Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Повышение выносливости подрельсовой зоны подкрановых балок снижением динамики воздействий колёс мостовых кранов

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Последние 20 лет практически не выделялись ресурсы на обновление металлургических комбинатов. В настоящее время, во многих эксплуатируемых балках накоплено число циклов нагружений приведшее к возникновению усталостных трещин в подрельсовой зоне стенок подкрановых балок. Особенно много трещин появилось непосредственно под стыками рельсов у опорных рёбер жесткости. То есть там, где динамика… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Особенности циклической работы подкрановых конструкций
    • 1. 1. Характерные черты работы подкрановых балок и рельсового пути
    • 1. 2. История развития подкрановых конструкций
    • 1. 3. Конструктивные формы подкрановых систем
    • 1. 4. Цель и задачи исследования
  • 2. Проблема имитации динамических воздействий мостовых кранов
    • 2. 1. Обзор экспериментальных исследований выносливости подкрановых балок
    • 2. 2. Выбор балок для испытаний на выносливость
    • 2. 3. Выводы по главе 2
  • 3. Испытания амортизирующих подкрановых балок на выносливость
    • 3. 1. Цели, и задачи экспериментального исследования
    • 3. 2. Модернизация стенда имитирующего подвижные циклические воздействия колёс мостовых кранов
    • 3. 3. Экспериментальные подкрановые балки
    • 3. 4. Компоновка единого экспериментального комплекса: балка-стенд — измерительная аппаратура
    • 3. 5. Методика обработки данных, полученных при испытаниях
    • 3. 6. Результаты усталостных испытаний амортизирующих балок, составленных из гнутых профилей
    • 3. 7. Выводы по главе 3
  • 4. Испытание фрагмента арочного рельса с затяжкой
    • 4. 1. Цели и задачи экспериментального исследования
    • 4. 2. Подготовкак и проведение испытаний
    • 4. 3. Результаты испытаний фрагмента арочного амортизирующего рельса с затяжкой
    • 4. 4. Выводы по главе 4
  • 5. Пути решения проблем, возникающих в цепи: кран — подкрановая балка — каркас здания
    • 5. 1. Эффективность перехода от разрезных подкрановых балок к рамным неразрезным подкрановым конструкциям
    • 5. 2. Амортизирующая портальная подкрановая конструкция
    • 5. 3. Анализ выносливости подрельсовой зоны подкрановой балки для. двух кранов грузоподъёмностью 225т
      • 5. 3. 1. Сварная двутавровая балка
      • 5. 3. 2. Методика расчёта подкрановой балки из прокатных профилей с лоткообразными поясами и эллиптического профиля рельсами ЭКР140 сверху и снизу сечения
      • 5. 3. 3. Сравнение вариантов рассчитанных балок
    • 5. 4. Рельсобалочная конструкция
    • 5. 5. Уменьшение трудоемкости при ремонте цехов и кранов
    • 5. 6. Выводы по главе 5

Повышение выносливости подрельсовой зоны подкрановых балок снижением динамики воздействий колёс мостовых кранов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

На основе анализа результатов обследований промышленных зданий выявлено, что очень актуальным вопросом, в настоящее время, являются установление повреждения сварных подкрановых конструкций, которые продолжают прогрессировать и даже приводят к аварийным ситуациям. Среди" многих факторов, снижающих долговечность и надёжность подкрановых балок, наиболее важные: отсутствие рессор у мостовых кранов и низкий ресурс сварного соединения, верхнего пояса со стенкой [21, 51].

Экстремальность создают динамическиеподвижные воздействия колёс мостовых кранов-[104, 105].

Замена клёпаных соединенийс высоким ресурсом сварными соединениями с низким ресурсом.

По данным М. М. Гохберга ресурс качественного сварного соединения с К-образной разделкой кромок, проплавлением на всю толщину, стенки и вогнутой1 поверхностью швов и плавными без подрезов переходами от шва к стенке в четыре раза меньшечем у соединения высокопрочными легированными болтами!

Это связано с тем, что подкрановые конструкции являются наиболее нагруженными иповреждаемыми элементами каркасов зданий, так как работают в экстремальных условиях.

Донастоящего времени подкрановые конструкции, к сожалению, делают сварными и при тяжёлом режиме работы кранов 8К, 7К. Конструкции получаются недолговечными с низкой ремонтопригодностью.

Выносливость подрельсовой зоны этих конструкций во много раз ниже, чем других элементов каркаса здания и не превышает 5−6 лет. В' цехах с тяжёлым режимом работы кранов, (8К, 7К) усталостные трещины возникают (0,7.0,8 млн. циклов) — через 1−3 года эксплуатации. Масса подкрановых конструкций достигает 30% от массы каркаса.

