Пожтехпром. Автоматическая система пожаротушения

1.

Испытательного центра СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат
№ RA.RU.21СТ39, выд. 27.05.2015), организация "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ОГРН: 1022000000824
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я
Красноармейская ул., д. 4, ИЦ «ПКТИ - Строй-ТЕСТ», «Сейсмофонд»
при СПб ГАСУ ИНН: 2014000780 [email protected] (996)798-2654
Общество с ограниченной ответственностью "ПОЖТЕХПРОМ" 111123,
город Москва, проезд Электродный, дом 6, строение 1, подъезд 4, эт. 1, оф.
31, ком 1, т. 8 800 600 54 94 , ИНН: 7734610370 Всего : 306 стр
Испытания на соответствие требованиям (тех. регламент , ГОСТ, тех.
условия)1. ГОСТ 56728-2015 Ветровой район – VII, 2. ГОСТ Р ИСО 43552016 Снеговой район – VIII, 3. ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ
30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов). (812) 694-78-10, (921) 962-67-78
«УТВЕРЖДАЮ»
Президент «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ /Мажиев Х.Н./
09.011.2021
Обеспечение высокой надежности критически важных систем
автоматического пожаротушения, за счет увеличения демпфирующей
способности трубопровода с косым демпфирующим компенсатором
(заявка № а20210217 от 15.07.21 "Фланцевое соединение растянутых
элементов трубопровода со скошенными торцами" Минск ) и
сейсмостойких опор ( изобретение № 165076), для обеспечения
многокаскадного демпфирования, при импульсных растягивающих нагрузках
( патенты №№ 1143895, 1168755, 1174616), автор проф дтн ПГУПС
А.М.Уздина
ПРОТОКОЛ № 564 от 09.11.2021 оценка сейсмостойкости в ПК SCAD Опора скользящая для системы
противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, изготавливаемые в соответствии с техническими
условиями ТУ 3680-001-04698606-04 "Опоры трубопроводов" , ОСТ 34-10-616-93 , серия 4.903-10, вып. 4, "Опоры
трубопроводов неподвижные", ГОСТ 14911-82 "Опоры подвижные" изготовленные
согласно
изобретений № 165076 "Опора сейсмостойкая", № 2010136746, 1143895, 1168755, 1174616 предназначенные для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью 9 баллов (в районах с сейсмичностью 8 баллов и более необходимо
использование демпфирующих опор на фрикционно-подвижных соединениях для противопожарных трубопроводов, с
целью обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках, согласно изобретениям №№ 165076
"Опора сейсмостойкая", 1143895, 1174616, 1168755, 2010136746 , 2550777. Испытание проводились на соответствие групп
механической прочности на вибрационные, ударные воздействия: М5-М7, М38-М39 по результатам испытаний методом
численного моделирования в ПК SCAD на взаимодействие трубопровода с геологической средой ) Серийный выпуск,
изготавливаемые в соответствии с техническими условиями, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях (в районах с
сейсмичностью более 9 баллов и более необходимо использование для соединения трубопровода с использованием
косых компенсаторов с длинными овальными отверстиями на протяжных с применением фрикционно-подвижных
болтовых соединений согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755, для магистральных трубопроводов с
использованием сейсмостойких маятниковых опор на фрикционно- демпфирующих соединениях (для
трубопроводов) согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая». согласно
СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах» п. 9.2).

2.

г.Грозный , 2021 г
При испытаниях в ПК SCAD математических моделей Опора
скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50,
ОС-80, ОС-100,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях (в районах с сейсмичностью более 9 баллов и
более необходимо использование для соединения трубопровода с использованием косых компенсаторов с длинными овальными отверстиями на протяжных с
применением фрикционно-подвижных болтовых соединений согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755, для магистральных трубопроводов с
использованием сейсмостойких маятниковых опор на фрикционно- демпфирующих соединениях (для трубопроводов) согласно изобретениям №№ 1143895,
1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая». согласно СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах» п. 9.2) численное моделирование в
программном комплексе SCAD Office методом аналитического решения задач строительной механики методом физического, математического и компьютерного
моделирования взаимодействия оборудования и трубопроводов с геологической средой, методом оптимизации и идентификации динамических и статических задач
теории устойчивости, в том числе нелинейным методом расчета с целью определения возможности их применения в сейсмических зонах до 9 баллов включительно (в
районах с сейсмичностью 8 баллов и более для прокладки трубопровода с косыми и прямыми фланцевыми соединениями необходимо использование сейсмо-стойких
опор на фрикционно- демпфирующих соединениях согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 и согласно изо-бретения патент № 165076 «Опора
сейсмостойкая», Бюл.28, от 10.10.2016, а для соединения трубопроводов –фланцевых фрик-ционно- подвижных соединений, работающих на сдвиг, с использованием
фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с про-пиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным обожженным клином, согласно рекомендациям
ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001. -050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US,
TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02, в местах подключения трубопроводов к колодцам , сооружениям, изготавливаемых
в соответствии с техническими условиями и ГОСТ, трубопроводы должны быть уложены в виде "змейки" или "зиг-зага "согласно ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 ,
СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5)). [email protected] (921) 962-67-78, (996) 798-26-54
Настоящий протокол касается испытаний на сейсмостойкость математических моделей изготавливаемые в соответствии с техническими условиями предназначенных
для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях (в районах с сейсмичностью более 9 баллов и более необходимо использование для
соединения трубопровода с использованием косых компенсаторов с длинными овальными отверстиями на протяжных с применением фрикционно-подвижных болтовых
соединений согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755, для магистральных трубопроводов с использованием сейсмостойких маятниковых опор на
фрикционно- демпфирующих соединениях (для трубопроводов) согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая». согласно СП
14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах» п. 9.2),обеспечивается за счет применения косых антисейсмических компенсаторов для соединения
трубопроводов на сейсмостойких опор на демпфирующих фрикционно –подвижных соединениях, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
отверстиях для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках (преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках в узлах
соединения ) согласно ГОСТ Р 55989-2014) по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5). Узлы и фрагменты
антисейсмического косого компенсатора для труб из полиэтилена (дугообразный зажим с анкерной шпилькой) прошли испытания на осевое статическое усилие сдвига в
ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ" (протокол №1516-2 от 25.11.2019). Настоящий протокол не может быть полностью или частично воспроизведен без письменного согласия
«Сейсмофонд», [email protected] т/ф. (812) 694-78-10 (996) 798-26-54
Испытания на соответствие требованиям (тех. регламент , ГОСТ, тех. условия)1. ГОСТ 56728-2015 Ветровой район – VII, 2. ГОСТ Р ИСО 43552016 Снеговой район – VIII, 3. ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов). т/ф (812) 694-78-10
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 2

3.

Заказчик
Общество с ограниченной ответственностью "ПОЖТЕХПРОМ" 111123,
город Москва, проезд Электродный, дом 6, строение 1, подъезд 4, эт. 1, оф.
31, ком 1, т. 8 800 600 54 94 , ИНН: 7734610370
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью "ПОЖТЕХПРОМ" 111123,
город Москва, проезд Электродный, дом 6, строение 1, подъезд 4, эт. 1, оф.
31, ком 1, т. 8 800 600 54 94 , ИНН: 7734610370
Основание для проведения
испытаний
Наименование продукции
Договор № 564 от 09.11. 2021 г. с ООО "Пожтехпром" автоматические системы пожаротушения
Акт приемки образцов
Испытание в ПК SCAD Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25,
ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, предназначенные для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов. Серийный выпуск, предназначенные для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до
9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов к установкам очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с конт-ролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
отверстиях (в районах с сейс-мичностью 8 баллов и более необходимо использование для
соединения труб косых демпфи-рующих компенсаторов и сейсмостойких опор на фрикционнодемпфирующих соединениях (для трубопроводов) согласно изобретениям №№ 1143895,
1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая». согласно СП 14.13330.2014 «Строительство
в сейсмических районах» п. 9.2) и согласно ГОСТ Р 55989-2014) по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5). Фрагменты узлов
антисейсмического косого компенсатора для труб из полиэтилена (дугообразный зажим с
анкерной шпилькой) прошли испытания на осевое статическое усилие сдвига в ИЦ "ПКТИСтройТЕСТ" (протокол №1516-2 от 25.11.20119). Настоящий протокол не может быть полностью
или частично воспроизведен без письменного согласия «Сейсмофонд», т/ф. (812) 694-78-10
(921) 962-67-78
От 09.11.2021 г. СПбГАСУ и "Сейсмофонд" не несет ответственности за отбор образцов
фрагментов ФПС
Дата проведения испытаний
Начало: 09.11.2021 г. Окончание: 12.11.2021 г.
Определяемые показатели
Геометрические размеры по ГОСТ 22853-86.2, ГОСТ 25957-83. Нагрузки на образец ФПС.
Методика испытаний
Испытания на соответствие требованиям нормативных документов ТУ 4859-022-69211495-2015,
ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (при сейсмических воздействиях 9 баллов
по шкале MSK-64 включительно ), ГОСТ 30631-99, ГОСТ Р 51371-99, ГОСТ 17516.1-90, МЭК
60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014, РД 26.07.23-99 и РД 25818-87
Описание образцов:
Фрикционно-подвижные соединения для косого антисейсмического демпфирующего
компенсатора для полиэтиленовых трубопроводов (ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП
73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7), СНиП 3.05.05 (раздел 5)), трубопроводы закреплены на сейсмостойких опорах с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым
натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным
пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые
шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях (предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64).
Испытательное оборудование и
средства измерения
Испытательная машина ZD-10/90 (сертификат о калибровке № 13 -1371 от 28.08.2018)
испытательного Центра «ПКТИ – СтройТЕСТ», 197341, СПб, Афонская ул., д.2. Линейка
измерительная (ГОСТ 427-75). Штангенциркуль ШЦ-1-0,05 (ГОСТ 166-89). Индикатор часового
типа ИЧ10 (ГОСТ 577-68).
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, предназначенные для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов. Серийный выпуск, предназначенные для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск, предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов,
серийный выпуск, предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск, с
трубопроводами с косыми компенсаторами на фланцевых фрикционно –подвижных соединениях (ФФПС) , которых применения в
районах с сейсмичностью более 9 баллов и более для соединения труб с колодцами , сооружениями, на косых антисейсмических
компенсаторов на демпфирующих фрикционно –подвижных соединениях, с контролируемым натяжением, расположенных в
длинных овальных отверстиях и сейсмостойких опор для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках
(преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках в узлах соединения ) согласно изобретениям №№ 1143895,
1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая», согласно рекомендациям ЦНИИП им. Мельникова, ,альбома 1-487-1997. 00.00 и
изобрет. №№ 4,094,111 US, TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02
СООТВЕТСТВУЮТ ТРЕБОВАНИЯМ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, ГОСТ 30546.1-98,
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 3

4.

ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (при сейсмических воздействиях 9 баллов по шкале MSK-64 включительно ), ГОСТ 30631-99,
ГОСТ Р 51371-99, ГОСТ 17516.1-90, МЭК 60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014, РД 26.07.23-99 и РД 25818-87, СП 14. 13330.2018, СП
73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001. -050- 73
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 4

5.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 5

6.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 6

7.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 7

8.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 8

9.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 9

10.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 10

11.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 11

12.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 12

13.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 13

14.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 14

15.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 15

16.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 16

17.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 17

18.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 18

19.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 19

20.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 20

21.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 21

22.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 22

23.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 23

24.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 24

25.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 25

26.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 26

27.

Рис. Опор скользящих для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, изготавливаемые в
соответствии с техническими условиями ТУ 3680-001-04698606-04 "Опоры трубопроводов" , ОСТ 34-10-616-93 , серия 4.90310, вып. 4, "Опоры трубопроводов неподвижные", ГОСТ 14911-82 "Опоры подвижные" изготовленные
согласно изобретений № 165076 "Опора сейсмостойкая", № 2010136746, 1143895, 1168755, 1174616 предназначенные для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью 9 баллов (в районах с сейсмичностью 8 баллов и более необходимо использование
демпфирующих опор на фрикционно-подвижных соединениях для противопожарных трубопроводов, с целью обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках, согласно изобретениям №№ 165076 "Опора сейсмостойкая",
1143895, 1174616, 1168755, 2010136746 , 2550777. Испытание проводились на соответствие групп механической прочности на
вибрационные, ударные воздействия: М5-М7, М38-М39 по результатам испытаний методом численного моделирования в ПК
SCAD на взаимодействие трубопровода с геологической средой ).
На основании испытаний в ПК SCAD в СПб ГАСУ получены результаты по обеспечению высокой надежности
критически важных систем автоматической системой пожаротушения, за счет применения сейсмостойких
демпфирующих фрикционных и тросовых опор
Главным отличием сейсмостойкой, вибростойкой опоры , трубопровода на фланцевых
фрикционно -подвижных соединениях (ФФПС) является множество подвижных примыканий
несущих крестовидны, трубчатых и квадратных скользящих пластин телескопической
маятниковой виброизолирующей опоры . Как следствие необходимо типизировать этот
сейсмоизолирующий и виброизолирующий узел, сделав его экономичным и простым при монтаже
сейсмоизолирующего пояса на фланцевых фрикционно-подвижных соедиениях (ФФПС) .
В качестве объекта исследования был выбран узел по изобретению № 165076 "Опора
сейсмостокая" ,опубликовано 10.10.2016 Бюл № 28 поглощающий сейсмическую энергию при
помощи фланцевого соединения.
Для проверки полученных данных было принято решение провести испытания в натуральную
величину, но так как новый вид сортового проката находится в стадии разработки, испытательные
образцы были изготовлены скользящие платины из листовой стали С345.
Протокол испытаний на осевое статическое усилие сдвига фрикционно-подвижного соединения по линии нагрузки испытаний на
вибростойкость виброизолирующих опор скользящих сейсмоизолирующих для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32,
ОС-50, ОС-80, ОС-100 Дата проведения испытаний: 09 ноября 2021 г.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 27

28.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 28

29.

Рис Общий вид образцов и узлов лабораторных испытания виброизолирующей опоры, согласно
изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты
зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых
соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение
№ 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на
изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционноподвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20(
031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 ) испытываемых на
сдвиг с болтами ( шпилькой) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным
тросом М 2 мм Образец № 1 ГОСТ 22353- 77 с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 29

30.

Испытание фрагментоы и узлов для опоры скользящих сейсмоизолирующих для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32,
ОС-50, ОС-80, ОС-100 Дата проведения испытаний: 09 ноября 2021 г.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 30

31.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 31

32.

Т а б л и ц а Б.1 — Фрикци –демпферы (Фрикционно –демпфирующие энергопоглотители ), используемые для энергопоглощения взрывной энергии, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках ,
преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках для опор скользящих сейсмоизолирующих для системы
противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Типы фрикционно-демпфирующих энергопоглощающих крестовидных, трубчатых,
Энергопоглотитель квадратный трубчатый
Косой компенсатор
энергопоглотитель ( для
трубопроводов)
Дата проведения испытаний: 09 ноября 2021 г.
Схемы энергопоглощающих сдвиговых
фрикционно-демпфирующих энергопоглотителей в
Идеализированная зависимость фрикционнодемпфирующей «нагрузки для перемещения»
(F-D)
F
F
F
D
D
F
D
D
с высокой способностью
к поглощению пиковых
ускорений
F
F
D
F
D
F
F
Энергопоглощаю
щие
демпфирующие
D
F
F
D
D
D
F
Крестовидная опора
повышенной
способности к
энергопоглощению
взрывной и
сейсмической энергии
D
D
D
F
Упругопластическая
опора на фрикционо –
подвижных соединениях
ФПС
F
F
D
F
D
F
F
F
D
F
F
D
D
D
F
F
D
D
D
D
F
F
F
D
D
D
F
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
F
F
Всего листов 306
D Лист 32
D
D

33.

F
D
F
D
F
Демпфирующая –
маятниковая опора
раскачивается при
смятии медного обожженного клина, забитого
в пропиленный паз
шпильки
D
D
F
F
F
D
D
D
Квадратный пластический шарнир – ограничитель перемещений по
линии нагрузки (ограничитель перемещений
одноразовый)
Трубчатый упруго
пластичный шарнир –
ограничитель перемещений по линии нагрузки (одноразовый)
Квадратная опора
(гармошка) пластический шарнир – ограничитель перемещений
по линии нагрузки
(одноразовый)
Односторонний по линии нагрузки
FF
F
DD
D
F
F F
D
D
D
D
D
F F
F
D
F
D
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 33

34.

5. Применение численного метода моделирования при испытании в ПК SCAD для испытания опоры скользящая для системы
противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100 ,предназначенного для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных подвижных демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длин-ных овальных отверстиях,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов
Испытания производились нелинейным методом расчета в ПК SCAD 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.).
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 34

35.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 35

36.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 36

37.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 37

38.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 38

39.

Лабораторные испытания опоры скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Жѐсткость удобнее брать как среднециклическую жѐсткость - это математически точно описывает
поведение системы в динамике. В ADAMS мы применяем зависимость среднециклической
жѐсткости от амплитуды деформации, взятой из эксперимента.
При амплитуде колебаний 0,4 мм:
Жѐсткость: 139/0,4=348 Н/мм
Коэф. рассеяния энергии: 2,06
Коэф. демпфирования: 0,328
При амплитуде колебаний 1 мм:
Жѐсткость: 246/1=246 Н/мм
Коэф. рассеяния энергии: 2,79
Коэф. демпфирования: 0,444
При амплитуде колебаний 2 мм:
Жѐсткость: 332/2=166 Н/мм
Коэф. рассеяния энергии: 2,44
Коэф. демпфирования: 0,39
С уважением,
директор ООО "Астрон"
Евсигнеев Андрей Евгеньевич,
моб. тел. +7 (905) 302-11-45
www.dempfer.ru
Основные размеры
Основные характеристики
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 39

40.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 40

41.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 41

42.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 42

43.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 43

44.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 44

45.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 45

46.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 46

47.

Рис. Испытание в ПК SCAD опоры скользящей для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, предназначенные для сейсмоопасных районов
с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск с косыми анти-сейсмическими фрикционно- демпфирующими соединениями
трубопроводов (с фрикционно – протяжными косыми фланцевыми компенсаторами, с контролируемым натяжением,
расположенными в длинных овальных отверстиях для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках,
преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках) проходили испытания в программном комплексе SKAD Office на
соответствие требованиям ГОСТ 56728-2015, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-8, ГОСТ 30546.3-98 (где сейсмостойкость более 9
баллов).
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 47

48.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 48

49.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 49

50.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 50

51.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 51

52.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 52

53.

Типовые альбомы, используемые при испытаниях фрагментов антисейсмического косого компенсатора для опор
скользящих для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 53

54.

Типовые альбомы , кторые использовались для лабораторных испытаниях в ПКSCAD, Опора скользящая для системы противопожарной
защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100 предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов,
и используемые при испытаниях фрагментов антисейсмического косого компенсатора для магистральных трубопроводов .
902-09-46.88_A-2 = Камеры и колодцы дождевой канализации.djvu
4.900-9 вып.1 = Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и
канализации-djvu
4.900-9 Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и..._Документация.djvu
4.900-9 вып.1 = Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и канализации.djvu
902-09-46.88_A-2 = Камеры и колодцы дождевой канализации.djvu
4.900-9 Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и..._Документация.djvu
При оценке СЕЙСМОСТОЙКОСТИ использовались при испытаниях фрагменты и узлы крепления Опора скользящая для
системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с технологическими трубопроводами из полиэтилена
использовались рекомендации по расчету проектированию изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных
конструкций: http://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293833/4293833817.pdf https://dwg.ru/dnl/1679
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 54

55.

Рис 11 Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 55

56.

Рис Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 56

57.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 57

58.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 58

59.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 59

60.

Элефант опоры трубопроводов виброзащита
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 60

61.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 61

62.

Рис 42 При испытании узлов для опор скользящих для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100,
обязательным условием являлось то, что усилие необходимое при закручивании гайки болтового соединения, при
возникновении которой происходит перемещение болтового соединения во время испытаний на разрывном пресе в лаборатории
ПКТИ и при ударе лаборатороной кувалдой. При монтаже это условие должно выполняться обязательно. При нарушении этого
условия не произойдет перемещение болтовых соединений при вибрационной или сейсмической нагрузке .
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 62

63.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 63

64.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 64

65.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 65

66.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 66

67.

№6/6-1120,
введены в действие с 30,06,89,
приказом ЦИИИ проектстальконструкция
им. Мельникова от 17,01,89, № 28
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 67

68.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 68

69.

Рис. Варианты конструктивного решения сейсмозащиты со скользящими опорами для системы противопожарной защиты ОС-25,
ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100 ,
Таблица—идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем комплексного
решения об исключения затопления при стихийных бедствиях, нижних этажей, методом подъемы цокольного этажа здания с
использованием телескопических податливых рам на фрикциооно -подвижных соединениях с энергопоглотителем кольцевого типа
при знакопеременной нагрузке, расположенных над приподнятым цоколем строительного объекта, для исключения затопления
сооружений в Иркутской области от наводнения и ликвидация последствий стихии, выполненных согласно изобретениям СССР №№
1143895,1174616, 1168755, 165076 RU "Опора сейсмостойкая", 2010136746, TW201400676
Таблица № 1. Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем
сейсмоизоляции при использовании узлов и фрагментов крепления к трубопроводу для испытания Опора скользящая для системы
противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, предназначенные для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов, с косым компенсатором
Телескопическ
ие на ФПС
проф Уздина
АМ
Типы сейсмоизолирующих
элементов
Схемы сейсмоизолирующих и виброизолирующих
опор для технологических трубопроводов,
предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов
Идеализированная зависимость
«нагрузка-перемещение» (F-D)
Трубчатая
маятниковая опора
для трубопровда с
высокой
способностью к
диссипации энергии
F
D
F
D
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 69
F
D

70.

FF
D
D
F
С высокой
способностью к
диссипации энергии
DD
F
FF
FF
F
D
D
D
D
F
F
Трубчатая телескопическая опора с
медным обожженным стопорным
сминаемым клином
F
FFF
F
Телескопические на фрикционно-подвижны соединениях опоры маятниковые на ФПС проф. дтн А.М.Уздин
F
Одномаятниковые
со сферическими
поверхностями
скольжения (трение)
D
F
F
С плоскими
горизонтальными
поверхностями
скольжения и
медным клином
(крепления для
раскачивания) на
качение
DD
D
D
F
F
F
FF
D
D
D
DD
D
D
D
F
F
D
D
DD
F
D
F
F
FF
Маятниковая опра с
крестовиной
(трущимися
поверхностями )
скольжения при
R1=R2 и μ1≠μ2
F
F
F
D
D
D
DD
D
F
FF
F
F
F
D
D
D
D
DD
D
F
F
F
F
F
D
D
D
D
D
F
F
F
FF
Маятниковые
крестовидные
опоры с медным
обожженным
стопорным клином
D
D
D
Маятниковая
крестовидная
опора, в которой
имеется
упругопластический
шарнир по линии
нагрузки при R1=R2
и μ1≈μ2
D
F
D
D
D
D
DD
D
F
D
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 70

71.

При испытаниях математических моделей Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80,
ОС-100
, предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск, , предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами с использованием косого компенсатора , работающего на
сдвиг расчетным способом определялась расчетная несущая способность узлов податливых креплений, стянутых одним болтом с
предварительным натяжением классов прочности 8.8 и 10.9,
, (3.6)
где ks — принимается по таблице 3.6;
n — количество поверхностей трения соединяемых элементов;
m — коэффициент трения, принимаемый по результатам испытаний поверхностей, приведенных в ссылочных стандартах группы 7
(см. 1.2.7), или в таблице 3.7.
(2) Для болтов классов прочности 8.8 и 10.9, соответствующих ссылочным стандартам группы 4 (см. 1.2.4) с контролируемым
натяжением, в соответствии со ссылочными стандартами группы 7 (см. 1.2.7), усилие предварительного натяжения Fp,C в формуле (3.6)
следует принимать равным
(3.7)
Таблица — Значения ks
Описание испытание косого антисейсмического компенсатора работающего на сдвиг 1-2 см с использованием овальных
отверстий
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 — Значения коэффициента трения m для болтов с предварительным натяжением
Класс поверхностей трения (см. ссылочные стандарты группы 7 (см. 1.2.7))
Коэффициент
трения m
A
0,5
B
0,4
C
0,3
D
0,2
Примечание 1 — Требования к испытаниям и контролю приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7).
Примечание 2 — Классификация поверхностей трения при любом другом способе обработки должна быть основана
на результатах испытаний образцов поверхностей по процедуре, изложенной в ссылочных стандартах группы 7 (см.
1.2.7). Примечание 3 — Определения классов поверхностей трения приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см.
1.2.7). Примечание 4 — При наличии окрашенной поверхности с течением времени может произойти потеря
предварительного натяжения.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 71

72.

1. Введение
9
2. Место проведения испытаний СПб ГАСУ
3. Испытательное оборудование и измерительные приборы. Условия проведения испытания узлов крепления трубопровода
на скольжение и податливость
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
10
12
Всего листов 306
Лист 72

73.

4. Цель и условия лабораторных испытаний фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения с контролируемым натяжением трубопроводов и оценка сейсмостойкости в ПК SCAD предназначенные для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск, с трубопроводами, серийный выпуск,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов в ПК SCAD.
5. Применение численного метода моделирования при испытании в ПК SCAD, предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креп-лением трубопроводов к установкам
очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов
(ФПДК).
21
6. Изобретения, используемые при испытаниях предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9
баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК).
7. Результаты и выводы по испытаниям математических моделей узлов и фрагментов крепление с косым
антисейсмическим компенсатором предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с
трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК).
8.Литература, использованная при испытаниях на сейсмостойкость математических моделей при испытаниях узлов и
фрагментов предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами с
антисейсмическим косым компенстором на ФФПС, с креплением трубопроводов к колодцам и сооруженияс с помощью
фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК).
24
21
30
44
1.Введение
Испытания на сейсмостойкость узлов и фрагментов Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС50, ОС-80, ОС-100, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с
креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях (в районах с сейсмичностью 8 баллов и более необходимо
использование для соединения труб косых демпфирующих компенсаторов и сейсмостойких опор на фрикционно- демпфирующих
соединениях (для трубопроводов)) произво-дились нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330. 2011 (СниП II-2381*), 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.) проводились в соответствии с ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.3-98, СП
14.1330-2011, п. 4.6, ГОСТ Р 54257-2010, ГОСТ 17516. 1-90, МДС 53-1.2001, ОСТ 36-72-82, СТО 0051- 2006, СТО 0041-2004, СТП 00697, СП «Здания сейсмостойкие и сейсмоизо-лированные», Правила проектирования.2013, Москва. Д.т.н. Кабанов Е.Б. «Направления
развития фрикционных соединений на высо-копрочных болтах», НПЦ мостов СПб, согласно мониторингу землетрясений и согласно
шкалы землетрясений, с учетом требований НП-31-01, в части категории сейсмостойкости II «Нормы проектирования сейсмостойких
атомных станций» и с учетом требований предъявляемых к оборудованию (группа механического исполнения М39; I и II категории
по НП 031-01; сейсмостойкость при воздействии МП3 7 баллов ПЗ 6 баллов при уровне установки на отметке до 10 (25) м
включительно, с учетом спектров отклика здания АЭС, согласно научного отчета: Синтез тестовых воздействий для анализа
сейсмостойкости объектов атомной энергетики.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 73

74.

2. Место проведения испытаний СПб ГАСУ.
Испытания фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов, выполненного в
виде болтового соединения (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенного в длинных овальных отверстиях, с контролируемым натяжением для обеспечения
многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках, преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках,
предназначенного для трубопроводов при использовании опоры скользящей для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32,
ОС-50, ОС-80, ОС-100 , , предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из
полиэтилена, с креплением трубопроводов на сейсмостойких опорах , по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» с помощью
фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях производились в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ».
В качестве объекта исследования были выбраны фрагменты косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора
трубопроводов, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами с косым
компенсатором и с креплением трубопроводов к колодцам с помощью фрикционных про-тяжных демпфирующих компенсаторов
(ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Испытания на вибростойкость (на осевое статическое усилие сдвига по линии нагрузки соединений) фрикционно-подвижного
соединения для трубопроводов с косым антисейсмическим компенсатором , предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов. Дата проведения испытаний: 26 января 2021 г.
Основание для проведения испытаний договор №564 от 26.01.2024 : Испытание на сейсмостойкость фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора для соединения трубопровода, предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64.
Испытание фрагментов фрикционного протяжного демпфирующего компенсатора с контролируемым натяжением на сдвиг и
скольжение проходили в испытательном Центре «ПКТИ–Строй-ТЕСТ» (протокол испытаний № 1516-2 от 26.01.2021, № 1506-1 от
23.12.20). Аттестат аккредитации федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № ИЛ/ЛРИ-00804 (ООО ФПГ
«РОССТРО», ИЦ «ПКТИ-Строй-ТЕСТ»), выдано ОАО «НТЦ» Промышленная безопасность», 25.03.2018 г. и в СПбГАСУ, аттестат
аккредитации №RA.RU.21 CT39 от 27.05.2015.
Наименование продукции: Фрагменты косого антисейсмического фрикционно- демпфирующиего компенсатора
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 74

75.

Изобретение «Стыковое соединение растянутых элементов» для крепления трубопровода с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов с контролируемым натяжением.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 75

76.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 76

77.

Fp
Fж
3. Испытательное оборудование и измерительные приборы. Условия проведения испытания узлов крепления
трубопровода на скольжение и податливость для Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50,
ОС-80, ОС-100
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением
трубопроводов с косым антисейсмическим компенсатором, который крепитмя с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 77

78.

Перечень (приведен в таблице 1) испытательного оборудования и измерительных приборов для проведения испытаний фрагментов
фрикционно-подвижных соединений для крепления Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50,
ОС-80, ОС-100
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением
трубопроводов к косым компенсаторам с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Таблица 1
№
Испытания на перемещение демпфирующих
Тип прибора,
Диапазон
Примечание
п/п
узлов с амортизирующими элементами
оснастки,
измерения
оборудование
1
Определение статических усилий для сдвига податливого анкера, установленного в изолирующей
трубе с амортизирующими податливыми элементами в виде тросового «или» дугообразного зажима
с анкерной шпилькой производилось в ИЦ «ПКТИСтрой-ТЕСТ» («Протокол испытания на осевое
статическое усилие сдвигу дугообразного зажима с
анкерной шпилькой»)
Рулетка,
штангенциркуль
+- (2- 5) см
Протокол испытания на
осевое статическое усилие
сдвига дугообразного зажима
с анкерной шпилькой согласно патента на полезную модель № 102228 «Анкерная
крепь для горных выработок»
и № 44350 «Анкерная крепь».
2
Индикатор с манометром до 10 тонн, для измерения
перемещения податливого анкера по дугообразному
зажиму с анкерной шпилькой (тросовому зажиму).
Индикатор
измерений
перемещений с
ценой деления в
динах 2 мм
1%
См. Протокол испытания на
осевое статическое усилие
сдвига дугообразного зажима
с анкерной шпилькой
3
Домкрат до 10 тонн для отрыва демпфирующего
крепления
Рулетка,
штангенциркуль
+- (2- 5) см
См. Протокол испытания на
осевое статическое усилие
сдвигу дугообразного зажима
с анкерной шпилькой согласно патента на полезную
модель № 102228 «Анкерная
крепь для горных выработок»
и № 44350 «Анкерная крепь»
4
Лебедка рычажная (усилие 5 тонн) для определения смятия при выдергивании анкера со
свинцовым «тормозным» клином, забитым в
прорезанный паз в резьбовой части анкера М16
Теодолит
1%
См. Протокол испытания на
осевое статическое усилие
сдвигу дугообразного зажима
с анкерной шпилькой
5
Кувалда, вес 4 кг. (для определения перемещения
демпфирующего анкера с тормозным клином во
время испытания на монтажной строительной
площадке)
Нивелир
6
Лабораторный механический манометр для
измерения перемещения анкера М16 ГОСТ 24376.1
на податливость
Штатив с
манометром
0,01 мм – 1000
мм
Свидетельство № 1 до 12.2021
г.
7
Аналогично вибростенду ES -180-590
использовалась испытательная машина ZD-10/90 на
сдвиг, скольжение и податливость согласно ГОСТ
53166-2008 «Землетрясения»
Усилия
выдергивания
шкала 100 кгс.
Заводской №
66/79
(сертификат о
калибровке №
143-1371 от
28.08.2013г.)
Годен до 12.2022 г.
8
Ключ динамометрический
Нивелир
+/- 0,0 T/c2
Годен до 12.2022 г.
9
Нивелир
Штатив с
манометром
0,01 мм. – 1000
мм.
Свидетельство № 1 до 12.2023
г.
10
Домкрат 5 т
Усилия
выдергивания
шкала 5 тонн
Заводской № 1
(сертификат №
14 от
Годен до 12.2022 г.
+/- 0,0 T/c2
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Годен до 12.2025 г.
Всего листов 306
Лист 78

79.

