kas
T2
1
1 2
n
T0
(5.14)
1 ( A ) ,
(5.15)
2
1 ( A ) e A1 1 e A 1 ( A ) ,
1
2
где
191
(5.16)

192.

k2 s 2
A
2 s ka ,
2
( A )
A1 2 As ( k2 sa k ) ,
2
A
e
z2
dz .
0
На рис. 5.1 - 5.2 приведены зависимости i и i от величины
подвижки s. Кривые построены при тех же значениях переменных,
что использовались нами ранее при построении зависимости T/T0 для
одноболтового соединения. Как видно из рисунков, зависимости i ( k , s )
аналогичны
зависимостям,
полученным
для
одноболтовых
соединений, но характеризуются большей плавностью, что должно
благоприятно сказываться на работе соединения и конструкции в
целом.
Особый интерес представляет с нашей точки зрения зависимость коэффициента перехода
i ( k ,a, s ) .
По своему смыслу математическое ожидание несущей способности многоболтового соединения T
получается из несущей способности одноболтового соединения Т1 умножением на , т.е.:
T T1
Согласно (5.12)
(5.17)
lim x 1 . В частности, 1
при неограниченном увеличении
математического ожидания коэффициента износа k или смещения s. Более того, при выполнении условия
k k 3
(5.18)
будет иметь место неограниченный рост несущей способности ФПС с увеличением подвижки s, что
противоречит смыслу задачи.
Полученный результат ограничивает возможность применения равномерного распределения условием
(5.18).
Что касается нормального распределения, то возможность его применения определяется пределом:
lim 2
s
1
lim e ( kas A ) 1 ( A ) .
2 s
Для анализа этого предела учтем известное в теории вероятности соотношение:
x2
1 2 1
lim 1 x lim
e
.
x
x
x
2
192

193.

193

194.

1=
а)
2=Т/nT0
S, мм
Подвижка S, мм
Рис.5.1. Графики зависимости расчетного снижения несущей способности ФПС от величины подвижки в
соединении при различной толщине пакета листов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
194

195.

● - l=20мм; ▼ - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм;
195

196.

1
а)
S, мм
Коэффициент перехода 2
б)
Подвижка S, мм
Рис.5.2. Графики зависимости коэффициента перехода от одноболтового к многоболтовому ФПС от
величины подвижки в соединении при различной толщине пакета листов l
а) при использовании равномерного закона распределения параметров ФПС
196

197.

б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
● - l=20мм; - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм
С учетом сказанного получим:
1
1
lim 2 lim e kas A
e
s
s 2
2
A2
2
1
0.
A
(5.19)
Предел (5.19) указывает на возможность применения нормального закона распределения при любых
соотношениях k и k.
Результаты обработки экспериментальных исследований, выполненные ранее, показывают, что разброс
значений несущей способности ФПС для случая обработки поверхностей соединяемых листов путем
нанесения грунтовки ВЖС достаточно велик и достигает 50%. Однако даже в этом случае применение ФПС
вполне приемлемо, если перейти от одноболтовых к многоболтовым соединениям. Как следует из
полученных
формул
(5.13,
5.16),
для
среднеквадратичного
отклонения
1
последнее
убывает
пропорционально корню из числа болтов. На рисунке 5.3 приведена зависимость относительной величины
среднеквадратичного отклонения 1 от безразмерного параметра х для безразмерной подвижки 2-х, 4-х, 9-ти
и 16-ти болтового соединений. Значения T и
T0 приняты
в соответствии с данными выполненных
экспериментальных исследований. Как видно из графика, уже для 9-ти болтового соединения разброс
значений несущей способности Т не превосходит 25%, что следует считать вполне приемлемым.
197

198.

Рис.5.3. Зависимость относительного разброса несущей
способности ФПС от величины подвижки при различном
числе болтов n
5.3. Построение уравнений деформирования
нахлесточных многоболтовых соединений
Распространение использованного выше подхода на расчет нахлесточных соединений достаточно
громоздко из-за большого количества случайных параметров, определяющих работу соединения. Однако с
практической точки зрения представляется важным учесть лишь максимальную силу трения Тmax, смещение
при срыве соединения S0 и коэффициент износа k. При этом диаграмма деформирования соединения между
точками (0,Т0) и (S0, Tmax) аппроксимируется линейной зависимостью. Для учета излома графика T(S) в точке S0
введена функция :
1 при 0 S S 0
0 при S S 0
S , S 0
(5.20)
При этом диаграмма нагружения ФПС описывается уравнением:
T ( S ) T1( S , S0 ,T0 ,Tmax ) ( S , S0 ) T2 ( S ,Tmax ,k , S0 ) 1 ( S , S0 ) ,
где T1( S ) T0 ( Tmax T0 )
S
,
S0
T2 ( S ) Tmax e ka( S S0 ) .
198
(5.21)

199.

Математическое ожидание несущей способности нахлесточного соединения из n болтов определяется
следующим интегралом:
T n
T
( S ) p( k ) p( S0 ) p( Tmax ) dk dS0 dT0 dTmax n I 1 I 2
(5.22)
k S0 T0 Tmax
Обратимся сначала к вычислению первого интеграла. После подстановки в (5.22) представления для Т1
согласно (5.20) интеграл I1 может быть представлен в виде суммы трех интегралов:
s
T0 ( Tmax T0 ) s , S 0 p( S 0 ) p( T0 ) p( Tmax )
S0
S0 T0 Tmax
dS 0 dT0 dTmax I 1,1 I 1,2 I 1,3
I1
где
I1,1
T0 p( T0 ) ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax )dTmax dS0 dT0
S0 T0 Tmax
T0 p( T0 )dT0 s , S0 p( S0 )dS0 Tmax p( Tmax )dTmax
T0
S0
Tmax
Если учесть, что для любой случайной величины x выполняются соотношения:
xp( x )dx x ,
p( x )dx 1
и
то получим
I 1,1 T ( s , S0 )p( S0 ) dS0 .
S0
Аналогично
I1,2
Tmax
S0 T0 Tmax
T max
S0
( s , S0 )
S0
s
( s , S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0
p( S0 ) dS0 .
199
(5.23)

200.

I1,3
T0
S0 T0 Tmax
T0
( s , S0 )
S0
S0
s
( s , S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0
p( S0 ) dS0 .
Если ввести функции
1 ( s ) ( s , S 0 ) p( S 0 ) dS0
(5.24)
и
1( s )
( s , S0 )
S0
p( S 0 ) dS0 ,
(5.25)
то интеграл I1 можно представить в виде:
I 1 T 1( s ) ( T max T 0 )s 2 ( s ).
(5.26)
Если учесть, что на первом участке s < S0, то с учетом (5.20) формулы (5.24) и (5.25) упростятся и примут
вид:
1( s ) p( S0 )dS0
(5.27)
s
2( s )
s
p( S0 )
dS0 .
S0
(5.28)
Для нормального распределения p(S0) функция 1 1 erf ( s ) , а
функция записывается в виде:
( S0 S 0 )2
2
s
e
2 s2
S0
(5.29)
dS0 .
Для равномерного распределения функции 1 и 2 могут быть
представлены аналитически:
200

201.

1 при s S 0 s 3
1 S0 s 3 s при S 0 s 3 s S 0 s 3
0 при s S 0 s 3 .
(5.30)
S0 s 3
1
ln
при s S 0 s 3
2 s 3 S 0 s 3
S0 s 3
1
2
ln
при S 0 s 3 s S 0 s 3
s
2 s 3
0 при s S 0 s 3
(5.31)
Аналитическое
представление
для
интеграла
(5.23)
весьма
сложно. Для большинства видов распределений его целесообразно
табулировать; для равномерного распределения интегралы I1 и I2
представляются в замкнутой форме:
S0 s 3
S
ln
при S S 0 s 3
T 0 ( T max T 0 )
2 s 3 S 0 s 3
S0 s 3
S0 s 3
1
( T max T 0 )S ln
I1
T 0 S 0 s 3 S ln
(5.32)
s
s
2 s 3
при S 0 s 3 S S 0 s 3
0 при S S 0 3
s
0 при S S 0 s 3
I2 T m
F( S ) F( s 3 )
2
3
s
при
(5.33)
S S0 s 3,
причем F ( x ) Ei ax( k k 3 ) Ei ax( k k 3 ) . В формулах (5.32, 5.33)
Ei - интегральная показательная функция.
Полученные
экспериментальных
формулы
подтверждены
исследований
многоболтовых
результатами
соединений
и
рекомендуются к использованию при проектировании сейсмостойких
конструкций с ФПС.
201

202.

42
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И СООРУЖЕНИЙ С
ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Технология изготовления ФПС включает выбор материала элементов соединения,
подготовку контактных поверхностей, транспортировку и хранение деталей, сборку
соединений. Эти вопросы освещены ниже.
6.1. Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий
контактных поверхностей стальных деталей ФПС
и опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 553-77, гайки по ГОСТ
22354-74, шайбы по ГОСТ 22355-75 с обработкой опорной поверхности по указаниям
раздела 6.4 настоящего пособия. Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные
площади поперечных сечений в мм2 приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номиналь
Расчетная
Высота
Высота
ный
площадь
головки
гайки
12
15
диаметр по сечения
телу по резьбе
по
болта
16
201
157
Размер
Диаметр
Размеры шайб
Толщина
Диаметр
под ключ опис.окр.
внутр.
нар.
гайки
27
29,9
4
18
37
18
255
192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314
245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380
303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453
352
17
22
41
45,2
6
26
56
27
573
459
19
24
46
50,9
6
30
66
30
707
560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018
816
23
29
55
60,8
6
39
78
42
1386
1120
26
34
65
72,1
8
45
90
48
1810
1472
30
38
75
83,4
8
52
100
Полная длина болтов в случае использования шайб по ГОС 22355-75 назначается в
соответствии с данными табл.6.2.
6.
202

203.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФПС И
СООРУЖЕНИЙ С ТАКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Технология
элементов
изготовления
соединения,
транспортировку
и
ФПС
включает
подготовку
хранение
выбор
контактных
деталей,
сборку
материала
поверхностей,
соединений.
Эти
вопросы освещены ниже.
6.1.
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий
контактных поверхностей стальных деталей ФПС и
опорных поверхностей шайб
Для ФПС следует применять высокопрочные болты по ГОСТ 55377, гайки по ГОСТ 22354-74, шайбы по ГОСТ 22355-75 с обработкой
опорной поверхности по указаниям раздела 6.4 настоящего пособия.
Основные размеры в мм болтов, гаек и шайб и расчетные площади
поперечных сечений в мм2 приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1.
Номина Расчетная
льный
диаметр
болта
Высота Высот Разме Диамет
площадь головк
сечения
и
а
р под
р
Размеры шайб
Диаметр
внут нар.
на
Толщи
гайки ключ опис.ок
по
р.
р. гайки
по телу по
16
201 резьбе
157
12
15
27
29,9
4
18
37
18
255 192
13
16
30
33,3
4
20
39
20
314 245
14
18
32
35,0
4
22
44
22
380 303
15
19
36
39,6
6
24
50
24
453 352
17
22
41
45,2
6
26
56
27
573 459
19
24
46
50,9
6
30
66
203

204.

30
707 560
19
24
46
50,9
6
30
66
36
1018 816
23
29
55
60,8
6
39
78
42
1386 1120
26
34
65
72,1
8
45
90
48
1810 1472
30
38
75
83,4
8
52
100
Полная длина болтов в случае использования шайб по ГОС 2235575 назначается в соответствии с данными табл.6.2.
Таблица 6.2.
Номинальна Длина резьбы 10 при номинальном диаметре
16 18 20 22 24 27 30 36 42 48
я
длина резьбы d
40
*
45
38 *
стержня
50
38 42 *
55
38 42 46 *
60
38 42 46 50 *
65
38 42 46 50 54
70
38 42 46 50 54 60
75
38 42 46 50 54 60 66
80
38 42 46 50 54 60 66
85
38 42 46 50 54 60 66
90
38 42 46 50 54 60 66 78
95
38 42 46 50 54 60 66 78
100
38 42 46 50 54 60 66 78
105
38 42 46 50 54 60 66 78 90
110
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
115
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
120
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
125
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
130
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
140
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
150
38 42 46 50 54 60 66 78 90 102
160,
170,
190,
200, 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
180
240,260,280,
220
Примечание:
знаком * отмечены болты с резьбой по всей длине стержня.
300
Для консервации контактных поверхностей стальных деталей
следует применять фрикционный грунт ВЖС 83-02-87 по ТУ. Для
нанесения на опорные поверхности шайб методом плазменного
напыления антифрикционного покрытия следует применять в
204

205.

качестве материала подложки интерметаллид ПН851015 по ТУ14-1-3282-81, для несущей структуры - оловянистую бронзу
БРОФ10-8 по ГОСТ, для рабочего тела - припой ПОС-60 по ГОСТ.
Примечание: Приведенные данные действительны при сроке
хранения несобранных конструкций до 1 года.
6.2. Конструктивные требования к соединениям
В
конструкциях
соединений
должна
быть
обеспечена
возможность свободной постановки болтов, закручивания гаек и
плотного
стягивания
постановки
с
пакета
болтами
применением
во
всех
местах
динамометрических
ключей
их
и
гайковертов.
Номинальные
диаметры
круглых
и
ширина
овальных
отверстий в элементах для пропуска высокопрочных болтов
принимаются по табл.6.3.
Таблица 6.3.
Группа
Номинальный диаметр болта в мм.
16 18 20 22 24 27 30 36 42 48
соединений
Определяющи 17 19 21 23 25 28 32 37 44 50
х геометрию
Не
20
23
25
28
30
33
36
40
45
52
определяющи
Длины овальных
х геометрию
отверстий
в
элементах
для
пропуска
высокопрочных болтов назначают по результатам вычисления
максимальных абсолютных смещений соединяемых деталей для
каждого ФПС по результатам предварительных расчетов при
обеспечении
несоприкосновения
болтов
о
края
овальных
отверстий, и назначают на 5 мм больше для каждого возможного
направления смещения.
ФПС следует проектировать возможно более компактными.
205

206.

Овальные отверстия одной детали пакета ФПС могут быть не
сонаправлены.
Размещение болтов в овальных отверстиях при сборке ФПС
устанавливают
с
учетом
назначения
ФПС
и
направления
смещений соединяемых элементов.
При необходимости в пределах одного овального отверстия
может быть размещено более одного болта.
Все
контактные
поверхности
деталей
ФПС,
являющиеся
внутренними для ФПС, должны быть обработаны грунтовкой
ВЖС 83-02-87 после дробеструйной (пескоструйной) очистки.
Не допускается осуществлять подготовку тех поверхностей
деталей ФПС, которые являются внешними поверхностями ФПС.
Диаметр болтов ФПС следует принимать не менее 0,4 от
толщины соединяемых пакета соединяемых деталей.
Во всех случаях несущая способность основных элементов
конструкции, включающей ФПС, должна быть не менее чем на
25%
больше
несущей
способности
ФПС
на
фрикционно-
неподвижной стадии работы ФПС.
Минимально
допустимое
расстояние
от
края
овального
отверстия до края детали должно составлять:
- вдоль направления смещения >= 50 мм.
- поперек направления смещения >= 100 мм.
В соединениях прокатных профилей с непараллельными
поверхностями
полок
или
при
наличии
непараллельности
наружных плоскостей ФПС должны применяться клиновидные
шайбы, предотвращающие перекос гаек и деформацию резьбы.
Конструкции
ФПС
и
конструкции,
обеспечивающие
соединение ФПС с основными элементами сооружения, должны
206

207.

допускать
возможность
ведения
последовательного
не
нарушающего связности сооружения ремонта ФПС.
6.3. Подготовка контактных поверхностей элементов
и методы контроля.
Рабочие контактные поверхности элементов и деталей ФПС
должны быть подготовлены посредством либо пескоструйной
очистки
в
соответствии
с
указаниями
ВСН
163-76,
либо
дробеструйной очистки в соответствии с указаниями.
Перед обработкой с контактных поверхностей должны быть
удалены заусенцы, а также другие дефекты, препятствующие
плотному прилеганию элементов и деталей ФПС.
Очистка должна производиться в очистных камерах или под
навесом,
или
на
открытой
площадке
при
отсутствии
атмосферных осадков.
Шероховатость поверхности очищенного металла должна
находиться в пределах 25-50 мкм.
На очищенной поверхности не должно быть пятен масел,
воды и других загрязнений.
Очищенные
контактные
соответствовать
первой
поверхности
степени
удаления
должны
окислов
и
обезжиривания по ГОСТ 9022-74.
Оценка
шероховатости
контактных
поверхностей
производится визуально сравнением с эталоном или другими
апробированными способами оценки шероховатости.
Контроль степени очистки может осуществляться внешним
осмотром поверхности при помощи лупы с увеличением не менее
6-ти кратного. Окалина, ржавчина и другие загрязнения на
очищенной поверхности при этом не должны быть обнаружены.
207

208.

Контроль
степени
обезжиривания
осуществляется
следующим образом: на очищенную поверхность наносят 2-3
капли бензина и выдерживают не менее 15 секунд. К этому
участку поверхности прижимают кусок чистой фильтровальной
бумаги и держат до полного впитывания бензина. На другой
кусок фильтровальной бумаги наносят 2-3 капли бензина. Оба
куска выдерживают до полного испарения бензина. При дневном
освещении
сравнивают
фильтровальной
внешний
бумаги.
Оценку
вид
степени
обоих
кусков
обезжиривания
определяют по наличию или отсутствию масляного пятна на
фильтровальной бумаге.
Длительность
перерыва
между
пескоструйной
очисткой
поверхности и ее консервацией не должна превышать 3 часов.
Загрязнения, обнаруженные на очищенных поверхностях, перед
нанесением консервирующей грунтовки ВЖС 83-02-87 должны
быть
удалены
жидким
калиевым
стеклом
или
повторной
очисткой. Результаты проверки качества очистки заносят в
журнал.
6.4. Приготовление и нанесение протекторной
грунтовки ВЖС 83-02-87. Требования к
загрунтованной поверхности. Методы контроля
Протекторная грунтовка ВЖС 83-02-87 представляет собой
двуупаковочный
лакокрасочный
материал,
состоящий
из
алюмоцинкового сплава в виде пигментной пасты, взятой в
количестве 66,7% по весу, и связующего в виде жидкого
калиевого стекла плотностью 1,25, взятого в количестве 33,3%
по весу.
208

209.

Каждая
партия
документации
поступившие
материалов
на
должна
соответствие
без
ТУ.
быть
проверена
Применять
документации
по
материалы,
завода-изготовителя,
запрещается.
Перед смешиванием составляющих протекторную грунтовку
ингредиентов
следует
довести
жидкое
калиевое
стекло
до
необходимой плотности 1,25 добавлением воды.
Для приготовления грунтовки ВЖС 83-02-87 пигментная
часть и связующее тщательно перемешиваются и доводятся до
рабочей вязкости 17-19 сек. при 18-20°С добавлением воды.
Рабочая вязкость грунтовки определяется вискозиметром ВЗ4 (ГОСТ 9070-59) по методике ГОСТ 17537-72.
Перед
и
во
время
нанесения
следует
перемешивать
приготовленную грунтовку до полного поднятия осадка.
Грунтовка
ВЖС
83-02-87
сохраняет
малярные
свойства
(жизнеспособность) в течение 48 часов.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 наносится под навесом или в
помещении. При отсутствии атмосферных осадков нанесение
грунтовки можно производить на открытых площадках.
Температура воздуха при произведении работ по нанесению
грунтовки ВЖС 83-02-87 должна быть не ниже +5°С.
Грунтовка
ВЖС
83-02-87
может
наноситься
методами
пневматического распыления, окраски кистью, окраски терками.
Предпочтение следует отдавать пневматическому распылению.
Грунтовка ВЖС 83-02-87 наносится за два раза по взаимно
перпендикулярным
направлениям
с
промежуточной
сушкой
между слоями не менее 2 часов при температуре +18-20°С.
Наносить грунтовку следует равномерным сплошным слоем,
добиваясь окончательной толщины нанесенного покрытия 90209

210.

