Метка: напряженно-деформированное состояние

ОБСЛЕДОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ, ОБРАЗОВАННЫХ ПЕРЕКРЕСТНЫМИ РЕБРАМИ С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ ИХ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

Плотников Алексей Николаевич – Доцент кафедры строительных
конструкций ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет
имени И.Н. Ульянова», директор ООО «СтройЭкспертиза»

Ежов Алексей Владимирович – Ассистент кафедры строительных
конструкций ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет
имени И.Н. Ульянова», эксперт ООО «СтройЭкспертиза»

Сабанов Алексей Иванович – Ассистент кафедры архитектуры
ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет
имени И.Н. Ульянова», эксперт ООО «СтройЭкспертиза»

 


В последнее время возобновился интерес к кессонным и перекрестно-ребристым перекрытиям. Они, как опертые по контуру системы, обладают значительной чувствительностью к изменениям жесткостных параметров как заданных проектом, так и вызванных технологическими дефектами и работой конструкции в стадии эксплуатации [1-3]. Эти изменения в стадии возведения и эксплуатации позволяют проследить процедуры обследования и мониторинга. Авторы проводили обследования двух подобных перекрытий.

Для оценки несущей способности, жесткости и трещиностойкости и проверки достоверности расчетной схемы первого перекрытия было проведено его испытание нагружением на объекте в процессе мониторинга возведения. Конструкция возводилась в составе радиологического корпуса ГУЗ «Республиканский клинический онкологический диспансер» в г.Чебоксары (рис. 1). Пролеты в свету 8,0×9,2 м. Целью испытаний являлось подтверждение расчетной схемы, по которой были определены прогибы и усилия в элементах системы и подобрана рабочая арматура. (далее…)

КОНТРОЛЬ НАПРЯЖЕНИЙ И ОЦЕНКА РЕСУРСА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ В СООТВЕТСТВИИ С РЕКОМЕНДАЦИЯМИ СОВРЕМЕННЫХ НАЦИОНАЛЬНЫХ И МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ

Дубов Анатолий Александрович – Генеральный директор
ООО «Энергодиагностика», г.Москва,
доктор технических наук, профессор

 


Проблемой контроля напряжений и деформаций в работающих конструкциях с целью оценки их состояния в настоящее время занимаются все ведущие диагностические центры мира. Однако известно, что эффективность методов контроля напряжений остается низкой при их использовании на практике. Особое значение приобретает повышение эффективности неразрушающего контроля (НК) напряженно-деформированного состояния (НДС) технических объектов при оценке их ресурса.

В настоящее время накопился большой арсенал методов и средств неразрушающего контроля остаточных напряжений (ОН) в изделиях машиностроения и напряженно-деформированного состояния (НДС) промышленных объектов в условиях эксплуатации. Большинство методов контроля механических напряжений основано на тарировке образцов при их растяжении. При этом не учитываются масштабный фактор и цикличность нагрузки, формирующие фактические напряжения (рабочие и остаточные) на реальном оборудовании. (далее…)

ПРОДЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ ДАВЛЕНИЯ ИЗ ДВУХСЛОЙНОЙ СТАЛИ ПОСЛЕ ВЫРАБОТКИ РАСЧЕТНОГО РЕСУРСА СВАРНЫХ ШТУЦЕРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Миронов Анатолий Алексеевич – Заведующий кафедрой «Аэрогидродинамика,
прочность машин и сопротивление материалов»
ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический
университет им. Р.Е. Алексеева», г. Нижний Новгород,
доктор технических наук, доцент

Горохов Сергей Александрович – Эксперт отдела химического оборудования
ООО «Нижегородский центр технической диагностики, экспертизы
и сертификации», г. Нижний Новгород

Панькин Евгений Александрович – Начальник отдела химического оборудования
ООО «Нижегородский центр технической диагностики, экспертизы
и сертификации», г. Нижний Новгород

Святошенко Евгений Леонидович – Эксперт отдела химического оборудования
ООО «Нижегородский центр технической диагностики, экспертизы
и сертификации», г. Нижний Новгород

 


В химической промышленности в технологических процессах с агрессивными средами и при повышенных требованиях к чистоте продукта широко используются сосуды и аппараты, выполненные из двухслойной стали. В условиях циклического нагружения ресурс работы сосудов и аппаратов часто определяется усталостной прочностью узлов вварки штуцеров. Большой объем исследований по данной проблеме, обзор которых приведен в работах [1-3], выполнен для штуцерных соединений из однослойной стали. Результаты этих исследований нашли отражение в нормах расчета на прочность сосудов и аппаратов при малоцикловых нагрузках [4]. Расчет усталостной прочности сосудов и аппаратов из двухслойной стали дополнительно требует использования кривых усталости, приведенных в [5]. (далее…)

