Рекомендации конструктивных решения по ограничению гололедообразования воздушных линий электропередач в условиях гололедных и ветровых нагрузок с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опор с самими опорами, что не позволяет образовываться ледяным наростам (гололедообразованию)
,https://ppt-online.org/838902
https://yadi.sk/d/22Xs4-FkFOwraw
С помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах, с самими опорами , согласно изобретения № 154506 «Панель противовзрывная». Разрушение ледяного нароста , происходит , за счет демпфирования воздушных проводов или за счет магнитных потоков с завихрением: по американскому изобретению «Method and apparatus for breaking ice assertion on an aerial cable» US 6518497 USA Method and apparatus for breaking ice accretions on an aerial cable https://patents.google.com/patent/US6518497 https://www.compusult.com/html/IWAIS_Proceedings/IWAIS_2005/Papers/IW18.PDF
Recommendations for design solutions to limit the ice formation of overhead power lines in conditions of icy and wind loads using a damping loop located at the point where the cable is attached to the electric poles themselves, which does not allow the formation of ice growths (ice formation). With the help of a damping loop located in the place where the cable is attached to the electric supports, with the supports themselves, according to invention No. 154506 "anti-explosion Panel". The destruction of an ice build-up occurs due to damping of air wires or due to magnetic flows with a swirl: according to the American invention "method and device for breaking ice layers on an antenna cable" us method 6518497 USA and apparatus for breaking ice layers on an antenna cable
Авторы: Аубакирова Ирина Утарбаевна, Мажиев Хасан Нажоевич, Тихонов Юрий Михайлович
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015), ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 4 ИНН 2014000780
А.М.Уздин , автор отечественных конструктивных решений по теоретическим исследованиям антисейсмического фрикционно демпфирующего компенсатора соединения для увеличения демпфирующей способности при импульсных растягивающих нагрузках для обеспечения многокаскадного демпфирования cспособа разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )с использованием антисейсмических фрикционно- демпфирующих опор, с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии гололедообразования воздушных линий или нагрузки на ЛЭП , для разрушения гололедообразования воздушных проводов , согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» и антисейсмических решений на фрикционо- демпфирующих связей (устройствах) , автор создания демпфирующих фрикциооно-подвижных соединений (компенсаторов) и демпфирующей сейсмоизоляции , для системы поглощения и рассеивания сейсмической и взрывной энергии, внедренной в США, американской фирмой “STAR SEISMIC” https://madisonstreetcapital.com/select-transaction-7 и Канадской фирмой QuakeTek проф дтн ПГУПC Уздин А. М https://www.quaketek.com/products-services/
УДК 699.841: 624.042.7 СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, тел (921) 962-67-78
Президент организации «Сейсмофонд» Мажиев Х.Н , Малафеев О.И ОГРН : 1022000000824 ИНН 2014000780
( ШИФР 1.010.1-2с.94, выпуск 0-1, 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 )
Организация «Сейсмофонд» Аубакирова И.У. Тихонов Ю.М ОГРН : 1022000000824 ИНН 2014000780
На фотографии изобретатель РСФСР Андреев Борис Александрович, автор конструктивного решения по использованию фрикционно -демпфирующих связей (компенсаторов) для применения ограничителей гололедообразования для ЛЭП, с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии снеговой (ледяной) нагрузки , согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» для увеличения демпфирующей способности воздушных проводов линий электропередач , при импульсных растягивающих нагрузках проводов воздушных линий, для обеспечения многокаскадного демпфирования , для улучшения демпфирующих свойств фрикционно- демпфирующего компенсатора , согласно изобретениям проф ПГУПС дтн проф Уздина А М №№ 1168755, 1174616, 1143895 и внедренные в США
Principle of functioning of smart solution to clean high power lines in cold climate Edison Hover Caicedo Espinoza
https://munin.uit.no/handle/10037/13437
https://munin.uit.no/bitstream/handle/10037/13437/thesis.pdf?sequence=2&isAllowed=y
Аннотация. В статье представлен расчет основных характеристик нового устройства СГВК, которое может быть применено для зашиты проводов, грозозащитных тросов, оптоволоконных кабелей на BJI классов напряжения 10750 кВ. Она может быть использована для демпфирования, расстраивания колебаний и как ограничитель голодедообразования.
Ключевые слова: пляска проводов, голалёдообразование, спиральный демпфер, способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
Введение Конструктивные решения повышения ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ и вантовых тросов В УСЛОВИЯХ ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЯ и Способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» ), что не позволяет проводам вантовым тросам, проводам колебаться с большой амплитудой. Тем самым ветер гасит сам себя
Введение
В настоящее время для передачи энергии на большие расстояния, благодаря относительно небольшой стоимости широко применяют воздушные линии электропередачи (ЛЭП) . Одним из основных элементов ЛЭП являются провода.
Повышения надежности ОГРАНИЧИТЕЛЯ ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЯ И КОЛЕБАНИЙ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ и увеличивающего демпфирующею способность соединения воздушных линий с использованием ограничителя гололедообразования по патенту № 2249893 https://patents.google.com/patent/US6518497
Антивибрационные демпфирующие петли для исключит обрушения ЛЭП от урагана, линий электропередач (ЛЭП), рекламных щитов, навесного вентиляционноге о оборудования на фасада здания. Благодаря изобретениям организации "Сейсмофонд" ОГРН 1022000000824 : № 2010136746, 165076, 154506, и изобретениям проф.дтн Уздина А М № 1168755, 1174616, 1143895, с помощью ФПС выполненное с контролируемым натяжением ФПС, на протяжных
РИС. «Эскизы воздушной линии электропередач с применением способа разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
При эксплуатации воздушных линий электропередач в ряде северных и горных регионов возникает проблема обледенения проводов и других конструкций в зимний период. Высокая влажность, ветры, резкие перепады температуры воздуха способствуют образованию наледи на проводах воздушных линий. При этом вес обледеневших проводов возрастает в несколько раз, а толщина слоя льда достигает иногда до 100 мм. Наличие гололеда обуславливает дополнительные механические нагрузки на все элементы воздушных линий.
При значительных гололедных отложениях возможны обрывы проводов, тросов, разрушения арматуры, изоляторов и даже опор воздушных линий. Гололед может откладываться по фазным проводам достаточно неравномерно. Стрелы провеса проводов с гололедом и без гололеда могут отличаться нанесколько метров. Неравномерность отложения льда на фазных проводах, приводящая к различным значениям стрел провеса, а также неодновременный сброс гололеда при его таянии, вызывающий «подскок» отдельных проводов, могут привести к перекрытию воздушной изоляции. Гололед является одной из причин «пляски» проводов, способной привести к их схлестыванию.
Изобретение демпфирующая петля -компенсатор для ЛЭП
Авторы американской фрикционо- кинематических демпфирующих системы поглощения сейсмической энергии DAMPERS CAPACITIES AND DIMENSIONS ученые США и Японии Peter Spoer, CEO Dr. Imad Mualla, CTO https://www.damptech.com GET IN TOUCH WITH US!
Изобретение патент ПАНЕЛЬ ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ легко сбрасываемые конструкции изобретатель Коваленко
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
154 506
(13)
U1
(51) МПК
* E04B 1/92 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус:
не действует (последнее изменение статуса: 07.08.2018) (21)(22) Заявка: 2014131653/03, 30.07.2014
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
30.07.2014
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 30.07.2014
(45) Опубликовано: 27.08.2015 Бюл. № 24
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул дом 4 СПб ГАСУ
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(54) ПАНЕЛЬ ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ
(57) Реферат:
Техническое решение относится к области строительства и предназначено для защиты помещений от возможных взрывов. Конструкция позволяет обеспечить надежный и быстрый сброс легкосбрасываемой панели, сброс давления при взрыве и зависание панели на опорной плите, Конструкция представляет собой опорную плиту с расчетным проемом, которая жестко крепится на каркасе защищаемого сооружения. На опорной плите крепежными элементами, имеющими ослабленное резьбовое поперечное сечение, закреплена панель легкосбрасываемая. Ослабленное резьбовое соединение каждого крепежного элемента образовано лысками выполненными с двух сторон резьбовой части. Кроме того опорная плита и легкосбрасываемая панель соединены тросом один конец которого жестко закреплен на опорной плите, а другой конец соединен с крепежным элементом через планку, с возможностью перемещения. 4 ил.
Техническое решение относится к области строительства и предназначено для защиты помещений содержащих взрывоопасные среды.
Известна панель для легкосбрасываемой кровли взрывоопасных помещений по Авт.св. 617552, М.Кл. 2 E04B 1/98 с пр. от 21.11.75. Панель включает ограждающий элемент с шарнирно закрепленными на нем поворотными скобами, взаимодействующими через опоры своими наружными полками с несущими элементами. С целью защиты от воздействия ветровой нагрузки, панель снабжена подвижной плитой, шарнирно соединенной с помощью тяг с внутренними концами поворотных скоб, которые выполнены Т-образными. Недостатком предлагаемой конструкции является низкая надежность шарнирных соединений при переменных внешних и внутренних нагрузках. Известна также легкосбрасываемая ограждающая конструкция взрывоопасных помещений по Патенту SU 1756523, МПК5 E06B 5/12 с пр. от 05.10.1990. Указанная конструкция содержит поворотную стеновую панель, состоящую из нижней и верхней секций и соединенную с каркасом временной связью. Нижняя секция в нижней части шарнирно связана с каркасом здания, а в верхней части - шарнирно соединена с верхней секцией панели. Верхняя секция снабжена роликами, установленными в направляющих каркаса здания. Недостатком указанной конструкции является низкая надежность вызванная большим количеством шарнирных соединений, требующих высокой точности изготовления в условиях строительства. Известна также противовзрывная панель по Патенту RU 2458212, E04B 1/92 с пр. от 13.04.2011, которую выбираем за прототип. Изобретение относится к защитным устройствам применяемым во взрывоопасных объектах. Противопожарная панель содержит металлический каркас с бронированной обшивкой и наполнителем-свинцом. Панель имеет четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели. Наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, а опорные стержни выполнены упругими. Недостатком вышеуказанной панели является низкая надежность срабатывания телескопических сопряжений при воздействии переменных внешних и внутренних нагрузок.
Задачей заявляемого устройства является обеспечение надежности открывания проема при взрыве (сбрасывания легкосбрасываемой панели) за минимальное время и обеспечение зависания панели после сброса.
Сущность заявляемого решения состоит в том, что для защиты стен, оборудования и персонала от возможного взрыва, помещение снабжено панелью противовзрывной, обеспечивающей надежное и быстрое открытие проема при взрыве и сброс избыточного давления, а также зависание панели на плите опорной. Панель противовзрывная содержит плиту опорную которая жестко закреплена на стене защищаемого помещения и имеет проем соответствующий проему в стене, а с другой стороны плиты опорной винтами с резьбой, ослабленной по сечению, закреплена панель легкосбрасываемая. Площадь проема плиты опорной и проема помещения определяется в зависимости от объема помещения, от взрывоопасной среды, температуры горения, давления, скорости распространения фронта пламени и др. параметров. Винты имеют резьбовую часть, ослабленную по сечению с двух сторон лысками до размера <Z> и т. о. образуется ослабленное резьбовое сопряжение, разрушаемое под воздействием взрывной волны.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами где:
на фиг. 1 изображен разрез Б-Б (фиг. 2) панели противовзрывной;
на фиг. 2 изображен разрез ?-A (фиг. 1);
на фиг. 3 изображен вид по стрелке В (фиг. 1) в увеличенном масштабе;
на фиг. 4 изображен разрез Г-Г (фиг. 2), узел крепления троса в увеличенном масштабе.
Панель противовзрывная состоит из опорной плиты 1, которая жестко крепится к каркасу защищаемого помещения (на чертеже не показано). В каркасе помещения и в опорной плите выполнен проем 2, имеющий расчетную площадь S=b*h, которая зависит от объема защищаемого помещения, температуры горения, давления, скорости распространения фронта пламени и др. параметров. На опорной плите 1, резьбовыми крепежными элементами, например саморежущими шурупами 3, имеющими ослабленное поперечное резьбовое сечение, закреплена легкосбрасываемая панель 4. Кроме того, легкосбрасываемая панель соединена с опорной плитой гибким узлом, состоящим из планки 5, закрепленной с одной стороны на тросе 6, а с др. стороны сопряженной с крепежным элементом 3. Ослабленное поперечное сечение резьбовой части образовано лысками, выполненными с двух сторон по всей длине резьбы до размера <Z>. Ослабленная резьбовая часть в совокупности с обычным резьбовым отверстием в опорной плите 1, образуют ослабленное резьбовое сопряжение, разрушаемое под действием взрывной волны. Разрушение (вырыв) в ослабленном резьбовом соединении возможно или за счет разрушения резьбы в опорной плите, или за счет среза резьбы крепежного элемента-самореза 3, в зависимости от геометрии резьбы и от соотношения пределов прочности материалов самореза и плиты опорной. Рассмотрим пример. На опорной плите 1 толщиной 5 мм, изготовленной из стали 3, самосверлящими шурупами 3 размером 5,5/6,3?105, изготовленными из стали У7А, закреплена легкосбрасываемая панель 4, изготовленная из
стали 20. Усилие вырыва при стандартной резьбе для одного шурупа составляет 1500 кгс. Опытным путем установлено, что после доработки шурупа путем стачивания резьбы с двух сторон до размера Z=3 мм, величина усилия вырыва составляет 700 кгс. Соответственно, при креплении плиты четырьмя шурупами, усилие вырыва составит 2800 кгс. При условии, что площадь проема S=10000 см2, распределенная нагрузка для вырыва должна быть не менее 0,28 кгс/см2. Таким образом, зная параметры взрывоопасной среды, объем и компоновку защищаемого помещения, выбираем конструкцию крепежных элементов после чего, в зависимости от заданного усилия вырыва, можно определить величину <Z> - толщину ослабленной части резьбы.
Панель противовзрывная работает следующим образом. При возникновении взрывной нагрузки, взрывная волна через проем 2 в опорной плите 1 воздействует по площади легкосбрасываемой панели 4, закрепленной на опорной плите 1 четырьмя саморежущими шурупами 3, имеющими ослабленное резьбовое сечение. При превышении взрывным усилием предела прочности резьбового соединения, резьбовое соединение разрушается по ослабленному сечению, легкосбрасываемая панель освобождается от механического крепления, после чего сбрасывается, сечение проема открывается и давление сбрасывается до атмосферного. После сбрасывания панель легкосбрасываемая зависает на тросе 6, один конец которого закреплен на опорной плите, а другой, через планку 5 сопряжен с крепежным элементом 3.
Формула полезной модели
1. Панель противовзрывная, содержащая опорную плиту, на которой резьбовыми крепежными элементами закреплена панель легкосбрасываемая, отличающаяся тем, что в опорной плите выполнен проем, а панель легкосбрасываемая выполнена сплошной, при этом крепежные элементы, скрепляющие панель легкосбрасываемую с опорной плитой, имеют ослабленное поперечное сечение резьбовой части, образованное лысками, выполненными с двух сторон по всей длине резьбы и, кроме того, панель легкосбрасываемая соединена с опорной плитой тросом, один конец которого жестко закреплен в опорной плите, а другой конец соединен с панелью легкосбрасываемой.
2. Панель противовзрывная по п.1, отличающаяся тем, что трос соединен с панелью легкосбрасываемой через планку, сопряженную с крепежным элементом.
ИЗВЕЩЕНИЯ
В результате сетевые энергокомпании и потребители несут крупные убытки, а восстановление оборванных проводов - дорогостоящий и трудоемкий процесс , не применяя, новый способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
Среднее время ликвидации гололедных аварий превышает среднее время ликвидации аварий, вызванных другими причинами, в 10 и более раз. Поэтому во всем мире целым рядом компаний и организаций активно ведутся исследования и разработка способов и устройств для борьбы со льдом на линиях электропередач. Вопросам исследования гололедообразования и борьбы с ним посвящено большое количество научных публикаций.
Анализ технических источников и систем мониторинга эксплуатации ЛЭП ряда сетевых компаний показывает, что гололедные отложения на проводах и тросах высоковольтных линий происходят при температуре воздуха около -5 °С и скорости ветра 5...10 м/с. Как правило, полная масса гололедно-изморосевых отложений оценивается для упрощенного случая, когда весь намерзший лед на проводе приводится к форме полого цилиндра льда с толщиной стенки, равной «Идеализированное представление гололеда на проводах»
Допустимая толщина стенки гололеда для линий с различным номинальным напряжением зависит от климатического района.
Нормативная толщина стенки гололеда, мм, для высоты 10 м над
поверхностью земли
Обзор существующих способов, устройств и систем для борьбы с гололедом на проводах линий электропередач
Основным методом борьбы с гололедом при эксплуатации протяженных воздушных линий является его плавка за счет нагревания проводов протекающим по ним током. Существует достаточно большое количество схем плавки гололеда, определяемых схемой электрической сети, нагрузкой
потребителей, возможностью отключения линий и другими факторами.
Плавка гололеда переменным током применяется только на линиях с напряжением ниже 220 кВ с проводами сечением меньше, чем 240 мм .
Схема плавки гололеда переменным током искусственного короткого замыкания не экономична. Способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» ) не требует тока, более простой способ, за счет демпфирования
Профессор и предприниматель из канадского города Дартмут (Dartmouth) Виктор Петренко вместе со своими коллегами по университету и специалистами американской компании Ice Engineering LLC (штат Нью- Хэмпшир) изобрели относительно дешёвый и эффективный способ предотвращения обледенения проводов линий электропередачи [6].
Новая технология получила название "система противообледенения на основе кабеля с переменным сопротивлением" (variable resistance cable (VRC) de-icing system). Система представляет собой незначительные модификации кабеля и сделанные из готовых компонентов электронные устройства, позволяющие путём переключения производить изменение электрического сопротивления стандартной линии электропередачи с низкого на высокое. Высокое сопротивление автоматически вызывает нагрев, благодаря которому происходит плавление образовавшегося инея или льда, либо, прежде всего, предотвращает нарастание льда на проводах.
По словам вице-президента компании Ice Engineering LLC г-на Мартинеза, возможна установка системы как часть регулярно проводимого процесса планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта, а также планируется обеспечение как ручного, так и автоматического управления системой.
Однако, хотелось бы отметить, что как и любой другой способ, использующий нагрев проводов, применение такой системы требует больших затрат энергии и обладает низкой энергетической эффективностью.
Новый способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» ) разработан в СПб ГАСУ
Применение композитных проводов повышенной прочности
В качестве пассивной меры борьбы с гололедом на проводах линий электропередач, в районах с небольшим намерзанием льда, могут использоваться различные провода повышенной прочности. Повышение прочностных характеристик современных проводов происходит, в основном, за счет применения новых композитных материалов. Такие провода выдерживают большие нагрузки, по сравнению со стандартным сталь-алюминиевым проводом, и могут без фатальных последствий выдерживать образующийся на них гололед. Однако, следует помнить, что прочность таких проводов не бесконечна, вследствие чего применение таких проводов в регионах с интенсивным гололедообразованием может быть неэффективным, а иногда даже и невозможным [7].
Одним из наиболее известных типов проводов повышенной прочности являются провода и кабели с несущим сердечником из композитных материалов.
Как известно, стандартные стальные сердечники могут перегреться в условиях пиковых электрических нагрузок, что приводит к растяжению провода и провисанию его ниже допустимой нормы. В противоположность этому, провод с сердечником из композитов обладает более низким коэффициентом термического расширения и поэтому они менее подвержены тепловому расширению, чем проводники со стальными сердечниками. Заменяя провод со стальным сердечником на провод с композитными материалами можно увеличить пропускную способность линий.
Производители провода утверждают, что можно удвоить величину тока в линии без риска провисания и разрушения провода.
Учитывая основные свойства композитных материалов - высокое отношение прочности к весу и малая величина провисания, можно обеспечить увеличение длины пролетов между опорами, уменьшая количество опор в линии на 16 %. Реализация данного преимущества, очевидно, возможна только при проектировании и введении в строй новых линий электропередач. Реконструкция же старых ЛЭП связана со значительными затратами.
К данному типу проводов относятся провода АССС (Aluminum Conductor Composite Core) - Алюминиевый Проводниковый Провод с Композитным Сердечником компании Composite Technology Corp.'s, который представляет собой набор алюминиевых проводов вокруг углеволоконного и стекловолоконного эпоксидного ядра и провода ACCR (Aluminum Conductor Composite Reinforced) - Алюминиевый Проводящий Композитный Усиленный провод. В проводах ACCR используется сердечник из металлокомпозита, в обертке из высокотемпературных алюминий-цирконидных (Al-Zr) проводов.
Характерной особенностью этих проводов является то, что и конструкция и композитный сердечник, и наружные пучки AL-Zr вносят свой вклад в прочность кабеля и повышение проводимости.
Для оценки свойств провода АССС компания изготовитель проводила ряд испытаний. При испытании провод подвергали высоким напряжениям - сердечник размером 9.5 мм был испытан нагрузкой 18567 кг при температуре окружающей среды. В результате испытаний определилось, что кабельная система на проводах ACCC может непрерывно работать при 180 °С и может выдерживать кратковременные скачки до 200 °С, с провисанием всего лишь 10 % от величины провисания кабеля со стальным сердечником. В отличие от обычных проводников со стальным сердечником, которые имеют относительно высокий коэффициент термического расширения, сердечник проводника ACCC стабилен по размерам с коэффициентом термического расширения 1,6 *10-6 °C-1 (у стали коэффициент термического расширения 11,5*10-6 °C-1) [8].
Хотя стоимость провода ACCC за один километр приблизительно в три раза выше по сравнению с традиционными проводами, экономический эффект от их применения обеспечивает высокую окупаемость. В протяженной, многоцепной линии, провода с композитными сердечниками не только передают в два раза больше мощности по сравнению с проводом со стальным сердечником такого же веса и напряжения, но и позволяют длительное время выдерживать высокую температуру, предотвращая образование гололеда.
