В. В. Губанов, В. Н. Васылев, А. В. Голиков, А. Н. Кульчицкий
Влияние эксцентриситета стыковки царг на НДС оболочек металлических дымовых труб
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье изложена методика по проведению лабораторного эксперимента на масштабной модели участка дымовой трубы (узел сопряжения цилиндрической и конической части) с целью определения влияния геометрического отклонения в виде эксцентриситета стыковки царг на напряжённо-деформированное состояние оболочек металлических дымовых труб. По результатам натурного обмера масштабной модели были выявлены и описаны геометрические отклонения в виде эксцентриситета стыковки царг, локальной вогнутости. По полученным данным построена конечно-элементная модель в программном комплексе AnsysWorkbench, позволяющая учитывать влияние геометрических отклонений на несущую способность оболочек металлических дымовых труб. На первом этапе, с целью определения достоверности численных моделей,для участка с эксцентриситетом произведено сравнение численных и экспериментальных данных. Максимальная разница по эквивалентным напряжениям (σeq) составила 15 %. На втором этапе произведено сравнение σeqна участках с геометрическим отклонением и без него как для численных моделей, так и для экспериментальных.
Ключевые слова: дымовая труба, геометрические отклонения, эквивалентные напряжения, местные напряжения, масштабная модель, концентрация напряжений.
В. Н. Кущенко, А. Е. Нечитайло
Закономерности распределения местных напряжений в подшкивных конструкциях рамных укосных копров
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В работе приведены результаты факторного анализа напряженного состояния узлов опирания направляющих шкивов на подшкивные конструкции шахтных рамных копров, которые в настоящее время находятся в условиях эксплуатации. Анализ производился на расчётных моделях, состоящих из плоских и пространственных конечных элементов, реализованных в среде программного комплекса «Ansys Workbrench 14.0». В результате численных экспериментов установлены закономерности распределения местных напряжений под опорными подшипниками направляющих шкивов: определены значимые технологические и конструктивные факторы и построена математическая модель для определения экстремальных напряжений. Выполнено сопоставление полученных результатов с данными натурных экспериментов. В целом полученные результаты являются основой для совершенствования инженерных методик расчета стальных конструкций шахтных укосных копров.
Ключевые слова: шахтный рамный укосный копёр, подшкивные конструкции, узел опирания направляющего шкива, факторный анализ, напряжённое состояние, местные напряжения.
В. Н. Васылев, А. Н. Миронов, А. М. Югов, А. Б. Бондарев
Методология экспериментально-теоретического исследования сборочных усилий в шарнирно-стержневой системе с использованием системы управления
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье выполнен анализ проведенных ранее экспериментальных исследований. Обоснована актуальность проведения экспериментальных исследований сборочных усилий в шарнирно-стержневой системе с использованием системы конструктивной компенсации погрешностей. Приведена методика эксперимента и схема экспериментальной установки. Представленная методика экспериментальных исследований позволяет определять фактические сборочные усилия не только в плоской металлической шарнирно-стержневой системе, но и в пространственной большепролётной стержневой оболочке. Общая форма проектируемых объектов может быть разнообразна – цилиндрическая, сферическая, эллиптическая, тороидальная, коническая и т. д.
Ключевые слова: большепролётные металлоконструкции, стержневые системы, погрешности сборки, монтажные воздействия, теория размерных цепей, напряжённо-деформированное состояние, теория управления, МКЭ, эксперимент.
В. Н. Кущенко, М. В. Губарев
Анализ влияния динамического характера технологической нагрузки на напряжённо-деформированное состояние пролётного строения решётчатой конвейерной галереи
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье выполнен анализ влияния скорости движения конвейера на напряжённо-деформированное состояние конструкций решётчатых конвейерных галерей пролётом 18 и 30 м. Исследование выполнено на пространственных стержневых расчётных моделях с учётом динамического характера технологической нагрузки. В результате численных экспериментов получены коэффициенты динамичности по внутренним усилиям для основных конструктивных элементов решётчатых конвейерных галерей. Для наиболее напряжённых элементов коэффициент динамичности по внутренним усилиям составляет диапазон от 1,20 до 1,26, увеличение напряжений по отношению к напряжениям, (13)-0300-1 полученным по нормативной методике (Пособие по проектированию конвейерных галерей (к СНиП 2.09.03-85)) составляет от 16,1 до 19,5 %.
Ключевые слова: конструкции решётчатых конвейерных галерей, динамические нагрузки, напряжённо-деформированное состояние, коэффициент динамичности по внутренним усилиям, коэффициенты использования сечений.
Е. В. Денисов a, С. А. Фоменко a, А. С. Кострицкий b, А. В. Радченко b, А. В. Денисов b
Гашение колебаний конструкций балочного типа общественного здания ДП КСКЦ «Концерн Стирол»
a Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
b ООО «Архитектурно- конструкторское бюро “МОДУС”»
Аннотация. В статье рассмотрены динамические испытания элементов балочного типа, установленных на фасаде ДП КСКЦ «Концерн Стирол» при реконструкции, для гашения колебаний которых предложен динамический гаситель. Согласно архитектурной идеи фасада данные элементы представляют не связанные между собой консоли вылетом 6–7 м, что подвержены эффектам вихревого возбуждения колебаний в ветровом потоке, при которых могут возникать устойчивые вибрации повышенного уровня поперек ветрового потока. В процессе реализации проекта возникла необходимость натурного определения динамических параметров данных конструкций и применения специальных динамических гасителей. Для снижения амплитуд колебаний в резонансном режиме разработаны, изготовлены и смонтированы динамические гасители колебаний для данных конструкций. Произведены натурные динамические испытания работы конструкций с гасителями колебаний и без них с целью получения информации об эффективности их применения.
Ключевые слова: динамические испытания, гаситель колебаний, вихревое возбуждение колебаний.