110 мкм. Время нанесения покрытия при естественной сушке при
температуре воздуха 18-20 С составляет 24 часа с момента
нанесения последнего слоя.
Сушка загрунтованных элементов и деталей во избежание
попадания
атмосферных
осадков
и
других
загрязнений
на
невысохшую поверхность должна проводится под навесом.
Потеки, пузыри, морщины, сорность, не прокрашенные места
и другие дефекты не допускаются. Высохшая грунтовка должна
иметь серый матовый цвет, хорошее сцепление (адгезию) с
металлом и не должна давать отлипа.
Контроль
толщины
покрытия
осуществляется
магнитным
толщиномером ИТП-1.
Адгезия определяется методом решетки в соответствии с
ГОСТ
15140-69
на
контрольных
образцах,
окрашенных
по
принятой технологии одновременно с элементами и деталями
конструкций.
Результаты
проверки
качества
защитного
покрытия
заносятся в Журнал контроля качества подготовки контактных
поверхностей ФПС.
6.4.1 Основные требования по технике безопасности
при работе
с грунтовкой ВЖС 83-02-87
Для обеспечения условий труда необходимо соблюдать:
"Санитарные
применением
правила
ручных
при
окрасочных
распылителей"
здравоохранения СССР, № 991-72)
210
работах
с
(Министерство

211.

"Инструкцию по санитарному содержанию помещений и
оборудования производственных предприятий" (Министерство
здравоохранения СССР, 1967 г.).
При
пневматическом
увеличения
методе
распыления,
туманообразования
и
расхода
во
избежание
лакокрасочного
материала, должен строго соблюдаться режим окраски. Окраску
следует производить в респираторе и защитных очках. Во время
окрашивания
в
располагаться
таким
материала
имела
закрытых
помещениях
образом,
чтобы
направление
струя
маляр
должен
лакокрасочного
преимущественно
в
сторону
воздухозаборного отверстия вытяжного зонта. При работе на
открытых площадках маляр должен расположить окрашиваемые
изделия так, чтобы ветер не относил распыляемый материал в
его сторону и в сторону работающих вблизи людей.
Воздушная магистраль и окрасочная аппаратура должны
быть оборудованы редукторами давления и манометрами. Перед
началом
работы
маляр
должен
проверить
герметичность
шлангов, исправность окрасочной аппаратуры и инструмента, а
также
надежность
присоединения
краскораспределителю
и
воздушных
шлангов
воздушной
к
сети.
Краскораспределители, кисти и терки в конце рабочей смены
необходимо
тщательно
очищать
и
промывать
от
остатков
грунтовки.
На каждом бидоне, банке и другой таре с пигментной частью
и связующим должна быть наклейка или бирка с точным
названием и обозначением этих материалов. Тара должна быть
исправной с плотно закрывающейся крышкой.
211

212.

При приготовлении и нанесении грунтовки ВЖС 83-02-87
нужно соблюдать осторожность и не допускать ее попадания на
слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.
Рабочие
и
ИТР,
работающие
на
участке
консервации,
допускаются к работе только после ознакомления с настоящими
рекомендациями, проведения инструктажа и проверки знаний по
технике
безопасности.
На
участке
консервации
и
в
краскозаготовительном помещении не разрешается работать без
спецодежды.
Категорически запрещается прием пищи во время работы.
При попадании составных частей грунтовки или самой грунтовки
на слизистые оболочки глаз или дыхательных путей необходимо
обильно промыть загрязненные места.
212

213.

6.4.2 Транспортировка и хранение элементов и
деталей, законсервированных грунтовкой
ВЖС 83-02-87
Укладывать,
законсервированные
исключить
хранить
и
элементы
возможность
и
транспортировать
детали
нужно
механического
так, чтобы
повреждения
и
загрязнения законсервированных поверхностей.
Собирать можно только те элементы и детали, у которых
защитное
покрытие
высохло.
контактных
Высохшее
защитное
поверхностей
полностью
покрытие
контактных
поверхностей не должно иметь загрязнений, масляных пятен и
механических повреждений.
При наличии загрязнений и масляных пятен контактные
поверхности
должны
быть
обезжирены.
Обезжиривание
контактных поверхностей, законсервированных ВЖС 83-02-87,
можно
производить
водным
раствором
жидкого
калиевого
стекла с последующей промывкой водой и просушиванием.
Места механических повреждений после обезжиривания должны
быть подконсервированы.
6.5. Подготовка и нанесение антифрикционного
покрытия на опорные поверхности шайб
Производится очистка только одной опорной поверхности
шайб в дробеструйной камере каленой дробью крупностью не
более 0,1 мм. На отдробеструенную поверхность шайб методом
плазменного напыления наносится подложка из интерметаллида
ПН851015 толщиной . …..м. На подложку из интерметаллида
ПН851015 методом плазменного напыления наносится несущий
213

214.

слой
оловянистой
бронзы
БРОФ10-8.
На
несущий
слой
оловянистой бронзы БРОФ10-8 наносится способом лужения
припой ПОС-60 до полного покрытия несущего слоя бронзы.
6.6. Сборка ФПС
Сборка
ФПС
фрикционным
проводится
покрытием
с
использованием
одной
из
шайб
поверхностей,
с
при
постановке болтов следует располагать шайбы обработанными
поверхностями внутрь ФПС.
Запрещается
деталей
ФПС.
очищать
внешние
Рекомендуется
поверхности
использование
внешних
неочищенных
внешних поверхностей внешних деталей ФПС.
Каждый болт должен иметь две шайбы (одну под головкой,
другую под гайкой). Болты и гайки должны быть очищены от
консервирующей смазки, грязи и ржавчины, например, промыты
керосином и высушены.
Резьба болтов должна быть прогнана путем провертывания
гайки от руки на всю длину резьбы. Перед навинчиванием гайки
ее резьба должна быть покрыта легким слоем консистентной
смазки.
Рекомендуется следующий порядок сборки:
совмещают отверстия в деталях и фиксируют их взаимное
положение;
устанавливают
гайковертами
на
болты
90%
от
и
осуществляют
проектного
их
усилия.
натяжение
При
сборке
многоболтового ФПС установку болтов рекомендуется начать с
болта находящегося в центре тяжести поля установки болтов, и
продолжать установку от центра к границам поля установки
болтов;
214

215.

после
проверки
плотности
стягивания
ФПС
производят
герметизацию ФПС;
болты затягиваются до нормативных усилий натяжения
динамометрическим ключом.
Используемая литература при выравнивании крена аварийных железнодорожных мостов с
использованием антисейсмических фрикционно- демпфирующих опор с зафиксированными запорными
элементов в штоке, по линии выправления крена моста , согласно изобретения № 165076 «Опора
сейсмостойкая» и испытаниях на сейсмостойкость выравнивающейся сейсмоизоляции
1 СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И
ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И
СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" № 2010136746 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
фрикционно-подвижное 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», А.И.Коваленко
15. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для
существующих зданий», А.И.Коваленко
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». А.И.Коваленко.
19. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра», А.И.Коваленко
20. Газета «Грозненский рабочий» № 5 февраль 1996 «Честь мундира или сэкономленные миллиарды»,
21. «Голос Чеченской Республики» 1 февраль 1996 «Башни и баллы» А.И.Коваленко.
21. Республика ЧР № 7 август 1995 «Удар невиданной звезды или через четыре года». А.И.Коваленко
21. Газета «Земля России» за октябрь 1998 стр. 3 «Уникальные технологии возведения фундаментов без
заглубления – дом на грунте. Строительство на пучинистых и просадочных грунтах»
215

216.

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» А.И.Коваленко,
Е.И.Коваленко.
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. А.И.Коваленко и др. изданиях С
брошюрой «Как построить сейсмостойкий дом с учетом народного опыта сейсмостойкого строительства
горцами Северного
Кавказа сторожевых башен» с.79 г. Грозный –1996. А.И.Коваленко в ГПБ им
Ленина г. Москва и РНБ СПб пл. Островского, д.3
216

217.

217

218.

218

219.

219

220.

220

221.

221

222.

222

223.

223

224.

224

225.

Ispolzovanie seismostoykoy opora vmesto friktionno dempfiruyuchikh
energopoglotiteley firmi DAMPERS CAPACITIES AND DIMENSIONS
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Выдержки из методики расчета фрикционноподвижных соединений контролируемых натяжением и
растяжные соединения описаны в СП 16. 13330.2011 . Стальные
конструкции (СНиП II-23-81*) п.14.3 Фрикционные соединения (на
болтах с контролируемым натяжением) и ТКП 45-05. 04-274-2012
(02250). Стальные конструкции (правила расчета). Минск. 2013
г.,п.10.3.2. Соединения, работающие на соединения.
СП 16.13330.2011
14.3 Фрикционные соединения (на болтах
с контролируемым натяжением)
14.3.1 Фрикционные соединения, в которых усилия
передаются через трение,
возникающее по соприкасающимся поверхностям
соединяемых элементов вследствие
натяжения высокопрочных болтов, следует применять:
225

226.

в конструкциях из стали с пределом текучести свыше 375
Н/мм2 и
непосредственно воспринимающих подвижные,
вибрационные и другие динамические
нагрузки;
в многоболтовых соединениях, к которым предъявляются
повышенные
требования в отношении ограничения деформативности.
14.3.2 Во фрикционных соединениях следует применять
болты, гайки и шайбы
согласно требованиям 5.6.
Болты следует размещать согласно требованиям таблицы
40.
14.3.3 Расчетное усилие, которое может быть воспринято
каждой плоскостью
трения элементов, стянутых одним высокопрочным болтом,
следует определять по
формуле
,
(191)
где Rbh
– расчетное сопротивление растяжению
высокопрочного болта, определяемое
согласно требованиям 6.7;
Аbп
– площадь сечения болта по резьбе,
принимаемая согласно таблице Г.9
226

227.

приложения Г;
?
– коэффициент трения, принимаемый по таблице 42;
?h – коэффициент, принимаемый по таблице 42.
14.3.4 При действии на фрикционное соединение силы N,
вызывающей сдвиг
соединяемых элементов и проходящей через центр тяжести
соединения, распределение
этой силы между болтами следует принимать равномерным.
В этом случае количество
болтов в соединении следует определять по формуле
,
(192)
где Qbh
(191);
– расчетное усилие, определяемое по формуле
k – количество плоскостей трения соединяемых
элементов;
?с – коэффициент условий работы, принимаемый по
таблице 1;
?b – коэффициент условий работы фрикционного
соединения, зависящий от
количества п болтов, необходимых для восприятия
расчетного усилия, и
принимаемый равным:
0,8 при п < 5;
227

228.

0,9 при 5 ? п < 10;
1,0 при п ? 10.
14.3.5 При действии на фрикционное соединение момента
или силы и момента,
вызывающих сдвиг соединяемых элементов, распределение
усилий между болтами
следует принимать согласно указаниям 14.2.11 и 14.2.12.
СП 16.13330.2011
Таблица 42
Способ обработки (очистки)
соединяемых поверхностей
Коэффициент
трения ?
Коэффициент ?h при контроле натяжения
болтов по моменту закручивания при разности номинальных
диаметров отверстий и болтов
?, мм, при нагрузке
динамической ? = 3 – 6;
статической ? = 5 – 6
228

229.

динамической ? = 1;
статической ? = 1 – 4
1 Дробемѐтный или
дробеструйный двух
поверхностей без
консервации
0,58
1,35
1,12
2 Газопламенный двух
поверхностей без
консервации
0,42
1,35
1,12
3 Стальными щетками
двух поверхностей без
консервации
0,35
1,35
1,17
4 Без обработки
229

230.

0,25
1,70
1,30
Примечание – При контроле натяжения болтов по углу
поворота гайки значения ?h
следует умножать на 0,9.
14.3.6 При действии на
фрикционное соединение помимо силы N, вызывающей
сдвиг соединяемых элементов, силы F, вызывающей
растяжение в болтах, значение
коэффициента ?b , определяемое согласно требованиям
14.3.4, следует умножать на
коэффициент (1 – Nt / Рb), где Nt – растягивающее усилие,
приходящееся на один болт,
Рb – усилие натяжения болта, принимаемое равным Рb =
Rbh Abn .
14.3.7 Диаметр болта во фрикционном соединении следует
принимать при
условии ? t ? 4 db , где ? t – суммарная толщина
соединяемых элементов, сминаемых в
одном направлении, db – диаметр болта.
Во фрикционных соединениях с большим количеством
болтов их диаметр следует
назначать возможно б?льшим.
230

231.

14.3.8 В проекте должны быть указаны марки стали и
механические свойства
болтов, гаек и шайб и стандарты, по которым они должны
поставляться, способ
обработки соединяемых поверхностей, осевое усилие Рb ,
принимаемое согласно
14.3.6.
14.3.9 При проектировании фрикционных соединений
следует обеспечивать
возможность свободного доступа для установки болтов,
плотного стягивания пакета
болтами и закручивания гаек с применением
динамометрических ключей, гайковертов
и др.
14.3.10 Для высокопрочных болтов по ГОСТ Р 52644 с
увеличенными размерами
головок и гаек и при разности номинальных диаметров
отверстия и болта не более 3 мм, а в
конструкциях из стали с временным сопротивлением не ниже
440 Н/мм2 – не более 4 мм
допускается установка одной шайбы под гайку.
231

232.

14.3.11 Расчет на прочность соединяемых элементов,
ослабленных отверстиями
во фрикционном соединении, следует выполнять с учетом
того, что половина усилия,
приходящегося на каждый болт, передана силами трения.
При этом проверку
ослабленных сечений следует выполнять: при подвижных,
вибрационных и
других динамических нагрузках – по площади сечения нетто
An ; при статических
нагрузках – по площади сечения брутто А (при Ап ? 0,85A)
либо по условной площади
Аef = 1,18Ап (при Ап < 0,85A).
СП 16.13330.2011
14.4. Поясные соединения в составных балках
14.4.1 Сварные и фрикционные поясные соединения
составной двутавровой
балки следует рассчитывать по формулам таблицы 43.
При отсутствии поперечных ребер жесткости для
передачи неподвижных
сосредоточенных нагрузок, приложенных к верхнему поясу, а
также при приложении
232

233.

неподвижной сосредоточенной нагрузки к нижнему поясу
независимо от наличия
ребер жесткости в местах приложения нагрузки поясные
соединения следует
рассчитывать как для подвижной нагрузки.
Сварные швы, выполненные с проваром на всю толщину
стенки, следует считать
равнопрочными со стенкой.
сдвигающее пояс усилие на единицу длины, вызываемое
поперечной силой Q
(здесь S – статический момент брутто пояса балки
относительно центральной оси);
п – количество угловых швов: при двусторонних швах
п = 2, при односторонних п = 1;
Qbh , k – величины, определяемые согласно 14.3.3,
14.3.4;
–
давление от сосредоточенного груза Fn на единицу длины,
определяемое с учетом требований 8.2.2 и 8.3.3 (для
неподвижных грузов ту ?f1 = 1);
?f и ?f1 – коэффициенты надежности по нагрузке,
принимаемые по СП 20.13330;
s
– шаг поясных болтов;
233

234.

? – коэффициент, принимаемый равным: ? = 0.4 при
нагрузке по верхнему поясу балки, к которому пристрогана
стенка, и ? = 1,0 при отсутствии пристрожки стенки или при
нагрузке по нижнему поясу. 14.4.2 В балках с
фрикционными поясными соединениями с многолистовыми
поясными пакетами прикрепление каждого из листов за
местом своего теоретического
обрыва следует рассчитывать на половину усилия, которое
может быть воспринято
сечением листа. Прикрепление каждого листа на участке
между действительным
местом его обрыва и местом обрыва предыдущего листа
следует рассчитывать на
полное усилие, которое может быть воспринято сечением
листа.
84
СП 16.13330.2011
15 Дополнительные требования по проектированию
некоторых
видов зданий, сооружений и конструкций
15.1 Расстояния между температурными швами
Расстояния l между температурными швами стальных
каркасов одноэтажных
234

235.

зданий и сооружений не должны превышать наибольших
значений lu , принимаемых по
таблице 44.
При превышении более чем на 5 % указанных в таблице
44 расстояний, а также
при увеличении жесткости каркаса стенами или другими
конструкциями в расчете
следует учитывать климатические температурные
воздействия, неупругие деформации
конструкций и податливость узлов.
Примечание – При наличии между температурными швами
здания или сооружения двух вертикальных
связей расстояние между последними в осях не должно
превышать: для зданий 40 – 50 м и для открытых эстакад
25 – 30 м, при этом для зданий и сооружений, возводимых
при расчетных температурах t < -45 °С, должны
приниматься меньшие из указанных расстояний.
15.2 Фермы и структурные плиты покрытий
15.2.1 Оси стержней ферм и структур должны быть, как
правило, центрированы
во всех узлах. Центрирование стержней следует производить
в сварных фермах по
центрам тяжести сечений (с округлением до 5 мм), а в
болтовых – по рискам уголков,
235

236.

ближайшим к обушку.
Смещение осей поясов ферм при изменении сечений
допускается не учитывать,
если оно не превышает 1,5 % высоты пояса меньшего
сечения.
При наличии эксцентриситетов в узлах элементы ферм и
структур следует
рассчитывать с учетом соответствующих изгибающих
моментов.
СП 16.13330.2011
При приложении нагрузок вне узлов ферм пояса должны
быть рассчитаны на
совместное действие продольных усилий и изгибающих
моментов.
15.2.2 При расчете плоских ферм соединения элементов в
узлах ферм
допускается принимать шарнирными:
при сечениях элементов из уголков или тавров;
при двутавровых, Н-образных и трубчатых сечениях
элементов, когда отношение
высоты сечения h к длине элемента l между узлами не
превышает: 1/15 – для
конструкций, эксплуатируемых в районах с расчетными
температурами ниже минус
236

237.

45 °С; 1/10 – для конструкций, эксплуатируемых в остальных
районах.
При превышении указанных отношений h / l следует
учитывать дополнительные
изгибающие моменты в элементах от жесткости узлов.
15.2.3 Расстояние между краями элементов решетки и
пояса в узлах сварных ферм
с фасонками следует принимать не менее а = (6t – 20) мм, но
не более 80 мм (здесь t –
толщина фасонки, мм).
Между торцами стыкуемых элементов поясов ферм,
перекрываемых накладками,
следует оставлять зазор не менее 50 мм.
Фланговые сварные швы, прикрепляющие элементы
решетки ферм к фасонкам,
следует выводить на торец элемента на длину не менее 20
мм.
15.2.4 В узлах ферм с поясами из тавров, двутавров и
одиночных уголков
крепления фасонок к полкам поясов встык следует
осуществлять с проваром на всю
толщину фасонки. В конструкциях группы 1, а также
эксплуатируемых в районах при
расчетных температурах ниже минус 45 °С примыкание
узловых фасонок к поясам
237

238.

следует выполнять согласно приложению К (таблица К.1,
позиция 7).
15.2.5 При расчете узлов ферм со стержнями трубчатого и
двутаврового сечения
и прикреплением элементов решетки непосредственно к
поясу (без фасонок) следует
проверять несущую способность:
стенки пояса при местном изгибе (продавливании) в
местах примыкания
элементов решетки (для круглых и прямоугольных труб);
боковой стенки пояса в месте примыкания сжатого
элемента решетки (для
прямоугольных труб);
полок пояса на отгиб (для двутаврового сечения);
стенки пояса (для двутаврового сечения);
элементов решетки в сечении, примыкающем к поясу;
сварных швов, прикрепляющих элементы решетки к
поясу.
Указанные проверки приведены в приложении Л.
Кроме того, следует соблюдать требования по Zсвойствам к материалам поясов
ферм (см. 13.5).
15.2.6 При пролетах ферм покрытий свыше 36 м следует
предусматривать
238

239.