Практическим примером использования композитных проводов стала ВЛ протяженностью в 60 км в провинции Фуджиан, Китай. В случае применения обычного провода для реконструкции линии (с увеличением сечения провода) потребовалось бы заменить 150 опор, чтобы удерживать возросший вес. Использование ACCC кабеля позволило избежать замены всех опор, кроме семи штук, снижая материальные затраты и уменьшая полную стоимость проекта. Данных об эффективности реализации данного проекта пока нет.
В проводах повышенной прочности ACCR гомпозитный сердечник состоит из волокна алюминиевой керамики высокой чистоты (оксид алюминия Al2O3). Каждый сердечник состоит из более чем 25000 сверхпрочных волокон Al2O3. Сердечники имеют диаметры от 1.9 мм до 2.9 мм, чтобы коррелировать со стандартными размерами стальных сердечников, в диапазоне от 21.84 мм до 28.19 мм.
Керамические волокна являются непрерывными, осевой ориентации, и полностью помещенными в алюминиевую матрицу. Провод является стандартным крученым проводом, с оберткой состоящей из непрерывных прядей Al-Zr, изготавливаемых с использование обычных методов кручения.
Наружные пряди Al-Zr являются температуростойким сплавом, который позволяет непрерывно работать при 210 °С, с пиковыми нагрузками до 240 °С. Хотя и являющиеся традиционным алюминием, провода с композитным сердечником приблизительно в 9 раз прочнее алюминия и в 3 раза жестче. Сердечник в половину легче соответствующего стального сердечника, обладает более высоким коэффициентом электропроводности, и имеет коэффициент теплового расширения в половину меньше, чем у стали.
Применение проводов с композитными сердечниками позволяет повысить пропускную способность ВЛЭП, сократить затраты на реконструкцию и за счет более высокой проводимости композитного сердечника снизить электрические потери в ВЛ.
Для высоковольтных линий электропередач 110 - 1150 кВ электротехнические компании разработали и выставили на рынок новые высокотехнологичные провода. Эти провода, получившие название Aero-Z®, представляют собой полностью связанные между собой проводники, которые состоят из одного или нескольких концентрических слоев круглых проволок (внутренние слои) и проволок в виде буквы "Z" (внешние слои). Каждый слой провода имеет скрутку по длине, выполненную с определенным шагом.
Причинами для разработки этого типа провода стали:
- необходимость увеличения пропускной способности существующих линий;
- снижение механических нагрузок, прикладываемых к опорам ЛЭП, из-за пляски проводов;
- повышение коррозионной стойкости проводов и тросов;
- снижение риска обрыва провода при частичном повреждении нескольких внешних проволок из-за внешних воздействий, в том числе в результате удара молнии;
- улучшение механических свойств проводов при налипании снега или образовании льда.
Рассмотрим более подробно конструкцию провода Aero-Z®. Внутренняя часть провода аналогична обычному проводу типа АС за исключением того, что внутренние проводники могут быть изготовлены не только из стали, но и из алюминия или алюминиевых сплавов. Более того, один или несколько проводников могут быть полыми и содержать внутри оптические волокна. Внешние же слои провода выполняются из алюминиевых проводников, имеющих форму буквы "Z", причем проводники очень плотно прилегают друг к другу.
Таким образом, за счет более плотной скрутки проводников и более гладкой внешней поверхности возможно использование более тонких и более легких проводов (без стального сердечника). Это, в свою очередь приводит к снижению электрических потерь в проводах (на 10 - 15 %), в том числе потери на корону, и повышению механической прочности конструкции.
Лабораторный тест на воздействие удара молнии показал, что при повреждении до пяти Z-образных проводников сохраняется полная механическая прочность данного провода.
Также, благодаря плотной скрутке практически исключается проникновение во внутренние слои воды и загрязнений, следовательно снижается коррозия внутренних слоев провода.
С точки зрения поведения проводов в условиях налипания снега можно утверждать, что провод Aero-Z®, обладая более высоким сопротивлением кручению, практически не поворачивается, что приводит к самосбросу излишнего снега под действием силы тяжести.
За счет более гладкой внешней структуры провода Aero-Z® имеют примерно на 30 - 35 % меньшее аэродинамическое сопротивление ветровым нагрузкам по сравнению с обычным проводом. Этот факт приводит к резкому снижению пляски проводов как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, что в свою очередь значительно облегчает работу опор и гирлянд при сильных ветрах.
Таким образом, провода Aero-Z® имеют следующие основные преимущества по сравнению с обычными проводами:
- резкое снижение потерь при транспортировке электроэнергии по линиям электропередачи (особенно по магистральным);
- практически полное отсутствие внешней коррозии проводников;
- резкое снижение пляски проводов от ветровых нагрузок;
- уменьшение налипания снега и льда на проводах;
- уменьшение нагрузки на поддерживающие устройства ЛЭП, что приводит к возможному увеличению длин пролетов и экономии до 10 % числа опор;
- возможность организации каналов передачи информации по оптоволокну внутри проводов и молниезащитных тросов;
- при равных диаметрах в условиях постоянной нормальной эксплуатации имеется прирост допустимой нагрузки по току от 7 до 16 % и, как следствие, снижение тепловых джоулевских потерь на 13 - 26 %;
- коэффициент аэродинамического сопротивления компактных проводов снижается на 25 - 50 % по сравнению с обычными проводами при воздействии ветра с высокой скоростью.
Однако, кроме преимуществ, данный провод имеет и недостатки. К ним относятся: высокая цена (стоимость за один километр провода Aero-Z примерно в шесть раз выше стоимости провода АС) и ограничение на плавку гололеда (в проводе Aero-Z не допускается длительного повышения температуры свыше 80 °С) [7].
К пассивным методам борьбы с гололедом следует отнести и методы связанные с уменьшением адгезиционных свойств проводов. В [26,29] для достижения поставленной цели рекомендовано использовать специальные разработанные смазки, однако данный принцип борьбы не получил широкого распространения из-за сложности технического обслуживания и сравнительно низкой эффективности.
1.2 Механические системы для борьбы со льдом
Кроме использования традиционных методов борьбы с гололедом в настоящее время активно разрабатываются различные механические и робототехнические системы для определения появления льда и его удаления с проводов ЛЭП.
Научно-исследовательский институт Канады Hydro-Quebec начал робототехнический проект LineScout в 1998 году. Причиной запуска данного проекта была массовые отключения на несколько дней электричества у миллионов пользователей в результате ледяного шторма и обрыва линий электропередач из-за намерзания льда [9].
В связи с этим появилась идея создать небольшой мобильный робот, который мог бы перемещаться по проводам высоковольтных ЛЭП, и удалять с них лед. Первый прототип был небольшим роботом, который скалывал лед. Более поздняя версия робота была оборудована камерами и инфракрасными датчиками, а робот использовался для осмотра работающих линий высокого напряжения.
Сегодня робот LineScout может перемещаться по работающим линиям электропередач и давать информацию о состоянии линий. Специалисты управляют роботом дистанционно, находясь на земле, и таким образом они могут обнаружить повреждение, удалить лед с проводов и выполнить простой ремонт. А такой формат работы позволяет получить значительную экономию, так как для осмотра не нужно обесточивать линию электропередач, а также позволяет снижать риски, безаварийность работы и повышать безопасность работы людей.
Внешний вид робота LineScout представлен на рисунке 5.
Достоинством робота LineScout является возможность его управления оператором в режиме реального времени. К недостаткам робота можно отнести:
- необходимость ручной установки робота на провод и снятия его с провода, а также перевеса с одного провода на другой. Для этого необходима специальная техника (автовышка) и обслуживающий персонал, что повышает финансовые затраты на эксплуатацию робота и затрудняет его использование в труднодоступных районах;
- необходимость управления оператором. Это означает, что на каждый экземпляр такого робота необходимо подготовить и обучить квалифицированного специалиста. Кроме затрат на обучение оператора, затраты при эксплуатации робота возрастают за счет оплаты труда оператора;
- высокая стоимость самого робота. При большой протяженность линий необходимо большое количество таких роботов с обслуживающим персоналом, что может быть экономически невыгодным.
В 2011 году начилась коммерческая эксплуатация совместной разработки компании Japan's Kansai Electric Power Co с японской компанией HiBot робота Expliner, предназначенного для проверки и обслуживания высоковольтных линий электропередач. Робот подвешивается к проводам и медленно передвигается по ним с помощью колесного привода [10].
Внешний вид робота Expliner можно найтив социальной сети , интернете.
Снизу робота имеется манипулятор для осмотра линий, который также служит в качестве противовеса для баланса. Большой проблемой для данного робота является пересечение препятствий, которые возникают на линии: прокладки, которые удерживают провода (встречаются через 30 метров), и устройства, поддерживающие провод. Expliner обходит такие препятствия с помощью противовеса, сдвигая центр тяжести робота, что позволяет приподнять колеса или же сдвигать по отдельности каждую ось . В случае сложного препятствия, например серии изоляторов, для перестановки робота требуется ручной перенос.
Основной задачей робота является мониторинг состояния линии. Для этого Expliner использует четыре комплекта лазерных датчиков - по одному датчику на каждый из четырех кабелей в линии, - с помощью которых робот может обнаружить места повреждений и коррозии, небольшие изменения диаметра кабеля.
Кроме того, Expliner имеет восемь камер высокого разрешения, что позволяет оператору визуально обнаружить механические повреждения (трещины, оплавленные участки и т.п.) на четырех линиях одновременно.
Одним из российских коллективов в 2009 году была разработана и запатентована полезная модель устройства для перемещения по проводу линии электропередачи средства для удаления льда с провода .
Устройство содержит корпус, выполненный с возможностью установки на проводе и снабженный средством передвижения и источником питания. Внутри корпуса содержится подвижный модуль, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса, и взаимодействующая с ним левистическую катушку, неподвижно закрепленная на корпусе. При этом подвижный модуль включает как минимум один постоянный магнит и средство фиксации подвижного модуля на проводе линии электропередачи. Элемент устройства, названный левистической катушкой, представляет собой электромагнит, жестко закрепленный в корпусе.
В качестве источника питания в устройстве используется тороидальный трансформатор тока.
Передвижение устройства осуществляется в пределах одного пролета линии электропередачи с запуском и остановкой с дистанционного пульта управления или с пульта управления диспетчером кодированным сигналом по высокочастотной связи, которой оборудуются почти все высоковольтные линии электропередачи.
Движение устройства вдоль провода осуществляется следующим образом: блок управления попеременно подает на левистическую катушку положительное и отрицательное напряжение. В зависимости от того, какое напряжение подано, постоянный магнит в подвижном модуле притягивается к катушке или отталкивается. В зависимости от требуемого направления движения, после притягивания или после отталкивания, подвижный модуль жестко фиксируется на проводе стопором. В следующий момент взаимное притяжение (или отталкивание) катушки и магнита заставляет смещаться вдоль провода уже само устройство.
Данная модель имеет следующие недостатки, затрудняющие ее применение на практике:
- низкий КПД (необходима достаточно высокая мощность катушки, чтобы компенсировать резкое снижение силы взаимодействия катушки с магнитом при увеличении расстояния между ними)
- конструктивная невозможность обеспечить равномерное передвижение устройства вдоль провода (движение при использовании такого принципа происходит рывками), что усложняет разработку системы управления таким устройством и делает невозможным применение устройства в условиях его вмерзания в слой льда.
В качестве параметров оценивающих состояние ЛЭП используются не только величина ледяного покрова проводов или его масса, но и усилие ветровой нагрузки, температура окружающей среды, влажность и аэрозольность атмосферы. Отечественной промышленностью выпускаются как специальные датчики гололедно-ветровых нагрузок предназначенные для сигнализации о наличии гололеда на проводах ЛЭП, так и датчики для измерения массы либо толщины льда и ветровых
нагрузок на провод, температуры и т.п. . Такие датчики используются как самостоятельно для наблюдения за состоянием линии, так и в составе автоматизированных систем.
В области создания различных типов датчиков гололеда или измерения толщины льда на проводах ЛЭП разрабатываются и изобретаются множество различных приборов, основанных на самых различных принципах действия.
Наиболее универсальными следует признать тензометрический датчики гололедно-ветровых нагрузок.
Например, тензометрический датчик типа ДГВН представляет собой двухканальный датчик с возможностью одновременного измерения нагрузок в двух плоскостях - вертикальной и горизонтальной [16].
Датчик предназначен для контроля гололедно-ветровых нагрузок, действующих на провода воздушных линий электропередач.
Устанавливается датчик на ВЛ взамен скобы подвески гирлянды изоляторов. Измерение нагрузки происходит независимо в двух плоскостях: вертикальной - масса образовавшегося льда, и горизонтальной - сила ветра. При этом взаимное влияние составляющих нагрузки практически полностью исключается. Нагрузка от массы провода компенсируется в момент установки датчика, а нагрузка от тяжения провода при изменении температуры (в горизонтальной плоскости, параллельной воздушной линии) датчиком не воспринимается.
Преимуществом данной системы является непосредственное измерение ветровой нагрузки на провод, покрытый гололедом, и гололедной нагрузки в любом пролете линии.
Датчик может применяться как для контроля статических нагрузок, так и для измерения динамических (колебательных) процессов нагруженных элементов.
Датчик имеет встроенный усилитель "токовая петля" по обоим каналам.
Точность датчика составляет ±0,2 %, систематическая составляющая погрешности не превышает ±0,2 %.
Необходимость системного подхода к вопросу борьбы с обледенением ЛЭП была продекларирована еще в 80 годах прошлого столетия [48,62]. действительно, в случае большой протяженности и разветвленности электрических сетей, практически невозможно производить наблюдение за состоянием сети вручную. Для этого разрабатывают и используют различные автоматизированные системы. Примером такой системы может служить автоматизированная информационная система контроля гололедной нагрузки (АИСКГН) , представляющая собой единый комплекс программно- аппаратных средств, состоящих из:
- радиотелемеханических систем телеизмерения гололедных нагрузок (СТГН) на ВЛ, обеспечивающих совместно с устройствами радиосвязи, телемеханики передачу информации о гололедно-ветровых нагрузках и температуре воздуха из пунктов контроля (ПК) на ВЛ в пункты приема (ПП) и далее на пункт управления (ПУ) плавкой гололеда;
- технологического и прикладного программного обеспечения, включающего программы функционирования микропроцессорных устройств радиотелемеханических СТГН и программы обработки для автоматизированного рабочего места (АРМ) в ПП и ПУ.
АИСКГН является многоуровневой цифровой информационно- вычислительной системой, обеспечивающей непрерывный контроль гололедной нагрузки и температуры воздуха в пунктах контроля, удаленных на значительное расстояние от пунктов приема.
Архитектура АИСКГН является открытой, гибкой и модульной, что позволяет выполнять поэтапное развитие информационной системы с целью увеличения ПК и ПП и расширения ее границ до региональной системы.
Микропроцессорный линейный преобразователь, источник бесперебойного питания, аккумуляторная батарея и радиостанция размещаются в шкафу контроля, который крепится на опоре. Антенна устанавливается на траверсе.
Датчики гололедной нагрузки бесконтактные, обладают хорошей чувствительностью и обеспечивают непрерывный контроль нагрузки на провод ВЛ с достаточной точностью. Диапазон контролируемых нагрузок от 0 до 100 кН (0 - 10000 кг). Типоразмер датчика выбирается по максимальной нагрузке, зависящей от веса провода, ветра и гололеда. Датчик устанавливается на промежуточной опоре и крепится между траверсой и подвесной гирляндой. Для крепления используется стандартная линейная сцепная арматура. Датчик защищен от воздействия атмосферы и внешних электромагнитных полей, обеспечивает контроль температуры в диапазоне от -40 °С до +40 °С.
Микропроцессорный линейный преобразователь обеспечивает считывание информации с четырех датчиков гололедной нагрузки и с датчика температуры, преобразовывает в цифровой сигнал для последующей передачи по каналу радиосвязи.
В состав пункта приема входит:
- преобразователь приемный микропроцессорный (МПП);
- радиостанция (РС) с антенной;
- сервер обработки и хранения данных;
- автоматизированные рабочие места диспетчера (АРМ) «Гололед»;
- источник бесперебойного питания.
Микропроцессорный приемный преобразователь обеспечивает прием сигналов из каждого пункта контроля и отображение информации на встроенном символьном табло.
Кроме этого микропроцессорный приемный преобразователь обеспечивает подключение стандартных систем телемеханики SMART, «Компас», «Гранит» и т.д., ПЭВМ и систем АСУТП по стандартным интерфейсам RS232/RS485.
Программное обеспечение АИСКГН состоит из:
S технологического программного обеспечения, обеспечивающего функционирование линейного и приемного преобразователей;
S прикладного программного обеспечения, состоящего из:
- программы формирования базы данных о всех контролируемых параметрах в реальном масштабе времени;
- программы обработки и предоставления данных о температуре воздуха и гололедно-ветровой нагрузке на фазные провода и грозозащитные тросы ВЛ в пунктах контроля;
- программы расчета режимов плавки гололеда на ВЛ постоянным и переменным током;
- программы прогнозирования развития событий.
Программы обработки и предоставления данных позволяет отображать гололедную обстановку в удобных для восприятия пользователей видах, а так же производить архивирование происходящих процессов.
Внедрение системы раннего гололедообразования на МЭС Юга позволило вести круглосуточный мониторинг за гололедообразованием на большой территории, повысить оперативность принятия решений о проведении плавки гололеда, вести дистанционный контроль за началом и окончанием плавки гололеда, сократить время проведения плавки гололеда, что позволило сократить расход электроэнергии на проведение плавки. Впервые появилась возможность проводить плавку без организации наблюдения персоналом на трассе ВЛ.
В качестве другого примера практического использования автоматизированной системы плавки гололеда можно указать на систему реализованную на базе АКСТ «Линия-Ц». Аппаратура каналов связи и телемеханики по ЛЭП с цифровым уплотнением каналов АКСТ «Линия-Ц» разработана и выпускается ОАО «Шадринский телефонный завод» [18]. Основное назначение аппаратуры - организация высокочастотных каналов связи по высоковольтным ЛЭП 35...1150 кВ в информационных структурах АСКУЭ, диспетчерского и технологического управления энергосистемами и энергообъектами.
Однако, кроме основных функций связи, система контролирует скорость изменения затухания ВЧ тракта с выдачей на внешний контроллер телеизмерений прецизионного токового сигнала пропорционального затуханию. Данная функция позволяет пользователю удаленно отслеживать начало обледенения провода ВЛ при неблагоприятных погодных условиях и автоматизировано включать его обогрев, предотвращая обрыв провода при обледенении. Автоматизированное управление включения обогрева осуществляется внешним контроллером телеизмерений, подключаемым к аппаратуре.
Токовый сигнал для автоматизированного включения обогрева провода ВЛ, пропорциональный затуханию ВЧ тракта выдается на разъем «МОДЕМЫ» блока БОС в диапазоне 0...5 мА или 4... 20 мА. Стандартно току 0 мА соответствует затухание ВЧ тракта 0 дБ, току 5 мА соответствует затухание ВЧ тракта 60 дБ, аналогично для диапазона 4.20 мА. Соответствие токового сигнала уровню затухания ВЧ тракта может быть изменено в процессе эксплуатации аппаратуры через систему управления. Внешний контроллер телеизмерений подключается к контактам разъема «МОДЕМЫ» в зависимости от требуемого диапазона.
Аппаратура ведет автоматизированный мониторинг до 10 различных параметров. При включении одной из станций аппаратуры в локальную сеть, пользователь может удаленно контролировать с этой станции параметры всех станций, которые к ней подключены на других концах ВЛ. Контролируемые параметры сохраняются в виде записей на энергонезависимый носитель информации.
Проведенный анализ показывает, что наибольшая активность деятельности в области борьбы с гололедно-изморосевыми отложениями на ЛЭП приходится на период времени СССР. Интерес к данному направлению научные организации и промышленные предприятия РФ стали проявлять в последние 5 лет. В настоящее время основным принципом удаления гололеда с проводов ЛЭП является плавка. Несмотря на простоту реализации данного принципа, ему присущ и ряд недостатков:
- большая длительность процесса плавки;
- большие затраты энергии на очистку проводов ото льда;
- необходимость отключения линии для проведения очистки;
- трудность применения для протяженных и разветвленных электрических сетей.
Использование для очистки проводов от ледяных отложений робототехнических систем позволяет устранить такой недостаток как отключение линии электропередачи, но вместе с тем привносит свои недостатки :
- необходимость управления оператором;
- необходимость многократно вручную устанавливать робота на линию и снимать с нее при каждой очистке;
- высокую стоимость систем для протяженных и разветвленных электрических сетей.
Наличие большого многообразия датчиков, контролирующих параметры ледообразования на проводах ЛЭП и современных микропроцессорных средств управления создают предпосылки создания автоматизированных систем по прогнозированию и удалению гололедно-изморозевых отложений на проводах ЛЭП. Однако, на сегодняшний день создание и использование автоматизированных систем ограничивается в основном системами контроля гололедной нагрузки, единичными образцами, находящимися в опытно- промышленной эксплуатации.
Таким образом, разработка автоматизированных систем по прогнозированию и удалению гололедно-изморозевых отложений на проводах ЛЭП, построенных базе энергоэффективных способов и устройств для удаления льда с проводов ЛЭП является актуальной задачей.
3. Новые способы и устройства для борьбы с гололедом на ЛЭП
Ориентируясь на ранее сформулированные требования, авторами был разработан и предложен способ удаления гололеда с проводов ЛЭП свободный от ряда недостатков, присущих плавке гололеда .
Удаление гололеда предлагается производить не с помощью термического воздействия от протекающего по проводам тока, а с помощью электромеханического воздействия на лед.
