Опыт 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 их программная реализация в SCAD Office, в том числе нелинейным методом расчета, методом оптимизации и идентификации динамических и статических задач теории устойчивости
Experience in leveling the roll of emergency railway bridges using anti-seismic friction-damping supports with fixed locking elements in the rod, along the line of straightening the bridge roll, according to invention No. 165076 "earthquake-resistant Support" and their software implementation in SCAD Office, including a nonlinear calculation method, optimization method and identification of dynamic and static problems of stability theory
https://yadi.sk/d/ryupOzRT5Q1ybw
На фотографии изобретатель РСФСР Андреев Борис Александрович, автор конструктивного решения выравниванию крена аварийного железнодорожного моста с использованием антисейсмических фрикционно демпфирующих опор с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии выправления крена сооружения , согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая»
для обеспечения надежности пролетного строения, преимущественно при импульсных растягивающих при динамических многокаскадных нагрузках и улучшения демпфирующих свойств . согласно изобретениям проф ПГУПС дтн проф Уздина А М №№ 1168755, 1174616, 1143895 и внедренные в Японии фирмой Kawakin Shinkichi Suzuki
Автор отечественных конструктивных противовзрывных и антисейсмических решений на фрикционо- демпфирующих связей (устройствах) и автор демпфирующей сейсмоизоляции и системы поглощения и рассеивания сейсмической и взрывной энергии и внедренную в США фирмой “STAR SEISMIC” проф дтн ПГУПC Уздин А. М
УДК 699.841: 624.042.7
https://versia.ru/amerikancy-kradut-u-nas-ne-tolko-izobreteniya-no-dazhe-pesni
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015), организация "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824
Инженер –патентовед, зам президента организации «Сейсмофонд» ОГРН 1022000000824 Елена Ивановна Андреева t387810@interzet.ru (921) 962-67-78
Испытания на соответствие требованиям (тех. регламента , ГОСТ, тех. условия)1. ГОСТ 56728-2015 Ветровой район – VII, 2. ГОСТ Р ИСО 4355-2016 Снеговой район – VIII, 3. ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов)
Научные консультанты от СПб ГАСУ : Х.Н.Мажиев, ученый секретарь кафедры ТСМиМ СПб ГАСУ Ирина Утарбаевна Аубакирова, инж- мех Зам президента организации «Сейсмофонд» Улубаев Солт-Ахмад Хаджиевич, Сайдулаев Казбек Майрбекович
Санкт-Петербургский государственный Архитектурно -Строительный Университет , 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4 , организация «Сейсмофонд» ОГРН:1022000000824, ИНН 2014000780
Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ОГРН 1022000000824
ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Ключевые слова компенсатор косой , магистральные трубопроводы, демпфирующая сейсмоизоляция;фрикционно –демпфирующие сейсмоопоры: демпфирование; сейсмоиспытания: динамический расчет , фрикци-демпфер, фрикци –болт
Благодаря наличию пропиленных пазов в шахматном порядке , гасится вибрационные и ударные, воздействия ориентированы по линии нагрузки моста, трубопровода, сооружения.Если воздействия имеют двухосное направление, так как энергопоглотитель работает как "гармошка" с боковыми демпферами по изобртению: № 167977 "Устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий"
Рис. 1. Схема устройства сейсмоизоляции на железнодорожных мостах Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) 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
Фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) разработан и запроектирован амортизирующий демпфер, который совмещает преимущества вращательного трения амортизируя с вертикальной поддержкой эластомерного подшипника в виде вставной резины, которая не долговечно и теряет свои свойства при контрастной температуре , а сам резина крошится. Амортизирующий демпфер испытан фирмы RBFD Damptech , где резиновый сердечник, является пластическим шарниром, трубчатого в вида.
Рис. 1. Показана схема устройства сейсмоизоляции для железнодорожных мостов и для зданий Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com/contact-1
Кроме того, фирмой Damptech , также создал амортизатор, который сочетает в себе преимущества демпфирования трения вращения с вертикальной опорой , и создает эластомерный пластический подшипник. Полное испытание с исследованиями прошли в от 2010, RBF Damptech (резиновый демфер с трением ) , и начало применять в Японии, США, Европе для сейсмоизоляции мостов, зданий сооружений.
Рис. 2. Показана схема устройства сейсмоизоляции для железнодорожных мостов, для строительных объектов Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com/contact-1
Надежность соединений , обеспечивается металлическими листами, накладками, с демпфирующими прокладками. В листах, накладках и прокладках выполнены длинные 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, относительно с меньшей шероховатостью.
