№2-2024

№2-2024

№2-2024

Содержание

Создатель противоударного щита на пути сейсмоволн при взрыве

Авторы:     Калиниченко Александр Леонидович   
Рубрика:    История науки и техники   

Подробнее

Введение. В годы Великой Отечественной войны 1941–1945 годов исследовательская деятельность сотрудников Центрального института промышленных сооружений (ЦНИПС) в основном была направлена на реализацию военной тематики, связанной с теорией взрыва, возведения фортификационных сооружений, их защиты от внешнего воздействия. Так, сотрудники лаборатории вибраций ОСМЧ–5 (ВИС, НИИ–100, ЦНИПС) Наркомстроя под руководством старшего научного сотрудника, кандидата технических наук Д.Д. Баркана впервые в отечественной науке активно занимались изучением вопроса о действии сейсмовзрывной волны при взрыве авиабомб. Актуальность темы, разрабатываемой учеными, была связана с подготовкой материалов по проектированию и расчету сооружений оборонного характера, подвергающихся действию авиабомб. В статье на основе архивных материалов представлена краткая историография проводимых исследований, организованных по классическому варианту в два этапа: подготовительный, включавший изучение актуальности вопроса, разработку программы исследования и практический, связанный с анализом полученных данных, на основе которых составлялись методические рекомендации для проектировщиков и строителей.

Анализируется деятельность ученых на этапе подготовки программы исследования, планирования материального обеспечения, необходимых сил и средств.

Цель: проведение комплексного исследования научной деятельности сотрудников ОСМЧ–5 (ВИС, НИИ–100, ЦНИПС) Наркомстроя СССР по сейсмозащите зданий и сооружений в годы Великой Отечественной войны 1941–1945 годов. Оценка вклада сотрудников лаборатории вибраций МЧ–5 (ВИС, НИИ–100, ЦНИПС) Наркомстроя СССР под руководством Д.Д. Баркана в изучение вопроса действия сейсмовзрывной волны для подготовки материалов по проектированию и расчету сооружений, подвергающихся действию авиабомб. А также показать, как внедрялись результаты исследований не только в военный, но и в послевоенный периоды при строительстве объектов оборонного и гражданского назначения. На основе архивных данных необходимо дополнить биографию доктора технических наук, профессора Д.Д. Баркана новыми фактами его научной деятельности. Материалы и методы. Автор, изучив архивные материалы по теме, с помощью ретроспективного, историко-типологического и сравнительного методов исследований показал стороны научной деятельности сотрудников лаборатории вибраций ОCМЧ–5 (ВИС, НИИ–100, ЦНИПС) Наркомстроя СССР.

           Результаты. Составлена историография проведения первого комплексного исследования по теоретическому изучению действия сейсмовзрывной волны сотрудниками лаборатории вибраций ОСМЧ-5 (ВИС, НИИ-100, ЦНИПС) Наркомстроя

СССР с целью дальнейшей подготовки материалов по проектированию и расчету сооружений, подвергающихся действию авиабомб.

В статье исследован подготовительный период работы ученых в 1942–1944 годах по теме: «Сейсмическое действие авиабомб на подземные сооружения (стены, фундаменты и пр.)». Дополнена научная биография профессора Д.Д. Баркана.

Выводы. Автором расширена база источников исследования, введены в научный оборот новые архивные документы и материалы. Отмечено большое значение исследовательской деятельности коллектива ученых ОСМЧ–5 (ВИС, НИИ–100, ЦНИПС) в изучении эффекта сейсмического действия взрыва на подземные сооружения с целью их защиты от возможных разрушений. Показана деятельность ученых, подготовивших рекомендации для последующего проектирования и расчета элементов подземных сооружений с целью защиты их от действия сейсмовзрывных волн.


