Е. В. Горохов, В. Н. Васылев, И. М. Гаранжа, А. А. Лещенко
Перспективные направления повышения эффективности работы воздушных линий электропередачи в Украине
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье описываются перспективные направления научных исследований и инженерных предложений, нацеленные на повышение эффективности работы воздушных линий электропередачи (ВЛ) напряжением 6–330 кВ. В Украине их необходимость остро возникла за последние годы в связи с произошедшими каскадными авариями на ВЛ 330 кВ на территории АР Крым, когда на первый план вышли вопросы надежности, долговечности линий и бесперебойности подачи электроэнергии потребителям. Здесь в основу положено совершенствование методик определения климатических нагрузок (гололедно-ветровых), а также разработка новых и модификация существующих конструктивных решений опор ВЛ с применением прогрессивных материалов. В данном случае подразумевается создание трубобетонных опор на основе уже апробированных на практике металлических многогранных стоек с заполнением самоуплотняющейся бетонной смесью. Кроме того, все более нужной становится разработка так называемых «противоаварийных опор», позволяющих исключить каскадные разрушения на ВЛ. Кратко рассматриваются вопросы повышения пропускной способности,оптимизации и адаптации воздушных линий к европейским строительным нормам Eurocode.
Ключевые слова: воздушные линии электропередачи, климатические нагрузки, металлические многогранные стойки, трубобетонные опоры, противоаварийные опоры, многоцепные ВЛ.
А. М. Югов, А. Б. Бондарев
Статический расчёт однопоясных цилиндрических стержневых металлических оболочек покрытия
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье представлены результаты исследования параметров напряжённо-деформированного состояния однопоясных оболочек покрытия при воздействии расчётного сочетания нагрузок в условиях статического нагружения. Приведены результаты численного статического расчёта оболочек на восприятие действующих нагрузок. Полученные значения напряжений в элементах оболочки и перемещения узлов оболочки покрытия свидетельствуют о необходимости разработки конструктивных мероприятий, которые повысят жёсткость оболочки. Предложены конструктивные мероприятия для исследуемой однопоясной металлической оболочки покрытия, которые повысят её жёсткость до параметров, требуемых согласно ДСТУ Б В.1.2-3:2006 показателей. Подходы, приведенные в статье, могут использоваться при разработке однопоясных оболочек цилиндрической, сферической, эллиптической, конической, тороидальной и других конструктивных форм.
Ключевые слова: большепролётные металлические пространственные покрытия, стержневая цилиндрическая оболочка, нагрузки, напряжённодеформированное состояние, МКЭ.
Ю. С. Мартынов, В. В. Надольский
Предельные состояния эксплуатационной пригодности, связанные с потерей местной устойчивости стенки от действия касательных напряжений
Белорусский национальный технический университет
Аннотация. Установлена взаимосвязь некоторых расчетных случаев предельных состояний несущей способности с предельными состояниями эксплуатационной пригодности. В связи с этим предложено рассматривать однократную и многократную потери местной устойчивости стенки в качестве предельного состояния эксплуатационной пригодности при определении сопротивления сдвигу согласно Еврокоду 3 «Проектирование стальных конструкций». Разработана методика проверки сопротивления сдвигу с учетом вышеотмеченных предельных состояний эксплуатационной пригодности и обоснована область выполнения данных проверок. Описана общая процедура определения необходимости использования предельных состояний эксплуатационной пригодности, связанных с потерей местной устойчивости. Выполнен анализ необходимости проверок рассмотренных предельных состояний эксплуатационной пригодности при определении сопротивления сдвигу стального элемента. Показано, что предельное состояние эксплуатационной пригодности, соответствующее потери местной устойчивости стенки от действия касательных напряжений, может быть достигнуто раньше предельного состояния несущей способности. Сделаны выводы о необходимости проведения дальнейших исследований по усовершенствованию инженерной методики расчета на сдвиг.
Ключевые слова: сопротивление сдвигу, предельные состояния эксплуатационной пригодности, устойчивость стенки, закритическая стадия работы стенки, модели сопротивления.