Рис. 3. Показана схема устройства сейсмоизоляции для железнодорожных мостов и для строительных объектов, которая осуществляюется Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com/contact-1
Однако, Японской и американской фирмой не использованы фрикционно -подвижные соединения (ФПС) проф дтн ПГУПС А.М.Уздина и не учтено изобретение № 165076 "Опора сейсмостойкая" советских инженеров. Фирмой , учтено, взаимное смещение листов происходит до упора болтов в края длинных овальных отверстий, после чего соединения при импульсных растягивающих нагрузках при многокаскадном демпфировании работают упруго. После того как все болты соединения дойдут до упора края в длинных овальных отверстий, соединение начинает работать упруго, а затем происходит разрушение соединения за счет смятия листов и среза болтов.
Рис. 4. Показана схема и фрагмент фрикционно -демпфирующего устройства сейсмоизоляции, для железнодорожных мостов и для строительных объектов осуществляющих Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) США, Японии, Канаде, Европе https://www.damptech.com/contact-1
Опыт устранения кренов комплекса железнодорожных мостов и сооружений в условиях городской застройки Ленинграда
Изобретение относится к строительству, а именно к усилению свайных фундаментов зданий, получивших крен. Способ выправления крена железнодорожного моста и здания, возведенного на свайном фундаменте, состоит в том, что в ростверке продольной наружной стены здания, расположенной в направлении крена, устраивают новые сваи, а в ростверке продольной наружной стены здания, расположенной со стороны, обратной крену, «выключают» из работы сваи. В процессе выправления крена изнутри подвала здания в отверстия, прорезанные в плите ростверка, вдавливающим устройством погружают новые сваи, образованные по их длине отдельными секциями. Голову сваи закрепляют в плите ростверка с помощью металлической траверсы и анкеров, заделанных на высокопрочном клее в отверстиях ростверка. Затем у ряда свай, расположенных со стороны здания, противоположной крену, отрывают котлован, обеспечивающий доступ к оголовкам свай, которые срезают на величину =ib, где i - крен здания, b - ширина здания в направлении крена. Оголовки срезаемых свай предварительно усиливают металлическими бандажами с уплотнителями, образованными высокопрочными полимерными составами, а регулирование несущей способности Fd новых свай в процессе выправления крена и эксплуатации здания осуществляют с помощью вдавливающего устройства, используя траверсу, которую устанавливают на голову сваи, и с помощью траверсы домкратом вдавливают сваю до необходимого усилия, после чего траверсу фиксируют гайками на анкерах до выправления и стабилизации крена здания. Вдавливающее устройство демонтируют, а после выправления крена здания срубленные сваи «включают» в работу с помощью обетонирования.
Технический результат состоит в снижении трудоемкости и повышении надежности при выправлении крена здания, а также обеспечении регулирования крена при дальнейшей эксплуатации здания.
В Ленинграде признан аварийным многоквартирный дом, где стены накренились почти на полметра из просадки фундамента.
Теперь дом можно выправить с помощью изобретения Бронина Владимира номер 2382146 "Способ выправления кренов " , а люди из собственных квартир переедут временно в комнаты в маневренном фонде.
Применение маятниковых сейсмоизолирующих опор для выравнивания здания по изобретению 2382146 теперь, возможны использовав изобретение «Опора сейсмостойкая» № 165076,
Моделирование систем сейсмоизоляции для магистральных газотрубопроводов
Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем сейсмоизоляции при сейсмических воздействиях, представлены в таблице Б.1.
