В. Н. Васылев, А. Н. Миронов, А. М. Югов, А. Б. Бондарев
Результаты экспериментально-теоретического исследования сборочных усилий в шарнирно-стержневой системе с использованием системы управления
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Выполнено определение и подробный анализ теоретического напряжённо-деформированного состояния экспериментальной металлической шарнирно-стержневой системы с системой управления, которая рассматривается как плоская статически неопределимая система с шарнирными узлами. Величины теоретических сборочных усилий в исследуемой системе получены с помощью вычислительного комплекса SCAD. При расчёте сборочных усилий учитывалось различное распределение сборочных погрешностей. Приведена схема специализированной экспериментальной установки. Представлены экспериментальные значения сборочных усилий в исследуемой конструкции с системой управления погрешностями. На основании полученных результатов выполнено детальное сравнение экспериментальных значений сборочных усилий с теоретическими сборочными усилиями, определёнными с помощью вычислительного комплекса SCAD. Результаты и методика выполненных экспериментальных исследований позволяют определять сборочные усилия не только в плоской шарнирно-стержневой системе, но и в пространственной большепролётной.
Ключевые слова: большепролётные металлоконструкции, стержневые системы, погрешности сборки, монтажные воздействия, размерная цепь, напряжённо-деформированное состояние, теория управления, МКЭ, эксперимент.
В. Н. Кущенко, А. Е. Нечитайло
Анализ прочности узлов опирания направляющих шкивов рамных укосных шахтных копров
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований напряжённо-деформированного состояния подшкивных конструкций рамных шахтных копров, на основании которых выполнен анализ прочности узлов опирания направляющих шкивов. Предложена инженерная методика проверки прочности по местным нормальным напряжениям и по приведенным напряжениям в зависимости от конструктивных и технологических факторов. Разработаны рекомендации по рациональному проектированию подшкивных конструкций рамных укосных шахтных копров. Результаты являются совершенствованием инженерных методик расчёта и проектирования стальных конструкций шахтных укосных рамных копров.
Ключевые слова: шахтный рамный укосный копёр, подшкивные конструкции, узел опирания направляющего шкива, анализ прочности, напряжённое состояние, местные напряжения.
М. В. Гоголь
Методика и алгоритм рационального проектирования комбинированных металлических конструкций
Национальный университет «Львовская политехника»
Аннотация. В статье рассмотрены вопросы повышения экономической эффективности комбинированных металлических конструкций. Показано, что для этого необходимо придать процессу проектирования необходимую научную обоснованность и свести к минимуму элемент субъективности при выборе проектных решений. Техническая и экономическая эффективность стальных конструкцій может быть обеспечена, с одной стороны, разработкой и внедрением прогрессивных методов расчета и новых конструктивных схем, с другой – регулярным анализом методов проектирования. Подчеркнуто, что наиболее рациональным методом регулирования является расчетный – в процессе проектирования, а проблема расчета строительных конструкций, в том числе комбинированных, визначально должна ставится как проблема их рационального проектирования. Разработана обобщенная математическая модель расчета комбинированных конструкций на основе энергетического подхода с учетом деформированного состояния балки жесткости. Показана суть расчета: сначала на основе метода декомпозиции системы разделяется система на две подсистемы – главную и вспомогательную. Далее, используя синтез системы, рассчитывается ее напряженно-деформированное состояние. Представлен алгоритм расчета и методика проектирования рациональной комбинированной конструкции.
Ключевые слова: модель, метод, комбинированные конструкции, равнонапряженность, рациональное проектирование, регулирование, эффективность.
И. М. Гаранжа
О подходах к расчету трубобетонных конструкций в Украине и за рубежом
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье определена область применения трубобетона в качестве строительных конструкций. Рассмотрены четыре существующих аналитических методики для определения несущей способности трубобетонных конструкций круглого сечения при центральном сжатии, которые используются в Украине и за рубежом. Проанализированы подходы к вопросу расчета предельной сжимающей нагрузки (несущей способности), которую способен выдержать трубобетонный элемент. Выделены принципиальные отличительные особенности и сходства, рассмотренных методик, а также их недостатки, влияющие на точность результатов при расчете показателей прочности и устойчивости трубобетонных конструкций. На конкретном примере выполнено численное сравнение результатов определения несущей способности по четырем методикам и определена разница, которая варьируется (в относительных единицах) в пределах 1,08…1,38.
Ключевые слова: трубобетонные конструкции, аналитические методы расчета, совместная работа, осевое сжатие, прочность и устойчивость конструкций, пониженная жесткость, контакт между материалами.
Я. В. Назим а, А. А. Квицинский b
О необходимости повышения надежности отдельных участков межсистемных линий электропередачи
а Донбасская национальная академия строительства и архитектуры,
b Обособленное подразделение «Научно-технический центр электроэнергетики» государственного предприятия «Национальная электроэнергетическая компания «Укрэнерго»
Аннотация. Определяющую роль при проектировании и эксплуатации конструкций опор межсистемных линий электропередачи играет проблема обеспечения надежности конструктивных элементов при воздействии климатических нагрузок в течение всего периода эксплуатации. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) устанавливают четыре класса безотказности в зависимости от напряжения линий электропередачи и, соответственно, регламентируют определение нагрузок при расчетах конструктивных элементов ВЛ по критерию обеспеченности безотказной работы механической части ВЛ под действием внешних факторов за расчетный период эксплуатации линии. Однако массовые аварии первого десятилетия XXI столетия в электрических сетях Украины выявили недостаточную надежность отдельных участков воздушных линий электропередачи, сооруженных в 60–70 гг. прошлого столетия, при повышенных гололедно-ветровых воздействиях. На примере воздушных линий электропередачи 330 кВ обоснована необходимость повышения надежности для участков линий, обеспечивающих работу между системами. Сформулировано, в каких случаях с учетом накопленого опыта эксплуатации электрических сетей допускается принимать гололедно-ветровые нагрузки на ВЛ на один класс безотказности выше.
Ключевые слова: воздушные линии электропередачи (ВЛ), надежность, безотказная работа, гололедно-ветровые нагрузки.
В. А. Семко, Е. П. Воскобойник, А. В. Скиба, Е. А. Шумейко, Д. А. Прохоренко
Комплексные экспериментальные исследования легких стальных и сталежелезобетонных конструкций из Z-образных профилей, работающих в условиях сложного напряженно-деформированного состояния
Полтавский национальный технический университет имени Юрия Кондратюка
Аннотация. Статья посвящена анализу особенностей работы легких стальных и сталежелезобетонных конструкций, работающих в условиях сложного напряженно-деформированного состояния, в том числе – в узлах соединения элементов и при действии изгиба с кручением. Приведены результаты проведенного цикла экспериментальных исследований такого типа конструктивных элементов, выполненных из Z-образных профилей. На основе серии экспериментальных исследований установлен характер работы балок из Z-образных элементов, соединенных с помощью накладок и болтов. Экспериментально обосновано эффективность использования ЛСТК в сочетании с лёгкими тепло-изоляционными бетонами (легких сталежелезобетонных конструкций – ЛСЖБК) с целью повышения местной устойчивости конструкций из тонкостенных стальных профилей в условиях сложных видов деформирования – работы на изгиб с кручением, а также предложены способы анкеровки частей комплексного сечения.
Ключевые слова: легкие стальные конструкции, тонкостенные холодноформованные гнутые стальные профили, Z-образные профили, болтовые соединения на накладках, легкие теплоизоляционные бетоны, комплексные конструкции, анкерные средства, сложные виды деформирования, изгиб с кручением.