Последние 20 лет практически не выделялись ресурсы на обновление металлургических комбинатов. В настоящее время, во многих эксплуатируемых балках накоплено число циклов нагружений приведшее к возникновению усталостных трещин в подрельсовой зоне стенок подкрановых балок. Особенно много трещин появилось непосредственно под стыками рельсов у опорных рёбер жесткости [26]. То есть там, где динамика воздействий колес выше! При этом возникают трещины, как в самом шве, так и рядом с ним. Эксплуатация балок с трещинами запрещена [19, 20], так как они быстро развиваются и опасность аварии нарастает!

Большому числу балок с интенсивной эксплуатацией необходим ремонт или замена. Эти мероприятия требуют полной или частичной' остановки производственного процесса, так как технология ремонта не отработана:

Ремонт производят с использованием малоресурсных сварных соединений. Процесс не механизирован. Применяется ручная сварка, поэтому такой1 ремонт может ¦ применяться как временный для предотвращения обрушения конструкций. Усталостные трещины появляются вновь через 1−2 месяца эксплуатации. За каждый день простоя предприятие терпит убытки, превышающие затраты на ремонт и замену подкрановых конструкций. Простой" же цеха в течение одной недели приносит убытки на сумму, которая-превышает стоимость всех его конструкций [27].

Основная причина возникновения усталостных трещин — динамика воздействий колёс кранов, ужесточенная отсутствием-рессор. Их вызывают' динамические, подвижные, циклические импульсные воздействия-от колес крана. Выносливость зависит от числа циклов и величины импульсных воздействий Р, Т и Мкр колёс мостовых кранов:

Если динамика воздействий отсутствует, то возникновение усталостных трещин невозможно!

Обследованияинтенсивно эксплуатирующихся балок и анализ литературных данных показали- [3, 8, 13, 17], что исследованиям балок при циклических подвижных воздействиях уделяется большое внимание, однако, до настоящего времени полностьюне решена проблема повышения выносливости и эффективности конструкций. Выполнение их из прокатных элементов без сварки в несколько раз повышает выносливость и снижает остроту проблемы [13, 14].

Срок службы такой конструкции главным образом определяется сопротивляемостью усталостным разрушениям подрельсовой зоны подкрановой балки. Естественно, что обеспечить необходимую выносливость балки возможно, зная и совершенствуя её слабые места, которые выявлены эксплуатацией. В этой области ведутся* обширные исследования, в настоящее время разработана методика расчётана выносливость [57, 59, 105].

Колесо кранарельс, верхняя часть балки работают как. единый механизм, и от работоспособности каждого элемента зависит работоспособность узла в целом., В настоящее времяэтот важный узел: лишен амортизаторов,.колеса крана двухребордные, сопротивление: движениювелико [78]. Эта энергия тратится на разрушение рельса, узлов балкии крана:

Несовершенна формасечениясварных: подкрановых балок, так как сварной шов находится в самой напряженной зоне, и форма рельса, поэтому локальные напряжения в зоне соединения верхнего пояса со стенкой велики и амрртизирующие свойства у сечения отсутствуют [26, 53, 105].

Задача повышенияшыносливости балок продолжает оставаться важной в обеспечении бесперебойной работы мостовых кранов в цехах металлургической промышленности.

Действующие балки в основном разрезные, рельсьг и тормозные балки-не работают в составе её сечения, крепления их ненадёжны.

Динамические, 1 подвижные, циклические воздействиям от колёс крана вызывают, усталостные разрушения" во всех элементах подкрановых конструкций. В первую очередь разрушаются и изнашиваются рельсы и их узлы. Процесс ускоряется вследствие высокой концентрации напряжений от сварных швов [53] из-за возрастания локальных воздействий, при неправильном назначении рельса [61].

