Опыт применения программного комплекса SCAD Office для обеспечения сейсмостойкости железнодорожных мостов с демпфирующей сейсмоизоляцией на фрикционно-подвижных соединениях ФПС
Направлено организацией «Сейсмофонд» ИНН 2014000780 при СПб ГАСУ на 13- ю я Международную конференцию по сейсмостойким инженерным сооружениям 26–28 мая 2021 г. Рим, Италия ERES 2021 для выступления на секции -Сейсмическая изоляция и рассеяние энергии
Выводы и предложения по надежности фрикционно-демпфирующих системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» с трубчатой опорой на ФПС
На основании изложенного выше, можно сделать следующие выводы.
1. Проблема защиты сущетсвующих железнодорожных мостов и сооружений от сейсмических воздействий является задачей первостепенной важности с использованием фрикционо-демпфируюхик опор на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) и использования системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» .
2. Необходимо пересмотреть действующие нормативные документы с учетом инженерного анализа катастрофических землетрясений с внедрением изобретения № 165076 "Опора сейсмостойкая" и продвигать фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии».
3. На правительственном уровне необходимо разработать систему стимулирования научных исследований в области поиска новых конструктивных форм и систем сейсмозащиты существующих аварийных железнодорожных мостов с использованием изобретения № 2010136746 " СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" и использованием системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
4. Необходимо развивать методы теоретических и экспериментальных исследований, включая построение расчетных моделей воздействия и объектов исследований на основе математического моделирования взаимодействие мостов и строительных объектах с геологической средой , в том числе нелинейнысм методом расчет оснований и фундаментов в ПК SCAD, ANSYS .
5. На правительственном уровне необходимо разработать систему повышения уровня образования в университетах для подготовки научных кадров в области сейсмостойкого строительства c изучением зарубежного опыта наших партнеров из Японо-Американско фирмы RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com, которая широко использует изобретения проф дтн А.М.Уздина №№ 1143895, 1143895, 1168755 выданные в СССР и внедряются за рубежом в Японии, США, Европе, в РФ не внедряются, система фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии»
Таким образом, представленная разработка свидетельствует о том, что российские инженеры и ученые организации «Сейсмофонд»ИНН 20140000780 при СПб ГАСУ имеют достаточный потенциал, позволивший, в частности, разработать и внедрить новую систему сейсмозащиты железнодорожных мостов.
Предлагаемые и уже примененные на практике за рубежом ( в Китае, Японии, Тайване, США) сейсмоизолирующие , сейсмостойкие опоры системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» на основе фрикционно –подвижных соединениях (ФПС) проф А.М.Уздина, маятникового типа устройства обеспечивают взрывозащиту и сейсмозащиту мостов в Крыму, Дальнем Востоке, как при проектных, так и при максимальных расчетных землетрясениях и выдержат взрывные нагрузки , от ударной взрывной волны
При этом прогнозируется характер накопления повреждений в конструкции (в данном случае смещений в ФПС) и гарантируется ремонтопригодность железнодорожных мостов, путепроводов или разрушительных землетрясений в Крыму или Сочи . Это пока единственная в мире система сейсмозащиты с телескопическими опорами на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) , которая обеспечивает нормальную эксплуатацию моста в зоне ведения боевых действий в Крыму
Необходимо также отметить, что данное техническое решениепо использованию системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» , может быть эффективно использовано не только при восстановлении разрушенных существующих мостов и путепроводов в и Новороссии (ЛНР, ДНР), но и при ремонте и реконструкции разрушенных существующих ветхих мостов, в самой России, когда требуется с минимальными затратами повысить класс сейсмостойкости сооружения и обеспечить высокую взрывостойкость мостов, путепроводов заранее до ведения военных действий укрепить (подвести) пролетные строение телескопическими сейсмостойкими опорами, усилить пролетное строение, для пропуска тяжело техники,( танки, самоходные установки), что не даст возможности, во время боевых действии, полностью разрушить мост или пролетной строение моста, и даст возможность быстрого восстановить, частично (локально ) разрушенный мост, сооружение, пролетного строение
С использованием разработанных рекомендаций было предложено новое опорное сейсмоизолирующее телескопическое устройство –опора сейсмостойкая на основе системы фрикционно -демпфирующей сейсмоизоляций на фрикционно-подвижных соединениях, марки ФПС-2015, по изобретению Андреева Борис Александровича № 165076 «Опора сейсмостойкая» и патента № 2010136746 «Способ защиты зданий и сооружений с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения сейсмической энергии» и на основе фрикционно-демпфирующих опорах, для фрикционно – демпфирующей сейсмоизяляции по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая», на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) , которое имеет четыре принципиальные особенности , поглощение взрывной и сейсмической энергии ЭПУ ( энергопоглотителем пиковых ускорений) с фрикци-болтом, с пропиленным пазом и забитым в пропиленный паз медным обожженным клином , со свинцовой прокладкой ( патент № 165076, E4H 9/02)
• Вертикальная и горизонтальная нагрузки передаются на разные элементы единого узла опирания, причем элемент, воспринимающий горизонтальные эксплуатационные нагрузки, одновременно выполняет функции сей- смоизолирующего. Опорный элемент выполнен в виде обычной подвижной опорной части на фрикционно-демпфирующих опор для фрикционно - демпфирующей сейсмоизоляции по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» и на фикционно-подвижными соединениями (ФПС) , податливая в вертикальном направлении и качающаяся за счет крепления латунным фрикци-болтом –шпилькой , с забитым медным обожженным сминаемым клином в пропиленный паз анкера –болта . Это создает качение и скольжение по свинцовому листу опоры сейсмостойкой ( патент 165 076 исключает вертикальные смещения пролетного строения под нагрузкой.
