Р. И. Кинаш, Я. С. Гук
Применение коэффициентa географической высоты для определения снеговых нагрузок в горных районах закарпатской области
Национальный университет «Львовская политехника» & AGH Научнo-технический университет в Кракове, Польша
Ужгородский национальный университет
Аннотация. Коэффициент географической высоты Calt, применяют для вычисления предельной, эксплуатационной и квазипостоянной снеговой нагрузки на строительные конструкции. В статье приведен анализ и сравнение этого коэффициента, вычисленного по формулам ДБН В.1.2-2:2006 и по многолетним наблюдениям за снеговой нагрузкой на 9-ти метеостанциях Закарпатской области. При наличии статистических данных за последние 50 лет по максимальной снеговой нагрузкe на метеостанциях и переходных станциях, данные для которых дополнительно вычислены по направлениям и высотно-логарифмическим коэффициентам в расчетах всех видов значений снеговой нагрузки, коэффициент географической высоты Calt следует принимать равным 1. Начиная с высоты над уровнем Балтийского моря 1 450 м и выше, коэффициент географической высоты Calt имеет значение близкоe к 4,6.
Ключевые слова: снеговая нагрузка, коэффициент географической высоты, строительные конструкции, Закарпатская область, метеостанция, горный район.
С. Ф. Пичугин, Ю. Э. Патенко
Оценка надежности стальных каркасов одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами
Полтавский национальный технический университет имени Юрия Кондратюка
Аннотация.Статья посвящена оцениванию надежности стальных каркасов одноэтажных производственных зданий (ОПЗ), оборудованных мостовыми кранами, с учетом увеличенных характеристических значений крановых нагрузок и пространственной работы стальных каркасов. Определены рациональные расчетные модели каркасов, которые отвечают пространственному характеру работы стальных каркасов производственных зданий, для расчета каркасов на силовые воздействия мостовых кранов с помощью современных программных комплексов. Получены практические оценки параметров надежности стальных каркасов ОПЗ с учетом фактора времени и действительных внешних нагрузок. Установлено влияние на надежность каркасов продольных элементов, которые обеспечивают пространственную работу, особенно тормозных конструкций и элементов связей покрытия.
Ключевые слова: стальные каркасы, одноэтажные производственные здания, пространственная работа каркасов, крановые нагрузки, надежность конструкций.
В. Н. Васылев, Е. В. Шевченко, А. С. Карабанов, А. В. Танасогло
Действительная несущая способность одноболтовых соединений с учетом технологических особенностей образования отверстия
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Опоры линий электропередачи (ЛЭП) представляют собой пространственно-стержневую конструкцию, которые состоят из прокатных уголков, соединенных в узлах болтами, работающими на смятие и срез. В опорах ЛЭП преимущественно используются элементы с незначительными толщинами – от 4 до 12 мм. В таких конструкциях теоретически отказ болтового соединения происходит вследствие смятия соединяемых элементов. На практике отказ одноболтовых соединений происходит из-за среза болта или разрушения элемента по ослабленному сечению. Анализ расчета болтовых соединений по нормативным документам, действующим в Украине и за рубежом, показывает, что они отличаются друг от друга. Во всех рассмотренных нормах четко не оговаривается методика образования отверстий. Проведенные экспериментальные исследования показали, что болтовые соединения, образованные методом пробивки, воспринимают нагрузки, превышающие расчетные. Такое несоответствие работы болтового соединения обусловлено двумя факторами – в определении усилий смятия, существует запас по прочности; пробивка отверстий приводит к увеличению механических свойств материала.
Ключевые слова: расчетное сопротивление, опоры линий электропередачи, устойчивость, напряжение смятия, экспериментальная модель, болтовое соединение, отказ работы болтового соединения.