18.09.2013г.)
11
Лебедка 5 тонная
Для определения
сдвига или
скольжение анкера в
изолированной
трубе
Годен до 12.2021 г.
12
Болгарка для простукивания пазов в анкерных
болтах для забивки стопорного свинцового клина
Болгарка дисковая
пила
Паз пропила 2
мм
Свидетельство № 3 до
01.12.2020 г.
13
Гайковерт ИП-3128 исползовался при испыта-ниях
на фрагментах, деталях сдвигоустойчи-вых
скользящих сейсмостойких и взрывостой-ких узлах
крепления.
При испытаниях на
демпфирован-ность
и сдвигоустойчивость, допускает настройку
величины крутя-щих
моментов от 80 до
150 кгс
Заводской № 1
№ 19 от 18.09.
2013г.)
Годен до 12.2021
5%
Моделирование систем сейсмоизоляции для трубопроводов для Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем сейсмоизоляции при
сейсмических воздействиях, представлены в таблице Б.1.
Т а б л и ц а Б.1 —– Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем
сейсмоизоляции для трубопроводов из полиэтилена
Типы сейсмоизолирующих
элементов
Схемы сейсмоизолирующих элементов
Идеализированная зависимость
F
«нагрузка-перемещение»
(F-D)
F
F
Струнные и маятниковые опоры
с низкой способностью
к диссипации энергии
D
D
D
FF
F
F
с высокой способностью
к диссипации энергии
DDD
D
F
F
FF
DD
С демпфирующими
способностями
DD
Фрикционноподвижные
опоры
FF
с плоскими
горизонтальными
поверхностями
скольжения
FF
FF
DD
DD
DD
FF
FF
DD
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
DD 306
Всего листов
Лист 79
FF
F
F
D DD
D

80.

F
D
F
D
D
Маятниковые с
демпфирующими
способностями за счет
сухого трения
скользящих
поверхностей
Струнная опора с
ограничителями
перемещений за счет
демпфирующих упругих
стальных пластин со
скольжением верха
опоры за счет
фрикционноподвижного соединения
поверхностями
скольжения при R1=R2 и
μ1≈μ2
Струнная опора с
трущимися
поверхностями
согласно изобретения
по Уздина А.М №
2550777
«Сейсмостойкий мост»
Тарельчатая
сейсмоизолирующая
опора по изобретению.
№ 2285835 «Тарельчатый виброизолятор
кочетовых», Бюл № 29
20.10.2006 с демпфирующим сердечником по
изобретению № 165076
«Опора сейсмостойкая»
F
D
F
F
D
F
D
F
D
D
F
F
F
F
D
D
D
D
F
F
F
F
D
D
D
D
F
D
F
F
D
D
D
F
D
Рис. Фрагменты опор с фрикционно –подвижными соединениями (ФПС).
Сейсмостойкие металлические опоры (Китай) дорогостоящие используются в Китае и в России. Маятниковые (телескопические)
сейсмостойкие опоры (квадратные, трубчатые, крестовидные) на ФПС разработаны и используются в Тайване.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 80

81.

Т а б л и ц а Б.1 — Фрикци –демпферы (Фрикционно –демпфирующие энергопоглотители ), используемые для энергопоглощения взрывной энергии, для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках ,
преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Схемы энергопоглощающих сдвиговых
фрикционно-демпфирующих энергопоглотителей в
Идеализированная зависимость фрикционнодемпфирующей «нагрузки для перемещения»
(F-D)
Энергопоглоти
тель
квадратный
трубчатый
Типы фрикционно-демпфирующих энергопоглощающих крестовидных, трубчатых,
F
Косой компенсатор
энергопоглотитель ( для
трубопроводов)
D
F
Всего листов 306
D
Лист 81
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
F

82.

D
D
F
с высокой способностью
к поглощению пиковых
ускорений
F
F
F
D
D
D
D
F
F
Упругопластическая
опора на фрикционо –
подвижных соединениях
ФПС
Крестовидная опора
повышенной
способности к
энергопоглощению
взрывной и
сейсмической энергии
F
F
FFD
D
D
F
D
DD
F
F F
FF
D
D
F
F
D
F
D D
DD
D
F
FF
F
D
F
Демпфирующая –
маятниковая опора
раскачивается при
смятии медного обожженного клина, забитого
в пропиленный паз
шпильки
D
D D
D
F
F
F
D
FF D
D
D
F
F
DD
D
F
D
F
Энергопоглощающие демпфирующие
Квадратный пластический шарнир – ограничитель перемещений по
линии нагрузки (ограничитель перемещений
одноразовый)
Трубчатый упруго
пластичный шарнир –
ограничитель перемещений по линии нагрузки (одноразовый)
Квадратная опора
(гармошка) пластический шарнир – ограничитель перемещений
по линии нагрузки
(одноразовый)
Односторонний по линии нагрузки
FF
F
D
D
D
D
F
F
F
F F
D
D
D
F
F F
D
D
D
D
F
D
D
D
F
D
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 82

83.

Для испытания на сейсмостойкость использовались сейсмостойкие опоры для трубопроводов на фланцевых фрикционно –
демпфирующих соединениях (ФПС), предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 83

84.

из полиэтилена, с креплением трубопроводов к опорам скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50,
ОС-80, ОС-100, с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях
Таблица 3
№
п/п
1
Наименование проверок и испытаний
2
Проверка крепления скольжения и
податливости сдвигоустойчивого анкера
3
Величина усилия, кгс при котором
происходит, вырыв болтового
крепления из стального листа (Ст3)
4
5
6
7
8
9
Проверка крепления скольжения и
податливости сдвигоустойчивого анкера
Величина усилия, кгс при котором
происходит, вырыв болтового
крепления из стального листа (Ст3)
Величина усилия, кгс при котором
происходит, вырыв болтового
крепления из стального листа (Ст3)
Результаты статических испытаний
крепежных изделий на испытательную
нагрузку
Результаты статических испытаний
крепежных изделий на испытательную
нагрузку
Результаты статических испытаний
крепежных изделий на испытательную
нагрузку
Результаты статических испытаний
крепежных изделий на испытательную
нагрузку
Испытательное
оборудование
Создание осевого
усилия испытательной
машиной ZD -10/90 зав
№ 66/79 (сертификат о
калибровке № 13-1371
от 28.08.2018
При испытаниях
податливых
сдвигоустойчивых и
скользящих узлов
крепления
Величина контролируемого
параметра
Величина усилия 580 кгс при котором
происходит скольжение или
перемещение стального тросового
зажима по стальному анкеру
Величина усилия 1420 кгс при котором
происходит скольжение или
перемещение стального тросового
зажима по стальному анкеру
Величина усилий кгс 2420
Срыв резьбы на стальном листе
Величина усилий кгс 4000
Регистрация усилий
производилось по
шкале до 1000 кгс
сдвигоустойчивого
податливого крепления
подогревателя
топливного газа
Срыв резьбы на стальном листе
Величина усилий кгс 730
Срыв резьбы на стальном листе
Величина усилий 30 кгс
Смятие граней полимидальной гайки
М12на резьбе гайки М22
Величина усилий 40 кгс
Смятие граней полимодальной гайки
М12на резьбе гайки М22
Величина усилий 50 кгс
Смятие граней полимидальной гайки
М12на резьбе гайки М22
Величина усилий 150 кгс
Смятие граней полимидальной гайки
М12 на резьбе гайки М22
Результаты
испытаний
800 кгс
340 кгс
Характер
разрушения срыв
резьбы на
стальном листе
Характер
разрушения срыв
резьбы на
стальном листе
Характер
разрушения срыв
резьбы на
стальном листе
Срыв гайки М10
на резьбе гайки
Срыв гайки М12,
М22
Срыв гайки М14,
М22
Срыв гайки М16,
М22
Таблица комплектующих фрикционно-подвижного соединения (ФПС) с контролируемым натяжением (протяжное повышенной
надежности), работающего на растяжение согласно СП 4.13130.2009 п. 6.2.6, ТКТ 45-5.04-274-2012(02250), Минск, 2013, 10.3.2, 10.8
Стальные конструкции, Технический кодекс, СП 16.13330.2011 (СниП II -23-81*) Стальные конструкции, Москва, 2011г., п.п. 14.3,
14.4, 15, 15.2, в соответствии с изобретением № TW201400676 Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device (МПК)
E04B1/98; F16F15/10 (демпфирующая опора с фланцевыми, фрикционно–подвижными соединениями), Тайвань, согласно
изобретениям №№ 1143895,1174616,1168755, 2357146, 2371627, 2247278, 2403488, 2076985, SU United States Patent 4,094,111 [45] June
13, 1978, согласно изобретения «Опора сейсмостойкая, патент № 165076 (авторы: Андреев Б.А, Коваленко А.И) (проходили
испытания).
Поз.
1
2
3
4
5
6
Обозначение
Фрикци-шпилька ( латунный болт с контролируемым натяжением М12x30
Шайба гровер Г.12
Шайба медная обожженная – плоская С.12
Шайба свинцовая плоская С.12
Медная труба ( гильза, втулка) С.14-16
Медный обожженный забивной клин , который забивается в пропиленный паз
латунной или обожженной стальной шпильки (болта)
Кол
4
4
4
4
4
4
Наименование изделия
Шпилька
Нормативная документация
ГОСТ 9066-75
Применение
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Шпилька полнорезьбовая
Гайка
Шайба
Шайба
Болт
DIN 976-1
ГОСТ 9064-75
ГОСТ 9065-75
ГОСТ 6402-70
ГОСТ 7798-70
Для крепления транспортировочных брусков
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 84

85.

Заклѐпка вытяжная
Шпилька
Хомут
БОЛТЫ
№
1
АТК-25.000.000
Испытание в ПК SCAD спектральным
методом на основе синтезированных
акселерограмм на соответствие ГОСТ
17516.-90 п.5 (к сейсмическим воздействиям 9 баллов по шкале MSK-64) на
основе рекомендаций: ОСТ -34-10-75797, ОСТ 36-72-82, СТО 0041-2004, МДС
53-1.2001, РТМ 24. 038.12-72, альбома
серии 4.903, вып. 5 «Опоры трубопроводов подвижные» (скользящие, катковые, шариковые) ВСН 382-87, ОСТ 108.
275.51-80, ГОСТ 25756-83
Наименование и тип
Диап
Класс
лабораторного
азон
точности
измерительного
измер или предел
оборудования
ений
допускаемо
контр й
олир
погрешност
уемы и
х
велич
ин
Испытание в ПК SCAD
узлов крепления спектральным методом на основе синтезированных
акселерограмм на соответствие ГОСТ 17516.-90
п.5 (к сейсмическим
воздействиям 9 баллов по
шкале MSK-64) на основе
рекомендаций: ОСТ -34-10757-97, ОСТ 36-72-82,
СТО 0041-2004, МДС 531.2001, РТМ 24. 038.12-72,
альбома серии 4.903, вып. 5
«Опоры трубопроводов
подвижные» (скользящие,
катковые, шариковые)
ВСН 382-87, ОСТ
108.275.51-80, ГОСТ
25756-83.
Наименование и тип лаборатор-ного
измерительного оборудования
1
Установка доборного элемента
Закрепления металлосайдинга и дополнительного
оборудования
Фиксация кабельтрасс
Испытание в ПК SCAD спектральным методом на основе синтезированных акселерограмм на
соответствие ГОСТ 17516.-90 п.5 (к
Диап
азон
изме
рени
й
конт
роли
руем
ых
вели
чин
Испытание фрагментов демпфирующих
узлов крепления согласно «Руководства
по креплению технологического оборудования фунд. Болтами»,
ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, М., Стройиздат,
1979 г. И альбома «Анкерные болты», сер.
4.402-9, в.5.
Заводско
й№
Класс
точности
или предел
допускаемо
й
погрешност
и
Примечание
Согласно программному комплексу
«Интегрированная система анализа
конструкции SCADOffice» № 0896002 от
28.12.2013.
http://www.youtube.com/watch?v=pHelYxRUhttp://www.youtube.com/watch?v=siCT9
DhdhjAhttp://smotri.com/video/view/?id=v2275
5810d79
Испытание в ПК SKAD на основе синтезированных акселерограмм фрагментов
демпфирующего узла крепления выполненного в виде болтового соединения с
амортизирующими элементами в виде тросового зажима со свинцовыми шайбами,
расположенными с двух сторон болтового
крепления, изготовленного согласно «Руководства по креплению технологического
оборудования фундаментными болтами»,
ЦНИИПРОМЗДАНИЙ,
ВНИИМОНТАЖСПЕЦСТРОЙ, М.,
Стройиздат, 1979, предназначенного для
работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью 8 баллов по шкале MSK-64.
Завод
ской
№
Примечание
В программе SCAD и программмах SCADOffice реализованы и
сертифицированы положения следующих
нормативных документов:
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 85

86.

сейсмическим воздействиям 9 баллов
по шкале MSK-64) на основе
рекомендаций: ОСТ -34-10-757-97,
ОСТ 36-72-82, СТО 0041-2004, МДС
53-1.2001, РТМ 24. 038.12-72,
альбома серии 4.903, вып. 5 «Опоры
трубопроводов подвижные» (скользящие, катковые, шариковые) ВСН
382-87, ОСТ 108.275.51-80, ГОСТ
25756-83.
№
Наименование и тип
лабораторного
измерительного
оборудования
1
Испытание в ПК SCAD
спектральным методом на
основе синтезированных
акселерограмм на соответствие ГОСТ 17516.-90 п.5 (к
сейсмическим воздействиям 9
баллов по шкале MSK-64) на
основе рекомендаций: ОСТ 34-10-757-97, ОСТ 36-72-82,
СТО 0041-2004, МДС 531.2001, РТМ 24. 038.12-72,
альбома серии 4.903, вып. 5
«Опоры трубопроводов
подвижные» (скользящие,
катковые, шариковые) ВСН
382-87, ОСТ 108.275.51-80,
ГОСТ 25756-83
1) СниП 2.01.07-85* – Нагрузки и
воздействия;
2) СниП II-23-81* – Стальные конструкции;
3) СниП 2.03.01-84* – Бетонные и
железобетонные конструкции;
4) СниП II-22-81 – Каменные и
армокаменные конструкции;
5) СниП II-7-81* Строительство в
сейсмических районах;
6) СниП 2.02.01-83* – Основания зданий и
сооружений;
7) СниП 2.02.03-85 – Свайные фундаменты;
8) СниП II-25-80 – Деревянные конструкции;
9) СниП 52-01-2003 – Бетонные и
железобетонные конструкции. Основные
положения.
9) СП 52-101-2003 – Бетонные и
железобетонные конструкции без
предварительного напряжения арматуры;
10) СП 53-101-96 – Общие правила
проектирования элементов стальных
конструкций и соединений;
11) СП 50-101-2004 – Проектирование и
устройство оснований и фундаментов зданий
и сооружений;
12) СП 50-102-2003 – Проектирование и
устройство свайных фундаментов
Диапазон
измерений
контролируемы
х величин
Класс
точнос
ти или
предел
допуск
аемой
погре
шност
и
Заводск
ой №
Примечание
1)
ДБН В.1.2-2:2006 – Нагрузки и
воздействия (Украина);
2) СП 31-114-2004 –
Строительство в сейсмических
районах (Россия);
3) СниП В1.2-1-98 –
Строительство в сейсмических
районах (Казахстан);
4) СниП РК 2.03-30-2006 –
Строительство в сейсмических
районах. Нормы
проектирования (Казахстан);
5) СНРА ІІ-2.02-94 –
Сейсмостойкое строительство.
Нормы проектирования
(Армения);
6) МГСН 4-19-2005 –
Временные нормы и правила
проектирования многофункциональных высотных зданий и
зданий-комплексов в городе
Москве.
НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
СЕЙСМОСТОЙКИХ АТОМНЫХ
СТАНЦИЙ НП-031-01 УДК
621.039 Введены в действие с 1 января
2002 г. Утверждены постановлением
Госатомнадзора России от 19 октября
2001 г. № 9
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 86

87.

Рис. Испытания фрагментов фрикционного протяжного демпфирующего компенсатора с контролируемым натяжением на сдвиг и
скольжение проходили в испытательном Центре «ПКТИ–Строй-ТЕСТ» (протокол испытаний № 1516-2 от 22.12.2020). Аттестат
аккредитации федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № ИЛ/ЛРИ-00804 (ООО ФПГ «РОССТРО», ИЦ
«ПКТИ-Строй-ТЕСТ»), выдано ОАО «НТЦ» Промышленная безопасность» для трубопроводов уложенных на опоры скользящая для
системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением
трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
4. Цель и условия лабораторных испытаний фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения
с контролируемым натяжением трубопроводов предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с
трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС
с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Цель лабораторных испытаний фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения с контролируемым
натяжением трубопроводов предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов и испытаний математических
моделей предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена с креплением
трубопроводов к сейсмостойким опорам по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях в ПК
SCAD - определение возможности использования в районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64.
5. Применение численного моделирования при испытании в ПК SCAD трубопровода предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами с антисейсмическим косым компенсатором и с креплением
трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая»
Испытания производились нелинейным методом расчета в ПК SCAD 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.).
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 87

88.

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА испытания СКАД опоры скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80,
ОС-100 косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора (соединения ) трубопроводами, предназначенных
для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами с антисейсмическим косым компенсатором по
изобретению 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов , с креплением трубопроводов к колодцам с помощью
фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях.
Геометрические характеристики схемы испытания математических моделей ФПС предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами , с креплением трубопроводов к колодцам с помощью фрикционных
протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
по шкале MSK-64 в ПК SCAD.
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
Вывод : Фасонки - накладки прошли проверку прочности по первой и второй группе предельных
состояний.
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА
Геометрические характеристики схемы
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 88

89.

Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА
Геометрические характеристики схемы Опоры скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25,
ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
«N»
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 89

90.

«Му»
«Qz»
«Qy»
Деформации
Коэффициент использования профилей Опоры скользящая для системы противопожарной защиты
ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Для лабораторных испытаний были разработаны рабочие чертежи стадии КМ и КМД. Изготовление элементов конструкции и
контрольная сборка производилась в организации «Сейсмофонд». Инструкция по креплению фланцев к трубам предусматривала
такую последовательность производства работ:
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 90

91.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Cобрать фланцы, обеспечив плотное примыкание фланцев и упоров друг с другом. Стянуть проектными фрикци-болтами с
пропиленным пазом, куда при монтаже и сборке забивается медный обожженный клин;
Установить в одной плоскости {в плане и по высоте}.
Соединить фланцы трубопровода с помощью фланцевых вибростойких соединений
Выполнить именную маркировку с ФФПС.
После производилась окончательная установка и затяжка всех высокопрочных болтов.
Изобретения, используемые при испытаниях фланцевых фрикционно-подвижных соединений для трубопроводов по ГОСТ
15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СниП 3.05.05 (раздел 5). Трубопроводы предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов соединены с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений
(ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропи-ленным
пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в
длинных овальных отверстиях.
6. Изобретения, используемые при испытаниях предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с
трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС
с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК).
При испытаниях в ПК SCAD математических моделей Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС50, ОС-80, ОС-100 с трубопроводами, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с
трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов к сейсмостойким опорам по патенту № 165076 «Опора сейсмостойкая»
с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в
длинных овальных отверстиях и фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора для соединения
трубопроводов использовались:
1. Техническое решение демпфирующего компенсатора (изобретение "Опора сейсмостойкая", патент № 165076 Е04Н/9/02).
В основе антивибрационого фрикци-болта, поглотителя энергии лежит принцип, который называется "рассеивание", "поглощение" сейсмической, вибрационной энергии. Энергопоглощение происходит за счет использования фланцевых фрикционно подвижных соединений (АФФПС)- мини –компенсатора с фрикци-болтом и с демпфирующими узлами крепления (АФФПС).
2. Изобретение "Стыковое соединение растянутых элементов", патент № 887748 использовалось при испытаниях фрагментов
антисейсмическог демпфирующего компенсатора для соединения опор скользящих для системы противопожарной защиты ОС-25,
ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из
полиэтилена, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 91

92.

С целью повышения надежности и упрощения стыка для трубопровода уложенного на опоры скользящие для системы
противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, было разработано новое техническое решение монтажных стыков
растянутых элементов на косых фланцах, расположенных под углом 30 градусов относительно продольных осей стержневых
элементов и снабженных смежными упорами. Указанная цель достигается тем, что каждый упор входит в отверстие смежного фланца
и взаимодействует с ним.
Сущность изобретения заключается в том, что каждый из двух смежных упоров входит в отверстие смежного фланца и своим торцом
упирается в кромку отверстия во фланце так, что смежные упоры друг с другом не взаимодействуют, а только со смежными фланцами,
при этом, на упор приходится только половина усилия, действующего на стык в плоскости фланцев, а другая половина усилия
передается непосредственно на фланец упором смежного фланца.
На фиг.1 приведен общий вид стыка сверху {применительно к стропильной ферме}, на фиг.2 показано горизонтальное сечение стыка
по оси соединяемых элементов, на фиг.3 показаны разомкнутый стык и расчетная схема стыка, на фиг.4 приведен вид фланца в разрезе
1-1 на фиг.3.
Стык состоит из соединяемых элементов 1 со скошенными концами под углом α к своей оси, фланцев 2, приваренных к скошенным
концам соединяемых элементов 1, упоров 3, приваренных к фланцам 2, стяжных болтов 4, скрепляющих фланцы 2 друг с другом. Оси
стыка 5 и 6 расположены в плоскости фланцев и нормально фланцам соответственно.
Стык растянутых элементов для на косых фланцах ФПС устраивается следующим образом.
Отправочные марки конструкции {стропильной фермы} изготавливаются известными приемами, характерными для решетчатых
конструкций. Фланец 2 в сборе с упором 3 изготавливается отдельно из стального листа на сварке. Из центральной части фланца
вырезается участок для образования отверстия, в котором размещается упор смежного фланца.
Вырезанный из фланца фрагмент является заготовкой для упора, на который расходуется дополнительный материал. Благодаря этому
экономится до 25% стали на стык. Контактные поверхности упора и кромки отверстия во фланце выравниваются стружкой,
фрезерованием или другими способами. Фланец изготавливается с использованием шаблонов и кондукторов. Возможно изготовление
фланца способом стального литья, что более предпочтительно. Фланцы крепятся к скошенным концам соединяемых элементов с
помощью кондукторов.
Уменьшение болтовых усилий более, чем в два раза, во столько же снижает моменты, изгибающие фланцы, а это позволяет принять
для них более тонкие листы, сокращая тем самым расход конструкционного материала. Кроме того, на материалоемкость
предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшения диаметров стяжных болтов 4, снижение их количества или
комбинация первого или второго.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 92

93.

Теоретическое исследование напряжений в зонах узловых соединений классическими методами теории упругости весьма затруднительно. Это вызвано разнообразием конструкций узлов, особенностями внешнего нагружения, а также крайне сложным взаимодействием элементов узла. В связи с этим, расчет напряженно-деформированного состояния модели узла стыка растянутых поясов
ферм на косых фланцах выполняется МКЭ.
Для исследования напряженно деформированного состояния в образце был проведен расчет в программном комплексе SCAD Комета
2, и построена математическая модель. Расчет в Комете 2 основан на СНиП II-23-81, результат расчета представлен на рисунке 2.
Как видно из результатов при расчетной нагрузке стенка колонны испытывает напряжения в 2,4 раза выше нормативного, также как и
прочность сварки и фланца нарушена. Как можно заметить, в СНиПе заложены слишком высокие коэффициенты запаса прочности.
Если же верить SCAD Комета 2, максимальная нагрузка на узел составляет 15 т/м, что меньше в два раза рассчитанного по британским
нормам
Как можно заметить, результаты, полученные из разных источников, отличаются. Однако решение, полученное в программном
комплексе SCAD наиболее точно описывает напряженное состояние в узле, ввиду того, что имеется возможность детально описать
контактное взаимодействие и построить более структурированную сетку. Необходимо провести серию испытаний фланцев различной
толщины, проанализировав тенденцию разрушения. Также следует доработать математическую модель на основе натурных
испытаний. После чего можно создать пособие по проектированию фланцевых соединений.
Наиболее широко распространен метод контроля натяжения болта по крутящему моменту. Для создания проектного усилия натяжения
высокопрочного болта Р, кН, необходимо приложить крутящий момент, величина которого в Нм пропорциональна диаметру болта d,
мм, и определяется согласно СТП 006-97 [4] по эмпирической формуле М = kPd.
Коэффициент k, называемый коэффициентом закручивания, отражает влияние многочисленных технологических факторов.
На соотношение между крутящим моментом и усилием в болте влияют несколько основных факторов. Во-первых, шероховатость
резьбовых поверхностей гайки и болта, определяющая величину сил трения в резьбе при закручивании. Во-вторых, геометрические
параметры резьбы, 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 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 исправность ключей их тарировкой способом подвески
контрольного груза.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 93

94.

Тарирование ключей КЛЦ проводится реже: непосредственно перед их первым применением, после натяжения 1000 и 2000 болтов и
затем каждый раз после натяжения 5000 болтов либо в случае замены таких составных элементов ключа, как гидроцилиндр или
цепной барабан.
При использовании гидравлических ключей упрощается контроль величины крутящего момента, который осуществляется по
манометрам, а специальный механизм в конструкции ключа предотвращает чрезмерное натяжение болта.
Стоит отметить, что затяжка болтов должна происходить плавно, без рывков. Это практически невозможно обеспечить, используя
ручные динамометрические ключи с длинной рукояткой, осложняющей затяжку болтов при сборке металлоконструкций в стеснѐнных
условиях. Гидравлические ключи типа КЛЦ обеспечивают плавную затяжку высокопрочных болтов в ограниченном пространстве
благодаря меньшим размерам и противомоментным упорам.
В настоящее время организация в мире разработаны различные модификации гидравлических динамометрических ключей: серии
SDW (2 SDW), SDU (05SDU, 10SDU, 20SDU), TS (TS-07, TS-1), TWH-N (TWH27N) и других SDW.
Все модели имеют малогабаритное исполнение, предназначены для работы в труднодоступных местах с ограниченным доступом и
обеспечивают снижение 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 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 006-97, приложение К.
При использовании динамометрических ключей возникает проблема прокручивания болтов при затяжке гаек, особенно
обостряющаяся при применении высокопрочного крепежа, изготовленного по ГОСТ Р 52643-52646.
По данным «НИИ Мостов и дефектоскопии» установлено, что закрученные 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.
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 прочности 10.9 и механическими свойствами по стандарту EN ISO 898-1и с предельными отклонениями размеров
по стандарту EN 14399-10.
В ЦНИИПСК им. Мельникова пока разработаны только ТУ 1282-16202494680-2007. Метизы новой конструкции не производятся и не
применяются.
Конструкция болта с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений основана на связи механических свойств стали при
растяжении и срезе. 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.
Применение болтов с контролируемым натяжением срезом торцевого элемента увеличит производительность работ по сборке
фрикционных соединений.
Устойчивая связь между прочностью стали на срез и на растяжение Rs = 0,58Ry позволяет сделать вывод о 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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 94

95.

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 быть максимально большим, что достигается упрочнением стали, из которой они изготовляются, путем
термической обработки.
Применение высокопрочных болтов в фрикционных соединениях существенно снизило трудоемкость монтажных соединений. Замена сварных монтажных соединений промышленных зданий, мостов, кранов и других решетчатых конструкций болтовыми
соединениями повышает надежность конструкций и обеспечивает снижение трудоемкости монтажных соединений втрое.
Однако, сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах наиболее трудоемки по сравнению с другими типами
болтовых соединений, а также сами высокопрочные болты имеют значительно более высокую стоимость, чем обычные болты. Эти
два фактора накладывают ограничения на область применения фрикционных соединений.
Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах рекомендуется применять в условиях, при которых наиболее полно
реализуются их положительные свойства — высокая надежность при восприятии различного рода вибрационных, циклических,
знакопеременных нагрузок. Поэтому, в настоящее время, проблема повышения эффективности использования несущей способности
высокопрочных болтов, поиска новых конструктивных и технологических решений выполнения фрикционных соединений является
очень актуальной в сейсмоопасных районах.
С техническими решениями фрикционно-подвижных соединений (ФПС) обеспечивающих многокаскадное демпфирование
(латунная шпилька, с пропиленным пазом, в который забит медный обожженный клин, свинцовые шайбы, проходили лабораторные
испытания) можно ознакомиться: см.изобретения №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW 201400676 Restraintantiwindandanti-seismicfrictiondampingdevice, 165076 RU «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, Бюл.28, от 10.10. 2016 , СП 16.13330.
2011 ( СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3 ,СН 471-75, ОСТ 36-72-82, Руководство по
проектированию, изготовлению и сборке монтажа фланцевых соединений стропильных ферм с поясом из широкополочных двутавров, Рекомендации по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных
конструк-ций, ЦНИПИ Проектстальконструкция, ОСТ 37. 001.050-73 «Затяжка резьбовых соединений», Руководство по креплению
технологического оборудования фундаментными болтами, ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, альбом, серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып.5,
ЛЕНГИПРОНЕФТЕХИМ, Инструкция по применению высокопрочных болтов в эксплуатируемых мостах, ОСТ108. 275.80, ОСТ37.
001. 050-73, ВСН 144-76, СТП 006-97, Инструкция по проектированию соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов», Рабер Л.М. (к.т.н.), Червинский А.Е. «Пути совершенствования технологии выполнения и диагностики фрикционных соединений на высокопрочных болтах» НМетАУ (Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск),
ШИФР 2.130-6с.95 , вып. 0-1, 0-2, 0-3. (Строительный Каталог ), «Направление развития фрикционных соединений. на высокопрочных болтах» (НПЦ мостов г . СПб), д.т.н. Кабанов Е.Б, к.т.н. Агеев В.С, инж. Дернов А.Н., Паушева Л.Ю, Шурыгин М.Н.
При испытаниях фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора для соединения
трубопроводов и уложенной на опоры скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена использовалась заявка
на изобретение : «Антисейсмические виброизоляторы» (выполнены в виде латунного фрикци -болта с пропиленным пазом , куда
забивается стопорный обожженный медный клин). Медный обожженный клин может быть также установлен с двух сторон опоры
сейсмостойкой.
Болты снабжены амортизирующими шайбами из свинца, расположенными в отверстиях фланцев.
Гашение многокаскадного демпфирования или вибраций, действующих в продольном направлении, осуществляется за счет сминания
медного обожженного клина, забитого в пропиленный паз шпильки.
Виброизоляция в поперечном направлении обеспечивается свинцовыми шайбами, расположенными между цилиндрическими
выступами. При этом промежуток между выступами, должен быть больше амплитуды колебаний вибрирующего трубчатого элемента,
Для обеспечения более надежной виброизоляции и сейсмозащиты трубопроводов в поперечном направлении, можно установить
медные втулки или гильзы ( на чертеже не показаны), которые служат амортизирующими дополнительными упругими элементами.
Упругие элементы одновременно повышают герметичность соединения (может служить стальной трос ( на чертеже не показан)).
.
Устройство работает следующим образом.
В пропиленный паз латунной шпильки плотно забивается с одинаковым усилием медный обожженный клин, который является
амортизирующим элементом при многокаскадном демпфировании, после чего производится стягивание соединения гайками с
контролируемым натяжением
Латунная шпилька с пропиленным пазом, располагается во фланцевом соединении. Одновременно с уплотнением соединения она
выполняет роль упругого элемента, воспринимающего вибрационные и сейсмические нагрузки. Между выступами устанавливаются
также дополнительные упругие свинцовые шайбы , повышающие надежность виброизоляции и герметичность соединения в условиях
повышенных вибронагрузок и сейсмонагрузки и давления рабочей среды.
В процессе стягивания фланцы сдвигаются и сжимают медный обожженный клин на строго определенную величину, обеспечивающую рабочее состояние медного обожженного клина. Свинцовые шайбы применяются с одинаковой жесткостью с двух сторон .
Материалы медного обожженного клина и медных обожженных втулок выбираются исходя из условия, чтобы их жесткость
соответствовала расчетной, обеспечивающей надежную сейсмомозащиту и виброизоляцию и герметичность фланцевого соединения
трубопровода и шаровых кранов.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 95

96.