Известно, что при протекании по двум параллельным проводам тока эти провода притягиваются или отталкиваются под действием возникающей между ними силы Ампера , в зависимости от направлений токов
Таким образом, при периодическом пропускании по двум проводам линии электропередач импульсов постоянного тока, провода будут совершать механические колебания под действием периодически появляющейся и исчезающей силы Ампера или использовать способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
Под действием этих колебаний слой намерзшего на проводах льда будет разрушаться и отваливаться от проводов, как например, с использованием способа разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
Для того чтобы повысить эффективность предлагаемого способа и снизить потребление энергии, необходимо, чтобы частота, с которой по проводам пропускаются импульсы тока, была равна (близка) или кратна собственной частоте колебаний обледеневших проводов, закрепленных на двух соседних опорах. При этом амплитуда колебаний, а, следовательно, и разрушающие воздействия на лед, будут возрастать из-за явления резонанса. Однако, при практическом использовании данного способа необходим тщательный и точный расчет величины и частоты импульсов тока, для исключения возможных негативных последствий резонанса или применять способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
Также, для повышения эффективности разрушения льда, следует пропускать импульсы тока по проводам, не лежащим в одной горизонтальной плоскости. Это позволит использовать инерцию льда и силу тяжести, как еще один разрушающий фактор.
Данный способ так же, как и плавка, требует отключения линии. Однако, так как производится именно механическое разрушение льда, то время, затрачиваемое на очистку будет существенно меньше времени, затрачиваемого на плавку.
Кроме того, затраты энергии на очистку будут ниже, чем при плавке, даже при большей мгновенной мощности, необходимой для создания колебаний.
Устройство работает следующим образом:
- трансформатор преобразует питающее напряжение до нужной величины;
- блок силовой электроники выпрямляет полученное от трансформатора напряжение и формирует импульсы тока требуемой величины, формы и частоты;
- система управления, представляющая собой программируемый логический контроллер, обрабатывает информацию с внешних датчиков, задает требуемую форму и частоту импульсов тока для блока силовой электроники и управляет работой системы в целом (осуществляет расчеты всех необходимых параметров, производит включение и отключение устройства);
- в устройстве предусматривается возможность подключения к системе мониторинга состояния сети, с целью обеспечения централизованного управления работой нескольких устройств внутри одной сети.
Для разветвленных сетей большой протяженности для борьбы с гололедными образованиями наиболее целесообразно использовать автоматизированные системы, построенные на базе автономно работающих устройств постоянно закрепленных на каждом проводе пролета ЛЭП. Очевидным требованием, предъявляемым к таким устройствам, будет являться относительная простота реализации, сравнительно низкая стоимость и высокая надежность.
Одним из возможных вариантов такого устройства может быть устройство предложенное, например- способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
При разработке данного устройства в качестве прототипа принято устройство для перемещения по проводу ЛЭП средства для удаления льда с провода. Основным недостатком данного устройства является низкий его КПД, в связи с использованием в качестве двигателя двух магнитов - подвижного и неподвижного, попеременно притягивающихся и отталкивающихся. Кроме того, к недостаткам такого устройства следует отнести невозможность обеспечения плавного движения устройства вдоль провода, что также объясняется использованием в качестве двигателя двух магнитов.
Для устранения этих недостатков предлагается в качестве двигателя использовать не пару магнитов, а линейный асинхронный двигатель (ЛАД)
Предлагаемое устройство содержит следующие основные конструктивные элементы, обеспечивающие одновременное передвижение устройства вдоль провода и очистку провода ото льда, а также возможность поворота устройства вокруг оси провода:
- корпус;
- источник питания;
- система управления;
- средство радиосвязи;
- цилиндрический линейный асинхронный двигатель;
- поворотный механизм со средством фиксации;
- шнеки с приводными двигателями.
Движение устройства вдоль провода обеспечивается с помощью линейного асинхронного двигателя, а очистка ото льда - с помощью шнеков, установленных с обеих сторон устройства. В результате, в связи с отсутствием в составе устройства большого количества сложных, высокотехнологичных элементов, конечная стоимость такого устройства будет значительно ниже таких зарубежных робототехнических систем, как LineScout и Expliner.
Таким образом, становится возможной установка по одному устройству на каждый провод в каждом пролете линии электропередач и отсутствует необходимость каждый раз устройство устанавливать и снимать с провода. Управляется устройство дистанционно с помощью устройства радиосвязи. В результате, эксплуатация устройства сводится к его установке на провод, дистанционном (или автоматическом) включении в случае необходимости и периодической профилактике. Отключения линии для проведения очистки не требуется, что также является одним из достоинств предлагаемого устройства.
Рассмотрим подробнее основные элементы конструкции устройства.
Корпус устройства изготавливается из легкого, но достаточно прочного материала (на данном этапе планируется использование алюминия или его сплавов) для максимально возможного облегчения конструкции и снижения требуемой мощности двигателя и источника питания.
В корпусе необходимо наличие креплений под все конструктивные элементы, а также специальные отверстия (на рисунке 11 не показаны) для удаления изнутри корпуса счищенного с провода льда.
Корпус изготавливается разъемным, с возможностью установки на провод и последующего, возможного, снятия с провода. Обязательным требованием является наличие внутри корпуса специальных подпружиненных роликов, ограничивающих возможные смещения устройства поперек оси провода, чтобы предотвратить повреждение поверхности провода внутренними элементами конструкции (ребра жесткости, двигатель, источник питания и т.д.) или использовать способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
На внешней стороне корпуса крепится антенна от устройства радиосвязи, для обеспечения дистанционного управления и мониторинга состояния устройства.
Источник питания устройства представляет собой тороидальный трансформатор тока, расположенный вокруг оси провода.
На выходе такого трансформатора получается переменное напряжение, используемое для питания линейного двигателя и приводных двигателей шнеков. Однако, для питания системы управления требуется постоянное напряжение, поэтому в источнике питания присутствует и выпрямитель.
Так как величина напряжения на выходе трансформатора зависит от тока, текущего в проводе, на котором установлено устройство, то в течение времени напряжение может значительно изменяться. Для компенсации этого недостатка предлагается обмотку трансформатора сделать многосекционной и, в зависимости от требуемой мощности подключать к работе то или иное количество секций. Определение порядка и количества секций осуществляется системой управления.
Система управления устройства строится на основе программируемого логического контроллера и осуществляет следующие функции:
- управление скоростью линейного двигателя в рабочем режиме;
- управление приводными двигателями шнеков;
- контроль параметров внешней среды (температура, влажность);
- формирование данных для отправки через средство радиосвязи, а также расшифровка и обработка информации, принятой средством радиосвязи;
- управление работой поворотного механизма и средством фиксации на проводе;
- автоматический запуск процесса очистки по результатам обработки информации о состоянии внешней среды;
- включение устройства в режиме прогрева (и управление линейным двигателем в режиме прогрева);
- расчет пройденного устройством расстояния по проводу и своевременная его остановка для предотвращения повреждения конструкций ЛЭП;
- контроль величины напряжения на выходе источника питания и управление подключением различных секций источника.
В состав системы управления обязательно входят датчики температуры и влажности для определения момента начала намерзания гололеда.
Средство радиосвязи обеспечивает возможность дистанционного управления устройством, а также мониторинга его состояния и диагностики. При этом, для связи на большие расстояния планируется использовать последовательную передачу информации от устройства к устройству. При таком способе отсутствует необходимость в большой мощности передатчика , так как расстояние между устройствами в соседних пролетах не может превышать двойной длины пролета, и, как правило, составляет не более 500-700 метров.
Подготовкой отправляемой и обработкой получаемой информации занимается система управления устройства.
Для передвижения устройства по проводу используется цилиндрический линейный асинхронный двигатель (ЦЛАД), в качестве вторичной части которого используется провод, по которому движется устройство.
Это позволяет получить более высокий КПД, чем в прототипе (расстояние между индуктором и вторичной частью составляет порядка миллиметра и оно постоянно), а также плавность хода устройства вдоль провода. Это, в свою очередь, существенно упрощает разработку системы управления таким устройством.
Поворотный механизм со средством фиксации предназначен для поворота устройства вокруг оси провода в случае застревания в связи с неравномерностью характеристик гололеда или иных факторов.
Поворотный механизм состоит из трех конструктивных элементов:
- неподвижная часть;
- подвижная часть;
- средство фиксации.
Неподвижная часть жестко закреплена в корпусе устройства и связана с подвижной частью либо силами электромагнитного взаимодействия (так называемый, индукционный двигатель) или механически (например, шаговый двигатель связанный с подвижной частью зубчатым колесом).
Подвижная часть поворотного механизма может свободно вращаться вокруг оси провода, но при этом имеет специальное средство фиксации на проводе.
Средство фиксации представляет собой электромагнитный тормоз, состоящий из катушки, сердечника и тормозной колодки, подпружиненной к проводу. Для предотвращения повреждения провода колодкой, она обязана иметь мягкое основание.
Для удаления намерзшего на проводе слоя льда используются вращающиеся с помощью приводных двигателей шнеки. При этом шнеки расположены с обеих сторон устройства, что позволяет производить очистку при движении в любом направлении.
Для более эффективного удаления льда шнеки должны быть заточены с торца, но при этом не должны касаться провода, чтобы исключить вероятность его повреждения.
Предполагается работа устройства в четырех режимах.
Главным режимом является режим очистки.
В режиме очистки устройство перемещается по проводу и производит его очистку с помощью шнеков. При этом система управления автоматически вычисляет пройденное и оставшееся расстояние для предотвращения возможного удара о конструкции ЛЭП в районе опоры (изоляторы, различная арматура и т.д.).
Вторым режимом работы устройства является поворот вокруг оси провода.
Поворот осуществляется при необходимости и происходит следующим образом:
- устройство останавливается, либо, при необходимости, сдвигается не небольшое расстояние в обратную сторону;
- подвижная часть поворотного механизма фиксируется на проводе средством фиксации;
- подвижная и неподвижная части поворотного механизма поворачиваются относительно друг друга на требуемый угол. При этом, так как подвижная часть зафиксирована на проводе, а неподвижная - а корпусе, то все устройство поворачивается вокруг оси провода на тот же самый угол;
- отключается фиксация подвижной части поворотного механизма;
- устройство продолжает движение вдоль провода.
Третьим режимом работы является режим ожидания, в котором действуют только источник питания и система управления со средством радиосвязи.
При этом система управления принимает или отправляет информацию и команды через устройство радиосвязи и контролирует параметры внешней среды (температуру и влажность воздуха). При совпадении заранее заданных параметров внешней среды, при которых происходит образование гололеда, либо при получении соответствующей команды по радиоканалу, устройство переключается в соответствующий режим работы.
Четвертым режимом работы является частный случай режима ожидания, а именно - режим прогрева во время простоя. Этот режим предназначен для предотвращения намерзания льда внутри самого устройства, либо удаление уже намерзшего льда. При отрицательной температуре воздуха и достаточной влажности происходит включение режима прогрева.
Прогрев реализуется следующим образом. На ЦЛАД на очень короткий период подается питание, обеспечивающее движение в одну сторону. Затем - на такой же малый период времени подается питание, обеспечивающее движение в обратную сторону. Далее цикл повторяется. В результате само устройство не перемещается вдоль провода на сколь-нибудь значительное расстояние, а вибрирует, стоя на одном месте. При этом, под действием протекающих внутри устройства токов, происходит его разогрев, а под действием вибрации - частичное разрушение льда как внутри, так снаружи рядом с устройством.
Режим работы системы управления в предлагаемом устройстве постоянный - система управления совместно со средством радиосвязи работает постоянно, вне зависимости от режима работы самого устройства, разработанный способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» ) более простой и доступный для широкого использования
Литература для использования способ разрушения гололедообразования ( ледяных наростов) на воздушных проводах линий электропередач (ЛЭП) с помощью демпфирующей петли, расположенной в месте крепления кабеля электрических опорах с самими опорами ( смотри изобретение № 154506 «Панель противовзрывная» разрушение ледяного нароста , происходит при демпфирующих нагрузках» )
1. Борьба с гололедом - Эксплуатация воздушных линий электропередачи // Энергетика: оборудование, документация. URL: http://forca.ru/instrukcii-po-ekspluatacii/vl/ekspluataciya-vozdushnyh-linii- elektroperedachi_4.html (дата обращения 01.10.2011).
2. Электротехнический справочник. В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов). - 9-е изд., стер. - М.: Издательство МЭИ, 2004. - 964с.
3. Управляемый выпрямитель для плавки гололеда на проводах и грозозащитных тросах ВЛ // Информационная система iElectro: Все об электротехнике. URL: http://www.ielectro.ru/news51718/index.html (дата обращения 01.10.2011).
4. Пат. 2356148 C1 Российская Федерация, МПК H 02 G 7/16. Способ и устройство для борьбы с гололедом на линиях электропередачи / Каганов В.И.; заявитель и патентообладатель Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) (МИРЭА), Каганов Вильям Ильич - № 2008119101/09; заявл. 15.05.2008; опубл. 20.05.2009, Бюл. № 14 ; 13 с. : 7 ил.
5. Кингсеп А.С., Локшин Г.Р., Ольхов О.А. Основы физики. Курс общей физики. Учебник. В 2т. Т. 1. Механика, электричество и магнетизм, колебания и волны, волновая оптика. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. - 560 с.
6. Dartmouth engineers develop new power line de-icing system // Dartmouth News. URL: http://www.dartmouth.edu/~news/releases/2009/01/07.html (дата обращения 15.12.2012)
7. Высокотемпературные провода: повышение пропускной способности ВЛ // EnergyFuture.ru: Профессионально об энергетике будущего и настоящего. URL: http://energyfuture.ru/vysokotemperaturnye-provoda-povyshenie-propusknoj- sposobnosti-vl (дата обращения 10.10.2011).
8. Обзор новых технологий в энергетике - Выпуск 1- Департамент технического развития ОАО «МРСК Центра», 2008. — 11с.
9. Робот LineScout на линиях электропередач // Мир роботов Roboting.ru. URL: http://roboting. ru/1253-robot-linescout-na-liniyax-yelektroperedach. html (дата обращения 12.10.2011).
10. Expliner - робот для обслуживания линий электропередач выходит на работу // Новости технологий. URL: http://techvesti.ru/node/3807 (дата обращения 13.10.2011).
11. Робот Expliner инспектирует высоковольтные линии // Мир роботов Roboting.ru. URL: http://roboting.ru/957-robot-expliner-inspektiruet.html (дата обращения 13.10.2011).
12. Пат. 91230 U1 Российская Федерация, МПК H 02 G 7/16. Устройство для перемещения по проводу линии электропередачи средства для удаления льда с провода (варианты) / Быстров И.В., Быстров Ю.В., Галеев Л.Р., Петаев В.В., Петаев В.В. ; заявитель и патентообладатель Быстров И.В., Быстров Ю.В., Галеев Л.Р., Петаев В.В., Петаев В.В. - № 2009126163/22; заявл. 07.07.2009; опубл. 27.01.2010, Бюл. № 3 (II ч.). 2 с. : ил.
13. Пат. 93184 Российская Федерация, МПК H 02 G 7/16. Устройство для очистки проводов линий электропередач / Саттаров P.P., Исмагилов Ф.Р., Алмаев М.А. ; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет". - № 2009142495/22; заявл. 17.11.09; опубл. 20.04.2010. Бюл. №11.
14. Алмаев, М.А. Электромеханическое вибрационное устройство очистки линий электропередачи от гололедных отложений / М.А. Алмаев, А.В.Трофимов // Сборник научно-исследовательских работ аспирантов финалистов конкурса аспирантов и молодых ученых в области энергосбережения в промышленности. г. Новочеркасск, октябрь 2010 г. / Мин- во образования и науки РФ, Юж.-Рос. гос. техн. ун -т.(НПИ). - Новочеркасск: Лик, 2010. - С. 3-5.
15. Анизотропия // Википедия - свободная энциклопедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Анизотропность (дата обращения 24.10.2011).
16. Тензометрический датчик тип ДГВН // Элна-Север плюс. URL: http://elna-severplus.ru/produkcija/tenzometricheskie-datchiki/tip-dgvn-datchik- gololedno-vetrovyh/ (дата обращения 13.10.2011).
17. Опыт эксплуатации ЛЭП 330-500 кВ в условиях интенсивных гололедно-ветровых воздействий. Распределенная система автоматического наблюдения за гололедом. // Информационно-аналитический журнал ЭнергоШБО. URL: www.energo-info.ru/images/pdf/mes4/15.pdf (дата обращения 25.10.2011).
18. Аппаратура каналов связи и телемеханики по ЛЭП с цифровым уплотнением каналов АКСТ "ЛИНИЯ-Ц" со встроенным блоком РЗ и ПА. // ОАО «Шадринский телефонный завод» URL: http://shtz.shadrinsk.net/pr_akst- c.htm (дата обращения 15.12.2012).
19. Пат. 2442256 C1 Российская Федерация, МПК H 02 G 7/16. Способ удаления обледенения с проводов линий электропередач / Козин В.М., Соловьев В.А., Орлов Д.А., Сухоруков С.И., Малых К.С. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Амурский гуманитарно- педагогический государственный университет» - № 2010144485/07; заявл. 29.10.2010; опубл. 10.02.2012, Бюл. № 4 ; 4 с. : ил.
20. Трофимова, Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов / Т.И. Трофимова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1990. - 478 с.
21. Пат. 2449443 C1 Российская Федерация, МПК H 02 G 7/16. Устройство для удаления льда с провода линии электропередач / Козин В.М., Соловьев В.А., Орлов Д.А., Сухоруков С.И. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет», Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» - № 2011106260/07; заявл. 17.02.2011 ; опубл. 27.24.2012, Бюл. № 12 ; 7 с. : 1 ил.
22. Веселовский, О.Н. Линейные асинхронные двигатели / О.Н. Веселовский, А.Ю. Коняев, Ф.Н. Сарапулов. - М. : Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.
23. Абжанов P.C. Исследование осаждения аэрозолей применительно к процессу гололедообразования на проводам ЛЭП / Дис. канд.техн.наук Алма- Ата,1973.
24. Андреев Ю. Н. К вопросу о физико-метеорологических условиях образования гололеда // Труды ГГО. 1947,2-вып.з.- с.23.
25. Банников Ю. И. Гололедно-изморозные образования на Южном Урале // Труды ЧИМЗСХ Челябинск,1978, N 143, с. 77-79.
26. Банников Ю.И. A.C. N 672897 С СССР). Противогололедная смазка ПГС-1. Зарегистрировано в государственном реестре СССР 15.03.79.
27. Банников Ю.И., Николаев Н.Я. К вопросу о борьбе с гололедным образованием на проводах линий электропередач // Научн. Тр. ЧИМЗСХ - Челябинск, 1973, вып.83, с.34-36.
28. Банников Ю. И., Николаев Н. Я. Влияние напряжения ВЛ электропередачи на процесс гололедообразования // Тр. ЧИМЭСХ - Челябинск, ВЫП. 123. 1977, с. 101-104.
29. Банников Ю. И., Николаев Н.Я. A.C. N 1275615 С СССР. Способ предупреждения образования гололеда на проводах воздушных линий электропередачи 35 кВ. Опубл. в Б.И. , 1986, N 45.
30. Банников Ю. И., Николаев Н.Я. Влияние электрического поля провода ВЛ электропередачи на процесс гололедообразования. Отчет ЧИМЭСХ - Челябинск, 1977. 157 с.
31. Банников Ю. И., Николаев Н.Я. Исследование процесса гололедно- изморозевого образования в электрическом поле с разработкой системы противогололедных мер. Отчет 78071239, инв. N Б 819048. ЧИМЭСХ - Челябинск, 1979. 230 с.
32. Банников Ю. И., Анеш И. П. Влияние напряжений линий электропередачи на процесс гололедообразования. // Тр. ЧИМЭСХ - Челябинск, выс. 106 - 1975. - с. 14-20.
33. Белоус И.М. Гололедно-изморозевые явления и обледенение проводов на территории Казахстана. Автореф. дисс. канд. техн. нак. Алма-Ата, 1970.
34. Болога М. К. Процессы теплообмена и отрывные течения под воздействием электрических полей и токов. Дисс. док-т. техн. наук. М., 1972.
35. Будзко И.А. и др. Исследование нагрузок и стрел провеса при гололедообразования в сельских электрических сетях // Докл. ВАСХНИЛ, 1974, N 2.
36. Бургсдорф В. В. О Физике гололедно-изморозевых явлений. // Труды ГГО / Вып. 3, 1947, М.: Гидрометиздат.
37. Бургсдорф В. С., Муретов Н.С. Расчетные климатические условия для высоковольтных линий электропередачи. М.: ВНИИЭ, 1960, ВЫП. 10, С. 39-43.
38. Бучинский В. Е. Гололед и борьба с ним. Л.: Гидрометиздат, 1960. 192 с.
39. Будзко И. А. , Пронникова М. И., Селивахин А. И. и др. Автоматизация контроля за гололедообразованием в сельских электрических сетях // Материалы II Всесоюзного совещания. Уфа, 1975.
40. Бургсдорф В. В. Плавка гололеда в электрических сетях как средство эффективного повышения надежности электрических сетях // Плавка гололеда на воздушных линиях электропередачи. Материалы II Всесоюзн. совещ. Уфа, 1975,с. 1-6.
41. Бургсдорф В. В. Плавка гололеда в энергетических системах как средство эффективного повышения надежности электрических сетей. М.: МИИСП, вып. 3, т. 1.
42. Базилевич В.В. Влияние микроструктуры тумана на обледенение проводов / Труды ГГО. 1947. - Вып. 3.
43. Бассапская Г. А., Руднева А. В. Гололедные нагрузки на провода. Л. : Гидрометеоиздат, 1967.
44. Вексельман О.Г. О влиянии сечения провода на интенсивность гололедообразования // Электричество,1954, N 2.
45. Воробьев A.A., Богданова Н.Б. Способ предохранения проводов линий электропередачи от обледенения. Класс 21 с.803 N 65618417/337527 ОТ 21 марта 1945.
46. Гапонов B.C. Температурные границы оседания гололеда и изморози из переохлажденных капель тумана // Изв. АН СССР. Серия географ, наук, 1939, N 2.
47. Глуков В.Г. Метеорологичесие условия образования гололеда на высотных сооружениях // Труды ГГО Л. 1972, Вып. 311, 98 с.
48. Дьяков А.Ф. Системный подход к проблеме предотвращения и ликвидации гололедных аварий в энергосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1987.