строительный подъем, равный прогибу от постоянной и
длительной нормативных
нагрузок. При плоских кровлях строительный подъем следует
предусматривать
независимо от величины пролета, принимая его равным
прогибу от суммарной
нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета.
СП 16.13330.2011
14.3
Фрикционные соединения (на болтах
с контролируемым натяжением)
14.3.1 Фрикционные соединения, в которых усилия передаются через
трение,
возникающее по соприкасающимся поверхностям соединяемых элементов
вследствие
натяжения высокопрочных болтов, следует применять:
в конструкциях из стали с пределом текучести свыше 375 Н/мм2 и
непосредственно воспринимающих подвижные, вибрационные и другие
динамические
нагрузки;
в многоболтовых соединениях, к которым предъявляются
повышенные
требования в отношении ограничения деформативности.
14.3.2 Во фрикционных соединениях следует применять болты, гайки и
шайбы
согласно требованиям Ошибка! Источник ссылки не найден..
Болты следует размещать согласно требованиям таблицы 40.
14.3.3 Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой
плоскостью
трения элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, следует
определять по
формуле
Qbh
Rbh Abn
h
,
(1)
где Rbh – расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта,
определяемое
согласно требованиям Ошибка! Источник ссылки не найден.;
Аbп
– площадь сечения болта по резьбе, принимаемая согласно
таблице Г.9
приложения Г;
μ
– коэффициент трения, принимаемый по таблице 42;
239

240.

γh – коэффициент, принимаемый по таблице 42.
14.3.4 При действии на фрикционное соединение силы N, вызывающей
сдвиг
соединяемых элементов и проходящей через центр тяжести соединения,
распределение
этой силы между болтами следует принимать равномерным. В этом случае
количество
болтов в соединении следует определять по формуле
n
N
Qbh k b c
,
(2)
где Qbh – расчетное усилие, определяемое по формуле Ошибка! Источник
;
– количество плоскостей трения соединяемых
ссылки не найден.
k
элементов;
γс
– коэффициент условий работы, принимаемый по
таблице 1;
γb
– коэффициент условий работы фрикционного
соединения, зависящий от
количества п болтов, необходимых для восприятия
расчетного усилия, и
принимаемый равным:
0,8 при п < 5;
0,9 при 5 ≤ п < 10;
1,0 при п ≥ 10.
14.3.5 При действии на фрикционное соединение момента или
силы и момента,
вызывающих сдвиг соединяемых элементов, распределение
усилий между болтами
следует принимать согласно указаниям Ошибка! Источник ссылки не найден. и
Ошибка! Источник ссылки не найден..
СП 16.13330.2011
Т а б л и ц а 42
Способ
обработки
Коэффи Коэффициент γh при контроле
циент натяжения
240

241.

(очистки)
соединяемых
поверхностей
1
трения болтов по моменту закручивания
μ
при разности номинальных
диаметров отверстий и болтов
δ, мм, при нагрузке
динамической δ динамической δ
= 3 – 6;
= 1;
статической δ = статической δ =
5–6
1–4
0,58
1,35
1,12
Дробемѐтны
й или
дробеструйн
ый двух
поверхносте
й без
консервации
2
0,42
1,35
1,12
Газопламенн
3 ый
Стальными
0,35
1,35
1,17
двух
щетками
4 поверхносте
Без
0,25
1,70
1,30
двух
й
без
обработки
поверхносте
консервации
р и м е ч а н и е – При контроле натяжения болтов по
йПбез
углу
поворота гайки значения γh
консервации
следует умножать на 0,9.
14.3.6 При действии на фрикционное соединение помимо
силы
N,
вызывающей
сдвиг соединяемых элементов, силы F, вызывающей растяжение
в
болтах,
значение
коэффициента γb , определяемое согласно требованиям Ошибка!
Источник
ссылки
не
найден.,
следует
умножать
на
коэффициент (1 – Nt / Рb), где Nt – растягивающее усилие,
приходящееся
на
один
болт,
Рb – усилие натяжения болта, принимаемое равным Рb = Rbh Abn .
14.3.7
14.3.8
Диаметр болта во фрикционном соединении следует
принимать
при
условии ∑ t ≤ 4 db , где ∑ t – суммарная толщина соединяемых
241

242.

элементов,
сминаемых
одном направлении, db – диаметр болта.
в
Во фрикционных соединениях с большим количеством болтов их
диаметр
следует
назначать возможно бόльшим.
14.3.9 В проекте должны быть указаны марки стали и
механические
свойства
болтов, гаек и шайб и стандарты, по которым они должны
поставляться,
способ
обработки соединяемых поверхностей, осевое усилие Рb ,
принимаемое
согласно
Ошибка! Источник ссылки не найден..
14.3.10 При
проектировании фрикционных соединений
следует
обеспечивать
возможность свободного доступа для установки болтов,
плотного
стягивания
пакета
болтами и закручивания гаек с применением динамометрических
ключей,
гайковертов
и др.
14.3.11 Для высокопрочных болтов по ГОСТ Р 52644 с
увеличенными
размерами
головок и гаек и при разности номинальных диаметров отверстия
и
болта
не
более
3
мм,
а
в
конструкциях из стали с временным сопротивлением не ниже
440
Н/мм2
–
не
более
4
мм
допускается установка одной шайбы под гайку.
14.3.12 Расчет
на прочность соединяемых элементов,
ослабленных
отверстиями
во фрикционном соединении, следует выполнять с учетом того,
что
половина
усилия,
приходящегося на каждый болт, передана силами трения. При
этом
проверку
ослабленных сечений следует выполнять: при подвижных,
вибрационных
и
других динамических нагрузках – по площади сечения нетто An ;
при
статических
нагрузках – по площади сечения брутто А (при Ап ≥ 0,85A) либо
по
условной
площади
Аef = 1,18Ап (при Ап < 0,85A).
СП 16.13330.2011
14.4. Поясные соединения в составных балках
14.4.1 Сварные и фрикционные поясные соединения
двутавровой
балки следует рассчитывать по формулам таблицы 43.
составной
При отсутствии поперечных ребер жесткости для передачи
неподвижных
сосредоточенных нагрузок, приложенных к верхнему поясу, а также при
242

243.

приложении
неподвижной сосредоточенной нагрузки к нижнему поясу независимо от
наличия
ребер жесткости в местах приложения нагрузки поясные соединения
следует
рассчитывать как для подвижной нагрузки.
Сварные швы, выполненные с проваром на всю толщину стенки,
следует
считать
равнопрочными со стенкой.
Т а б л и ц а 43
Характер
Формулы для расчета поясных
Поясные соединения
нагрузки
соединений в составных балках
Е
(3)
1
n k R
Е
Неподви Сварные
(4)
1
n k R
жная
Ts
1
Фрикционные
(5)
Q k
f
f
wf
c
z
f
wz
c
bh
c
T V 2
1
2 f k f Rwf c
2
(6)
Сварные
Подвижн (двусторонние швы)
T V
1
(7)
2 k R
ая
s T V
1
Фрикционные
(8)
Q k
Обозначения, принятые в таблице 43:
Q s сдвигающее пояс усилие на единицу длины, вызываемое
T
l
поперечной силой Q
– (здесь S – статический момент брутто пояса балки
относительно центральной оси);
п
– количество угловых швов: при двусторонних швах п
= 2, при односторонних п = 1;
Qbh , k
– величины, определяемые согласно Ошибка! Источник ссылки не
найден., Ошибка! Источник ссылки не найден.;
F
давление от сосредоточенного груза Fn на единицу
V
l
–
длины,
определяемое с учетом требований Ошибка! Источник
ссылки не найден. и Ошибка! Источник ссылки не найден. (для неподвижных
грузов ту γf1 = 1);
2
z
f
f1 n
ef
243
f
2
wz
2
2
bh
c
c
2

244.

γf и γf1
– коэффициенты надежности по нагрузке,
принимаемые по СП 20.13330;
s
– шаг поясных болтов;
α – коэффициент, принимаемый равным: α = 0.4 при
нагрузке по верхнему поясу балки, к которому
пристрогана стенка, и α = 1,0 при отсутствии
пристрожки стенки или при нагрузке по нижнему поясу.
В балках с фрикционными поясными соединениями с
многолистовыми
поясными пакетами прикрепление каждого из листов за местом своего
теоретического
обрыва следует рассчитывать на половину усилия, которое может быть
воспринято
сечением листа. Прикрепление каждого листа на участке между
действительным
местом его обрыва и местом обрыва предыдущего листа следует
рассчитывать на
полное усилие, которое может быть воспринято сечением листа.
14.4.2
СП 16.13330.2011
15 Дополнительные требования по проектированию
некоторых
видов зданий, сооружений и конструкций
15.1
Расстояния между температурными швами
Расстояния l между температурными швами стальных каркасов
одноэтажных
зданий и сооружений не должны превышать наибольших значений lu ,
принимаемых по
таблице 44.
При превышении более чем на 5 % указанных в таблице 44
расстояний, а также
при увеличении жесткости каркаса стенами или другими конструкциями в
расчете
следует учитывать климатические температурные воздействия, неупругие
деформации
конструкций и податливость узлов.
Т а б л и ц а 44
Наибольшее расстояние lu ,
м,
Характеристика
244

245.

при расчетной температуре
воздуха, °С, (см. 4.2.3)
здания и
направления
t ≥ -45
t < -45
сооружения
между
вдоль блока 230
160
температ (по длине
ширине
урными по
здания)
150
110
Отапливае
блока
швами
мое
от температурного шва
здание
или торца здания до
90
60
оси ближайшей
вертикальной связи
между
вдоль блока 200
140
температ (по длине
Неотаплив
ширине
урными по
здания)
120
90
аемое
блока
швами
здание и
от температурного шва
горячий
или торца здания до
цех
75
50
оси ближайшей
вертикальной связи
между температурными
швами
130
100
вдоль блока
Открытая
от температурного шва
эстакада
или торца здания до
50
40
оси ближайшей
вертикальной связи
П р и м е ч а н и е – При наличии между температурными швами
здания или сооружения двух вертикальных
связей расстояние между последними в осях не должно
превышать: для зданий 40 – 50 м и для открытых эстакад
25 –Фрикционные
30 м, при этомсоединения
для зданий на
и сооружений,
возводимых
10.8
болтах классов
прочностипри
8.8 и
расчетных температурах t < -45 °С, должны
10.9
10.8.1 Расчетная
несущая
способность
на сдвиг поверхностей
приниматься
меньшие
из указанных
расстояний.
трения
245

246.

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
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
246

247.

Протяжные болты
установленные в
длинные овальные
отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия
при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия
Расчетную несущую способность фланцевого фрикционно -подвижного
соединения (ФФПС) или фланцевого демпфирующего узла крепления
(ФДУК) двух или четырех бандажных стальных колец 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.
247

248.

(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
0,85
продольной оси отверстия
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче
нагрузки перпендикулярно продольной оси отверстия
0,7
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
248

249.

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.
Вместо упруго пластичного материала для внутренней трубы
виброизолирующих материал гофрированные бы или Виброфлекс а болт
обматываетсмя медной мягкой лентой
См изобретение 2357146 F16L 25/02 Электроизолирующее фланцевое
соединение Епишев А П , Клепцов И.П
249

250.

Можно использовать в демпфирующем болтовом соединении
используется с бронзовой гильзой (
втулкой ) или с демпфирующей обмоткой из бронзовой и свинцовой
проволоки
В заключение необходимо сказать о соединении работающим на
растяжение при контролируемом натяжении может обеспечить не
разрушаемость сухого или сварного стыка при импульсных растягивающих
нагрузках и многокаскадном демпфировании магистрального
трубопровода
На практике советские и отечественные изобретения утекают за границу
за бесценок , внедряются за рубежом на аляскинском нефтепроводе в
США, патентуются в Канаде, США
Узлы фрикционно -подвижных соединений работающих на растяжение по изобретению проф А.М.Уздина 1168755, 1174616, 1143895
250

251.

РЕКОМЕНДАЦИИ
по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных
строительных конструкций
УТВЕРЖДАЮ:
Главный инженер ЦНИИПроектстальконструкции им.Мельникова В.В.Ларионов 14 сентября
1988 г.
251

252.

Директор ВНИПИ Промстальконструкция В.Г.Сергеев 13 сентября 1988 г.
Настоящие рекомендации составлены в дополнение к главам СНиП II-23-81*, СНиП III-18-75
и СНиП 3.03.01-87. С изданием настоящих рекомендаций отменяется "Руководство по
проектированию, изготовлению и сборке монтажных фланцевых соединений стропильных ферм с
поясами из широкополочных двутавров" (ЦНИИПроектстальконструкция, 1982).
_______________
На территории Российской Федерации действует ГОСТ 23118-99. - Примечание изготовителя
базы данных.
Фланцевые соединения стальных строительных конструкций - наиболее эффективный вид
болтовых монтажных соединений, их применение в конструкциях одно- и многоэтажных зданий и
сооружений позволяет существенно повысить производительность труда и сократить сроки монтажа
конструкций.
В рекомендациях изложены требования к качеству материала фланцев и высокопрочных
болтов, основные положения по конструированию и расчету фланцевых соединений, особенности
технологии изготовления и монтажа конструкций с фланцевыми соединениями.
При составлении рекомендаций использованы результаты экспериментально-теоретических
исследований, выполненных во ВНИПИ Промстальконструкция, ЦНИИПроектстальконструкции им.
Мельникова, а также другие отечественные и зарубежные материалы по исследованиям фланцевых
соединений.
Рекомендации разработаны ВНИПИ Промстальконструкция (кандидаты техн. наук
В.В.Каленов, В.Б.Глауберман, инж. В.Д.Мартынчук, А.Г.Соскин; ЦНИИПроектстальконструкцией
им. Мельникова (канд. техн. наук И.В.Левитанский, доктор техн. наук И.Д.Грудев, канд. техн. наук
Л.И.Гладштейн, инж. О.И.Ганиза) и ВНИКТИСтальконструкцией (инж. Г.В.Тесленко).
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. Настоящие рекомендации разработаны в развитие глав СНиП II-23-81*, СНиП III-18-75 в
части изготовления и СНиП 3.03.01-87 в части монтажа конструкций, а также в дополнение к ОСТ
36-72-82 "Конструкции строительные стальные. Монтажные соединения на высокопрочных болтах.
Типовой технологический процесс".
Рекомендации следует соблюдать при проектировании, изготовлении и монтажной сборке
фланцевых соединений (ФС) несущих стальных строительных конструкций производственных
зданий и сооружений, возводимых в районах с расчетной температурой минус 40 °С и выше.
Рекомендации не распространяются на ФС стальных строительных конструкций:
эксплуатируемых в сильноагрессивной среде;
воспринимающих знакопеременные нагрузки, а также многократно действующие
подвижные, вибрационные или другого вида нагрузки с количеством циклов 10 и более при
коэффициенте асимметрии напряжений в соединяемых элементах
.
1.2. ФС элементов стальных конструкций, подверженных растяжению, изгибу или их
252

253.

совместному действию, следует выполнять только с предварительно напряженными
высокопрочными болтами. Такие соединения могут воспринимать местные поперечные усилия за
счет сопротивления сил трения между контактирующими поверхностями фланцев от
предварительного натяжения болтов и наличия "рычажных усилий".
1.3. ФС элементов стальных конструкций, подверженных сжатию или совместному действию
сжатия с изгибом при однозначной эпюре сжимающих напряжений в соединяемых элементах (в
дальнейшем ФС сжатых элементов), следует выполнять на высокопрочных болтах без
предварительного их натяжения, затяжкой болтов стандартным ручным ключом. Такие соединения
могут воспринимать сдвигающие усилия за счет сопротивления сил трения между контактирующими
поверхностями фланцев, возникающих от действия усилий сжатия соединяемых элементов.
1.4. В рекомендациях приведены сортаменты ФС растянутых элементов открытого профиля широкополочные двутавры и тавры, парные уголки, замкнутого профиля - круглые трубы,
изгибаемых элементов из широкополочных двутавров, которые следует, как правило, применять при
проектировании, изготовлении и монтаже стальных строительных конструкций.
1.5. ФС следует изготавливать в заводских условиях, обеспечивающих требуемое качество, в
соответствии с требованиями, изложенными в разделе 6 настоящих рекомендаций, а также с учетом
положительного опыта освоенной технологии изготовления ФС Белгородским, Кулебакским,
Череповецким заводами металлоконструкций Минмонтажспецстроя СССР и Восточно-Сибирским
заводом металлоконструкций (г.Назарово) Минэнерго СССР.
1.6. Материалы рекомендаций составлены на основе экспериментально-теоретических
исследований,
выполненных
в
1981-1987
гг.
во
ВНИПИ
Промстальконструкция,
ЦНИИПроектстальконструкции им. Мельникова и ВНИИКТИСтальконструкции. В рекомендациях
отражен опыт внедрения ФС, выполненных в соответствии с "Руководством по проектированию,
изготовлению и сборке монтажных фланцевых соединений стропильных ферм с поясами из
широкополочных двутавров" (ЦНИИПроектстальконструкция, 1982).
2. МАТЕРИАЛЫ
2.1. Металлопрокат для элементов конструкций с ФС следует применять в соответствии с
требованиями главы СНиП II-23-81*, постановления Государственного строительного комитета
СССР от 21 ноября 1986 г. N 28 о сокращенном сортаменте металлопроката в строительных
стальных конструкциях и приказа Министерства монтажных и специальных строительных работ
СССР от 28 января 1987 г. N 34 "О мерах, связанных с утверждением сокращенного сортамента
металлопроката для применения в строительных стальных конструкциях".
Основные профили для элементов конструкций с ФС: сталь уголковая равнополочная по ГОСТ
8509-72, балки двутавровые по ГОСТ 8239-72* , балки с параллельными гранями полок по ГОСТ
26020-83, швеллер горячекатаный по ГОСТ 8240-72* , сталь листовая по ГОСТ 19903-74*, профили
гнутые замкнутые сварные, квадратные и прямоугольные по ТУ 36-2287-80, электросварные
прямошовные трубы по ГОСТ 10704-76 и горячедеформированные трубы по ГОСТ 8732-78* (для
сооружений объектов связи).
______________
На территории Российской Федерации действуют ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97 и ГОСТ
10704-91, соответственно. - Примечание изготовителя базы данных.
2.2.
Для фланцев элементов стальных конструкций, подверженных растяжению, изгибу или
253

254.

их совместному действию, следует применять листовую сталь по ГОСТ 19903-74* марок 09Г2С-15
по ГОСТ 19282-73
и 14Г2АФ-15 по ТУ 14-105-465-82 с гарантированными механическими
свойствами в направлении толщины проката.
______________
Редакция пункта 2.2 с учетом дополнений и изменений.
На территории Российской Федерации действует ГОСТ 19281-89., здесь и далее по тексту. Примечание изготовителя базы данных.
2.3. Фланцы могут быть выполнены из других марок низколегированных сталей,
предназначенных для строительных стальных конструкций по ГОСТ 19282-73, при этом сталь
должна удовлетворять следующим требованиям:
______________
Редакция пункта 2.3 с учетом дополнений и изменений.
категория качества стали - 12;
относительное сужение стали в направлении толщины проката
для одного из трех образцов
%.
%, минимальное
Проверку механических свойств стали в направлении толщины проката осуществляет завод
строительных стальных конструкций по методике, изложенной в приложении 8.
2.4. Фланцы сжатых элементов стальных конструкций следует изготавливать из листовой стали
по ГОСТ 19903-74*.
2.5. Качество стали для фланцев (внутренние расслои, грубые шлаковые включения и т.п.)
должно удовлетворять требованиям, указанным в табл.1.
______________
Редакция пункта 2.5 с учетом дополнений и изменений.
Таблица 1
Зона дефектоскопии
Характеристика дефектов
Площадь дефекта, см
минимального
учитываемого
Допустимая
частота
дефекта
Максимальная
допустимая
длина дефекта
Минимальное
допустимое
расстояние между
дефектами
максимального
допустимого
см
Площадь листов фланцев
0,5
1,0
10 м
4
10
Прикромочная зона
0,5
1,0
3м
4
10
254

255.