При анализе процесса конструирования? подкрановых конструкций в настоящее время, выявлены следующие противоречия:

1. Мостовые краны лишены каких-либо амортизаторов, что ужесточает динамику воздействий. Динамичность возрастает в несколько раз;

2. Узлы конструкций также не снабжены амортизирующими устройствами и не могут компенсировать внешние динамические воздействия;

3. Повреждения в балках возникают от усталости, поэтому основное внимание следует уделять расчёту подкрановых балок на выносливость;

4. Выносливость зависит в первую очередь не от грузоподъёмности^ крана, а от локальных воздействий Рос, Г/ос, Мос колёс крановпередающихся через рельс, тем не менее, мощность рельса до"сих пор-назначают от грузоподъемности крана [34], такженеобходим прокат более мощных рельсов;

5. Прокатные профили, обладающие по сравнению со сварными в три раза большей выносливостью, почти не применяются в, подкрановых балках. Необходим научно обоснованный поиск новых конструктивных форм высокой выносливости, которые могли бы эффективно работать при циклических подвижных воздействиях так, чтобы обеспечить их удобство в обслуживании и надёжную эксплуатацию в течение 10 лет. То есть работоспособность балок должна быть повышена не менее, чем в пять раз! Минимальный срок’службы подкрановых балок — 10 лет [101]. Накопление циклов приблизительно 0,6.0,7 млн./год. То есть для гарантирования^ минимального срока эксплуатации (тяжелый режим работы кранов 8К) — 10*лет необходимо, чтобы подрельсовая зона стенки выдерживала ориентировочно 0,6 млн. /год х-10лет = 6 млн. циклов прокатывания колёс кранов.

Цель исследований — увеличить надёжность эксплуатации, подкрановых балок до 10 и более лет за счёт обеспечения подкрановых конструкций амортизирующей способностью, что повысит выносливость подрельсовой зоны, а таюке снизит динамику воздействий колёс мостовых кранов, (изменение характеристики цикла и величины напряжений).

Задачи, которые необходимо решить для достижения цели:

• разработать конструкцию подкрановой балки, обладающую амортизирующими свойствами, эффективно ослабляющими динамику воздействий колёс мостовых кранов;

• получить аналитические зависимости для сбалансированного сечения нового профиля подкрановой балки;

• изготовить крупномасштабные модели новой рельсобалочной конструкции для испытаний их на выносливость в стенде, имитирующем все подвижные динамические воздействия от колёс кранов Р, Т, Мкр;

• провести усталостные испытания моделейрельсобалочных конструкций на базе 3.4 млн. циклов прокатывания' колёс кранов до появления' видимых усталостных трещин и проанализировать полученные результаты;

• сравнить работоспособность и материалоёмкость предложенных сечений-балок с «типовыми» сварными конструкциями;

• показать эффективность снижения динамики воздействий колёс мостовых кранов амортизирующей способностью подкрановых конструкций:

Автор защищает:

• способ снижения динамики воздействий колёс кранов приданием подкрановым конструкциям амортизирующих свойств;

• аналитические зависимости, позволяющие рационально распределить материал по сечению балки, и полученный на основе этих зависимостей сортамент новых балочных профилей [126];

• новый профильсечения подкрановой балки, сортамент балок, гарантирующие надёжную эксплуатацию при накоплении не менее 6 млн. циклов проката колёс и обладающие амортизирующими свойствами;

• рельсобалочные конструкции, в которых рельс является элементом сечения балки и составляет с ней единое целое [125].

• результаты расчёта новых конструкций на выносливость в зависимости от размаха* колебаний сдвигающих напряжений по опасным, площадкам в подрельсовой зоне стенки;

• экспериментальные результаты изучения выносливости рельсобалочных конструкций с целью повышения их долговечности и работоспособности не менее 6 млн. циклов, посредством придания амортизирующей формы верхней части балки и ослабляющей динамику воздействий;

Достоверность результатов обусловлена применением в экспериментальных исследованиях апробированных методов и средств измерения и совпадением теоретических и экспериментальных данных. Научную новизну работы составляют:

• снижение динамики воздействий от колес кранов на подкрановые конструкции, путём придания им амортизирующих свойств;

•> новые амортизирующие балочные профили [126]- рельсобалочиые конструкции, обладающие ресурсом надёжной эксплуатации 10−15'лет и пониженной на 25% материалоемкостью [125];

• экспериментальные линиивлияния локальных колебаний: в рельсобалочной конструкции с лоткообразным, верхним поясом. иэллиптическим рельсом приимитациш воздействий мостовых восьмиколёсных крановспособы рихтовки конструкций [124, 127] .

Практическое значение диссертационной' работы заключается* в повышении выносливости подкрановых балок по сравнению с существующими, позволяющей сохранять их работоспособность в течение 10 и более лет, увеличениитехнологичности изготовления^ монтажа и ремонтопригодности, совершенствовании^ методов? расчёта предложенных конструкцийна выносливость. Жрактическая значимость работы возрастает в связи с тем, что предлагаемые новые конструкции, обладая повышенной в 3−4 раза выносливостьюимеют пониженную материалоёмкость.