Т а б л и ц а Б.1 —– Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем сейсмоизоляции для трубопроводов
Типы сейсмоизолирующих элементов
Схемы сейсмоизолирующих элементов
Идеализированная зависимость «нагрузка-перемещение» (F-D)
Струнные и маятниковые опоры
с низкой способностью к диссипации энергии
с высокой способностью к диссипации энергии
С демпфирующими способностями
Фрикционно-подвижные опоры
с плоскими горизонтальными поверхностями скольжения
Маятниковые с демпфирующими способностями за счет сухого трения скользящих поверхностей
Струнная опора с ограничителями перемещений за счет демпфирующих упругих стальных пластин со скольжением верха опоры за счет фрикционно-подвижного соединения поверхностями скольжения при R1=R2 и ?1??2
Струнная опора с трущимися поверхностями согласно изобретения по Уздина А.М № 2550777 «Сейсмостойкий мост»
Тарельчатая сейсмоизолирующая опора по изобретению. № 2285835»Тарельчатый виброизолятор кочетовых» , Бюл № 29 20.10.2006 с демпфирующим сердечником по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая»
Т а б л и ц а Б.1 — Фрикци –демпферов (Фрикционно –демпфирующие энергопоглотители )для энергопоглощения «нагрузка-перемещение», используемые для энергопоглощения взрывной и сдвиговых энергопоглотителей энергии или поглотителей энергии
Типы фрикционно-демпфирующих энергопоглощающих крестовидных, трубчатых,
Схемы энергопоглощающих сдвиговых фрикционно-демпфирующих энергопоглотителей в
Идеализированная зависимость фрикционно-демпфирующей «нагрузки для перемещения» (F-D)
Энергопоглотитель квадратный трубчатый
Квадратный телескопический энергопоглотитель ( опора сейсмостойкая)
с высокой способностью к поглощению пиковых ускорений
Трубчатая протяжная опора на фрикционо –подвижных соединениях ФПС
Энергопоглощающие демпфирующие
Крестовидная повышенной способности к энергопоглощению взрывной и сейсмической энергии
Крестовидный -маятниковый за счет фрикци-болта раскачивается при смятии медного обожженного клина забитого в пропиленный паз болгаркой шпильки
Квадратный пластический шарнир – ограничитель перемещений , по линии нагрузки (ограничитель перемещений одноразовый)
Трубчатый упруго пластичный й шарнир – ограничитель перемещений , по линии нагрузки (одноразовый)
Квадратная (гармошка) пластический шарнир – ограничитель перемещений , по линии нагрузки (одноразовый) Односторонний , по линии или направлению нагрузки
Рис. Фрагменты опор для демпфирующей сейсмоизоляции для сдвиговых фрикционно –подвижных соединений (ФПС).
Сейсмостойкие металлические опоры (Китай) дорогостоящие используются в Китае и в России. Маятниковые (телескопические) сейсмостойкие опоры (квадратные, трубчатые, крестовидные) на ФПС разработаны и используются в Тайване.
Т а б л и ц а Б.1 — Фрикци –демпферы (Фрикционно –демпфирующие энергопоглотители ), используемые для энерго-поглощения взрывной энергии, для обеспечения многокаскадного демпфирования ,при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Типы фрикционно-демпфи-рующих энергопоглощаю-щих крестовидных, трубча-тых,
Схемы энергопоглощающих сдвиговых фрикционно-демпфирующих энергопоглотителей в
Идеализированная зависимость фрикционно-демпфирующей «нагрузки для перемещения» (F-D)
Энергопоглотитель квадратный трубчатый
Косой компенсатор энергопоглотитель ( для трубопроводов)
с высокой способностью к поглощению пиковых ускорений
Упругопластическая опора на фрикционо –подвижных соединениях ФПС
Энергопоглощающие демпфирующие
Крестовидная опора повышенной способности к энергопоглощению взрывной и сейсмической энергии
Демпфирующая –маятниковая опора раскачивается при смятии медного обож-женного клина, забитого в пропиленный паз шпильки
Квадратный пластичес-кий шарнир – ограничи-тель перемещений , по линии нагрузки (ограни-читель перемещений одноразовый)
Трубчатый упруго пластичный шарнир – ограничитель переме-щений по линии наг-рузки (одноразовый)
Квадратная опора (гармошка) пластический шарнир – ограничитель пере-мещений по линии нагрузки (одноразо-вый) Односторонний по линии или направлению нагрузки
СПОСОБ ВЫПРАВЛЕНИЯ КРЕНА ЗДАНИЯ ВОЗВЕДЕННОГО НА СВАЙНОМ ФУНДАМЕНТЕ 2382146 Бронин Виталий Николаевич с использованием изобретения используя телескопические опоры по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» и др.
Например, если жилой дом в Ленинграде признан аварийным многоквартирный дом, где стены накренились почти на полметра из просадки фундамента, теперь его дом можно выправить с помощью изобретения Бронина Владимира номер 2382146 "Способ выправления кренов " , а люди из собственных квартир переедут временно в комнаты в маневренном фонде.
На основании технического заключения, выполненного организацией «Сейсмофонд» по результатам мониторинга технического состояния многоквартирного дома, попадающего в зону влияния нового строительства объекта начинает расползаться по швам
Межведомственная комиссия, может сделала заключение о выявлении оснований для признания дома аварийным и подлежащим сносу или выравниванию крена.
