В. М. Анищенков, А. Н. Миронов, Д. В. Алексеев
Методика экспериментальных исследований рамных трубобетонных узлов со стойками из круглой трубы и ригелями двутаврового сечения
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье приводится методика проведения статических испытаний трубобетонного узла. В виде колонны применялась труба круглого сечения с диаметром 220 мм и толщиной стенки 7 мм, длина фрагмента колонны 1 050 мм. Труба заполнена бетоном класса В15. В качестве ригелей применяется стальная балка двутаврового сечения № 20с консольным вылетом 1 100 мм. Примыкание ригелей к колонне обеспечивается двумя горизонтальными и четырьмя вертикальными накладками толщиной 5 мм при помощи сварки. Нагрузка на трубу узла передавалась прессом ПММ-250. Нагрузка на ригели передавалась автомобильными гидравлическими домкратами грузоподъёмностью 20 т через динамометр сжатия. Шаг приложения нагрузки для экспериментальной модели на стойки составляет 20 т, на ригели – по 0,5 т (всего10 ступеней нагружения). Длительность выдержки каждой ступени составляет 3 минуты (для восприятия и распределения нагрузки в конструкции). Фиксация показаний с тензорезисторов производилась с помощью измерительной тензометрической системы СИИТ-3 с записью в журнал испытаний. Результаты экспериментальных исследований позволят определить сходимость параметров напряжённо-деформированного состояния (НДС) с результатами численных исследований.
Ключевые слова: рамный узел, тензорезистор, гидравлический пресс, измерительная тензометрическая система, динамометр сжатия, тарировочная балка, компенсационный тензорезистор, экспериментальная модель.
Н. С. Смирнова, А. Н. Миронов
Методика экспериментальных исследований анкерной опоры У220+9 с несовершенствами при действии статических нагрузок
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье представлена методика проведения испытаний анкерно-угловой опоры У220+9 с несовершенствами на полигоне ДОННАСА. Для сравнения показателей НДС элементов опоры проводилось два нагрузочных испытания опоры по аналогичным схемам. В процессе первого испытания производились загружения опоры без несовершенств. В ходе второго нагрузочного испытания моделировалась ситуация образования общего искривления элементов решетки из плоскости грани опоры. Испытания с несовершенствами проводились в два этапа. На первом этапе рассматривалось поведение отдельных элементов и узлов опоры в процессе образования дефекта в виде общего искривления стержня из плоскости конструкции. На втором этапе анализировался отклик исследуемой конструкции на дефектный стержень. Приведенная методика испытаний позволила определить: места проведения тензометрических исследований для анализа отклика исследуемой конструкции на стержень с предельной деформацией; несущую способность по критериям прочности и устойчивости, соответствующей первой группе предельных состояний; эксплуатационную пригодность конструкции в целом при работе с несовершенствами.
Ключевые слова: анкерно-угловая опора, полигон, методика, статические испытания, искривление, работа конструкций с несовершенствами, тензометрические исследования.
И. В. Роменский a, А. Н. Миронов a, Р. В. Пилецкий b
Напряжённо-деформированное состояние защитной стенки стального вертикального цилиндрического резервуара при воздействии гидродинамического удара вследствие возникновения чрезвычайных ситуаций
a Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, b Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий Донецкой Народной Республики
Аннотация. В статье рассмотрены подходы, повышающие надежность и безопасность эксплуатации стальных вертикальных цилиндрических резервуаров. Обосновано конструктивное решение в виде устройства дополнительной защитной стенки. Это обеспечивает экологическую безопасность и минимизирует последствия аварий, связанных с нарушением целостности основной стенки резервуара и вылива в течение короткого промежутка времени всей хранящейся жидкости. Предложена пространственная расчётная модель резервуара с защитной стенкой в ПК «Лира». Определены параметры аварийной гидродинамической нагрузки, действующей на защитную стенку резервуара. Приведены результаты исследования влияния гидродинамической нагрузки на напряжённо-деформированное состояние защитной стенки. Выявлены значительные напряжения и деформации, превышающие нормативные требования. Предложены решения по усовершенствованию конструкции защитной стенки. Установка верхнего обвязочного и нескольких ярусов колец жёсткости, а также увеличение толщины опорной части днища обеспечивают прочность и устойчивость защитной стенки при воздействии нагрузки гидродинамического удара.
Ключевые слова: стальной вертикальный цилиндрический резервуар, защитная стенка, напряжённо-деформированное состояние, квазимгновенное разрушение, гидродинамический удар, чрезвычайная ситуация.
В. Ф. Мущанов, А. В. Зубенко, М. Н. Цепляев
Особенности реализации в современных программных комплексах численных методов исследования ветрового давления
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В публикации рассматриваются особенности реализации в современных программных комплексах численных методов по исследованию ветрового давления и воздействия ветровой нагрузки на примере сооружений, имеющих круговую цилиндрическую поверхность, а именно вертикальных цилиндрических резервуаров больших объемов. Описывается порядок построения расчетной схемы сооружения, необходимые начальные и граничные условия. Даны рекомендации по назначению размеров расчетной области изолированного сооружения и в составе группы. Отмечено влияние размеров и формы элементов разбиения сетки на процесс вычисления. Приведены требования Eurocode и норм Российской Федерации по определению профиля скорости ветрового потока. Рассмотрен алгоритм задания расчетной схемы и настройки параметров программного комплекса SolidWorks Flow Simulation для осуществления аэродинамического расчета. Представлены графики распределения аэродинамических коэффициентов для вертикальных цилиндрических резервуаров по высоте.
Ключевые слова: резервуар, трехмерная расчетная область, цилиндрическая оболочка, ветер, аэродинамические коэффициенты.