В. Ф. Мущанов, А. И. Демидов
О сходимости упруго-пластического решения задачи для цилиндрической оболочки при действии сосредоточенной силы
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Статья посвящена применению ранее разработанной методики по определению упруго-пластического напряженно-деформированного состояния оболочек произвольной формы на основе теории малых упруго-пластических деформаций. Линеаризация решения задач выполняется методом упругих решений. В каждом приближении применяется вариационное уравнение Лагранжа в перемещениях точек срединной поверхности оболочки в конечных разностях. При записи вариационного уравнения Лагранжа связь между напряжениями и деформациями представлена в форме закона Гука, но с дополнительными членами, учитывающими пластические деформации. Геометрические уравнения приняты в линейной постановке в форме соотношений Коши. Материал характеризуется соответствующей диаграммой растяжения цилиндрического образца, модулем нормальной упругости и коэффициентом Пуассона. Кинематические граничные условия удовлетворяются точно, а статические – на свободных от закрепления краях оболочки приближенно. Рассматривается задача о сходимости упруго-пластического решения незамкнутой цилиндрической оболочки постоянной толщины, жестко защемленной по наружному контуру при действии на нее сосредоточенной силы, нормальной к срединной поверхности. Сходимость решения этой задачи ведется по интенсивности касательных напряжений в зависимости от густоты сеточной области, а также от количества точек по толщине оболочки, принимаемых при вычислении дополнительных слагаемых, зависящих от пластических деформаций по формуле Симпсона. Работа посвящена актуальному вопросу строительной механики оболочек при действии сосредоточенных сил при упруго-пластическом деформировании при активном процессе нагружения.
Ключевые слова: цилиндрическая оболочка, вариационно-разностный метод, метод упругих решений, интенсивность касательных напряжений, функция пластичности, сходимость упруго-пластического решения цилиндрической оболочки.
В. П. Синцов, В. А. Митрофанов, А. В. Синцов, С. В. Митрофанов
Напряженно-деформированное состояние транспортной рамы для транспортировки палубы ледостойкой стальной платформы для каспийского моря
Национальная академия природоохранного и курортного строительства
Аннотация.Статья посвящена вопросам обустройства морских месторождений. По результатам государственной экспертизы месторождение имени В. Филановского является самым крупным по запасам нефти месторождением, открытым в России за последние 10 лет. В 2013 году планируется запустить первую очередь с четырьмя гидротехническими сооружениями, начать бурение и ввести в эксплуатацию. Одним из гидротехнических сооружений является ледостойкая стальная платформа (ЛСП). Данное сооружение представляет собой два стальных опорных блока, объединенных между собой многоярусной стальной палубой. Изготовление палубы будет осуществляться на специальной стальной конструкции – транспортно-монтажной раме, которая позволит транспортировать многоярусную стальную палубу на точку обустройства на барже. В работе приведены данные исследований напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов транспортной рамы под многоярусную стальную палубу ледостойкой стальной платформы (ЛСП). Транспортная рама представляет собой систему перекрестных стальных балок. Разработана пространственная модель системы «многоярусная стальная палуба – транспортная рама». Исследовано НДС элементов пространственной модели при нагрузках на период изготовления палубы, заведения конструкций палубы с транспортной рамой на баржу и период транспортировки в море при рекомендованных нормированных волновых нагрузках. Представлены результаты численных исследований напряженно-деформированного состояния элементов транспортная рама.
Ключевые слова: палуба, ледостойкая стальная платформа (ЛСП), транспортная рама, конечный элемент, метод конечного элемента, расчетная модель.
А. А. Лещенко, Я. В. Назим
Совершенствование методов определения гололедных нагрузок на провода воздушных линий электропередачи
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация.В статье рассмотрены вопросы численных и экспериментальных исследований гололедообразования на проводах воздушных линий электропередачи, взаимодействия гололедного отложения с проводом, а также некоторые аспекты влияния направления ветра на гололедообразование на проводе. Была создана компьютерная программа на базе модели Макконена, позволяющая выполнять теоретическое моделирование процесса гололедообразования с учетом крутильной жесткости провода, составлено дифференциальное уравнение угла закручивания провода под действием эксцентричной гололедной нагрузки. Для определения совместного влияния скорости и направления ветра на параметры гололедного отложения выполнены исследования с помощью экспериментальной установки на базе климатической камеры лаборатории испытаний строительных конструкций и сооружений ДонНАСА. Установлено, что гололедная нагрузка приводит к интенсивному закручиванию одиночного провода ВЛ, направление ветра влияет на форму и структуру гололедно-изморозевых отложений.
Ключевые слова: воздушные линии электропередачи (ВЛ), провод, гололедообразование, жесткость на кручение, численное моделирование, экспериментальные исследования.