Внедрение результатовРезультаты научных исследований используются проектными и производственными организациями, занимающимися обследованием, проектированием, и строительством промышленных и гражданских зданий и сооружений (000 «Фундамент», ООО «Основа»). В’Пензенском государственном университете архитектуры и строительства (Г1ГУАС) результаты применяются при выполнении курсовых^ и дипломных проектов, в научно-исследовательских работах студентов, при разработке научно-технической продукции по договорам с промышленными предприятиями, а также при чтении курсов лекций по дисциплинам.

Металлические конструкции" и «Инженерные сооружения».

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на различных конференциях:

— Всероссийская XXXI научно-техническая конференция: «Актуальные проблемы современного строительства» (Пенза: ПГАСА, 2001);

— Международная научно-техническая конференция: «Эффективные-строительные конструкции: теория и практика» (Пенза: ПГАСА, Приволжский Дом знаний, 2002);

— X Международная' научно-практическая конференция: «Вопросы, планировки и застройки-городов» (Пенза: ПГАСА, 2003);

— II Международная научно-техническая конференция: «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза: РААСН, — ПГУАС, Общество «Знание» России, Приволжский Дом знаний, 2003);

— V Международный студенческий форум «Образование, наука, производство» (Белгород, 2011).

Публикации. По теме диссертацииопубликованы 24 печатные работы, в том числе получены 7 патентов РФ на изобретение и выпущено одно • учебное пособии. 2 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Диссертационная" работавыполнялась на кафедре «Строительные конструкции"'в-Пензенском ГУ АС в 2000;2011 гг. в рамках программы Госкомитета РФ по ВО «Архитектура и строительство» под руководством д-ра техн. наук, профессора, заслуженного изобретателя России К. К. Нежданова. Автор выражает признательность д-ру техн. наук, профессору Т. И. Барановой ид-ру техн. наук,' профессору Туманову В. А. за оказанную помощь прт работе над кандидатской диссертацией.

Объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и 4 приложений. Полный объём диссертации 213 страниц, включая 31 таблицу и 78 рисунков, библиографический список содержит 129 наименований.

5.6. Выводы по главе 5.

1. Предложены пути повышения работоспособности подкрановых конструкций с одновременным повышением технологичности и автоматизации их изготовления.

2. Научно обоснована необходимость использования прокатных профилей при компоновке рамных подкрановых конструкций.

3. Разработана портальная подкрановая конструкция, все элементы которой — прокатные, даже при пролетах I = 12 м и грузоподъемности кранов С>Кр = 50.225 т. В конструкции достигается снижение пролетных моментов на 25.30%, материалоемкости на 15. 18%. Одновременно выносливость повышается в 3.3,5 раза, трудоемкость снижается в два раза, а также обеспечена рихтовка каркаса здания.

4. Произведено сравнение новых конструкций с традиционными и показана их высокая эффективность.

5. Предложены пути снижения трудоемкости при ремонте цехов и кранов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Выносливость подкрановых балок цехов чёрной и цветной: металлургии, при тяжёлом режиме работы мостовых кранов 8К.7К, несмотря на. большой объём проведённых теоретическихи экспериментальных исследований, остаётсянедостаточной, что приводит к преждевременному возникновению усталостных трещин в подрельсовой зоне стенок балок, и увеличивает вероятность обрушения: подкрановойбалки вместе с мостовым краном.

Для повышения: выносливости и работоспособности' подкрановых, конструкций решены следующие задачи.

1. Разработаны, новые подкрановые конструкции (получены патенты РФ на изобретение), безотказно работающие в течение 10−15 лет. Увеличение работоспособности балок достигнуто благодаря следующему:

— устранены-концентраторы напряжений в конструкциях- - элементам конструкций приданы амортизирующие свойства;

— рельсы включены в сечение балок, что обёспечивает их эффективную работу.

2. Получены аналитические. зависимости, позволяющие оптимально распределять материал по сечению балки для максимального снижения материалоёмкости конструкций. :

3. Разработан сортамент составныхбалок с оптимальным распределением материала по сечению"и возможностью изготовления на существующем прокатном и листогибочном оборудовании:

4. В’конструкциях применен новый профиль рельса — арочный, обладающий амортизирующими свойствами и ' высокимипрочностными характеристиками (при той же: площади сечения, что и у обычных рельсов, момент сопротивления ¡-¥-х у арочных рельсов больше в 2−3 раза,- в 3−4 раза, Л~ в 2−5 раз, 10−13 раз).

