В.Н. Кущенко
Методика аналитического описания особых нагрузок укосных копров в зависимости от технических характеристик шахтных подъемных установок
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье приведена методика аналитического описания особых нагрузок укосных шахтных копров от защемления поднимающегося сосуда, основанная на определении максимальной амплитуды суммарного усилия натяжения ветвей подъёмного каната в зависимости от длины защемлённой ветви, высоты подъёма, приведенных масс подъёмной установки, диаметра и прочности подъёмного каната, номинальной скорости и тахограммы движения подъёмной машины. Получены формулы для определения динамических составляющих усилий в защемлённой и смежной ветвях подъёмного каната. Расчётные усилия в ветвях подъёмного каната определяются как сумма динамических и статических усилий. Если технические характеристики подъёмной машины таковы, что разрыв подъёмного каната не возможен, динамическую составляющую усилия в защемлённой ветви следует умножать на коэффициент динамичности равный 1,5. Приведенная в статье методика аналитического описания особых нагрузок шахтных копров по отношению к действующей нормативной методике имеет уточняющий характер, что позволяет повысить достоверность расчёта конструкций шахтных копров.
Ключевые слова: укосные шахтные копры; особые нагрузки; аналитическое описание; расчётные усилия в подъёмных канатах.
А.В. Атаманчук, И.С. Холопов, Д.Д. Чернышев
Ветровые нагрузки на элементы трехгранных башен и пакеты вытяжных труб
Самарский Государственный Архитектурно – Строительный Университет
Аннотация. В статье приведены результаты определения ветровых нагрузок на башенные сооружения, включающие пакет из трех вытяжных труб, а также на сооружения в виде пакета из трех труб. Выполнен эксперимент в аэродинамической трубе замкнутого типа с открытой рабочей частью, над моделью пакета из трех труб. Проведено исследование воздействия ветрового потока на пакет из трех труб с помощью метода конечных элементов. Представлены картины обтекания поверхности пакета из трех труб при различных углах атаки ветрового потока. Посчитаны аэродинамические коэффициенты для пакета из трех труб с учетом влияния обстройки, а также при различных расстояниях между трубами. Выполнен качественный анализ напряженно-деформированного состояния элементов вытяжной башни. Предложена инженерная методика определения ветровой нагрузки на башенное сооружение трехгранной формы, несущее пакет из трех труб.
Ключевые слова: пакет труб, аэродинамический коэффициент, вытяжная башня.
А.В. Маковецкий
Потеря устойчивости металлоконструкций типа осесимметричных оболочек
Донбасская Государственная Машиностроительная Академия
Аннотация. В статье рассматривается задача исследования локальной потери устойчивости оболочки сложной формы. Для анализа критических напряжений используется метод конечных элементов. При этом в качестве модели принимались элементы с разными геометрическими параметрами, в том числе толщиной стенки. Рассмотрены случаи осевого и радиального сжатия заготовки. Выявлен характер потери устойчивости при осевом и радиальном нагружении. Проведено сравнение результатов с аналитическими для разных случаев нагружения. Приведены результат ы экспериментальные исследований потери устойчивости защемленных специально подготовленных трубок при осевом сжатии пуансоном, позволившие выявить форму потери устойчивости. Выполнено сравнение экспериментально полученных результатов не только с аналитическими но и с полученными при моделировании с использованием МКЭ в случае осевого нагружения заготовки. Проведенное сравнение эквивалентных критических напряжений, показало, что аналитический способ дает завышенные значения критических напряжений, а метод конечных элементов – несколько заниженные. Использование аналитических выражений для коротких оболочек нецелесообразно.
Ключевые слова: оболочка, нагружение, напряжения, деформации, устойчивость, потеря устойчивости, метод конечных элементов.
С.В. Турбин
Совершенствование методов определения климатических нагрузок на воздушные линии с учетом топографических особенностей местности
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассмотрены принципы построения проекта нормативного документа Министерства топлива и энергетики Украины “Климатические нагрузки на воздушные линии электропередачи с учетом топографических особенностей местности. Методика определения”. Данный нормативный документ содержит основные положения по определению влияния на гололедно-ветровые нагрузки топографических особенностей прилегающей местности, необходимость учета которых определена в главе 2.5 ПУЭ:2006. В нормативном документе учтен опыт Международной рабочей группы WG16 “Метеорология для воздушных линий электропередачи ” комитета В2 “Воздушные линии” СИГРЕ (Международной комиссии по большим электроэнергетическим системам) а именно проект НД “Guidelines for evaluating special topographical effects in determining wind speed for design of overhead lines in local terrain”, проведен анализ международных нормативов, таких как Eurocode, нормативные документы США, Канады, Японии, Норвегии, Австралии, а также принципы, которые положены в основу новых Украинских ДБН “Нагрузки и воздействия”.
Ключевые слова: воздушная линия, климатические нагрузки, нормирование, топографические особенности местности.
В.В. Стоянов
Металлические резервуары – некоторые проблемы проектирования и реконструкции
Одесская Государственная Академия Строительства и Архитектуры
Аннотация. В работе рассматриваются актуальные для всех типов металлических резервуаров проблемы снижения вероятности развития трещин в проблемных местах и указываются перспективные направления в проектировании резервуаров емкостью 100 тыс. кубов и более. На базе анализа известных решений по развитию трещин при циклическом нагружении разработаны конкретные приемы замедления роста трещин с использованием высокопрочных и высокомодульных материалов из углепластика. Для исключения дополнительных мест концентраторов напряжений рекомендуется устанавливать (вместо массивных кольцевых ребер жесткости из металла) тонкие окружные пояса из углепластика или других высокопрочных полимеров. Для покрытия резервуаров рекомендуется комбинированная конструкция с управляемой несущей способностью, позволяющая уменьшить материалоемкость крыши более чем вдвое по сравнению с используемыми ныне понтонами. Комбинированная конструкция покрытия состоит из системы двухпоясных линзообразных систем с пневмокаркасными несущими элементами расположенными между нитями и распорками.
Ключевые слова: металлические резервуары, трещины, углепластик, двухпоясные линзообразные системы, управляемая несущая способностью.
В.Ф. Мущанов, И.В. Роменский, Д.И. Роменский
Проблемы совершенствования проектирования двустенчатых резервуаров
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассмотрены основные вопросы повышения надежности и экологической безопасности вертикальных цилиндрических резервуаров. Одним из путей снижения риска является применение резервуаров с двойной стенкой. Ответственным узлом таких резервуаров является узел сопряжения стенок с днищем. На напряженно деформированное состояние таких узлов оказывает влияние ряд факторов. К наиболее существенным факторам относятся геометрические параметры, конструктивные решения, взаимодействие с основанием, неравномерность осадок. Оказывают влияние также параметры технологии изготовления, возведения и эксплуатации резервуара. К особенностям работы уторного узла следует отнести влияние разнообразных нагрузок: статических, динамических, циклических, соответствующих нормальному и аварийному режиму эксплуатации. Рассмотрены методы расчета уторных узлов. Предложена численная модель уторного узла в виде объемных конечных элементов с детальной послойной разбивкой стенки и окрайков днища. Выполнены расчеты уторного узла резервуаров с двойной стенкой. Рассмотрены два варианта конструктивных решений: каждая стенка опирается на собственное днище; стенки опираются на единый лист. Нагрузка от давления жидкости принята соответствующей нормальной эксплуатации и аварийной, когда жидкость выливается между стенками. Получены значения усилий и проанализировано взаимное влияние стенок и днища.
Ключевые слова: резервуар с двойной стенкой, проблемы проектирования, краевой эффект, уторный узел, аналитические и численные методы расчета.