М. В. Лазнюк a, И. Д. Евзеров b, А. Я. Мартинюк a
Влияние начальных несовершенств на работу балок с гофрированной стенкой
a ООО «ПЕМ Украина», Zeman Group
b ООО «ЛИРА Софт»
Аннотация. В статье обсуждаются проблемы проектирования и изготовления стальных конструкций двутаврового сечения с тонкой гофрированной стенкой. С помощью метода конечных элементов исследовалось влияние начальных несовершенств, таких, как локальные погнутости и отклонения параметров гофрирования, на устойчивость тонких гофрированных стенок изгибаемых элементов. Модели конструкций рассчитывались по деформированной схеме с учетом неупругой работы стали. Приведены основные теоретические положения реализованного в ПК ЛИРА метода решения задач в геометрически и физически нелинейной постановке с помощью МКЭ. Теоретические данные подтверждены результатами натурных испытаний. Полученные результаты были использованы при разработке технических условий на изготовление сварных двутавров с гофрированной стенкой.
Ключевые слова: балка с гофрированной стенкой, метод конечных элементов, устойчивость, начальные несовершенства.
В. Н. Кущенко, А. Е. Нечитайло
Анализ напряженно-деформированного состояния основных несущих элементов рамных укосных шахтных копров
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Выполнен численный анализ напряженно-деформированного состояния основных несущих элементов характерного рамного укосного шахтного копра. Анализ производился по двум конечноэлементным расчетным моделям, реализованным в программных комплексах SCAD и LIRA в виде стержневой и пластинчатой аппроксимации элементов. Для стержневой расчетной модели выполнен упруго-пластический анализ. В результате расчётов получены: параметры напряжённо-деформированного состояния, спектры собственных частот колебаний, коэффициенты запаса устойчивости системы как единой упругой системы. В результате сопоставления полученных результатов установлен ряд конструктивных элементов копра, для которых расчёт по расчётной схеме в виде стержневой аппроксимации даёт значительную погрешность. Представлены рекомендации по расчёту рамных укосных копров с использованием расчётных моделей, состоящих из стержней и пластин.
Ключевые слова: шахтный рамный укосный копёр, расчётная схема, компьютерное моделирование, упругопластический анализ, напряжённо-деформированное состояние, коэффициенты использования по напряжениям, коэффициенты запаса устойчивости сооружения, спектр собственных частот.
А. И. Голоднов, А. П. Иванов, В. В. Псюк
Моделирование напряженно-деформированного состояния стальных конструкций по результатам выполненного обследования
Донбасский государственный технический университет
Аннотация. Изложена целесообразность использования комплексного метода оценки напряженно-деформированного состояния эксплуатируемых стальных конструкций с применением методов математического моделирования. Метод прошел широкую апробацию при решениях вопросов, связанных с определением технического состояния конструкций стальных бункеров и продлением срока их эксплуатации. Показана возможность использования метода для оценки напряженно-деформированного состояния и разработки проекта усиления конструкций.
Ключевые слова: стальные конструкции, обследование, напряженно-деформированное состояние, моделирование.
В. В. Губанов, А. В. Голиков, А. Н. Кульчицкий
Влияние локальной вогнутости на работу несущей оболочки высотных сооружений
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В данной статье даётся характеристика одному из видов геометрического отклонения – вогнутости, а так же определяются параметры, которыми она характеризуется. Наряду с этим представлены результаты численных исследований влияния локальной вогнутости на напряжённо-деформированное состояние оболочек высотных сооружений. Показаны поля распределения кольцевых и меридиональных напряжений в исследуемой зоне. Определены зоны влияния вогнутости на несущую оболочку высотных сооружений. Также определена несущая способность участков ствола высотных сооружений с различной геометрией вогнутости и различными параметрами исследуемой оболочки. По полученным данным построены графики зависимости снижения несущей способности оболочки от размеров вогнутости, диаметров и толщин оболочек высотных сооружений.
Ключевые слова: оболочка, вогнутость, несущая способность, зона влияния.
А. В. Семко, Е. П. Воскобойник, А. В. Гасенко, Ж. Ю. Бескровная
Надежность стальных трубопроводов при случайной скорости коррозии
Полтавский национальный технический университет имени Юрия Кондратюка
Аннотация. В статье рассмотрена надежность стальных трубопроводов при случайной скорости коррозии. В работе использовалась экспонентная функциональная зависимость математической модели коррозии. Она позволяет оценить надежность элемента в условиях равномерной коррозии при нормальном законе распределения случайной величины начальной скорости коррозии. Для анализа показателей надежности рассматривался участок магистрального трубопровода при действии внутреннего давления и коррозии. На примере этой модели построен график изменения уровня надежности во времени для трубопроводов диаметром 820, 1 020 и 1 220 мм с толщиной стенки 8 мм. Полученная зависимость показала, что трубопроводы с меньшим диаметром сохраняют уровень надежности выше, чем трубопроводы с большим диаметром на протяжении 50 лет эксплуатации.
Ключевые слова: стальной трубопровод, коррозионные повреждения, надежность.
И. Д. Пелешко, И. М. Балук
Оптимальное проектирование реконструкции надземного балочного перехода трубопроводов
Национальный университет «Львовская политехника»
Аннотация. Оптимально запроектирована реконструкция надземного балочного перехода трубопроводов через р. Стрый во Львовской области с учетом свойств грунта и изменения расчетной схемы перехода вследствие выполнения строительно-монтажных работ. Выполнены численные исследования влияния свойств грунта и изменения расчетной схемы перехода на напряженно-деформированное состояние оптимально запроектированной конструкции.
Ключевые слова: балочный переход трубопроводов, реконструкция, стержневая система, оптимальное проектирование.
Я. В. Назим
Исследования крутильной жесткости проводов для воздушных линий электропередачи
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассмотрены вопросы, касающиеся исследований крутильной жесткости проводов воздушных линий электропередачи (ВЛ) в лаборатории испытаний строительных конструкций и сооружений ДонНАСА. Для достижения цели исследований изучены применяемые в мировой практике новые типы проводов для ВЛ, разработан и сконструирован стенд для изучения жесткости на кручение проводов, выполнены экспериментальные исследования и их анализ. Подтверждено, что жесткость на кручение секторных уплотненных и компактных проводов (AAAC) выше крутильной жесткости традиционных сталеалюминевых проводов (ACSR) даже при условии сравнения по близким значениям диаметра провода. При условии сравнения проводов по равной токовой загрузке данное преимущество современных типов проводов значительно возрастает. Результаты работы необходимы для дальнейших исследований, связанных с изучением влияния закручивания проводов на гололедообразование, и разработки мероприятий с целью обеспечения безаварийной работы ВЛ при гололедно-ветровых воздействиях.
Ключевые слова: воздушные линии электропередачи, провод, жесткость на кручение, экспериментальные исследования.