49. Денисенко Г. И., Генрих Г. А., Никонец Л. А. Повышение надежности работы воздушных линий электропередачи за счет плавки гололеда на проводах и тросах. Львов: Львовский ПИ, 1969.
50. Долин П.В. Влияние высоты подвески проводов на величину гололедных отложений // Электрические станции,1958, N 4.
51. Заварина М. В. Аэроклиматические факторы обледенения самолетов. Л.: Гидрометеоиздат, 1960.
52. Заварина М. В., Ломилина Л.Е. Влияние холмистого рельефа на вес и толщину стенки гололеда // Труды ГГО 1976, вып.379, с.46-53.
53. Мазин И.П. Физические основы обледенения самолетов. М.: Гидрометеоиздат, 1957.
54. Муретов Н.С. Гололедные образования на воздушных линиях связи и электропередачи. Л.: Гидрометеоиздат, 1945.
55. Мейер Г. Авария и повреждение линий электропередачи из-за гололедной нагрузки. М.: Госзнергоиздат, 1956.
56. Море Г. Метод расчета гололедной нагрузки на провода. М.: Госзнергоиздат, 1956.
57. Никифоров Е.П. Влияние переменного электрического поля на вес отложения гололеда на проводе линий электропередачи // Электричество, 1962, N 6.
58. Никифоров Е.П. Влияние закручивания провода в процессе гололедообразования на вес отложения гололеда. М.: ВНИИЭ, 1963, вып.15.
59. Никифоров Е.П. Распределение веса голедообразования на проводах различного диаметра. М.: ВНИИЭ, 1961, вып.11,с. 281-28.
60. Никифоров Е.П. Влияние высоты подвеса провода над поверхностью земли на вес отложения гололеда // Электрические станции, 1962.
61. Нейман A.A. Анализ эффективности внедрения плавки гололеда в воздушных линиях напряжением 35-500 кВ для повышения надежности их работы в гололедных условиях // Материалы 1 Всесоюзного совета по плавке гололеда. Львов, 1971.
62. Нейман A.A. и др. Оценка опыта эксплуатации и эффективности применения устройства плавки гололеда в энергосистемах // Материалы Всесоюзн. совещ. Уфа, 1975.
63. Николаев Н.Я. Снижение опасного гололедообразования на проводах ВЛ при эксплуатации сельских электрических сетей // Тр. ЧММЭСХ - Челябинск, 1989. с.
64. Панюшкин A.B., Швайштейн З.И., Сергачева H.A. О некоторых термодинамических критериях при выборе материалов для построения покрытий, уменьшающих адгезию льда к конструкционным материалам //Тр. ААНИИ. 1979, с.51-58.
65. Рир В. Гололед и изморозь как дополнительная нагрузка на проводах линий электропередачи // Энергетика за рубежом, 1958.
66. Усманов Ф.Х. Борьба с гололедом в сельских сетях 6-10 кВ // Электрические станции, 1973, N 10.
67. Пат. 2080723 C1 Российская Федерация, МПК H02G7/16 Сигнализатор начала обледенения /Рудакова Р.М.; Воронов Ю.А.; Фарвазов А.М.; заявитель Уфимский государственный авиационный технический университет.- 95107566/07, 11.05.1995, опублик. 27.05.1997.
68. Пат. 2079944 (13) C1 C1 Российская Федерация, МПК H02G7/16 Сигнализатор начала обледенения / Рудакова Р.М.; Гузаиров М.Б.; Асмандияров И.Г. ; заявитель Уфимский государственный авиационный технический университет.- 95107564/07 , 1995.05.11, опублик. 1997.05.20.
где а - удельное сопротивление при постоянном токе, Ом*мм /м; ju0 -
магнитная постоянная, равная 1,257*106 В*с/А*м; / - относительная
магнитная проницаемость; f - частота, МГц.
Утончение слоя 8( f) с ростом частоты ведет к увеличению сопротивления той части проводника, по которой течет ток. Это означает, что при одинаковой величине тока, протекающего по проводу, чем выше значение частоты сигнала, тем больше рассеиваемая на проводнике тепловая мощность. Автором изобретения было рассчитано, что для предотвращения образования гололеда
Воздушными называются линии, предназначенные для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и поддерживаемым с помощью опор и изоляторов. Воздушные линии (ВЛ) электропередачи сооружаются и эксплуатируются в самых разнообразных климатических условиях и географических районах, подвержены атмосферному воздействию (ветер, гололед, дождь, изменение температуры)
На работу конструктивной части В Л оказывают воздействие механические нагрузки от собственного веса проводов и тросов, от гололёдоизморозевых образований на проводах, тросах и опорах, от давления ветра, а также из-за изменений температуры воздуха. Из-за воздействия ветра возникает вибрация проводов (колебания с высокой частотой и незначительной амплитудой), а также пляска проводов (колебания с малой частотой и большой амплитудой). Указанные выше механические нагрузки, вибрации и пляска проводов могут вызвать многократные перегибы проволок проводов и тросов, излом, обрыв проводов, что может привести к пробою или перекрытию изоляции .
Известно, что защита проводов воздушных линий электропередачи (ВЛ) от вибрации требует установки гасителей вибрации, защита расщеплённых фаз В Л от колебаний в пролетах предусматривает расстановку внутрифазных дистанционных распорок, а одним из методов борьбы с пляской проводов является увеличение расстояния между проводами расщепленных фаз ВЛ, уменьшение пролетов, установка средств гашения пляски .
1. Конструкция демпфирующего компенсатора и спирального гасителя ветровых колебаний описана в изобретении № 165076 «Опора сейсмостойкая
На основании поставленной задачи разработан спиральный гаситель ветровых колебаний - СГВК, который представляет собой сразу все три устройства для защиты ВЛ, а именно: гасителя вибрации, гасителя пляски и ограничителя гололёдообразования за счет демпфирующей петли по изобретению № 154506 «Противовзрывная панель»
Конструкция состоит из силовой пряди, выполненной из спиральных элементов, соединенных между собой с помощью клеевой композиции - защитным антикоррозийным покрытием. Силовая спираль или демпфирующая петля тросовая сделана из многопроволочных проводов, с внутренним стальным сердечником. Материалом спирали могут быть сталеалюминиевые провода, которые широко применяются для BJ1 напряжением выше 1 кВ. Многопроволочная спираль одним концом закреплён на зажиме, а вторым - на вертикальном вибраторе из композитного материала, с подвешенными грузами. Демпферные грузы и спираль образуют встроенный гаситель вибраций.
Пляска проводов - это низкочастотные колебания 0,1-1 Гц с амплитудой 0,1-1 м. от стрелы провисания провода , обусловлена взаимодействием вертикальных и крутильных колебаний провода в результате ветрового воздействия при скоростях 4-20 м/с.
Основное назначение СГВК - рассогласование частот вертикальных и крутильных колебаний и исключение их близости при обледенении провода. Диссипация энергии гасителем, согласно принятой модели, происходит в результате работы изгибающего момента на изменениях кривизны спирали, то есть силовым фактором является момент, а обобщенной скоростью - скорость изменения кривизны.
Наличие спирального элемента и колеблющихся грузов приводят к демпфированию крутильных колебаний в двух плоскостях х и у.
Частота вертикальных колебаний определяется из выражения
Изобретение стыковое соединение растянутых элементов для крепления кабеля и тросов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов с контролируемым натяжением.
Фиг. 7
Риг.8
Фиг. 7
Фиг. 9
Фиг10
Фиг.11
Фиг.12
Фиг.13
Фиг.14
Фиг.15
TW201400676 (A) ? 2014-01-01
Фиг.16
Фиг 17
Испытания на сейсмостойкость железнодорожных мостов с демпфирующей сейсмоизоляцией и их программная реализация в среде вычислительного комплекса в SCAD Office
https://www.wessex.ac.uk/components/com_chronoforms5/chronoforms/uploads/Abstract/20200921232334_SPBGASU_ispitanie_na_seismostoykost_zheleznodorozhnikh_mostov_s_dempfiruyuchey_seismoizolyatsiey_v_vichslitelnom_komplekse_SCAD_Office_125r.pdf
https://ru.scribd.com/document/476936332/Ispitanie-Na-Seismostoykost-Zheleznodorozhnikh-Mostov-s-Dempfiruyuchey-Seismoizolyatsiey-v-Vichslitelnom-Komplekse-SCAD-Office-125
https://yadi.sk/d/6KGxBSmtbRYEGQ
https://cloud.mail.ru/home/Ispitanie%20na%20seismostoykost%20zheleznodorozhnikh%20mostov%20s%20dempfiruyuchey%20seismoizolyatsiey%20v%20vichslitelnom%20komplekse%20SCAD%20Office%20125r.doc
https://docs.google.com/document/d/1ZKhlPawpM5hH9Kt4DnRj7j7XYLYwJrtb/edit
https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd
https://ru.files.fm/filebrowser#/Ispitanie na seismostoykost zheleznodorozhnikh mostov s dempfiruyuchey seismoizolyatsiey v vichslitelnom komplekse SCAD Office 125r.doc
Seismic resistance GD Damper
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
Earthquake Protection
Damper
https://www.youtube.com/watch?v=GOkJIhVNUrY&t=2s
Ingenier?a S?smica B?sica explicada con marco did?ctico QuakeTek
QuakeTek
https://www.youtube.com/channel/UCCGoRHfZQlJ8cwdGJxOQgLQ
https://www.youtube.com/watch?v=aSZa--SaRBY&t=2s
Friction damper for impact absorption
DamptechDK
https://www.youtube.com/watch?v=pkfnGJ6Q7Rw&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=EFdjTDlStGQ
https://www.youtube.com/watch?v=NRmHBla1m8A
Авторы американской фрикционо- кинематических демпфирующих системы поглощения сейсмической энергии DAMPERS CAPACITIES AND DIMENSIONS ученые США и Японии Peter Spoer, CEO Dr. Imad Mualla, CTO https://www.damptech.com GET IN TOUCH WITH US!
Полученные соотношения позволяют проектировать демпфер с необходимыми технико-экономическими показателями с соответствующими геометрическими размерами и материалами комплектующих изделий.
TECHBRIEF WIND INDUCED VIBRATION
U.S. Department of Transportation Federal Highway Administration
Research, Development, and Technology
Turner-Fairbank Highway Research Center
6300 Georgetown Pike
McLean, VA 22101-2296
www.tfhrc.gov
OF STAY CABLES
Publication No. FHWA-HRT-05-084 July 2007
Contact: Harold Bosch, harold.bosch@dot.gov, 202-493-3031
Introduction
This techbrief is a summary of the complete report FHWA-HRT- 05-083, Wind Induced Vibration of Stay Cables.
Cable-stayed bridges have been firmly established as the most efficient and cost effective structural form in the 152-meter (m) to 472-m span range. With widespread popularity of cable-stayed bridges around the world, longer spans are being constructed employing increasingly longer stay cables. The stay cables are laterally flexible structural members with very low fundamental frequency and very little inherent damping. For this reason, the stay cables have been known to be susceptible to excitations, especially during construction, wind, and rain-wind conditions.
Recognition of this susceptibility of stay cables led to the use of some mitigation measures on several of the earlier structures. These included cable cross-ties that effectively reduce the free length of cables (increasing their frequency) and external dampers that increase cable damping. Perhaps due to the lack of widespread recognition of the stay cable issues by the engineering community and the supplier organizations, the application of these mitigation measures on early bridges appear to have been fairly sporadic. However, those bridges incorporating cable cross-ties or external dampers have generally performed well.
During the mid-1980s to mid-1990s a number of early cable- stayed bridges were observed exhibiting large stay oscillations under certain environmental conditions. From field observations it became evident that these vibrations were occurring under moderate rain combined with moderate wind conditions, and hence were referred to as rain-wind vibrations. The formation of a water rivulet along the upper side of the cable and its interaction with wind flow have been solidly established as the cause through many recent studies and wind tunnel tests. Exterior cable surface modifications that interfere with the formation of the water rivulets have been tried and proven to be very effective in the mitigation of the rain-wind vibrations.
At the time of the present investigation, it was evident that the rain-wind problem had been essentially solved at least for practical provisions for its mitigation. However, some further experimental and analytical work was needed to supplement the existing knowledge base on several other stay cable vibration issues in order to formulate adequate design guidelines.
Purpose
The objectives of this project were to:
• Identify gaps in current knowledge base.
• Conduct analytical and experimental research in critical areas.
• Study performance of existing cable-stayed bridges.
• Study current mitigation methods.
• Develop procedures for aerodynamic performance assessment.
• Develop design and retrofit guidelines for stay cable vibration mitigation.
Synthesis of Existing Information
An extensive literature survey was initially performed to form a baseline for the current study. An online database of references was created so that all members of the project team could add or extract information as necessary. The database includes the article titles, authors, reference information, and abstracts when attainable, and has built-in search capabilities.
An inventory of cable-stayed bridges primarily in the United States was created to organize and share existing records with the entire project team. This database includes information on geometry, cable properties, cable anchorages, aerodynamic detailing, site conditions, and observed responses to wind.
Analysis, Evaluation, and Testing
Mechanics of Wind-Induced Vibrations
There are a number of mechanisms that can possibly lead to vibrations of stay cables:
• Vortex excitation of an isolated cable or groups of cables.
• Rain-wind induced vibrations of cables.
• Wake galloping for groups of cables.
• Galloping of single cables inclined to the wind.
• Galloping of cables with ice accumulations.
• Aerodynamic excitation of overall bridge modes of vibration involving cable motion.
• Motions due to buffeting by wind turbulence.
• Motion due to fluctuating cable tensions.
Most types of wind-induced vibrations tend to be mitigated by increasing the Scruton number (Sc), given by:
12
(1)
m = mass of cable per unit length (kg/m) Z = damping as ratio of critical damping p = air density (kilograms per meters cubed (kg/m3)) D = cable diameter (m)
This relationship shows that increasing the mass and damping of the cables increases the Scruton number and therefore reduces oscillation amplitudes.
From the information reported on the various types of cable vibrations due to wind loads, it was determined that galloping of dry inclined cables was the most critical issue requiring further experimental research.
Wind Tunnel Testing of Dry Inclined Cables
= in С i pi)
In order to clarify the dry cable galloping phenomenon and verify the instability criteria proposed by Saito, the project team conducted a series of wind tunnel tests of a full-size, 2- dimensional, sectional model of an inclined cable.1 The testing was performed in cooperation with the University of Ottawa in the propulsion wind tunnel at the Montreal Road campus of the Institute of Aerospace Research, National Research Council Canada (IAR/NRCC).
During the testing, limited-amplitude high-speed vortex shedding excitations were observed under a variety of conditions. While large oscillations of the cable occurred (double amplitudes up to a cable diameter), it is not conclusive that this was dry inclined cable galloping. It was more likely high-speed vortex shedding. Large vibrations were only found at the lowest damping ratios (Z<0.001). Above a damping ratio of 0.003, no significant vibrations were observed. Figure 1 shows the results of this experiment as compared to the instability line determined by Saito. The graph presents Reduced Wind Velocity Ur vs. the Scruton number, where:
(2)
CRIT
Ur = U,
HJD)
UCRIT = critical wind velocity for instability f = natural frequency D = cable diameter
Figure 1: Comparison of wind velocity-damping relation of inclined dry cable.
The results of the wind tunnel testing have significant implications for the design criteria of cable- stayed bridges. The 2001 Post-Tensioning Institute (PTI) Guide Specification indicates that the level of damping required for each cable is controlled by the inclined galloping provision, which is more stringent than the provision to suppress rain-wind vibrations.2 This testing, however, suggests that if even a low amount of structural damping is provided to the cable system, inclined cable galloping vibrations are not significant. This damping corresponds to a Scruton number of 3, which is less than the minimum of 10 established for suppression of rain-wind vibrations. Therefore if enough damping is provided to mitigate rain-wind vibrations, then dry cable instability should also be suppressed.
Study of Mitigation Methods
Development of recommended design approaches was based on previous and current research focusing on cable aerodynamics, dampers, and cross-ties. Theories on the behavior of linear and nonlinear dampers and cross- tie systems were developed and compared to field measurements.
Linear and Nonlinear Dampers
Analytical studies were performed covering both linear and nonlinear dampers. Design charts
Dampers are often attached to stay cables near the anchorages to suppress vibrations (figure 2). However, prior to the present study, criteria for damper design were not well established. The potential for widespread application of dampers necessitated a thorough understanding of the resulting dynamic system and a set of accepted design guidelines.
Figure 2: Damper at cable anchorage.
available for linear dampers were extended to cover nonlinear dampers. Results showed that while linear dampers may only achieve the optimal damping ratio in one mode of vibration, nonlinear dampers may attain optimal performance at different amplitudes of vibration in each mode. Therefore a nonlinear damper has potential design advantages over a wider range of modes than for a linear damper.
Results from field studies that are part of other ongoing projects were used to supplement the present study. Viscous dampers were installed on two stays on the main span of the Fred Hartman Bridge (La Port, TX), and data was collected for almost three years after the damper installation. The dampers were designed for optimal performance in the fundamental mode of vibration, which should provide adequate damping in the first several modes to suppress rain-wind vibration (i.e., approximately more than 0.5 percent). Results suggest that attached dampers render stay cables less susceptible to many types of excitation by increasing the low levels of inherent mechanical damping. Amplitudes were significantly reduced across all wind speeds observed in this study (up to 18 meters per second (m/s) at deck level).
Cross-Tie Systems
Another method to counteract undesired oscillations is to increase the inplane stiffness of stays by connecting them together with a set of transverse secondary cables, defined as cross- ties (figure 3). Cross-ties effectively reduce the free length of cables, therefore increasing their frequency. The connections transform individual cables into a more complex cable network.
The free-vibration analysis method was applied to the study of a cable network that was modeled after the Fred Hartman Bridge, which has a total of 192 cables in 4 inclined planes connected at 15 m intervals. A careful study of the solution patterns showed two categories of roots:
• Global modes, where the whole set of cables is involved in the oscillation.
Local modes, where the maximum amplitudes are located in the intermediate segments of specific cables. The wavelength of these modes is essentially governed by the distance between two consecutive connectors.
Figure 3: Cable cross-tie system.
This analysis shows that careful consideration of dynamic behavior of the system must be given for the design of cross-ties. The increase in frequency in the fundamental modes that is usually attained by adding cross-ties must be balanced with the potential undesirable behavior of the local modes. This aspect might potentially reduce the overall benefit of enhancing the performance of individual stay behavior by a network. For localized modes, however, the vibration is confined to a selected portion of the structure and the potential implications for long- term structural sensitivity (fatigue damage) are less relevant.
Cable Surface Treatment
The effectiveness of different surface modifications is determined from wind tunnel tests. No accepted methodology exists for the design of these elements. All major cable suppliers provide cable pipes that include surface modifications to mitigate rain-wind vibrations. Three types of cable surface treatments are shown in figure 4. Extensive research has been done in the past, and these surface treatments have
Figure 4: Types of cable surface treatments.
The double helix spiral bead formations are the most common on new bridges, such as the Leonard P. Zakim Bunker Hill Bridge (MA), General U.S. Grant Bridge (OH), Greenville Bridge (MS), William H. Natcher Bridge (KY), Simon-Keton Bridge (KY), and Bill Emerson Memorial Bridge (MO). As a manufacturer proprietary item, test data demonstrating their effectiveness is generally available from the cable suppliers.
Design Guidelines
New Cable-Stayed Bridges
General
A sufficiently detailed cable vibration analysis (including modal analysis of the cable system) must be performed as part of the bridge design to identify the potential for cable vibration. The following factors must be examined: the dynamic properties of the cables, dynamics of the structural system, geometry of the cable layout, cable spacing, exposure conditions, and estimated Scruton numbers (Sc).
Mitigation of Rain-Wind Mechanism
been shown to be effective for mitigation of rain-wind vibration.
At a minimum, providing an effective surface treatment for cable pipes to mitigate rain-wind vibrations is highly recommended. One common method is the use of double-helical beads. The effectiveness of the surface treatment must be based on the tests applicable to the specific system, provided by the manufacturer.
Additional Mitigation
Depending on the outcome of the vibration study (Item 1), the provision of at least one of the following major vibration mitigation measures (in addition to surface treatment) is recommended:
• Additional damping (using external dampers).
• Cable cross-ties.
Minimum Scruton Number
Following are minimum desired Scruton numbers (Sc):
mZ /pD2 >10 for regular cable arrangements
mZ/pD2 >5 for cable pipes with effective surface treatment suppressing rain-wind vibrations (see note)
Note: Limited tests on cables with double helix surface treatments have suggested that mZ / pD2 >5 may be acceptable.3 It is felt, however, that such reductions should be made only for regularly spaced single cable arrangements. In general it is recommended to keep the Scruton number as high as possible by providing external dampers and/or cross-ties. For unusual geometry or double stay arrangements where parallel stays are placed within close proximity to one another, careful case-by-case evaluation of these limits are recommended.
External Dampers
Most dampers used in bridges are proprietary items, and design details should be provided by the manufacturer. Manufacturer warranties should be requested for all proprietary damping devices.
A damper can be tuned to yield optimal damping
in any one selected mode of vibration. For other modes the level of damping will be less than this optimal value. Rain-wind vibrations occur predominantly in vibration mode 2. Therefore, if a damper is to be tuned to a particular mode to mitigate rain-wind vibrations, it appears logical to select mode 2.
There are many types and designs of dampers, and linear dampers have been shown to be effective through their widespread use in the past. However, recent analytical studies show that nonlinear dampers can be used to provide a more optimal condition than linear dampers, as these are effective over a larger range of modes. In particular, the damping performance of square-root dampers ф=0.5) is independent of the mode number and is only affected by the amplitude of vibration.
With some dampers (such as dashpot type), an initial static friction force must be overcome before engaging of the viscous element. Field experiments have shown the presence of this stick-move-stick-move behavior associated with such dampers. This may effectively provide a fixed node instead of the intended damping for the cable at low amplitude oscillations, and should be considered in design. The visco-elas- tic type dampers where an elastomeric element is permanently engaged between the cable and the supporting elements, theoretically, are free of such initial frictional thresholds. On the other hand, there are also damper designs that rely on friction as the energy dissipation mechanism and the static friction threshold for such dampers may be higher than for the other types.