Наличие дополнительных упругих свинцовых шайб ( на чертеже не показаны) повышает герметичность соединения и надежность
его работы в тяжелых условиях вибронагрузок при многокаскадном демпфировании.
Жесткость сейсмозащиты и виброизоляторов в виде латунного фрикци -болта определяется исходя из частоты вынужденных
колебаний вибрирующего трубчатого элемента с учетом частоты собственных колебаний всего соединения и согласно марки стали,
латуни и меди.
Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии, если коэффициент динамичности фрикци -болта будет меньше
единицы.
Фигуры к патенту на изобретение "Антисейсмическое фланцевое фрикциооно -подвижное соединение трубопроводов с косом
антисейсмическим фрикционно- демпфирующим компенсатором» для опоры скользящая для системы противопожарной защиты ОС25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Формула изобретения "Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов уложенных
на опоры скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение (ФФПС) трубопроводов, содержащее амортизирующие крепежные элементы, подпружиненные и энергопоглощающие со стороны одного или двух из фланцев, отличающееся тем, что, с целью
расширения области использования соединения в сейсмоопасных районах амортизирующие элементы выполнены в виде латунного
фрикци-болта, с забитым в пропиленный паз шпильки фрикци-болта (с одинаковым усилием) медным обожженным клином, расположенным во фланцевом фрикционно-подвижном соединении (ФФПС), при этом в латунную шпильку устанавливается тонкая медная
обожженная гильза - втулка, с уплотнительными элементами выполненными в виде свинцовых тонких шайб, установленных между
цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные элементы подпружинены (для единичного использования), при этом между
скользящими поверхностями трубопровода прокладывается винтовой трос (количество витков зависит от давления газа или нефти) для
исключения утечки газа или нефти.
Реферат
Техническое решение относится к области строительства магистральных трубопроводов и предназначено для защиты шаровых
кранов и трубопровода от возможных вибрационных, сейсмических и взрывных воздействий. Фрикци -болт выполненный из
латунной шпильки с пропиленным в ней пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным клином позволяет обеспечить
надежное и быстрое погашение сейсмической нагрузки при землетрясении, вибрационных воздействий от железнодорожного и
автомобильного транспорта и взрыве. Фрикци -болт состоит из латунной шпильки с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки
медным обожженным клином, который жестко крепится на фланцевом фрикционно- подвижном соединении (ФФПС), при этом на
шпильку надевается медная , с-образная втулка. Кроме того, между энергопоглощающим клином и втулкой устанавливаются
свинцовые шайбы с двух сторон (втулка и шайбы на чертеже не показаны).
7. Результаты и выводы по испытаниям математических моделей испытания Опора скользящая для системы противопожарной
защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100 , серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 96

97.

Результаты испытаний фрагментов демпфирующих узлов крепления (работают на растяжение) и фрикционно-подвижных
соединений (ФПС), расположенных в длинных овальных отверстиях, работающих на растяжение, с контролируемым натяжением
согласно изобретениям № 1143895, 1174616, 1168755 для крепления Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25,
ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100 , , предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из
полиэтилена, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Наименование проверок и
испытаний
№ пункта
по ПМ
Величина контролируемого
параметра
Результаты испытаний
п.6
Величина усилий в кгс согласно
протокола ПКТИ –Строй-ТЕСТ
При величине усилий 800 кгс
происходит перемещение скобы
зажима по шпильке при испытании
Уточняется опытным путем
2
Проверка скольжения ,
податливости
Проверка скольжения гайки
в ИЦ «ПКТИ-Строй-ТЕСТ»,
адрес: 197341, СПб,
Афонская ул.2 .
3
Проверка смятия свинцовой шайбы.
4
Проверка свинцовой
прокладки
Проверка фланцевого
соединения
№
п/п
1
5
6
Проверка фрагментов
фрикционно-подвижных
соединений
7
Проверка срыва резьбы на
шпильке согласно протокола № 1506-1 от 18.11.
2013
8
Проверка соединения латунной гайки и полиамидальной гайки
9
Проверка гайки М12 с
пазом
Соответствует при монтаже
зданий для сейсмоопас-ных
районов 8 бал-лов (по шкале
MSK-64), необхо-димо
испытание на перемещение
узла крепления
Определяется при установке
зданий
Смотри протокол ПКТИ –СтройТЕСТ от 20.02.2012
[email protected]
Соответствуют требованиям
соответствует
Функционирует при податливых
характеристиках и перемещениях
до 2-4 см
Фрикционно-подвижное соединение
(происходит многокаскадное демпфирование при импульсных растягивающих нагрузках)
Осевое статическое усилие отрыва в
кгс(Ст3) 1500-600 кгс ПКТИ –
Строй-ТЕСТ тел (812) 302-0493,
факс (812)302-06-88,
[email protected]
Маркировка, таблички, надписи
соответствуют требованиям КД
Величина усилия кгс (при котором
происходит перемещение гайки в
узле крепления)
После испытаний фрагменты демпфирующих узлов крепления и
фрикционно-подвижных соединений
для объектов проходят проверку на
соответствие Инструкции "Элементы теории трения, расчет и технология применения фрикционноподвижных соединений".
соответствует
Проверяются перемещения
домкратом или лебедкой
Регистрационные усилия
выдерги-вания производились по шкале до 4000 кгс
Происходит пере-мещение
гайки при 30-150 кгс,
уточняется при монтаже
Соответствует после
испытания фрагментов
демп-фирующих узлов
крепления, флан-цевых
соединений и фрикционноподвижных сое-динений для
объ-ектов для сейсмоопасных районов 8 баллов
по шкале MSK-64.
Проверка фрагментов демпфирующих узлов крепления работающих на сдвиг и выполненных в виде болтовых соединений (латунная
шпилька с подпиленным пазом, установленная в изолирующей трубе, амортизирующие элементы в виде свинцовой шайбы и медного
стопорного «тормозного» клина) для задвижек компактных стальных предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстии-ях. При
осмотре не обнаружено механических повреждений и ослабления демпфирующего фрикци-анкерного крепления, опор скользящих
для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
1
2
3
Проверка податливости
латунной шпильки .
Проверка подпиленной
латунной гайки
Проверка латунной шпильки с
п.6
Необходимо обернуть свинцовым или
медным листом шпильку
Наблюдается перемещение шпильки
соответствует
Энергию поглощает стопорный (тор-
соответствует
соответствует
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 97

98.

пропиленным пазом для
мозной) клин на шпильке
стопорного клина
Проверка податливости (срыв сточенной резьбы на латунной шпильке) демпфирующих узлов крепления, фрикционно-подвижных
соединений работающих на сдвиг и выполненных в виде болтового соединения (латунная шпилька с подпиленным пазом, установленная в изолирующей трубе, амортизирующие элементы в виде свинцовой шайбы и медного стопорного «тормозного» клина).
При осмотре не обнаружено механических повреждений и ослабления демпфирующего соединения трубопроводов, предназначенных
для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами с антисейсмическим косым компенсатором
закрепленных на опорах скользящих, для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
1
Проверка смятия свинцовой
п.6
Происходит смятие свинцовой шайбы
соответствует
Проверка смятия забитого в
Клин забивается в паз шпильки с
соответствует
паз латунной шпильки
помощью кувалды (4 кг)
шайбы
2
обожженного медного
стопорного клина
3
Проверка изолирующей
Латунная шпилька (расположена в
трубки в виде обертки
изолирующей трубе или обернута
шпильки медным листом
тонким слоем медного листа) переме-
соответствует
щается на 1 градус при ударе кувалдой
4
Проверка гайки со спилен-
Гайка с подпиленным пазом сдвигается
соответствует
Проверка свинцовой
Свинцовая рубашка, нанесенная на
соответствует
рубашки при обвертывании
шпилька демпфирует
ным пазом
5
шпильки
6
7
Проверка свинцовой
Многослойная медно-свинцовая
прокладки
прокладка при ударе сминается
Проверка шпильки, у кото-
Согласно протокола ПКТИ от 18.11.
рой две противоположные
2013 № 1506 -1 при нагрузке 1500- 610
стороны сточены 4.0, 3,5 и
кгс ( Ст3) отрыв шпильки происходит
3.0 мм
со срывом резьбы.
Проверка фланцевого
Происходит срыв резьбы и сдвиг на
соединения со стальной
0,5-0,9см
соответствует
соответствует
соответствует
шпилькой со сточенными
зубьями
8
9
Проверка компенсаторов Z –
Крепление комплектующих элементов
образных для кабельтрасс
не ослаблено. Крепеж не ослаблен.
Проверка компенсаторов
Необходимо дополнительные
«змейка» для кабельтрасс
испытания при укладке кабельтрасс (до
соответствует
соответствует
контролируемых неразрушающих
перемещений 2-6 см) .
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВЫВОДЫ по испытанию математических моделей крепление Опора скользящая для системы
противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, , предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью
до 9 баллов с трубопроводами , которые крепились с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях и их программная реализация в SCAD Office.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 98

99.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, серийный выпуск,
предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами без крепления на косых
антисейсмических компенсаторов , с креплением трубопроводов только с с использованием или помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов ( медным обожженным стопорным клином ) (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных
в длинных овальных отверстиях для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках (преимущественно
при импульсных растягивающих нагрузках в узлах соединения) согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 № 165076
«Опора сейсмостойкая», согласно рекомендациям ЦНИИП им. Мельникова, альбома 1-487-1997. 00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US,
TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02 СООТВЕТСТВУЮТ ТРЕБОВАНИЯМ
НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕН-ТОВ ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (при
сейсми-ческих воздействиях 9 баллов по шкале MSK-64 включительно ), ГОСТ 30631-99, ГОСТ Р 51371-99, ГОСТ 17516.1-90, МЭК
60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014, РД 26.07.23-99 и РД 25818-87, СП 14.13330.2018, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел
5), ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001. -050- 73.
Испытания математических моделей узлов и фрагментов крепления опор скользящих для системы противопожарной защиты ОС25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100 , серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с
трубопроводами , с креплением трубопроводов к задвижкой , с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов
(ФПДК) без контролируемого натяжения и не обязательно расположенных в длинных овальных отверстиях и не обязательно с
фрикционно- подвижных соединений ФПС, согласно программная реализация или испытаниям в SCAD Office согласно проекта
сейсмической шкалы проводились по прогрессивному методу испытания зданий и сооружений как более новому. Для практического
применения фрикционно-подвижных соединений (ФПС) после введения количественной характеристики сейсмостойкости надо
дополнительно испытать узлы ФПС. Проведены испытания математических моделей в программе SCAD. Процедура оценок эффекта
и обработки полученных данных существенно улучшена и представляет собой стройный алгоритм, обеспечивающий высокую
воспроизводимость оценок и гарантирующий независимость от эмоционального состояния наблюдателя.
Испытание математических моделей допускается со шкалой землетрясений Апликаева (определение интенсивности землетрясений по значительно расширенному кругу объектов при различной обеспеченности данными). Шкала также создает основу для
оценки и уменьшения возможного уровня воздействий будущих землетрясений заданной балльности.
При испытании моделей узлов и фрагментов опор скользящих для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС80, ОС-100, которые предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами без
антисейсмического косого компенсатора ( изобретение № 887748 « Стыковое соединение растянутых элементов» и достаточно с
помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в
длинных овальных отверстиях оценено влияние продолжительности колебаний на сейсмическую интенсивность. За полвека
количество записей и перемещения грунта резко увеличилось, что позволило существенно повысить точность испытания
математических моделей в ПК SCAD согласно инструментальной шкалы и оценить величину стандартных отклонений. Корреляция
инструментальных данных о параметрах сейсмического движения грунта с использованием сейсмоизолирующих опор с
использованием ФПС должно уменьшить повреждаемость фрикционно –подвижных соединений (ФПС) в места крепления
трубопровода , которые предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами без
антисейсмического косого компенсатора , с учетом зарубежного опыта в КНР, Новой Зеландии, Японии, Тайваня, США в части
широкого использования сейсмоизоляции для трубопроводов и использования Ф ФПС и демпфирующей сейсмоизоляции для
трубопроводов проложенных по грунту
Моменты затяжки для крепления трубопровода Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50,
ОС-80, ОС-100 с фланцевыми фрикционно-подвижными соединениями
Таблица 1 - Моменты затяжки болтовых (винтовых), резьбовых соединений фланцевого соединения с помощью фрикционных
протяжных демпфирующих компенсаторов с контролируемым натяжением, для применения в районах с сейсмичностью 9 баллов по
шкале MSK-64, обеспечивающих многокаскадное демпфирование при импульсной динамической растягивающей нагрузке.
Диаметр резьбы, мм
Момент затяжки М, [H∙м] для резьбового или болтового соединения
с шлицевой головкой (винты)
с шестигранной головкой
М3
0,5±0,1
М3,5
0,8±0,2
М4
1,2±0,2
1,5±0,2
М5
2,0±0,4
7,5±1,0
М6
2,5±0,5
10,5±1,0*
М8
22,0±1,5*
М10
40,0±2,0
М12
70,0±3,5
М16
120,0±6,0
* В соединениях с шайбами тарельчатыми контактными DIN 6796 момент затяжки для М6 – (8,0±1,0) H∙м, для М8 –
(20,0±1,5) H∙м.
Примечание.
Моменты затяжки болтовых (винтовых), резьбовых соединений, клеммных зажимов необходимо выполнить согласно
технической документации завода-изготовителя комплектующих изделий.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 99

100.

Результаты определения параметров ФПС
параметры N
подвижки
k1106, кН-1 k2 106,кН-1
k ,
с/мм
S0,
мм
SПЛ
мм
q,
мм-1
f0
N0, кН
к
1
11
32
0.25
11
9
0.00001
0.34
105
260
2
8
15
0,24
8
7
0.00044
0.36
152
90
3
12
27
0.44
13.5
11.2
0.00012
0.39
125
230
4
7
14
0.42
14.6
12
0.00011
0.29
193
130
5
14
35
0.1
8
4.2
0.0006
0.3
370
310
6
7
6
8
11
20
0.2
0.2
12
19
9
16
0.00002
0.00001
0.3
0.3
120
106
100
130
8
15
0.3
9
2.5
0.00028
0.35
Результаты статистической обработки значений параметров ФПС
154
75
8
Значения параметров
Параметры
соединения
математическое
ожидание
среднеквадратичное
отклонение
k1 106, КН-1
9.25
2.76
6
21.13
9.06
kv с/мм
0.269
0.115
S0, мм
11.89
3.78
Sпл , мм
8.86
4.32
q,мм-1
0.00019
0.00022
f0
0.329
0.036
Nо,кН
165.6
87.7
165.6
88.38
k2 10 , кН-
1
Результаты определения параметров ФПС
параметры N
подвижки
6
1
k110 , кН- k2 106,кН-1
k ,
с/мм
S0, мм
SПЛ
мм
q,
мм-1
f0
N0, кН
к
1
11
32
0.25
11
9
0.00001
0.34
105
260
2
8
15
0,24
8
7
0.00044
0.36
152
90
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 100

101.

3
12
27
0.44
13.5
11.2
0.00012
0.39
125
230
4
7
14
0.42
14.6
12
0.00011
0.29
193
130
5
14
35
0.1
8
4.2
0.0006
0.3
370
310
6
7
6
8
11
20
0.2
0.2
12
19
9
16
0.00002
0.00001
0.3
0.3
120
106
100
130
8
8
0.35
154
75
15
0.3
9
2.5
0.00028
Таблица коэффициентов трения скольжения и качения.
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
Регистрация усилия выдергивания производилась по шкале до 1000 кгс.
Методика проведения испытаний фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов
предназначенного для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами без косого компенсатора и с
креплением трубопроводов к колодцу с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях и забитым медным обожженным стопорным
энергопоглощающим клином .
.
В соответствии с поставленной «Заказчиком» задачей: определения величины усилия, при котором будет происходить перемещение
зажима по условному длинному овальному отверстию в зависимости от усилия затяжки гаек, испытаны два образца узла крепления
опор скользящих для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов с задвижками ,
с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в
длинных овальных отверстиях (описание в таблице).
Испытание статической нагрузкой проводилось путем жесткого закрепления фрикционно –подвижного соединения (ФПС) на станине
испытательной машины и приложения усилия к дугообразному зажиму в направлении оси шпильки, фрагмента узла протяжного
фрикционно-подвижного соединения на двух болтах М10 с 4 –мя гайками М10 и с 4-мя стальными шайбами (толщина 3 мм, диаметр
34 мм), установленных в длинных овальных отверстиях в соответствии с требованиям : СП 56.13330.2011 Производственные
здания. Актуализированная редакция СНиП 31-03-2001, ГОСТ 30546.1-98 , ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330-2011 п
.4.6. «Обеспечение демпфированности фрикционно-подвижного соединения (ФПС)», альбом серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып. 5
«Ленгипронефтехим», ГОСТ 17516.1-90 п.5, СП 16.13330.2011. п.14.3, ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) , п.10.7, 10.8.
Испытания производились согласно требованиям СП 14.13330. 2014, п.4.7 (демпфирование), п.6.1.6, п.5.2 (моделей), СП 16.13330.
2011 (СНиПII-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3, СТП 006-97 Устройство соединений на
высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов, согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 2371627,
2247278, 2357146, 2403488, 2076985 RU № 4,094,111 US, TW 201400676 Restraintanti-windandanti-seismicfrictiondampingdevice.
Испытания проводились на основе прогрессивной теории активной сейсмозащиты зданий согласно ГОСТ 6249-52 «Шкала для
определения силы землетрясения» в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ», адрес: 197341, СПб, ул. Афонская, д.2, [email protected] (ранее
составлен акт испытаний на осевое статическое усилие сдвига дугообразного зажима анкерной шпильки № 1516-2 )
СТП 006 -97
СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЙ НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ В СТАЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ КОРПОРАЦИЯ «ТРАНССТРОЙ», который использовался при испытаниях узлов и фрагментов
крепления сдвигаемых Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением
трубопроводов , только с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов.
.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 101

102.

Рис.Общий вид образцов крепления- фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов с контролируемым натяжением и
для сейсмизолирующих опор, согласно изобретения № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения № 2010136746 от
20.01.2013 «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии»,
испытываемых на сдвиг (болты- шпильки) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным тросом М 2 мм.
Образец № 1 (ГОСТ 22353- 77) с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД для обеспечения многокаскадного демпфирования
при динамических нагрузках, преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках для крепления, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена.
F
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 102

103.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 103

104.

МЕТОДИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ
СТАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (к СНиП 3.03.01-87) МДС 53-1.2001(к СНиП
3.03.01-87 для крепления трубопровода на опорах скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32,
ОС-50, ОС-80, ОС-100
Fp
Fж
2Ду
l
10-12Ду
=
10-12Ду
Рис 7. Расчетная схема 2.Простой косого компенсатор на фрикционноподвижных соедиениях с двумя парами направляющих опор. Вес
трубопровода, скользящие опоры и силы трения не показаны.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 104

105.

a1q
P
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
a1q
a2q
l
Рис. 8. Стабилизирующее действие поперечных сил трения и
дополнительной осевой нагрузки от продольных сил трения
lк
P
l
Рис 10. Потеря усточивости трубопровода при длине, превышающей
критическу. Продольные и боковые реакции трения условно не показа
Fp
Fp
Fж
Fж
l
Рис. 11. Схема трубопровода с косом компенсатором на фрикционоподвижных соединениях направляющих опор. Косой компенсатор (КК на
ФПС) может быть установлен в любом месте трубопровода.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 105

106.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 106

107.

Результаты испытания болтового соединения на сдвиг для Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50,
ОС-80, ОС-100 серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами и с
креплением трубопроводов к колодцам, сооружениям, с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
№ п.п.
Наименование узла крепления Опора
скользящая для системы противопожарной
защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС100
Величина усилия, кгс, при
Характеристики
котором происходит
скольжения,
скольжение или
податливости.
перемещение стального
зажима для троса по
стальному анкеру
1
1.
2
3
Фрикционно-подвижное соединение (ФПС) с
болтовыми
зажимами
с
четырьмя
Было ранее
(50)
Стало
4
Перемещение шайбы с гайкой 2,5 см
по овальному отверстию при
постоянной нагрузке
шестигранными гайками M l0, затянутыми
с помощью гаечного
усилия или
усилием
ключа
на половина
динамометрического ключа с
40
Н*м.
с
контактирующими
(
между
поверхностями
проложен стальной трос в пластмассой
оплетке диаметром 4 мм)
2.
Фрикционно –подвижное соединение
с
Было 90-150
четырьмя гайками с двух сторон затянуты
гаечным ключом на максимальную нагрузку
двумя
шестигранными
гайками
затянутыми с помощью гаечного
М10,
Перемещение шайбы с гайком 3,54.0 см по условному овальному
отверстию при постоянной
Стало
нагрузке
_______
ключа
или динамометрического ключа с усилием 20
Н*м.
( между контактирующими поверхностями
проложен стальной трос в пластмассой
оплетке диаметром 4 мм)
Момент затяжки сдвигоустойчивых отжимных необработанных болтов (отделка чернением). Коэффициент трения 0,14,который
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 107

108.

использовался при лабораторных испытаниях (Табл 5.1)
Класс
Момент
5.6
8.8
10.9
12.9
Номинальный размер резьбы
M6
M8
M10
M12 M16
M20
M24
M27
M30
M33
M36
M39
Nm
4.6
11
22
39
95
184
315
470
636
865
1111
1440
Ft. lb
3.3
8.1
16
28
70
135
232
346
468
637
819
1062
Nm
10.5
26
51
89
215
420
725
1070
1450
1970
2530
3290
Ft. lb
7.7
19
37
65
158
309
534
789
1069
1452
1865
2426
Nm
15
36
72
125
305
590
1020
1510
2050
2770
3680
4520
Ft. lb
11
26
53
92
224
435
752
1113
1511
2042
2625
3407
Nm
18
43
87
150
365
710
1220
1810
2450
3330
4260
5550
Ft. lb
13
31
64
110
269
523
899
1334
1805
2455
3156
4093
Nm = Нм, Ft. lb = фунто-футы
Момент затяжки отжимных болтовых сдвигоустойчивых соединений. Коэффициент трения 0,125 Табл. 5.2
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 108

109.

Конструктивные решения косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора (соединения) трубопроводов с
использованием опор скользящих для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, без
антисейсмического косого компенсатор , которые предназначенны для сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов с
магистральными трубопроводами, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов
(ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях согласно СП 4.13130.2009 п.6.2.6., ТКТ 455.04-274-2012(02250), Минск, 2013, 10.3.2 , 10.8 Стальные конструкции, Технический кодекс, СП 16.13330.2011 (СНиП II -23-81*),
Стальные конструкции, Москва, 2011, п. 14.3, 14.4, 15, 15.2, согласно изобретения (демпфирующая опора с фланцевыми,
фрикционно–подвижными соединениями) № TW201400676 Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
(МПК):E04B1/98; F16F15/10 (Тайвань) и согласно технических решений описанных в изобретениях №№ 1143895,1174616,1168755,
2357146, 2371627, 2247278, 2403488, 2076985, SU United States Patent 4,094,111 [45] June 13, 1978 STRUCTURAL STEEL BUILDING
FRAME HAVING RESILIENT CONNECTORS (МПК) E04B 1/98), изобретение «Опора сейсмостойкая" № 165076 от 10.10.2016
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 109

110.

Типовые альбомы котрые использовались в лаборатории СПб ГАСУ для магистральных
трубопроводов которые использовались при лабораторных испытаниях в ПК SCAD Опора скользящая для
системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
3.901.1-17 Виброизолирующие основания для консольных насосов различных типов. Выпуск 2
Плиты...._Документация .djvu
3.901.1-17 Виброизолирующие основания для консольных насосов различных типов. Выпуск
1..._Документация^^и
3.407-107_3 = Униф. норм. и спец. ж.б. опоры ВЛ35кВ - На виброванных стойках #A.djvu
3.001-1 вып.1 = Виброизолирующие устройства фундаментов.djvu
5.904-59 Виброизолирующие основания для вентиляторов ВР-12-26. Выпуск 1.djvu
3.904.9-27 Виброизолирующие основания под насосы ВКС и НЦС. Выпуск 2 Плиты. Рабочие
чертежи_Документация.djvu
3.904.9-27 Виброизолирующие основания под насосы ВКС и НЦС. Выпуск 1 Рабочие
чертежи_Документация^и
3.904-17 = Виброизол.основания и гибкие вставки типа 2 для насосов ВК и ВКС.djvu
Опора трубчатая для трубопровода с Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50,
ОС-80, ОС-100
Поз.
1
2
3
4
5
6
Обозначение
Болт с контролируемым натяжением ТУ
Шайба гровер согласно ТУ
Шайба медная обожженная - плоская С.12
Шайба свинцовая плоская С.12
Медная труба ( гильза, втулка) С.14-16
Медный обожженный энергопоглощающий клин, забитый в
пропиленный паз латунной или стальной шпильки (болта),
для обеспечения многокаскадного демпфирования при
импульсных растягивающих нагрузках
Кол по ТУ
По изобретению № 1143895, 1168755, 1174616, 165076
По изобретению № 1143895, 1168755, 1174616, 165076
По изобретению № 1143895, 1168755, 1174616, 165076
Толщиной 2 мм
Толщиной 2 мм
Согласно изобретения ( заявка 2016119967/20(031416)
от 23.05.2016 "Опора сейсмоизолирующая маятниковая"
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 110

111.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 111

112.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 112

113.

Ознакомиться с изобретениями и заявками на изобретения, которые использовались при лабораторных испытаниях узлов и
фрагментов сейсмоизоляции для трубопроводов, можно по ссылкам : «Сейсмостойкая фрикционно –демпфирющая опора»
https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ «Антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение для трубопроводов»
https://yadi.sk/i/pXaZGW6GNm4YrA «Опора сейсмоизолирующая «гармошка» https://yadi.sk/i/JOuUB_oy2sPfog «Опора
сейсмоизолирующая «маятниковая» https://yadi.sk/i/Ba6U0Txx-flcsg Виброизолирующая опора https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
См. ссылки лабораторный испытаний фрагментов ФПС https://www.youtube.com/watch?v=b5ZvDAGQGe0
https://www.youtube.com/watch?v=LnSupGw01zQ https://www.youtube.com/watch?v=trhtS2tWUZo
https://www.youtube.com/watch?v=YlCu9fU6A3M https://www.youtube.com/watch?v=IScpIl8iI1Y
https://www.youtube.com/watch?v=ktET4MHW-a8&t=637s
8. Литература, использованная при испытаниях на сейсмостойкость математических моделей Опора скользящая для системы
противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100 серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов с магистральными трубопроводами с креплением трубопроводов на сейсмостойких
опорах по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» с помощью фрикционных протяжных демпфирующих
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 113

114.