• Сейсмоизолирующий элемент выполнен составным в виде подвижной качающей , маятниковой опоры на ФПС и упругих сейсмостойких опора по торцам моста или здания и пакета свинцовых листов на которых закреплена опора сейсмостойкая .
• Крестовидная, круглая, квадратная, полая скользащая на ФПС взрывостойкая, сейсмостойкая, сейсмоизолирующая опора подбирается таким образом, чтобы горизонтальные смещения от взрывной силы или торможения, центробежной силы и боковых ударов не превосходили указанную ниже нормативную величину U lim
• ФПС включается в работу, когда горизонтальные усилия от взрывных и сейсмических воздействий превышают величину взрывной ударной волны, причем сила трения в ФПС не превосходит разрушающей нагрузки на опору.
Для снижения взрывной и сейсмических нагрузок на опоры и относительных смещений пролетных строений на опорах дополнительно с двух сторон укладываются свинцовые листы - демпферы и крепятся на фрики –болтах.
Между пролетным строением и опорой параллельно податливому сейсмоизолирующему элементу (6) устанавливается такие же сейсмостойкие опоры, работающие как гасящие демпферы от взрывной и сейсмической нагрузки
В качестве исходной для рассматриваемого расчета принята акселерограмма, имеющая ускорения около 2,2 м/с2. По своим энергетическим характеристикам и пиковым ускорениям в диапазоне частот около 1 с акселерограмма описывает 9-балльное землетрясение. При этом смещение пролетного строения, может составить при взрывной или сейсмической нагрузке более 12 см, однако верх опор сместился менее чем на 1 см.
Приобрести Специальные технические условия на особое воздействие (СТУ ) для обеспечения устойчивости железнодорожных мостов на фрикционно-демпфирующих опор для фрикционно - демпфирующей сейсмоизоляцией по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая», в том числе сооружений , от особых условий ( ударной волны) или землетрясения , за счет использования сдвиговых упругопластических крестовидных , квадратных, кольцевых фрикционно-демпфирующих шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD, их устойчивости существующих старых зданий, сооружений, мостов, гостиниц, отелей, магистральных трубопроводов, на особые воздействия с использованием фрикционно-демпфирующих энергопоглотителей по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» с пластическим шарниром по изобретению № 2010136746 и легко сбрасываемых конструкций по изобретению № 154506 «Панель противовзрывная» , за счет рассеивания сейсмической или взрывной энергии ШИФР 1.010.1-2с.94, выпуск 0-1а, утвержден Главпроектом Мистрой России, письмо от 21.09.94 ; 9-3-1/130 за подписью Д.А.Сергеева, исп. Барсуков 930-54-87 согласно письма Минстроя № 9-3-1/199 от 26.12.94 и письма № 9-2-1/130 от 21.09.94) на взрывное воздействие ( 600 кг ) не приводящие последствиям лавинообразному разрушению всех конструкций с, помощью компьютерного моделирования в ПК SCAD , ANSYS, LS-DYNA , для существующих построенных старых зданий с использованием , упругопластических балочных, струнных, трубчатых, квадратных упругопластичных шарниров и легко сбрасываемых конструкций ( патент на полезную модель № 154506 «Панель противовзрывная»), за счет использования упругопластичных энергопоглотителей в виде «гармошка» и прорезей в шахматном порядке, согласно изобретения полезная модель № 165076 «Опора сейсмостойкая» с использованием фракционности, демпфирования для поглощение взрывной энергии согласно изобретения № 2010136746 « Способ защиты зданий и сооружение при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений , использующие систему демпфирования и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» на основе изобретений проф. дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1174616, 1143895, 1168755 , согласно расчетам проф МГСУ О.В Мкртычева «Проблемы расчета зданий на особые воздействия» локальные разрушения при взрыве заряда массой 600 кг при использовании фрикционно-демпфирующих эрегопоглотителей с пластическим шарниром, закрепленных колоны с ригелем на фрикци –болтах с пропиленным стальной шпильке пазе , куда забивается медный обожженный упругопластичный клин , или на протяжных фрикционно –демпфирующих, подвижных соединениях, не приводит к посредствующему лавинообразному обрушении зданий всей конструкции за счет поглощения пиковых ускорений и поглощение взрывной энергии фрикционно-демпфирующими соединениями , за счет легко сбрасываемости наружных панелей и упругоплатических узлов крепления колонны с ригелем в связи с податливостью и подвижности фрикционно- подвижных соединениях.