Another factor needing consideration is the directionality of the damper. The cable vibrations observed in the field indicate both vertical and horizontal components of motion. Some damper designs are axi-symmetric and provide damping against cable motion in any direction. Other dampers (e.g. dashpot types) provide damping against motion only along the axis of the damper. It is possible to arrange two or more such dampers so that the combination is effective in all directions. As the majority of the observed motion due to rain-wind vibrations is in the vertical direction, it may be sufficient to provide damping against only the vertical motion. However, this has not been clearly established. It is recommended that damping be made effective against cable movement in any direction.
Damper mounting details may transfer lateral forces due to damper action onto components of the cable anchorage. Such forces must be considered in the design of the cable anchorages.
Cable Cross-Ties
If used, provide clear and mandatory specifications for cable cross-ties. Experience shows that cross-ties, when properly detailed and installed, can be an effective method for suppressing undesirable levels of cable vibrations. Reported failures of cross-ties have been generally traced to improper details and material selection.
The use of cross-ties creates local modes, which must be considered in design. The frequency of the first plateau of local modes should be kept as high as possible. Symmetric configurations of the restrainers with respect to intermediate-length cables is preferred to increase the frequency interval (lower limit in particular) corresponding to local modes, since they minimize the longest segment length.
Cable cross-ties must be provided with initial tension sufficient to prevent slack of the cross- ties during design wind events. The level of tension depends on the dynamic properties of the cable system and the design wind event. The initial cross-tie tensions must be established based on rational engineering analysis. Also, the tie to cable connection must be carefully designed and detailed for the transfer of the design forces.
User Tolerance Limits
A preliminary survey on sensitivity of bridge users to stay cable vibrations has indicated that the comfort criteria for cable displacement can be described using the following maximum single amplitudes (within 0.5 to 2.0 Hertz (Hz) range):
• 0.5 D (preferred).
• 1.0 D (recommended).
• 2.0 D (not to exceed).
While this aspect may need further study, the above can be used as a guide when such displacements can be computed and/or needed as input for design of such elements as dampers and cross-ties. The displacement limits need not be considered for extreme events.
Retrofit of Existing Bridges
If an existing bridge is found or suspected to exhibit episodes of excessive stay cable vibration, an initial field survey and inspection of the cable system should be performed to assemble the following information:
• Eye-witness accounts, video footage of episodes.
• Condition of the stay cable anchorages and related components, noting any visible damage and/or loose, displaced components.
A brief field instrumentation and measurement program can be used to obtain such parameters as the existing damping levels of the cables. Instrumentation of cables to record the vibration episodes, wind direction, wind velocity, and rain intensity during their occurrences could also provide some confirmation of the nature of cable vibrations.
The mitigation methods available for retrofit of existing bridges follow closely those provided for the new bridges. However, the application of surface treatment may be difficult, not practical, or cost prohibitive on existing structures. The addition of cross-ties and/or dampers is recommended.
A split-pipe with surface modifications can be installed over the existing cable pipe if this is found to be practical and cost effective. In many of the older bridges for cables using polyethylene (PE) pipes, ultraviolet (UV) protection to cable pipes is provided by wrapping the PE pipe with Tedlar(r) tape. These cables require periodic rewrapping as part of routine maintenance. The newer high-density polyethylene (HDPE) cable pipes are manufactured with a co- extruded outer shell that provides the needed UV resistance, thus providing a split-pipe as a secondary outer pipe has the added benefit of eliminating the need for future Tedlar taping for the UV protection.
In addition, any damaged cable anchorage hardware must be properly retrofitted or replaced. It is recommended that the original cable supplier be contacted to ensure the replacement of cable anchorage components and that the addition of mitigative devices are compatible with the original design of the stay anchorage area.
Recommendations for Future Research
The design guidelines provide a concise approach to suppress wind-induced vibrations in cable-stayed bridges and are based on the existing knowledge base and further investigations performed through this project. While the design recommendations are empirical, the mitigation methods discussed (dampers, cable cross-ties, and surface modification) are proven to be effective through both past field experience and laboratory testing. Future research in the following areas clarifying some of the remaining key issues would strengthen the design guidelines.
• Additional wind tunnel testing of dry inclined cables.
• Further study of deck-induced vibration of stay cables.
• Study mechanics of rain-wind induced vibrations.
• Develop a mechanics-based model for stay- cable vibration enabling the prediction of anticipated vibration characteristics.
• Predict the performance of stay cables after mitigation using the model.
• Perform a detailed quantitative assessment of various alternative mitigation strategies.
• Improved understanding of inherent damping in stays and damping provided by external devices.
• Improved understanding of cross-tie solutions.
• Refine recommendations for effective and economical design of stay-cable vibration mitigation strategies for future bridges.
This is the first time a set of design guidelines have been proposed for the mitigation of stay cable vibration. It is expected that future adjustments based on actual cable performance and advances in cable technology may require further refinements to the design guidelines.
References
1. Saito, T., Matsumoto, M., and Kitazawa, M. "Rain-Wind Excitation of Cables on Cable- Stayed Higashi-Kobe Bridge and Cable Vibration Control," Proceedings of Cable-Stayed and Suspension Bridges conference, Deau- ville, France, October, 1994.
2. PTI Publication (2001). Recommendations for stay cable design, testing and installation. Post-Tensioning Institute Committee on Cable-Stayed Bridges, 4th ed.
3. Larose, G.L., and Smitt, L.W. "Rain/wind induced vibrations of the parallel stay cables." Proceedings of the 1999 International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE) Conference, Malmo, Sweden, 1999.
Researcher—This study was performed by HNTB Corporation in coordination with Johns Hopkins University, Rowan Williams Davies and Irwin, Inc., and Buckland and Taylor Ltd.
Distribution—This TechBrief is being distributed according to a standard distribution. Direct distribution is being made to the Divisions and Resource Centers.
Availability—This techbrief and the complete report FHWA-HRT-05-083 Wind Induced Vibration of Stay Cables will be available in summer 2007 and may be obtained from the FHWA Product Distribution Center by e-mail to report.center@fhwa.dot.gov, by fax to 301-577-1421, or by phone to 301-577-0818.
Key Words—cable-stayed bridge, cables, wind, rain, vibrations, dampers, cross-ties
Notice—his document is disseminated under the sponsorship of the U.S. Department of Transportation in the interest of information exchange. The U.S. Government assumes no liability for the use of the information contained in this document. This report does not constitute a standard, specification, or regulation. The U.S. Government does not endorse products or manufacturers. Trademarks or manufacturers' names appear in this report only because they are considered essential to the objective of the document.
JULY 2007
Quality Assurance Statement—The Federal Highway Administration (FHWA) provides high-quality information to serve Government, industry, and the public in a manner that promotes public understanding. Standards and policies are used to ensure and maximize the quality, objectivity, utility, and integrity of its information. FHWA periodically reviews quality issues and adjusts its programs and processes to ensure continuous quality improvement.
FHWA-05-084 HRDI-07/07-07(200)E
Research Investigation 98-034 RDT 05-004
Wind Induced Vibration of Stay Cables
Introduction
Cable-stayed bridges have been firmly established as the most efficient and cost effective structural form in the 500-ft to 1500-ft span range. With this widespread popularity of cable-stayed bridges around the world, increasingly longer spans are being constructed employing increasingly longer stay cables. The stay cables are laterally flexible structural members with very low fundamental frequency and very little inherent damping. For this reason, the stay cables have been known to be susceptible to excitations, especially during construction, wind, and rain-wind conditions.
Recognition of this susceptibility of stay cables led to the incorporation of some mitigation measures on several of the earlier structures. These included cable cross-ties that effectively reduce the free length of cables (increasing their frequency) and external dampers that increase cable damping. Perhaps due to the lack of widespread recognition of the stay cable issues by the engineering community and the supplier organizations, the application of these mitigation measures on early bridges appear to have been fairly sporadic. However, those bridges incorporating cable cross-ties or external dampers have generally performed well.
During the mid 1980's to mid 1990's, a number of early cable-stayed bridges were observed exhibiting large stay oscillations under certain environmental conditions. From field observations it became evident that these vibrations were occurring under moderate rain combined with moderate wind conditions, and hence were referred to as rain/wind vibrations. The formation of a water rivulet along the upper side of the cable and its interaction with wind flow have been solidly established as the cause through many recent studies and wind-tunnel tests. Exterior cable surface modifications that interfere with the formation of the water rivulets have been tried and proven to be very effective in the mitigation of the rain/wind vibrations.
At the time of the present investigation, it was evident that the rain-wind problem had been essentially solved at least for practical provisions for its mitigation. However, some further experimental and analytical work was needed to supplement the existing knowledge base on several other stay cable vibration issues in order to formulate adequate design guidelines.
Purpose
The objectives of this project were to:
Identify gaps in current knowledge base Conduct analytical and experimental research in critical areas Study performance of existing cable-stayed bridges Study current mitigation methods
February, 2005
Research Development and Technology
Missouri Department of Transportation
2217 St. Marys Blvd. P.O. Box 270 Jefferson City, Missouri 65102
Develop procedures for aerodynamic performance assessment Develop design and retrofit guidelines for stay cable vibration mitigation
Synthesis of Existing Information
An extensive literature survey was initially performed to form a baseline for the current study. An on-line database of references was created so that all members of the Project Team could add or extract information as necessary. The database includes the article titles, authors, reference information, and abstracts when attainable, and has built-in search capabilities.
An inventory of cable-stayed bridges primarily in the United States was created to organize and share existing records with the entire Project Team. This database includes information on geometry, cable properties, cable anchorages, aerodynamic detailing, site conditions, and observed responses to wind.
Analysis, Evaluation, and Testing
Mechanics of Wind-Induced Vibrations
There are a number of mechanisms that can possibly lead to vibrations of stay cables:
• Vortex excitation of an isolated cable or groups of cables
• Rain/wind induced vibrations of cables
• Wake galloping for groups of cables
• Galloping of single cables inclined to the wind
• Galloping of cables with ice accumulations
• Aerodynamic excitation of overall bridge modes of vibration involving cable motion
• Motions due to buffeting by wind turbulence
• Motion due to fluctuating cable tensions
Most types of wind-induced vibrations tend to be mitigated by increasing the Scruton number (Sc), given by:
Sc =c mZ / pD1
m = mass of cable per unit length (kg/m) Z = damping as ratio of critical damping p = air density (kg/m2) D = cable diameter (m)
This relationship shows that increasing the mass and damping of the cables increases the Scruton number and therefore reduces oscillation amplitudes.
From the information reported on the various types of cable vibrations due to wind loads, it was determined that galloping of dry inclined cables was the most critical issue requiring further experimental research.
Wind-Tunnel Testing of Dry Inclined Cables
In order to clarify the dry cable galloping phenomenon and verify the instability criteria proposed by Saito1, the Project Team conducted a series of wind tunnel tests of a full-size 2D sectional model of an inclined cable. The testing was performed in cooperation with the University of Ottawa in the "Propulsion" wind tunnel at the Montreal Road campus of the Institute of Aerospace Research, National Research Council Canada (IAR/NRCC).
During the testing, limited-amplitude high-speed vortex shedding excitations were observed under a variety of conditions. While large oscillations of the cable occurred (double amplitudes up to 1D), it is not conclusive that this was dry inclined cable galloping. It was more likely high speed vortex shedding. Large vibrations were only found at the lowest damping ratios (Z<0.001). Above a damping ratio of 0.003, no significant vibrations were observed. Figure 1 shows the results of this experiment as compared to the instability line determined by Saito. The graph presents Reduced Wind Velocity Ur vs. the Scruton number, where:
№ = UCRIT / (f D)
UCRIT = critical wind velocity for instability
f = natural frequency
Saito Instability Line
Ж Saito 9=45 P =0 X Miyata
О FHWA Small Amplitude
0123456789 10 11 12 Scruton Number (Sc = m<^(p D2))
Figure 1: Comparison of wind velocity- damping relation of inclined dry cable.
D = cable diameter
360 330 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0
The results of the wind tunnel testing have significant implications for the design criteria of cable-stayed bridges. The 2001 PTI Guide Specification1 indicates that the level of damping required for each cable is controlled by the inclined galloping provision, which is more stringent than the provision to suppress rain/wind vibrations. This testing, however, suggests that if even a low amount of structural damping is provided to the cable system, inclined cable galloping vibrations are not significant. This damping corresponds to a Scruton number of 3, which is less than the minimum of 10 established for suppression of rain/wind vibrations. Therefore if enough damping is provided to mitigate rain/wind vibrations, then dry cable instability should also be suppressed.
Study of Mitigation Methods
Development of recommended design approaches was based on previous and current research focusing on cable aerodynamics, dampers, and cross-ties. Theories on the behavior of linear and nonlinear dampers and cross-tie systems were developed and compared to field measurements.
Linear and non-Linear Dampers
Dampers are often attached to stay cables near the anchorages to suppress vibrations (Figure 2). However, prior to the present study, criteria for damper design were not well established. The potential for widespread application of dampers necessitated a thorough understanding of the resulting dynamic system and a set of accepted design guidelines.
Figure 2: Damper at cable anchorage.
Analytical studies were performed covering both linear and non-linear dampers. Design charts available for linear dampers were extended to cover non-linear dampers. Results showed that while linear dampers may only achieve the optimal damping ratio in one mode of vibration, non-linear dampers may attain optimal performance at different amplitudes of vibration in each mode. Therefore a non-linear damper has potential design advantages over a wider range of modes than for a linear damper.
Results from field studies that are part of other on-going projects were used to supplement the present study. Viscous dampers were installed on two stays on the main-span of the Fred Hartman Bridge, and data was collected for almost three years after the damper installation. The dampers were designed for optimal performance in the fundamental mode of vibration, which should provide adequate damping in the first several modes to suppress rain/wind vibration (i.e., approximately more than 0.5%). Results suggest that attached dampers render stay cables less susceptible to many types of excitation by increasing the low levels of inherent mechanical damping. Amplitudes were significantly reduced across all wind speeds observed in this study (up to 18 m/s at deck level).
Cross-Tie Systems
Figure 3: Cable cross-tie system.
Another method to counteract undesired oscillations is to increase the in-plane stiffness of stays by connecting them together with a set of transverse secondary cables, defined as cross-ties (Figure 3). Cross-ties effectively reduce the free length of cables, therefore increasing their frequency. The connections transform individual cables into a more complex cable network.
The free-vibration analysis method was applied to the study of a cable network that was modeled after the Fred Hartman Bridge, which has a total of 192 cables in four inclined planes connected at 15m intervals. A careful study of the solution patterns showed two categories of roots:
Global modes, where the whole set of cables is involved in the oscillation.
Local modes, where the maximum amplitudes are located in the intermediate segments of specific cables. The wavelength of these modes is essentially governed by the distance between two consecutive connectors.
This analysis shows that careful consideration of dynamic behavior of the system must be given for the design of cross-ties. The increase in frequency in the fundamental modes that is usually attained by adding cross-ties must be balanced with the potential undesirable behavior of the local modes. This aspect might potentially reduce the overall benefit of enhancing the performance of individual stay behavior by a network. However, for localized modes the vibration is confined to a selected portion of the structure and the potential implications for long-term structural sensitivity (fatigue damage) are less relevant.
Cable Surface Treatment
Figure 4: Types of cable surface treatments.
The effectiveness of different surface modifications are determined from wind tunnel tests. No accepted methodology exists for the design of these elements. All major cable suppliers provide cable pipes that include surface modifications to mitigate rain/wind vibrations. Several types of cable surface treatments are shown in Figure 4. Extensive research has been done in the past and these surface treatments have been shown to be effective for mitigation of rain/wind vibration
The double helix spiral bead formations are the most common on new bridges, such as the Leonard P. Zakim Bunker Hill Bridge (MA), U.S. Grant Bridge (OH), Greenville Bridge (MS), William Natcher Bridge (KY), Maysville-Aberdeen Bridge (KY), and Cape Girardeau Bridge (MO). As a manufacturer proprietary item, test data demonstrating their effectiveness is generally available from the cable suppliers.
Design Guidelines
New Cable-Stayed Bridges
1. General:
A sufficiently detailed cable vibration analysis (including modal analysis of the cable system) must be performed as part of the bridge design to identify the potential for cable vibration. The following factors must be examined: the dynamic properties of the cables, dynamics of the structural system, geometry of the cable layout, cable spacing, exposure conditions, and estimated Scruton Numbers (Sc).
2. Mitigation of Rain/Wind Mechanism:
At a minimum, providing an effective surface treatment for cable pipes to mitigate rain/wind vibrations is highly recommended. One common method is the use of double-helical beads. The effectiveness of the surface treatment must be based on the tests applicable to the specific system, provided by the manufacturer.
3. Additional Mitigation:
Depending on the outcome of the vibration study (Item 1), the provision of at least one of the following major vibration mitigation measures (in addition to surface treatment) is recommended:
• Additional damping (using external dampers)
• Cable cross-ties
4. Minimum Scruton Number
Following are minimum desired Scruton Numbers (Sc):
mZ / pD2 > 10 for regular cable arrangements
mZ / pD2 > 5 for cable pipes with effective surface treatment suppressing rain/ wind vibrations (see note)
Note: Limited tests3 on cables with double-helix surface treatments have suggested that mZ / pD2 > 5 may be acceptable. However, it is felt that such reductions should be made only for regularly spaced single cable arrangements. In general it is recommended to keep the Scruton Number as high as possible by providing external dampers and/or cross-ties. For unusual geometry or double stay arrangements where parallel stays are placed within close proximity to one another, careful case-by-case evaluation of these limits are recommended.
5. External Dampers:
Most dampers used in bridges are proprietary items and design details should be provided by the manufacturer. Manufacturer warranties should be requested for all proprietary damping devices.
A damper can be tuned to yield optimal damping in any one selected mode. For other modes the level of damping will be less than this optimal value. Rain/wind vibrations occur predominantly in mode 2.
Therefore, if a damper is to be tuned to a particular mode to mitigate rain/wind vibrations, it appears logical to select mode 2.
There are many types and designs of dampers, and linear dampers have been shown to be effective through their widespread use in the past. However, recent analytical studies show that non-linear dampers can be used to provide a more optimal condition than linear dampers, as these are effective over a larger range of modes. In particular, the damping performance of square-root dampers (P=0.5) is independent of the mode number and is only affected by the amplitude of vibration.
With some dampers (such as dash-pot type), an initial static friction force must be overcome before engaging of the viscous element. Field experiments have shown the presence of this stick-move- stick-move behavior associated with such dampers. This may effectively provide a fixed node instead of the intended damping for the cable at low amplitude oscillations, and should be considered in design.
The visco-elastic type dampers where an elastomeric element is permanently engaged between the cable and the supporting elements, theoretically, are free of such initial frictional thresholds. On the other hand, there are also damper designs that rely on friction as the energy dissipation mechanism and the static friction threshold for such dampers may be higher than for the other types.
Another factor needing consideration is the directionality of the damper. The cable vibrations observed in the field indicate both vertical and horizontal components of motion. Some damper designs are axi-symmetric and provide damping against cable motion in any direction. Other dampers (e.g. dash-pot types) provide damping against motion only along the axis of the damper. It is possible to arrange two or more such dampers so that the combination is effective in all directions. As the majority of the observed motion due to rain/wind vibrations is in the vertical direction, it may be sufficient to provide damping against only the vertical motion. However, this has not been clearly established. It is recommended that damping be made effective against cable movement in any direction.
Damper mounting details may transfer lateral forces due to damper action onto components of the cable anchorage. Such forces must be considered in the design of the cable anchorages.
1. Cable Cross-ties:
If used, provide clear and mandatory specifications for cable cross-ties. Experience shows that cross-ties, when properly detailed and installed, can be an effective method for suppressing undesirable levels of cable vibrations. Reported failures of cross-ties have been generally traced to improper details and material selection.
The use of cross-ties creates local modes, which must be considered in design. The frequency of the first plateau of local modes should be kept as high as possible. Symmetric configurations of the restrain- ers with respect to intermediate-length cables is preferred to increase the frequency interval (lower limit in particular) corresponding to local modes, since they minimize the longest segment length.
Cable cross-ties must be provided with initial tension sufficient to prevent slack of the cross-ties during design wind events. The level of tension depends on the dynamic properties of the cable system and the design wind event. The initial cross- tie tensions must be established based on rational engineering analysis. Also, the tie to cable connection must be carefully designed and detailed for the transfer of the design forces.
2. User Tolerance Limits: A preliminary survey on sensitivity of bridge users to stay cable vibrations has indicated that the comfort criteria for cable displacement can be described using the following maximum single amplitudes (within 0.5 to 2.0 Hz range):
• 0.5 D (Preferred)
• 1.0 D (Recommended)
• 2.0 D (Not to Exceed)
While this aspect may need further study, the above can be used as a guide when such displacements can be computed and/ or needed as input for design of such elements as dampers and cross-ties. The displacement limits need not be considered for extreme events.
Retrofit of Existing Bridges
If an existing bridge is found or suspected to exhibit episodes of excessive stay cable vibration, an initial field survey and inspection of the cable system should be performed to assemble the following information:
• Eye-witness accounts, video footage of episodes
Condition of the stay cable anchorages and related components, noting any visible damage and/or loose, displaced components.
A brief field instrumentation and measurement program can be used to obtain such parameters as the existing damping levels of the cables. Instrumentation of cables to record the vibration episodes, wind direc
tion, wind velocity, and rain intensity during their occurrences could also provide some confirmation of the nature of cable vibrations.
The mitigation methods available for retrofit of existing bridges follow closely those provided for the new bridges. However, the application of surface treatment may be difficult, not practical, or cost prohibitive on existing structures. The addition of cross-ties and/or dampers is recommended.