компенсаторов (ФПДК) по изобретению проф дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2010136746 «Способ
защиты зданий и сооружений при взрыве…»
1. Гладштейн Л. И. Высокопрочные болты для строительных стальных конструкций с контролем натяжения по срезу торцевого элемента / Л. И.
Гладштейн, В. М. Бабушкин, Б. Ф. Какулия, Р. В. Гафу- ров // Тр. ЦНИИПСК им. Мельникова. Промышленное и гражданское строительство. - 2008. № 5. - С. 11-13.
2. Ростовых Г. Н. И все-таки они крутятся! / Г. Н. Ростовых // Крепеж, клеи, инструмент и...- 2014. - № 3. - С. 41-45.
3. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*.
4. СТП 006-97. Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов.
5. ТУ 1282-162-02494680-2007. Болты высокопрочные с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений для строительных стальных
конструкций / ЦНИИПСК им. Мельникова.
References
1. Gladshteyn L. I., Babushkin V. M., Kakuliya B. F. & Gafurov R. V. Trudy TsNIIPSK im. Melnikova. Pro- myshlennoye i grazhdanskoye stroitelstvo - Proc.
of the Melnikov Construction Metal Structures Institute. Industrial and Civil Construction, 2008, no. 5, pp. 11-13.
2. Rostovykh G. N. Krepezh, klei, instrument i... - Bolting, Glue, Tools and... 2014, no. 3, pp. 41-45.
3. Mosty i truby [Bridges and Pipes]. SP 35.13330. 2011. Updated version of SNiP 2.05.03-84*.
4. Ustroystvo soyedineniy na vysokoprochnykh boltakh v stalnykh konstruktsiyakh mostov [Setting up High-Strength Bolt Connections in Steel Constructions
of Bridges]. STP 006-97.
Строительные нормы и правила, глава СниП П-23-81. Нормы проектирования / Стальные конструкции. - М.: Стройиздат, 1982. - С. 40 - 41.
1. Стрелецкий Н.Н. Повышение эффективности монтажных соединений на высокопрочных болтах / Сб. тр. ЦНИИПСК, вып. 19. - М.:
Стройиздат, 1977. - С. 93-110.
2. Лукьяненко Е.П., Рабер Л.М. Совершенствование методов подготовки соприкасающихся поверхностей соединений на высокопрочных
болтах // Бущвництво Украши. - 2006. - № 7. - С. 36-37
3. АС. № 1707317 (СССР) Сдвигоустойчи- вое соединение / Вишневский И. И., Кострица Ю.С., Лукьяненко Е.П., Рабер Л.М. и др. - Заявл.
04.01.1990; опубл. 23.01.1992, Бюл. № 3.
4. Пат. 40190 А. Украша, МПК G01N19/02, F16B35/04. Пристрш для випрювання сил тертя спокою по дотичних поверхнях болтового зсувостшкого з 'езнання з одшею площиною тертя / Рабер Л.М.; заявник iпатентовласник Нацюнальна металургшна акадспя Украши. - № 2000105588;
заявл. 02.10.2000; опубл. 16.07.2001, Бюл. № 6.
5. Пат. 2148805 РФ, МПК7G01 L5/24. Способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения / Рабер Л.М., Кондратов В.В.,
Хусид Р.Г., Миролюбов Ю.П.; заявитель и патентообладатель Рабер Л.М., Кондратов В.В., Хусид Р.Г., Миролюбов Ю.П. - № 97120444/28; заявл.
26.11.1997; опубл. 10.05.2000, Бюл. № 13.
Рабер Л. М. Использование метода предельных состояний для оценки затяжки высокопрочных болтов // Металлург, и горноруд. пром-сть. - 2006. -№ 5.
- С. 96-98
Библиографический список
i.
ii.
iii.
iv.
v.
vi.
vii.
viii.
Х. Ягофаров, В.Я. Котов, 1979. Описание изобретения к авторскому свидетельству 887748
Х. Ягофаров, А. Будаев Стык растянутых элементов на косых фланцах. Промышленное строительство и инженерные сооружения,
1986, №2
К. Кузнецова, М. Радунцев «Проектирование и изготовление стыков на косых фланцах» Методические указания для студентов
всех форм обучения специальности «Промышленное и гражданское строительство» и слушателей Института дополнительного
профессионального образования, УрГУПС, 2010
А.С. Марутян «Стыковые болтовые соединения стержневых элементов с косыми фланцами и их расчет» Пятигорский
государственный технологический университет, 2011
А.З. Клячин Металлические решетчатые пространственные конструкции регулярной структуры
Н.Г. Горелов Пространственные блоки покрытия со стержнями из тонкостенных гнутых стержней
. "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
5. Патент на полезную модель № 154506 "Панель противовзрывная" 27.08.2015 бюл № 28
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»
15. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий»
16. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий»,
17. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных зданий»,
Список перечень типовых альбомов серий переданных заказчиком для лабораторных испытаний методом оптимизации и
идентификации в механике деформируемых сред и конструкций физическим и математическим моделирование в ПК SCAD
,предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена .djvu
ix.
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-1 - Сборные
железобетон
x.
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-2 - Сборные
железобетон
xi.
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск III - Стальные
конструкций
xii.
Персион А.А., Гарус К.А. - Монтаж трубопроводов. Справочник рабочего - 1987.djvu
xiii.
Тудвасев В.А - Рекомендации сварщикам по ручной и дуговой сварке сосудов и трубопроводов, работающих под давлением.
Книга 1 - 1996.djvu
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 114

115.

xiv.
xv.
xvi.
xvii.
xviii.
xix.
xx.
xxi.
xxii.
xxiii.
xxiv.
xxv.
xxvi.
xxvii.
xxviii.
xxix.
xxx.
xxxi.
xxxii.
xxxiii.
xxxiv.
xxxv.
xxxvi.
xxxvii.
xxxviii.
xxxix.
xl.
xli.
xlii.
xliii.
xliv.
xlv.
xlvi.
xlvii.
xlviii.
xlix.
l.
li.
lii.
liii.
liv.
lv.
lvi.
lvii.
Хисматулин Е.Р. и др. - Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник - 1990.djvu
А.К Дерцакян, М. Н. Шпотаковский, В.Г. Волков и др. - Справочник по проектированию магистральных трубопроводов 1977.djvu
Бродянский И.Х. - Разметка сварных фасонных частей трубопроводов, 2-е изд. - 1963.djvu
Быков Л.И. (ред.) - Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов (Сооружение трубопроводов) - 2006.djvu
Головлев С.Г. - Развертки элементов аппаратуры и трубопроводов - 1961 .djvu
Одельский_ Гидравлический расчѐт трубопроводов_1967.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 3.501.3184.03 в.0 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = Mn.djvu 3.501.3-184.03 в.1 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = PH.djvu 3.501.3183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 4.90310_л1_Тепловые сети. Детали трубопроводов.djvu
4.903-10_и4_Тепловые сети. Опоры трубопроводов неподвижные
4.903-10_м5_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвижные (скользящие, катковые, шариковые).djvu 4.903-10_м6_Тепловые
сети. Опоры трубопроводов подвесные (жесткие и пружинные ).djvu 4.903-10_^7_Тепловые сети. Компенсаторы трубопроводов
сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые dnl5230.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4.
Компенсаторы сальниковые.djvl 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvu 4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu Серия
3.501.1-144 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных.djvu 3.501.3-183.01 в.0
Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы
водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01
в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 5.903-13
Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы
водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu Крепления трубопроводов к ЖБ
конструкциям dnl14009.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvl
Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям dnl14009.djvu
Типовые альбомы чертежи серии разработанные в СССР
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск III - Стальные
конструкций vu
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы в.0 Материалы для
проектирования^^
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-1 - Сборные
железобето.djvu
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-2 - Сборные
железобето.djvu
А.К. Дерцакян, М. Н. Шпотаковский, В.Г. Волков и др. - Справочник по проектированию магистральных трубопроводов 1977.djvu
Бродянский И.Х. - Разметка сварных фасонных частей трубопроводов, 2-е изд. - 1963. djvu
Быков Л.И. (ред.) - Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов (Сооружение трубопроводов) - 2006.djvu
Головлев С.Г. - Развертки элементов аппаратуры и трубопроводов - 1961.djvu Одельский_ Гидравлический расчѐт
трубопроводов_1967.djvu
Персион А.А., Гарус К.А. - Монтаж трубопроводов. Справочник рабочего - 1987.djvu
Тудвасев В.А - Рекомендации сварщикам по ручной и дуговой сварке сосудов и трубопроводов, работающих под давлением.
Книга 1 - 1996.djvu
Хисматулин Е.Р. и др. - Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник - 1990.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . РЧ.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = РЧ.djvu
3.501.3-184.03 в.0 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = Mn.djvu
3.501.3-184.03 в.1 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = P4.djvu
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 115

116.

lviii.
lix.
lx.
lxi.
lxii.
lxiii.
lxiv.
lxv.
lxvi.
lxvii.
lxviii.
lxix.
lxx.
lxxi.
lxxii.
lxxiii.
lxxiv.
lxxv.
lxxvi.
lxxvii.
lxxviii.
lxxix.
lxxx.
lxxxi.
lxxxii.
lxxxiii.
lxxxiv.
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
4.903-10_v. 1_Тепловые сети. Детали трубопроводов^уи 4.903-10_у.4_Тепловые сети. Опоры трубопроводов неподвижные^уи
4.903-10_у.5_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвижные (скользящие, катковые, шариковые)^уи
4.903-10_у.6_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвесные (жесткие и пружинные ).djvu
4.903-10_^7_Тепловые сети. Компенсаторы трубопроводов сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые dnl52 30.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Серия 3.501.1-144 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильныхdjvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые^уи
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям dnl14009.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvu
lxxxv.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 116

117.

ПРИЛОЖЕНИЕ
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, «Сейсмофонд»
ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (996) 798-26-54, (911) 175-84-65 , [email protected]
Эксперты, СПб ГАСУ, аттестат аккредитации СРО «НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от
27.03.2012 http://www.npnardo.ru/news_36.htm и СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 060-2010-2014000780-И-12, выдано 28.04.2010
г. [email protected] эксперт, к.т.н. СПб ГАСУ аттестат аккредитации СРО «НИПИ [email protected]
тел (921) 962-67-78
Аубакирова И У
ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2012 http://www.npnardo.ru/news_36.htm и СРО
«ИНЖГЕОТЕХ» № 060-2010-2014000780-И-12, выдано 28.04.2010 г. http://nasgage.ru/ [email protected]
проф. д.т.н. СПб ГАСУ (996) 798-26-54, (999) 535-47-29
Тихонов Ю.М.
Научные консультанты :
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, «Сейсмофонд»
ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (921) 962-67-78 [email protected] Копия аттестата
испытательной лаборатории ПГУПС № SP01.01.406.045 от 27.05.2014, действ 27.05.2019
прилагается к
протоколу испытаний организацией СПб ГАСУ и организацией "Сейсмофонд" ИНН 2014000780
Научный консультант д.т.н. проф ПГУПС [email protected]
[email protected]
Уздин А.М.
Научный консультант д.т.н. проф. ПГУПС [email protected]
(996) 798-26-54, (921) 962-677-78
Темнов В.Г.
Подтверждение компетентности СПб ГАСУ Номер решения о прохождении процедуры
подтверждения компетентности 8590-гу (А-5824) т/ф (812) 694-78-10 (999) 535-47-29
Подтверждение компетентности организации https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 117

118.

Материалы научного сообщения, изобретения, специальные технические условия,
альбомы , чертежи, лабораторные испытания : об испытаниях на сейсмостойкость в ПК SCAD
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, с креплением трубопроводов с помощью фрикционных
протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях,
используемые и внедренные в США,и Канаде, Японии, Китаефирмой STAR SEIMIC , на основе изобретений проф дтн ПГУП А.М.Уздина №№
1143895, 1168755, 1174616, 165076 «Опора сейсмостойкая», 154505 «Панель
противовзрывная», № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений при
взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений ,
использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для
поглощения взрывной и сейсмической энергии» , хранятся на Кафедре
металлических и деревянных конструкций 190005, Санкт-Петербург, 2-я ,
Красноармейская ул., д. 4, СПб ГАСУ у заведующий кафедрой металлических и
деревянных конструкций , дтн проф ЧЕРНЫХ Александр Григорьевич строительный
факультет [email protected] gazetazemlya1@
(921) 962-67-78, (911) 175-84-659, (996) 798-26-54 , т/ф (812) 694-78-10
ПРИОЖЕНИЕ:
Изобретение опора сейсмостойкая 165076 которое использовалось при лабораторных испытания
для магистральных трубопроводов закрепленных на опорах скользящих для системы противопожарной защиты
ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100, численным методом в ПК SCAD и применении шарнирной виброгасящей
сейсмоизоляции типа «гармошка» ( по изобретению УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ КазГАСУ № 2382151, 2208096,
2629514 поворачивающее шарнирное соединение колонны с ригелем ) и демпфирующих ограничителей
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 118

119.

перемещений турбопроводов ( по изобретению изобретение № 165076 «Опора сейсмостойкая») на фланцевых
фрикционо-подвижных болтовых соединениях, для обеспечения сейсмостойкости установки магистральных
трубопроводов
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
RU
(11)
165 076
(13)
U1
(51) МПК
(12)
E04H 9/02 (2006.01)
ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 26.09.2019)
(21)(22) Заявка: 2016102130/03, 22.01.2016
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
22.01.2016
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 22.01.2016
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Кадашов Александр Иванович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Кадашов Александр Иванович (RU)
(45) Опубликовано: 10.10.2016 Бюл. № 28
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я
Красноармейская ул дом 4 СПб ГАСУ
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
(57) Реферат:
Опора сейсмостойкая предназначена для защиты объектов от сейсмических воздействий за
счет использования фрикцион но податливых соединений. Опора состоит из корпуса в котором
выполнено вертикальное отверстие охватывающее цилиндрическую поверхность щтока. В
корпусе, перпендикулярно вертикальной оси, выполнены отверстия в которых установлен
запирающий калиброванный болт. Вдоль оси корпуса выполнены два паза шириной <Z> и
длиной <I> которая превышает длину <Н> от торца корпуса до нижней точки паза,
выполненного в штоке. Ширина паза в штоке соответствует диаметру калиброванного болта.
Для сборки опоры шток сопрягают с отверстием корпуса при этом паз штока совмещают с
поперечными отверстиями корпуса и соединяют болтом, после чего одевают гайку и
затягивают до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки приводит к уменьшению
зазора<Z>корпуса, увеличению сил трения в сопряжении корпус-шток и к увеличению усилия
сдвига при внешнем воздействии. 4 ил.
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты сооружений, объектов и
оборудования от сейсмических воздействий за счет использования фрикционно податливых
соединений. Известны фрикционные соединения для защиты объектов от динамических
воздействий. Известно, например Болтовое соединение плоских деталей встык по Патенту RU
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 119

120.

1174616, F15B 5/02 с пр. от 11.11.1983. Соединение содержит металлические листы, накладки и
прокладки. В листах, накладках и прокладках выполнены овальные отверстия через которые
пропущены болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых
горизонтальных нагрузках силы трения между листами пакета и болтами не преодолеваются. С
увеличением нагрузки происходит взаимное проскальзывание листов или прокладок
относительно накладок контакта листов с меньшей шероховатостью. Взаимное смещение
листов происходит до упора болтов в края овальных отверстий после чего соединения работают
упруго. После того как все болты соединения дойдут до упора в края овальных отверстий,
соединение начинает работать упруго, а затем происходит разрушение соединения за счет
смятия листов и среза болтов. Недостатками известного являются: ограничение демпфирования
по направлению воздействия только по горизонтали и вдоль овальных отверстий; а также
неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно также Устройство для
фрикционного демпфирования антиветровых и антисейсмических воздействий по Патенту TW
201400676 (A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, E04B 1/98,
F16F 15/10. Устройство содержит базовое основание, поддерживающее защищаемый объект,
нескольких сегментов (крыльев) и несколько внешних пластин. В сегментах выполнены
продольные пазы. Трение демпфирования создается между пластинами и наружными
поверхностями сегментов. Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы,
проходят запирающие элементы - болты, которые фиксируют сегменты и пластины друг
относительно друга. Кроме того, запирающие элементы проходят через блок поддержки, две
пластины, через паз сегмента и фиксируют конструкцию в заданном положении. Таким образом
получаем конструкцию опоры, которая выдерживает ветровые нагрузки но, при возникновении
сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от
своего начального положения, при этом сохраняет конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и сложность
расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых трущихся поверхностей.
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества
сопрягаемых трущихся поверхностей до одного сопряжения отверстие корпуса - цилиндр
штока, а также повышение точности расчета.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что опора сейсмостойкая выполнена из
двух частей: нижней - корпуса, закрепленного на фундаменте и верхней - штока,
установленного с возможностью перемещения вдоль общей оси и с возможностью ограничения
перемещения за счет деформации корпуса под действием запорного элемента. В корпусе
выполнено центральное отверстие, сопрягаемое с цилиндрической поверхностью штока, и
поперечные отверстия (перпендикулярные к центральной оси) в которые устанавливают
запирающий элемент-болт. Кроме того в корпусе, параллельно центральной оси, выполнены
два открытых паза, которые обеспечивают корпусу возможность деформироваться в
радиальном направлении. В теле штока, вдоль центральной оси, выполнен паз ширина которого
соответствует диаметру запирающего элемента (болта), а длина соответствует заданному
перемещению штока. Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении шток -отверстие
корпуса, а продольные пазы обеспечивают возможность деформации корпуса и «переход»
сопряжения из состояния возможного перемещения в состояние «запирания» с возможностью
перемещения только под сейсмической нагрузкой. Длина пазов корпуса превышает расстояние
от торца корпуса до нижней точки паза в штоке. Сущность предлагаемой конструкции
поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез А-А (фиг. 2); на фиг. 2 изображен
поперечный разрез Б-Б (фиг. 1); на фиг. 3 изображен разрез В-В (фиг. 1); на фиг. 4 изображен
выносной элемент 1 (фиг. 2) в увеличенном масштабе.
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие
диаметром «D», которое охватывает цилиндрическую поверхность штока 2 например по
подвижной посадке H7/f7. В стенке корпуса перпендикулярно его оси, выполнено два отверстия
в которых установлен запирающий элемент - калиброванный болт 3. Кроме того, вдоль оси
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 120

121.

отверстия корпуса, выполнены два паза шириной «Z» и длиной «I». В теле штока вдоль оси
выполнен продольный глухой паз длиной «h» (допустмый ход штока) соответствующий по
ширине диаметру калиброванного болта, проходящего через этот паз. При этом длина пазов «I»
всегда больше расстояния от торца корпуса до нижней точки паза «Н». В нижней части корпуса
1 выполнен фланец с отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части штока 2
выполнен фланец для сопряжения с защищаемым объектом. Сборка опоры заключается в том,
что шток 2 сопрягается с отверстием «D» корпуса по подвижной посадке. Паз штока
совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют калиброванным болтом 3, с
шайбами 4, с предварительным усилием (вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя шток и
корпус в положении при котором нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью
болта (высота опоры максимальна). После этого гайку 5 затягивают тарировочным ключом до
заданного усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта) приводит к деформации корпуса и
уменьшению зазоров от «Z» до «Z1» в корпусе, что в свою очередь приводит к увеличению
допустимого усилия сдвига (усилия трения) в сопряжении отверстие корпуса - цилиндр штока.
Величина усилия трения в сопряжении корпус-шток зависит от величины усилия затяжки гайки
(болта) и для каждой конкретной конструкции (компоновки, габаритов, материалов,
шероховатости поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально.
При воздействии сейсмических нагрузок превышающих силы трения в сопряжении корпус шток, происходит сдвиг штока, в пределах длины паза выполненного в теле штока, без
разрушения конструкции.
Формула полезной модели
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел,
закрепленный запорным элементом, отличающаяся тем, что в корпусе выполнено центральное
вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью штока, при э том шток
зафиксирован запорным элементом, выполненным в виде калиброванного болта, проходящего
через поперечные отверстия корпуса и через вертикальный паз, выполненный в теле штока и
закрепленный гайкой с заданным усилием, кроме того в корпусе, параллельно центральной оси,
выполнено два открытых паза, длина которых, от торца корпуса, больше расстояния до нижней
точки паза штока.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 121

122.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 122

123.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 123

124.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU 2010136746
(11)
20
(13)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
A
(51) МПК
(12)
E04C 2/00 (2006.01)
ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
Состояние делопроизводства:
Экспертиза завершена (последнее изменение статуса:
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 124

125.

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"
(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 ВЗ РЫВНОЙ
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
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 125

126.

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».
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2367917
(13)
C1
(51) МПК
G01L5/24 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 27.09.2013 - прекратил действие
Пошлина:
(21), (22) Заявка: 2008113689/28, 07.04.2008
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
07.04.2008
(45) Опубликовано: 20.09.2009
(72) Автор(ы):
Устинов Виталий Валентинович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ИНГЕРСОЛЛ-РЭНД СиАйЭс
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2296964 C1 10.04.2007. SU 1580188 A1
23.07.1990. RU 2066265 C1 10.09.1996. RU 2025270 C1
30.12.1994. SU 1752536 A1 07.08.1992. RU 2148805 C1
10.05.2000.
Адрес для переписки:
606100, Нижегородская обл., г. Павлово, ул.
Чапаева, 43, корп.3, ЗАО "Ингерсолл-Рэнд СиАйЭс"
(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И
ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЮЧ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента затяжки
резьбовых соединений. Способ заключается в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, перевода
резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2-4°, и
измерении крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения. При этом производится дополнительный
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 126

127.

поворот на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, а крутящий
момент затяжки определяют как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный
угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол. Устройство содержит датчик момента,
подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, первый и второй
регистр памяти, счетчик импульсов, дешифратор, блок вычислений, цифровой индикатор и элемент ИЛИ. Технический результат
заключается в повышении точности контроля крутящего момента затяжки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил
.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента затяжки
резьбовых соединений.
Известен способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений заключающийся в приложении к затянутому
резьбовому соединению крутящего момента, перевод резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, поворот
на заданный угол, не превышающий 2+4°, и измерение крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения
(см. а.с
1500881, опубл. 15.08.89 г.).
Однако использование этого способа не позволяет точно определять крутящий момент затяжки, так как измеряется крутящий
момент, соответствующий повороту резьбового соединения на дополнительный угол, поэтому возникает погрешность в
измерении крутящего момента затяжки.
Технический результат изобретения повышение точности контроля крутящего момента затяжки.
Поставленный технический результат достигается тем, что согласно способу измерения крутящего момента затяжки,
заключающемуся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, переводе резьбового соединения из
состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2÷4°, и измерении крутящего момента при
достижении углом поворота заданного значения, производится дополнительный поворот на такой же угол с измерением
крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, а крутящий момент затяжки определяют как разность
удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при
дополнительном повороте на заданный угол.
Известен динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со
входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти (см. патент RU
2296964 от 10.04.2007 г.).
Недостатком указанного ключа является недостаточно высокая точность измерения крутящего момента затяжки резьбовых
соединений.
Технический результат изобретения - повышение точности измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений.
Поставленный технический результат достигается тем, что динамометрический ключ, содержащий датчик момента,
подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр
памяти снабжен датчиком угла поворота, вторым регистром памяти, счетчиком импульсов, дешифратором, блоком вычислений,
цифровым индикатором и элементом ИЛИ, выходом подключенным ко входу первого индикатора, выход датчика угла подключен
к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, информационные выходы аналогоцифрового преобразователя соединены с соответствующими информационными входами первого и второго регистров памяти,
информационными выходами подключенных к соответствующим информационным входам блока вычислений,
информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу
«Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и
первый выходы дешифратора подключены ко входам элемента ИЛИ, второй выход дешифратора подключен ко входу
«Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, а установочные входы регистров памяти и счетчика
импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы».
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 127

128.

На фиг.1 приведен график зависимости крутящего момента от угла поворота гайки при затяжке резьбового соединения.
На фиг.3 приведена блок схема динамометрического ключа.
На фиг.2 - общий вид динамометрического ключа.
Динамометрический ключ содержит датчик 1 момента, датчик 2 угла поворота, датчик 1 момента через усилитель 3 подключен ко
входу аналого-цифрового преобразователя 4, первый и второй регистры 5 и 6 памяти, счетчик 7 импульсов, дешифратор 8, блок 9
вычислений, цифровой индикатор 10 и элемент 11 ИЛИ, выходом подключенный ко входу первого индикатора 12, выход датчика 2
угла поворота подключен к счетному входу счетчика 7 импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора 8,
информационные выходы аналого-цифрового преобразователя 4 соединены с соответствующими информационными входами
первого и второго регистров 5 и 6 памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим информационным
входам блока 9 вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора 10, первый выход
дешифратора 8 подключен ко входу «Запись» первого регистра 5 памяти, второй выход дешифратора 8 подключен ко входу
«Запись» второго регистра 6 памяти, нулевой и первый выходы дешифратора 8 подключены ко входам элемента 11 ИЛИ, второй
выход дешифратора 8 подключен ко входу «Вычисление» блока 9 вычислений и входу второго элемента 13 индикации, а
установочные входы регистров 5 и 6 памяти и счетчика 7 импульсов через кнопку управления 14 подключены к шине 15
«Напряжение логической единицы».
Способ измерения крутящего момента затяжки осуществляется следующим образом. На резьбовое соединение надевают
ключевую головку динамометрического ключа (не указана) и производят поворот резьбового соединения. При достижении углом
поворота установленного значения 2÷4° производится измерение крутящего момента. Затем производят дополнительный поворот
на тот же угол, при достижении углом установленного значения производят повторное измерение крутящего момента.
Так как затяжка резьбовых соединений осуществляется в пределах упругих деформаций, то зависимость момента на ключе от
угла поворота имеет линейную зависимость, поэтому зная значения момента в двух точках, можно рассчитать значение
крутящего момента затяжки как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный
угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол.
Динамометрический ключ работает следующим образом.
Ключевой головкой (не указана) ключ устанавливают на резьбовое соединение (не указано) и нажимают кнопку 14 управления.
При этом осуществляется сброс содержимого регистров 5 и 6 памяти и установка счетчика 7 в нулевое состояние.
Это приводит к появлению напряжения логической единицы на нулевом выходе дешифратора 8, на выходе элемента 11 ИЛИ
также появляется напряжение логической единицы, которое поступает на вход первого элемента 12 индикации.
Элемент 12 индикации загорается, чем осуществляется индикация о начале измерения.
Затем к резьбовому соединению прикладывают крутящий момент и переводят резьбовое соединение из состояния покоя в
состояние движения и осуществляют его поворот.
При этом на выходе датчика 1 момента появляется напряжение, величина которого пропорциональна величине приложенного
крутящего момента. Это напряжение через усилитель 3 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 4, который
осуществляет преобразование напряжения, пропорционального моменту, в цифровой код. Цифровой код с выходов аналогоцифрового преобразователя 4 поступает на входы регистров 5 и 6 памяти.
Когда при повороте резьбового соединения угол поворота достигнет установленного значения в пределах 2÷4°, на выходе
датчика 2 угла появится импульс, который поступает на счетный вход счетчика 7 импульсов.
При этом на нулевом выходе дешифратора 8 напряжение логической единицы пропадает и оно появляется на первом выходе
дешифратора 8.
Передним фронтом этого импульса осуществляется запись в память кода на его входах, соответствующего величине крутящего
момента при первоначальном угле поворота.
При дальнейшем повороте резьбового соединения на выходе датчика 2 угла вновь появится импульс, когда резьбовое
соединение повернется на такой же угол, что при первоначальном повороте. При этом счетчик 7 импульсов установится в
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 128

129.

следующее состояние, на втором выходе дешифратора появится напряжение логической единицы, которым осуществляется
запись в память второго регистра 6 памяти кода, соответствующего крутящему моменту при повороте резьбового соединения на
дополнительный угол.
Цифровой код с выходов регистров 5 и 6 памяти поступает на входы блока 9 вычислений.
При появлении на втором выходе дешифратора 8 напряжения логической единицы блок 9 осуществляет вычисление, при
котором на его выходе появляется код, соответствующий значению разности удвоенного значения крутящего момента при
первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол. Код
с выходов блока 9 вычислений поступает на входы цифрового индикатора, которым осуществляется индикация вычисленной
величины крутящего момента.
Так как напряжение логической единицы отсутствует на первом выходе дешифратора 8, то индикатор 12 гаснет, чем
осуществляется индикация о том, что измерение крутящего момента закончено.
При появлении напряжения на втором выходе дешифратора 8 загорается индикатор 13, который сигнализирует о том, что можно
считывать результат измерения.
Измерение крутящего момента затяжки закончено и ключ снимают с проверенного резьбового соединения.
Введение в динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со
входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти, датчика угла поворота, второго регистра памяти, счетчика
импульсов, дешифратора, блока вычислений, цифрового индикатора и элемента ИЛИ, выходом подключенного ко входу первого
индикатора, при этом выход датчика угла поворота подключен к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со
входами дешифратора, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими
информационными входами первого и второго регистров памяти, информационными выходами подключенных к
соответствующим информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам
цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход
дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и первый выходы дешифратора подключены ко
входам элемента ИЛИ, второй выход дешифратора подключен ко входу «Вычисление» блока вычислений и входу второго
элемента индикации, а установочные входы регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине
«Напряжение логической единицы», позволило повысить точность измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений,
так как величину момента затяжки вычисляют по результатам измерения крутящего момента в двух точках, отстоящих друг от
друга на один и тот же угол поворота, составляющий величину 2÷4°.
Формула изобретения
1. Способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений, заключающийся в
приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, переводе резьбового соединения
из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2÷4°, и
измерении крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, отличающийся тем,
что производят дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента при
достижении углом поворота заданного значения, а крутящий момент затяжки определяют как разность
удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения
крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол.
2. Динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя,
выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти,
отличающийся тем, что динамометрический ключ снабжен датчиком угла поворота, вторым регистром
памяти, счетчиком импульсов, дешифратором, блоком вычислений, цифровым индикатором и элементом
«ИЛИ», выходом подключенным ко входу первого индикатора, выход датчика угла подключен к счетному
входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, информационные выходы
аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими информационными входами
первого и второго регистров памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим
информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам
цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу «Запись» первого регистра
памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 129

130.

первый выходы дешифратора подключены ко входам элемента «ИЛИ», второй выход дишифратора
подключен ко входу «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, а
установочные входы регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к
шине «Напряжение логической единицы».
РИСУНКИ
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 130

131.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 131

132.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 132

133.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 133

134.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 134

135.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 135

136.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 136

137.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 137

138.

2 148805 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 148 805
(13)
C1
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 138

139.

(51) МПК
G01L 5/24 (2000.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 19.09.2011)
Пошлина:учтена за 3 год с 27.11.1999 по 26.11.2000
(21)(22) Заявка: 97120444/28, 26.11.1997
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
26.11.1997
(71) Заявитель(и):
Рабер Лев Матвеевич
(UA),
Кондратов Валерий
Владимирович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна
(RU),
Миролюбов Юрий
Павлович (RU)
(72) Автор(ы):
(45) Опубликовано: 10.05.2000 Бюл. № 13
Рабер Лев Матвеевич
(UA),
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Чесноков
Кондратов В.В.(RU),
Хусид Р.Г.(RU),
А.С., Княжев А.Ф. Сдвигоустойчивые соединения на
высокопрочных болтах. - М.: Стройиздат, 1974, с.73-77. SU 763707 A, Миролюбов Ю.П.(RU)
15.09.80. SU 993062 A, 30.01.83. EP 0170068 A'', 05.02.86.
(73) Патентообладатель(и):
Адрес для переписки:
Рабер Лев Матвеевич
(UA),
190031, Санкт-Петербург, Фонтанка 113, НИИ мостов
Кондратов Валерий
Владимирович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна
(RU),
Миролюбов Юрий
Павлович (RU)
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАКРУЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВОГО
СОЕДИНЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области мостостроения и другим областям строительства и эксплуатации
металлоконструкций для определения параметров затяжки болтов. В эксплуатируемом соединении
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 139

140.

производят затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота от исходного положения.
Предварительно ослабляют ее затягивание. Замеряют при затягивании значение момента
закручивания гайки в области упругих деформаций. Определяют приращение момента закручивания.
Приращение усилия натяжения болта определяют по рассчетной формуле. Коэффициент
закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента закручивания
гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр. Технический результат
заключается в возможности проведения испытаний в конкретных условиях эксплуатации соединений
для повышения точности результатов испытаний.
Изобретение относится к технике измерения коэффициента закручивания резьбового соединения,
преимущественно высокопрочных болтов, и может быть использовано в мостостроении и других
отраслях строительства и эксплуатации металлоконструкций для определения параметров затяжки
болтов.
При проверке величины натяжения N болтов, преимущественно высокопрочных, как на стадии
приемки выполненных работ (Инструкция по технологии устройства соединений на высокопрочных
болтах в стальных конструкциях мостов. ВСН 163-69. М. , 1970, с. 10-18. МПС СССР,
Минтрансстрой СССР), так и в период обследования конструкций (строительные нормы и правила
СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. - М., Стройиздат, 1987, с. 2527), используют динамометрические ключи. Этими ключами измеряют момент закручивания M з,
которым затянуты гайки.
Основой этой методики измерений является исходная формула (Вейнблат Б.М. Высокопрочные
болты в конструкциях мостов. М.,Транспорт, 1971, с. 60-64):
Mз = Ndk,
где d - номинальный диаметр болта;
k - коэффициент закручивания, зависящий от условий трения в резьбе и под опорой гайки.
Измеряя тем или иным способом прикладываемый к гайке момент закручивания, рассчитывают при
известном коэффициенте закручивания усилие натяжения болта N.
Очевидно, что при достаточной точности регистрации моментов точность данной методики зависит
от того, в какой мере действительные коэффициенты закручивания k соответствуют расчетным
величинам.
Методика обеспечивает необходимую точность проверки величины натяжения болтов, как правило,
лишь на стадии приемки выполненных работ, поскольку предусматриваемая технологией
постановки болтов стабилизация коэффициента k кратковременна.
Значения k для болтов, находящихся в эксплуатируемых конструкциях, может изменяться в широких
пределах, что вносит существенную неточность в результаты измерений. По данным Чеснокова А.С.
и Княжева А.Ф. ("Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах". М., Стройиздат, 1974,
табл. 17, с. 73) коэффициент закручивания зависит от качества смазки резьбы и может изменяться в
пределах 0,12-0,264. Таким образом измеренные усилия в болтах с помощью динамометрических
ключей могут отличаться от фактических значений более чем в 2 раза.
Известен более прогрессивный способ непосредственного измерения усилий в болтах, где величина
коэффициента k не оказывает влияния на результаты измерений. Способ реализован с помощью
устройства (А.св. N 1139984 (СССР). Устройство для контроля усилий затяжки резьбовых
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 140

141.

