В статье отражен принцип работы индикаторов нагрузки для контроля работоспособного и безопасного состояния анкерной крепи горных выработок. Рассмотрен опыт применения ИН(Н), ИН(В), совместно с индикаторами смещений пород кровли при формировании демонтажных камер в условиях ООО «Шахта «Усковская» и ООО «Шахта «Южная» Филиал АО «Черниговец». Эффективность индикаторов нагрузки на анкер при динамических воздействиях зависит от нескольких факторов, включая тип используемого индикатора, характеристики анкера, а также условия эксплуатации. Анкеры, предназначенные для работы в условиях высоких динамических нагрузок, должны быть спроектированы с учетом возможных колебаний и ударов. В некоторых случаях может быть целесообразно использовать комбинацию индикаторов нагрузки с другими методами контроля, такими как вибрационный анализ или термография, для более полной картины состояния анкеров под динамическими нагрузками. Анкерные крепи, оснащенные индикаторами, могут лучше справляться с динамическими нагрузками, возникающими при землетрясениях. Системы мониторинга могут помочь в оценке, насколько эффективно анкерная крепь удерживает конструкцию в условиях сейсмической активности. На основе данных, полученных от индикаторов, можно улучшать методы проектирования и установки анкерных крепей, что в конечном итоге повысит их эффективность и безопасность.

Цель. Изучение влияния различных факторов на прочность и устойчивость анкерной крепи в условиях шахт. Предложение методов и технологий для применения индикаторов нагрузки, позволяющих своевременно выявлять изменения в состоянии крепи. Формулирование рекомендаций по улучшению безопасности и эффективности эксплуатации анкерной крепи на основе полученных данных.

Материалы и методы. В рамках данной работы использованы стандартные методики определения нагрузок при деформации. Основной материал получен в процессе опытной эксплуатации анкерной крепи в условиях горных выработок.

Необходимость возведения высотных зданий в условиях плотной городской застройки в 1960-х годах привела к внедрению новой конструктивной системы высотных зданий – ствольной. Одной из ее разновидностей является ствольно-подвесная конструктивная система, которая была воплощена при строительстве уникальных объектов по всему миру. Большинство зданий подвесного типа стали частью архитектурного наследия крупнейших городов, таких как Мехико, Йоханнесбург, Лондон, Ванкувер и Гонконг. Главное преимущество высотных зданий ствольно-подвесного типа заключается в рациональном использовании городского пространства. При этом сложная в техническом плане реализация подобных объектов в совокупности с существовавшими на то время методами расчёта, которые не могли в полной мере отразить поведение подвесных конструкций при сейсмических воздействиях, послужили препятствиями для широкого применения ствольно-подвесной конструктивной системы при возведении высотных зданий в прошлом. Современные методы расчёта математических моделей и современные вычислительные комплексы позволяют выполнять сложные задачи в области динамических линейных и нелинейных колебаний, в частности колебаний подвесных конструкций высотных зданий. Это обусловливает вновь растущий интерес к высотным зданиям подвесного типа. Накопленный опыт проектирования и возведения данных зданий должен быть использован при работе над новыми объектами, включая возводимые в сейсмически активных районах. В данной статье представлен анализ конструктивных решений некоторых высотных зданий ствольного типа, а также дана оценка сейсмостойкости некоторым из них.

Введение. В работе рассмотрены методы анализа воздействия ветрового потока на башенную каркасно-обшивную 12-гранную стальную градирню (БСГ) площадью орошения 1600 м². Основной целью проведения численных и экспериментальных исследований обтекания ветровым потоком БСГ является верификация полученных экспериментальных данных в аэродинамической трубе, а также выбора модели турбулентности, наиболее точно описывающей полученные явления при проведении экспериментальных исследований. Разработка башенных каркасно-обшивных стальных градирен сталкивается с рядом нерешенных задач, что значительно усложняет процесс проектирования. Главное препятствие – отсутствие в действующих нормативных документах четко обоснованных значений нагрузок и воздействий на подобные сооружения. Ветровое воздействие, будучи непостоянным по силе и направлению, оказывает значительное влияние на несущую способность градирни, с учетом ее формы. Данные исследования позволяют не только уточнить расчетные значения ветрового давления, но и разработать более эффективные методы расчета нагрузок на градирни.