5. Разработан сортамент рельсобалочных конструкций с арочными рельсами, входящими в состав балок, профиль сечения которых сбалансирован относительно горизонтальной оси X. Такие конструкции обладают повышенной выносливостью, долговечностью и пониженной материалоёмкостью. Арочный профиль рельса и лоткообразный пояс балки позволяют перенести зону перехода лотка в стенку на значительное расстояние от места приложения динамических воздействий колёс крана, что делает невозможным образование усталостных трещин вэтой зоне, так как градиент затухания напряжений напряжений, в составных балках высок, так же, как, и в сварных балках.

6>. Проведены, усталостные испытания балок, с лоткообразными поясами и. арочными рельсами. Исследовано локальное напряжённо-деформированное' состояние элементов конструкции при подвижном сосредоточенном действии-нагрузок от колёс, имитирующем воздействия мостовых кранов: Локальные экспериментальные напряжения м верхнейчасти балки составили т2тах ^ 102 МПа > = 88 МПа (предел выносливости балок* с поясами из. прокатных тавров при 6 млн. циклов-нагружений) — поэтому усталостные разрушения ожидались. в районе 3−3-, 5 млн. циклов нагружений, что* и произошло* при"1 3−3 млн. цикловч прокатываний колёс.

7. Усовершенствованная^ методика расчёта выносливости и прочности новых амортизирующих подкрановых балок подтверждена результатами1 длительных циклических испытаний.

8. Научно обоснована возможность применения! разработанных амортизирующих, составных профилей вчкачестве подкрановых балок для кранов тяжёлого режима работы и грузоподъёмностью до 225 т.

9. Предложены пути снижения трудоёмкости при ремонте мостовых кранов и подкрановых путей.

10. Материалы работы применяются на производстве и в учебном процессе.

11. Разработаны способы снижения динамики воздействий колёс мостовых кранов, снабжением подкрановых балок амортизирующими свойствами.