соединений (Бокатов В.И., Вишневский И.И., Рабер Л.М., Голиков С.П. - Заявл. 08.12.83, N 3670879),
опыт применения которого выявил его надежную работу в случае сравнительно непродолжительного
(до пяти лет) срока эксплуатации конструкций. При более длительном сроке эксплуатации
срабатывание предусмотренных конструкцией устройства пружин происходит недостаточно четко,
поскольку с течением времени неподвижный контакт резьбовой пары приводит к увеличению
коэффициента трения покоя. Этот коэффициент иногда достигает таких величин, что величина
момента сил трения в резьбе превосходит величину крутящего момента, создаваемого
преднапряженными пружинами. Естественно в этих условиях пружины срабатывать не могут.
Существенно ограничивает применение устройства необходимость свободно выступающей над
гайкой резьбы болта не менее, чем на 20 мм. Наличие таких болтов в узлах и прикреплениях должно
специально предусматриваться.
В целом независимо от способа измерения усилий в болтах, в случае выявления недостаточного их
натяжения необходимо назначить величину момента закручивания для подтяжки болтов. Для
назначения этого момента необходимы знания фактического значения коэффициента закручивания
k.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению (прототип) является способ
измерения коэффициента закручивания болтов с учетом влияния времени, аналогичному влиянию
качества изготовления болтов (Чесноков А. С. , Княжев А.Ф. Сдвигоустойчивые соединения на
высокопрочных болтах. - М., Стройиздат, 1974, с. 73, последний абзац).
Способ состоит в раскручивании гайки и извлечении болта из конструкции, определении
коэффициента ki в лабораторных условиях (см. тот же источник, с. 74-77) путем одновременного
обеспечения и контроля заданного усилия N и прикладываемого к гайке момента M.
Очевидно, что столь трудоемкий способ не может быть широко использован, поскольку для
статистической оценки необходимо произвести испытания нескольких десятков или даже сотен
болтов. Кроме того, при извлечении болта из конструкции резьбу гайки прогоняют по окрашенной
или загрязненной резьбе болта, а испытания в лабораторных условиях производят, как правило, не на
том участке резьбы, на котором болт быть сопряжен с гайкой в пакете. Все это ставит под сомнение
достоверность результата испытаний.
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что в эксплуатируемом соединении производят
затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота от исходного положения, произведя
предварительно для этого ослабление ее затягивания. Затягивание гайки на заданную величину угла
ее поворота в области упругих деформаций производят с замером значения момента закручивания
гайки и определяют приращение момента закручивания. При этом приращение усилия натяжения
болта определяют по формуле
ΔN = Ai/A22•ai/a22•α
i
/60o(170-0,96δ), кH, (1)
где A, A22 - площади поперечного сечения испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
ai, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
α
o
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 141

142.

i
- угол поворота гайки от исходного положения;
δ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм.
Коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента
закручивания гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр.
Такой способ позволяет в отличие от прототипа проводить испытания болтов в эксплуатируемом
соединении и повысить точность определения величины коэффициента закручивания за счет
исключения необходимости прогона резьбы гайки по окрашенной или загрязненной резьбе болта.
Кроме того, в отличие от прототипа испытания проводят на том же участке резьбы, на котором болт
сопряжен с гайкой постоянно. Способ осуществляется следующим образом:
- с помощью динамометрического ключа измеряют момент закручивания гайки испытуемого болта Mз;
- производят ослабление затягивания гайки испытуемого болта до момента (0,1 . . . 0,2) Mз и
измеряют фактическую величину этого момента (исходное положение) - Mн;
- наносят, например, мелом, метки на двух точках гайки и соответственно на пакете. Угол между
метками соответствует заданному углу поворота гайки; как правило, этот угол составляет 60 o.
- поворачивают гайку на заданный угол αo и измеряют величину момента закручивания гайки по
достижении этого угла - Mк.
- вычисляют приращение момента закручивания
ΔM = Mк-Mн, Hм;
- определяют соответствующее повороту гайки на угол αo приращение усилия натяжения болта ΔN
по эмпирической формуле (1);
- производят вычисление коэффициента закручивания k болта диаметром d:
k = ΔM/ΔNd.
Формула для определения ΔN получена в результате анализа специально проведенных
экспериментов, состоящих в исследовании влияния толщины пакета и уточнении влияния толщины
и количества деталей, составляющих пакет эксплуатируемого соединения, на стабильность
приращения усилия натяжения болтов при повороте гайки на угол 60o от исходного положения.
Поворот гайки на 60o соответствует середине области упругих деформаций болта (Вейнблат Б.М.
Высокопрочные болты в конструкциях мостов - М., Транспорт, 1974, с. 65-68). В пределах этой
области, равному приращению угла поворота гайки, соответствует равное приращение усилий
натяжения болта. Величина этого приращения в плотно стянутом болтами пакете, при постоянном
диаметре болта зависит от толщины этого пакета. Следовательно, поворот гайки на определенный
угол в области упругих деформаций идентичен созданию в болте заданного натяжения. Этот эффект
явился основой предложенного способа определения коэффициента закручивания.
Угол поворота гайки 60o технологически удобен, поскольку он соответствует перемещению гайки на
одну грань. Погрешность системы определения коэффициента закручивания, характеризуемая как
погрешностью выполнения отдельных операций, так и погрешностью регистрации требуемых
параметров, составляет около ± 8% (см. Акт испытаний).
Таким образом, предложенный способ определения коэффициента закручивания резьбовых
соединений дает возможность проводить испытания в конкретных условиях эксплуатации
соединений, что повышает точность полученных результатов испытаний.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 142

143.

Полученные с помощью предложенного способа значения коэффициента закручивания могут быть
использованы как при определении усилий натяжения болтов в период обследования конструкций,
так при назначении величины момента для подтяжки болтов, в которых по результатам обследования
выявлено недостаточное натяжение.
Эффект состоит в повышении эксплуатационной надежности конструкций различного назначения.
Формула изобретения
Способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения, заключающийся в
измерении параметров затяжки соединения, по которым вычисляют коэффициент закручивания,
отличающийся тем, что в эксплуатируемом соединении производят затягивание гайки на заданную
величину угла ее поворота от исходного положения, произведя предварительно для этого ослабление
ее затягивания, с замером значения момента закручивания гайки в области упругих деформаций и
определяют приращение момента закручивания, при этом приращение усилия натяжения болта
определяют по формуле
где Ai, A22 - площади поперечного сечения испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
ai, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
α
i
- угол поворота гайки от исходного положения;
δ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм,
а коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения
момента закручивания гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр.
2413098 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 413 098
(13)
C1
(51) МПК
F16B 31/02 (2006.01)
G01N 3/00 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
прекратил действие, но может быть восстановлен (последнее изменение статуса:
Статус:
07.08.2017)
Пошлина:
учтена за 7 год с 20.11.2015 по 19.11.2016
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 143

144.

(21)(22) Заявка: 2009142477/11, 19.11.2009
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
19.11.2009
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 19.11.2009
(72) Автор(ы):
Кунин Симон Соломонович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна (RU)
(45) Опубликовано: 27.02.2011 Бюл. № 6
(73) Патентообладатель(и):
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ
(56) Список документов, цитированных в отчете ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ
о поиске: SU 1753341 A1, 07.08.1992. SU
ПРОИЗВОДСТВЕННО-ИНЖИНИРИНГОВАЯ
ФИРМА "ПАРТНЁР" (RU)
1735631 A1, 23.05.1992. JP 2008151330 A,
03.07.2008. WO 2006028177 A1, 16.03.2006.
Адрес для переписки:
197374, Санкт-Петербург, ул. Беговая, 5,
корп.2, кв.229, М.И. Лифсону
(54) СПОСОБ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ С ВЫСОКОПРОЧНЫМИ БОЛТАМИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к методам диагностики фрикционных соединений металлоконструкций с
высокопрочными болтами. Способ обеспечения несущей способности фрикционного соединения
металлоконструкций с высокопрочными болтами включает приготовление образца-свидетеля,
содержащего элемент металлоконструкции и тестовую накладку, контактирующие поверхности
которых, предварительно обработанные по проектной технологии, соединяют высокопрочным
болтом и гайкой при проектном значении усилия натяжения болта, устанавливают на элемент
металлоконструкции устройство для определения усилия сдвига и постепенно увеличивают нагрузку
на накладку до момента ее сдвига, фиксируют усилие сдвига и затем сравнивают его с нормативной
величиной показателя сравнения, далее в зависимости от величины отклонения осуществляют
коррекцию технологии монтажа. В качестве показателя сравнения используют проектное значение
усилия натяжения высокопрочного болта. Определение усилия сдвига на образце-свидетеле
осуществляют устройством, содержащим неподвижную и сдвигаемую детали, узел сжатия и узел
сдвига, выполненный в виде рычага, установленного на валу с возможностью соединения его с
неподвижной частью устройства, и имеющего отверстие под нагрузочный болт, а между выступом
рычага и тестовой накладкой помещают самоустанавливающийся сухарик, выполненный из
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 144

145.

закаленного материала. В результате повышается надежность соединения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к методам диагностики фрикционных соединений металлоконструкций с
высокопрочными болтами, но может быть использовано для определения фактического напряженнодеформированного состояния болтовых соединений в различных конструкциях, в частности
стальных мостовых конструкциях, как находящихся в эксплуатации, так и при подготовке отдельных
узлов к монтажу.
Мостовые пролетные металлоконструкции соединяются с помощью сварки (неразъемные), а также с
помощью болтовых фрикционных соединений, в которых передача усилия обжатия соединяемых
элементов высокопрочными метизами осуществляется только силами трения по контактным
плоскостям усилием обжатия болтов до 22 т и выше.
Расчетное предельное состояние фрикционного соединения характеризуется наступлением общего
сдвига по среднему ряду болтов. Сдвигающее усилие, отнесенное к одному высокопрочному болту и
одной плоскости трения, определяют по формуле:
где k - обобщенный коэффициент однородности, включающий также
коэффициент работы мостов m1=0,9; m2 - коэффициент условий работы соединения; Рн нормативное усилие натяжения болта; fн - нормативный коэффициент трения.
В настоящее время основным нормативными показателями несущей способности фрикционных
соединений с высокопрочными болтами, которые отражаются в проектной документации, являются
усилие натяжения болта и нормативный коэффициент трения, с учетом условий работы
фрикционного соединения. Нормативное усилие натяжения болтов назначается с учетом
механических характеристик материала и его определяют по формуле:
, где Р усилие натяжения болта (кН); М - крутящий момент, приложенный к гайке для натяжения болта на
заданное нормативное усилие, (Нм); d - диаметр болта (мм); k - коэффициент, который должен быть
в пределах 0,17-0,22 при коэффициенте трения (f≥0,55).
Как на стадии сборки соединений, так и в случае проведения ремонтных работ с разборкой ранее
выполненных соединений важными являются вопросы оценки коэффициентов трения по
соприкасающимся поверхностям соединяемых элементов. Этот вопрос приобретает особую
актуальность в случае сочетания металлических поверхностей, находящихся в эксплуатации с
новыми элементами, а также для оценки возможности повторного использования высокопрочных
болтов. В качестве нормативного коэффициента трения принимается среднестатистическое значение,
определенное по возможно большему объему экспериментального материала раздельно для
различных методов подготовки контактных поверхностей.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 145

146.

Практикой выполнения монтажных работ установлено, что наиболее эффективно
сдвигоустойчивость контактных соединений выполняется при коэффициенте трения поверхностей
f≥0,55. Это значение можно принять в качестве основного критерия сдвигоустойчивости, и оно
соответствует исходному значению Ктр. для монтируемых стальных контактных поверхностей,
обработанных непосредственно перед сборкой абразивно-струйным методом с чистотой очистки до
степени Sa 2,5 и шероховатостью Rz≥40 мкм. Сдвигающие усилия определяют обычно по
показаниям испытательного пресса, а обжимающие - по суммарному усилию натяжения болтов.
Отклонение усилия натяжения и возможные их изменения при эксплуатации могут приводить к тем
или иным неточностям в определении коэффициентов трения.
Частично, указанная проблема сохранения требуемой шероховатости контактных поверхностей и
обеспечения требуемой величины f≥0,55 решена применением разработанного НПЦ Мостов
съемного покрытия «Контакт» (патент РФ №2344149 на изобретение «Антикоррозионное покрытие
и способ его нанесения», которое обеспечивает временную защиту от коррозии отдробеструенных в
условиях завода колотой стальной дробью контактных поверхностей мостовых пролетных
конструкций на период их транспортировки и хранения в течение 1-1,5 лет (до начала монтажных
работ на строительном объекте). Непосредственно перед монтажом покрытие «Контакт» подрезается
ножом и ручным способом легко снимается «чулком» с контактных поверхностей, после чего сборка
конструкций может производиться без проведения дополнительной абразивно-струйной очистки.
Однако в связи с тем, что в обычной практике проведение монтажно-транспортных операций с
пролетными строениями осуществляется с помощью захватов, фиксируемых в отверстиях
контактных поверхностей, временное защитное покрытие «Контакт» в районе установки захватов
повреждается. На строительном объекте приходится производить повторную абразивно-струйную
обработку присоединительных поверхностей, т.к. они после длительной эксплуатации на открытом
воздухе обильно покрыты продуктами ржавления. Выполнение дополнительной очистки
значительно увеличивает трудоемкость монтажных работ. Кроме того, в условиях открытой
атмосферы и удаленности строительных площадок мостов от промышленных центров требуемые
показатели очистки металла труднодостижимы, что, в конечном счете, вызывает снижение
фрикционных показателей, соответственно снижение усилий обжатия высокопрочных метизов, а
следовательно, приводят к снижению качества монтажных работ.
Эксплуатация мостовых конструкций, срок службы которых составляет 80-100 лет, подразумевает
постоянное воздействие на контактные соединения климатических факторов, соответствующих в
пределах Российской Федерации умеренно-холодному климату (У1), а также циклических сдвиговых
нагрузок от транспорта, движущегося по мостам, поэтому со временем требуется замена узлов
металлоконструкции. Более того, в настоящее время обработка металлических поверхностей
металлоконструкций осуществляется в заводских условиях, и при поставке их указываются сведения
об условиях обработки поверхности, усилие натяжения высокопрочных болтов и т.п.
Однако момент поставки и монтаж металлоконструкции может разделять большой временной
период, поэтому возникает необходимость проверки фактической надежности работы фрикционного
соединения с высокопрочными болтами перед монтажом, для обеспечения надежности при их
эксплуатации, причем возможность проверки предусмотрена условиями поставки посредством
приложения тестовых пластин
Анализ тенденций развития и современного состояния проблемы в целом свидетельствует о
необходимости совершенствования диагностической и инструментальной базы, способствующей
повышению эффективности реновационных и ремонтных работ конструкций различного назначения.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 146

147.

Качество фрикционных соединений на высокопрочных болтах, в конечном итоге, характеризуется
отсутствием сдвигов соединяемых элементов при восприятии внешней нагрузки как на срез, так и
растяжение. Сопротивление сдвигу во фрикционных соединениях можно определять по формуле:
где
Rbh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта; Yb - коэффициент условий
работы соединения, зависящий от количества (n) болтов, необходимых для восприятия расчетного
усилия; Abn - площадь поперечного сечения болта; f - коэффициент трения по соприкасающимся
поверхностям соединенных элементов; Yh - коэффициент надежности, зависящий от способа
натяжения болтов, коэффициента трения f, разницы между диаметрами отверстий и болтов,
характера действующей нагрузки (Рабер Л.М. Соединения на высокопрочных болтах,
Днепропетровск: Системные технологии, 2008 г., с.8-10).
Известен способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения (патент РФ
№2148805, G01L 5/24, опубл. 10.05.2000 г.), заключающийся в отношении измеряемого момента
закручивания гайки к произведению определяемого усилия натяжения болта на его диаметр.
Измерения проводят без извлечения болта из конструкций, путем затягивания гайки на
контролируемую величину угла ее поворота от исходного положения с замером значения момента
закручивания в области упругих деформаций и определения приращения момента затяжки.
Приращение усилия натяжения болта определяют по формуле (4):
где
А, А22 - площади поперечного сечения, мм2; a, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта
диаметром 22 мм2; αi - угол поворота гайки от исходного положения; σ - толщина пакета деталей,
соединенных испытываемым болтом, мм.
Следует отметить, что измерение значения момента закручивания гайки производятся с
неизвестными коэффициентами трения контактных поверхностей и коэффициентом закручивания,
т.к. затягивание гайки на заданную величину поворота (α=60°) от исходного положения производят
после предварительного ее ослабления, поэтому он может отличаться от расчетного (нормативного),
что не позволяет определить фактические значения усилий в болтах как при затяжке, так и при
эксплуатационных нагрузках. Невозможность точной оценки усилий приводит к необходимости
выбора болтов и их количества на основании так называемого расчета в запас.
В процессе патентного поиска выявлено много устройств, реализующих измерение усилия сдвига
(силы трения покоя), например (патенты РФ №2116614, 2155942 и др.). В них усилие в момент
сдвига фиксируется с помощью электрического сигнала или заранее оттарированной шкалы
динамометрического ключа, но точность измерения и область возможного применения их
ограничена, т.к. не позволяет реализовать как при сборочном монтаже металлоконструкций, так и в
процессе их эксплуатации с целью проведения восстановительного ремонта.
Известен способ определения деформации болтового соединения, который заключается в том, что
две пластины 1 и 2 устанавливают на накладке 3, скрепляют пластины 1 и 2 с накладкой 3 болтами 4
и 5, расположенными на одной оси, к пластинам 1 и 2 прикладывают усилие нагружения и
определяют величину смещения между ними. О деформации судят по отношению между величиной
смещения между пластинами 1 и 2 и приращением усилия нагружения, при этом величину смещения
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 147

148.

определяют между пластинами 1 и 2 вдоль оси, на которой расположены болты 4 и 5 (Патент
№1753341, опубл. 07.08. 1992 г.). На практике этого может и не быть, если болты, например,
расположены несимметрично по отношению к направлению действия продольной силы N, в силу
чего часть контактных площадей будет напряжена интенсивнее других. Поэтому сдвиг в них может
произойти раньше, чем в менее напряженных. В итоге, это может привести к более раннему
разрушению всего соединения.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ определения
несущей способности фрикционного соединения с высокопрочными болтами (Рабер Л.М.
Соединения на высокопрочных болтах, Днепропетровск: Системные технологии, 2008 г., с.35-36).
Сущность способа заключается в определении усилия сдвига посредством образцов-свидетелей,
который заключается в том, что образцы изготавливают из стали, применяемых и собираемых
конструкциях. Контактные поверхности обрабатывают по технологии, принятой в проекте
конструкций. Образец состоит из основного элемента и двух накладок, скрепленных высокопрочным
болтом с шайбами и гайкой. Сдвигающие или растягивающие усилия испытательной машины
определяют по показаниям прибора. Затем определяют коэффициент трения, который сравнивают с
нормативным значением и в зависимости от величины отклонения осуществляют меры по
повышению надежности работы металлоконструкции, в основном, путем повышения коэффициента
трения.
К недостаткам способа относится то, что отклонение усилий натяжения и возможные их изменения в
процессе нагружения образцов могут приводить к тем или иным неточностям в определении
коэффициента трения, т.к. коэффициент трения может меняться и по другим причинам как
климатического, так и эксплуатационного характера. Кроме того, неизвестно при каком
коэффициенте «k» определялось расчетное усилие натяжения болтов, поэтому фактическое усилие
сдвига нельзя с достаточной точностью коррелировать с усилием натяжения. Следует отметить, что в
качестве сдвигающего устройства применяются специальные средства (пресса, испытательные
машины), которых на объекте монтажа или сборки металлоконструкции может не быть, поэтому
желательно применить более точное и надежное устройство для определения усилия сдвига.
Технической задачей предполагаемого изобретения является разработка способа обеспечения
несущей способности фрикционного соединения с высокопрочными болтами, устраняющего
недостатки, присущие прототипу и позволяющие повысить надежность монтажа и эксплуатации
металлоконструкций с высокопрочными болтами.
Технический результат достигается за счет того, что в известный способ обеспечения несущей
способности фрикционного соединения с высокопрочными болтами, включающий приготовление
образца-свидетеля, содержащего основной элемент металлоконструкции и накладку,
контактирующие поверхности которых предварительно обработаны по проектной технологии,
соединяют их высокопрочным болтом и гайкой при проектном значении усилия натяжения болта,
устанавливают устройство для определения усилия сдвига и постепенно увеличивают нагрузку на
накладку до момента ее сдвига, фиксируют усилие сдвига и затем сравнивают его с нормативной
величиной показателя сравнения, в зависимости от величины отклонения осуществляют
необходимые действия, внесены изменения, а именно:
- в качестве показателя сравнения используют расчетное усилие натяжения, высокопрочного болта,
полученное при заданном (проектном) значении величины k;
- в качестве устройства для определения усилия сдвига на образце-свидетеле используют устройство,
защищенное патентом РФ №88082 на полезную модель, обладающее рядом преимуществ и
обеспечивающее достоверность и точность измерения усилия сдвига.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 148

149.

В зависимости от отклонения отношения между усилием сдвига и усилием натяжения
высокопрочного болта от оптимального значения, для обеспечения надежности работы
фрикционного соединения металлоконструкции при монтаже ее изменяют натяжение болта и/или
проводят дополнительную обработку контактирующих поверхностей.
В качестве показателя сравнения выбрано усилие натяжения болта, т.к. в процессе проведенных
исследований установлено, что оптимальным отношением усилия сдвига к усилию натяжения болта
равно 0,56-0,60.
Учитывая то, что при проектировании предусмотрена возможность увеличения усилия закручивания
высокопрочных болтов на 10-20%, то это действие позволяет увеличить сопротивление сдвигу, если
отношение усилия сдвига к усилию натяжения болта отличается от оптимального в пределах 0,500,54. Если же это отношение меньше 0,5, то кроме увеличения усилия натяжения высокопрочного
болта необходимо проведение дополнительной обработки контактирующих поверхностей, т.к. при
значительном увеличении момента закручивания можно сорвать резьбу, поэтому увеличивают
коэффициент трения. Если же величина отношения усилия сдвига к усилию натяжения более 0,60,
это означает, что усилие натяжения превышает нормативную величину, и для надежности
металлоконструкции натяжение можно ослабить, чтобы не сорвать резьбу.
Использование вышеуказанного устройства для определения усилия сдвига обусловлено тем, что оно
является переносным и обладает рядом преимуществ перед известными устройствами. Оно содержит
неподвижную и сдвигаемую детали, узел сжатия и узел сдвига, выполненный в виде рычага,
имеющего отверстие под нагрузочный болт, оснащенный силоизмерительным устройством, причем
неподвижная деталь выполнена из двух стоек, торцевые поверхности которых скреплены фигурной
планкой, каждая из стоек снабжена отверстиями под болтовое соединение для крепления к
металлоконструкции, а также отверстием для вала, на котором закреплен рычаг, с возможностью
соединения его с фигурной планкой, а между выступом рычага и сдвигаемой деталью
металлоконструкции установлен самоустанавливающийся сухарик, выполненный из закаленного
материала. В качестве силоизмерительного устройства используется динамометрический ключ с
предварительно оттарированной шкалой для фиксации момента затяжки.
Ниже приводится реализация предлагаемого способа обеспечения несущей способности
металлоконструкции на примере мостового пролета.
На чертеже приведена основная часть устройства и образец-свидетель.
Устройство состоит: из корпуса 1, рычага 2, насаженного на вал 3, динамометричесого ключа 4,
снабженного шкалой 5 и накидной головкой 6, болтовое соединение, состоящее из болта 7 и гайки 8,
плавающий сухарик 9, выполненный из закаленной стали, образец-свидетель состоит из
металлической накладки 10, пластины 11 обследуемой металлоконструкции, соединенные между
собой высокопрочным болтовым соединением 12, а также болтовое соединение 13, предназначенное
для крепление корпуса измерительного устройства к неподвижной металлической пластине 11.
Способ реализуется в следующей последовательности. Собирается образец-свидетель путем
соединения тестовой накладки 10 с пластиной металлоконструкции 11, если производится ремонт на
обследуемом объекте, причем контактирующая поверхность пластины обрабатывается
дробепескоструйным способом, чтобы обеспечить нормативный коэффициент трения f>0,55 или,
если же осуществляется заводская поставка перед монтажом, то берут две тестовых накладки,
контактирующие поверхности которых уже обработаны в заводских условиях. Соединение пластин
10, 11 осуществляют высокопрочным болтом и гайкой с применением шайб. Усилие натяжения
высокопрочного болта должна соответствовать проектной величине. Расчетный момент
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 149

150.

закручивания определяют по формуле 2. Затем на неподвижную пластину 11 устанавливают
устройство для определения усилия сдвига путем закрепления корпуса 1, болтовым соединением 12
(болт, гайка, шайбы) таким образом, чтобы сухарик 9 соприкасался с накладкой 10 и рычагом 2,
размещенным на валу 3. Далее, динамометрический ключ 4, снабженный оттарированной шкалой 5,
посредством сменной головки 6 надевается на болт 7. Устройство готово к работе.
Вращением динамометрического ключа 4 осуществляют нагрузку на болт 7. Усилие натяжения болта
через рычаг 5 передается на сухарик 9, который воздействует на сдвигаемую деталь 10 (тестовая
пластина). Момент закручивания болта 7 фиксируется на шкале 5 динамометрического ключа 4. В
момент сдвига детали 10 фиксируют полученную величину. Это усилие и является усилием сдвига
(силой трения покоя). Сравнивают полученную величину момента сдвига (М сд) с расчетной
величиной - моментом закручивания болта (Мр). В зависимости от величины Мсд/Мз производят
действия по обеспечению надежности монтажа конкретной металлоконструкции, а именно:
- при отношении Мсд/Мз=0,54-0,60, т.е. соответствует или близко к оптимальному значению,
корректировку в технологию монтажа не вносят;
- при отношении Мсд/Мз=0,50-0,53, то при монтаже металлоконструкции увеличивают усилие
натяжения высокопрочного болтов примерно на 10-15%;
- при отношении Мсд/Мз<0,50 необходимо кроме увеличения усилия натяжения высокопрочных
болтов при монтаже металлоконструкции дополнительно обработать контактирующие поверхности
поставленных заводом деталей металлоконструкции дробепескоструйным методом.
При отношении Мсд/Мз>0,60, целесообразно уменьшить усилие натяжения болта, т.к. возможно
преждевременная порча резьбы из-за перегрузки.
Все эти действия позволят повысить надежность эксплуатации смонтированной
металлоконструкции.
Преимуществом предложенного способа обеспечения несущей способности металлоконструкций
заключается в его универсальности, т.к. его можно использовать для любых болтовых соединений на
высокопрочных болтах независимо от сложности конструкции, диаметров крепежных болтов и
методов обработки соприкасающихся поверхностей, причем т.к. измерение усилия сдвига на
обследуемой конструкции и образце производятся устройством при сопоставимых условиях, оценка
несущей способности является наиболее достоверной.
В настоящее время предлагаемый способ прошел испытания на нескольких строительных площадках
и выданы рекомендации к его применению в отрасли.
Формула изобретения
1. Способ обеспечения несущей способности фрикционного соединения металлоконструкций с
высокопрочными болтами, включающий приготовление образца-свидетеля, содержащего элемент
металлоконструкции и тестовую накладку, контактирующие поверхности которых предварительно
обработаны по проектной технологии, соединяют высокопрочным болтом и гайкой при проектном
значении усилия натяжения болта, устанавливают на элемент металлоконструкции устройство для
определения усилия сдвига и постепенно увеличивают нагрузку на накладку до момента ее сдвига,
фиксируют усилие сдвига и затем сравнивают его с нормативной величиной показателя сравнения,
далее, в зависимости от величины отклонения, осуществляют коррекцию технологии монтажа,
отличающийся тем, что в качестве показателя сравнения используют проектное значение усилия
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 150

151.

натяжения высокопрочного болта, а определение усилия сдвига на образце-свидетеле осуществляют
устройством, содержащим неподвижную и сдвигаемую детали, узел сжатия и узел сдвига,
выполненный в виде рычага, установленного на валу с возможностью соединения его с неподвижной
частью устройства и имеющего отверстие под нагрузочный болт, а между выступом рычага и
тестовой накладкой помещают самоустанавливающийся сухарик, выполненный из закаленного
материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отношении усилия сдвига к проектному усилию
натяжения высокопрочного болта в диапазоне 0,54-0,60 корректировку технологии монтажа не
производят, при отношении в диапазоне 0,50-0,53 при монтаже увеличивают натяжение болта, а при
отношении менее 0,50, кроме увеличения усилия натяжения, дополнительно проводят обработку
контактирующих поверхностей металлоконструкции.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 151

152.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 152

153.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 153

154.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 154

155.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 155

156.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 156

157.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 157

158.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 158

159.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 159

160.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 160

161.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 161

162.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 162

163.

СТП 006-97 Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных
конструкциях мостов
Определение коэффициента трения между контактными поверхностями
соединяемых элементов
Л. 1 Несущая способность соединений на высокопрочных болтах
оценивается испытанием на сдвиг при сжатии дву хсрезны х одн
оболтовы х образцов.
Отбор образцов выполняется в соответствии с пунктом 8.12.
Л. 2 Образцы изготовляют из стали, применяемой в конструкции
возводимого сооружения (рис. Л.1).
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 163

164.

Рис. Л. 1 . Образец для испытания на сдвиг при сжатии:
1 - основной элемент; 2 - накладка; 3 - высокопрочный болт с шайбами и
гайкой (в скобках размеры при исполь зовании болтов М27 )
Пластины 1 и 2 вырезают газорезкой с припуском 2 - 3 мм по контуру, а
затем фрезеруют до проектных размеров в плане. Отверстия образуются
сверлением, заусенцы по кромкам и в отверстиях удаляю тся.
Пластины должны быть плоскими, не иметь грибовидности или
выпуклости.
Л .3 Контактные поверхности пластин 1 и 2 обрабатываются по
технологии, принятой в проекте сооружения.
Используются высокопрочные болты, подготовленные к установке и
натяжению в монтажных соединениях конструкции. Натяжени е болта
осуществляется динамометрическими ключами, применяемыми на
строительстве при сборке соединений на высокопрочных болтах.
Пластины перед натяжением болта устанавливаются так, чтобы был
гарантирован зазор «над болтом» в отверстии пластины 7 .
После натяжения болта опорные торцы пластин 1 и 2 должны быть
параллельны, а торцы пластин 2 находиться на одном уровне.
Сведения о сборке образцов заносятся в протокол.
Образцы испытывают на сжатие на прессе развивающем усилие не менее
50 тс. Точность испытательной машины должна быть не ниже ±2 % .
Образец нагружается до момента сдвига средней пластины 1 о т
носительно пластин 2 и при этом фиксируется нагрузка Т,
характеризующая исчерпание несущей способности образца. Испытания
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 164

165.