 31.05.2024


Экспертиза промышленной безопасности конструкций склада чугуна копрового цеха ОАО «ТАГМЕТ»

Авторы:     Гукова Маргарита Ильинична    Кудашева Татьяна Владимировна    Кондрашов Дмитрий Владимирович    Фарфель Михаил Иосифович    
Рубрика:    Мониторинг и паспортизация зданий и сооружений   

Подробнее

после аварии, произошедшей в 1995 году в одном из цехов ОАО «ТАГМЕТ», Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций имени                            В.А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» в течение продолжительного времени проводил обследования других цехов завода, построенных еще в XIX веке, с целью выдачи заключений по их промышленной безопасности и рекомендаций по ремонту и усилению поврежденных строительных конструкций для возможности дальнейшей безопасной их эксплуатации. В статье приведены результаты обследования смешанных конструкций одного из участков копрового цеха, расположенного на территории ОАО «Тагмет»; проанализированы причины повреждений конструкций каркаса здания, обнаруженных при обследовании, и приведены рекомендации по усилению конструкций, полезные для использования их при аналогичных мероприятиях.


 31.05.2024


К оценке сейсмостойкости арматуры и её механических соединений

Авторы:     Тихонов Игорь Николаевич    Кузеванов Дмитрий Владимирович    Тихонов Георгий Игоревич    Звездов Андрей Иванович   
Рубрика:    Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки   

Подробнее

Исследования касаются прочности и деформативности резьбовых и опрессованных муфтовых механических соединений арматуры, применяемых в России, технологии их выполнения и качества полученного результата.

Анализ полученных результатов исследований установил: после циклических нагружений по ГОСТ 34227-2017 категории S1 и S2 прочность резьбовых цилиндрических муфтовых соединений, выполненных по технологии Rollcon снижается по сравнению с прочностью соединяемой арматуры на 2–12 %. Учитывая это, для выполнения требований по прочности, необходимо чтобы у соединяемых стержней арматуры данным способом временное сопротивление было выше более чем на 10 %. Для класса арматуры А500 следует принимать  σв=660 Мпа. Необходимо предусмотреть меры для исключения разрушения муфтового соединения путем вырыва концов стержней из муфт со срезом резьбы, что возможно путем увеличения длины муфт, изменения вида резьбы, ее геометрических характеристик, качества нарезки или накатки, дополнительной обработки для увеличения прочности металла этого участка стержней и т.п. Установлены случаи ненормативной податливости резьбовых цилиндрических муфтовых соединений как при статическом, так и при циклическом нагружении категории S1 и S2. Для устранения этого недостатка необходимы дополнительные исследования с целью оценки факторов на него влияющих (вид и качество резьбы, ее размеры, длина, технология производства и т.п.).

Главным, трудно исправляемым и контролируемым недостатком опрессованных соединений арматуры является то, что их прочность и деформативность во многом зависит от качества выполнения работ по опрессовке муфт на строительном объекте. Кроме этого, также следует обратить внимание на назначение размеров, выбранного материала муфт и технологию производства работ при их изготовлении. Экспериментально выявленное разрушение опрессованного соединения от одноосно направленного расклинивающего усилия «европейской» арматуры с двухсторонним расположением поперечных рёбер, в очередной раз подтверждает целесообразность предпочтительного применения рекомендуемой СП 14.13330.2018 (изм. 2) в сейсмостойком строительстве новой арматуры с четырехрядным обычным и винтовым видами профиля класса Ау500СП и Ав500П, имеющими меньшее в два раза одноосно направленное расклинивающее усилие.

Предложения для проектирования в сейсмических районах:

1.      Все механические соединения, предлагаемые проектной документацией для строительства в сейсмических районах, должны отвечать требованиям по    циклическому нагружению категории S1 и S2 в обязательном порядке;

2.      Разрушение механических соединений всех видов должно происходить вне соединения, по основному металлу;

3.      При выполнении условий п.1 и 2, а также п. 6.7.2; 6.7.3; 6.7.12 СП 14.13330.2018 (изменение № 2) значение остаточной деформации механического соединения после нагружения до напряжения в соединяемой арматуре, равного 0,6σт(0.2)  может быть увеличено до 0,3 мм;

4.      Обжимные стыки арматуры с четырёхрядным профилем Ау500СП можно производить без контроля требований категории S1 и S2.