КОНТРОЛЬ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ БЕТОННЫХ ПЛОТИН В ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД (НА ПРИМЕРЕ ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ В УСЛОВИЯХ САЯНО-ШУШЕНСКОЙ ГЭС)

Барышников В.Д. — Учреждение Российской академии наук «Институт
горного дела Сибирского отделения РАН»

 


Нарушения устойчивости элементов инженерных сооружений, вызванные природными и техногенными воздействиями, могут привести к негативным последствиям и авариям. Многие бетонные гидротехнические сооружения (ГТС) в нашей стране находятся в эксплуатации длительное время (30 лет и более), что требует постоянного контроля их состояния, актуальность которого по мере старения сооружений должна возрастать. Многолетними натурными наблюдениями на ряде бетонных плотин установлены отклонения от проектных предположений в характере взаимодействия системы «плотина – скальное основание»: появление нерасчетных напряжений и трещин на контактах с основанием и в теле плотины; изменения водопроницаемости и деформационных свойств скального основания; снижение устойчивости береговых примыканий [1, 2]. Крупные гидроузлы с высокими плотинами (Н > 100 м) и значительными изменениями уровня водохранилищ требуют особого внимания с учетом значительных техногенных нагрузок (статических и динамических) и активного фильтрационного влияния на скальное основание. (далее…)

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА НА ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ НАДЕЖНОСТЬ ЗДАНИЙ

Байбурин Альберт Халитович – Профессор кафедры «Технология
строительного производства», ГОУ ВПО «Южно-Уральский
государственный университет», г. Челябинск,
кандидат технических наук

 


При эксплуатации крупнопанельных зданий часто наблюдаются протечки и промерзания стыков наружных стен. По данным [1] этот вид отказов составляет около трети всех эксплуатационных повреждений жилых зданий. Еще треть повреждений составляют трещины в швах, облицовочных слоях и ограждающих конструкциях. В целом, около 70% обследованных крупнопанельных зданий имеют повреждения наружных стен. Протечки через стены происходят в 38% случаев отказов, связанных с увлажнением, в том числе 36% через вертикальные швы, 32% – горизонтальные швы, 25% – угловые соединения. Причем около 50% отказов стыков приходится на верхние этажи, что связано с повышенным давлением ветра. (далее…)

СТАТИСТИКА НЕКОТОРЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЙ С ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ РЕШЕТЧАТЫМИ ПОКРЫТИЯМИ ИЗ ТРУБ ТИПА «КИСЛОВОДСК». АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ С УЧЕТОМ ДЕФЕКТОВ МОНТАЖА

Филипович Станислав Владимирович – Доцент кафедры «Строительные
конструкции» Уфимского государственного нефтяного технического университета, кандидат технических наук

Латыпов Валерий Марказович – Заведующий кафедрой «Строительный
конструкции» Уфимского государственного нефтяного технического
университета, доктор технических наук, профессор

Филипович Сергей Станиславович – Аспирант Уфимского государственного
нефтяного технического университета

 


Начиная с 1975 г., в СССР в строительстве широкое применение нашли пространственные структурные конструкции. Были построены заводы по серийному изготовлению пространственных решетчатых конструкций (ПРК) из прокатных профилей системы ЦНИИСК и труб системы «МАрхИ» и «Кисловодск» мощностью в общей сложности более чем на 2,5 млн. м2 перекрываемой площади в год. По некоторым данным ежегодный ввод в эксплуатацию зданий типа «Кисловодск» составлял около 1,5 млн. м2. До 1985 года выпускались капительные структурные плиты (СП) с неразрезной решеткой СП 30-400 под шифром проекта 351/02 00, 02 (размеры в плане 30х30 м, расчетная нагрузка – 400 кг/м2).

C 1984 г. были разработаны и начато производство структурных секций типа «Кисловодск» марок СП 30-300 и СП 30-350А (шифр 351/02 03).