рекомендуется проводить с записью диаграммы сжатия образца. Для
суждения о сдвиге необходимо нанести риски на пластинах 1 и 2 .
Результаты испытания заносятся в протокол, г де отмечается дата
испытания, маркировка образца, нагрузка, соответствующая сдвигу (прик
ладывается диаграмма сжатия), и фамилии лиц, проводивших испытания.
Протокол со сведениями по отбору и испытанию образцов предъявляется
при приемке соединений.
Л .4 Несущая способность образца Т, полученная при испытании и
расчетное усилие Q bh , принятое в проекте сооружения, которое может
быть воспринято каждой п о верхностью трения соединяемых элеме нтов,
стянутых одним высокопрочным болтом (одним болт оконт акт ом),
оценивается соотношением Qbh ≤ Т/ 2 в каждом из трех образцов.
В случае невыполнения указанного соотношения решение принимается
комиссионно с участием заказчика, проектной и научно-исследоват е
льской организаций.
F 16 L 23/02 F 16 L 51/00
Антисейсмическое фланцевое соединение трубопроводов
Реферат
Техническое решение относится к области строительства магистральных
трубопроводов и предназнечено для защиты шаровых кранов и
трубопровода от возможных вибрационных , сейсмических и взрывных
воздействий Конструкция фрикци -болт выполненный из латунной
шпильки с забитмы медным обожженным клином позволяет обеспечить
надежный и быстрый погашение сейсмической нагрузки при
землетрясении, вибрационных вождействий от железнодорожного и
автомобильно транспорта и взрыве .Конструкция фрикци -болт,
состоит их латунной шпильки , с забитым в пропиленный паз медного
клина, которая жестко крепится на фланцевом фрикционно- подвижном
соединении (ФФПС) . Кроме того между энергопоглощаюим клином
вставляютмс свинффцовые шайбы с двух сторо, а латунная шпилька
вставлдяетт фв ФФПС с медным ободдженным кгильзоц или втулкой (
на чертеже не показана) 1-4 ил.
Описание изобретения Антисейсмическое фланцевое соединение
трубопроводов
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 165

166.

Патент Великобритании № 1260143, кл. F 2 G, фиг. 2, 1972.
Бергер И. А. и др. Расчет на прочность деталей машин. М.,
«Машиностроение», 1966, с. 491. (54) (57) 1.
Антисейсмическое фланцевое соединение трубопроводов
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты шаровых
кранов и трубопроводов от сейсмических воздействий за счет
использования фрикционное- податливых соединений. Известны
фрикционные соединения для защиты объектов от динамических
воздействий. Известно, например, болтовое фланцевое соединение ,
патент RU №1425406, F16 L 23/02.
Соединение содержит металлические тарелки и прокладки. С
увеличением нагрузки происходит взаимное демпфирование колец тарелок.
Взаимное смещение происходит до упора фланцевого фрикционно
подвижного соедиения (ФФПС), при импульсных растягивающих
нагрузках при многокаскадном демпфировании, корые работают упруго.
Недостатками известного решения являются: ограничение
демпфирования по направлению воздействия только по горизонтали и
вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при расчетах изза разброса по трению. Известно также устройство для фрикционного
демпфирования и антисейсмических воздействий, патент SU 1145204, F
16 L 23/02 Антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов
Устройство содержит базовое основание, нескольких сегментов -пружин
и несколько внешних пластин. В сегментах выполнены продольные пазы.
Сжатие пружин создает демпфирование
Таким образом получаем фрикционно -подвижное соединение на
пружинах, которые выдерживает сейсмические нагрузки но, при
возникновении динамических, импульсных растягивающих нагрузок,
взрывных, сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения
в сопряжениях, смещается от своего начального положения, при этом
сохраняет трубопровод без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции
и дороговизна, из-за наличия большого количества сопрягаемых трущихся
поверхностей и надежность болтовых креплений с пружинами
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 166

167.

Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции,
уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного
или нескольких сопряжений в виде фрикци -болта , а также повышение
точности расчета при использования фрикци- болтовых демпфирующих
податливых креплений для шаровых кранов и трубопровода.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что с помощью
подвижного фрикци –болта с пропиленным пазом, в который забит
медный обожженный клин, с бронзовой втулкой (гильзой) и свинцовой
шайбой , установленный с возможностью перемещения вдоль оси и с
ограничением перемещения за счет деформации трубопровода под
действием запорного элемента в виде стопорного фрикци-болта с
пропиленным пазом в стальной шпильке и забитым в паз медным
обожженным клином.
Фрикционно- подвижные соединения состоят из демпферов сухого
трения с использованием латунной втулки или свинцовых шайб)
поглотителями сейсмической и взрывной энергии за счет сухого трения,
которые обеспечивают смещение опорных частей фрикционных
соединений на расчетную величину при превышении горизонтальных
сейсмических нагрузок от сейсмических воздействий или величин,
определяемых расчетом на основные сочетания расчетных нагрузок, сама
опора при этом начет раскачиваться за счет выхода обожженных
медных клиньев, которые предварительно забиты в пропиленный паз
стальной шпильки.
Фрикци-болт, является энергопоглотителем пиковых ускорений (ЭПУ), с
помощью которого, поглощается взрывная, ветровая, сейсмическая,
вибрационная энергия. Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные
растягивающие нагрузки при землетрясении и при взрывной, ударной
воздушной волне. Фрикци –болт повышает надежность работы
оборудования, сохраняет каркас здания, моста, ЛЭП, магистрального
трубопровода, за счет уменьшения пиковых ускорений, за счет
использования протяжных фрикционных соединений, работающих на
растяжение на фрикци- болтах, установленных в длинные овальные
отверстия с контролируемым натяжением в протяжных соединениях
согласно ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) п. 10.3.2 стр. 74 , Минск, 2013,
СП 16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к соединениям
трубчатых элементов
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 167

168.

Цель изобретения расширение области использования соединения в
сейсмоопасных районах .
На чертеже показано предлагаемое соединение, общий вид.
Соединение состоит из фланцев 1 и 2,латунного фрикци -болтов 3, гаек 4,
кольцевого уплотнителя 5.
Фланцы выполнены с помощью латунной шпильки с пропиленным пазом
куж забивается медный обожженный клин и снабжен
энергопоглощением .
Антисейсмический виброизоляторы выполнены в виде латунного фрикци
-болта с пропиленныым пазом , кужа забиваенься стопорный
обожженный медный, установленных на стержнях фрикци- болтов
Медный обожженный клин может быть также установлен с двух
сторон крана шарового
Болты снабжены амортизирующими шайбами из свинца:
расположенными в отверстиях фланцев.
Однако устройство в равной степени работоспособно, если
антисейсмическим или виброизолирующим является медный
обожженный клин .
Гашение многокаскадного демпфирования или вибраций, действующих в
продольном направлении, осуществляется смянанием с
энергопоглощением забитого медного обожженного клина
Виброизоляция в поперечном направлении обеспечивается свинцовыми
шайбами , расположенными между цилиндрическими выступами . При
этом промежуток между выступами, должен быть больше амплитуды
колебаний вибрирующего трубчатого элемента, Для обеспечения более
надежной виброизоляции и сейсмозащиты шарового кран с
трубопроводом в поперечном направлении, можно установить медный
втулки или гильзы ( на чертеже не показаны), которые служат
амортизирующие дополнительными упругими элементы
Упругими элементами , одновременно повышают герметичность
соединения, может служить стальной трос ( на чертеже не показан) .
Устройство работает следующим образом.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 168

169.

В пропиленный паз латунно шпильки, плотно забивается медный
обожженный клин , который является амортизирующим элементом при
многокаскадном демпфировании .
Латунная шпилька с пропиленным пазом , располагается во фланцевом
соединени , выполненные из латунной шпильки с забиты с одинаковым
усилием медный обожженный клин , например латунная шпилька , по
названием фрикци-болт . Одновременно с уплотнением соединения оно
выполняет роль упругого элемента, воспринимающего вибрационные и
сейсмические нагрузки. Между выступами устанавливаются также
дополнительные упругие свинцовые шайбы , повышающие надежность
виброизоляции и герметичность соединения в условиях повышенных
вибронагрузок и сейсмонагрузки и давлений рабочей среды.
Затем монтируются подбиваются медный обожженные клинья с
одинаковым усилием , после чего производится стягивание соединения
гайками с контролируемым натяжением .
В процессе стягивания фланцы сдвигаются и сжимают медный
обожженный клин на строго определенную величину, обеспечивающую
рабочее состояние медного обожженного клина . свинцовые шайбы
применяются с одинаковой жесткостью с двух сторон .
Материалы медного обожженного клина и медных обожженных втулок
выбираются исходя из условия, чтобы их жесткость соответствовала
расчетной, обеспечивающей надежную сейсмомозащиту и виброизоляцию
и герметичность фланцевого соединения трубопровода и шаровых
кранов.
Наличие дополнительных упругих свинцовых шайб ( на чертеже не
показаны) повышает герметичность соединения и надежность его
работы в тяжелых условиях вибронагрузок при моногкаскадном
демпфировании
Жесткость сейсмозащиты и виброизоляторов в виде латунного фрикци болта определяется исходя из, частоты вынужденных колебаний
вибрирующего трубчатого элемента с учетом частоты собственных
колебаний всего соединения по следующей формуле:
Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии, если
коэффициент динамичности фрикци -болта будет меньше единицы.
Формула
Антисейсмическое фланцевое соединение трубопроводов
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 169

170.

Антисейсмическое ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ,
содержащее крепежные элементы, подпружиненные и
энергопоглощающие со стороны одного из фланцев, амортизирующие в
виде латунного фрикци -болта с пропиленным пазом и забитым медным
обожженным клином с медной обожженной втулкой или гильзой ,
охватывающие крепежные элементы и установленные в отверстиях
фланцев, и уплотнительный элемент, фрикци-болт , отличающееся тем,
что, с целью расширения области использования соединения, фланцы
выполнены с помощью энергопоглощающего фрикци -болта , с забитимы
с одинаковм усилеи м медым обожженм коллином расположенными во
фоанцемом фрикционно-подвижном соедиении (ФФПС) ,
уплотнительными элемент выполнен в виде свинцовых тонких шайб ,
установленного между цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные
элементы подпружинены также на участке между фланцами, за счет
протяжности соединения по линии нагрузки .
2. Соединение по и. 1, отличающееся тем, что между медным
обожженным энергопоголощающим клином установлены тонкие
свинцовые или обожженные медные шайбы, а в латунную шпильку
устанавливает медная обожженная гильза или втулка .
Фиг 1
Фиг 2
Фиг 3
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 170

171.

Фиг 4
Фиг 5
Фиг 6
Фиг 7
Фиг 8
Фиг 9
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 171

172.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 172

173.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 173

174.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 174

175.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 175

176.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 176

177.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 177

178.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 178

179.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 179

180.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 180

181.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 181

182.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 182

183.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 183

184.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 184

185.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 185

186.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 186

187.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 187

188.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 188

189.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 189

190.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 190

191.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 191

192.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 192

193.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 193

194.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 194

195.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 195

196.

Рис. 1. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под
технологические трубопроводы без узлов с креплением косого компенсатора к
трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 196

197.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 197

198.

Рис. 2. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под
технологические трубопроводы без узлов с креплением косого компенсатора к
трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 198

199.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 199

200.

Рис. 3. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под
технологические трубопроводы без узлов с креплением косого компенсатора к
трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 200

201.

Рис. 4. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под
технологические трубопроводы без узлов с креплением косого компенсатора к
трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 201

202.

Рис. 4. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под
технологические трубопроводы без узлов с креплениея косого компенсатора к
трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 202

203.

отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 203

204.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 204

205.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 205

206.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 206

207.

Рис. 5. Зарубежные изобретения для магистральных трубопроводов без
узлов крепления косого компенсатора с трубопроводам с помощью фланцевых фрикционноподвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина
№№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых
элементов»
Воздействие данных факторов на надземную прокладку газопровода
приводит к выводу из строя свайных опор и как следствие, к увеличению
пролетов, что может привести к возникновению ветрового резонанса.
Использование в практике проектирования мощных программных средств
(ПК SCAD) конечно-элементного моделирования позволило перейти на
качественно новый уровень в формировании расчетных схем и к
отражению реальных условий работы конструкций газопроводов, в
частности, появилась возможность учитывать нелинейные свойства
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 207

208.

материалов конструкций и грунтов основания . В данной статье
рассматривается решение задач расчета магистральных трубопроводов с
использованием программного комплекса «SCAD». Выбор программного
продукта был обусловлен тем, что он позволяет производить расчет
подземных и надземных сооружений с учетом сложных геотехнических
условий.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 208

209.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 209

210.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 210

211.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 211

212.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 212

213.

Рис. 5. Зарубежный опыт крепления магистральных трубопроводов Китай
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 213

214.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 214

215.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 215

216.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 216

217.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 217

218.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 218

219.

Два ТРОСОВЫЙ АМОРТИЗАТОР ВАРИАНТЫ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАРИАНТЫ 2305809 Коваленко Александр Иванович
факс 3487810 тел 89117626150 тел 89118149375 тел 89218718396
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19) RU (11) 2305809 (13) C2
(51) МПК
F16F 7/14 (2006.01)
F16F 15/04 (2006.01)
F16F 11/00 (2006.01)
F16F 13/00 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 17.03.2008 - действует
Документ: В формате PDF
(21) Заявка: 2003131025/11
(22) Дата подачи заявки: 2003.10.13
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.10.13
(43) Дата публикации заявки: 2005.04.20
(45) Опубликовано: 2007.09.10
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 662768 A1, 15.05.1979. US 6244579
B1, 12.06.2001. RU 2042868 C1, 27.08.1995. JP
2001241477 A, 07.09.2001. KR 20010093625 A,
29.10.2001. RU 2093727 C1, 20.10.1997. SU
765559 A1, 23.09.1980.
(72) Автор(ы): Коваленко Александр Иванович (RU);
Макаренков Александр Иванович (RU); Слепов
Александр Викторович (RU)
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное
общество «Санкт-Петербургский зональный
научно-исследовательский и проектный институт
жилищно-гражданских зданий, СПб ЗНИИПИ
ранее ЛенЗНИИЭП (RU)
Адрес для переписки: Открытое акционерное
общество «Санкт-Петербургский зональный
научно-исследовательский и проектный институт
жилищно-гражданских зданий, СПб ЗНИИПИ
ранее ЛенЗНИИЭП, 196105, Санкт-Петербург,
Витебский пр, 11, ОАО «СПб ЗНИИПИ» , пат. пов.
Е.И.Коваленко, факс: 3487810, тел 89117626150,
тел. 89218718396, патентно-информационный
отдел СПб ЗНИИПИ
(54) ТРОСОВЫЙ АМОРТИЗАТОР (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
Изобретение относится к машиностроению, к устройствам, применяемым для уменьшения вибрации. Тросовый амортизатор
содержит упругий элемент в виде спирали из стального троса и две металлические пластины с отверстиями под трос,
установленные на витках спирали в диаметрально противоположных точках окружности последней. Отверстия под трос
выполнены овальными. Наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выбрано в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса.
На поверхности пластин в местах расположения троса вдавленные участки в виде канавок. Канавки выполнены в форме
трапеции с наибольшей шириной в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса и наименьшей шириной в диапазоне 0,4-0,5 диаметра
троса, или в форме цилиндрической поверхности с радиусом цилиндра в диапазоне 0,35-0,45 диаметра троса, при этом
глубина канавки выбрана в диапазоне 0,2-0,25 диаметра троса. Металлические пластины выполнены кольцевыми или
прямоугольными с шириной в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса. Также к металлической пластине присоединена неразъемным
соединением вторая пластина, изогнутая волнообразно. При этом трос расположен в отверстиях, образованных в результате
упомянутого неразъемного соединения. Или на каждой металлической пластине могут быть выполнены параллельные
прорези, образующие хомуты. При этом трос закреплен в отверстиях этих хомутов, ширина которых выбрана в диапазоне 1,5-2
диаметра троса. Способ изготовления тросового амортизатора состоит в том, что стальной трос навивают на оправку, далее
устанавливают на спираль стального троса две металлические пластины с отверстиями под трос в диаметрально
расположенных точках окружности спирали. Неразъемное соединение между тросом и пластинами выполняют путем
деформирования круглых отверстий в овальные отверстия, после чего вынимают оправку. Острие инструмента для
вдавливания выполняют в виде трапеции с наибольшей шириной в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса и с наименьшей шириной
в диапазоне 0,4-0,5 диаметра троса, либо в виде полуцилиндра с радиусом в диапазоне 0,35-0,45 диаметра троса, при этом
глубина вдавливания выбирается в диапазоне 0,2-0,25 диаметра троса. Или устанавливают на спираль стального троса две
другие плоские металлические пластины, ширину изогнутых пластин выполняют в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса,
скрепляют изогнутые пластины с плоскими пластинами неразъемным соединением, образуя между указанными пластинами
отверстия под трос. Либо в металлических пластинах выполняют параллельные прорези с расстоянием между прорезями,
выбранном в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса, а выдавливанием металла между прорезями выполняют хомуты, после чего
продевают в хомуты стальной трос. Технический результат заключается в увеличении равномерности фиксации троса в
пластинах, увеличении стабильности потребительских характеристик устройства, улучшении весогабаритных характеристик
устройства, упрощении технологии изготовления. 8 н.п. ф-лы, 6 ил.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 219

220.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к машиностроению, к устройствам, применяемым для уменьшения вибрации чувствительного
подвижного оборудования, тяжелых ротационных и поршневых машин, авиационной радиоэлектроники, судовой техники и
различных чувствительных к вибрации устройств, в частности в тепловых машинах, например для уменьшения вибрации от
двигателей внутреннего сгорания.
Вибродемпфирующие устройства известны.
Вибродемпфирующее устройство CAVOFLEX (Cavoflex Shock and Vibration Mounts with outstanding features, Schiff and Hafen
№10. 1988 г.) фирмы Willbrandt Gummitechnic выполнено из спирали стального троса (далее по тексту - троса) и двух пар
пластин, скрепленных между собой резьбовым соединением в диаметрально-противоположных точках окружности спирали.
Изобретение по а.с. СССР №1588938 содержит упругодемпфирующий элемент в виде спирали троса и двух пар
металлических пластин. Пластины установлены на витках спирали троса с наружной и внутренней сторон в диаметрально
противоположных точках окружности спирали. В каждой паре пластин наружные и внутренние пластины скреплены с помощью
крепежных соединений (винтов, клея и пр.), а благодаря выбранной форме внутренних пластин между ними расположены
упругие дополнительные элементы, что позволяет увеличить сдвиговую жесткость вибродемпфирующего устройства без
увеличения его габаритов.
Известно вибродемпфирующее устройство по а.с. СССР №662768, которое принято за прототип. Это устройство содержит
спираль троса, который смонтирован на двух пластинах прямоугольной формы, имеющих отверстия под трос, при этом трос
зафиксирован в отверстиях пластин с помощью неразъемного соединения. Способ изготовления тросового амортизатора
состоит в том, что диаметры отверстий выполняют меньше, чем диаметр троса на 10-15%. Отверстия выполнены с шагом,
равным двум диаметрам троса. Затем зенкуют отверстия с двух сторон радиусом, равным 1,5 диаметра троса, а после
протягивания троса через отверстия спрессовывают пластины с двух сторон на расстоянии, равном 0,4 их ширины по средней
линии, на глубину 1-2 мм и отрезают концы троса.
Недостатками этих изобретений является то, что сил трения или сцепления со стенками круглых отверстий недостаточно для
противодействия скручивающему моменту, возникающему при деформации тех частей витков спирали, в которых направление
навивки троса совпадает с направлением деформации. В этом случае при длительной эксплуатации в неразъемных
соединениях происходит скольжение прядей каната относительно стенок круглого отверстия. После монтажа троса в
отверстиях пластин их сжимают с двух сторон. При этом круглые отверстия становятся овальными. Основное изменение
формы отверстий происходит за счет осадки наиболее тонкой части перегородок между отверстиями. Возможные формы
пластической деформации перегородок для этого случая представлены на фиг.1. Такие искажения формы отверстий приводят
к снижению усталостной прочности опорных пластин. Увеличение же расстояний между отверстиями приводит к увеличению
габаритов вибродемпфирующего устройства и усложнению технологического процесса.
Изобретение направлено на устранение указанных недостатков.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 220

221.

Предложено несколько вариантов устройства и способов их изготовления, объединенных единым изобретательским
замыслом.
Первый вариант устройства состоит в том, что тросовый амортизатор содержит упругий элемент в виде спирали из стального
троса и две металлические пластины с отверстиями под трос, установленные на витках спирали в диаметрально
противоположных точках окружности последней. Неразъемное соединение между тросом и пластинами выполнено в виде
овальных отверстий под трос и вдавленных участков на поверхности пластин в местах расположения троса.
Отличительные особенности конструкции состоят в том, что наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выбрано
в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса, вдавленные участки на поверхности пластин выполнены в виде канавок в форме
трапеции, глубина канавок выбрана в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса, наибольшая ширина канавок выбрана в диапазоне
0,7-0,8 диаметра троса, наименьшая ширина канавок выбрана в диапазоне 0,4-0,5 диаметра троса.
Способ изготовления тросового амортизатора состоит в том, что стальной трос продевают в круглые отверстия двух
металлических пластин, навивают трос в виде спирали, устанавливают пластины на витках спирали в диаметрально
противоположных точках окружности последней. Неразъемное соединение между пластинами и тросом выполняют
преобразованием круглых отверстий под трос в овальные отверстия путем вдавливания участка поверхности каждой пластины
в местах расположения троса. В качестве инструмента для вдавливания в пластины выбирают пуансон или иной инструмент.
Отличия способа состоят в том, что острие инструмента выполняют в форме трапеции с наибольшей шириной, выбранной в
диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса, и с наименьшей шириной, выбранной в диапазоне 0,4-0,5 диаметра троса, инструмент
вдавливают в пластины на глубину в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса, наименьшее расстояние в овальных отверстиях под
трос выполняют в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса.
Второй вариант устройства содержит упругий элемент в виде спирали из стального троса и две металлические кольцевые
пластины с радиальными отверстиями под трос. Пластины установлены на витках спирали в диаметрально противоположных
точках окружности последней. Неразъемное соединение спирали и пластин выполнено в виде канавок на пластинах и
овальных радиальных отверстий под трос. Ширина кольцевых пластин выбрана в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса,
наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выбрано в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса, канавки на поверхности
пластин выполнены в форме цилиндрической поверхности с радиусом цилиндра, выбранным в диапазоне 0,35-0,45 диаметра
троса, глубина канавок выбрана в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса.
Способ изготовления такого устройства состоит в том, что стальной трос навивают на разборную оправку тороидальной
формы, устанавливают на спираль стального троса две кольцевые пластины с круглыми радиальными отверстиями под трос.
Неразъемное соединение между тросом и пластинами выполняют путем вдавливания пуансонов в поверхности пластин в
местах расположения троса. Острие пуансонов выполняют в виде полуцилиндра с радиусом, выбранным в диапазоне 0,35-0,45
диаметра троса. Пуансоны вдавливают в пластины на глубину, выбранную в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса. Затем
разбирают и вынимают оправку.
Третий вариант устройства содержит упругий элемент в виде спирали из стального троса и двух металлических кольцевых или
прямоугольных пластин, установленных на витках спирали с наружной и внутренней сторон в диаметрально противоположных
точках окружности последней. К каждой кольцевой или прямоугольной металлической пластине на их сторонах, обращенных к
стальному тросу, прикреплены неразъемным соединением вторые кольцевые или прямоугольные пластины, волнообразно
изогнутые в виде хомутов, образующих отверстия под трос. Трос защемлен в отверстиях хомутов. Наименьшее расстояние в
овальных отверстиях под трос выбрано в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса. Ширина кольцевых пластин выбрана в диапазоне
1,5-2,0 диаметра троса.
Способ изготовления такого устройства состоит в том, что изготавливают две плоские кольцевые или прямоугольные пластины
и две волнообразно изогнутые кольцевые или прямоугольные пластины. Ширину кольцевых или прямоугольных пластин
выбирают в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса.
В случае применения кольцевых пластин изготавливают оправку тороидальной формы, состоящую из нескольких соединенных
между собой секторов. На оправку устанавливают две волнообразно изогнутые кольцевые пластины. Стальной трос навивают
на оправку так, чтобы трос попал во впадины изогнутых кольцевых пластин в диаметрально противоположных точках спирали,
ставят на спираль стального троса две пары плоских кольцевых металлических пластин, скрепляют каждую пару пластин
между собой неразъемным соединением. Неразъемное соединение между тросом и пластинами выполняют путем сжатия
каждой пары пластин, при этом наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выполняют в диапазоне 0,7-0,8
диаметра троса. Разбирают и вынимают оправку.
В случае применения плоских пластин изготавливают оправку в форме цилиндра. На оправку ставят две волнообразно
изогнутые кольцевые пластины. Трос навивают на оправку так, чтобы он попал во впадины изогнутых кольцевых пластин в
диаметрально противоположных точках спирали. Ставят на спираль троса две плоские прямоугольные металлические
пластины, скрепляют каждую пару пластин между собой неразъемным соединением. Неразъемное соединение между тросом и
пластинами выполняют путем сжатия хомутов, при этом наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выполняют в
диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса. Вынимают оправку.
Четвертый вариант устройства содержит упругий элемент в виде спирали из стального троса и двух металлических пластин,
установленных на витках спирали с наружной стороны в диаметрально противоположных точках окружности последней.
Особенностью устройства является то, что на каждой металлической пластине выполнены параллельные прорези, а трос
закреплен в хомутах, образованных полосами металлических пластин, расположенными между прорезями. Ширина хомутов
выбрана в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса. Неразъемное соединение между тросом и пластинами выполняют путем сжатия
хомутов, при этом наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выполняют в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 221

222.

Способ изготовления такого тросового амортизатора, состоит в том, что в двух металлических пластинах выполняют
параллельные прорези с расстоянием между ними в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса. Выдавливанием металла пуансонами
между прорезями выполняют хомуты, продевают в хомуты стальной трос, навивая его в спираль. Устанавливают
металлические пластины с хомутами в диаметрально противоположных точках окружности спирали из стального троса.
Неразъемное соединение между тросом и пластинами выполняют путем сжатия каждого хомута, при этом наименьшее
расстояние в овальных отверстиях под трос выполняют в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса.
Заявителю не известны какие-либо технические решения, содержащие совокупность признаков, идентичную признакам
изобретения: что определяет, по мнению заявителя, соответствие изобретения критерию "новизна".
Реализация отличий настоящего изобретения (в совокупности с признаками, приведенными в отличительной части формулы)
обеспечивает достижение новых свойств (технического эффекта) заявляемых объектов:
- значительно увеличивается равномерность фиксации троса в пластинах;
- увеличивается надежность фиксации троса, увеличивается стабильность потребительских характеристик устройства;
- улучшаются весогабаритные характеристики устройства;
- упрощается технология изготовления устройства.
Заявителем не выявлены какие-либо источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных
признаков изобретения на достигаемый технический результат, что обуславливает, по мнению заявителя, соответствие
предложенного технического решения критерию "изобретательский уровень".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - схема деформации перегородок между отверстиями, в которых закреплен трос, возникающей при сжатии пластин в
известных устройствах;
на фиг.2 - схема первого варианта вибродемпфирующего устройства с прямоугольными планками;
на фиг.3 - схема второго варианта вибродемпфирующего устройства с кольцевыми пластинами и радиальными отверстиями
под трос;
на фиг.4 - схема третьего варианта устройства с плоскими и волнообразно изогнутыми кольцевыми пластинами, образующими
хомуты под трос;
на фиг.5 - схема четвертого варианта устройства с прямоугольными пластинами, в которых хомуты образованы
выдавливанием металла между параллельными прорезями в пластинах;
на фиг.6 - схема неразъемного соединения пластин для четвертого варианта устройства.
Вибродемпфирующее устройство, показанное на фиг.2, состоит из первой пластины 1 и второй пластины 2, в которых
установлена спираль стального троса 3. В пластинах 1 и 2 выполнены отверстия 4. После монтажа витков спирали троса 3
между пластинами 1 и 2 отверстиям 4 придана овальная форма за счет сжатия пластин с одной или двух сторон только в
местах расположения отверстий 4 до получения заданной формы и размеров трапециевидных канавок 5.
Геометрические размеры трапециевидной канавки 5 выбраны расчетно-экспериментальным путем. Глубина трапециевидной
канавки 5 выбрана в диапазоне 0,20-0,25 от диаметра троса, в верхнем основании трапеции ширина трапециевидной канавки 5
выбрана в диапазоне 0,7-0,8 от диаметра отверстия 4 и в нижнем основании трапеции ширина трапециевидной канавки 5
выбрана в диапазоне 0,4-0,5 от диаметра отверстия 4.
Второй вариант устройства, показанный на фиг.3, содержит упругий элемент в виде спирали из стального троса 3 и две
плоские металлические кольцевые пластины 6 и 7, установленные на витках спирали 3 с наружной и внутренней сторон
спирали в диаметрально противоположных точках окружности последней. В каждой кольцевой пластине на сторонах,
обращенных к тросу, расположены радиальные канавки 8, формирующие отверстия 4 в виде овала и фиксирующие трос в
кольцевых пластинах 6 и 7. Наименьшее расстояние в овальных отверстиях 4 выбрано в пределах 0,7-0,8 от диаметра троса 3.
Ширина кольцевых пластин 6 и 7 выбрана в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса 3.
Третий вариант устройства, показанный на фиг.4, содержит упругий элемент в виде спирали из стального троса 3 и двух
плоских металлических кольцевых пластин 9 и 10, установленных на витках спирали с наружной стороны в диаметрально
противоположных точках окружности последней. К каждой плоской кольцевой металлической пластине 9 и 10 на их сторонах,
обращенных к стальному тросу, прикреплены неразъемным соединением вторые кольцевые пластины 11 и 12, волнообразно
изогнутые в виде хомутов 13, образующих отверстия 4 под трос 3.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 222

223.