А. И. Голоднов, В. В. Псюк, Б. В. Иванов
Прогнозируемое выравнивание стальных конструкций сваркой
Донбасский государственный технический университет, Луганский национальный аграрный университет
Аннотация. Тематика статьи посвящена решению актуального вопроса – возможности прогнозируемого выравнивания эксплуатируемых конструкций с помощью сварки. Изменение остаточного напряженного состояния конструкций после наплавки сварных швов прогнозируется расчетным путем. При оценке напряженно-деформированного состояния усиленных элементов принимаются общепринятые гипотезы – допущение о малости влияния поперечных деформаций и гипотеза плоских сечений. Экспериментальные исследования работы усиленных под нагрузкой элементов позволили установить, что отклонения от линейного закона распределения деформаций имеют место в зонах, непосредственно примыкающих к сварным швам. Малая протяженность указанных зон по сравнению с размерами сечений позволяет применять гипотезы плоских сечений в практических расчетах. Особенностью расчетов усиленных элементов является необходимость моделирования технологии усиления, поскольку она оказывает существенное влияние на работу усиливаемых конструкций. Численные расчеты позволяют получать решения конкретных задач только при заданных параметрах системы, ее начальных и граничных условиях и определенной технологии выполнения работ.
Ключевые слова: эксплуатация конструкций, остаточный прогиб, выравнивание сваркой, прогнозирование остаточного напряженного состояния, технология.
С. Ф. Пичугин, А. В. Махинько
К вопросу формулирования обобщённой модели ветрового воздействия на высотные сооружения
Полтавский национальный технический университет имени Юрия Кондратюка, Строительная компания «ЕТУАЛЬ»
Аннотация. В статье сформулирована одна из возможных обобщённых моделей ветрового воздействия на высотные сооружения. В основу предложенной модели положена схематизация пульсаций ветрового потока в виде двух некоррелированных случайных процессов: продольной и поперечной скорости ветра. Показывается, что учёт поперечной компоненты турбулентности ветра для высотных зданий и сооружений с ярко выраженной аэродинамической асимметрией приводит к существенному усилению их реакций поперёк потока. При построении модели используется многолетний опыт динамического расчёта высотных сооружений в различной вероятностной технике. Материал излагается безотносительно к расчётным схемам зданий и сооружений и вида их загружения случайными ветровыми воздействиями. В практических расчётах предлагается оперировать простыми математическими моделями с безразмерными параметрами.
Ключевые слова: атмосферная турбулентность, пульсационная скорость ветра, случайный процесс, высотные сооружения, аэродинамическая асимметрия.
В. Н. Васылев, Н. В. Агбаш, А. С. Карабанов
Область рационального использования одноболтовых соединений элементов решетки с поясом в опорах линий электропередачи
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация.В статье описаны механические испытания опытных образцов одноболтовых соединений, которые показали наличие в них запаса несущей способности с минимальным нормативным расстоянием от центра отверстия до края прокатной кромки уголка 1,2d. Проведен анализ нормалей,используемых при проектировании болтовых соединений, который показал, что существуют различные подходы при их назначении. В статье рассматривается вопрос уменьшения расстояния от центра отверстия до края прокатной кромки уголка от 1,2d до 1,0d, что существенно увеличивает сортамент диаметров болтов, а также позволяет достичь равнопрочность решетки ствола опоры и узлового соединения. В данной работе определена рациональная ширина пояса в одноболтовом соединении из условия постановки максимального диаметра болта.
Ключевые слова: аэродинамическая труба, ветер, аэродинамические весы, лобовое сопротивление, подъёмная сила, аэродинамический момент, модельные испытания.
В. А. Сиробаба, А. П. Новицкий, К. А. Зорабян
Сравнение целесообразности использования ЛСТК и гнутых профилей для каркаса одноэтажного быстромонтируемого здания
Сумской строительный колледж, Сумской национальный аграрный университет
Аннотация.В статье приведен расчет металлических каркасов одноэтажного быстромонтируемого здания, изготовленных из легких стальных тонкостенных элементов и гнутых профилей. Выполнен сравнительный анализ результатов. Для выполнения расчета использован программный комплекс «ЛИРА 9.6». Построена расчетная схема рамы каркаса здания. С помощью приложения «ЛИРА-КТС» скомпонованы сечения из легких тонкостенных стальных профилей «С» (сигма) и коробчатых гнутых профилей. Построенная схема была рассчитана с двумя жесткостями элементов. Согласно расчету получены расчетные усилия, которые возникают. Определена металлоемкость для обоих типов рассматриваемых профилей. Приведены результаты стоимости использования без учета затрат на транспорт, коррозионную защиту и монтаж. В результате получен оптимальный вариант и доказана его эффективность.
Ключевые слова: легкие стальные тонкостенные конструкции, металлические гнутые профили, программный комплекс «LIRA», быстромонтируемые здания.