"Техническое состояние фундаментов многоквартирного , может оценивается как аварийное, конструкций стен – как ограниченно работоспособное, перекрытий – как ограниченно работоспособное с тенденцией развития аварийного состояния, перекрытий выходов на отдельные лестничные площадки с 3 по 12 этажи – как аварийное. Отклонения стен от вертикали превышают допустимые значения, Зафиксирован значительный крен здания – около 40 см. Наблюдается динамика раскрытия трещин на стенах, уменьшение опирания плит перекрытий на стены".
Комиссия если, единогласно проголосует за решение о признании аварийным дома "С момента принятия такого решения, вне зависимости от того, какова причина признания дома аварийным, у муниципалитета возникают обязательства расселить этот дом в сроки, установленные законом
Эта конструкция не такая прочная, как монолитная. Дефекты в этой многоэтажке были выявлены давно, но только сейчас они стали носить угрожающий характер. Жить в этом доме опасно . Комиссия по чрезвычайным ситуациям рекомендовала нам незамедлительно начать расселение жильцов".
Администрация города может оказать собственникам квартир аварийного дома помощь в организации переезда.
Средства на эти цели, а также на охрану расселенного здания, управляющей компании, которая обслуживает дом, будут выделены из резервного фонда городской администрации.
Другое дело, что это будут не отдельные квартиры, а комнаты.
Но, дом, который сегодня признан аварийным, можно выправить крен используя телескопические опоры разработанные организацией «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
Рис. 1. Показаны чертежи квадратной сейсмоизолирующей опора на фрикционно -подвижных соединениях (ФПС)
В связи со сложностью геологических условий предлагаемые технические решения
СПб ГАСУ , совместно с организацией «Сейсмофонд» ИНН 201400780 и специалистами ГУ СПб (проф.О.И.Малафеев и его команда) разработаны варианты выравннивание крена зданий
Эти системы обеспечивают стабильность конструкции, возможность эксплуатации здания , при минимальных ремонтно-восстановительных работах и минимизируют дополнительные затраты на обеспечение выравнивание крена здания
Обеспечивающие выравнивания здания с использованием опорных частей на расчетную величину при превышении горизонтальными силами от существующего здания, определяемых расчетом на основные сочетания расчетных нагрузок.
Выравнивания здания с помощью телескопических опор № 165076 RU E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая», опубликовано 10.10.16, Бюл. № 28 , заявки на изобретение № 20181229421/20 (47400)
«Сейсмостойкая фрикционно –демпфирющая опора» https://yadi.sk/i/JZ0YxoW0_V6FCQ
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 ,
заявки на изобретение № 2016119967/20( 031416) от 23.05.2016 "Опора сейсмоизолирующая «маятниковая" E04 H 9/02 ,
изобретениям №№ 1143895, 1168755, 1174616, 20101136746 E04 C 2/00 с использ. изобр. № 165076 E04 H 9/02 "Опора сейсмостойкая",
Сморит заявку на изобретение "Виброизолирующая опора E04 Н 9 /02" номер заявка а 20190028 выданная Национальным Центром интеллектуальной собственности " Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь от 5 февраля 2019 ведущим специалистом центра экспертизы промышленной собственности Н.М.бортник Адрес: 220034 Минск, ул Козлова , 20 тел (017) 294-36-56, т/ф (017) 285-26-05 ncip@belgospatent.by Виброизолирующая опора https://yadi.sk/i/dZRdudxwOald2w
и изобретениям №№ 1143895,1174616, 1168755 SU, 165076 RU "Опора сейсмостойкая", 2010136746, 2413098, 2148805, 2472981, 2413820, 2249557, 2407893, 2467170, 4094111 US, TW201400676 и упругопластичных шарниров «гармошка» опорных частей для опирания пролетных строений в сейсмических условиях является удачным решением, поскольку они не имеют мелких деталей, ненадежных при динамических воздействиях, и обеспечивают свободные перемещения пролетного строения относительно опоры на любую расчетную величину без деформаций каких-либо элементов. Кроме того, такие опорные части весьма эффективны при совместной работе с амортизаторами, демпферами и другими антисейсмическими устройствами.
Рис 2 Показана трубчатая , одноразовая опора с упругоплатичным шарниром , работающего по линии нагрузки , схема устройства сейсмоизоляции для железнодорожных мостов и для строительных объектов осуществляющих Японо-Американской фирмой RUBBER BEARING FRICTION DAMPER (RBFD) https://www.damptech.com/contact-1 ( Фирмой применяется резиновый сердечник)