A split-pipe with surface modifications can be installed over the existing cable pipe if this is found to be practical and cost effective. In many of the older bridges for cables using polyethylene (PE) pipes, ultraviolet (UV) protection to cable pipes is provided by wrapping the PE pipe with Tedlar tape. These cables require periodic re-wrapping as part of routine maintenance. The newer high-density polyethylene (HDPE) cable pipes are manufactured with a co-extruded outer shell that provides the needed UV resistance, thus providing a split-pipe as a secondary outer pipe has the added benefit of eliminating the need for future Tedlar taping for the UV protection.
In addition, any damaged cable anchorage hardware must be properly retrofitted or replaced. It is recommended that the original cable supplier be contacted to ensure the replacement of cable anchorage components and that the addition of mitigative devices are compatible with the original design of the stay anchorage area.
The design guidelines provide a concise approach to suppress wind-induced vibrations in cable-stayed bridges, and are based on the existing knowledge base and further investigations performed through this project. While the design recommendations are empirical, the mitigation methods discussed (dampers, cable cross- ties, and surface modification) are proven to be effective through both past field experience and laboratory testing. Future research in the following areas clarifying some of the remaining key issues would strengthen the design guidelines.
• Additional wind-tunnel testing of dry inclined cables.
• Further study of deck-induced vibration of stay cables.
• Study mechanics of rain/wind induced vibrations.
• Develop a mechanics-based model for stay-cable vibration enabling the prediction of anticipated vibration characteristics.
• Predict the performance of stay cables after mitigation using the model.
• Perform a detailed quantitative assessment of various alternative mitigation strategies.
• Improved understanding of inherent damping in stays and that provided by external devices.
• Improved understanding of cross-tie solutions.
• Refine recommendations for effective and economical design of stay-cable vibration mitigation strategies for future bridges.
This is the first time a set of design guidelines have been proposed for the mitigation of stay cable vibration. It is expected that future adjustments based on actual cable performance and advances in cable technology may require further refinements to the design guidelines.
Recommendations for Future Research
Researcher- This study was performed by HNTB Corporation in coordination with Johns Hopkins University, Rowan Williams Davies and Irwin, Inc., and Buckland and Taylor Ltd., FHWA. Contract No. DTFH61-99-C-00095.
Key Words- cable-stayed bridge, cables, wind, rain, vibrations, dampers, cross-ties
For Additional Information Contact
Harold Bosch FHWA
Director of Aerodynamics
Phone: 202-493-3031
E-mail: Harold.Bosch@fhwa.dot.gov
Missouri Department of Transportation Research, Development and Technology
2217 St. Marys Boulevard P.O. Box 270
Jefferson City, MO 65102
Phone: (573) 526-4335
1-888-ASK MODOT Email: rdtcomments@modot.mo.gov Web Address: www.modot.org/services/rdt
1 Saito, T., Matsumoto, M., and Kitazawa, M., (1994) "Rain-Wind Excitation of Cables on Cable- Stayed Higashi-Kobe Bridge and Cable Vibration Control", Proceedings of Cable-Stayed and Suspension Bridges, Deauville, France, Oct. 1994.
1 PTI Guide Specification (2001). Recommendations for stay cable design, testing and installation. Post-Tensioning Institute Committee on Cable-
Stayed Bridges, 4th ed.
3 Larose, G. L., & Smitt, L. W. (1999). Rain/wind induced vibrations of the parallel stay cables for the Oresund High Bridge. Proceedings of the 1999IABSE Conference, Malmo, Sweden.
Ссылки наших партнеров в США, Канаде, Японии , которые успешно внедряют изобретения проф. дтн ЛИИЖТ (ПГУПС) Уздина Александра Михайловича для железнодорожных мостов и магистральных трубопроводов : косоге, квадратные, трубчатые , крестовидные антисейсмические о фрикционно- демпфирующего компенсаторы ( соединения), для увеличения демпфирующей способности при импульсных растягивающих нагрузках, для обеспечения многокаскадного демпфирования предварительно напряженных вантовых конструкции по изобретениям №№ 2193635, 2406798,1143895, 1168755, 1174616,165076 «Опора сейсмостойкая» американской фирмой “STAR SEISMIC” https://madisonstreetcapital.com/select-transaction-7 и Канадской фирмой QuakeTek проф дтн ПГУПC Уздин А. М https://www.quaketek.com/products-services/ , Японской фирмой Kowakin и другими в Новой Зеландии, Тайване , Китае, Украине, Казахстане , Грузии, Армении, Азербайджане
Seismic resistance GD Damper 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
Earthquake Protection Damper
https://www.youtube.com/watch?v=GOkJIhVNUrY&t=2s
Ingenier?a S?smica B?sica explicada con marco did?ctico QuakeTek QuakeTek
https://www.youtube.com/channel/UCCGoRHfZQlJ8cwdGJxOQgLQ
https://www.youtube.com/watch?v=aSZa--SaRBY&t=2s
Friction damper for impact absorption DamptechDK
https://www.youtube.com/watch?v=pkfnGJ6Q7Rw&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=EFdjTDlStGQ
https://www.youtube.com/watch?v=NRmHBla1m8A
Адреса американских и немецких фирм, которые внедрили изобретения организации «Сейсмофонд» и осуществляют копирование и патентование в США , с помощью консультантов и аудиторов для сейсмозащиты мостов, зданий, сооружений и магистральных трубопроводов в США, Канаде ,где активно внедряются фрикционно-подвижные соединения (ФПС) и изобретения "Сейсмофонд " при СПб ГАСУ , проф. ПГУПС дтн А.М.Уздина и других русских изобретателей
JCM Industries, Inc. P. O. Box 1220 Nash, TX 75569-1220 www.jcmindustries.com
For information, contact: Pacific Flow Control Ltd. P.O. Box 31039 RPO Thunderbird Langley V1M 0A9 Call Toll Free: 1-800-585-TAPS (8277) Phone: 604-888-6363 www.pacificflowcontrol.ca
INDUSTRIES S 'IMSERTS St Fabricated Tapping Sleeves Carbon Steel - Stainless Steel
21919 20th Avenue SE • Suite 100 • Bothell, WA 98021 425.951.6200 • 1.800.426.9341 • Fax: 425.951.6201 www.romac.com CORPORATE HEADQUARTERS 21919 20th Avenue SE Bothell, WA 98021
[map] Toll Free: 800.426.9341 Local: 425.951.6200 Fax: 425.951.620 Website address: www.romac.com
NON-METALLIC EXPANSION JOINT DIVISION FLUID SEALING ASSOCIATION 994 Old Eagle School Road, Suite 1019, Wayne, PA 19087 Telephone: (610) 971-4850 Facsimile: (610) 971-4859
Fluid Sealing Association 994 Old Eagle School Road #1019 Wayne, PA 19087-1866 610.971.4850 (USA)
WILLBRANDT KG Schnackenburgallee 180 22525 Hamburg Germany Phone +49 40 540093-0 Fax +49 40 540093-47 info@willbrandt.de Subsidiary Hanover Reinhold-Schleese-Str. 22 30179 Hannover
Germany Tel +49 511 99046-0 Fax +49 511 99046-30 hannover@willbrandt.de
Subsidiary Berlin Breitenbachstra?e 7 – 9 13509 Berlin
Germany Tel +49 30 435502-25 Fax +49 30 435502-20 berlin@willbrandt.de WILLBRANDT
Gummiteknik A/S Finlandsgade 29 4690 Haslev Denmark www.willbrandt.dk www.willbrandt.se
Fluid Sealing Association
994 Old Eagle School Road #1019
Wayne, PA 19087-1866
610.971.4850 (USA)
WILLBRANDT KG
Schnackenburgallee 180
22525 Hamburg
Germany
Phone +49 40 540093-0
Fax +49 40 540093-47
info@willbrandt.de
Subsidiary Hanover
Reinhold-Schleese-Str. 22
30179 Hannover
Germany
Tel +49 511 99046-0
Fax +49 511 99046-30
hannover@willbrandt.de
Subsidiary Berlin
Breitenbachstra?e 7 - 9
13509 Berlin
Germany
Tel +49 30 435502-25
Fax +49 30 435502-20
berlin@willbrandt.de
WILLBRANDT
Gummiteknik A/S
Finlandsgade 29
4690 Haslev
Denmark
www.willbrandt.dk
www.willbrandt.se
Адреса американских и немецких фирм, организация занимающихся проектированием и внедрением технических идей проф дтн А.М.Уздина и монтажом компенсатора Сальникова, на фрикционно –подвижных соединениях (ФПС) для магистральных трубопроводов в США , Германии, Китае и др странах
JCM Industries, Inc. P. O. Box 1220 Nash, TX 75569-1220 www.jcmindustries.com
For information, contact: Pacific Flow Control Ltd. P.O. Box 31039 RPO Thunderbird Langley V1M 0A9 Call Toll Free: 1-800-585-TAPS (8277) Phone: 604-888-6363 www.pacificflowcontrol.ca
INDUSTRIES S 'IMSERTS St Fabricated Tapping Sleeves Carbon Steel - Stainless Steel 21919 20th Avenue SE • Suite 100 • Bothell, WA 98021 425.951.6200 • 1.800.426.9341 • Fax: 425.951.6201 www.romac.com
CORPORATE HEADQUARTERS 21919 20th Avenue SE Bothell, WA 98021 [map] Toll Free: 800.426.9341 Local: 425.951.6200 Fax: 425.951.620 Website address: www.romac.com
NON-METALLIC EXPANSION JOINT DIVISION FLUID SEALING ASSOCIATION 994 Old Eagle School Road, Suite 1019, Wayne, PA 19087 Telephone: (610) 971-4850 Facsimile: (610) 971-4859
Fluid Sealing Association 994 Old Eagle School Road #1019 Wayne, PA 19087-1866 610.971.4850 (USA)
WILLBRANDT KG Schnackenburgallee 180 22525 Hamburg Germany Phone +49 40 540093-0 Fax +49 40 540093-47 info@willbrandt.de Subsidiary Hanover Reinhold-Schleese-Str. 22 30179 Hannover
Germany Tel +49 511 99046-0 Fax +49 511 99046-30 hannover@willbrandt.de Subsidiary Berlin Breitenbachstra?e 7 – 9 13509 Berlin
Germany Tel +49 30 435502-25 Fax +49 30 435502-20 berlin@willbrandt.de WILLBRANDT Gummiteknik A/S Finlandsgade 29 4690 Haslev Denmark www.willbrandt.dk www.willbrandt.se
HTTPS://WWW.DAMPTECH.COM/-RUBBER-BEARING-FRICTION-DAMPER-RBFD HTTPS://WWW.DAMPTECH.COM/-RUBBER-BEARING-FRICTION-DAMPER-RBFD
https://www.damptech.com/for-buildings-cover https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
https://pdfs.semanticscholar.org/9e18/40d8ecd555c288babdf4f3272952788a7127.pdf
Расчетные модели демпфирующей сейсмоизоляции и антисейсмических фрикционных демпфирующих связей (соединений) рамных узлов металлических конструкций на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их программная реализация в SCAD Office , широко используются в США, Канаде, Японии
https://ppt-online.org/819846
https://ppt-online.org/810519
https://ppt-online.org/813115
https://ppt-online.org/812691
https://ppt-online.org/812829
https://ru.scribd.com/document/470293152/MIN-t3487810-Interzet-ru-Zaschita-Zdaniy-Ot-Avariynikh-Vozdeiatviy-Priogressiruyushikh-Obrucheniy-Pri-Chrezvichaynikh-Situatsiyakh-Obespechenie-Ustoyc
https://ru.scribd.com/document/478699630/%D0%A0aschet-Na-Progressiruyuchee-Lavinojbraznoe-Obruchenie-Pri-Osobikh-Vozdeystviyakh-v-Nagornom-Karabakhe-Stepanokert-SCAD-Offic-214-Str
https://ru.scribd.com/document/483344408/SPBGASU-Design-Solutions-Providing-Damping-Seismic-Isolation-and-Explosion-Safety-of-Railway-Bridges-Using-Anti-seismic-Damping-Kaganovsky-225-Str
https://ru.scribd.com/document/481237760/LISI-Opit-Viravnivaniya-Krena-Avariynikh-Zheleznodorozhnikh-Mostov-s-Ispolzovaniem-Antiseismicheskikh-Friktionno-Dempfirushikh-Opor-184-Str
https://ru.scribd.com/document/478466722/Raschenie-Modeli-Dempfiruyuchey-Seismoizolyatsii-i-Antiseismicheskikh-Friktsionnikh-Dempfiruychikh-Svyazey-127
https://www.wessex.ac.uk/components/com_chronoforms5/chronoforms/uploads/Abstract/20200921232334_SPBGASU_ispitanie_na_seismostoykost_zheleznodorozhnikh_mostov_s_dempfiruyuchey_seismoizolyatsiey_v_vichslitelnom_komplekse_SCAD_Office_125r.pdf
https://ru.scribd.com/document/476936332/Ispitanie-Na-Seismostoykost-Zheleznodorozhnikh-Mostov-s-Dempfiruyuchey-Seismoizolyatsiey-v-Vichslitelnom-Komplekse-SCAD-Office-125
https://yadi.sk/d/6KGxBSmtbRYEGQ
https://cloud.mail.ru/home/Ispitanie%20na%20seismostoykost%20zheleznodorozhnikh%20mostov%20s%20dempfiruyuchey%20seismoizolyatsiey%20v%20vichslitelnom%20komplekse%20SCAD%20Office%20125r.doc
https://docs.google.com/document/d/1ZKhlPawpM5hH9Kt4DnRj7j7XYLYwJrtb/edit
https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd
https://ru.files.fm/filebrowser#/Ispitanie na seismostoykost zheleznodorozhnikh mostov s dempfiruyuchey seismoizolyatsiey v vichslitelnom komplekse SCAD Office 125r.doc
Seismic resistance GD Damper
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
Earthquake Protection Damper https://www.youtube.com/watch?v=GOkJIhVNUrY&t=2s
Ingenier?a S?smica B?sica explicada con marco did?ctico QuakeTek QuakeTek
https://www.youtube.com/channel/UCCGoRHfZQlJ8cwdGJxOQgLQ
https://www.youtube.com/watch?v=aSZa--SaRBY&t=2s
Friction damper for impact absorption DamptechDK
https://www.youtube.com/watch?v=pkfnGJ6Q7Rw&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=EFdjTDlStGQ
https://www.youtube.com/watch?v=NRmHBla1m8A
https://www.wessex.ac.uk/components/com_chronoforms5/chronoforms/uploads/Abstract/20200921232334_SPBGASU_ispitanie_na_seismostoykost_zheleznodorozhnikh_mostov_s_dempfiruyuchey_seismoizolyatsiey_v_vichslitelnom_komplekse_SCAD_Office_125r.pdf
https://ru.scribd.com/document/476936332/Ispitanie-Na-Seismostoykost-Zheleznodorozhnikh-Mostov-s-Dempfiruyuchey-Seismoizolyatsiey-v-Vichslitelnom-Komplekse-SCAD-Office-125
https://yadi.sk/d/6KGxBSmtbRYEGQ
https://cloud.mail.ru/home/Ispitanie%20na%20seismostoykost%20zheleznodorozhnikh%20mostov%20s%20dempfiruyuchey%20seismoizolyatsiey%20v%20vichslitelnom%20komplekse%20SCAD%20Office%20125r.doc
https://docs.google.com/document/d/1ZKhlPawpM5hH9Kt4DnRj7j7XYLYwJrtb/edit
https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd
https://ru.files.fm/filebrowser#/Ispitanie na seismostoykost zheleznodorozhnikh mostov s dempfiruyuchey seismoizolyatsiey v vichslitelnom komplekse SCAD Office 125r.doc
Антисейсмические косые компенсаторы и демпфирующие связи и конструктивных решений на прогрессирующее лавинообразное обрушение при особых воздействияхна магистральный трубопровод с использованием противовзрывных , анисейсмических, фрикционно –демпфирующих связей (устройств) , в среде вычислительного комплекса SCAD Office ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ, РАЗРУШЕНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ особых воздействиях (обстрелах ) например в Нагороном Карабахе ( Армения) за счет использования трения , рассеивающей взрывной или сейсмической энергии с использованием фрикционно-демпфирующих связей репатрианта из Израиля на Украину Кагановского ( Новые конструктивные решения антисейсмической демпфирующей связи Кагановского http://www.elektron2000.com/article/1404.html ) и с демпфирующей сейсмоизоляции и антисейсмических фрикционных демпфирующих связей (соединений) рамных узлов металлических конструкций на прогрессирующее (лавинообразное ) обрушение и их программная реализация в SCAD Office могут быть использоваться :
:
1. При восстановление магистрального трубопровода или усиление существующих железнодорожных мостов , с демпфирующей сейсмоизоляцией на высокопрочных болтов, содержащие последовательно соединенные пакеты деталей с овальными отверстиями, большей оси которые расположены вдоль оси соедиения по линии нагрузки , согласно изобретения №№ 1168755, 1174616, 1143895, 165076, 2010136746 при восстановлении и реконструкции сооружений в районах с повышенной сейсмичностью с металлическим и железобетонным каркасом.
2. В существующих и вновь проектируемых магистральных трубопроводах и сооружениях России , необходимо использовать высокопрочные болты, содержащие последовательно соединенные пакеты деталей с овальными отверстиями, большей оси которые расположены вдоль оси соедиения по линии нагрузки , согласно изобретения №№ 1168755, 1174616, 1143895, 165076, 2010136746.
3. В высотных зданиях и сооружениях от особого воздействия ( обстрелы ) и от взрывных нагрузках .
4. Для крепления эксплуатируемого оборудования и агрегатов электростанций, магистральных трубопроводов, линий электропередач , в том числе атомных, от сейсмических нагрузок и взрывов.