Примечания: 1. Дефекты, расстояния между краями которых меньше протяженности
минимального из них, оцениваются как один дефект.
2. По
усмотрению
завода
строительных
стальных
конструкций
разрешается
дефектоскопический контроль материала фланцев производить только после приварки их к
элементам конструкций.
Контроль качества стали методами ультразвуковой дефектоскопии осуществляет завод
строительных стальных конструкций.
2.6. Для ФС следует применять высокопрочные болты М20, М24 и М27 из стали 40Х "Селект"
климатического исполнения ХЛ с временным сопротивлением не менее 1100 МПа (110 кгс/мм ), а
также высокопрочные гайки и шайбы к ним по ГОСТ 22353-77* - ГОСТ 22356-77**.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52644-2006, здесь и далее по тексту;
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52643-2006, здесь и далее по
тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
Допускается применение высокопрочных болтов, гаек и шайб к ним из стали других марок.
Геометрические и механические характеристики таких болтов должны отвечать требованиям ГОСТ
22353-77, ГОСТ 22356-77 - для болтов исполнения ХЛ; гаек и шайб - ГОСТ 22354-77* - ГОСТ 2235677. Применение таких болтов в ФС каждого конкретного объекта должно быть согласовано с
проектной организацией-автором.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52645-2006. - Примечание
изготовителя базы данных.
2.7. Для механизированной сварки ФС следует применять сплошную сварочную проволоку по
ГОСТ 2246-70 или порошковую проволоку ПП-АН8 по ТУ 14-4-1059-80.
2.8. Фасонки, ужесточающие фланцы (ребра жесткости), следует выполнять из стали тех же
марок, что и основные соединяемые профили.
3. РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ И УСИЛИЯ
3.1. Расчетные сопротивления стали соединяемых элементов, фланцев, сварных швов и
коэффициенты условий работы следует принимать в соответствии с указаниями главы СНиП II-2381*.
3.2. Расчетное усилие растяжения
болтов ФС следует принимать равным:
,
где
- расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов;
- нормативное сопротивление стали болтов;
- площадь сечения болта нетто.
255

256.

3.3. Расчетное усилие предварительного натяжения
болтов ФС следует принимать равным:
.
4. КОНСТРУИРОВАНИЕ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
4.1. ФС в зависимости от характера внешних воздействий могут состоять из участков,
подверженных воздействию растяжения или сжатия. Растянутые участки фланцев передают внешние
усилия через предварительно натянутые пакеты "фланец-болт", сжатые - через плотное касание
фланцев.
4.2. Сварные швы фланца с присоединяемым профилем следует выполнять угловыми без
разделки кромок.
В обоснованных случаях может быть допущена сварка с разделкой кромок.
4.3. Для ФС элементов стальных конструкций следует применять высокопрочные болты
диаметром 24 мм (М24); использование болтов М20 и М27 следует допускать в тех случаях, когда
постановка болтов М24 невозможна или нерациональна.
4.4. При конструировании ФС, как правило, следует применять следующие сочетания диаметра
болтов и толщин фланцев:
Диаметр болта
Толщина фланца, мм
М20
20
М24
25
М27
30
Толщина фланцев проверяется расчетом в соответствии с указаниями раздела 5.
4.5. Болты растянутых участков фланцев разделяют на болты внутренних зон, ограниченных
стенками (полками профиля, ребрами жесткости) с двух и более сторон, и болты наружных зон,
ограниченных с одной стороны (рис.1); характер работы и расчет ФС в этих зонах различны.
256

257.

Рис.1. Схемы фланцевых соединений растянутых элементов открытого профиля:
а - ФС элементов из широкополочных тавров; б - ФС элементов из парных уголков
4.6. Болты растянутых участков фланцев следует располагать по возможности равномерно по
контуру и как можно ближе к элементам присоединяемого профиля, при этом (см. рис.1):
,
,
,
где
- наружный диаметр шайбы;
- номинальный диаметр резьбы болта;
- ширина фланца, приходящаяся на
-ый болт наружной зоны;
- катет углового шва.
Если по конструктивным особенностям ФС
(раздел 5) величину
принимают равной
, то в расчетах на прочность ФС
.
4.7. При конструировании ФС элементов, подверженных воздействию центрального
растяжения, болты следует располагать безмоментно относительно центра тяжести присоединяемого
профиля с учетом неравномерности распределения внешних усилий между болтами наружной и
внутренней зон (раздел 5, табл.2).
Если такое расположение болтов невозможно, то несущую способность ФС определяют с
257

258.

учетом действия местного изгибающего момента.
4.8. Конструктивная схема соединяемых элементов (полуфермы, рамные конструкции и др.)
должна обеспечивать возможность свободной установки и натяжения болтов, в том числе
выполнения контроля усилий натяжения болтов согласно п.7.13.
4.9. Если несущая способность сварных швов присоединения профиля к фланцу недостаточна
для передачи внешних силовых воздействий или необходимо повысить несущую способность
растянутых участков ФС без увеличения числа болтов или толщины фланцев, последние следует
усиливать ребрами жесткости (рис.1 и 2).
Рис.2. Схемы фланцевых соединений растянутых элементов замкнутого профиля:
а - ФС элементов из круглых труб; б - ФС элементов из гнутосварных профилей
Толщина ребер жесткости не должна превышать 1,2 толщины элементов основного профиля,
длина должна быть не менее 200 мм. Ребра жесткости следует располагать так, чтобы концентрация
напряжений в сечении основных профилей была минимальной.
Ребра жесткости могут быть использованы для крепления связей, путей подвесного транспорта
и т.п.
4.10. В поясах ферм, где к узлу ФС примыкают раскосы решетки фермы, несущая способность
ФС должна удовлетворять суммарному усилию в узле, а не усилию в смежной панели пояса.
4.11. Для обеспечения требуемой жесткости ФС, подверженных изгибу (рамные ФС), следует
строго соблюдать требования точности изготовления и монтажа ФС, изложенные в разделах 6 и 7
настоящих рекомендаций.
При выполнении таких соединений следует, как правило, предусматривать следующие меры:
на растянутых участках ФС применять фланцы увеличенной толщины;
на сжатых участках устанавливать дополнительное количество болтов с предварительным их
натяжением в соответствии с указаниями п.1.2.
Если такие или подобные им меры по обеспечению требуемой жесткости ФС не
предусмотрены, расчетные рамные моменты следует снижать до 15%.
258

259.

4.12. ФС элементов двутаврового сечения, подверженных воздействию центрального
растяжения, следует выполнять, кроме случаев, отмеченных в п.4.9, без ребер жесткости.
Рекомендуемый сортамент ФС этого типа (приложение 1) с фланцами толщиной 25-40 мм включает
в себя профили от 20Ш1 до 30Ш2 и от 20К1 до 30К2, расчетные продольные усилия 1593-3554 кН
(163-363 тс).
С целью унификации при расчете каждого ФС использованы максимальные расчетные
сопротивления стали данного типоразмера профиля.
4.13. ФС элементов парного уголкового сечения, подверженных воздействию центрального
растяжения, следует выполнять с фасонками для обеспечения необходимой несущей способности
сварных швов. Рекомендуемый сортамент ФС этого типа (приложение 2) с фланцами толщиной 2040 мм включает профили от 100х7 до 180х12, расчетные продольные усилия 957-2613 кН (98-266 тс).
При расчете каждого ФС использованы максимальные расчетные сопротивления стали данного
типоразмера профиля.
Для ФС элементов из парных уголков 180х11 и 180х12 применены высокопрочные болты М27.
4.14. ФС элементов таврового сечения, подверженных воздействию центрального растяжения,
следует выполнять, кроме случаев, отмеченных в п.4.9, без ребер жесткости. Рекомендуемый
сортамент ФС этого типа (приложение 3, табл.1 и 2) включает в себя профили от 10Шт1 до 20Шт3,
расчетные продольные усилия 800-2681 кН (81-273 тс).
При расчете каждого ФС использованы максимальные расчетные сопротивления стали тавров
данных типоразмеров.
Для ФС элементов из тавра 20Шт применены высокопрочные болты М27.
4.15. ФС элементов из круглых труб, подверженных воздействию центрального растяжения,
следует выполнять, как правило, со сплошными фланцами и ребрами жесткости в количестве не
менее 3 шт. Ширина ребер определяется разностью радиусов фланцев и труб, длина - не менее 1,5
диаметра трубы (см. рис.2).
Рекомендуемый сортамент ФС этого типа (приложение 4) включает в себя электросварные
прямошовные и горячедеформированные трубы размерами от 114х2,5 до 377х10, расчетные
продольные усилия 630-3532 кН (64-360 тс).
Материал труб - малоуглеродистая и низколегированная сталь с расчетными
сопротивлениями
МПа, болты высокопрочные М20, М24 и М27.
Для ФС элементов из круглых труб, выполненных из малоуглеродистой стали, допустимо
применение сплошных фланцев без ребер жесткости при условии выполнения сварных швов
равнопрочными этим элементам и экспериментальной проверки натурных ФС данного типа.
4.16. ФС элементов из гнутосварных профилей прямоугольного или квадратного сечений,
подверженных воздействию центрального растяжения, следует выполнять со сплошными фланцами
и ребрами жесткости, расположенными, как правило, вдоль углов профиля (см. рис.2). Ширина ребер
определяется размерами фланца и профиля, длина - не менее 1,5 высоты меньшей стороны профиля.
Если между ребрами жесткости будет размещено более двух болтов или ребра жесткости будут
установлены не только вдоль углов профиля, то ФС элементов из гнутосварных профилей данного
259

260.

типа могут быть применены только после экспериментальной проверки натурных соединений
данного типа.
4.17. ФС элементов из прокатных широкополочных или сварных двутавров, подверженных
воздействию изгиба, следует выполнять, как правило, со сплошными фланцами с постановкой ребра
жесткости на растянутом поясе в плоскости стенки двутавра. При необходимости увеличения
количества болтов и ширины фланцев соответствующее уширение поясов двутавров следует
осуществлять за счет приварки дополнительных фасонок (рис.3, а).
Рис.3. Схемы фланцевых соединений изгибаемых элементов из прокатных или сварных
двутавров
Рекомендуемый сортамент ФС этого типа (приложение 5) включает в себя профили от 26Б1 до
100Б2 и от 23Ш1 до 70Ш2 с несущей способностью 127-2538 кН·м (13-259 тс·м). Несущая
способность ФС на изгиб для данного типа соединения и данного типоразмера двутавра определена
из условия прочности фланца, болтов и сварных швов соединения, воспринимающих данный
изгибающий момент.
Для этого типа соединений предусмотрено применение высокопрочных болтов М24 и М27.
4.18. ФС элементов из прокатных широкополочных или сварных двутавров, подверженных
воздействию изгиба, возможно выполнять со сплошными фланцами, высота которых не превышает
высоты двутавра (см. рис.3, б). Такие соединения следует применять, если расчетный момент в
рамных соединениях ниже несущей способности двутавров на изгиб.
При необходимости уменьшения количества болтов или увеличения жесткости растянутых
участков ФС допустимо применять составные фланцы, увеличивая их толщину на растянутом
участке до 36-40 мм (см. рис.3, в).
260

261.

Если изгибающий момент в рамных соединениях превышает несущую способность двутавра на
изгиб, следует предусматривать устройство вутов (см. рис.3, г).
ФС указанных типов следует проектировать в соответствии с указаниями настоящих
рекомендаций.
4.19. Для ФС элементов, подверженных воздействию сжатия, когда непредусмотренные
проектом (КМ) эксцентриситеты передачи продольных усилий недопустимы, необходимо строго
выполнять требования по точности изготовления и монтажа ФС, изложенные в разделах 6 и 7
настоящих рекомендаций. В таких соединениях следует предусматривать также установку болтов с
суммарным предварительным натяжением, равным расчетному усилию сжатия в соединяемых
элементах.
4.20. ФС элементов, подверженных центральному растяжению, следует, как правило,
применять для передачи усилий (кН), не превышающих для элементов из:
парных уголков - 3000;
одиночных уголков - 1900;
широкополочных двутавров и круглых труб - 3500;
широкополочных тавров и прямоугольных труб - 2500.
ФС сварных или прокатных двутавров, подверженных изгибу или совместному действию
изгиба и растяжения, следует, как правило, применять, если суммарное растягивающее усилие,
воспринимаемое ФС от растянутой зоны присоединяемого элемента, не превышает 3000 кН.
5. РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
5.1. ФС элементов стальных конструкций следует проверять расчетами на:
прочность болтов;
прочность фланцев на изгиб;
прочность соединений на сдвиг;
прочность сварных швов соединения фланца с элементом конструкции.
5.2. Методы расчета следует применять только для ФС, конструктивная форма которых
отвечает требованиям раздела 4.
5.3. Предельное состояние ФС определяют следующие yсловия:
усилие в наиболее нагруженном болте, определенное с учетом совместной работы болтов
соединения, не должно превышать расчетного усилия растяжения болта;
изгибные напряжения во фланце не должны превышать расчетных сопротивлений стали
фланца по пределу текучести.
261

262.

5.4. Расчет прочности ФС элементов открытого профиля, подверженных центральному
растяжению.
Количество болтов внутренней зоны
определяет конструктивная форма соединения.
Количество болтов наружной зоны предварительно назначают из условия:
,
где
(1)
- внешняя нагрузка на соединение;
- предельное внешнее усилие на один болт внутренней зоны, равное 0,9
;
- предельное внешнее усилие на один болт наружной зоны, равное
;
- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение внешней нагрузки между
болтами внутренней и наружной зон, определяемый по табл.2.
Таблица 2
Диаметр болта
Толщина фланца, мм
Соотношение внешних усилий на один болт внутренней и
наружной зон
М20
М24
М27
16
2,5
20
1,7
25
1,4
30
1,2
20
2,6
25
1,8
30
1,5
40
1,1
25
2,1
30
1,7
262

263.

40
1,2
Прочность фланца и болтов, относящихся к внутренней зоне, следует считать
обеспеченной, если: болты расположены в соответствии с указаниями п.4.6, толщина
фланца составляет 20 мм и выше, а усилие на болт от действия внешней нагрузки не
превышает величины
.
5.5. При расчете на прочность болтов и фланца, относящихся к наружной зоне,
выделяют отдельные участки фланцев, которые рассматривают как Т-образные (см. рис.1)
шириной
.
Прочность ФС следует считать обеспеченной, если
,
где
- расчетное усилие растяжения, воспринимаемое ФС, определяемое по формулам
если
если
где
(2)
,
(3)
,
(4)
;
;
,
,
- расчетное усилие на болт, определяемое из условия прочности соединения по болтам;
- расчетное усилие на болт, определяемое из условия прочности фланца на изгиб.
,
(5)
где
- коэффициент, зависящий от безразмерного параметра жесткости болта
определяемый по табл.3 или по формуле:
;
;
,
263
,
(6)
(7)
(8)

264.

где
,
,
- параметр, определяемый по табл.4 или из уравнения
,
где - толщина фланца;
- ширина фланца, приходящаяся на один болт наружной зоны
участка фланца;
- расстояние от оси болта до края сварного шва
(9)
-го Т-образного
-го Т-образного участка фланца.
Таблица 3
0,02
0,04
0,06 0,08
0,1
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
10
15
0,907 0,836 0,79 0,767 0,744 0,67 0,602 0,561 0,53 0,509 0,467 0,438 0,41 0,396 0,367 0,34 0,325 0,296 0,27 0,232
6
3
2
5
4
3
Таблица 4
Параметр
при
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,7
3,0
4,0
5,0
0,02
3,252
2,593
2,221
1,986
1,826
1,710
1,586
1,499
1,333
1,250
0,06
2,960
2,481
2,171
1,962
1,812
1,702
1,582
1,497
1,333
1,250
0,1
2,782
2,398
2,130
1,939
1,799
1,694
1,578
1,494
1,332
1,249
0,5
2,186
2,036
1,908
1,776
1,711
1,636
1,545
1,475
1,327
1,248
1,0
1,949
1,860
1,780
1,707
1,643
1,586
1,514
1,454
1,321
1,246
2,0
1,757
1,704
1,653
1,607
1,564
1,524
1,470
1,424
1,312
1,242
3,0
1,660
1,621
1,584
1,548
1,515
1,483
1,440
1,402
1,303
1,238
4,0
1,599
1,568
1,537
1,508
1,480
1,454
1,417
1,384
1,296
1,235
264

265.

5,0
1,555
1,529
1,503
1,478
1,454
1,431
1,399
1,370
1,289
1,232
6,0
1,522
1,498
1,476
1,454
1,433
1,413
1,384
1,357
1,283
1,230
8,0
1,473
1,454
1,436
1,418
1,401
1,384
1,360
1,337
1,273
1,224
10
1,438
1,422
1,406
1,391
1,377
1,362
1,341
1,322
1,264
1,219
15
1,381
1,369
1,358
1,346
1,335
1,324
1,308
1,293
1,247
1,210
Примеры расчета и проектирования соединений элементов, подверженных растяжению,
приведены в приложении 6.
5.6. Расчет ФС элементов открытого профиля, подверженных изгибу и совместному действию
изгиба и растяжения.
Максимальные и минимальные значения нормальных напряжений в присоединяемом
профиле
от действия изгиба и продольных сил определяют в плоскости его соединения с
фланцем по формуле*:
,
где
и
(10)
- изгибающий момент и продольное усилие, воспринимаемые ФС;
- момент сопротивления сечения присоединяемого профиля;
- площадь поперечного сечения присоединяемого профиля.
_______________
* При расчете
с целью упрощения наличием ребер, ужесточающих фланец,
можно пренебречь.
Усилия в поясах присоединяемого профиля
определяют по формуле
,
где
- площадь поперечного сечения пояса
или
(11)
(рис.4);
- площадь поперечного сечения участка стенки в зоне болтов растянутого
пояса;
;
;
- толщина
стенки,
полок
и
высота
265
присоединяемого
профиля;
остальные

266.

обозначения приведены на рис.4.
Рис.4. Схема к расчету фланцевых соединений изгибаемых элементов из двутавров
Усилия в растянутой части стенки присоединяемого профиля определяют по формуле
266

267.

при
,
при
где
,
;
(12)
,
,
.
Прочность ФС считается обеспеченной, если:
при
,
(13)
;
при
,
(14)
,
где
- расчетное усилие, воспринимаемое болтами растянутого пояса
при наличии ребра жесткости (см. рис.4)
, равное:
;
(15)
при симметричном расположении болтов относительно пояса
;
(16)
;
(17)
при отсутствии ребра жесткости
при отсутствии болтов ряда
267

268.