Стоимость альбома (проекта ) со специальных технических решений, с использованием врикционо-демпфирующих соединений по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» упругих энергопоглотителей , пластических шарниров и легко сбрасываемости конструкций панелей зданий , можно обратится к Мажиеву Хасан Нажоевичу по тел (921) 962-67-78, (999) 535-47-29 или по электронной почте c9995354729@yandex.ru t8921962778@yandex.ru t3487810@interzet.ru sertifikatsiyaprodutsii@yandex.ru
Стоимость альбома специальных технических условий (СТУ) на особые воздействия для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, в том числе нелинейным методом расчета в ПК SCAD с типовыми протяжными фрикционно –подвижными соединениями (ФПС) и упругпастичными подвижными уздами креплениями раскосов в существующих зданиях сооружениях и оборудование легко сбрасывемостью конструкций
Аванс 10 тр, после лабораторных испытаний методом численного (математического) моделирования и испытания моделей и узлов крепления (расчета ) упругоплатических балочных, квадратных, трубчатых, кольцевых, струнных (тросовых в оплетке) протяжных шарниров в ПК SCAD, еще 10 тр за окончание лабораторных испытаний фрагментов и узлов крепления или усиления существущих лестничных маршей Карта Сбербанка 2202 2006 4085 5233
Электронный адрес t3487810@interzet.ru (999) 535-47-29, ( 953) 151-39-15, (996) 798-26-54
Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» ИНН 201400078, ОГРН 1022000000824
Cоформлением заявками на изобретение демпфирующих сдвиговых фрикционо –демпфирующих энернопоглотителей для обеспечения устойчивости сооружений , от ударной волны, за счет использования сдвиговых упругопластических шарниров и балочных энергопоглотителей, от особых воздействий, (интеллектуальная собственность передается с альбомом специальные технические условия (СТУ) заказчику бесплатно и входят в договорную стоимость всех проектных работ 20 тр )
Материалы научных публикаций, изобретений, альбомы, чертежи : "Опора сейсмостойкая», патент № 165076, БИ № 28 , от 10.10.2016, заявка на изобретение № 2016119967/20- 031416 от 23.05.2016, Опора сейсмоизолирующая маятниковая", научные публикации: журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность», журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий», журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий», журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных зданий», Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости»- находятся на кафедре металлических и деревянных конструкций СПб ГАСУ : 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, (д.т.н. проф ЧЕРНЫХ А. Г. строительный факультет t89995354729@bk.ru c9995354729@yandex.ru t3487810@interzet.ru тел (953) 151-39-15
Научные статьи, публикации, патенты, изобретения хранятся на Кафедре металлических и деревянных конструкций 190005, Санкт-Петербург, 2-я , Красноармейская ул., д. 4, СПб ГАСУ у заведующий кафедрой металлических и деревянных конструкций , дтн проф ЧЕРНЫХ Александр Григорьевич строительный факультет t89995354729@bk.ru sertifikatsiyaprodutsii@yandex.ru t348780@interzet.ru (921) 962-67-78, (953) 151-39-15 Карта Сбербанка № 2202 2006 4085 5233 Хасан Нажоеевич Мажиев, Улубаев Солт-Ахмад Хаджиевич, Сайдулаев Казбек Майрбекович
https://www.youtube.com/watch?v=I4YOheI-HWk&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=CIZCbPInf5k
https://www.youtube.com/watch?v=ZRJcowT24I8&t=1s
https://www.youtube.com/watch?v=bFjGdgQz1iA
Seismic Friction Damper - Small Model QuakeTek
https://www.youtube.com/watch?v=YwwyXw7TRhA
https://www.youtube.com/watch?v=ViGHmWVvEkU&t=2s
https://www.youtube.com/watch?v=oT4Ybharsxo
https://www.youtube.com/watch?v=GOkJIhVNUrY&t=2s
Ingeniería Sísmica Básica explicada con marco didáctico QuakeTek
https://www.youtube.com/channel/UCCGoRHfZQlJ8cwdGJxOQgLQ
https://www.youtube.com/watch?v=aSZa--SaRBY&t=2s
Friction damper for impact absorption
https://www.youtube.com/watch?v=pkfnGJ6Q7Rw&t=5s