5. Для крепления магистрального трубопровода необходимо использовать косой компенсатор на высокопрочных болта, содержащие последовательно соединенные пакеты деталей с овальными отверстиями, большей оси которые расположены вдоль оси соединения по линии нагрузки , согласно изобретения №№ 1168755, 1174616, 1143895, 165076, 2010136746
6. Для крепления оборудования и агрегатов морских кораблей при продольной и поперечной качке, необходимо использовать высокопрочные болты, содержащие последовательно соединенные пакеты деталей с овальными отверстиями, большей оси которые расположены вдоль оси соединения по линии нагрузки , согласно изобретения №№ 1168755, 1174616, 1143895, 165076, 2010136746
7. Для крепления рекламных щитов от взрывных и ветровой нагрузки, так же необходимо использовать высокопрочные болты, содержащие последовательно соединенные пакеты деталей с овальными отверстиями, большей оси которые расположены вдоль оси соединения по линии нагрузки , согласно изобретения №№ 1168755, 1174616, 1143895, 165076, 2010136746
Используемая литература при испытаниях численным моделированием в ПК SCAD креплений узлов и фрагментов крепления предохранительного дорожного барьера ( изобретение № 1622494, Грузия ) с использованием антисейсмических фрикционно- демпфирующих опор с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии ударной нагрузки от груженого самосвала, автобуса согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» и испытаниях на сейсмостойкость выравнивающейся сейсмоизоляции
1 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" № 2010136746 E 04 C 2/09 Дата опубликования 20.01.2013
2. Патент на полезную модель № 165 076 " Опора сейсмостойкая" 10.10.2016 Б.л 28
3. Патент на полезную модель № 154506 "Панель противовзрывная" 27.08.2015 бюл № 28 4.Изобретение № 1760020 "Сейсмостойкий фундамент" 07.09.1992 5. Изобретение № 1011847 "Башня" 30.08.1982 6. Изобретение № 1038457 "Сферический резервуар" 30.08.1982 7. Изобретение № 1395500 "Способ изготовления ячеистобетонных изделий на пористых заполнителях" 15.05.1988 8. Изобретение № 998300 "Захватное устройство для колонн" 23.02.1983 9. Захватное устройство сэндвич-панелей № 24717800 опуб 05 05.2011 10. Стена и способ ее возведения № 1728414 опул 19.06.1989 11. Заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка». Используется Японии. 12. Заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L23/02 , 13. Заявка на изобретение № 2016119967/20 ( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02. 14. Журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность», А.И.Коваленко 15. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий», А.И.Коваленко 16. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий», 17. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных зданий», 18. Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости». А.И.Коваленко. 19. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра», А.И.Коваленко 20. Газета «Грозненский рабочий» № 5 февраль 1996 «Честь мундира или сэкономленные миллиарды», 21. «Голос Чеченской Республики» 1 февраль 1996 «Башни и баллы» А.И.Коваленко. 21. Республика ЧР № 7 август 1995 «Удар невиданной звезды или через четыре года». А.И.Коваленко 21. Газета «Земля России» за октябрь 1998 стр. 3 «Уникальные технологии возведения фундаментов без заглубления – дом на грунте. Строительство на пучинистых и просадочных грунтах» 22. Газета «Земля России» № 2 ( 26 ) стр. 2-3 « Предложение ученых общественной организации инженеров «Сейсмофонд» – Фонда «Защита и безопасность городов» в области реформы ЖКХ. 23. Журнал «Жизнь и безопасность « № 3/96 стр. 290-294 «Землетрясение по графику» Ждут ли через четыре года планету «Земля глобальные и разрушительные потрясения «звездотрясения» А.И.Коваленко, Е.И.Коваленко. 24. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 11/95 стр. 25 «Датчик регистрации электромагнитных волн, предупреждающий о землетрясении - гарантия сохранения вашей жизни!» и другие зарубежные научные издания и журналах за 1994- 2004 гг. А.И.Коваленко и др. изданиях С брошюрой «Как построить сейсмостойкий дом с учетом народного опыта сейсмостойкого строительства горцами Северного Кавказа сторожевых башен» с.79 г. Грозный –1996. А.И.Коваленко в ГПБ им Ленина г. Москва и РНБ СПб пл. Островского, д.3
Приложение список перечень заявок на изобретения и научных публикаций в журналах СПб ГАСУ о демпфирующих сдвиговых энернопоглотителях, для обеспечения устойчивости существующего лестничных маршей и сооружений от особых воздействий, можно ознакомится по ссылкам:
Описание изобретения на полезную модель Сейсмостойкая фрикционно 18 стр https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ
Заявка на изобретение полезную модель Энергопоглощающие дорожное барьерное ограждение 23 стр https://yadi.sk/d/dWKraP12fvXAlA
Описание изобретения на полезную модель Взрывостойкая лестница 10 стр https://yadi.sk/i/EDoOs4AFUWKYEg
Заявка на изобретение полезная модель Опора сейсмоизолирующая гармошка 20 стр https://yadi.sk/i/JOuUB_oy2sPfog
Заявка на полезную модель Опора сейсмоизолирующая маятниковая 32 стр https://yadi.sk/i/Ba6U0Txx-flcsg
Виброизолирующая опора Е04Н 9 02 РЕФЕРАТ изобретения полезная 17 стр https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
Обеспечение взрывостойкости существующих железнодорожных мостов на основе 15 стр https://yadi.sk/i/en6RGTLgfhrg_A
Доклад в СПб ГАСУ усиление опор Крымского моста https://yadi.sk/i/RpW2sh5lMdx35A
Скачать научную статью Сейсмофонд при СПб ГАСУ( опубликованную в США, Японии и др странах ), можно по ссылке : Использование лего сбрасываемых конструкций для повышения сейсмостойкости сооружений http://scienceph.ru/f/science_and_world_no_3_43_march_vol_i.pdf
Изобретения с демпфирующей сейсмоизоляций «Сейсмофонд» широк используются американской фирмой RUBBER BEARING FRIKTION DAMPER (RBFD) в Японии, Новой Зеландии, США, Китае, Тайване и др странах https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd https://www.damptech.com/for-buildings-cover
http://downloads.hindawi.com/journals/sv/2018/5630746.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
Теория сейсмостойкости находится в кризисе, а жизнь миллионов граждан проживающих в ЖБ гробах не относится к государственной безопасности http://www.myshared.ru/slide/971578/
https://yadi.sk/i/JfXt8hs_aXcKRQ https://yadi.sk/i/p5IgwFurPlgp1w
Оценка возможности инициирования сейсмического геофизического и техногенного оружия с применением существующих технических средств и технологий https://yadi.sk/i/3VmQxa78RhhBBA
ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения в пределах от 6 до 9 баллов»
http://scaleofintensityofearthquakes.narod.ru http://scaleofintensityofearthquakes2.narod.ru
http://scaleofintensityofearthquakes3.narod.ru http://peasantsinformagency1.narod.ru
http://s-a-m-a-r-a-citi.narod.ru http://sergeyshoygu.narod.ru/pdf1.pdf
Обеспечение взрывостойкости существующих железнодорожных мостов на основе 15 стр https://yadi.sk/i/en6RGTLgfhrg_A
Патенты изобретения взрывозащите противовзрывная https://yadi.sk/i/-PwJxeHVvI_eoQ
Научный доклад на 67 конференции СПб ГАСУ 4 стр https://yadi.sk/i/sMuk8V-J0Ui_lw
Научная статья в журнале СПб ГАСУ https://yadi.sk/i/Vf_86hLPmeYIsw
Доклад на конференции изобретателей Попов ЛПИ Политех 5 стр https://yadi.sk/i/c1D-6wvsIeJWnA
Антисейсмическое фланцевое фрикционн 4 стр https://yadi.sk/i/pXaZGW6GNm4YrA
Обеспечение взрывостойкости существующих лестничных маршей 8 стр https://yadi.sk/i/ZJNyX-y0gsfEyQ
Доклад сообщение научное Испытание математических моделей ФПС 60 стр + выводы https://yadi.sk/d/6lNXCB4lw-HgpA
Научная статья доклад сообщения конференции с 5 по 7 февраля 2014 19 стрhttps://yadi.sk/i/CnFN36oKLYPpzQ
Научное сообщение доклад на 67 конференции проходившей в начале 3 5 февраля 2010 г в СПб ГАСУ стр 208 стр 211 2 страницы https://yadi.sk/i/MaKtKmd5GP9ecw
Доклад сообщение Маживеа Уздина Испытание математических моделей на сейсмостойкость 137 стр https://yadi.sk/d/MDvdSPojHUpe3w
ЛИСИ Научные статьи изобретателя СПбГАСУ научной конференции 9 стр https://yadi.sk/i/uLbA_SwO5GHO2w
Ссылки наших партнеров в США, Канаде, Японии , которые успешно внедряют изобретения проф. дтн ЛИИЖТ (ПГУПС) Уздина Александра Михайловича для железнодорожных мостов и магистральных трубопроводов : косоге, квадратные, трубчатые , крестовидные антисейсмические о фрикционно- демпфирующего компенсаторы ( соединения), для увеличения демпфирующей способности при импульсных растягивающих нагрузках, для обеспечения многокаскадного демпфирования предварительно напряженных вантовых конструкции по изобретениям №№ 2193635, 2406798,1143895, 1168755, 1174616,165076 «Опора сейсмостойкая» американской фирмой “STAR SEISMIC” https://madisonstreetcapital.com/select-transaction-7 и Канадской фирмой QuakeTek проф дтн ПГУПC Уздин А. М https://www.quaketek.com/products-services/ , Японской фирмой Kowakin и другими в Новой Зеландии, Тайване , Китае, Украине, Казахстане , Грузии, Армении, Азербайджане
Изобретение Опора сейсмостойкая № 165076 с использованием антисейсмических фрикционно- демпфирующих опор с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии выправления крена здания, моста , согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая»
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
165 076
(13)
U1
(51) МПК
* E04H 9/02 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус:
не действует (последнее изменение статуса: 26.09.2019) (21)(22) Заявка: 2016102130/03, 22.01.2016
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
22.01.2016
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 22.01.2016
(45) Опубликовано: 10.10.2016 Бюл. № 28
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул дом 4 СПб ГАСУ
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Кадашов Александр Иванович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Кадашов Александр Иванович (RU)
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ
(57) Реферат:
Опора сейсмостойкая предназначена для защиты объектов от сейсмических воздействий за счет использования фрикцион но податливых соединений. Опора состоит из корпуса в котором выполнено вертикальное отверстие охватывающее цилиндрическую поверхность щтока. В корпусе, перпендикулярно вертикальной оси, выполнены отверстия в которых установлен запирающий калиброванный болт. Вдоль оси корпуса выполнены два паза шириной <Z> и длиной <I> которая превышает длину <Н> от торца корпуса до нижней точки паза, выполненного в штоке. Ширина паза в штоке соответствует диаметру калиброванного болта. Для сборки опоры шток сопрягают с отверстием корпуса при этом паз штока совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют болтом, после чего одевают гайку и затягивают до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки приводит к уменьшению зазора<Z>корпуса, увеличению сил трения в сопряжении корпус-шток и к увеличению усилия сдвига при внешнем воздействии. 4 ил.
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты сооружений, объектов и оборудования от сейсмических воздействий за счет использования фрикционно податливых соединений. Известны фрикционные соединения для защиты объектов от динамических воздействий. Известно, например Болтовое соединение плоских деталей встык по Патенту RU 1174616, F15B 5/02 с пр. от 11.11.1983. Соединение содержит металлические листы, накладки и прокладки. В листах, накладках и прокладках выполнены овальные отверстия через которые пропущены болты, объединяющие листы, прокладки и накладки в пакет. При малых горизонтальных нагрузках силы трения между листами пакета и болтами не преодолеваются. С увеличением нагрузки происходит взаимное проскальзывание листов или прокладок относительно накладок контакта листов с меньшей шероховатостью. Взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края овальных отверстий после чего соединения работают упруго. После того как все болты соединения дойдут до упора в края овальных отверстий, соединение начинает работать упруго, а затем происходит разрушение соединения за счет смятия листов и среза болтов. Недостатками известного являются: ограничение демпфирования по направлению воздействия только по горизонтали и вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при расчетах из-за разброса по трению. Известно также Устройство для фрикционного демпфирования антиветровых и антисейсмических воздействий по Патенту TW 201400676 (A)-2014-01-01. Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, E04B 1/98, F16F 15/10. Устройство содержит базовое основание, поддерживающее защищаемый объект, нескольких сегментов (крыльев) и несколько внешних пластин. В сегментах выполнены продольные пазы. Трение демпфирования создается между пластинами и наружными поверхностями сегментов. Перпендикулярно вертикальной поверхности сегментов, через пазы, проходят запирающие элементы - болты, которые фиксируют сегменты и пластины друг относительно друга. Кроме того, запирающие элементы проходят через блок поддержки, две пластины, через паз сегмента и фиксируют конструкцию в заданном положении. Таким образом получаем конструкцию опоры, которая выдерживает ветровые нагрузки но, при возникновении сейсмических нагрузок, превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального положения, при этом сохраняет конструкцию без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и сложность расчетов из-за наличия большого количества сопрягаемых трущихся поверхностей.
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся поверхностей до одного сопряжения отверстие корпуса - цилиндр штока, а также повышение точности расчета.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что опора сейсмостойкая выполнена из двух частей: нижней - корпуса, закрепленного на фундаменте и верхней - штока, установленного с возможностью перемещения вдоль общей оси и с возможностью ограничения перемещения за счет деформации корпуса под действием запорного элемента. В корпусе выполнено центральное отверстие, сопрягаемое с цилиндрической поверхностью штока, и поперечные отверстия (перпендикулярные к центральной оси) в которые устанавливают запирающий элемент-болт. Кроме того в корпусе, параллельно центральной оси, выполнены два открытых паза, которые обеспечивают корпусу возможность деформироваться в радиальном направлении. В теле штока, вдоль центральной оси, выполнен паз ширина которого соответствует диаметру запирающего элемента (болта), а длина соответствует заданному перемещению штока. Запирающий элемент создает нагрузку в сопряжении шток-отверстие корпуса, а продольные пазы обеспечивают возможность деформации корпуса и «переход» сопряжения из состояния возможного перемещения в состояние «запирания» с возможностью перемещения только под сейсмической нагрузкой. Длина пазов корпуса превышает расстояние от торца корпуса до нижней точки паза в штоке. Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез А-А (фиг. 2); на фиг. 2 изображен поперечный разрез Б-Б (фиг. 1); на фиг. 3 изображен разрез В-В (фиг. 1); на фиг. 4 изображен выносной элемент 1 (фиг. 2) в увеличенном масштабе.
Опора сейсмостойкая состоит из корпуса 1 в котором выполнено вертикальное отверстие диаметром «D», которое охватывает цилиндрическую поверхность штока 2 например по подвижной посадке H7/f7. В стенке корпуса перпендикулярно его оси, выполнено два отверстия в которых установлен запирающий элемент - калиброванный болт 3. Кроме того, вдоль оси отверстия корпуса, выполнены два паза шириной «Z» и длиной «I». В теле штока вдоль оси выполнен продольный глухой паз длиной «h» (допустмый ход штока) соответствующий по ширине диаметру калиброванного болта, проходящего через этот паз. При этом длина пазов «I» всегда больше расстояния от торца корпуса до нижней точки паза «Н». В нижней части корпуса 1 выполнен фланец с отверстиями для крепления на фундаменте, а в верхней части штока 2 выполнен фланец для сопряжения с защищаемым объектом. Сборка опоры заключается в том, что шток 2 сопрягается с отверстием «D» корпуса по подвижной посадке. Паз штока совмещают с поперечными отверстиями корпуса и соединяют калиброванным болтом 3, с шайбами 4, с предварительным усилием (вручную) навинчивают гайку 5, скрепляя шток и корпус в положении при котором нижняя поверхность паза штока контактирует с поверхностью болта (высота опоры максимальна). После этого гайку 5 затягивают тарировочным ключом до заданного усилия. Увеличение усилия затяжки гайки (болта) приводит к деформации корпуса и уменьшению зазоров от «Z» до «Z1» в корпусе, что в свою очередь приводит к увеличению допустимого усилия сдвига (усилия трения) в сопряжении отверстие корпуса - цилиндр штока. Величина усилия трения в сопряжении корпус-шток зависит от величины усилия затяжки гайки (болта) и для каждой конкретной конструкции (компоновки, габаритов, материалов, шероховатости поверхностей, направления нагрузок и др.) определяется экспериментально. При воздействии сейсмических нагрузок превышающих силы трения в сопряжении корпус-шток, происходит сдвиг штока, в пределах длины паза выполненного в теле штока, без разрушения конструкции.
Формула полезной модели
Опора сейсмостойкая, содержащая корпус и сопряженный с ним подвижный узел, закрепленный запорным элементом, отличающаяся тем, что в корпусе выполнено центральное вертикальное отверстие, сопряженное с цилиндрической поверхностью штока, при этом шток зафиксирован запорным элементом, выполненным в виде калиброванного болта, проходящего через поперечные отверстия корпуса и через вертикальный паз, выполненный в теле штока и закрепленный гайкой с заданным усилием, кроме того в корпусе, параллельно центральной оси, выполнено два открытых паза, длина которых, от торца корпуса, больше расстояния до нижней точки паза штока.
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 2010136746
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU 2010136746
(11)
2010 136 746
(13)
A
(51) МПК
* E04C 2/00 (2006.01)
(12) ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
Состояние делопроизводства:
Экспертиза завершена (последнее изменение статуса: 02.10.2013) (21)(22) Заявка: 2010136746/03, 01.09.2010
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 01.09.2010
(43) Дата публикации заявки: 20.01.2013 Бюл. № 2
Адрес для переписки:
443004, г.Самара, ул.Заводская, 5, ОАО "Теплант"
(71) Заявитель(и):
Открытое акционерное общество "Теплант" (RU)
(72) Автор(ы):
Подгорный Олег Александрович (RU),
Акифьев Александр Анатольевич (RU),
Тихонов Вячеслав Юрьевич (RU),
Родионов Владимир Викторович (RU),
Гусев Михаил Владимирович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(54) 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
(57) Формула изобретения
1. Способ защиты здания от разрушений при взрыве или землетрясении, включающий выполнение проема/проемов рассчитанной площади для снижения до допустимой величины взрывного давления, возникающего во взрывоопасных помещениях при аварийных внутренних взрывах, отличающийся тем, что в объеме каждого проема организуют зону, представленную в виде одной или нескольких полостей, ограниченных эластичным огнестойким материалом и установленных на легкосбрасываемых фрикционных соединениях при избыточном давлении воздухом и землетрясении, при этом обеспечивают плотную посадку полости/полостей во всем объеме проема, а в момент взрыва и землетрясения под действием взрывного давления обеспечивают изгибающий момент полости/полостей и осуществляют их выброс из проема и соскальзывают с болтового соединения за счет ослабленной подпиленной гайки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что «сэндвич»-панели, щитовые панели смонтированы на высокоподатливых с высокой степенью подвижности фрикционных, скользящих соединениях с сухим трением с включением в работу фрикционных гибких стальных затяжек диафрагм жесткости, состоящих из стальных регулируемых натяжений затяжек сухим трением и повышенной подвижности, позволяющие перемещаться перекрытиям и «сэндвич»-панелям в горизонтали в районе перекрытия 115 мм, т.е. до 12 см, по максимальному отклонению от вертикали 65 мм, т.е. до 7 см (подъем пятки на уровне фундамента), не подвергая разрушению и обрушению конструкции при аварийных взрывах и сильных землетрясениях.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждая «сэндвич»-панель крепится на сдвигоустойчивых соединениях со свинцовой, медной или зубчатой шайбой, которая распределяет одинаковое напряжение на все четыре-восемь гаек и способствует одновременному поглощению сейсмической и взрывной энергии, не позволяя разрушиться основным несущим конструкциям здания, уменьшая вес здания и амплитуду колебания здания.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что за счет новой конструкции сдвигоустойчивого податливого соединения на шарнирных узлах и гибких диафрагмах «сэндвич»-панели могут монтироваться как самонесущие без стального каркаса для малоэтажных зданий и сооружений.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что система демпфирования и фрикционности и поглощения сейсмической энергии может определить величину горизонтального и вертикального перемещения «сэндвич»-панели и определить ее несущую способность при землетрясении или взрыве прямо на строительной площадке, пригрузив «сэндвич»-панель и создавая расчетное перемещение по вертикали лебедкой с испытанием на сдвиг и перемещение до землетрясения и аварийного взрыва прямо при монтаже здания и сооружения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что расчетные опасные перемещения определяются, проверяются и затем испытываются на программном комплексе ВК SCAD 7/31 r5, ABAQUS 6.9, MONOMAX 4.2, ANSYS, PLAKSIS, STARK ES 2006, SoliddWorks 2008, Ing+2006, FondationPL 3d, SivilFem 10, STAAD.Pro, а затем на испытательном при объектном строительном полигоне прямо на строительной площадке испытываются фрагменты и узлы, и проверяются экспериментальным путем допустимые расчетные перемещения строительных конструкций (стеновых «сэндвич»-панелей, щитовых деревянных панелей, колонн, перекрытий, перегородок) на возможные при аварийном взрыве и при землетрясении более 9 баллов перемещение по методике разработанной испытательным центром ОО «Сейсмофонд» - «Защита и безопасность городов».
Изобретение патент ПАНЕЛЬ ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ легко сбрасываемые конструкции изобретатель Коваленко
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
154 506
(13)
U1
(51) МПК
* E04B 1/92 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус:
не действует (последнее изменение статуса: 07.08.2018) (21)(22) Заявка: 2014131653/03, 30.07.2014
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
30.07.2014
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 30.07.2014
(45) Опубликовано: 27.08.2015 Бюл. № 24
Адрес для переписки:
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул дом 4 СПб ГАСУ
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(54) ПАНЕЛЬ ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ
(57) Реферат:
Техническое решение относится к области строительства и предназначено для защиты помещений от возможных взрывов. Конструкция позволяет обеспечить надежный и быстрый сброс легкосбрасываемой панели, сброс давления при взрыве и зависание панели на опорной плите, Конструкция представляет собой опорную плиту с расчетным проемом, которая жестко крепится на каркасе защищаемого сооружения. На опорной плите крепежными элементами, имеющими ослабленное резьбовое поперечное сечение, закреплена панель легкосбрасываемая. Ослабленное резьбовое соединение каждого крепежного элемента образовано лысками выполненными с двух сторон резьбовой части. Кроме того опорная плита и легкосбрасываемая панель соединены тросом один конец которого жестко закреплен на опорной плите, а другой конец соединен с крепежным элементом через планку, с возможностью перемещения. 4 ил.
Техническое решение относится к области строительства и предназначено для защиты помещений содержащих взрывоопасные среды.
Известна панель для легкосбрасываемой кровли взрывоопасных помещений по Авт.св. 617552, М.Кл. 2 E04B 1/98 с пр. от 21.11.75. Панель включает ограждающий элемент с шарнирно закрепленными на нем поворотными скобами, взаимодействующими через опоры своими наружными полками с несущими элементами. С целью защиты от воздействия ветровой нагрузки, панель снабжена подвижной плитой, шарнирно соединенной с помощью тяг с внутренними концами поворотных скоб, которые выполнены Т-образными. Недостатком предлагаемой конструкции является низкая надежность шарнирных соединений при переменных внешних и внутренних нагрузках. Известна также легкосбрасываемая ограждающая конструкция взрывоопасных помещений по Патенту SU 1756523, МПК5 E06B 5/12 с пр. от 05.10.1990. Указанная конструкция содержит поворотную стеновую панель, состоящую из нижней и верхней секций и соединенную с каркасом временной связью. Нижняя секция в нижней части шарнирно связана с каркасом здания, а в верхней части - шарнирно соединена с верхней секцией панели. Верхняя секция снабжена роликами, установленными в направляющих каркаса здания. Недостатком указанной конструкции является низкая надежность вызванная большим количеством шарнирных соединений, требующих высокой точности изготовления в условиях строительства. Известна также противовзрывная панель по Патенту RU 2458212, E04B 1/92 с пр. от 13.04.2011, которую выбираем за прототип. Изобретение относится к защитным устройствам применяемым во взрывоопасных объектах. Противопожарная панель содержит металлический каркас с бронированной обшивкой и наполнителем-свинцом. Панель имеет четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели. Наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, а опорные стержни выполнены упругими. Недостатком вышеуказанной панели является низкая надежность срабатывания телескопических сопряжений при воздействии переменных внешних и внутренних нагрузок.
Задачей заявляемого устройства является обеспечение надежности открывания проема при взрыве (сбрасывания легкосбрасываемой панели) за минимальное время и обеспечение зависания панели после сброса.
Сущность заявляемого решения состоит в том, что для защиты стен, оборудования и персонала от возможного взрыва, помещение снабжено панелью противовзрывной, обеспечивающей надежное и быстрое открытие проема при взрыве и сброс избыточного давления, а также зависание панели на плите опорной. Панель противовзрывная содержит плиту опорную которая жестко закреплена на стене защищаемого помещения и имеет проем соответствующий проему в стене, а с другой стороны плиты опорной винтами с резьбой, ослабленной по сечению, закреплена панель легкосбрасываемая. Площадь проема плиты опорной и проема помещения определяется в зависимости от объема помещения, от взрывоопасной среды, температуры горения, давления, скорости распространения фронта пламени и др. параметров. Винты имеют резьбовую часть, ослабленную по сечению с двух сторон лысками до размера <Z> и т. о. образуется ослабленное резьбовое сопряжение, разрушаемое под воздействием взрывной волны.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами где:
на фиг. 1 изображен разрез Б-Б (фиг. 2) панели противовзрывной;
на фиг. 2 изображен разрез ?-A (фиг. 1);
на фиг. 3 изображен вид по стрелке В (фиг. 1) в увеличенном масштабе;
на фиг. 4 изображен разрез Г-Г (фиг. 2), узел крепления троса в увеличенном масштабе.
