В. П. Синцов, В. А. Митрофанов, А. В. Синцов, С. В. Митрофанов
Исследования работы элементов неразрезной транспортно-монтажной рамы для транспортировки палубы ледостойкой стальной платформы
Национальная академия природоохранного и курортного строительства
Аннотация. Статья посвящена вопросам напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов неразрезной транспортно-монтажной рамы (НТМР) при транспортировке отдельных конструкций морских платформ при обустройстве морских месторождений. Месторождение имени В. Филановского является самым крупным по запасам нефти месторождением, открытым в России за последние 10 лет. В 2013 году построено 77 км подводного нефтепровода внешнего транспорта нефти и 61 км подводного газопровода, а также 40 км межпромыслового нефтепровода и 40 км газопровода, которые связывают месторождения им. Филановского и им. Юрия Корчагина. Одним из гидротехнических сооружений является ледостойкая стальная платформа (ЛСП). Данное сооружение представляет два стальных опорных блока, объединенных между собой многоярусной стальной палубой. В 2014 г. на опорные основания будут установлены верхние строения платформ. Изготовление палубы осуществляется на судостроительном заводе в Астрахани, и дальнейшая транспортировка к месту установки требует специальной стальной конструкции – НТМР, которая позволит транспортировать многоярусную стальную палубу на точку обустройства на барже. В работе приведены данные исследований НДС элементов НТМР под многоярусную стальную палубу ледостойкой стальной платформы (ЛСП). НТМР представляет собой систему перекрестных стальных тяжелых ферм. Разработана пространственная модель системы «многоярусная стальная палуба – неразрезная транспортно – монтажная рама». Исследовано НДС элементов пространственной модели при нагрузках на период подводки и установки палубы на НТМР, перемещение НТМР с палубой по строительной площадке до погрузки на баржу, заведения НТМР с закрепленной на ней палубой на баржу и период транспортировки по реке и морю при рекомендованных нормированных волновых нагрузках. Представлены результаты численных исследований НДС элементов НТМР.
Ключевые слова: многоярусная палуба, ледостойкая стальная платформа (ЛСП), неразрезная транспортно-монтажная рама (НТМР), конечный элемент, метод конечного элемента, расчетная модель.
А. В. Ихно
Результаты натурных исследований малогабаритной стекловаренной печи по прокатке листового стекла
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Исследования проводились с целью получения данных о наличии повреждений конструкций печи в ходе эксплуатации; изменения конструктивных элементов в ходе эксплуатации при изменении технологического процесса в случае, если таковые имели место; определения постоянных, устоявшихся температур в агрегате печи и на конструкции ее металлической обвязки; изучения динамических нагрузок в агрегате печи. В ходе данного обследования были зафиксированы изменения температур в характерных сечениях колонны. Характерными сечениями колонны металлического каркаса обвязки печи приняты три сечения: у оголовка колонны над сводом печи, сечение над узлом сопряжения колонны с комбинированной балкой свода и сечение, расположенное под опорным узлом крепления кронштейна для опирания стен газопламенного пространства печи. Проанализированы изменения температур в этих сечениях. В дальнейшие расчеты будут внесены коррективы на изменение температур по высоте, по сечениям. На основании данных мнемосхем работы печи и архивных данных управляющей программного комплекса Siemens PCS 7 выявлен незначительный перепад температур в период попеременной подачи факела и незначительное давление, создаваемое печными газами. Зафиксированные значения давлений печных газов ничтожно малы и в расчетной схеме учитываться не будут.
Ключевые слова: стекловаренная печь, днище печи, свод печи, каркас, огнеупор.
В. Ф. Мущанов, Д. И. Роменский, И. М. Гаранжа
Исследование напряженно-деформированного состояния уторного узла вертикального цилиндрического резервуара при различных типах конечно-элементной модели
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассмотрены исследования НДС уторного узла вертикального цилиндрического резервуара объемом 50 тыс. м3. Исследования проведены для резервуара с одной стенкой на жестком основании. Проанализировано соответствие напряженно-деформированного состояния уторного узла вертикального цилиндрического резервуара при различных типах конечно-элементной модели на жестком основании. К особенностям работы уторного узла следует отнести влияние разнообразных нагрузок: статических, динамических, циклических, соответствующих нормальному режиму эксплуатации. Нагрузка от давления жидкости принята соответствующей нормальной эксплуатации. Приведены и проанализированы основные результаты численных исследований и получена картина напряженно-деформированного состояния.
Ключевые слова: резервуар с одной стенкой, уторный узел, напряженно-деформированное состояние, краевой эффект, численные исследования.
В. Ф. Мущанов, А. Н. Анненков, А. Н. Оржеховский
Учет вероятностного характера геометрических несовершенств формы пространственных покрытий над трибунами стадионов рамно-консольного типа
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассмотрены некоторые виды мониторинга состояния геометрии стационарных рамно-консольных конструкций покрытий над трибунами стадионов с вместимостью до 5 тысяч человек. Приведены результаты мониторинга геометрии конструкций над трибунами СК «Олимпик». Предложена методика учета возможных геометрических отклонений геометрии рассматриваемого типа конструкции, основывающаяся на методе конечных элементов в вариационной постановке. Предложен метод учета изменения расчетной схемы геометрически нелинейно работающих стационарных рамно-консольных конструкций покрытий над трибунами стадионов на различных этапах их изготовления, монтажа и эксплуатации.
Ключевые слова: мониторинг, геометрические несовершенства, металлоконструкции, стационарные покрытия над трибунами стадионов, метод конечных элементов.
А. В. Перельмутер a, В. В. Юрченко b
К вопросу о расчете пространственных конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля
a НПО «СКАД Софт», b Киевский национальний университет строительства и архитектуры
Аннотация. В работе проверялась гипотеза о расчете конструкции, составленной из тонкостенных стержней открытого профиля, с использование семи узловых неизвестных. Проверка была сведена к аналізу результатов тестовых расчетов стержневых конструкций, поведение которых моделировалось путем создания расчетной схемы из тонких плоских конечных элементов и ее дальнейшего расчета в вычислительном комплексе SCAD. Результаты выполненных исследований показали, что предположение относительно существования «депланации узла» часто не подтверждается даже для тех случаев, когда рассматриваются плоские, но пространственно нагруженные стержневые системы. Показано, что действительное взаимодействие стержней в узле их сопряжения может быть корректно описано только при помощи пространственной конечно-элементной модели тонкостенной стержневой системы.
Ключевые слова: тонкостенный стержень, депланация, бимомент, численный эксперимент, метод конечных элементов, среднеквадратическая ошибка.