12. Амортизирующие составные подкрановые балки имеют высокоресурсные соединения, поэтому гарантируют надёжную интенсивную эксплуатацию при накоплении 6 и более миллионов циклов прокатывания колёс кранов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Афанасьев- Н. Н- Статическая теория усталостной прочности металлов.-Киев, 1953-
  2. В.И. Оценка циклической трегциностойкости сварных1 подкрановых балок: тяжелого: режима работы: Диссертация на соискание ученойстепени кандидата технических: наук. — Mi: 1986.
  3. БалдинВ.А. Расчет стальных конструкций по расчетным предельным состояниям. -М.: Госстройиздат, 1956.
  4. A.A. О расчете на выносливость. — Строительная механика и расчет сооружений- 19 591— № 5.
  5. A.A., Кошутин Б. Н. Режим эксплуатации подкрановых балок и мостовых кранов. Строительное проектирование промышленных предприятий № 1.-Mi: 1Госстройиздат, 1961.
  6. Беленя Е. И- Пути развития стальных каркасов промышленных зданий.-М-: Стройиздат, 1952. .
  7. H.H. и др. Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1976.-600 с.
  8. В.В. и др. Проектирование металлических конструкций. Специальный курс/ Под ред. В. В. Бирюлева. — Л.: Стройиздат, 1990.--432 с. 10!: Богинский: К.С. и- др. Мостовые и металлургические краны- М.: Машиностроение, 1970 — 300 с.
  9. Броуде Б. М: Распределение сосредоточенного давления в металлических балках. — М-: Стройиздат, 1950.-95 с.
  10. В.Н. Исследование вертикальных воздействий мостовых кранов на подкрановые балки: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М.: 1970.
  11. A.B. Разработка конструкций соединений на нестандартных крепежных элементах для восстановления подкрановых балок с усталостными трещинами: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Пенза, 1998.
  12. .Н. Подкрановая балка со сменной подрельсовой частью. Диссертация, на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Новосибирск: Новосибирский ИСИ, 1990:—186 с.
  13. Вериго М.Ф.,. Крепкогорский С. С. Общие предпосылки' для корректировки^ Правил расчета: железнодорожного' пути на< прочность и предложения по изменению Правил. Тр. ВНИИЖТ, 1972, 24, № 7, с. 4−50.
  14. В.А. Рельсовые пути' тяжелых транспортных устройств.— М.: Транспорт, 1981.- 159 с.
  15. В.М. Разработка метода расчета на выносливость и создание- надежных и эффективных конструкций балок- для подвижной нагрузки: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.: ЦНИИСК, 1983.- 328 с.
  16. ГОСТ 4121–76* Крановые рельсы.19.' ГОСТ 27.002−83. Надежность в технике. Термины и определения: Введен с 01.07.1984:
  17. ГОСТ 27 751–88. Надежность строительных конструкций и? оснований.21″. Гохберг М. М. Металлические конструкции подъемно-транспортных-машин. — JL: Машиностроение, 1970 520 с.
  18. Гохберг М: М. Усталостная прочность крановых металлических конструкций. Диссертация на* соискание учёной.' степени доктора технических наук. Л.: Ленинградский ПИ, 1956.
  19. A.C. Повышение вибрационной прочности сварных подкрановых балок путем усовершенствования конструктивной формы// Материалы по стальным конструкциям. — М.: 1958, № 2, с. 195−209.
  20. B.C., Терентьев В. Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975 —456 с.
  21. А.И. Подкрановые пути. М.: Машиностроение, 1996 — 119 с.
  22. В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во, времени./ Под редакцией А.П. Гусенкова- 2-е издание переработанное и дополненное -М.: Машиностроение- 1993—364!с.
  23. , Е.Е. Пути- повышения долговечности подкрановых балок. «Промышленное строительство», 1966, № 9- — с: 18−21.
  24. Крылов И. И, Чумаков: В. А. Восстановление работоспособности эксплуатируемых подкрановых балок. — «Известия ВУЗов. Строительство и архитектура», 1987, № 1.
  25. . И. И. Железнов A.A. Устойчивость стенок в сварных подкрановых балках с усталостными* трещинами «Известия ВУЗов. Строительство», 1993, № 1. — С. 13.
  26. Ю.Н. Некоторые особенности работ сварных подкрановых балок. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М'.: 1967.
  27. .Б. Металлические тонкостенные несущие конструкции при локальных нагрузках. -М.: Стройиздат, 1979.- 272 с.
  28. .Б. Напряжения в тонкостенных металлических стержнях при поперечных нагрузках: Автореферат диссертации на соискание ученой' степени кандидата технических наук. М.: 1985.
  29. В.В., Бабкин В. И. Развитие усталостных трещин в. подкрановых балках/ Трещиностойкость строительных металлических конструкций. Сборник научных трудов. М1, ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова, 1986. — 208 с.
  30. Металлические конструкции. В 3-х томах. Т-1. Общая часть. Под общей редакцией Кузнецова В. В. М.: 1998.
  31. Металлические конструкции. В 3-х томах. Т-2. Стальные конструкции зданий и сооружений. Под общей редакцией Кузнецова В. В. М.: 1998.