;
(18)
- расчетное усилие, воспринимаемое болтами растянутой части стенки, равное:
;
(19)
- расчетное усилие, воспринимаемое болтами растянутого пояса
, равное:
при наличии ребра жесткости
;
(20)
;
(21)
при отсутствии ребра жесткости
при отсутствии болтов ряда
;
(22)
- расчетное усилие на болт наружной зоны
-го Т-образного участка фланца
растянутого пояса или стенки, определяемое по формулам (2)-(9) в соответствии с указаниями п.5.5;
- число болтов наружной зоны растянутого пояса
- число болтов наружной зоны растянутого пояса
;
;
- число рядов болтов растянутой части стенки;
;
;
;
;
;
- коэффициент, равный 0,8 для
случаях 1,0.
400 мм, 0,9 для
мм, в остальных
Пример расчета фланцевого соединения изгибаемых элементов приведен в приложении 7.
5.7. Расчет прочности ФС элементов замкнутого профиля, подверженных центральному
растяжению.
Прочность соединения, конструктивная форма которого отвечает требованиям раздела 4,
следует считать обеспеченной, если
268

269.

мм,
,
где
(23)
- количество болтов в соединении;
- коэффициент, значение которого следует принимать по табл.5.
Таблица 5
Диаметр болта, мм
Толщина фланца, мм
М20
0,85
М24
0,8
0,85
М27
0,8
0,85
5.8. Прочность ФС растянутых элементов открытого и замкнутого профилей на
действие местной поперечной силы
следует проверять по формуле
,
(24)
где - количество болтов наружной зоны для ФС элементов открытого профиля и количество
болтов для ФС элементов замкнутого профиля;
- контактные усилия, принимаемые равными 0,1
для ФС элементов замкнутого
профиля, а для элементов открытого профиля определяемые по формуле
;
(25)
- расчетное усилие на болт, определяемое по формуле (5) в соответствии с указаниями
п.5.5;
- коэффициент трения соединяемых поверхностей фланцев, принимаемый в соответствии с
указаниями п.11.13* главы СНиП II-23-81*.
При отсутствии местной поперечной силы в расчет вводится условное значение
.
269

270.

5.9. Прочность ФС сжатых элементов открытого и замкнутого профилей, а также ФС
изгибаемых элементов открытого профиля на действие сдвигающих сил следует проверять
по формуле
,
(26)
где
- усилие сжатия в ФС от действия внешней нагрузки, для ФС изгибаемых элементов
определяемое по формуле
,
(27)
где
- усилие растяжения или сжатия в присоединяемом элементе от действия внешней
нагрузки.
5.10. Расчет прочности сварных швов соединения фланца с элементом конструкции следует
выполнять в соответствии с требованиями главы СНиП II-23-81* с учетом глубины проплавления
корня шва на 2 мм по трем сечениям (рис.5):
Рис.5. Схемы расчетных сечений сварного соединения (сварка механизированная):
1 - сечение по металлу шва; 2 - сечение по металлу границы сплавления с профилем; 3 сечение по металлу границы сплавления с фланцем
по металлу шва (сечение 1)
;
(28)
по металлу границы сплавления с профилем (сечение 2)
;
(29)
по металлу границы сплавления с фланцем в направлении толщины проката (сечение 3)
,
270
(30)

271.

где
- расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10 мм;
- коэффициенты:
=0,7;
принимается по табл.34* главы СНиП II-23-81*;
- коэффициенты условий работы шва;
- коэффициент условий работы сварного соединения,
=1,0;
- расчетные сопротивления угловых швов срезу (условному) по металлу шва и
металлу границы сплавления с профилем соответственно, принимаются по табл.3 главы СНиП II-2381*;
- расчетное сопротивление растяжению стали в направлении толщины фланца, принимается
по табл.1* главы СНиП II-23-81*.
6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Материал и обработка деталей ФС
6.1. Качество проката, применяемого для изготовления фланцев в соответствии с требованиями
п.2.2, должно быть гарантировано сертификатом завода - поставщика проката.
Завод строительных стальных конструкций (в дальнейшем завод-изготовитель) обязан
маркировать каждый фланец с указанием марки стали, номера сертификата завода - поставщика
проката, номера плавки, номера приемного акта завода - изготовителя конструкций.
Маркировку следует выполнять металлическими клеймами на поверхности фланца в месте,
доступном для осмотра после монтажа конструкций. Глубина клеймения не должна превышать 0,5
мм. Место для клейма должно быть указано в чертежах КМ.
6.2. При входном контроле проката, применяемого для изготовления фланцев, следует
проверить соответствие данных сертификата требованиям, предъявляемым к качеству этого проката.
При отсутствии сертификата завод-изготовитель должен проводить испытания проката с целью
определения требуемых механических свойств и химического состава, определяющих качество
проката. При этом проверку механических свойств стали в направлении толщины проката следует
проводить по методике, приведенной в приложении 8. Контроль качества стали фланцев методами
ультразвуковой дефектоскопии следует выполнять в соответствии с указаниями п.2.4.
6.3. Заготовку фланцев следует выполнять машинной термической резкой.
6.4. Заготовку элементов, присоединяемых к фланцам, следует выполнять машинной
термической резкой или механическим способом (пилы, отрезные станки). При применении ручной
термической резки торцы элементов должны быть затем обработаны механическим способом
(например, фрезеровкой).
6.5. Отклонения размеров фланцев, отверстий под болты и элементов, соединяемых с фланцем,
должны удовлетворять требованиям, изложенным в табл.6.
271

272.

Таблица 6
Контролируемый параметр
Предельное отклонение
1. Отклонения торца присоединяемого к
фланцу элемента
0,002
, где
- высота и ширина сечения элемента. Максимальный зазор между
фланцем и торцом присоединяемого элемента не должен превышать 2 мм
2. Шероховатость торцевой поверхности
элемента, присоединяемой к фланцу
320, допускаются отдельные "выхваты" глубиной не более 1 мм в количестве 1
шт. на длине 100 мм
3. Отклонение габаритных размеров фланца
±2,0 мм
4. Разность диагоналей фланца
±3,0 мм
5. Отклонение центров отверстий в пределах
группы
±1,5 мм
6. Отклонение диаметра отверстия
+0,5 мм
6.6. Отверстия во фланцах следует выполнять сверлением. Заусенцы после сверления должны
быть удалены.
Сборка и сварка ФС
6.7. Сборку элементов конструкций с фланцевыми соединениями следует производить только
в кондукторах.
6.8. В кондукторе фланец следует фиксировать и крепить к базовой поверхности не менее чем
двумя пробками и двумя сборочными болтами.
6.9. Базовые поверхности кондукторов должны быть фрезерованы. Отклонение тангенса угла
их наклона не должно превышать 0,0007 в каждой из двух плоскостей.
6.10. ФС следует сваривать только после проверки правильности их сборки. Сварные швы
следует выполнять механизированным способом с применением материалов, указанных в п.2.7, и
проплавлением корня шва не менее 2 мм.
6.11. Технология сварки должна обеспечивать минимальные сварочные деформации фланцев.
6.12. После выполнения сварных швов ФС сварщик должен поставить свое клеймо, место
расположения которого должно быть указано в чертежах КМ.
6.13. После выполнения сварки внешние поверхности фланцев должны быть отфрезерованы.
Толщина фланцев после фрезеровки должна быть не менее указанной в чертежах КМД.
Запрещается осуществлять наклон соединяемых элементов за счет изменения толщины фланца
272

273.

(клиновидности).
6.14. Точность изготовления отправочных
соответствовать требованиям, изложенным в табл.7.
элементов
конструкций
с
ФС
должна
Таблица 7
Контролируемый параметр
Предельное отклонение
1. Тангенс угла отклонения фрезерованной поверхности фланцев
2. Зазор между внешней плоскостью фланца и ребром стальной
линейки
Не более 0,0007
0,3 мм
3. Отклонение толщины фланца (при механической обработке
торцевых поверхностей)
±0,02
4. Смещение фланца от проектного положения относительно осей
сечения присоединяемого элемента
±1,5 мм
5. Отклонение длины элемента с ФС
0; -5,0 мм
6. Совпадение отверстий в соединяемых фланцах при контрольной
сборке
Калибр диаметром, равным номинальному диаметру болта,
должен пройти в 100% отверстий
Грунтование и окраска
6.15. При отсутствии специальных указаний в чертежах КМ фланцы должны быть
огрунтованы и окрашены теми же материалами и способами, что и конструкция в целом.
Контроль качества ФС
6.16. Контрольную сборку элементов конструкций с ФС следует проводить в объеме не менее
10% общего количества, но не менее 4 шт. взаимно соединяемых элементов.
Обязательной контрольной сборке подлежат первые и последние номера элементов в
соответствии с порядковым номером изготовления.
6.17. В процессе выполнения работ по сварке ФС следует контролировать:
квалификацию сварщиков в соответствии с правилами предприятия, изготавливающего
конструкции;
качество сварочных материалов в соответствии с действующими стандартами и паспортами
изделий;
качество подготовки и сборки деталей под сварку в соответствии с главой СНиП III-18-75,
раздел 1 и настоящими рекомендациями;
273

274.

качество сварных швов в соответствии со СНиП III-18-75: в соединениях сжатых элементов по
поз.1.2 табл.3 раздела 1, в соединениях растянутых и изгибаемых элементов категории швов сварных
соединений 1 по поз.3 табл.41 и поз.1, 2, 3 табл.42 разд.9; а также в соответствии с ГОСТ 14771-76 и
требованиями пп.6.10 и 6.11 настоящих рекомендаций.
6.18. 100-процентному контролю следует подвергать параметры, указанные в пп.1, 2 табл.6 и
пп.1-6 табл.7 настоящих рекомендаций, а также наличие и правильность маркировки и клейма
сварщиков на фланце.
6.19. Фланцы после их приварки к соединяемым элементам следует подвергать 100процентному контролю ультразвуковой дефектоскопией. Результаты контроля должны
удовлетворять требованиям п.2.5 настоящих рекомендаций.
6.20. При отправке конструкций с ФС завод-изготовитель кроме документации,
предусмотренной п.1.22 главы СНиП 3.03.01-87, должен представить копию сертификата,
удостоверяющего качество стали фланцев, а также документы о контроле качества сварных
соединений. Если фланцы изготовлены из марок стали, отличных от указанных в п.2.2, заводизготовитель должен представить документы о качестве проката, применяемого для фланцев в
соответствии с указаниями пп.2.3 и 2.4 настоящих рекомендаций.
7. МОНТАЖНАЯ СБОРКА ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
7.1. Проекты производства работ (ППР) по монтажу конструкций должны содержать
технологические карты, предусматривающие выполнение ФС в конкретных условиях монтируемого
объекта в соответствии с указаниями "Рекомендаций по сборке фланцевых монтажных соединений
стальных
строительных
конструкций"
(ВНИПИ
Промстальконструкция,
ЦНИИПроектстальконструкция. - М.: ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1986).
7.2. Подготовку и сборку ФС следует проводить под руководством лица (мастера, прораба),
назначенного приказом по монтажной организации ответственным за выполнение этого вида
соединений на объекте.
7.3. Технологический процесс выполнения ФС включает:
подготовительные работы;
сборку соединений;
контроль натяжения высокопрочных болтов;
огрунтование и окраску соединений.
7.4. Высокопрочные болты, гайки и шайбы к ним должны быть подготовлены в соответствии с
п.4.25 главы СНиП 3.03.01-87, пп.3.1.2-3.1.8 ОСТ 36-72-82.
7.5. Подготовку контактных поверхностей фланцев следует осуществлять в соответствии с
указаниями чертежей КМ и КМД по ОСТ 36-72-82. При отсутствии таких указаний контактные
поверхности очищают стальными или механическими щетками от грязи, наплывов грунтовки и
краски, рыхлой ржавчины, снега и льда.
274

275.

7.6. Применение временных болтов в качестве сборочных запрещается.
7.7. Под головки и гайки высокопрочных болтов необходимо ставить только по одной шайбе.
Выступающая за пределы гайки часть стержня болта должна иметь не менее одной нитки
резьбы.
7.8. Натяжение высокопрочных болтов ФС необходимо выполнять от наиболее жесткой зоны
(жестких зон) к его краям.
7.9. Натяжение высокопрочных болтов ФС следует осуществлять только по моменту
закручивания.
7.10. Натяжение высокопрочных болтов на заданное усилие следует производить
закручиванием гаек до величины момента закручивания
, который определяют по
формуле
,
(31)
где - коэффициент, принимаемый равным: 1,06 - при натяжении высокопрочных болтов; 1,0 при контроле усилия натяжения болтов;
- среднее значение коэффициента закручивания для каждой партии болтов по сертификату
или принимаемое равным 0,18 при отсутствии таких значений в сертификате;
- усилие натяжения болта, Н;
- номинальный диаметр резьбы болта, м.
Отклонение фактического момента закручивания от момента, определяемого по формуле (31),
не должно превышать 0; +10%.
7.11. После натяжения болтов гайки ничем дополнительно не закрепляются.
7.12. После выполнения ФС монтажник обязан поставить на соединение личное клеймо (набор
цифр) в месте, предусмотренном в чертежах конструкций КМ или КМД, и предъявить собранное
соединение ответственному лицу.
7.13. Качество выполнения ФС на высокопрочных болтах ответственное лицо проверяет путем
пооперационного контроля. Контролю подлежат: качество обработки (расконсервации) болтов;
качество подготовки контактных поверхностей фланцев; соответствие устанавливаемых болтов, гаек
и шайб требованиям ГОСТ 22353-77 - ГОСТ 22356-77, а также требованиям, указанным в чертежах
КМ и КМД; наличие шайб под головками болтов и гайками; длина части болта, выступающей над
гайкой; наличие клейма монтажника, осуществляющего сборку соединения; выполнение требований
табл.8.
Таблица 8
275

276.

Наименование отклонения
Допускаемое
отклонение, мм
Просвет между фланцами или фланцем и полкой колонны после преднапряжения высокопрочных болтов по
линии стенок и полок профиля
0,2
Просвет между фланцами или фланцем и полкой колонны после преднапряжения высокопрочных болтов по
краям фланцев:
для фланцев толщиной не более 25 мм
0,6
для фланцев толщиной более 32 мм
1,0
Примечание. Щуп толщиной 0,1 мм не должен проникать в зону радиусом 40 мм от оси болта
7.14. Контроль усилия натяжения следует осуществлять во всех установленных высокопрочных
болтах тарированными динамометрическими ключами. Контроль усилия натяжения следует
производить не ранее чем через 8 ч после выполнения натяжения всех болтов в соединении, при этом
усилия в болтах соединения должны соответствовать значениям, указанным в п.3.3 или табл.9.
Таблица 9
Усилие натяжения болтов (контролируемое), кН (тс)
М20
М24
М27
167(17)
239(24,4)
312(31,8)
7.15. Отклонение фактического момента закручивания от расчетного не должно превышать 0;
+10%. Если при контроле обнаружатся болты, не отвечающие этому условию, то усилие натяжения
этих болтов должно быть доведено до требуемого значения.
7.16. Документация, предъявляемая при приемке готового объекта, кроме предусмотренной
п.1.22 главы СНиП 3.03.01-87, должна содержать сертификаты или документы завода-изготовителя,
удостоверяющие качество стали фланцев, болтов, гаек и шайб, документы завода-изготовителя о
контроле качества сварных соединений фланцев с присоединяемыми элементами, журнал контроля
за выполнением монтажных фланцевых соединений на высокопрочных болтах.
Приложение 1
276

277.

СОРТАМЕНТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ
ШИРОКОПОЛОЧНЫХ ДВУТАВРОВ
N
Схема фланцевого соединения
Марка профиля
,
кН
(тс)
2
3
4
5
6
7
20Ш1
1593
(163)
25
8
6
20К1
1626
(166)
25
9
6
20К2
1879
(192)
40
10
6
23Ш1
1608
(164)
25
9
6
п
/
п
1
1
2
277
, мм
, мм
, мм

278.

3
4
5
6
23К1
2237
(228)
30
9
6
23K2
2274
(232)
30
10
6
26Ш1
1913
(195)
30
10
7
26Ш2
1937
(197)
30
11
6
26К1
2815
(287)
30
10
6
26K2
2933
(299)
30
12
8
30К1
3306
(337)
30
12
8
30К2
4032
40
12
8
278

279.

(411)
7
30Ш1
2197
(224)
30
10
7
30Ш2
2668
(272)
40
12
7
Примечания: 1. Типоразмеры и марки стали двутавров по ГОСТ 26020-83 соответствуют
сокращенному сортаменту металлопроката для применения в стальных строительных конструкциях.
2. Сталь листовая горячекатаная для фланцев по ГОСТ 19903-74* марки 14Г2АФ-15 по ТУ 14105-465-82 и 09Г2С-15 по ГОСТ 19282-73.
3. Болты М24 высокопрочные из стали 40Х "Селект" по ГОСТ 22353-77 - ГОСТ 22356-77.
Диаметр отверстий 27 мм. Усилие предварительного натяжения 239 кН (24,4 тс).
4. Сварка механизированная. Сварочная проволока марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
5. Обозначения, принятые в таблице:
- расчетная продольная сила фланцевых соединений (
сечения двутавра;
пределу текучести);
, где
- площадь
- максимальное расчетное сопротивление стали двутавра растяжению по
- толщина фланцев;
- катеты угловых сварных швов стенки и полки двутавра соответственно.
Приложение 2
СОРТАМЕНТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ПАРНЫХ
РАВНОПОЛОЧНЫХ УГОЛКОВ
N
Схема фланцевого соединения
Сечение элемента, мм
мм
п
/
279
, кН (тс)
, мм

280.

п
1
2
3
4
5
1
100
7
957
(97,6)
20
2
100
8
1224 (124,8)
25
110
8
125
8
1579*
(161,0)
30
125
9
140
9
1928** (196,5)
40
140
10
3
4
280

281.

5
6
160
10
160
11
180
11
180
12
2156 (219,8)
30
2613 (266,4)
30
_______________
* Марка сварочной проволоки - Св-10HMA; Св-10Г2 по ГОСТ 2246-70*.
** Марка сварочной проволоки - Св-10ХГ2СМА, Св-08ХН2ГМЮ по ГОСТ 2246-70*.
Примечания: 1. Типоразмеры и марки стали равнополочных уголков по ГОСТ 8509-72
соответствуют сокращенному сортаменту металлопроката для применения в стальных строительных
конструкциях.
2. Сталь листовая горячекатаная для фланцев по ГОСТ 19903-74* марки 14Г2АФ-15 по ТУ 14105-465-82 и 09Г2С-15 по ГОСТ 19282-73.
3. Марку стали фасонок назначают в соответствии с указаниями п.2.8 настоящих
рекомендаций. Длина фасонок определяется конструктивными особенностями соединений, но не
менее 200 мм.
4. Все болты (за исключением болтов по схеме 6) М24 высокопрочные из стали 40Х "Селект"
по ГОСТ 22353-77 - ГОСТ 22356-77. Диаметр отверстий 27. Усилие предварительного натяжения 239
кН (24,4 тс).
5. Болты по схеме 6 - М27 высокопрочные из стали 40Х "Селект" по ГОСТ 22353-77 - ГОСТ
22356-77. Диаметр отверстий 30 мм. Усилие предварительного натяжения 312 кН (31,8 тс).
6. Сварка механизированная. Сварочная проволока марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
7. Обозначения, принятые в таблице:
- расчетная продольная сила фланцевых соединений (
, где
- площадь
сечения уголка с максимальными типоразмерами из указанных в графе 3 для каждого фланцевого
281

282.

соединения;
текучести);
- максимальное расчетное сопротивление стали уголка растяжению по пределу
- толщина фланцев;
- катет угловых сварных швов.
Приложение 3
СОРТАМЕНТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ
ШИРОКОПОЛОЧНЫХ ТАВРОВ
Таблица 1
N п/п
Схема фланцевого соединения
Марка профиля
1
2
3
4
5
10Шт1
800**
(81,5)
30
881**
(89,8)
25
1
, кН (тс)
, мм
11,5Шт1
13Шт1
2
13Шт2 (см. п.6 примечаний)
282

283.