Структурные плиты типа «Кисловодск» изготавливаются из круглых труб, имеют высоту 2,12 м. Соединение трубчатых элементов в узлах – комбинированное, в котором применяется сварка в заводских условиях, а сборка узла осуществляется на болтах. (далее…)

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ПОДКРАНОВО-ПОДСТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ

Шульга Степан Николаевич – ОАО «Магнитогорский ГИПРОМЕЗ»,
г.Магнитогорск, Челябинская область


Подкраново-подстропильные фермы (ППФ) с неразрезным нижним поясом на сегодняшний день являются уникальными конструкциями, т.к. ввиду сложности их расчёта, проектирования и изготовления с момента их изобретения построено относительно небольшое их количество.

Появление повреждений в виде трещин в таких масштабных конструкциях, как ППФ, вызывает понятное беспокойство у служб эксплуатации предприятий и специалистов, выполняющих их экспертизу, т.к. авария, замена или ремонт влекут за собой остановку, простой технологических мощностей предприятий и возникновение связанных с этим финансовых рисков.

Данные обследований ППФ с трещиноподобными дефектами за последние годы позволяют выявить определённые закономерности развития повреждений в этих конструкциях и оценить влияние этих повреждений на общий ресурс конструкции. (далее…)

ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ

Таракановский Вячеслав Константинович – Инженер Института
физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г.Москва


Высотное здание – это уникальное сооружение, образующее единую лито-техническую систему с геологической средой в его основании. Каждый такой объект имеет архитектурные и конструктивные особенности и находится в индивидуальных инженерно-геологических, геоморфологических и тектонических условиях, характерных для территории, на которой он проектируется и возводится. (далее…)

МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ ПРОСТРАНСТВЕННО-КООРДИНАТНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ И МКЭ–АНАЛИЗА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ

Коргин Андрей Валентинович – Директор Научно-образовательного центра
инженерных исследований и мониторинга строительных конструкций
Московского государственного строительного университета,
профессор кафедры «Испытания сооружений»,
доктор технических наук

Коргина Мария Андреевна – Старший преподаватель кафедры «Испытания
сооружений» Московского государственного строительного
университета, кандидат технических наук


Актуальность проблемы

Контроль технического состояния ответственных объектов, к которым относится большинство высотных и большепролетных зданий и сооружений, в связи с повышенными требованиями к их безопасности, а также значительным количеством аварий и отказов, имевших место в последнее время, становится обязательной процедурой периода эксплуатации объекта. Данную процедуру принято называть мониторингом технического состояния сооружения, который проводится периодически или в автоматическом режиме с помощью разнообразных инструментальных средств. (далее…)

О РЕЗЕРВАХ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СЖАТО-ИЗОГНУТЫХ СТЕРЖНЕЙ

Колесов А.И. Нижегородский государственный
архитектурно-строительный университет

Ямбаев И.А. Нижегородский государственный
архитектурно-строительный университет

Морозов Д.А. Нижегородский государственный
архитектурно-строительный университет


Современные требования к экономичному, но надежному проектированию зданий и сооружений, эффективно используя резервы несущей способности их элементов, требует выполнения дополнительных научных исследований для выявления и оценки действительного напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкций. Особенно это актуально для сжато-изгибаемых и внецентренно-сжатых стержней. (далее…)

О РЕДУЦИРОВАННОМ СЕЧЕНИИ ТОНКОСТЕННЫХ ТАВРОВЫХ, УГОЛКОВЫХ И КРЕСТООБРАЗНЫХ ПРОФИЛЕЙ ПОСЛЕ МЕСТНОЙ ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ

Ильяшенко А.В. – Доцент кафедры «Строительная механика»
Московского государственного строительного университета,
кандидат технических наук


Исследование несущей способности сжатых упругих тонкостенных стержней, имеющих начальную погибь и претерпевших местную потерю устойчивости, связано с определением редуцированного поперечного сечения стержня. Основные положения, принятые для исследования напряжённо-деформированного состояния в закритической стадии сжатых неидеальных тонкостенных стержней, приведены в работах [1-3]. В данной статье рассматривается закритическое поведение стержней, которые представляются в виде совокупности совместно работающих элементов – пластинок с начальной погибью, имитирующих работу полок уголковых, тавровых и крестообразных профилей. Это так называемые полки-пластинки с одним упруго защемлённым краем и другим свободным (см.рисунок). В работах [1-2] такая пластинка относится к типу II. (далее…)

ИССЛЕДОВАНИЯ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Бандин О.Л. – Доцент Московского государственного университета
природообустройства, кандидат технических наук

Бондарович Л.А. – Старший научный сотрудник кафедры «Испытания
сооружений» МГСУ, профессор, кандидат технических наук