Панель противовзрывная состоит из опорной плиты 1, которая жестко крепится к каркасу защищаемого помещения (на чертеже не показано). В каркасе помещения и в опорной плите выполнен проем 2, имеющий расчетную площадь S=b*h, которая зависит от объема защищаемого помещения, температуры горения, давления, скорости распространения фронта пламени и др. параметров. На опорной плите 1, резьбовыми крепежными элементами, например саморежущими шурупами 3, имеющими ослабленное поперечное резьбовое сечение, закреплена легкосбрасываемая панель 4. Кроме того, легкосбрасываемая панель соединена с опорной плитой гибким узлом, состоящим из планки 5, закрепленной с одной стороны на тросе 6, а с др. стороны сопряженной с крепежным элементом 3. Ослабленное поперечное сечение резьбовой части образовано лысками, выполненными с двух сторон по всей длине резьбы до размера <Z>. Ослабленная резьбовая часть в совокупности с обычным резьбовым отверстием в опорной плите 1, образуют ослабленное резьбовое сопряжение, разрушаемое под действием взрывной волны. Разрушение (вырыв) в ослабленном резьбовом соединении возможно или за счет разрушения резьбы в опорной плите, или за счет среза резьбы крепежного элемента-самореза 3, в зависимости от геометрии резьбы и от соотношения пределов прочности материалов самореза и плиты опорной. Рассмотрим пример. На опорной плите 1 толщиной 5 мм, изготовленной из стали 3, самосверлящими шурупами 3 размером 5,5/6,3?105, изготовленными из стали У7А, закреплена легкосбрасываемая панель 4, изготовленная из
стали 20. Усилие вырыва при стандартной резьбе для одного шурупа составляет 1500 кгс. Опытным путем установлено, что после доработки шурупа путем стачивания резьбы с двух сторон до размера Z=3 мм, величина усилия вырыва составляет 700 кгс. Соответственно, при креплении плиты четырьмя шурупами, усилие вырыва составит 2800 кгс. При условии, что площадь проема S=10000 см2, распределенная нагрузка для вырыва должна быть не менее 0,28 кгс/см2. Таким образом, зная параметры взрывоопасной среды, объем и компоновку защищаемого помещения, выбираем конструкцию крепежных элементов после чего, в зависимости от заданного усилия вырыва, можно определить величину <Z> - толщину ослабленной части резьбы.
Панель противовзрывная работает следующим образом. При возникновении взрывной нагрузки, взрывная волна через проем 2 в опорной плите 1 воздействует по площади легкосбрасываемой панели 4, закрепленной на опорной плите 1 четырьмя саморежущими шурупами 3, имеющими ослабленное резьбовое сечение. При превышении взрывным усилием предела прочности резьбового соединения, резьбовое соединение разрушается по ослабленному сечению, легкосбрасываемая панель освобождается от механического крепления, после чего сбрасывается, сечение проема открывается и давление сбрасывается до атмосферного. После сбрасывания панель легкосбрасываемая зависает на тросе 6, один конец которого закреплен на опорной плите, а другой, через планку 5 сопряжен с крепежным элементом 3.
Формула полезной модели
1. Панель противовзрывная, содержащая опорную плиту, на которой резьбовыми крепежными элементами закреплена панель легкосбрасываемая, отличающаяся тем, что в опорной плите выполнен проем, а панель легкосбрасываемая выполнена сплошной, при этом крепежные элементы, скрепляющие панель легкосбрасываемую с опорной плитой, имеют ослабленное поперечное сечение резьбовой части, образованное лысками, выполненными с двух сторон по всей длине резьбы и, кроме того, панель легкосбрасываемая соединена с опорной плитой тросом, один конец которого жестко закреплен в опорной плите, а другой конец соединен с панелью легкосбрасываемой.
2. Панель противовзрывная по п.1, отличающаяся тем, что трос соединен с панелью легкосбрасываемой через планку, сопряженную с крепежным элементом.
ИЗВЕЩЕНИЯ
Научные консультанты :
Научные консультанты от организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ОГРН: 1022000000824 САЙДУЛАЕВ КАЗБЕК МАЙРБЕКОВИЧ, УЛУБАЕВ СОЛТ-АХМАД ХАДЖИЕВИЧ, Доктор физико-математических наук, профессор кафедры моделирования социально-экономических систем, заведующий кафедрой моделирования социально-экономических систем СПб ГУ МАЛАФЕЕВ Олег Алексеевич t3487810@interzet.ru t89995354729@bk.ru produktsiisertifikatsii@yahoo.com t9531513915@gmail.com
Подтверждение компетентности СПб ГАСУ Номер решения о прохождении процедуры подтверждения компетентности 8590-гу (А-5824) http://188.254.71.82/rao_rf_pub/?show=view&id_object=DCB44608D54849B2A27CFEFEBEF970D4
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
Используемая литература при испытаниях численным моделированием в ПК SCAD креплений узлов и фрагментов крепления предохранительного дорожного барьера ( изобретение № 1622494, Грузия ) с использованием антисейсмических фрикционно- демпфирующих опор с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии ударной нагрузки от груженого самосвала, автобуса согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» и испытаниях на сейсмостойкость выравнивающейся сейсмоизоляции
1 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" № 2010136746 E 04 C 2/09 Дата опубликования 20.01.2013
2. Патент на полезную модель № 165 076 " Опора сейсмостойкая" 10.10.2016 Б.л 28
3. Патент на полезную модель № 154506 "Панель противовзрывная" 27.08.2015 бюл № 28 4.Изобретение № 1760020 "Сейсмостойкий фундамент" 07.09.1992 5. Изобретение № 1011847 "Башня" 30.08.1982 6. Изобретение № 1038457 "Сферический резервуар" 30.08.1982 7. Изобретение № 1395500 "Способ изготовления ячеистобетонных изделий на пористых заполнителях" 15.05.1988 8. Изобретение № 998300 "Захватное устройство для колонн" 23.02.1983 9. Захватное устройство сэндвич-панелей № 24717800 опуб 05 05.2011 10. Стена и способ ее возведения № 1728414 опул 19.06.1989 11. Заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка». Используется Японии. 12. Заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , 13. Заявка на изобретение № 2016119967/20 ( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02. 14. Журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность», А.И.Коваленко 15. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий», А.И.Коваленко 16. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий», 17. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных зданий», 18. Российская газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости». А.И.Коваленко. 19. Российская газета от 11.06.95 «Землетрясение: предсказание на завтра», А.И.Коваленко 20. Газета «Грозненский рабочий» № 5 февраль 1996 «Честь мундира или сэкономленные миллиарды», 21. «Голос Чеченской Республики» 1 февраль 1996 «Башни и баллы» А.И.Коваленко. 21. Республика ЧР № 7 август 1995 «Удар невиданной звезды или через четыре года». А.И.Коваленко 21. Газета «Земля России» за октябрь 1998 стр. 3 «Уникальные технологии возведения фундаментов без заглубления – дом на грунте. Строительство на пучинистых и просадочных грунтах» 22. Газета «Земля России» № 2 ( 26 ) стр. 2-3 « Предложение ученых общественной организации инженеров «Сейсмофонд» – Фонда «Защита и безопасность городов» в области реформы ЖКХ. 23. Журнал «Жизнь и безопасность « № 3/96 стр. 290-294 «Землетрясение по графику» Ждут ли через четыре года планету «Земля глобальные и разрушительные потрясения «звездотрясения» А.И.Коваленко, Е.И.Коваленко. 24. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 11/95 стр. 25 «Датчик регистрации электромагнитных волн, предупреждающий о землетрясении - гарантия сохранения вашей жизни!» и другие зарубежные научные издания и журналах за 1994- 2004 гг. А.И.Коваленко и др. изданиях С брошюрой «Как построить сейсмостойкий дом с учетом народного опыта сейсмостойкого строительства горцами Северного Кавказа сторожевых башен» с.79 г. Грозный –1996. А.И.Коваленко в ГПБ им Ленина г. Москва и РНБ СПб пл. Островского, д.3
Приложение список перечень заявок на изобретения и научных публикаций в журналах СПб ГАСУ о демпфирующих сдвиговых энернопоглотителях, для обеспечения устойчивости существующего лестничных маршей и сооружений от особых воздействий, можно ознакомится по ссылкам:
Описание изобретения на полезную модель Сейсмостойкая фрикционно 18 стр https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ
Заявка на изобретение полезную модель Энергопоглощающие дорожное барьерное ограждение 23 стр https://yadi.sk/d/dWKraP12fvXAlA
Описание изобретения на полезную модель Взрывостойкая лестница 10 стр https://yadi.sk/i/EDoOs4AFUWKYEg
Заявка на изобретение полезная модель Опора сейсмоизолирующая гармошка 20 стр https://yadi.sk/i/JOuUB_oy2sPfog
Заявка на полезную модель Опора сейсмоизолирующая маятниковая 32 стр https://yadi.sk/i/Ba6U0Txx-flcsg
Виброизолирующая опора Е04Н 9 02 РЕФЕРАТ изобретения полезная 17 стр https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
Обеспечение взрывостойкости существующих железнодорожных мостов на основе 15 стр https://yadi.sk/i/en6RGTLgfhrg_A
Доклад в СПб ГАСУ усиление опор Крымского моста https://yadi.sk/i/RpW2sh5lMdx35A
Скачать научную статью Сейсмофонд при СПб ГАСУ( опубликованную в США, Японии и др странах ), можно по ссылке : Использование лего сбрасываемых конструкций для повышения сейсмостойкости сооружений http://scienceph.ru/f/science_and_world_no_3_43_march_vol_i.pdf
Изобретения с демпфирующей сейсмоизоляций «Сейсмофонд» широк используются американской фирмой RUBBER BEARING FRIKTION DAMPER (RBFD) в Японии, Новой Зеландии, США, Китае, Тайване и др странах https://www.damptech.com/-rubber-bearing-friction-damper-rbfd https://www.damptech.com/for-buildings-cover
http://downloads.hindawi.com/journals/sv/2018/5630746.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=r7q5D6516qg
Теория сейсмостойкости находится в кризисе, а жизнь миллионов граждан проживающих в ЖБ гробах не относится к государственной безопасности http://www.myshared.ru/slide/971578/
https://yadi.sk/i/JfXt8hs_aXcKRQ https://yadi.sk/i/p5IgwFurPlgp1w
Оценка возможности инициирования сейсмического геофизического и техногенного оружия с применением существующих технических средств и технологий https://yadi.sk/i/3VmQxa78RhhBBA
ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения в пределах от 6 до 9 баллов»
http://scaleofintensityofearthquakes.narod.ru http://scaleofintensityofearthquakes2.narod.ru
http://scaleofintensityofearthquakes3.narod.ru http://peasantsinformagency1.narod.ru
http://s-a-m-a-r-a-citi.narod.ru http://sergeyshoygu.narod.ru/pdf1.pdf
Обеспечение взрывостойкости существующих железнодорожных мостов на основе 15 стр https://yadi.sk/i/en6RGTLgfhrg_A
Патенты изобретения взрывозащите противовзрывная https://yadi.sk/i/-PwJxeHVvI_eoQ
Научный доклад на 67 конференции СПб ГАСУ 4 стр https://yadi.sk/i/sMuk8V-J0Ui_lw
Научная статья в журнале СПб ГАСУ https://yadi.sk/i/Vf_86hLPmeYIsw
Доклад на конференции изобретателей Попов ЛПИ Политех 5 стр https://yadi.sk/i/c1D-6wvsIeJWnA
Антисейсмическое фланцевое фрикционн 4 стр https://yadi.sk/i/pXaZGW6GNm4YrA
Обеспечение взрывостойкости существующих лестничных маршей 8 стр https://yadi.sk/i/ZJNyX-y0gsfEyQ
Доклад сообщение научное Испытание математических моделей ФПС 60 стр + выводы https://yadi.sk/d/6lNXCB4lw-HgpA
Научная статья доклад сообщения конференции с 5 по 7 февраля 2014 19 стрhttps://yadi.sk/i/CnFN36oKLYPpzQ
Научное сообщение доклад на 67 конференции проходившей в начале 3 5 февраля 2010 г в СПб ГАСУ стр 208 стр 211 2 страницы https://yadi.sk/i/MaKtKmd5GP9ecw
Доклад сообщение Маживеа Уздина Испытание математических моделей на сейсмостойкость 137 стр https://yadi.sk/d/MDvdSPojHUpe3w
ЛИСИ Научные статьи изобретателя СПбГАСУ научной конференции 9 стр https://yadi.sk/i/uLbA_SwO5GHO2w
Ссылки наших партнеров в США, Канаде, Японии , которые успешно внедряют изобретения проф. дтн ЛИИЖТ (ПГУПС) Уздина Александра Михайловича для железнодорожных мостов и магистральных трубопроводов : косоге, квадратные, трубчатые , крестовидные антисейсмические о фрикционно- демпфирующего компенсаторы ( соединения), для увеличения демпфирующей способности при импульсных растягивающих нагрузках, для обеспечения многокаскадного демпфирования предварительно напряженных вантовых конструкции по изобретениям №№ 2193635, 2406798,1143895, 1168755, 1174616,165076 «Опора сейсмостойкая» американской фирмой “STAR SEISMIC” https://madisonstreetcapital.com/select-transaction-7 и Канадской фирмой QuakeTek проф дтн ПГУПC Уздин А. М https://www.quaketek.com/products-services/ , Японской фирмой Kowakin и другими в Новой Зеландии, Тайване , Китае, Украине, Казахстане , Грузии, Армении, Азербайджане
Seismic resistance GD Damper
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
Earthquake Protection
Damper
https://www.youtube.com/watch?v=GOkJIhVNUrY&t=2s
Ingenier?a S?smica B?sica explicada con marco did?ctico QuakeTek
QuakeTek
https://www.youtube.com/channel/UCCGoRHfZQlJ8cwdGJxOQgLQ
https://www.youtube.com/watch?v=aSZa--SaRBY&t=2s
Friction damper for impact absorption
DamptechDK
https://www.youtube.com/watch?v=pkfnGJ6Q7Rw&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=EFdjTDlStGQ
https://www.youtube.com/watch?v=NRmHBla1m8A
РЕГЛАМЕНТ выравнивания крена аварийных железнодорожных мостов с использованием антисейсмических фрикционно- демпфирующих опор с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии выправления крена моста , согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» и МОНТАЖА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ СЕЙСМОСТОЙКИХ ОПОР ПО ИЗОБРТЕНИ.№ 165075 , заявке на изобретение № 2016119967/20 (031416) от 23.05.2016 "Опора сейсмоизолирующая маятниковая" E04HY 9/02 И ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ПРЕМЕЩЕНИЙ ПО ЗАЯВКЕ НА ИЗОБРТЕНИЕ " 2018122942 /20 (47400) " Опора сейсмоизолирующая "гармошка" ДЛЯ СЕЙСМОЗАЩИТЫ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ на сейсмоизолирующих опорах, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H9/02
1. Подготовительные работы
1.1 Очистка верхних поверхностей бетона оголовка опоры и пролетного строения от загрязнений;
1.2. Контрольная съемка положения закладных деталей (фундаментных болтов) в оголовке опоры и диафрагме железобетонного пролетного строения или отверстий в металле металлического или сталежелезобетонного пролетного строения с составлением схемы (шаблона).
1.3. Проверка соответствия положения отверстий для крепления амортизатора к опоре и к пролетному строению в элементах амортизатора по шаблонам и, при необходимости, райберовка или рассверловка новых отверстий.
1.4. Проверка высотных и горизонтальных параметров поступившего на монтаж амортизатора и пространства для его установки на опоре (под диафрагмой). При необходимости, срубка выступающих частей бетона или устройство подливки на оголовке опоры.
1.5. Устройство подмостей в уровне площадки, на которую устанавливается телескопические опора и ограничители перемещений на сейсмоизолирующих опорах, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H9/02
2. Установка и закрепление сейсмоизолирующих опорах, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H9/02
2.1. Установка телескопических опор с нижним расположением ФПС (под железобетонные пролетные строения) на сейсмоизолирующих опорах, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H9/02
2.1.1. Расположение фундаментных болтов для крепления на опоре может быть двух видов:
1) болты расположены внутри основания и при полностью смонтированном амортизаторе не видны, т.к. закрыты корпусом упора, при этом концы фундаментных болтов выступают над поверхностью площадки, на которой монтируется амортизатор;
2) болты расположены внутри основания и оканчиваются резьбовыми втулками, верхние торцы которых расположены заподлицо с бетонной поверхностью;
3) болты расположены у края основания, которое совмещено с корпусом упора, и после монтажа амортизатора доступ к болтам возможен, при этом концы фундаментных болтов выступают над поверхностью площадки;
4) болты расположены у края основания и оканчиваются резьбовыми втулками, как и во втором случае
2.1.2. Последовательность операций по монтажу амортизатора в первом случае приведена ниже.
а) Затяжка болтов ФПС на усилие, предусмотренное проектом на сейсмоизолирующих опорах, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H9/02
б) Разборка соединения основания с корпусом упора, собранного на время транспортировки.
в) Подъем основания амортизатора на подмости в уровне, превышающем уровень площадки, на которой монтируется амортизатор, на высоту выступающего конца фундаментного болта.
г) Надвижка основания в проектное положение до совпадения отверстий для крепления телескопической опоры и ограничителя перемещений (гармошка) с фундаментными болтами, опускание основания на площадку, затяжка фундаментных болтов, при необходимости срезка выступающих над гайками концов фундаментных болтов.
д) Подъем сборочной единицы, включающей остальные части амортизатора, на подмости в уровне установленного основания.
е) Снятие транспортных креплений.
ж) Надвижка упомянутой сборочной единицы на основание до совпадения отверстий под штифты и резьбовые отверстия под болты в основании с соответствующими отверстиями в упоре, забивка штифтов в отверстия, затяжка и законтривание болтов.
з) Завинчивание болтов крепления верхней плиты стержневой пружины в резьбовые отверстия втулок анкерных болтов на диафрагме пролетного строения. Если зазор между верхней плитой и нижней плоскостью диафрагмы менее 5мм, производится затяжка болтов. Если зазор более 5 мм, устанавливается опалубка по контуру верхней плиты, бетонируется или инъектирует- ся зазор, после набора прочности бетоном или раствором производится затяжка болтов.
и) Восстановление антикоррозийного покрытия.
2.1.3. Операции по монтажу амортизатора во втором случае отличаются от операций первого случая только тем, что основание телескопической опоры и ограничителя перемещений "гармошка" амортизатора поднимается на подмости в уровне площадки, на которой монтируется амортизатор и надвигается до совпадения резьбовых отверстий во втулках фундаментных болтов с отверстиями под болты в основании.
2.1.4. Последовательность операций по монтажу амортизатора в третьем случае приведена ниже.
а) Затяжка болтов ФПС на усилие, предусмотренное проектом.
б) Подъем амортизатора на подмости в уровень, превышающий уровень площадки, на которой монтируется амортизатор, на высоту выступающего конца фундаментного болта.
в) Снятие транспортных креплений.
г) Надвижка амортизатора в проектное положение до совпадения отверстий для его крепления с фундаментными болтами, опускание амортизатора на площадку, затяжка фундаментных болтов.
Далее выполняются операции, указанные в подпунктах 2.1.2.д...2.1.2.и.
2.1.5. Операции по монтажу амортизаторов в четвертом случае отличаются от операций для третьего случая только тем, что амортизатор поднимается на подмости в уровень площадки, на которой он монтируется и надвигается до совпадения отверстий в амортизаторе с резьбовыми отверстиями во втулках.
2.2. Установка сейсмоизолирующих опорах, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H9/02 с верхним расположением ФПС (под металлические пролетные строения)
2.2.1. Последовательность и содержание операций по установке на телескопических опоры , согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H9/02
как с верхним, так и с нижним расположением ФПС одинаковы.
2.2.2. К металлическому пролетному строению амортизатор прикрепляется посредством горизонтального упора. После прикрепления амортизатора к опоре выполняются следующие операции:
1) замеряются зазоры между поверхностями примыкания горизонтального упора к конструкциям металлического пролетного строения;
2) в отверстия вставляются высокопрочные болты и на них нанизываются гайки;
3) при наличии зазоров более 2 мм в местах расположения болтов вставляются вильчатые прокладки (вилкообразные шайбы) требуемой толщины;
4) высокопрочные болты затягиваются до проектного усилия.
2.3. Подъемка опорах, согласно изобретениям № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», изобретения «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии» № 2010136746 от 20.01.2013, заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка», заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L23/02 , заявка на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02 на подмости в уровне площадки, на которой он будет смонтирован.
2.4. Демонтаж транспортных креплений.
Заместитель президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ Е.И.Андреева t3487810@interzet.ru
Согласовано: Главный инженер проекта Мажиевым Хасан Нажоевичем и ученый секретарь кафедры ТСМиМ ктн, доцент СПб ГАСУ Аубакировой Ириной Утарбаевной Тел (999) 535-47-29
Адрес испытательной лаборатории организации"Сейсмофонд" ИНН 2014000780 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4 СПб ГАСУ
Материалы: РАСЧЕТНАЯ СХЕМА косого, квадратного, трубчатого, крестовидного антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора ( соединения), для увеличения демпфирующей способности при импульсных растягивающих нагрузках, для обеспечения многокаскадного демпфирования предварительно напряженных вантовых конструкции по изобретениям №№ 2193635, 2406798,1143895, 1168755, 1174616,165076 «Опора сейсмостойкая» и опыт применения и реализация в программном комплексе SCAD Office
Emergency design situations of icing for prestressed cable-stayed structures of the Russian bridge in Vladivostok from progressive collapse under seismic impacts and use in the USA, Canada, Japan, New Zealand,China of anti-seismic friction- damping compensators (connection), to increase the damping capacity, under pulsed tensile loads, to provide multi-stage damping of prestressed cable-stayed structures according to the inventions №№ 2193635, 2406798,1143895, 1168755, 1174616,165076 "OPORA seysmostoykaya" and experience of application and implementation in the SCAD Office software package by the organization "Seysmofond" at St. Petersburg GASU
И разработанные специальные технические условия (СТУ) для использования антисейсмических фрикционно- демпфирующих опор с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии выправления крена моста , согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» 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
t3487810@interzet.ru t89995354729@bk.ru c9995354729@yandex.ru
9219626778@mail.ru 9967982654@mail.ru
(921) 962-67-78, (996) 798-26-54, (999) 535-47-29
Карта Сбербанка № 2202 2006 4085 5233