15Шт1
3
1439* (146,7)
30
1919**
(195,6)
30
2537*
(258,6)
40
15Шт2
15Шт3
17,5Шт1
4
17,5Шт2
17,5Шт3
20Шт1
5
20Шт2
20Шт3
Таблица 2
N п/п
Схема фланцевого сечения
Марка профиля
1
2
3
283
, кН (тс)
4
, мм
5

284.

10Шт1
1
958
(97,6)
20
1227*
(125,1)
25
1494**
(152,3)
25
1919**
(195,6)
30
11,5Шт1
13Шт1
2
13Шт2
15Шт1
3
15Шт2
17,5Шт1
4
17,5Шт2
17,5Шт3
284

285.

20Шт1
5
2681**
(273,3)
40
20Шт2
20Шт3
_______________
* Марка сварочной проволоки - Св-10НМА; Св-10Г2 по ГОСТ 2246-70*.
** Марка сварочной проволоки - Св-10ХГ2СМА, Cв-08XH2ГMЮ по ГОСТ 2246-70*.
Примечания: 1. Типоразмеры и марки стали тавров по ГОСТ 26020-83 соответствуют
сокращенному сортаменту металлопроката для применения в стальных строительных конструкциях.
2. Сталь листовая горячекатаная для фланцев по ГОСТ 19903-74* марки 14Г2АФ-15 по ТУ 14105-465-82 и 09Г20-15 по ГОСТ 19282-73.
3. Марку стали фасонок назначают в соответствии с указаниями п.2.8 настоящих
рекомендаций. Длина фасонок определяется конструктивными особенностями соединений, но не
менее 200 мм.
4. Все болты, за исключением болтов по схеме 5 (табл.1 и табл.2), М24 высокопрочные из стали
40Х "Селект" по ГОСТ 22353-77 - ГОСТ 22356-77. Диаметр отверстий 27 мм. Усилие
предварительного натяжения 239 кН (24,4 тс).
5. Болты по схеме 5 (табл.1 и табл.2) М27 высокопрочные из стали 40Х "Селект" по ГОСТ
22353-77 - ГОСТ 22356-77. Диаметр отверстий 30 мм. Усилие предварительного натяжения 312 кН
(31,8 тс).
6. На схеме (табл.1) представлено фланцевое соединение тавров с расчетным сопротивлением
не выше 315 и 270 МПа для 13Шт1 и 13Шт2 соответственно.
7. Сварка механизированная. Сварочная проволока марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
8. Обозначения, принятые в таблицах:
- расчетная продольная сила фланцевых соединений (
, где
- площадь
сечения тавра с максимальными типоразмерами из указанных в графе 3 для каждой схемы
фланцевых соединений;
- максимальное расчетное сопротивление стали тавра растяжению по
пределу текучести);
- толщина фланцев;
- катеты угловых сварных швов стенки и полки тавра соответственно.
285

286.

Приложение 4
COPTAМEHT ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
N
п/п
Схема фланцевого соединения
1
2
1
Сечение трубы, мм
, кН (тс)
, мм
, мм
,
, мм
мм
3
4
5
6
7
8
(64,2)
630
20
245
175
20
114
2,5
121
5,0; 6,0*
255
185
127
3,0
255
185
275
205
20
140
140
4,0
4,0
168
219
4,0
8,0*
3,5; 5,5
168
168
5,0
3,5; 4,5
159
2
мм
6,0
(92,2)
903
25
310
220
24
630
20
300
220
20
903
25
350
250
24
(138,2) 1356
25
350
250
24
400
300
6,0*
8,0
10,0*
6,0; 8,0*
286

287.

3
219
219
4,0
245
4
219
25
400
300
430
330
400
300
8,0*
(230,4) 2260
25
245
10,0
12,0*
430
330
273
4,5.....**6,0
460
360
535
425
560
460
460
360
12,0*
460
360
377
9,0; 10,0
560
460
325
6,0
520
410
325
377
273
273
24
6,0
7,0; 8,0
273
5
(184,3) 1808
10,0*
24
8,0; 10,0*
5,0; 5,5
5,0
8,0
(276,5) 2712
7,0; 8,0
(360)
3532
8,0
_______________
* Горячедеформированные трубы по ГОСТ 8732-78*
287
25
30
24
27

288.

** Брак оригинала. - Примечание изготовителя базы данных.
Примечания: 1. Типоразмеры и марки стали электросварных прямошовных труб по ГОСТ
10704-76 и горячедеформированных труб по ГОСТ 8732-78* соответствуют сокращенному
сортаменту металлопроката для применения в стальных строительных конструкциях.
2. Сталь листовая горячекатаная для фланцев по ГОСТ 19903-74* марки 14Г2АФ-15 по ТУ 14105-465-82 и 09Г2С-15 по ГОСТ 19282-73.
3. Марку стали ребер жесткости назначают в соответствии с указаниями п.2.8 настоящих
рекомендаций. Толщина ребер принимается равной толщине стенки трубы с округлением в большую
сторону. Длина ребер определяется конструктивными особенностями соединения, но не менее 1,5
диаметра трубы для четных и 1,7 диаметра трубы для нечетных ребер.
4. Болты М20, М24 и М27 высокопрочные из стали 40Х "Селект" по ГОСТ 22353-77 - ГОСТ
22356-77. Диаметр отверстий 23, 28 и 31 мм. Усилие предварительного натяжения 167, 239 и 312 кН
соответственно.
5. Сварка механизированная. Сварочная проволока марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
6. Обозначения, принятые в таблице:
- расчетная продольная сила фланцевых соединений (
, где
- площадь
сечения трубы с типоразмерами из указанных в графе 3 для каждого фланцевого соединения;
расчетное сопротивление стали трубы растяжению по пределу текучести);
-
- толщина фланцев;
- диаметр фланцев;
- диаметр болтовой риски;
- диаметр болтов.
Приложение 5
СОРТАМЕНТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
288

289.

Геометрические параметры соединений
Диаметр
болта
Параметры,
мм
Номер профиля ригеля
26Б1
30Б1
35Б1
35Б2
40Б1
М24
М27
45Б1
50Б1
55Б1
60Б1
45Б2
50Б2
55Б2
60Б2
70Б1
70Б2
80Б1
90Б1
100Б1
100Б2
23Ш1
26Ш1
26Ш2
30Ш1
35Ш1
40Ш1
50Ш1
30Ш2
35Ш2
40Ш2
60Ш1
70Ш1
70Ш2
90
90
100
100
90
90
100
100
60
60
60
60
60
60
60
60
40
45
45
50
40
45
45
50
100
100
110
110
100
100
110
110
70
70
70
70
70
70
70
70
289

290.

45
50
50
55
45
50
50
55
Примечание. Параметр
может быть изменен в зависимости от типа колонны при
выполнении условий, изложенных в разделе 4 (п.4) настоящих рекомендаций.
НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СОЕДИНЕНИЯ (тс·м)
Тип
фла
н- ца
1
2
3
4
Диаметр
болт
а
Номер профиля ригеля
26
Б1
30Б1
35
Б1
35
Б2
40Б1
40Б2
45
Б1
45
Б2
50Б1
50Б2
55
Б1
55
Б2
60Б1 70Б1 80Б1
60Б2 70Б2
90
Б1
100Б
1
23Ш
1
26Ш
1
26Ш
2
30
1
30
2
М24
15,
5
18,5
22,
2
25,9
31,
7
35,6
41,
9
46,7
-
-
-
-
13,0
15,2
17
М27
-
-
-
36,3
40,
7
-
-
-
-
-
-
-
-
19,4
22
М24
-
-
-
28,8
35,
3
40,2
48,
1
53,5
63,9
74,4
-
-
-
-
-
М27
-
-
-
-
-
50,5
58,
6
-
-
-
-
-
-
-
-
М24
-
-
-
-
-
63,5
73,
8
81,9
97,4
112,
9
12
9,5
145,
4
-
-
31
М27
-
-
-
-
-
-
-
100,
7
119,
8
139,
0
-
-
-
-
-
М24
-
-
-
-
-
-
-
-
136,
7
159,
4
18
3,7
206,
8
-
-
-
М27
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
22
258,
-
-
-
290

291.

2,0
6
СВАРНЫЕ ШВЫ
Номер
профиля
ригеля
26
Б
30Б
35Б
40Б
45
Б
50
Б
55
Б
60
Б
70
Б
8
0
Б
90
Б
100Б
23
Ш
26
Ш
30
Ш
40
Ш
50
Ш
60
Ш
70Ш
35
Ш
8
8
8
8
8
10
12
12
*
14
*
1
4
*
14
*
14*
8
10
10
12
*
12*
10
10
10
10
14
14
16
16
*
16
*
1
6
*
16
*
20*
10
14
16
16
*
18*
_______________
* Марка сварочной проволоки Св-10 НМА, Св-10Г2 по ГОСТ 2246-70*.
Примечания: 1. Типоразмеры и марки стали двутавров по ГОСТ 26020-83 соответствуют
сокращенному сортаменту металлопроката для применения в стальных строительных конструкциях.
2. Сталь листовая горячекатаная для фланцев по ГОСТ 19903-74* марки 14Г2АФ-15 по ГОСТ
19282-73, 09Г2С-15 по ГОСТ 19282-73.
3. Болты высокопрочные М24 и М27 из стали 40Х ’’Селект" климатического исполнения
ХЛ с временным сопротивлением не менее 1100 МПа (110 кгс/мм ), а также гайки
высокопрочные и шайбы к ним по ГОСТ 22353-77 - ГОСТ 22356-77.
Усилие предварительного натяжения болтов: М24 - 239 кН; М27 - 312 кН.
4. Диаметр отверстий 28 и 31 мм под высокопрочные болты М24 и М27 соответственно.
5. Сварка механизированная. Сварочная проволока марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
Приложение 6
ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ ФЛАНЦЕВЫХ
СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ РАСТЯЖЕНИЮ
1. Фланцевое соединение растянутых элементов из парных равнополочных уголков
291

292.

Спроектировать и рассчитать ФС по следующим исходным данным:
профиль присоединяемых элементов - парные равнополочные уголки
по
ГОСТ 8509-72 из стали марки 09Г2С-6 по ГОСТ 19282-73 с расчетным сопротивлением стали
растяжению по пределу текучести
=360 МПа (3650 кгс/см ) и временным сопротивлением стали
разрыву с
=520 МПа (5300 кгс/см ), площадь сечения профиля
усилие растяжения, действующее на соединение,
=2х22=44 см ;
=1557 кН (159 тс);
материал фланца - сталь марки 09Г2С-15 по
сопротивлением растяжению по пределу текучести
ГОСТ 19282-73 с расчетным
=290 МПа (2950 кгс/см ) и
нормативным сопротивлением по пределу текучести
=305 МПа (3100 кгс/см ), расчетное
сопротивление стали фланца растяжению в направлении толщины проката (в соответствии с
указаниями главы СНиП II-23-81*)
МПа (1480 кгс/см ).
Толщина фланца =30 мм;
болты высокопрочные М24, расчетное усилие болта
усилие предварительного натяжения болтов
=266 кН (27,1 тс), расчетное
=239 кН (24,4 тс);
катеты сварных швов принять равными
=10 мм, сварка механизированная проволокой
марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70* с обеспечением проплавления корня шва не менее 2 мм,
расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва и по металлу границы сплавления
соответственно
=215 МПа (2200 кгс/см ),
МПа (2390 кгс/см );
материал фасонки - сталь марки 09Г2С-12-2 по ТУ 14-1-3023-80, толщина фасонки
=14 мм.
Проверка прочности сварных швов
Определяем длину сварных швов (рис.1):
см, а также необходимые для расчета
параметры в соответствии с требованиями главы СНиП II-23-81*:
=0,7,
=1,0,
=1,0,
=1,0,
=1,0. Проверку прочности сварных швов в соответствии с указаниями п.5.10 выполняем
по трем сечениям:
по металлу шва по формуле (28):
;
МПа (2200 кгс/см );
по металлу границы сплавления с профилем по формуле (29):
292

293.

;
МПа (2390 кгс/см );
по металлу границы сплавления с фланцем в направлении толщины проката по формуле (30):
;
МПа (1480 кгс/см ).
Рис.1. Схема к примеру расчета фланцевого соединения парных равнополочных уголков 125х9
Таким образом, прочность сварных швов обеспечена.
Для предотвращения внецентренного приложения внешнего усилия на соединение
центр тяжести сварных швов должен совпадать с центром тяжести соединяемого профиля.
Поэтому необходимо выполнение условия:
=0, где
- статический момент сварных швов
относительно оси
, или
оси
соответственно.
Разница между
и
=
, где
и
- статические моменты сварных швов выше и ниже
составляет
.
Конструирование и расчет прочности ФС
293

294.

Конструктивная форма соединения принята, как показано на рис.1. В таком соединении
количество болтов внутренней зоны
=4. Количество болтов наружной зоны
предварительно назначаем из условия (1) [см. раздел 5]:
,
где
- предельное внешнее усилие на болт внутренней зоны от действия внешней
нагрузки;
- предельное внешнее усилие на один болт наружной зоны, определяемое по табл.2
(раздел 5). По конструктивным особенностям соединения предварительно назначаем количество
болтов наружной зоны
=4.
Расстановку болтов производим в соответствии с указаниями п.4.6. В соответствии с
указаниями п.4.7 болты должны быть расположены безмоментно относительно оси
(см.
рис.1), поэтому
. С учетом, что
=1,5 имеем:
,
таким образом это условие выполнено.
Прочность ФС следует считать обеспеченной, если выполняется условие (2):
,
где - расчетное усилие растяжения, воспринимаемое ФС и определяемое по формулам (3)
или (4). Для определения необходимо найти величину
- расчетное усилие на болт наружной
зоны -го участка фланца, представляемого условно как элементарное Т-образное ФС. Заметим, что
в силу конструктивных особенностей в этом соединении можно выделить два участка наружной
зоны I и II (на рис.1 эти участки заштрихованы). Поэтому для нахождения величины необходимо
определить значения
и
и выбрать наименьшее из них.
Определение
Расчетное усилие растяжения, воспринимаемое фланцем и болтом, относящимися к участку I
наружной зоны, определяем из условия:
.
Значение
определяем по формуле (5)
, где
находим по формуле (6)
,a
- по формуле (7)
,
294

295.

здесь
=24 мм - номинальный диаметр резьбы болта,
- ширина фланца, приходящаяся на один
болт участка I наружной зоны,
мм - усредненное расстояние между осью болта и
краями сварных швов полки уголка и фасонки.
Тогда:
кН (17,7 тс).
Значение
определяем по формуле (8)
,
для чего находим значения
и
:
,
а значение
Тогда:
определяем по табл.4 (
).
кН (28,4 тс).
Поскольку
, принимаем
кН (17,7 тс).
Определение
Значение
находим так же, как и
, с той лишь разницей, что для участка II
мм, а
С учетом этого
тогда
кН (17,6 тс).
Определим усилие на болт из условия прочности фланца на изгиб:
295

296.

значение
тогда:
определяем по табл.4 (
=1,5),
кН (20,7 тс).
Поскольку
, принимаем
кН.
Так как
, принимаем
.
Поскольку
,
расчетное
усилие
растяжения,
воспринимаемое ФС, определяем по формуле (3)
(162 тс).
Проверяем выполнение условия (2):
.
Условие (2) выполнено, таким образом, прочность ФС следует считать обеспеченной.
2. Фланцевое соединение растянутых элементов из круглых труб
Спроектировать и рассчитать ФС по следующим исходным данным:
профиль присоединяемых элементов - электросварная прямошовная труба 273х8 мм
по ГОСТ 10704-76 из стали марки 09Г2С по ТУ 14-3-500-76 с расчетным сопротивлением
стали растяжению по пределу текучести
=250 МПа (2550 кгс/см ) и временным
сопротивлением стали разрыву
;
=470 МПа (4800 кгс/см ), площадь сечения трубы
усилие растяжения, действующее на соединение,
материал фланца - сталь марки 09Г2С-15 по
сопротивлением растяжению по пределу текучести
=66,62 см
=1666 кН (170 тс);
ГОСТ 19282-73 с расчетным
=290 МПа (2950 кгс/см ) и
нормативным сопротивлением по пределу текучести
=305 МПа (3100 кгс/см ), расчетное
сопротивление стали фланца растяжению в направлении толщины проката (в соответствии с
указаниями главы СНиП II-23-81*)
МПа (1480 кгс/см ).
Толщина фланца =25 мм;
296

297.

болты высокопрочные М24, расчетное усилие болта
усилие предварительного натяжения болтов
=266 кН (27,1 тс), расчетное
=239 кН (24,4 тс);
катеты сварных швов принять равными
=8 мм, сварка механизированная проволокой
марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70* с обеспечением проплавления корня шва не менее 2 мм,
расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва и по металлу границы сплавления
соответственно
=215 МПа (2200 кгс/см ),
МПа (2160 кгс/см );
материал ребер жесткости - сталь марки 09Г2С по ТУ 14-1-3023-80, толщина ребер
жесткости
=10 мм.
Расчет прочности и проектирование ФС
В соответствии с указаниями п.5.7 прочность ФС элементов замкнутого профиля считается
обеспеченной, если:
при
мм.
Из этого условия определим необходимое количество болтов
в соединении:
шт.
Количество болтов в соединении принимаем
=8 шт.
Конструирование ФС осуществляем в соответствии с указаниями раздела 4.
При принятом количестве болтов в соединении минимальное количество ребер
жесткости
=4. Длина нечетных ребер:
мм,
длина четных ребер:
мм, принимаем
где
=470 мм.
- диаметр трубы.
В соответствии с указаниями п.4.6 болты располагаем как можно ближе к элементам
присоединяемого профиля, при этом:
мм,*
_________________
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
мм, с округлением принимаем =50 мм.
Определяем диаметр риски болтов:
мм, принимаем
297
=355 мм, а диаметр фланца:

298.

мм.
Угол между радиальными осями ребра и болтов, расположенными у ребра:
, с округлением принимаем
=20°.
Проверка прочности сварных швов
Определяем длину сварных швов (рис.2):
мм, а также необходимые для
расчета параметры в соответствии с требованиями главы СНиП II-23-81*:
=1,0,
=1,0,
=0,7,
=1,0,
=1,0.
Рис.2. Схема к примеру расчета фланцевого соединения элементов из круглых труб 273х8
Проверку прочности сварных швов в соответствии с указаниями п.5.10 выполняем по трем
сечениям:
по металлу шва по формуле (28):
;
МПа (2200 кгс/см );
по металлу границы сплавления с профилем по формуле (29):
;
МПа (2160 кгс/см );
по металлу границы сплавления с фланцем в направлении толщины проката по формуле (30):
298

299.

;
МПа (1480 кгс/см ).
Таким образом, прочность сварных швов обеспечена.
Приложение 7
ПРИМЕР РАСЧЕТА ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Провести проверочный расчет фланцевого соединения (см. рисунок).
Схема к примеру расчета фланцевого соединения широкополочного двутавра 160Б1,
подверженного
воздействию изгиба и растяжения
Данные, необходимые для расчета:
профиль присоединяемого элемента - 160Б1 по ГОСТ 26020-83 из стали марки 09Г2С,
площадь сечения профиля
=131 см , площадь сечения пояса
=35,4 см , момент
сопротивления профиля =2610 см ;
изгибающий момент и продольное усилие, действующие
соответственно
=686 кН·м (70 тс·м) и
=490,5 кH (50 тс);
на
соединение,
материал фланца - сталь марки 14Г2АФ-15 по ТУ 14-105-465-82 с расчетным
сопротивлением изгибу по пределу текучести
=368 МПа (3750 кгс/см ), толщина фланца
принята равной =25 мм;
299

300.

