В. Ф. Мущанов, А. Н. Оржеховский, И. В. Роменский, А. И. Демидов, С. В. Подлепич
Оптимизация типовых структурных конструкций покрытий на прямоугольном плане
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе приведены результаты оптимизационного расчёта двух вариантов типовой конструкции структурного покрытия с размера в плане 21х30 метров, состоящей из пентаэдров. Рассматривалось два варианта реализации: с ячейкой 1,5 и 3 метра. Оба варианта шарнирно опёрты на жёсткий контур. В качестве нагрузки рассматривается собственный вес конструкции и снег. Нагрузка приведена к узловой с использованием метода площадей. В качестве оптимизационных параметров выступали высота конструкции и стрела подъёма. Поиск оптимального решения производится по методу деформируемого многогранника Нелдера-Мида. Целевой функцией поиска выступает масса конструкции. Оптимизационный расчёт выполняется в авторском программном комплексе, который реализован на языке программирования MATLAB. Особенностью программного комплекса является способность обмениваться данными с системой автоматического проектирования ЛИРА-САПР по средствам выходного текстового файла.
Ключевые слова: оптимизация, метод деформируемого многогранника, пространственные стержне-вые конструкции, метод конечных элементов, программирование, MATLAB.
Е. В. Горохов a, В. Н. Васылев a, А. Н. Алехин b, В. М. Анищенков a
Комплексные испытания, проводимые на базе Полигона испытаний опор линий электропередачи и башенных сооружений ФГБОУ ВО «ДОННАСА» (часть 2)
a ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»,
b ОП ООО «Инвестрегионпром»
Аннотация. Механические испытания экспериментальных опор линий электропередачи, выполненных по индивидуальным проектам, являются одним из обязательных условий российских и международных стандартов для дальнейшего их использования при строительстве энергетических объектов. Поэтому проектировщики и производители должны обладать испытательной базой на которой производятся научно-исследовательские и приемо-сдаточные статические и динамические испытания опор линий электропередачи и башенных сооружений. В статье описан комплексный подход к испытаниям электросетевых конструкций, проводимых на Полигоне испытаний опор линий электропередачи и башенных сооружений ФГБОУ ВО «ДОННАСА». Комплексные испытания электросетевых конструкций обеспечивается наличием испытательной базы Полигона, которая состоит из универсального испытательного зала, прессового зала, климатической камеры и аэродинамической трубы. Испытательная база позволяет проводить предварительные испытания метизов, отдельных элементов, узлов и фрагментов опор; механические испытания проводов; исследования гололедных нагрузок; аэродинамические испытания конструкций и проводов и т. д. При необходимости, для проведения специальных испытаний, привлекаются три испытательных лаборатории ФГБОУ ВО «ДОННАСА», аккредитованных в области испытаний строительных материалов и инженерной защиты зданий и сооружений в сложных геологических условиях. Во второй части статьи описаны наиболее интересные испытания разнообразных опор линий электропередачи и специальных башенных конструкций: отдельно стоящих; портальных и V-образных на оттяжках; портальных на железобетонных стойках, установленных в естественном основании; башен мобильной связи на статические и динамические нагрузки; башен мобильной связи на основе железобетонной стойки и металлической надстройки в естественном основании. Описанные испытания опор позволили выявить ошибки, допущенные на стадии проектирования, изготовления, не учета особенностей проката и изготовления метизов.
Ключевые слова: испытания, опоры линий электропередачи, башенные сооружения, силовой пол, силовые башни, разрушение, провода, гололед, аэродинамические испытания, климатическая камера, Полигон ФГБОУ ВО «ДОННАСА».
С. А. Фоменко a, А. В. Танасогло b, И. М. Гаранжа b
Влияние гололёдных и ветровых нагрузок на жесткую ошиновку открытых распределительных устройств
a ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»,
b ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»
Аннотация. Жёсткая ошиновка открытых распределительных устройств подвержена воздействию гололёдных и ветровых нагрузок. Определение расчётных условий по ветру должно производиться на основании соответствующих карт климатического районирования территории РФ с уточнением при необходимости их параметров в сторону увеличения или уменьшения по региональным картам и материалам многолетних наблюдений гидрометеорологических станций и метеопостов за скоростью ветра, массой, размерами и видом гололёдно-изморозевых отложений. В малоизученных районах для этой цели могут организовываться специальные обследования и наблюдения. В статье рассмотрена эффективная методика расчёта напряжённого состояния конструкций жёсткой ошиновки при действии гололёдно-ветровых нагрузок. Поперечные ветровые колебания, вызванные ветровым резонансом, могут вызвать усталостные разрушения элементов конструкций жёсткой ошиновки, ослабление болтовых крепёжных и контактных соединений и т. п. Для борьбы с ветровым возбуждением применяются различные методы. Более подробную информацию по данной теме можно найти в работах [7–15].
Ключевые слова: жесткая ошиновка, труба-шина, открытые распределительные устройства, ветровые нагрузки, гололёдные нагрузки, ветровой резонанс.
А. Н. Миронов, Н. С. Смирнова, Е. Н. Оленич, А. В. Мущанов
Натурное освидетельствование арочных металлических конструкций покрытия спорткомплекса «Ильичёвец», г. Мариуполь
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье рассматривается исследование эксплуатационных свойств, анализ действительного состояния несущих конструкций, подготовка рекомендаций по дальнейшей нормальной эксплуатации металлических стальных конструкций покрытия центрального блока спортивного крытого комплекса «Ильичёвец» в г. Мариуполь, предпроектные указания по ремонту и усилению несущих конструкций. В процессе натурного освидетельствования проводилось: определение планово-высотных размеров пространственного покрытия, геодезическая съемка высотных отметок несущих конструкций, поверочные прочностные расчеты для определения соответствия несущих конструкций требованиям действующих нормативных документов. В процессе выполнения работ по обследованию применялись следующие инструменты: геодезическое оборудование, бинокли, фотоаппараты, средства линейных измерений. При обработке результатов обследования использовалась персональная вычислительная техника. Степень внедрения – предоставлены материалы по техническому состоянию конструкций и элементов покрытия, предпроектные указания по усилению и реконструкции.
Ключевые слова: пространственное покрытие, металлические стальные конструкции, арочная ферма, прогоны кровли, связи, дефект, повреждение, нагрузка, несущая способность, поверочный расчет, техническое состояние.