Материалы и методы. Работа основана на использовании таких подходов строительной аэродинамики как тензометрические весовые исследования, метод дренирования моделей, методы визуализации ветрового потока «велосиметрия», или теневой метод, метод шелковинок, позволяющие всецело оценить поведение конструкции в ветровом потоке. С использованием софта AutoCAD CFD выполнен численный анализ с последующим сопоставлением полученных результатов данных с экспериментальными исследованиями. В ходе выполнения экспериментальной части исследования применялись модели, выполненные посредством 3D-печати для продувки в строительной аэродинамической трубе, учитывая каркас стальной обшивки градирни для определения действительных эпюр распределения давления ветра на башенную каркасно-обшивную градирню гиперболической формы с учетом сезонности эксплуатации, а также стадий возведения, для выявления наиболее неблагоприятных расчетных ситуаций влияния ветрового воздействия.

Результаты. Определены значения коэффициентов полного ветрового давления Сx, Cy, CMz, подтверждающие высокую сопоставимость экспериментальных данных в пределах от 95 % до 100 % с СП. Значения и характер распределения локальных аэродинамических коэффициентов Cp отличаются от предлагаемых в нормативных документах пиковых значений при активном давлении от 30 % до 50 %, протяженностью области и зон с отрицательными давлениями, возникающими при сходе вихря, выявлена независимость аэродинамического коэффициента Сp от числа Рейнольдса R_e в пределах от 2,71 × 10⁵ до 3, 29 × 10⁵. Выполнено обоснование теории Reynolds Averaged Navier-Stokes SST k-ω DES расчета, наиболее точно описывающего характер обтекания расчетных моделей ветровым потоком.

Выводы. Данные экспериментальных исследований позволили установить значения коэффициентов полного ветрового давления, критериев подобия, а также значения и характер распределения локальных аэродинамических коэффициентов на конструкцию градирни. По результатам проведенных численных и экспериментальных исследований предложена уточненная методика нормирования ветрового воздействия на каркасно-обшивную 12-гранную стальную градирню площадью орошения 1600 м² с учетом сезонности эксплуатации и этапов возведения.

Введение. Статья посвящена описанию обработки и исследования реальных сейсмических данных с целью изучения спектров воздействия и реакции осциллятора при различных уровнях демпфирования.

Цель. Определение максимальных, практически значимых процентов демпфирования с помощью информативной простой методики на основе амплитуд спектров реакции.

Материалы и методы. Обработка акселерограмм проводилась с использованием программ Microsoft Excel и SeismoSignal компании SeismoSoft.

Результаты. Построен спектр (спектр воздействия) для каждого направления, а суммарный спектр рассчитывался по методу «Квадратного корня из суммы квадратов (SRSS)». Спектр реакции системы с одной степенью свободы (осциллятор) сравнивался со спектром воздействия. Суммарные спектры реакции вычислялись по трем методам, и был выявлен наиболее приемлемый. Для анализа демпфирующих свойств было построено по каждой оси семейство спектральных кривых, с различными процентами демпфирования. Максимальные проценты демпфирования, которые имеют практическое значение, были определены с помощью разработанной методики, основанной на анализе максимальных амплитуд спектров реакции.

Выводы. Из полученных результатов следует, что максимальные значения спектральных плотностей мощности воздействий и реакций различны по периодам во всех трех направлениях, а максимальные проценты демпфирования различны для каждого из направлений.

В статье рассматривается проблема моделирования неопределенности статистических данных в задачах вероятностного анализа надежности строительных конструкций. На анализе результатов численных экспериментов и реальных испытаний контрольных образцов стали по пределу текучести показаны элементы субъективности в принятии решений о виде распределения случайной величины и ее параметрах. В качестве альтернативы функции распределения вероятностей предлагается использовать р-блок (p-box) как модель случайной величины. Предложен вид р-блока на основе неравенства Дворецкого-Кифера-Вульфовица, позволяющий сформировать область возможных функций распределения вероятностей без привязки к классическим распределениям вероятностей. На примере анализа надежности элемента стальной конструкции покрытия показаны варианты использования различных р-блоков, в зависимости от имеющихся статистических данных. Вероятность безотказной работы на основе р-блоков представляется в интервальной форме. Если результат расчета надежности по нижней границе не позволяет принять решения об уровне безопасности элемента строительной конструкции, то возможны два варианта: снизить неопределенность данных путем проведения дополнительных статистических исследований или повысить площадь поперечного сечения элемента.