болты высокопрочные М24, расчетное усилие растяжения болта
расчетное усилие предварительного натяжения болтов
катеты сварных швов по поясам профиля
=266 кН (27,1 тс),
=239 кН (24,4 тс);
=12 мм, по стенке
=8 мм.
Максимальное и минимальное значения нормальных напряжений в присоединяемом профиле
от действия изгиба и продольных усилий определяем по формуле (10) [см. раздел 5]:
;
.
Усилие в растянутом поясе присоединяемого элемента определяем по формуле (11):
,
где
- площадь сечения участка стенки в зоне болтов растянутого пояса (см. рис.4 и
рисунок в настоящем приложении);
;
=10 мм - толщина стенки профиля;
=70 мм - ширина фланца, приходящаяся на один болт, расположенный вдоль стенки
профиля;
=15,5 мм - толщина пояса профиля.
мм,
=80·10=800 мм, тогда
=(3540+800)·300=1302 кН (132,5 тс).
Усилие в растянутой части стенки определяем по формуле (12):
,
где
,
;
мм,
тогда
кН (30,5 тс).
300

301.

Прочность ФС считаем обеспеченной, если при
условие (13):
и
выполняется
;
.
При принятом конструктивном решении ФС (наличие ребра жесткости растянутого
пояса и симметричное расположение болтов относительно пояса
, см.
рисунок) расчетное усилие растяжения, воспринимаемое болтом и фланцем, относящимися к
растянутому поясу,
определяем по формуле (16):
,
то же, к растянутой части стенки,
- по формуле (19):
.
Определение
Поскольку
мм, то
,
,
,
мм - расстояние от оси болтов ряда
до пояса профиля.
Расчетное усилие растяжения, воспринимаемое фланцем и болтом, относящимися к наружной
зоне пояса, определяем из условия:
.
Значение
определяем по формуле (5):
, где
находим по формуле (6):
,a
- по формуле (7):
,
здесь =24 мм - номинальный диаметр резьбы болта,
=70 мм - ширина фланца, приходящаяся на один болт наружной зоны растянутого пояса
профиля;
301

302.

=33 мм - расстояние от оси болтов ряда
профиля (
до края сварного шва растянутого пояса
мм).
Тогда:
,
и
кН (15,7 тс).
Значение
определяем по формуле (8):
,
для чего находим значения
и
:
Н·см;
.
Значение
определяем по табл.4 (
=1,48).
Тогда:
кН (20,1 тс).
Поскольку
, принимаем
кН (15,7 тс) и
.
Определение
Расчетное усилие растяжения, воспринимаемое фланцем и болтом, относящимися к растянутой
части стенки профиля, определяем из условия:
.
Значения
и
определяем по формулам (5) и (8). Расчет всех параметров,
302

303.

необходимых для определения
и
, выполняем так же, как и при определении
лишь разницей, что для болтов и фланца, относящихся к стенке профиля, параметр
мм). Тогда:
, с той
=37 мм (
;
,
кН (14,7 тс).
Определим усилие на болт из условия прочности фланца на изгиб:
Н·см;
;
значение
определяем по табл.4 (
=1,42);
кН (18,2 тс).
Поскольку
, то принимаем
кН (14,7 тс).
Находим значение
:
кН (31,8 тс).
Определив значения
кН (132,5 тс)
кН (30,5 тс)
и
, проверяем условие (13):
кН (138,4 тс);
кН (31,8 тс).
Условие (13) выполнено. Проверка прочности сварных швов выполнена в соответствии с п.5.10
настоящих рекомендаций. Прочность сварных швов обеспечена.
Таким образом, прочность фланцевого соединения обеспечена.
Приложение 8
303

304.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ ТОЛСТОЛИСТОВОГО
ПРОКАТА ДЛЯ ФЛАНЦЕВ
1. Общие положения
1.1. Настоящие указания распространяются на толстолистовой прокат строительных
сталей толщиной от 12 до 50 мм включительно, предназначенный для изготовления
фланцев соединений растянутых и изгибаемых элементов, и устанавливают методику
испытаний на статическое растяжение с целью определения следующих характеристик
механических свойств металлопроката в направлении толщины при температуре
°С:
предела текучести (физического или условного); временного сопротивления разрыву;
относительного удлинения после разрыва; относительного сужения после разрыва.
1.2. Определяемые в соответствии с настоящими методическими указаниями механические
свойства могут быть использованы для контроля качества проката для металлоконструкций; анализа
причин разрушения конструкций; сопоставления материалов при обосновании их выбора для
конструкций; расчета прочности несущих элементов с учетом их работы по толщине листов;
сравнения сталей в зависимости от химического состава, способа выплавки и раскисления, сварки,
вида термообработки, толщины и т.д.
1.3. При испытании на статическое растяжение принимаются следующие обозначения и
определения:
рабочая длина *, мм - часть образца с постоянной площадью поперечного сечения между его
головками или участками для захвата;
_______________
* Буквенные обозначения приняты по ГОСТ 1497-73**.
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ 1497-84. Здесь и далее. Примечание изготовителя базы данных.
начальная расчетная длина образца
которой определяется удлинение;
, мм - участок рабочей длины образца до разрыва, на
конечная расчетная длина образца после его разрыва
, мм;
начальный диаметр paбочей части цилиндрического образца до разрыва
минимальный диаметр цилиндрического образца после его разрыва
, мм;
, мм;
начальная площадь поперечного сечения рабочей части образца до разрыва
площадь поперечного сечения образца после его разрыва
осевая растягивающая нагрузка
момент испытания;
,
, мм ;
, мм ;
- нагрузка, действующая на образец в данный
предел текучести (физический)
, МПа - наименьшее напряжение, при котором образец
деформируется без заметного увеличения нагрузки;
предел текучести условный
, МПа - напряжение, при котором остаточное удлинение
304

305.

достигает 0,2% длины участка образца, удлинение которого принимается в расчет при определении
указанной характеристики;
временное сопротивление
, МПа - напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке
, предшествующей разрушению образца;
относительное удлинение после разрыва
- отношение приращения расчетной длины
образца (
) после разрыва к ее первоначальной длине ;
относительное сужение после разрыва
площади поперечного сечения после разрыва
образца
, % - отношение разности начальной площади и
к начальной площади поперечного сечения
.
2. Форма, размеры образцов и их изготовление
2.1. Для испытания на растяжение в направлении толщины проката применяют укороченные
цилиндрические образцы (см. рисунок, а) диаметром 5 мм, начальной расчетной длиной
мм по п.2.1 ГОСТ 1497-73. При этом металл, испытываемый в направлении
толщины, условно рассматривается как хрупкий. Рабочая длина образца в соответствии с п.2.3 ГОСТ
1497-73 составляет
мм.
Образцы для испытаний на растяжение в направлении толщины проката
2.2. Образец вырезают из испытываемого листа так, чтобы ось образца была перпендикулярна
к поверхности листа.
2.3. На торцах образцов, выполненных из металлопроката толщиной 30 мм, сохраняется
прокатная корка. При толщине испытываемого проката более 30 мм такая корка сохраняется на
одном торце образца.
2.4. Для испытания металлопроката толщиной 12-29 мм применяются сварные образцы. С этой
целью к листовой заготовке испытываемого металла приваривают в тавр две пластины из стали той
же прочности, чтобы получить крестовое соединение со сплошным проваром. Цилиндрические
образцы вырезают из сварного соединения так, чтобы испытываемый металл попадал в рабочую
часть образца. При этом продольная ось образца должна совпадать с направлением толщины
испытываемого листа. Этапы изготовления сварных образцов указаны на рисунке, б.
2.5. Для испытания металлопроката толщиной 24-29 мм допускается применять несварные
образцы с укороченной рабочей длиной по сравнению с указанной в п.2.1 и на рисунке, а. При этом
высота головок образцов не изменяется.
305

306.

2.6. Образцы рекомендуется обрабатывать на металлорежущих станках. Глубина резания при
последнем проходе не должна превышать 0,3 мм. Чистота обработки поверхности образцов и
точность изготовления должны соответствовать требованиям ГОСТ 1497-73.
2.7. При определении относительного удлинения нужно обходиться без нанесения кернов на
рабочей части образца; за начальную расчетную длину следует принимать общую длину образца
вместе с головками.
2.8. Начальную и конечную длину образца измеряют штангенциркулем с точностью до
0,1 мм, и полученные значения округляют в большую сторону. Диаметр рабочей части
образца до испытания измеряют микрометром в трех местах (посередине и с двух краев) с
точностью до 0,01 мм; в каждом сечении диаметр измеряют дважды (второе измерение
производят при повороте образца на 90°), и за начальный диаметр принимают среднее
значение из двух измерений; причем фиксируют все три значения начальных диаметров (в
середине и с двух краев рабочей части образца). После испытания определяют, вблизи
какого измеренного сечения произошел разрыв образца, и в дальнейшем при определении
относительного сужения после разрыва
диаметр этого сечения принимают за начальный
диаметр. Диаметр образцов после испытания следует измерять штангенциркулем с точностью до 0,1
мм.
2.9. Для испытания изготавливают по три образца от каждого листа, пробы отбирают из
средней трети листа (по ширине).
3. Испытание образцов
3.1. Для определения механических свойств в направлении толщины проката при статическом
растяжении используют универсальные испытательные машины с механическим, гидравлическим
или электрогидравлическим приводом с усилием не выше 100 кН (10 тс) при условии соответствия
их требованиям ГОСТ 1497-73 и ГОСТ 7855-74.
3.2. При проведении испытаний должны соблюдаться следующие основные условия:
надежное центрирование образца в захватах испытательной машины;
плавность нагружения;
скорость перемещения подвижного захвата при испытании до предела текучести - не более 0,1,
за пределом текучести - не более 0,4 длины расчетной части образца, выраженная в мм/мин.
3.3. Рекомендуется оснащать машины регистрирующей аппаратурой для записи диаграмм
"усилие-перемещение" в масштабе не менее 25:1.
3.4. Испытания на растяжение образцов для определения механических свойств в направлении
толщины проката и подсчет результатов испытаний проводят в полном соответствии с § 3 и 4 ГОСТ
1497-73.
3.5. При разрушении сварных образцов вне основного металла испытываемого листа из-за
возможных дефектов соединения (поры непроваров, шлаковые включения, трещины и др.)
результаты их испытания не принимают во внимание и испытание повторяют на новых образцах.
3.6. Результаты испытаний каждого образца в виде значений
вносят в
журнал испытаний и фиксируют в протоколе, прикладываемом к сертификату на
металлоконструкции. Величины
и
нормируются и служат критериями при выборе и
назначении толстолистового проката для изготовления фланцев. Значения других характеристик
306

307.

и
факультативны и используются для накопления данных.
В журнал испытаний вносят также данные из сертификата металлургического заводаизготовителя металлоизделий: марку стали, номер партии, номер плавки, номер листа, химический
состав и механические свойства при обычных испытаниях.
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
"РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РАСЧЕТУ, ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВЛЕНИЮ И МОНТАЖУ
ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ"
Содержание пункта 2.2 раздела ’’Материалы’’ заменяется на следующее.
2.2. Для фланцев элементов стальных конструкций, подверженных растяжению, изгибу или их
совместному действию, следует принять листовую сталь по ГОСТ 19903-74* с гарантированными
механическими свойствами в направлении толщины проката по ТУ 14-1-4431-88 классов 3-5 марок
09Г2С-15 и 14Г2АФ-15 (по ГОСТ 19282-73) или по ТУ 14-105-465-89 марки 14Г2АФ-15.
Допускается применение листовой стали электрошлакового переплава марки 16Г2АФШ по ТУ 14-11779-76 и 10 ГНБШ по ТУ 14-1-4603-89.
______________
Механические характеристики листовой стали марки 10ГНБШ толщиной 10-40 мм:
временное сопротивление
=52-70 кгс/мм , предел текучести
=40 кгс/мм ,
относительное удлинение
%, относительное сужение в направлении толщины -
%,
ударная вязкость при температуре - 60 °С KCV не менее 8,0 кгс/см .
Содержание пункта 2.3 раздела ’’Материалы’’ заменяется на следующее.
2.3. Фланцы могут быть выполнены из листовой низколегированной стали марок С345, С375 по
ГОСТ 27772-88, при этом сталь должна удовлетворять следующим требованиям:
- категория качества стали (только для С345 и С375) - 3 или 4 в зависимости от требований к
материалу конструкции по СНиП II-23-81*;
- относительное сужение стали в направлении толщины проката
для одного из трех образцов
%.
%, минимальное
Проверку механических свойств стали в направлении толщины проката осуществляет завод
строительных стальных конструкций по методике, изложенной в приложении 8.
Содержание пункта 2.5 раздела "Материалы" заменяется на следующее.
2.5. Качество стали для фланцев по характеристикам сплошности в зонах шириной 80 мм
симметрично вдоль оси симметрии каждого из элементов профиля, присоединяемого к фланцу,
должно удовлетворять требованиям в таблице 1.
Контроль качества стали методами ультразвуковой дефектоскопии осуществляет завод
строительных конструкций. На рисунке в качестве примера показаны зоны контроля стали фланцев
для соединений элементов открытого и замкнутого профилей.
307

308.

Таблица 1
Зона
дефектоскопии
Характеристика сплошности
Площадь несплошности, см
Контролируема
я зона фланцев
Минимальная
учитываемая
Максимальна
я
учитываемая
0,5
1,0
Допустимая
частота
несплошностей
10 м
Максимальная
допустимая
протяженность
несплошности
Минимальное
допустимое
расстояние
несплошностями*
4 см
10 см
_________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Оценку качества стали фланцев марки 10ГНБШ по характеристикам сплошности можно
осуществлять по дефектограммам, прилагаемым заводом-поставщиком стали к каждому листу. При
удовлетворении требований, указанных в таблице 1, ультразвуковую дефектоскопию завод
строительных конструкций не выполняет.
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
/ Министерство монтажных и специальных
308

309.

строительных работ СССР. М.: ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1989
309

310.

310

311.

311

312.

312

313.

313

314.

314

315.

315

316.

316

317.

317

318.

318

319.

319

320.

320

321.

321

322.

322

323.

323

324.

324

325.

325

326.

326

327.

327

328.

328

329.

329

330.

330

331.

331

332.

332

333.

search.htm
333

334.

334

335.

335

336.

336

337.

337

338.

338

339.

339

340.

340

341.

341

342.

342

343.

Выполненные исследованияи испыатния в ПК SCAD показывают, что
принципы адаптации можно использовать, как понижая, так и повышая
жесткость системы в процессе колебаний с целью ее отстройки от
резонанса при использовании фрикционно-подвижных болтовых соединений
в виде демпфирующего шарнира для обрушения верхнего этажа при
динамических нагрузках, обеспечения сейсмостойкости существующих зданий,
эксплуатируемых в зонах сейсмической активности с расчет пластического
шарнира ПК SCAD для хрущевок : Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616
и расчет пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок
Материалы: Гасители динамических колебаний для обрушения
верхнего этажа при импульсных растягивающих нагрузках, для
зданий и сооружений, эксплуатируемых в зонах
сейцйсмической активности: Нефтегорск, Грозный, Сочи,
Севастополь, выполненных по изобртению проф дтн ПГУПС
А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616 , для применения гасителя динамических колебаний с
использованием фрикционно-подвижные болтовые соединения с длинными овальными
отверстиями на пятом обрушающимся этаже и легко сбрасываемыми панелями и кровли
пятого этажа хрущевки ( согласно патента №154506 «Панель противовзрывная»), с
демонтажем сварочных креплений на пятом этаже, для повышения сейсмостойкости
существующих панельных оставшихся двух пятиэтажек не разрушенных землетрясением 27
мая 1995 у памятника Ленина в г. Нефтегорске, и их программная реализация расчета
существующих двух пятиэтажек на прогрессирующее лавинообразное обрушение,
взаимодействие здания с геологической средой, в среде вычислительного комплекса SCAD
Office, согласно изобретения № 2010136746, хранятся в СПб ГАСУ на кафедре
строительных конструкций [email protected] (921) 962-67-78
направлены в МО 68 "Зеро Долгое" для рассмотрения на Научном
техническом Совете МО 68
343

344.

Гасители динамических колебаний для обрушения верхнего
этажа при импульсных растягивающих нагрузках, для зданий
и сооружений, эксплуатируемых в зонах сейцйсмической
активности: Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобртению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана №
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 ", №№
1143895, 1168755,1174616 , направлены для рассмотрения на НТС МО 68 "Озеро Долгоке" для депутатов МО -68,
Направлены редакцией газеты "Земля РОССИИ" для
заместителя Главы Муниципального образования, Муниципальный
округ "Озеро Долгое" Бенеманского Дмитрия Вадимовича,
Председателя Жилищного комитата Борщова Виктор
Алексеевича, заместителей Ходькова Сергей Николаевича,
Канивцева Роман Алексеевича, Синей Натальи Владимировны.
344

345.

Руководствуясь принципом гуманизма в целях укрепления гражданского
мира и согласия, в соответствии с пунктом "ж" части 1 статьи 103
Конституции Российской Федерации редакция газеты "Земля РОССИИ"
просит Муниципальное образование 68 "Озеро Долгое" лично заместителя
Главы муниципального образования Озеро Долгое Бениманского Дмитрий
Владимировича и Ходыреву Светлану Николаевну https://www.ozerodolgoe.net и Жилищный Комитет СПб, рассмотреть на техническом
Совете, открыто и гласно применение фрикционно-подвижных болтовых
соединений в виде демпфирующего шарнира для обрушения верхнего этажа при
динамических нагрузках, обеспечения сейсмостойкости существующих зданий,
эксплуатируемых в зонах сейсмической активности с расчет пластического
шарнира ПК SCAD для хрущевок : Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616
и расчет пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок , выполенные на
онове изобретения, 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 №
по возможности рассмотреть изобретения в МО 68 и
Жилищном Комитет СПб Просьба рассмотреть на научно
техническом Совете, разработанные организацией «Сейсмофонд» при
СПб ГАСУ, Гасители динамических колебаний для обрушения
2010136746 и
верхнего этажа при импульсных растягивающих нагрузках, для
зданий и сооружений, эксплуатируемых в зонах
сейцйсмической активности: Нефтегорск, Грозный, Сочи,
Севастополь, выполненных по изобртению проф дтн ПГУПС
А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755, 1174616 и
проведение лабораторных испытаний в ПК
SCAD по СПОСОБу ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ
ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ №
2010136746 ю
345

346.

Владимир Путин в обращении к делегатам шестого съезда
посвящѐнном 85 летию Всероссийского общества изобретателей
и рационализаторов ВОИР в июле 2017, пожелал плодотворной
работы, неиссякаемого вдохновения и энергии для новых ярких
достижений и открытий, однако Министр строительства и
ЖКХ Файзулин Ирек Энварович, умышленно отказывается
рассмотреть на Научном техничеком Совет Минтроя ЖКХ РФ
для внедрения, применение фрикционно-подвижных болтовых соединений в
виде демпфирующего шарнира для обрушения верхнего этажа при
динамических нагрузках, обеспечения сейсмостойкости существующих зданий,
эксплуатируемых в зонах сейсмической активности с расчет пластического
шарнира ПК SCAD для хрущевок : Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616
специальных
технических решений по внедрению изобретения Гасители
динамических колебаний для обрушения верхнего этажа при
импульсных растягивающих нагрузках, для зданий и
сооружений, эксплуатируемых в зонах сейцйсмической
активности: Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобртению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана №
2010136746 "СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
и расчет пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок и
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ
ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ", №№
1143895, 1168755,1174616
Использования гасителей динамических колебаний с применением
легко сбрасываемости последних двух этажей жилого здания,
для обеспечения сейсмостойкости, за счет легко сбрасываемости
панелей с существующего здания, при импульсных растягивающих
нагрузках, с использованием протяжных фрикционно-подвижных
346

347.