Напряженно-деформированное состояние материала стальных конструкций в околошовных зонах характеризуется наличием остаточных сварочных напряжений неизвестного уровня, знака и ориентации главных деформаций. (далее…)

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Губайдулин Рафкат Галимович – Профессор кафедры строительных
конструкций и инженерных сооружений Южно-Уральского
государственного университета, г.Челябинск,
доктор технических наук

Губайдулин Марат Рафкатович – Директор ООО «Проектно
экспертная организация ТЕПЛОСТРОЙ», г.Челябинск,
кандидат технических наук

Рыбин Владимир Александрович – Инженер-обследователь,
младший научный сотрудник


В настоящее время все большее применение в строительстве получают тонкостенные холодногнутые оцинкованные профили. Их применение увеличивается в производстве несущих и ограждающих конструкций, отделочных работах и т.д. Поскольку в существующих нормах проектирования нет четкой методики расчета подобных конструкций, то единственным достоверным методом определения их несущей способности и предотвращения аварийных ситуаций на опасных производственных объектах являются натурные испытания моделей или полномасштабных конструкций. Анализ результатов подобных испытаний поможет создать методику расчета тонкостенных конструкций и повысить качество их проектирования в целом. (далее…)

НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ТОНКОСТЕННЫХ ХОЛОДНОГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ

Губайдулин Рафкат Галимович – Профессор кафедры строительных
конструкций и инженерных сооружений Южно-Уральского
государственного университета, г.Челябинск,
доктор технических наук

Губайдулин Марат Рафкатович – Директор ООО «Проектно
экспертная организация ТЕПЛОСТРОЙ», г.Челябинск,
кандидат технических наук

Муравский Владислав Владимирович – младший научный сотрудник,
инженер-обследователь


За последние несколько лет в России сформировалась новая отрасль строительной индустрии – производство тонкостенных холодногнутых профилей из оцинкованной стали. А вместе с тем в отечественной строительной практике возрос интерес к использованию таких профилей в легких несущих конструкциях сооружений на различных опасных производственных объектах. В настоящее время не существует каких-либо норм по проектированию большепролётных конструкций из таких профилей, таким образом, для обеспечения необходимой надёжности и безопасности сооружений, возникает потребность в дополнительных исследованиях особенностей данных конструкций. Работа тонкостенных профилей в составе несущей конструкции имеет ряд особенностей: возможна потеря местной устойчивости продольно сжатой полки; изгибно-крутильная форма потери общей устойчивости; смятие полок и стенки и др. Оценка этих особенностей расчетным путем достаточно сложна и может оказаться не совсем точной. Наиболее надежный способ определения несущей способности и реальной жесткости конструкций из тонкостенных профилей – экспериментальные исследования натурных конструкций. (далее…)

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И УПРУГИХ СТРУКТУРНО-ДЕФОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНА ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Варламов Андрей Аркадьевич – Заместитель генерального директора
ОАО «Магнитогорскгражданпроект», г. Магнитогорск,
профессор ка-федры строительных конструкций
ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический
университет им. Г.И. Носова»,
кандидат технических наук, доцент

Круциляк Юрий Михайлович – Заместитель декана архитектурно-строительного
факультета ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический
университет им. Г.И. Носова» по научной работе,
кандидат технических наук, доцент


ВВЕДЕНИЕ

 

Настоящая методика предусматривает оценку НДС в эксплуатируемых бетонных и железобетонных конструкциях на основе использования механического метода выпиливания образца с последующим его выламыванием из массива. Перед выпиливанием на исследуемую конструкцию наклеивается прямоугольная розетка тензорезисторов (или других датчиков). По разности показаний тензорезисторов до и после выпиливания вычисляется упругая составляющая деформаций бетона. Точность данного метода составляет 3-10%. (далее…)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НДС НА ПРИМЕРЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА В КРЫТОМ КОНЬКОБЕЖНОМ ЦЕНТРЕ В КРЫЛАТСКОМ

Трофимов Андрей Леонидович – Эксперт ГУП «НИИМосстрой», г.Москва


Определение напряженно-деформированного состояния (НДС) несущих конструкций зданий и сооружений, как известно, является сложной и неоднозначной задачей. В первую очередь, все методы определения НДС являются косвенными и измеряют различные физические параметры, которые требуют пересчета, что означает определенную трудоемкость и временные затраты при определении НДС. Таким образом, получается, что на каждый данный момент времени отсутствует четкая картина состояния несущих конструкций здания. (далее…)