Изгиб пластин 11 и 12 выбирают таким образом, чтобы наибольшее расстояние межу их стенками в отверстиях 4 перед их
соединением находилось в диапазоне 0,6-0,7 от диаметра троса 3. Минимальное расстояние в овальных отверстиях 4 хомутов
13 в пластинах 11 и 12 после их присоединения к пластинам 9 и 10 выбрано в диапазоне 0,7-0,9 от диаметра троса 3. Ширина
кольцевых пластин 9, 10,11 и 12 выбрана в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса.
Четвертый вариант устройства, показанный на фиг.5, содержит упругий элемент в виде спирали из стального троса 3 и двух
металлических пластин 14 и 15, установленных на витках спирали с наружной стороны в диаметрально противоположных
точках окружности последней. На металлических пластинах 14 и 15 выполнены пары параллельных прорезей 16, а трос
закреплен в хомутах 13, образованных полосами металлических пластин, расположенными между прорезями 16. Ширина
хомутов 13 выбрана в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса 3. Неразъемное соединение между тросом 3 и пластинами 14 и 15
выполняют путем сжатия хомутов 13, при этом обеспечивают минимальные расстояния в овальных отверстиях 4 в хомутах 13
в пределах 0,7-0,8 от диаметра троса 3. На фиг.6 показано упрочнение пластин 14 и 15 за счет отгиба частей этих пластин
(вариант "а") либо за счет неразъемного присоединения других известных пластин 17 (вариант "б").
Способ изготовления первого варианта устройства состоит в том, что спираль стального троса 3 формируют, протягивая трос в
отверстия 4 металлических пластин 1 и 2. Неразъемное соединение между тросом 3 и пластинами 1, 2 выполняют путем
сжатия каждой пластины пуансонами (не показаны). Острие пуансонов выполняют в виде трапеции. Высота трапеции выбрана
в диапазоне 0,20-0,25 от диаметра троса, в верхнем основании ширина трапеции выбрана в диапазоне 0,7-0,8 от диаметра
троса и в нижнем основании ширина трапеции выбрана в диапазоне 0,4-0,5 от диаметра троса.
Способ изготовления второго варианта устройства состоит в том, что стальной трос 3 навивают на разборную оправку
тороидальной формы (не показана), устанавливают на спираль стального троса 3 две кольцевые пластины 6 и 7. Неразъемное
соединение между тросом 3 и пластинами 6, 7 выполняют путем сжатия каждой пластины 6 и 7 пуансонами (не показаны).
Острие пуансонов выполняют в виде полуцилиндра с радиусом, выбранным в диапазоне 0,35-0,45 диаметра троса 3. При
сжатии пластин пуансоны заглубляют в пластины на глубину, выбранную в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса 3. Затем
разбирают и вынимают оправку.
Способ изготовления третьего варианта устройства состоит в том, что изготавливают две плоские кольцевые или
прямоугольные пластины 9 и 10 и две волнообразно изогнутые кольцевые или прямоугольные пластины 11 и 12. Ширину
пластин 9, 10, 11 и 12 выбирают в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса. Изготавливают оправку тороидальной формы, состоящую
из нескольких разъемно соединенных секторов (не показана). На оправку с двух противоположных сторон устанавливают две
волнообразно изогнутые пластины 11 и 12. Трос 3 навивают на оправку так, чтобы трос 3 попал во впадины изогнутых пластин
11 и 12 в диаметрально противоположных точках спирали. Устанавливают на спираль стального троса две пары плоских
кольцевых металлических пластин 9 и 10, скрепляют каждую пару пластин 9, 11 и 10, 12 между собой неразъемным
соединением. Неразъемное соединение между тросом 3 и пластинами выполняют путем сжатия каждой пары пластин 9, 11 и
10, 12. При этом обеспечивают выполнение минимальных размеров овальных отверстий 4 в пределах 0,7-0,8 от диаметра
троса 3. Разбирают и вынимают оправку.
Способ изготовления четвертого варианта тросового амортизатора состоит в том, что в двух металлических пластинах 14 и 15
выполняют параллельные прорези 16 с расстоянием меджу прорезями, выбранном в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса 3.
Выдавливанием металла пуансонами (не показаны) между прорезями 16 выполняют хомуты 13, продевают в хомуты 13
стальной трос 3, навивая его в спираль. Устанавливают металлические пластины 14 и 15 с хомутами 13 в диаметрально
противоположных точках окружности спирали из стального троса 3. Неразъемное соединение между тросом 3 и пластинами 14,
15 выполняют путем сжатия каждого хомута 13, при этом обеспечивают выполнение минимальных размеров овальных
отверстий 4 в пределах 0,7-0,8 от диаметра троса 3. При необходимости увеличивают жесткость пластин либо отгибом части
пластин 14 и 15 (фиг.6а), либо путем неразъемного присоединения других известных пластин 17 (фиг.6б). В частном случае
такое соединение может быть выполнено сваркой.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Тросовый амортизатор, содержащий упругий элемент в виде спирали из стального троса и две металлические пластины,
установленные на витках спирали в диаметрально противоположных точках окружности последней, неразъемное соединение
спирали и пластин, выполненное в виде овальных отверстий под трос в пластинах и канавок на пластинах, отличающийся тем,
что наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выбрано в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса, канавки выполнены
в форме трапеции, глубина канавок выбрана в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса, наибольшая ширина канавок выбрана в
диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса, наименьшая ширина канавок выбрана в диапазоне 0,4-0,5 диаметра троса.
2. Тросовый амортизатор, содержащий упругий элемент в виде спирали из стального троса и две металлические кольцевые
пластины с отверстиями под трос, установленные на витках спирали в диаметрально противоположных точках окружности
последней, неразъемное соединение спирали и пластин, выполненное в виде канавок на пластинах и овальных отверстий под
трос, отличающийся тем, что ширина кольцевых пластин выбрана в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса, наименьшее
расстояние в овальных отверстиях под трос выбрано в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса, канавки выполнены в форме
цилиндрической поверхности с радиусом цилиндра, выбранным в диапазоне 0,35-0,45 диаметра троса, глубина канавок
выбрана в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса.
3. Тросовый амортизатор, содержащий упругий элемент в виде спирали из стального троса и две металлические кольцевые
или прямоугольные пластины, установленные на витках спирали в диаметрально противоположных точках окружности
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 223

224.

последней, неразъемное соединение спирали и пластин, выполненное в виде овальных отверстий под трос, отличающийся
тем, что кольцевые или прямоугольные пластины выполнены с шириной, выбранной в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса, к
каждой кольцевой или прямоугольной металлической пластине присоединена неразъемным соединением вторая кольцевая
или прямоугольная пластина, изогнутая волнообразно, трос расположен в отверстиях, образованных в результате
неразъемного соединения двух кольцевых или двух прямоугольных пластин с двумя волнообразно изогнутыми кольцевыми
или прямоугольными пластинами, наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выбрано в диапазоне 0,7-0,8
диаметра троса.
4. Тросовый амортизатор, содержащий упругий элемент в виде спирали из стального троса и две металлические пластины,
установленные на витках спирали в диаметрально противоположных точках окружности последней, неразъемное соединение
спирали и пластин, выполненное в виде овальных отверстий под трос, отличающийся тем, что на каждой металлической
пластине выполнены параллельные прорези, трос закреплен в отверстиях хомутов, образованных полосами металлических
пластин, расположенными между прорезями, наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выбрано в диапазоне
0,7-0,8 диаметра троса, ширина хомутов выбрана в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса.
5. Способ изготовления тросового амортизатора по п.1, состоящий в том, что стальной трос продевают в круглые отверстия
двух металлических пластин, навивают трос в виде спирали, устанавливают пластины на витках спирали в диаметрально
противоположных точках окружности последней, неразъемное соединение между пластинами и тросом выполняют путем
деформирования круглых отверстий под трос в овальные отверстия вдавливанием участка поверхности каждой пластины в
местах расположения троса, отличающийся тем, что наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выполняют в
диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса, при этом острие инструмента для вдавливания в пластины выполняют в виде трапеции с
наибольшей шириной, выбранной в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса и с наименьшей шириной, выбранной в диапазоне 0,40,5 диаметра троса, инструмент вдавливают в пластины на глубину, выбранную в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса.
6. Способ изготовления тросового амортизатора по п.2, состоящий в том, что стальной трос навивают на разборную оправку
тороидальной формы, устанавливают на спираль стального троса две кольцевые металлические пластины с круглыми
отверстиями под трос, неразъемное соединение между тросом и пластинами выполняют путем деформирования круглых
отверстий под трос в овальные отверстия вдавливания участков поверхности каждой пластины в местах расположения троса,
после чего разбирают и вынимают оправку, отличающийся тем, что ширину кольцевых пластин выполняют в диапазоне 1,5-2,0
диаметра троса, наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выполняют в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса,
острие инструмента для вдавливания выполняют в виде полуцилиндра с радиусом, выбранным в диапазоне 0,35-0,45
диаметра троса, инструмент вдавливают в пластины на глубину, выбранную в диапазоне 0,20-0,25 диаметра троса.
7. Способ изготовления тросового амортизатора по п.3, состоящий в том, что стальной трос навивают на оправку,
устанавливают на спираль стального троса две металлические пластины с отверстиями под трос в диаметрально
противоположных точках окружности спирали, неразъемное соединение между тросом и пластинами выполняют путем
деформирования круглых отверстий под трос в овальные отверстия вдавливания участков поверхности каждой пластины в
местах расположения троса, после чего разбирают и вынимают оправку, отличающийся тем, что на оправку ставят две
волнообразно изогнутые пластины, стальной трос навивают в спираль на оправку так, чтобы пластины были расположены в
диаметрально противоположных точках спирали, трос размещают во впадинах изогнутых кольцевых пластин, устанавливают
на спираль стального троса две плоские металлические пластины, ширину изогнутых и плоских пластин выполняют в
диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса, скрепляют изогнутые пластины с плоскими пластинами неразъемным соединением, образуя
между указанными пластинами отверстия под трос, деформируют указанные отверстия в овальные отверстия, наименьшее
расстояние в овальных отверстиях под трос выполняют в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса.
8. Способ изготовления тросового амортизатора по п.4, состоящий в том, что стальной трос навивают на оправку, устанавливают на
спираль стального троса две металлические пластины с отверстиями под трос в диаметрально противоположных точках окружности
спирали, неразъемное соединение между тросом и пластинами выполняют путем вдавливания участков поверхности пластин в местах
расположения троса, после чего вынимают оправку, отличающийся тем, что в металлических пластинах выполняют параллельные прорези
с расстоянием между прорезями, выбранном в диапазоне 1,5-2,0 диаметра троса, выдавливанием металла между прорезями выполняют
хомуты, продевают в хомуты стальной трос, навивают его в спираль, отверстия в хомутах деформируют в отверстия в форме овала,
наименьшее расстояние в овальных отверстиях под трос выполняют в диапазоне 0,7-0,8 диаметра троса.
РИСУНКИ
,
,
,
,
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
,
Всего листов 306
Лист 224

225.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 225

226.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 226

227.

СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ 2240406 Экспертный Центр СейсмоФОНД Коваленко Александр Иванович
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19) RU (11) 2240406 (13) C2
(51) 7 E04H9/02, E02D27/34
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 227

228.

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 30.01.2009 - действует
(21) Заявка: 2003100100/03
(22) Дата подачи заявки: 2003.01.04
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.01.04
(45) Опубликовано: 2004.11.20
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU
2129644 C1, 27.04.1999. DE 19958537 А1, 07.06.2001. US
3906689 А, 23.09.1975. SU 1361252 А1, 23.12.1987. SU 1178891
А, 15.09.1985.
(72) Автор(ы): Коваленко А.И (RU); Болотов А.С. (RU);
Кажарский В.В. (RU); Ларионов А.Э. (RU);
Моргаев Д.Е. (RU)
(73) Патентообладатель(и): Экспертный Центр
«СейсмоФОНД» (RU)
Адрес для переписки: 197371, г.Санкт-Петербург,
а/я Газета «Земля РОССИИ» А.И.Коваленко
(54) СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ
Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению зданий и сооружений в сейсмических районах.
Сейсмостойкое здание содержит здание, фундамент и упругий подвес, установленный между фундаментом и перекрытием
нижнего этажа здания, выполненный из упругих опор квазинулевой жесткости, размещенных так, что центр масс здания
расположен на вертикальной оси симметрии упругого подвеса. Упругие опоры содержат параллельно соединенные упругие
модули с положительной жесткостью и корректоры жесткости, работающие в области упругой неустойчивости. Гибкие упругие
стержни упругих опор выполнены из отрезков тросов. Каждая упругая опора выполнена из двух оснований, соединенных между
собой гибкими упругими стержнями корректора жесткости и упругого модуля. Нижнее основание прикреплено к фундаменту,
верхнее – к перекрытию нижнего этажа здания. Концы стержней корректора жесткости закреплены неподвижно в обоих
основаниях. Места крепления этих стержней в обоих основаниях расположены друг против друга равномерно по окружностям
одинакового диаметра, центры которых расположены на вертикальной оси симметрии опоры. Стержни корректора жесткости
сжаты весом здания до потери устойчивости так, что их средние части выпучены в радиальных направлениях. Упругий модуль
выполнен из центрального гибкого упругого стержня и периферийных гибких упругих стержней. Один конец центрального
стержня и концы периферийных стержней закреплены неподвижно в верхнем основании. Продольная ось центрального
стержня совпадает с вертикальной осью симметрии опоры. Места крепления периферийных стержней расположены
равномерно по окружности с центром на вертикальной оси симметрии опоры. Другие концы периферийных стержней и другой
конец центрального стержня введены в центральное отверстие нижнего основания с возможностью продольного перемещения
с трением. Далее концы периферийных стержней разведены и закреплены в разведенном положении. Технический результат
обеспечивает пространственную сейсмоизоляцию здания любых размеров и веса, а также упрощение конструкции упругого
подвеса здания. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении зданий и сооружений в
сейсмических районах.
Известны сейсмостойкие здания, для сейсмоизоляции которых использованы многослойные резинометаллические опоры ([1],
стр.6-14, рис.2, 3, 4). Эти опоры содержат нижнее и верхнее основания (в аналоге [1] они называются опорными стальными
листами (рис.3), верхними и нижними опорными стальными плитами (рис.4)).
Между основаниями размещены чередующиеся слои резины и металлические листы. Нижнее основание опоры неподвижно
соединено с фундаментной плитой, непосредственно воспринимающей сейсмические воздействия. Верхнее основание опоры
неподвижно соединено с изолируемым объектом (зданием, сооружением), которое изолируется от сейсмических воздействий.
Жесткость резинометаллических опор в горизонтальном направлении в 100 и более раз меньше, чем жесткость в
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 228

229.

вертикальном направлении. Поэтому резинометаллические опоры используются для сейсмоизоляции зданий и сооружений от
горизонтальных сейсмовоздействий.
При действии вертикальных составляющих сейсмовоздействий эффект сейсмоизоляции незначителен. В этом заключается
основной недостаток систем сейсмоизоляции зданий с использованием многослойных резинометаллических опор.
Указанный недостаток устранен в системе сейсмоизоляции зданий за счет использования пневматических подушек,
установленных между верхними основаниями резинометаллических опор и перекрытием нижнего этажа здания ([1], стр.14-15,
рис.5). Система сейсмоизоляции здания обеспечивает пространственную сейсмоизоляцию здания от вертикальных и
горизонтальных составляющих сейсмовоздействий.
Основным недостатком является сложность конструкции. Для поддержания постоянного давления воздуха в пневматических
подушках необходимо специальное компрессорное оборудование и система контроля давления воздуха в подушках.
Этот недостаток устранен в сейсмостойком здании [2], которое является наиболее близким аналогом (прототипом).
Указанное здание установлено на фундаментной плите, которая подвешена к фундаменту с помощью стержней. Такая
маятниковая подвеска обеспечивает эффективную сейсмоизоляцию здания от горизонтальных сейсмических воздействий. Для
изоляции здания от вертикальных составляющих сейсмовоздействий используется упругий подвес, установленный между
фундаментной плитой и перекрытием нижнего этажа и состоящий из упругих блоков квазинулевой жесткости.
Каждый упругий блок (в дальнейшем упругая опора) образован из двух упругих модулей и корректора жесткости, который
размещен между упругими модулями. Упругие модули и корректоры жесткости выполнены из отрезков тросов. Концы отрезков
тросов упругих модулей закреплены неподвижно в вертикальных стойках. При этом одна стойка каждого модуля закреплена
неподвижно с фундаментной плитой, а другая стойка закреплена неподвижно с перекрытием нижнего этажа здания. Корректор
жесткости выполнен из двух одинаковых отрезков тросов, середины которых соединены между собой и прикреплены к
фундаментной плите. Концы тросов разведены и неподвижно соединены с фундаментной плитой.
Основной недостаток прототипа заключается в том, что упругие опоры обеспечивают эффективную сейсмоизоляцию здания
только в вертикальном направлении. Используемая для сейсмоизоляции в горизонтальном направлении маятниковая подвеска
здания существенно усложняет и удорожает систему сейсмоизоляции здания в целом. Для ее реализации необходима
специальная жесткая фундаментная плита и система стержней, которые должны выдерживать вес здания. В целом
маятниковая подвеска может быть использована для сейсмоизоляции сравнительно небольших по размеру и весу зданий и
сооружений.
Таким образом, возникает техническая задача создания сейсмостойкого здания, упругий подвес которого имеет более простую
конструкцию и обеспечивает пространственную сейсмоизоляцию здания любых размеров и веса.
В предполагаемом изобретении поставленная задача решается за счет выполнения упругого подвеса из упругих опор,
обеспечивающих режим квазинулевой жесткости в любом горизонтальном направлении с одновременным снижением
вертикальной жесткости опор.
Это достигается за счет использования в упругих опорах корректоров жесткости, выполненных из гибких упругих стержней,
закрепленных в нижнем и верхнем основании опоры. При этом нижнее основание каждой опоры неподвижно присоединено к
фундаменту, а верхнее - к перекрытию нижнего этажа здания. Концы гибких упругих стержней корректоров жесткости
закреплены в нижнем и верхнем основаниях опоры. До нагружения весом здания гибкие упругие стержни корректоров
жесткости прямолинейны, их продольные оси параллельны оси вертикальной симметрии. Места крепления гибких упругих
стержней корректоров жесткости в обоих основаниях расположены друг против друга равномерно по окружностям одинакового
диаметра, центры которых расположены на вертикальной оси симметрии опоры.
Диаметры и длина гибких упругих стержней корректора жесткости выбираются таким образом, чтобы при нагружении опоры
частью веса здания гибкие упругие стержни потеряли устойчивость и произошло их выпучивание в радиальных направлениях,
то есть гибкие упругие стержни корректоров жесткости работают в области упругой неустойчивости. После потери
устойчивости максимальные механические напряжения в гибких стержнях не превосходят предела пропорциональности, их
деформации остаются упругими (выполняется закон Гука [3], стр.436-441, §93). В качестве гибких упругих стержней
корректоров жесткости могут использоваться прямолинейные отрезки тросов.
После выпучивания середины гибких упругих стержней корректоров жесткости, нагруженные опоры без упругих модулей с
положительной жесткостью находятся в неустойчивом среднем положении и будут стремиться сместить верхние основания и,
соответственно, здание в целом в каком-либо горизонтальном направлении.
Направление возможного горизонтального смещения является случайным и обусловлено малыми различиями жесткостей
гибких упругих стержней и малой асимметрией расположения упругих опор за счет производственных допусков на их
изготовление и монтаж.
Таким образом, систему выпученных гибких упругих стержней с неустойчивым средним положением можно использовать как
корректор жесткости для любого горизонтального направления.
Для удержания выпученных гибких упругих стержней в неустойчивом среднем положении в каждую опору введен упругий
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 229

230.

модуль, имеющий положительную жесткость при любом горизонтальном смещении верхнего основания опоры. Упругий модуль
выполнен из центрального гибкого упругого стержня и периферийных гибких упругих стержней.
Один конец центрального гибкого упругого стержня и концы периферийных гибких упругих стержней закреплены неподвижно в
верхнем основании. Продольная ось центрального гибкого упругого стержня совпадает с вертикальной осью симметрии опоры.
Места крепления периферийных гибких упругих стержней расположены равномерно по окружности с центром, лежащим на
вертикальной оси симметрии опоры, другие концы периферийных гибких упругих стержней и другой конец центрального
гибкого упругого стержня введены в центральное отверстие нижнего основания с возможностью продольного перемещения с
трением между собой и боковой поверхностью центрального отверстия.
Такое выполнение упругого модуля позволяет создавать упругое сопротивление смещению оснований относительно друг друга
при любом их горизонтальном смещении. При этом одновременно происходит рассеяние механической энергии смещения за
счет взаимного трения центрального и периферийных гибких упругих стержней о боковую стенку центрального отверстия в
нижнем основании.
При вертикальном относительном смещении оснований упругое сопротивление оказывают в основном выпученные гибкие
упругие стержни корректора жесткости. При этом гибкие упругие стержни упругого модуля рассеивают энергию перемещения
за счет трения о стенки центрального отверстия в нижнем основании. Для увеличения рассеивающей способности упругого
модуля при больших относительных смещениях оснований концы периферийных гибких упругих стержней разведены.
Вследствие этого при увеличении относительной амплитуды смещения оснований возрастают силы нормального давления в
точках контакта периферийных гибких упругих стержней о боковую поверхность центрального отверстия в нижнем основании и,
соответственно, силы сухого трения.
Малая статическая осадка в вертикальном направлении обеспечивается за счет того, что большая часть веса здания
воспринимается гибкими упругими стержнями корректоров жесткости, которые при этом испытывают очень малые деформации
сжатия.
Геометрические размеры гибких упругих стержней могут быть выбраны таким образом, что Р кр=(0,8-0,9)G, где Ркр - суммарная
сила, сжимающая стержни, при превышении которой происходит потеря устойчивости и выпучивание гибких упругих стержней,
G - вес здания.
При действии дополнительной части веса здания (Рдоп =(0,1-0,2)G) гибкие упругие стержни корректора жесткости изгибаются в
плоскости выпучивания и их вертикальная жесткость резко уменьшается. За счет этого достигаются низкая собственная
частота вертикальных колебаний здания и его эффективная сейсмоизоляция в вертикальном направлении. Описание
указанных закономерностей поведения гибкого упругого стержня с защемленными концами при сжатии приведены в книге [4,
стр.128-130, рис.101].
В горизонтальном направлении параллельное включение корректора жесткости и упругого модуля позволяют создать режим
квазинулевой жесткости во всех горизонтальных направлениях.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое сейсмостойкое здание обладает
следующими существенными признаками:
1. Каждая упругая опора выполнена из двух оснований, соединенных между собой гибкими упругими стержнями корректора
жесткости и упругого модуля, нижнее основание прикреплено к фундаменту, верхнее - к перекрытию нижнего этажа здания.
2. Концы гибких упругих стержней корректора жесткости закреплены неподвижно в обоих основаниях, места крепления этих
стержней в обоих основаниях расположены друг против друга равномерно по окружностям одинакового диаметра, центры
которых расположены на вертикальной оси симметрии. Гибкие упругие стержни корректора жесткости сжаты весом здания до
потери устойчивости так, что их средние части выпучены в радиальных направлениях.
3. Упругий модуль выполнен из центрального гибкого упругого стержня и периферийных гибких упругих стержней. Один конец
центрального гибкого упругого стержня и концы периферийных гибких упругих стержней закреплены неподвижно в верхнем
основании, продольная ось центрального гибкого упругого стержня совпадает с вертикальной осью симметрии опоры. Места
крепления периферийных гибких упругих стержней расположены равномерно по окружности с центром на вертикальной оси
симметрии опоры, другие концы периферийных гибких упругих стержней и другой конец центрального гибкого упругого стержня
введены в центральное отверстие нижнего основания с возможностью продольного перемещения с трением. Для обеспечения
существенного трения периферийных гибких упругих стержней о поверхность центрального отверстия их противоположные
концы разведены и закреплены в разведенном положении. Верхние концы периферийных гибких упругих стержней неподвижно
прикреплены к верхнему основанию, а нижние удерживаются в разведенном положении с помощью кольца.
4. На торцевых поверхностях обоих оснований, обращенных в сторону выпученностей гибких упругих стержней корректора
жесткости, в местах крепления этих стержней выполнены радиальные пазы так, что половина боковой поверхности каждого
гибкого упругого стержня со стороны, противоположной его выпученности, охвачена боковой поверхностью паза.
5. Места крепления периферийных гибких упругих стержней упругого модуля в верхнем основании выполнены так, что каждое
место крепления периферийного гибкого упругого стержня расположено на одинаковых расстояниях от мест крепления
соседних гибких упругих стержней корректора жесткости.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 230

231.

Заявителем просмотрена техническая литература по М.Кл Е 04 9/02, УДК 699841 (088.8).
Анализ известных технических решений в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии в них существенных
признаков, сходных с существенными признаками заявляемого сейсмостойкого здания подвесного типа.
Предложенная совокупность отличительных, существенных признаков представляет новое решение поставленной задачи и
соответствует изобретательскому уровню.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображено сейсмоизолированное здание, в
дальнейшем просто здание, установленное на упругих опорах; на фиг.2 показана упругая опора, нагруженная зданием; на
фиг.3 показаны сечение и вид отсеченной части упругой опоры.
Сейсмостойкое здание состоит из фундамента 1, здания 2 и упругого подвеса, установленного между фундаментом 1 и
перекрытием нижнего этажа здания 2. Упругий подвес выполнен из упругих опор квазинулевой жесткости 3 (фиг.1),
размещенных так, что центр масс здания расположен на вертикальной оси симметрии упругого подвеса.
Упругие опоры состоят из двух расположенных друг против друга оснований, верхнего 4 и нижнего 5 (фиг.2). Верхнее
основание упругой опоры 4 прикреплено к нижним перекрытиям здания 2, а нижнее основание 5 - к фундаменту 1. Основания
соединены друг с другом с помощью гибких упругих стержней корректора жесткости 6 и гибких упругих стержней упругого
модуля, включающего в себя центральный гибкий упругий стержень 7 и периферийные гибкие упругие стержни 8.
Концы гибких упругих стержней 6 корректора жесткости закреплены неподвижно в обоих основаниях 4 и 5. Места крепления
гибких упругих стержней 6 к основаниям 4 и 5 расположены друг против друга равномерно по окружностям одинакового
диаметра. Центры окружностей мест крепления стержней расположены на одной вертикальной оси симметрии O-O. Один
конец центрального гибкого упругого стержня 7 и концы периферийных гибких упругих стержней 8 закреплены неподвижно в
верхнем основании 4, продольная ось центрального гибкого упругого стержня совпадает с вертикальной осью симметрии
опоры O-O. Места крепления периферийных гибких упругих стержней 8 расположены равномерно по окружности с центром, на
вертикальной оси симметрии опоры, другие концы периферийных гибких упругих стержней 8 и другой конец центрального
гибкого упругого стержня 7 введены в центральное отверстие нижнего основания 5 с возможностью продольного перемещения
с трением.
Упругий модуль обладает положительной жесткостью, а корректор жесткости, выполненный из гибких упругих стержней,
работающих в области упругой неустойчивости, - отрицательной. Для обеспечения квазинулевой жесткости в горизонтальном
направлении упругий модуль и корректор жесткости в упругой опоре включены параллельно.
Для обеспечения существенного трения периферийных гибких упругих стержней 8 о поверхность центрального отверстия, а
также увеличения величины силы трения с увеличением амплитуды их противоположные концы разведены и закреплены в
разведенном положении. Верхние концы периферийных гибких упругих стержней неподвижно прикреплены к верхнему
основанию 4, а нижние закреплены в разведенном положении с помощью кольца 10.
До нагружения весом здания гибкие упругие стержни корректора жесткости прямолинейны, их продольные оси параллельны
оси вертикальной симметрии. Сжатие гибких упругих стержней 6 корректора жесткости до потери устойчивости и вследствие
этого выпучивание их средних частей в радиальных направлениях осуществляется весом здания. Для обеспечения
выпучивания гибких упругих стержней корректора жесткости в радиальных направлениях на торцевых поверхностях оснований
4 и 5 в местах крепления гибких упругих стержней 6 корректора жесткости выполнены радиальные пазы 9 таким образом, что
половина боковой поверхности каждого гибкого упругого стержня со стороны, противоположной его выпученности, охвачена
боковой поверхностью паза.
Гибкие упругие стержни 6 корректора жесткости и стержни 7 и 8 упругого модуля выполнены из отрезков тросов. Диаметр
отрезков тросов корректора жесткости и упругого модуля, их длина и количество зависят от массы здания и подбираются таким
образом, чтобы после завершения монтажа здания деформация упругих опор в вертикальном направлении была равна
расчетной.
В вертикальном направлении эффективная сейсмоизоляция обеспечивается за счет малой жесткости продольно сжатых
гибких упругих стержней 6 корректора жесткости. В горизонтальном - за счет режима квазинулевой жесткости упругого подвеса.
Сейсмостойкое здание работает следующим образом. При вертикальных смещениях грунта фундамент 1 смещается в
вертикальном направлении. Передача смещений от фундамента 1 зданию 2 ослабляется упругими опорами 3. При этом
выпученные гибкие упругие стержни корректоров жесткости 6 начинают упруго деформироваться в вертикальном направлении,
а гибкие упругие стержни упругого модуля 7, 8 перемещаются с трением в центральном отверстии. В случае совпадения
частоты воздействия с собственной частотой вертикальных колебаний здания происходит увеличение амплитуды колебаний.
При этом смещаются гибкие упругие стержни 8 относительно основания 5. Так как стержни 8 разведены, то при их
вертикальном смещении относительно основания 5 увеличивается сила их прижатия к стенке центрального отверстия. При
этом возрастает сила трения периферийных гибких упругих стержней 8 о стенку центрального отверстия основания 5. За счет
этого существенно увеличивается рассеяние энергии резонансных колебаний и уменьшается их амплитуда. При уменьшении
амплитуды колебаний в зарезонансной зоне уменьшается рассеяние их энергии и повышается эффект виброизоляции.
Горизонтальные составляющие сейсмовоздействия вызывают горизонтальные смещения фундамента 1. Передача смещений
зданию 2 также осуществляется через упругие опоры. При горизонтальных смещениях основания 5 вместе с фундаментом 1
гибкие упругие стержни 7, 8 начинают деформироваться в горизонтальном направлении, а параллельно включенные гибкие
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 231

232.

упругие стержни корректоров жесткости 6, выходя из неустойчивого положения равновесия, в котором они находились в
статическом состоянии, уменьшают жесткость упругих опор. За счет малой жесткости упругих опор в горизонтальной плоскости
обеспечивается сейсмоизоляция здания на низких частотах в горизонтальных направлениях.
Кроме того, на резонансных частотах ограничение колебаний здания обеспечивается повышенным демпфированием упругих
тросовых элементов. При вертикальных колебаниях и частично при горизонтальных энергия колебаний рассеивается за счет
трения периферийных гибких упругих стержней упругого модуля друг о друга и о стенки центрального отверстия. Разведение
концов периферийных гибких упругих стержней упругого модуля и закрепление их в разведенном положении значительно
повышает силу трения гибких упругих стержней о поверхность центрального отверстия с увеличением амплитуды колебаний.
Источники информации
1. Современные методы сейсмозащиты зданий и сооружений. Казина Г.А., Килимник Л.Ш. - Обзор. М.: ВНИИИС, 1987.
2. Патент № 2129644, Никифоров И.С. Сейсмостойкое здание.
3. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов, М.: Наука, 1974, 560 с.
4. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов, том второй, М.: Наука, 1965.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Сейсмостойкое здание, содержащее здание, фундамент и упругий подвес, установленный между фундаментом и
перекрытием нижнего этажа здания, выполненный из упругих опор квазинулевой жесткости, размещенных так, что центр масс
здания расположен на вертикальной оси симметрии упругого подвеса, упругие опоры содержат параллельно соединенные
упругие модули с положительной жесткостью и корректоры жесткости, работающие в области упругой неустойчивости, причем
гибкие упругие стержни упругих опор выполнены из отрезков тросов, отличающееся тем, что каждая упругая опора выполнена
из двух оснований, соединенных между собой гибкими упругими стержнями корректора жесткости и упругого модуля, нижнее
основание прикреплено к фундаменту, верхнее - к перекрытию нижнего этажа здания, концы стержней корректора жесткости
закреплены неподвижно в обоих основаниях, места крепления этих стержней в обоих основаниях расположены друг против
друга равномерно по окружностям одинакового диаметра, центры которых расположены на вертикальной оси симметрии
опоры, стержни корректора жесткости сжаты весом здания до потери устойчивости так, что их средние части выпучены в
радиальных направлениях, упругий модуль выполнен из центрального гибкого упругого стержня и периферийных гибких
упругих стержней, один конец центрального стержня и концы периферийных стержней закреплены неподвижно в верхнем
основании, продольная ось центрального стержня совпадает с вертикальной осью симметрии опоры, места крепления
периферийных стержней расположены равномерно по окружности с центром на вертикальной оси симметрии опоры, другие
концы периферийных стержней и другой конец центрального стержня введены в центральное отверстие нижнего основания с
возможностью продольного перемещения с трением, далее концы периферийных стержней разведены и закреплены в
разведенном положении.
2. Сейсмостойкое здание по п.1, отличающееся тем, что на торцевых поверхностях обоих оснований, обращенных в сторону
выпученностей стержней корректора жесткости, в местах крепления этих стержней выполнены радиальные пазы так, что
половина боковой поверхности каждого стержня со стороны, противоположной его выпученности, охвачена боковой
поверхностью паза.
3. Сейсмостойкое здание по п.1, отличающееся тем, что места крепления периферийных стержней упругого модуля в верхнем
основании выполнены так, что каждое место крепления периферийного стержня расположено на одинаковых расстояниях от
мест крепления соседних стержней корректора жесткости.
РИСУНКИ
,
,
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 232

233.

Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 233

234.

Фигуры к заявке на изобретение полезная модель Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая
опора Е04Н 9/02
Фиг 1 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 2
Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 234

235.

Фиг 3 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 4 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 5 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 6 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 235

236.

Фиг 7 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 8 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 9 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 10 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 11 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 236

237.

Фиг 12 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 13 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 14 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 15 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 237

238.

Фиг 16 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 17 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 18 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 238

239.

Фиг 19 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 20 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 21 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 22 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 239

240.

Фиг 23 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 24 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 25 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 26 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 240

241.

Фиг 27 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 28 1 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 29 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 30
Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
Фиг 31
Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 241

242.

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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 242

243.

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
и
законсервированных грунтовкой ВЖС 83-02-87
6.5
46
деталей,
49
Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные 49
поверхности шайб
6.6
7
Сборка ФПС
49
Список литературы
51
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 243

244.

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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 244

245.

по трению. При использовании же высокопрочных болтов при том же N натяжение N= 200 - 400
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,
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 245

246.

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
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 246

247.

резьбы и в торце гайки и головки болта (винта) с соприкасающейся деталью
или шайбой. Основная характеристика крепежного резьбового соединения –
усилие затяжки болта (гайки), - зависит от значения и стабильности моментов
сил
трения
сцепления,
возникающих
при
завинчивании.
Момент
сил
сопротивления затяжке содержит две составляющих: одна обусловлена
молекулярным воздействием в зоне фактического касания тел, вторая –
деформированием
тончайших
поверхностей
слоев
контактирующими
микронеровностями взаимодействующих деталей.
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 247

248.

При учете трения (сухого или вязкого) различают внешнее трение и
внутренне трение.
Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух тел,
находящихся в соприкосновении, при этом сила сопротивления движению
зависит от взаимодействия внешних поверхностей тел и не зависит от
состояния внутренних частей каждого тела. При внешнем трении переход
части механической энергии во внутреннюю энергию тел происходит только
вдоль поверхности раздела взаимодействующих тел.
Внутреннее трение возникает при относительном перемещении частиц
одного и того же тела (твердого, жидкого или газообразного). Например,
внутреннее трение возникает при изгибе металлической пластины или
проволоки, при движении жидкости в трубе (слой жидкости, соприкасающийся
со стенкой трубы, неподвижен, другие слои движутся с 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
без
виде
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)
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 248

249.

Законы сухого трения
Сухое трение впервые наиболее полно изучал Леонардо да Винчи (14521519). В 1519 г. он сформулировал закон трения: сила трения, возникающая
при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке
(силе прижатия тел), при этом коэффициент пропорциональности – величина
постоянная и равна 0,25:
F 0 ,25 N .
Через 180 лет модель Леонарда да Винчи была переоткрыта французским
механиком и физиком Гийомом Амонтоном2), который ввел в науку понятие
коэффициента трения как французской константы и предложил формулу силы
трения скольжения:
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:
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].
2)
Г.Амонтон (1663-1705) – член Французской академии наук с 1699 г.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 249

250.

f tg
2S
g t cos 2
2
,
где t – промежуток времени движения тела по плоскости на участке
длиной S;
g – ускорение свободно падающего тела.
Окончательную формулировку законов сухого трения дал в 1781 г. Шарль
Кулон3)
Эти законы используются до сих пор, хотя и были дополнены результатами
работ ученых XIX и XX веков, которые более полно раскрыли понятия силы
трения покоя (силы сцепления) и силы трения скольжения, а также понятия о
трении качения и трении верчения.
Многие десятилетия XX века ученые пытались модернизировать законы
Кулона,
учитывая
все
новые
и
новые
результаты
физико-химических
исследований явления трения. Из этих исследований наиболее важными
являются исследования природы трения.
Кратко о природе сухого трения можно сказать следующее. Поверхность
любого
твердого
тела
обладает
[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
3) Ш.Кулон (1736-1806) – французский инженер, физик и механик, член Французской академии наук
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 250

251.

механическую энергию тела, которая затрачивается частично на деформацию
(или даже разрушение) микронеровностей, частично на нагревание трущихся
тел (превращается в тепловую энергию), частично на звуковые эффекты –
скрип, шум, потрескивание и т.п. (превращается в акустическую энергию).
В последние годы обнаружено влияние трения на электрическое и
электромагнитное поля молекул и атомов соприкасающихся тел.
Для решения большинства задач классической механики, в которых надо
учесть сухое трение, достаточно использовать те законы сухого трения,
которые открыты Кулоном.
В современной формулировке законы сухого трения (законы Кулона)
даются в следующем виде:
В случае изотропного трения сила трения скольжения тела А по
поверхности тела В всегда направлена в сторону, противоположную скорости
тела А относительно тела В, а сила сцепления (трения покоя) направлена в
сторону, противоположную возможной скорости (рис.2.1, а и б).
Примечание. В случае анизотропного трения линия действия силы трения
скольжения не совпадает с линией действия вектора скорости. (Изотропным
называется сухое трение, характеризующееся одинаковым сопротивлением
движению тела по поверхности другого тела в любом направлении, в
противном случае сухое трение считается анизотропным).
Сила трения скольжения пропорциональна силе давления на опорную
поверхность
(или
нормальной
реакции
этой
поверхности),
при
этом
коэффициент трения скольжения принимается постоянным и определяется
опытным путем для каждой пары соприкасающихся тел. Коэффициент трения
скольжения зависит от рода материала и его физических свойств, а также от
степени обработки поверхностей соприкасающихся тел:
FСК fСК N
(рис. 2.1 в).
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 251

252.

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):
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 252

253.

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).
v0
- значение скорости, соответствующее тому моменту времени, когда
сила FСК достигнет своего нормального значения FСК fСК N ,
v КР
- критическое значение скорости, после которого происходит
незначительный рост (на 5-7 %) коэффициента трения скольжения.
Впервые этот эффект установил в 1902 г. немецкий ученый Штрибек (этот
эффект впоследствии был подтвержден исследованиями других ученых).
Российский ученый Б.В.Дерягин, доказывая, что законы Кулона, в
основном, справедливы, на основе адгезионной теории трения предложил
новую формулу для определения силы трения скольжения (модернизировав
предложенную Кулоном формулу):
FСК fСК N S p0 .
[У Кулона: FСК fСК N А , где величина А не раскрыта].
В формуле Дерягина: S – истинная площадь соприкосновения тел
(контактная площадь), р0 - удельная (на единицу площади) сила прилипания
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 253

254.

или сцепления, которое надо преодолеть для отрыва одной поверхности от
другой.
Дерягин также показал, что коэффициент трения скольжения зависит от
нагрузки N (при соизмеримости сил N и
S p0
) - fСК ( N ) , причем при
увеличении N он уменьшается (бугорки микронеровностей деформируются и
сглаживаются, поверхности тел становятся менее шероховатыми). Однако, эта
зависимость учитывается только в очень тонких экспериментах при решении
задач особого рода.
Во многих случаях S p0 N , поэтому в задачах классической механики, в
которых следует учесть силу сухого трения, пользуются, в основном, законом
Кулона, а значения коэффициента трения скольжения и коэффициента
сцепления определяют по таблице из справочников физики (эта таблица
содержит значения коэффициентов, установленных еще в 1830-х годах
французским ученым А.Мореном (для наиболее распространенных материалов)
и дополненных более поздними экспериментальными данными. [Артур Морен
(1795-1880) – французский математик и механик, член Парижской академии
наук, автор курса прикладной механики в 3-х частях (1850 г.)].
В случае анизотропного сухого трения линия действия силы трения
скольжения
составляет
с
прямой,
по
которой
направлена
скорость
материальной точки угол:
arctg
Fn
,
Fτ
где Fn и Fτ - проекции силы трения скольжения FCK на главную нормаль и
касательную к траектории материальной точки, при этом модуль вектора FCK
определяется формулой: FCK Fn2 Fτ2 . (Значения Fn и Fτ определяются по
методике Минкина-Доронина).
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 254

255.

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);
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 255

256.

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 сцепления FСЦ , которая образует вторую составляющую полной
реакции опорной поверхности).
Момент пары сил
N , G
называется моментом сопротивления качению.
Плечо
пары
сил
«к»
называется
коэффициентом трения качения. Он имеет
размерность длины.
Fсопр
Vс
C
Момент
сопротивления
качению
определяется формулой:
MC N k ,
Fсц
N
Рис. 2.5
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 256

257.

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.
Трение верчения
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 257
и

258.

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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 258

259.

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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 259

260.

Важна быстрая приработка трущихся пар. Это приводит к быстрому
локальному износу и увеличению контурной площади соприкосновения тел.
При
медленной
приработке
локальные
температуры
приводят
к
нежелательным местным изменениям фрикционного материала. Попадание
пыли, песка и других инородных частиц из окружающей среды приводит к
абразивному разрушению не только контактируемого слоя, но и более
глубоких слоев. Чрезмерное давление, превышающее порог схватывания,
приводит к разрушению окисной пленки, местным вырывам материала с
последующим, абразивным разрушением поверхности трения.
Под нагруженностью фрикционной пары понимается совокупность условий
эксплуатации:
давление
поверхностей
трения,
скорость
относительного
скольжения пар, длительность одного цикла нагружения, среднечасовое число
нагружений, температура контактного слоя трения.
Главные требования, предъявляемые к трущимся парам, включают
стабильность коэффициента трения, высокую износостойкость пары трения,
малые модуль упругости и твердость материала, низкий коэффициент
теплового расширения, стабильность физико-химического состава и свойств
поверхностного слоя, хорошая прирабатываемость фрикционного материала,
достаточная механическая прочность, антикоррозийность, несхватываемость,
теплостойкость и другие фрикционные свойства.
Основные факторы нестабильности трения - нарушение технологии
изготовления
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,
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
(2.1)
Всего листов 306
Лист 260

261.

а интенсивность износа— скорости трения
k s v
(2.2)
Износ не зависит от скорости трения, а интенсивность износа на единицу
пути трения пропорциональна удельной нагрузке р,
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
(2.6)
Всего листов 306
Лист 261

262.

3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОДНОБОЛТОВЫХ ФПС
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 262

263.

На третьей стадии происходит
срыв с места одной из шайб и
дальнейшее взаимное смещение
соединяемых
элементов.
процессе
В
подвижки
наблюдается интенсивный износ
во
всех
контактных
сопровождающийся
Рис.3.1. Характерная диаграмма деформирования
ФПС
1 – упругая работа ФПС;
2 – стадия проскальзывания листов ФПС при
заклиненных шайбах, характеризующаяся ростом
натяжения болта вследствие его изгибной деформации;
3 – стадия скольжения шайбы болта,
характеризующаяся интенсивным износом контактных
поверхностей.
парах,
падением
натяжения
болтов
и,
следствие,
снижение
как
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 263

264.

другой стороны необходимо определить возможность перехода ФПС в
предельное состояние.
Для
описания
диаграммы
деформирования
наиболее
существенным представляется факт интенсивного износа трущихся
элементов соединения, приводящий к падению сил натяжения болта
и несущей способности соединения. Этот эффект должен определять
работу как стыковых, так и нахлесточных ФПС. Для нахлесточных
ФПС важным является и дополнительный рост сил натяжения
вследствие деформации болта.
Для оценки возможности перехода соединения в предельное
состояние необходимы следующие проверки:
а) по предельному износу контактных поверхностей;
б) по прочности болта и соединяемых листов на смятие в случае
исчерпания зазора ФПС u0;
в) по несущей способности конструкции в случае удара в момент
закрытия зазора ФПС;
г) по прочности тела болта на разрыв в момент подвижки.
Если учесть известные результаты [11,20,21,26], показывающие,
что закрытие зазора приводит к недопустимому росту ускорений в
конструкции,
то
проверки
(б)
и
(в)
заменяются
проверкой,
ограничивающей перемещения ФПС и величиной фактического
зазора в соединении u0.
Решение вопроса об износе контактных поверхностей ФПС и
подвижке в соединении должно базироваться на задании диаграммы
деформирования
соединения,
представляющей
зависимость
его
несущей способности Т от подвижки в соединении s. Поэтому
получение зависимости Т(s) является основным для разработки
методов
расчета
ФПС
и
сооружений
с
такими
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
соединениями.
Всего листов 306
Лист 264

265.

Отмеченные особенности учитываются далее при изложении теории
работы ФПС.
3.2. Общее уравнение для определения несущей
способности ФПС
Для
построения
общего
уравнения
деформирования
ФПС
обратимся к более сложному случаю нахлесточного соединения,
характеризующегося трехстадийной диаграммой деформирования. В
случае стыкового соединения второй участок на диаграмме Т(s) будет
отсутствовать.
Первая стадия работы ФПС не отличается от работы обычных
фрикционных соединений. На второй и третьей стадиях работы
несущая способность соединения поменяется вследствие изменения
натяжения болта. В свою очередь натяжение болта определяется его
деформацией (на второй стадии деформирования нахлесточных
соединений) и износом трущихся поверхностей листов пакета при их
взаимном
смещении.
При
этом
для
теоретического
описания
диаграммы деформирования воспользуемся классической теорией
износа
[5,
14,
23],
согласно
которой
скорость
износа
V
пропорциональна силе нормального давления (натяжения болта) N:
(3.1)
V K N,
где К— коэффициент износа.
В свою очередь силу натяжения болта N можно представить в
виде:
N N0 a N1 N2
здесь
N0 -
(3.2)
начальное -натяжение болта, а - жесткость болта;
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 265

266.

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 ) ,
(3.4)
где k K / Vср .
Решение уравнения (3.4) можно представить в виде:
k N0 a
1
1 e
kas
k e ka( s z ) k f ( z ) ( z ) dz ,
s
0
или
k N0 a
1
e
kas
s
k k f ( z ) ( z ) e kazdz N0 a 1 .
0
(3.5)
3.3. Решение общего уравнения для стыковых ФПС
Для стыковых соединений общий интеграл (3.5) существенно
упрощается, так как в этом случае N 1 N 2 0 , и обращаются в 0
функции
f(z)
и
( z ) ,
входящие в (3.5). С учетом сказанного
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 266

267.

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
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
соединения
начальному
несущая
Т
способность
отнесена
значению
графические
к
T0,
своему
т.е.
зависимости
представлены в безразмерной форме.
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
- l=20 мм; - l=30 мм; - l=40 мм;
- l=50 мм; - l=60 мм; - l=70 мм; - l=80 мм
Всего листов 306
Лист 267

268.

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%. Весьма существенно на характер падений
несущей способности соединения сказывается коэффициент износа k.
На рис.3.3 приведены зависимости несущей способности соединения
от величины подвижки s при k~3×10-8 H-1.
Исследования показывают, что при k > 2 10-7 Н-1 падение несущей
способности соединения превосходит 50%. Такое падение натяжения
должно приводить к существенному росту взаимных смещений
соединяемых деталей и это обстоятельство должно учитываться в
инженерных расчетах. Вместе с тем рассматриваемый эффект будет
приводить к снижению нагрузки, передаваемой соединением. Это
позволяет при использовании ФПС в качестве сейсмоизолирующего
элемента конструкции рассчитывать усилия в ней, моделируя ФПС
демпфером сухого трения.
3.4. Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
Для нахлесточных ФПС общее решение (3.5) определяется видом
функций f(s) и >(s).Функция f(s) зависит от удлинения болта
вследствие искривления его оси. Если принять для искривленной оси
аппроксимацию в виде:
u( x ) s sin
x
2l
(3.9)
,
где x — расстояние от середины болта до рассматриваемой точки
(рис. 3.3), то длина искривленной оси стержня составит:
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 268

269.

1
L
2
1
1
2
1
2
2
du
1 dx
dx
1
s 2 2
1
2
2
cos
8l 2 1
2
x
2l
1 s
2
4l
cos
2
dx 1
2l
1
dx
2 2
1 s cos x dx
8l 2
2l
1
2
2
s 2 2
.
8l
Удлинение болта при этом определится по формуле:
s 2 2
l L l
.
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 :
s2
f ( s ) ( s s0 ).
l
(3.11)
Перейдем теперь к заданию функции (s). При этом необходимо
учесть следующие ее свойства:
1. пластика проявляется лишь при превышении подвижкой s
некоторой величины Sпл, т.е. при Sпл<s<S0.
2. предельное натяжение стержня не превосходит усилия Nт, при
котором напряжения в стержне достигнут предела текучести,
т.е.:
lim ( N0 кf ( s ) ( s )) 0 .
s
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
(3.12)
Всего листов 306
Лист 269

270.

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
мы
используем
наиболее
распространенную зависимость коэффициента трения от скорости,
записываемую в виде:
f
f0
,
1 kvV
(3.18)
где kv — постоянный коэффициент.
Предложенная
зависимость
содержит
9
неопределенных
параметров:
k1, k2, kv, S0, Sпл, q, f0, N0, и k0. Эти параметры должны
определяться из данных эксперимента.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 270

271.

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.
Рис. 3.4
Теоретическая диаграмма деформирования ФПС
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 271

272.

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
ключом на заданное
усилие
натяжения
N0. ОС-100
Опора
скользящая для ручным
системы противопожарной
защиты ОС-25,
ОС-32,
ОС-50, ОС-80,
Всего листов 306
4.
Лист 272

273.

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
ммпри этом в соединении необходимо
распространенными. Однако
размещение слишком большого количества болтов, и соединение
становится громоздким. Для уменьшения числа болтов необходимо
увеличение их диаметра. Поэтому было рассмотрено ФПС с болтами
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 273

274.

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;
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 274

275.

• абсолютные скорости сдвига пластин ФПС;
• ускорение движения пластин ФПС и ударные массы (для
испытаний на стенде).
После
каждого
нагружения
проводился
замер
напряжения
высокопрочного болта.
Из полученных в результате замеров данных наибольший интерес
представляют для нас зависимости продольной силы, передаваемой
на соединение (несущей способности ФПС), от величины подвижки S.
Эти зависимости могут быть получены теоретически по формулам,
приведенным выше в разделе 3. На рисунках 4.2 - 4.3 приведено
графическое
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
пакета
элементов
и
после
проскальзывания шайбы относительно наружного листа пакета.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 275

276.

Вместе
с
тем,
необходимо
отметить
существенный
разброс
полученных диаграмм. Это связано, по-видимому, с тем, что в
проведенных испытаниях принят наиболее простой приемлемый
способ обработки листов пакета. Несмотря на наличие существенного
разброса,
полученные
диаграммы
оказались
пригодными
для
дальнейшей обработки.
В результате предварительной обработки экспериментальных
данных построены диаграммы деформирования нахлесточных ФПС. В
соответствии с ранее изложенными теоретическими разработками
эти диаграммы должны описываться уравнениями вида (3.14). В
указанные уравнения входят 9 параметров:
N0— начальное натяжение; f0 — коэффициент трения покоя;
k0
—
коэффициент,
определяющий
влияние
скорости
на
коэффициент трения скольжения;
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 276

277.

невязки
между
деформирования,
расчетной
причем
и
экспериментальной
невязка
диаграммами
суммировалась
по
точкам
цифровки экспериментальной диаграммы.
Для поиска искомых значений параметров для болтов диаметром
24 мм последние варьировались в следующих пределах:
k1, k2— от 0.000001 до 0.00001 с шагом 0.000001 Н; kv— от 0 до 1 с
шагом 0.1 с/мм;
S0 — от величины Sпл до 25 с шагом 1 мм; Sпл — от 1 до 10 с шагом
1 мм;
q— от 0.1 до 1 с шагом 0.1 мм~1; f0— от 0.1 до 0.5 с шагом 0.05;
N0— от 30 до 60 с шагом 5 кН; к — от 0.1 до 1 с шагом 0.1;
Н
а рис.
4.4 и
4.5
приве
дены
харак
терн
Рис. 4.5
Рис.4.4
ые
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 277

278.

было обработано 8 экспериментальных диаграмм деформирования.
Результаты определения параметров соединения для каждой из
подвижек приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Результаты определения параметров ФПС
параметры k1106, k2
k ,
S0, SПЛ
q,
f0 N0, к
1
6
-1
N подвижки кН10 , с/мм мм мм мм
кН
1
кН1
11
32
0.25 11
9 0.0000 0.34 105 260
2
8
15
0,24 8
7 0.0004
0.36 152 90
1
3
12
27
0.44 13.5 11.2 0.0001
0.39 125 230
4
4
7
14
0.42 14.6 12 0.0001
0.29 193 130
2
5
14
35
0.1
8 4.2 0.0006
0.3 370 310
1
6
6
11
0.2 12
9 0.0000 0.3 120 100
7
8
20
0.2 19 16 0.0000
0.3 106 130
2
8
8
15
0.3
9 2.5 0.0002
0.35
154 75
1
8
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
я
ожидание
отклонение
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 278

279.

k1 106, КН-1
k2 106, кН-1
kv с/мм
S0, мм
Sпл , мм
q, мм-1
f0
Nо,кН
9.25
21.13
0.269
11.89
8.86
0.00019
0.329
165.6
165.6
2.76
9.06
0.115
3.78
4.32
0.00022
0.036
87.7
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
(5.1)
Всего листов 306
Лист 279

280.

DT
(T T )
2
p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k
... T 2 p1 p2 ... pk d 1d 2 ...d k
(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
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
min i max
и
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
pi
1
при 3 3
2 i 3
(5.4)
и pi = 0 в остальных случаях;
б) для нормального распределения
pi
1
i 2
e
a
i i
2 i 2
2
.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
(5.5)
Всего листов 306
Лист 280

281.

Результаты расчетного определения зависимостей T(s) и (s) при
двух законах распределения сопоставляются между собой, а также с
данными натурных испытаний двух, четырех, и восьми болтовых
ФПС.
5.2. Построение уравнений деформирования стыковых
многоболтовых ФПС
Для
вычисления
несущей
способности
соединения
сначала
рассматривается более простое соединение встык. Такое соединение
характеризуется всего двумя параметрами - начальной несущей
способностью Т0 и коэффициентом износа k. При этом несущая
способность одноболтового соединения описывается уравнением:
T=Toe-kas .
(5.6)
В случае равномерного распределения математическое ожидание
несущей способности соединения из п болтов составит:
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
e
( T T ) 2
2 T 2
1
k 2
e
( k k )2
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 281

282.

Если
учесть,
что
математическим
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
kas
1
k 2
( k k )2
2 k 2
e
dk .
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
множителя
1
k 2
представляет не что иное, как функцию плотности
нормального распределения с математическим ожиданием k as k2 и
среднеквадратичным отклонением k . По этой причине интеграл в
полученном выражении тождественно равен 1
и выражение для
несущей способности соединения принимает окончательный вид:
T nT0 e
ask
a 2 s 2 k2
2
.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
(5.8)
Всего листов 306
Лист 282

283.

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
(5.10)
где A1 2 as( k2 as k ).
Представляет интерес сопоставить полученные зависимости с
аналогичными
зависимостями,
выведенными
выше
для
одноболтовых соединений.
Рассмотрим,
прежде
всего,
характер
изменения
несущей
способности ФПС по мере увеличения подвижки s и коэффициента
износа
k
для
случая
использования
равномерного
закона
распределения в соответствии с формулой (5.4). Для этого введем по
аналогии с (5.4) безразмерные характеристики изменения несущей
способности:
относительное падение несущей способности
sh( x )
kas
T
x
1
e
nT0
.
(5.11)
коэффициент перехода от одноболтового к многоболтовому
соединению
1
T
nT0 e
kas
sh( x )
.
x
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
(5.12)
Всего листов 306
Лист 283

284.

Наконец
для
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
(5.14)
2 2
k s
1 2 kas
2 e
1 ( A )
2
2
T2
1
1
2
n
T0
,
(5.15)
2
1 ( A ) e A1 1 e A 1 ( A ) ,
1
2
(5.16)
где
2s2
A k 2 s ka ,
2
A1 2 As ( k2 sa k ) ,
( A )
2
A
2
z
e 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.:
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 284

285.

T T1
(5.17)
Согласно (5.12) lim x 1 . В частности, 1 при неограниченном увеличении
математического ожидания коэффициента износа k или смещения s. Более того, при выполнении
условия
k k 3
(5.18)
будет иметь место неограниченный рост несущей способности ФПС с увеличением подвижки s,
что противоречит смыслу задачи.
Полученный результат ограничивает возможность применения равномерного распределения
условием (5.18).
Что касается нормального распределения, то возможность его применения определяется
пределом:
lim 2
s
1
lim e ( kas A ) 1 ( A ) .
2 s
Для анализа этого предела учтем известное в теории вероятности соотношение:
x2
1 2 1
lim 1 x lim
e
.
x
x
x
2
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 285

286.

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
● - l=20мм; ▼ - l=30мм; □ - l=40мм; - l=50мм; - l=60мм; ○ - l=70мм; - l=80мм;
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 286

287.

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
б) при использовании нормального закона распределения параметров ФПС
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 287

288.

● - 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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 288

289.

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
(5.21)
T2 ( S ) Tmax e ka( S S0 ) .
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 289

290.

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
(5.23)
где
T0 p( T0 ) ( s ,S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax )dTmax dS0 dT0
I1,1
S0 T0 Tmax
T0 p( T0 )dT0 s , S0 p( S0 )dS0 Tmax p( Tmax )dTmax
T0
S0
Tmax
Если учесть, что для любой случайной величины x выполняются соотношения:
p( x )dx 1
и
xp( x )dx x ,
то получим
I 1,1 T ( s , S0 )p( S0 ) dS0 .
S0
Аналогично
I1,2
Tmax
S0 T0 Tmax
T max
( s , S0 )
S0
S0
I1,3
T0
S0 T0 Tmax
T0
S0
( s , S0 )
S0
s
( s , S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0
p( S0 ) dS0 .
s
( s , S0 )p( S0 ) p( T0 ) p( Tmax ) dS0 dT0 dTmax
S0
p( S0 ) dS0 .
Если ввести функции
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 290

291.

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
dS0 .
(5.29)
Для равномерного распределения функции 1 и 2 могут быть
представлены аналитически:
1 при s S 0 s 3
1 S0 s 3 s при S 0 s 3 s S 0 s 3
0 при s S 0 s 3 .
(5.30)
S0 s 3
1
ln
при s S 0 s 3
2 s 3 S 0 s 3
S0 s 3
1
2
ln
при S 0 s 3 s S 0 s 3
s
2 s 3
0 при s S 0 s 3
(5.31)
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 291

292.

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
исследований
подтверждены
многоболтовых
результатами
соединений
и
рекомендуются к использованию при проектировании сейсмостойких
конструкций с ФПС.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 292

293.

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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
6.
Всего листов 306
Лист 293

294.

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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 294

295.

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 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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 295

296.

Для консервации контактных поверхностей стальных деталей
следует применять фрикционный грунт ВЖС 83-02-87 по ТУ. Для
нанесения на опорные поверхности шайб методом плазменного
напыления антифрикционного покрытия следует применять в
качестве материала подложки интерметаллид ПН851015 по 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
их
ключей
и
гайковертов.
Номинальные
диаметры
круглых
и
ширина
овальных
отверстий в элементах для пропуска высокопрочных болтов
принимаются по табл.6.3.
Таблица 6.3.
Номинальный диаметр болта в мм.
16 18 20 22 24 27 30 36 42 48
соединений
Определяющи 17 19 21 23 25 28 32 37 44 50
Группа
х геометрию
Не
20
23
25
28
30
33
36
40
45
52
определяющи
Длины овальных
х геометрию
отверстий
в
элементах
для
пропуска
высокопрочных болтов назначают по результатам вычисления
максимальных абсолютных смещений соединяемых деталей для
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 296

297.

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.
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 297

298.

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
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 298

299.

Очищенные
контактные
соответствовать
первой
поверхности
степени
должны
удаления
окислов
и
обезжиривания по ГОСТ 9022-74.
Оценка
шероховатости
контактных
поверхностей
производится визуально сравнением с эталоном или другими
апробированными способами оценки шероховатости.
Контроль степени очистки может осуществляться внешним
осмотром поверхности при помощи лупы с увеличением не менее
6-ти кратного. Окалина, ржавчина и другие загрязнения на
очищенной поверхности при этом не должны быть обнаружены.
Контроль
степени
обезжиривания
осуществляется
следующим образом: на очищенную поверхность наносят 2-3
капли бензина и выдерживают не менее 15 секунд. К этому
участку поверхности прижимают кусок чистой фильтровальной
бумаги и держат до полного впитывания 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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 299

300.

6.4. Приготовление и нанесение протекторной
грунтовки ВЖС 83-02-87. Требования к
загрунтованной поверхности. Методы контроля
Протекторная грунтовка ВЖС 83-02-87 представляет собой
двуупаковочный
лакокрасочный
материал,
состоящий
из
алюмоцинкового сплава в виде пигментной пасты, взятой в
количестве 66,7% по весу, и связующего в виде жидкого
калиевого стекла плотностью 1,25, взятого в количестве 33,3%
по весу.
Каждая
партия
документации
поступившие
материалов
на
соответствие
без
должна
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 300

301.

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 90110 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,
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
окрашенных
по
Всего листов 306
Лист 301

302.

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"
работах
с
(Министерство
здравоохранения СССР, № 991-72)
"Инструкцию по санитарному содержанию помещений и
оборудования производственных предприятий" (Министерство
здравоохранения СССР, 1967 г.).
При
пневматическом
увеличения
методе
туманообразования
распыления,
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
образом,
направление
помещениях
чтобы
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 302

303.

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
воздушных
и
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.
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 303

304.

6.4.2 Транспортировка и хранение элементов и
деталей, законсервированных грунтовкой
ВЖС 83-02-87
Укладывать,
законсервированные
исключить
хранить
элементы
возможность
и
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
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 304

305.

ПН851015 толщиной . …..м. На подложку из интерметаллида
ПН851015 методом плазменного напыления наносится несущий
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.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
натяжение
При
сборке
Всего листов 306
Лист 305

306.

многоболтового ФПС установку болтов рекомендуется начать с
болта находящегося в центре тяжести поля установки болтов, и
продолжать установку от центра к границам поля установки
болтов;
после
проверки
плотности
стягивания
ФПС
производят
герметизацию ФПС;
болты затягиваются до нормативных усилий натяжения
динамометрическим ключом.
Опора скользящая для системы противопожарной защиты ОС-25, ОС-32, ОС-50, ОС-80, ОС-100
Всего листов 306
Лист 306