соединений с контролируемым натяжением из латунных
ослабленных болтов, в поперечном сечении резьбовой части с двух
сторон с образованными лысками, по всей длине резьбы латунного
болта и их программная реализация расчета, в среде
вычислительного комплекса SCAD Office c использованием
изобретений проф .дтн ПГУПС А.М.Уздина № 154506 «Панель
противовзрывная», № 165076 «Опора сейсмостойкая» , №
2010136746, 1143895, 1168755, 1174616 ( При сбрасывании навесных
панелей, масса здания уменьшается, частота собственных колебаний
увеличивается, а сейсмическая нагрузка падает) СТУ ЛСК Специальные
технические условия с использованием изобретений проф .дтн
ПГУПС А.М.Уздина № 154506 «Панель противовзрывная», №
165076 «Опора сейсмостойкая» , № 2010136746, 1143895,
1168755, 1174616 ( Ссылки Грозный Чеченская Республика
https://disk.yandex.ru/d/SaeAuJvgQEo4Kg https://ppt-online.org/987388 ), може опять не спасти жизни
нефтянников проживающих в Нефтегрске.
Редакция газеты "Земля РОССИИ" прости на НТС
расмотреть использование применение фрикционно-подвижных
болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира для обрушения верхнего
этажа при динамических нагрузках, обеспечения сейсмостойкости
существующих зданий, эксплуатируемых в зонах сейсмической активности с
расчет пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок : Нефтегорск, Грозный,
Сочи, Севастополь, выполненных по изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана
№ 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", №№ 1143895,
1168755,1174616 и расчет пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок
и гасителей динамических колебаний для обрушения верхнего
этажа при импульсных растягивающих нагрузках, для зданий
и сооружений, эксплуатируемых в зонах сейцйсмической
активности: Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобртению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана №
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 ", №№
347

348.

1143895, 1168755,1174616
и прилагает декларацию имущество,
доходы , владения, транспорт, недвижимость,
размещенное в социальной сети депутатов МО 68 "Озеро
Долгое" на территории РФ и ответ депутатов МО 68
"Озеро Долгое"
Электронная почта Муниципального Образования «Озеро долгое»: [email protected]
Депутаты Муниципального совета МО 68 "Озеро долгое"
Редакция газеты "Земля РОССИИ" и ИА "Крестьянское информационное агентство
Заместителю Главы
Муниципального образования Муниципальный округ Озеро
Долгое Бенеманскому Дмитрий Вадимовичу, 3 Петрову Юрий
обращается письменно к депутатам МО 68
Геннадьевичу, Заместителю Главы Муниципального образования Муниципальный
округ Озеро Долгое, членам комиссии по социальной политике , всему коллективу :
348

349.

4 Абызову Илья Тимуровичу: Членам комиссии по социальной политике
5 Аникину Андрей Андреевичу и др
Членам комиссии по социальной политике, комиссии по средствам массовой
информации и взаимодействию с общественностью, ревизионной комиссии
6 Безбородая Ирина Николаевна
Член комиссии по социальной политике
7 Викторова Галина Николаевна
Член комиссии по социальной политике
8 Иванов Константин Анатольевич
Член комиссии по социальной политике, комиссии по средствам массовой
информации и взаимодействию с общественностью
9 Канева Наталья Львовна
Член комиссии по социальной политике
10 Карпинский Александр Станиславович
Член комиссии по социальной политике
11 Катенев Александр Владимирович
12 Овчинников Алексей Геннадьевич
Член комиссии комиссии по благоустройству и вопросам жилищно-коммунального
хозяйства (ЖКХ), комиссии по содействию охране общественного порядка и
предотвращению чрезвычайных ситуаций
13 Поздняков Александр Андреевич
Член комиссии по социальной политике, комиссии по средствам массовой
информации и взаимодействию с общественностью
14 Потемкин Геннадий Владимирович
15 Полтапова Нина Алексеевна
Член комиссии по социальной политике
16 Соболева Ирина Георгиевна
349

350.

Член комиссии по благоустройству и вопросам жилищно-коммунального хозяйства
(ЖКХ)
17 Тарунтаев Евгений Александрович
Член комиссии по благоустройству и вопросам жилищно-коммунального хозяйства
(ЖКХ), комиссии по содействию охране общественного порядка и предотвращению
чрезвычайных ситуаций
18 Трегубов Андрей Анатольевич
19 Тураев Семен Константинович
Член комиссии по социальной политике
20 Юплов Иван Валентинович
+7 (812)301-05-01
197349, С-Петербург, пр. Испытателей 31/1 Часы приѐма: с 9:00 до 13:00 и с 15:00 до 17:00
О расмотрении на НТС , применение фрикционно-подвижных болтовых
соединений в виде демпфирующего шарнира для обрушения верхнего этажа при
динамических нагрузках, обеспечения сейсмостойкости существующих зданий,
эксплуатируемых в зонах сейсмической активности с расчет пластического
шарнира ПК SCAD для хрущевок : Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616
и расчет пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок
Телефон редакции газеты "Земля РОССИИ" : (921) 962--67-78 , (911) 175-84-65, (921)
962-67-78 [email protected] [email protected]
Редакция газеты "Земля РОССИИ" просит Минтсра МЧС РФ , организацию по
Правам человека просит Муниципальное образование "Озеро Долгое" МО 68
Заместителя Главы Муниципального образования Муниципальный округ Озеро Долгое
Бенеманского Дмитрий Вадимовича (партия "Едина Россия" ) рассмотреть на
техническом совет МО 68 изобретение "Антиобледенительное устройство для
удаления сосулек с кровли зданий" расмотреть на НТС применение фрикционноподвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира для
обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, обеспечения
350

351.

сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах
сейсмической активности с расчет пластического шарнира ПК SCAD для
хрущевок : Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь, выполненных по
изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616 и расчет
пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок
Редакция газеты "Земля РОССИИ" прилагает
декларацию имущество доходов, заместителя
Главы Муниципального образования Муниципальный округ
Озеро Бенеманского Дмитрий Вадимовича
1. Последняя известная декларация (2018 год)
Муниципальное образование муниципальный округ Озеро Долгое (Приморский район)
(Депутат муниципального совета МО Озеро Долгое)
Недвижимость
Транспорт Доход
Тип
Площадь
Владение
Бенеманский Дмитрий
В
Volvo
4 960 008
Квартира
55 кв.м.
Вадимович
собственности XC90
рублeй
Земельный
1900
В
участок
кв.м.
собственности
В
Жилой дом
47 кв.м.
133 353
собственности
супруг(а)
рубля
В
Квартира
43 кв.м.
собственности
Квартира
55 кв.м. В пользовании
ФИО
2. Исторические сведения о доходах чиновника за 2017, 2018 годы
Год
2017 год
Недвижимость
Транспорт
2159 кв.м.
0
Доход
3 268 218
рублeй
351
Недвижимость
супруги/а
Доход
супруги/а

352.

2018 год
55 кв.м.
1
4 960 008
рублeй
133 353
рубля
2045 кв.м.
3. Сравнение роста номинальных доходов чиновника со средним ростом зарплат по
всей стране
Мин. год Макс. год Рост доходов этого чиновника Рост доходов населения России
2018
2018
51%
4%
Информация об этом ведомстве (остальные декларации)
https://disclosures.ru/person/1395011/
Декларация доходов Ходыревой Светланы Николаевны
Доходы Площадь недвижимости Транспортные средства
Декларация, статус, учреждение
Доход, руб.
Антикоррупционная декларация 2018
Недвижимость, м2
Транспорт, шт.
962 340 руб.
37 м2.
0 шт.
1 050 076 руб.
37 м2.
0 шт.
Глава местной администрации МО Озеро Долгое
Муниципальное образование муниципальный округ Озеро Долгое (Приморский район)
Показать подробности
Антикоррупционная декларация 2017
Глава местной администрации МО Озеро Долгое
Муниципальное образование муниципальный округ Озеро Долгое (Приморский район)
Показать подробности
352

353.

1 343 857 руб.
Антикоррупционная декларация 2016
37 м2.
0 шт.
Муниципальное образование муниципальный округ Озеро Долгое (Приморский район)
Показать подробности
Скачать все данные в таблице
Ссылка Сахалин ФПС https://disk.yandex.ru/d/Ug_YXQCxU1MEpg
https://ppt-online.org/987359
Информируем МЧС РФ, что применение фрикционно-подвижных болтовых
соединений в виде демпфирующего шарнира для обрушения верхнего этажа при
динамических нагрузках, обеспечения сейсмостойкости существующих зданий,
эксплуатируемых в зонах сейсмической активности с расчет пластического
шарнира ПК SCAD для хрущевок : Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616
и расчет пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок, може спости
нефтаников , проживающихся в сейсмопасных районах и обязать Минстрой
ЖКХ РФ, применение гасителя динамических колебаний с использованием
фрикционно-подвижных болтовых соединений, с длинными овальными
отверстиями на пятом обрушающимся этаже пятиэтажки и легко
сбрасываемыми панелями и кровли пятого этажа хрущевки, согласно
патента №154506 «Панель противовзрывная», с демонтажем сварочных
креплений, на пятом этаже, для повышения сейсмостойкости панельных
двух пятиэтажек.Не разрушенных землетрясением 27 мая 1995 у
памятника Ленина в г. Нефтегорске так как они стояли по линни волны Ю
что провернов SCAD , согласно расчета на прогрессирующее,
лавинообразное обрушение и взаимодействие здания с геологической
средой, в программном комплекса SCAD Office, на основании изобретения №
2010136746
353

354.

https://disk.yandex.ru/d/o5KPDP579RQGew https://ppt-online.org/986529
Нашими партнерами в США и Японии широко используется и
примененяются, фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде
демпфирующего шарнира для обрушения верхнего этажа при динамических
нагрузках, обеспечения сейсмостойкости существующих зданий,
эксплуатируемых в зонах сейсмической активности с расчет пластического
шарнира ПК SCADв Канаде , Японии США, выполненных точно по
изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616 с расчет и
пластического шарниром в США
Упруго пластический деформирующий о шарнир, для статически
неопределимых железобетонных конструкция и существующих зданий
в США с применением фрикционно-подвижных болтовых соединений,
широко используется дял обеспечения сейсмостойкости рамных
сдигоустойчивых эксплуатируемых зданий в США , Калифорнии на
Аляске, с использованием узлов металлических или железобетонных
конструкций, по изобретениям зарегистрированные в СССР проф дтн
ПГУПС А.М Уздина ФФПС, руководителями компании DAMPERS
CAPACITIES AND DIMENSIONS Рeter Spoer, CEO Dr, Imad Mualla USA
https://ppt-online.org/986530 https://disk.yandex.ru/d/fKwMH6tQFhchFA
354

355.

355

356.

Открытое обращение информационного агенство "Крестьянское
информационное агенство" и редакции газеты "Земля РОССИИ" :
Уважаемый Председатель Правительства России Мишустин Михаил
Владимирович и Председатель Государственной Думы господин
Володин Вячеслав Викторович , Временно исполняющему обязанности
Министру Российской Федерации по делам гражданской обороны,
чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий
стихийных бедствий (МЧС) , генерал-полковник внутренней службы
Чуприянов Александр Птерович, Уполномоченный по правам человека в
Российской Федерации.МОСКАЛЬКОВой ТАТЬЯНе НИКОЛАЕВНе,
Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Российской Федерации (Минстрой России) Ирек Энваровичу Файзулину
Миниср строителства и ЖКХ РФ : руководствуясь принципом
гуманизма в целях укрепления гражданского мира и согласия, в
соответствии с пунктом "ж" части 1 статьи 103 Конституции
Российской Федерации редакция газеты «Земля РОССИИ» и ИА
«Крестьянское информационное агентство» простит Вас
простить или обязать Жилищные комитета Ленинградской
области и СПб, в ноябре -декабре 2021 г, рассмотреть на
научно –техническом совете с участием Тимкова Александра
Михайловича - председателя жилищно-коммунального комитета
356

357.

Администрации Ленинградской области и Борщова Александр
Михайловича -Председателя жилищного комитат
Правительства Санкт-Петербурга расмотрерть использоание
фрикционно-подвижных болтовых соединений в виде демпфирующего шарнира
для обрушения верхнего этажа при динамических нагрузках, обеспечения
сейсмостойкости существующих зданий, эксплуатируемых в зонах
сейсмической активности с расчет пластического шарнира ПК SCAD для
хрущевок : Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь, выполненных по
изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана № 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", №№ 1143895, 1168755,1174616 и расчет
использованием
гасителей динамических колебаний для обрушения верхнего
этажа при импульсных растягивающих нагрузках, для зданий
и сооружений, эксплуатируемых в зонах сейцйсмической
активности: Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобртению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана №
2010136746 "СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
пластического шарнира ПК SCAD для хрущевок и
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИ РОВАНИЯ
ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ", №№
1143895, 1168755,1174616
Редакция газеты "Земля РОССИИ" вторично , просит депутатов
Муниципального совета МО 68 "Озеро долгое" -членов научного
технического совета рассмотреть изобртение и использование
гасителей динамических колебаний, для обрушения верхнего
этажа при импульсных растягивающих нагрузках, для зданий
и сооружений, эксплуатируемых в зонах сейцйсмической
активности: Нефтегорск, Грозный, Сочи, Севастополь,
выполненных по изобртению проф дтн ПГУПС А.М.Уздиана №
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"
. Редакция газеты «Земля РОССИИ» просит руководство ЖКХ СПб и лен области , МО 68 «Озеро Долгое
рассмотреть изобретение на НТС в ноябре –декабре 2021 г и дать положительное или отрицательное решение
по использованию гасителя динамических колебаний организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
357

358.

Редакция газеты "Земля РОССИИ" и ИА "Крестьянское информационное агентство
"обращается письменно к депутатам МО 68 Ответа от МО 68 нет с 21.09.21
Заместителю Главы Муниципального образования
Муниципальный округ Озеро Долгое Бенеманскому Дмитрий
Вадимовичу, 3 Петрову Юрий Геннадьевичу, Заместителю Главы
Муниципального образования Муниципальный округ Озеро Долгое, членам комиссии
по социальной политике , всему коллективу : 4 Абызову Илья Тимуровичу: Членам
комиссии по социальной политике
5
Аникину Андрей Андреевичу и др
Членам комиссии по социальной политике, комиссии по средствам массовой
информации и взаимодействию с общественностью, ревизионной комиссии
6 Безбородая Ирина Николаевна
Член комиссии по социальной политике
7 Викторова Галина Николаевна
358

359.

Член комиссии по социальной политике
8 Иванов Константин Анатольевич
Член комиссии по социальной политике, комиссии по средствам массовой
информации и взаимодействию с общественностью
9 Канева Наталья Львовна
Член комиссии по социальной политике
10 Карпинский Александр Станиславович
Член комиссии по социальной политике
11 Катенев Александр Владимирович
12 Овчинников Алексей Геннадьевич
Член комиссии комиссии по благоустройству и вопросам жилищно-коммунального
хозяйства (ЖКХ), комиссии по содействию охране общественного порядка и
предотвращению чрезвычайных ситуаций
13 Поздняков Александр Андреевич
Член комиссии по социальной политике, комиссии по средствам массовой
информации и взаимодействию с общественностью
14 Потемкин Геннадий Владимирович
15 Полтапова Нина Алексеевна
Член комиссии по социальной политике
16 Соболева Ирина Георгиевна
Член комиссии по благоустройству и вопросам жилищно-коммунального хозяйства
(ЖКХ)
17 Тарунтаев Евгений Александрович
Член комиссии по благоустройству и вопросам жилищно-коммунального хозяйства
(ЖКХ), комиссии по содействию охране общественного порядка и предотвращению
чрезвычайных ситуаций
18 Трегубов Андрей Анатольевич
19 Тураев Семен Константинович
359

360.

Член комиссии по социальной политике
20 Юплов Иван Валентинович
+7 (812)301-05-01
197349, С-Петербург, пр. Испытателей 31/1 Часы приѐма: с 9:00 до 13:00 и с 15:00 до 17:00
Однако, арестован замминистра ЖКх Владимир
Нормайкин в Новосибирске | Задержан Владимир
Нормайкин https://www.youtube.com/watch?v=lVuF7mkDoVc
Чиновник замутил Чистую воду Замминистра ЖКХ Новосибирской
области подозревается в получении особо крупной взятки
В Новосибирске в понедельник был задержан заместитель
министра ЖКХ и энергетики региона 55-летний Владимир
Нормайкин. По версии следствия, замминистра получил от
учредителя коммерческой фирмы взятку в 2 млн руб. за помощь
в прохождении конкурса на строительство водозаборных
скважин и заключении контракта. Во вторник суд рассмотрит
ходатайство правоохранителей об аресте чиновника, которому
грозит до 15 лет лишения свободы.
https://www.kommersant.ru/doc/5039567 https://vk.com/wall32258596_7672020 https://pasmi.ru/archive/327094/
Кадры задержания замминистра ЖКХ Новосибирской области за взятку
https://www.youtube.com/watch?v=A0968irCDhM
Замминистра ЖКХ отправился в СИЗО https://www.youtube.com/watch?v=WXxOocsAsCc
Задержание замминистра ЖКХ Новосибирской области https://www.youtube.com/watch?v=rX5sD1B2pXA
360

361.

Редактор газеты «Земля РОССИИ» Быченок Владимир Сергеевич, позывной «ВДВ»,
спецподразделение «ГРОМ», бригада "Оплот" г. Дебальцево, ДНР, Донецкая область.
1992 г.р, участвовал в обороне города Иловайск http://www.gazetazemlyarossii6.narod.ru
Зам редактора газеты "Земля РОССИИ" Данилику Павлу
Викторовичу, позывной "Ден" , 2 батальон 5 бригады "Оплот" ДНР.(участнику боя
при обороне Логвиново, запирая Дебальцевский котел, д.р 6.02.1983),
сотруднику отдела Государственного института «ГРОЗГИПРОНЕФТЕХИМ», мл.
сержанту в/ч 21209 г.Грозный, специалисту по СПОСОБу УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ СМЕЩЕНИЙ ВО
ФРАГМЕНТАХ СЕЙСМОАКТИВНЫХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ РАЗЛОМОВ № 2273035, направленным взрывом в разломах, в
среде вычислительного комплекса SCAD Offiсe [email protected]
С оригиналом свидетельством газеты «Земля РОССИИ» № П 0931 от 16
мая 1994 можно ознакомится по ссылке https://disk.yandex.ru/i/xzY6tRNktTq0SQ
https://ppt-online.org/962861
С оригиналом свидетельство о регистрации «Крестьянского
информационного агентство» № П 4014 от 14 октября 1999 г можно
ознакомится по ссылке https://disk.yandex.ru/i/8ZF2bZg0sAs-Iw https://ppt-online.org/962861
Соглано Закона РФ от 27.12.1991 N 2124-1 (ред. от 01.07.2021) "О средствах массовой
информации" (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.08.2021)
Статья 12. Освобождение от регистрации и не требуется регистрация: периодических
печатных изданий
тиражом менее одной тысячи экземпляров;
Регистрация Управлении Роскомнадзора по Северо -западному федеральному округу
от 19 октября 2017 входящий № 20975/78-сми, основной документ 6 стр ,
приложение пакет документов ИА Крестьянского информационного агентство в
Роскомнадзоре СПб ул Галерная дом 27, 190000 тел 678-95-29 678-95-57
[email protected] зам рук И.М.Парнас, исп Мельник Д.Ю 570-44-76 нач отдела
С.Ю.Макаров, исп Толмачева Е.Н 315-36-83 см. ссылку
https://disk.yandex.ru/i/UHk7529c3Uk6LA https://ppt-online.org/988149
361