  32. Металлические конструкции. В 3-х томах. Т-3. Стальные сооружения, конструкции из алюминиевых сплавов. Реконструкция, обследование, усиление и испытания конструкций зданий и сооружений. Под общей редакцией Кузнецова В. В: — М.: 1998.
  33. Металлические конструкции: (Справочник проектировщика)./Под ред. Н. П. Мельникова — М.: Стройиздат, 1980: — 776 с.
  34. Митюгов' Е. А. Исследование кручения верхнего пояса и местного изгиба стенки, в металлических подкрановых балках: Автореферат диссертации' на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: 1970.
  35. Н.С. Приближенный метод определения напряжений в стенке подкрановой балки от действия местной крутящей нагрузки.//Научные доклады высшей школы. Строительство. 1953. № 3.
  36. K.K. Металлические конструкции: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1978.-572 с.
  37. В.В. Особенности расчета и технологии изготовления подкрановых балок с поясами из широкополочных тавров. Автореферат диссертации, на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М>:МИСИ, 1985.-21 с.
  38. К.К., Нежданов А. К., Бороздин А. Ю. Долговечные подкрановые конструкции: Учебное, пособие. Пенза: Пензенский ГУАС, 2010. — 80 с.
  39. Нежданов* К. К. Исследование выносливости сжатой, зоны стенки сварных стальных подкрановых балок. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М.: 1974. -133 с.
  40. К.К. Реферативный сборник. Общие вопросы строительства. М. 1974, выпуск 121
  41. Нежданов- К. К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчёта. Диссертация на соискание учёной степени- доктора технических наук. — Пензенский ИСИ, Пенза, 1992. — 353 с.
  42. К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчёта. Монография. —Пензенский ГУАС, Пенза, 2008. 288 с.
  43. К.К., Нежданов А. К., Кузьмишкин A.A. Расчёт на выносливость двутавровых подкрановых балок с К-образными сварными швами в подрельсовой зоне стенки // журнал «Строительная механика и расчёт сооружений» № 4, М.: 2007. С. 66−70
  44. К.К., Туманов В. А. Эффективные профили рельсов транспортных конструкций. М.: Госстрой России. ФГУП ВНИИНТПИ: -№ 11 843, 2002.-115 с.
  45. К.К., Туманов В. А., Епифанов^ А.Р*. Определение локальных напряжений в стенке балки под рельсом. «Известия ВУЗов, Строительство», 2002, № 11.- С. 124−131.
  46. К.К., Туманов В. А., Попченков И. В. Арочные профили рельсов Долговечные рельсобалочные конструкции. Госстрой России. ФГУП ВНИИНТПИ. 2001, № 11 828. — 118 с.
  47. К.К., Туманов В. А., Карев М. А. Расчёт на выносливость зоны соединения верхнего пояса и стенки подкрановой балки. «Известия ВУЗов, Строительство», 2001, № 8.- С. 139−143.
  48. К.К., Туманов В. А., Лаштанкин A.C. новые конструктивные решения однопролетной рамы промышленного здания. -Учебное пособие. ПГАСА. Пенза, 2002, 168 с.
  49. К.К., Туманов В. А., Нежданов А. К. Долговечные подкрановые конструкции. Пенза, ПГАСА. 2000 — 176 с.
  50. O.P., Савело В. М. Экспериментальное изучение причин образования усталостных трещин в стенках подкрановых балок. Металлические конструкции: Межвузовский. тематический сборник трудов. -Л3.: ЛИСИ, 1978.
  51. Г. А. и др. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций: Учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1982. 272 с.
  52. A.A. Казарновский B.C. Исследование местногонапряженного состояния балок с тавровым поясом. «Известия ВУЗов, Строительство и архитектура», 2000, № 9 С. 139−143.
  53. НиТУ-125−55. Стальные конструкции: -М.: 1955.
  54. И.М. Инженерные задачи расчета крановых металлоконструкций. М.: Машиностроение, 1972. —120 с.
  55. И.А. Допускаемые напряжения в. машиностроении ициклическая прочность металлов. -М.: Машгиз, 1962.
  56. Патент 57−34 199. Япония МКИ. В 66 С 6/00. Направляющие балки для" мостового крана. / К. К. Хитаати Сэйсакусё. — Заявлен 06.11.1974. Опубликован 21.07.1982.
  57. А.Б. Некоторые закономерности"усталостных повреждений* сварных подкрановых балок. «Проблемы прочности», 1983, № 7.
  58. А.Б. Усталостные разрушения^ стальных подкрановых балок и методы их предотвращения. Проблемы разрушения металлов. -М.: 1977.
  59. Г. С., Яковлев А. П., Матвеев В'.В. Справочник по сопротивлению материалов: Наукова Думка, Киев, 1975. — 704 с.
  60. И.В. Новые профили крановых рельсов и прочность рельсобалочных конструкций. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Пенза 2000. — 1<74 с.
  61. Пособие по проектированию стальных конструкций: к СНиП П-23−81* -М.: 1989- 150 с.
  62. Руководство по тензометрированию строительных конструкций и материалов. М.: НИИЖБ, 1971 -313 с.
  63. Руководство по проектированию стальных подкрановых конструкций. Гоотрой СССР. М.: 1976. — 112с.
  64. В.Ф. Закономерности усталостных повреждений и разработка метода расчетной оценки, долговечности подкрановых путей производственных зданий: Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. ЮурГУ, Челябинск, 2002. — 388 с.