 31.05.2024


Оценка демпфирования в системе «сооружение–основание» в сейсмических расчетах зданий, с учетом нетрещиностойкого железобетона

Авторы:     Коротков Владимир Анатольевич    Есенов Амра Владимирович    Родин Павел Александрович   
Рубрика:    Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки   

Подробнее

При проведении сейсмических расчетов строительных конструкций, имеющих длительный срок эксплуатации, необходимо учитывать демпфирование колебаний как в грунте, так и в железобетонных конструкциях. При назначении параметров демпфирования в железобетонных конструкциях следует учитывать, что под действием различных температурных факторов (при непроектной работе строительных конструкций) в элементах железобетона возникают трещины, приводящие к возрастанию затухания по сравнению с его нормативными значениями. Оценить такое затухание в железобетоне возможно с помощью вибродиагностики. Кроме того, для корректной оценки колебаний здания важное значение имеет правильный учет демпфирования в грунте, что возможно с помощью метода импедансов в соответствии с ASCE 4-16 [1]. Для этого применяются «грунтовые» пружины и демпферы, моделирующие жесткостные и диссипативные свойства грунта с использованием следующих формул: Кэкв= {Кх, Кy, Кz, Кφx, Кφy, Кφz} и Cэкв= {Сх, Сy, Сz, Сφx, Сφy, Сφz} для компонент эквивалентных жесткостей и затуханий. Метод импедансов позволяет смоделировать грунт в динамической задаче и получить достоверный сейсмический отклик здания. В статье представлена методика оценки параметров демпфирования, связанного как с развитием трещин в железобетоне, так и с рассеянием энергии в грунтовом основании. Даны рекомендации по учету этих параметров в системе «сооружение–основание» при анализе сейсмостойкости зданий. Продемонстрировано применение данной методики при оценке демпфирования реального здания.

Целью статьи является разработка методики учёта различных источников вязкого демпфирования в сейсмическом анализе строительных конструкций с учетом рассеяния энергии в грунтовом основании и развития трещин в железобетонных конструкциях. Достоверный учет демпфирования в системе позволит уточнить расчеты сейсмостойкости зданий, а также нагрузки на оборудование.

Материалы и методы. Для оценки оттока энергии в грунт при колебаниях зданий использованы следующие методы: метод импедансов в соответствии с ASCE 4-16 [1], метод вибродиагностики для оценки затухания в бетоне с учётом развития трещин и метод оценки демпфирования в железобетоне по ширине резонансной амплитуды. Далее рассмотрим применение методик анализа демпфирования на примере промышленного здания.


 31.05.2024


О реализации систем сейсмоизоляции в сейсмостойком строительстве зданий и сооружений в Российской Федерации

Авторы:     Белаш Татьяна Александровна    Бубис Александр Александрович    Смирнова Любовь Николаевна    Звездов Андрей Иванович   
Рубрика:    Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки   

Подробнее

В настоящее время все большее распространение в сейсмостойком строительстве получают технологии сейсмоизоляции. Известная с древности технология получила значительное развитие в современном мире. Эффективность различных применяемых технологий сейсмозащиты многократно подтверждалась после сильных землетрясений во многих странах мира, в том числе и в России. Именно поэтому научная инженерная мысль не перестает работать над совершенствованием сейсмозащиты зданий и сооружений. В статье представлены основные концептуальные системы сейсмозащиты, рассмотрены существующие конструктивные решения по реализации сейсмоизолирующих устройств с учетом особенностей их работы во время землетрясений, так как надежность и безотказность работы систем сейсмозащиты во многом зависит от особенностей сейсмического воздействия, его частотной составляющей, направленности, интенсивности и т.п. Системы, разработанные и используемые в России в настоящее время, обладают экономической и социальной эффективностью, позволяют достичь по сравнению с традиционными конструкциями повышения сейсмической надежности сооружений, снижения стоимости антисейсмических мероприятий, снижения ущерба от землетрясений, уточнения оценок инвестиционных и страховых рисков.


 31.05.2024




Скачать pdf