  65. Сахновский' М. М. Справочник конструктора1 строительных сварных конструкций. — Днепропетровск, «Промшь», 1975.
  66. М.М. Технологичность строительных- сварных стальных конструкций. Киев, Будивельник, 1980. — 264 с.
  67. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности./ Винокуров В. А., Куркин С. А., Николаев Г. А.- Под ред. Патона Б. Е. — М.: Машиностроение. 1996. 576 с.
  68. СеренсенС.В. и др. Несущая ¡-способность и расчёты! деталей машиш на прочность. Справочное пособие. -М.: Машиностроение, 1975. 488 с.
  69. C.B., Гард М. Э., Козлов JI.A. Машины, для испытания на усталость. Расчёт и конструирование. Под ред. акад. Серенсена C.B. — М.: Машгиз, 1957.-404″ с.
  70. Серия 1.426.2−5. Стальные подкрановые балки для объектов черной металлургии. Выпуск 1. Разрезные. подкрановые балки пролетами 12 и 24 м под мостовые электрические краны специального назначения" грузоподъемностью до 450 т.
  71. Серия 1.426.2−7. Балки подкрановые стальные под мостовые опорные краны. Выпуск 5. Балки пролетом 12 и 18 м разрезные под краны общего назначения грузоподъемностью 80- 500 т.
  72. Серия 1.462−8. Стальные подкрановые балки под краны специального назначения для объектов черной металлургии. Выпуск 1. Разрезные подкрановые балки пролетами 12 и 24.
  73. А.И. Трещиностойкость стальных балок при- действиициклических подвижно-циклических и катучих нагрузках. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. -Липецк, 1999.-39 с.
  74. СНиП< 2.01.07−85. Нагрузки и воздействия /Госстрой СССР- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. 36 с.
  75. СНиП II.B.3−62. Стальные конструкции. -М.: 1962.
  76. СНиП II.B.3—72. Стальные конструкции. Нормы проектирования — М.: Стройиздат, 1974. 70 с.
  77. СНиП П-23−81* Стальные конструкции/ Госстрой России: — М.: ГУТГ ЦПП, 2002. 96 с.
  78. П.И. Малоуглеродистые и низколегированные стали.— М.: Металлургия, 1966.-216 с.
  79. Справочник по кранам//Под ред. А. И. Дукельского. -Л.: Машиностроение, 1971. — 400 с.
  80. Справочник по кранам: В' 2 т. T.I. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций// В. И. Брауде, М. М. Гохберг, И. Е. Звягин и др.: Под общ. ред. М. М. Гохберга.-М.: Машиностроение, 1988, с. 536.
  81. Справочник по кранам: В 2 т. Т. П. Характеристикиконструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация" кранов.// М'.П. Александров, М. М. Гохберг. -М.: Машиностроение, 1988, 559 с.
  82. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений//Под ред. A.A. Уманского- М.:
  83. Стройиздат, 1973. — 1 кн 600 е., 2 кн -416 с. i
  84. Стрелецкий HiH.' Повышение- эффективности монтажных соединений на высокопрочных болтах. В кш:&bdquo- Материалы по металлическим конструкциям.-М-.: Стройиздат, 1977.
  85. Н.С., Гениев А. Н. и др. Металлические конструкции: Учебник для вузов/Под общ. ред. Н. С. Стрелецкого.—М.: Стройиздат, 1961. — 706 с.
  86. Н.С., Стрелецкий Д. Н. Проектирование и изготовление экономичных металлических конструкций. М.: Стройиздат, 1964. — 239 с.
  87. Техническая эксплуатация стальных конструкций производственных зданий (ОРД 00 000 89. Издание официальное. Введено в действие 05.08.1989). М.: Министерство черной металлургии СССР, 1989. -98'с.
  88. С.П., Тудьер Дж. Теория упругости: Пер. с англ./ Под ред. Г. С. Шапиро 2-е изд. — М.: Наука, 1979 — 560 с.
  89. В.Т. Деформирование и разрушение- металлов* при многоцикловом’нагружении. Киев, Наукова Думка, 1981'.
  90. .Ю., Кудишин Ю. И., Смирнов В. И. Исследование действительного, напряженного* состояния подкрановых балок и их элементов. В сб.: Металлические конструкции. — М.: Стройиздат, 1966.
  91. Г. В. Прочность металлов.^ в машиностроении.— М.: Машгиз, 1958.
  92. В.П. Экспериментально-теоретическое исследование усталостной* прочности сжатой зоны стенки^ сварной" подкрановой балки. — Автореферат диссертации на соискание* ученой степени кандидата технических наук. — М: 1975.
  93. П.Г. Усталость металлов. М.: Машиностроение, 1968.352 с.
  94. Ш. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. Т.1.- М.: Машиностроение, 1974.-471 с.
  95. Я.Б. Механические свойства металлов. Т.2. М.: Машиностроение, 1974. — 368 с.
  96. Н.И., Морозов К. Д. Металлические конструкции промышленных зданий. Ленинград — Москва: Госстойиздат, 1933. — 536 с.
  97. A.C., Княжев А. Ф. Сдвигоустойчивое соединение на высокопрочных болтах. М.: Стройиздат, 1974.
  98. В.А. Увеличение ресурса* эксплуатируемых подкрановых балок путем подкрепления пояса" продольными ребрами: Диссертация* на: соискание ученой степени кандидата технических наук. М: 1987.
  99. . А. Разработками расчет на* выносливость сварных подкрановых балок с учетом напряженного- состояния и асимметрии нагружения. Автореферат диссертации на* соискание учёной степени кандидата технических наук. М.: ЦНИИСК, 1985. — 20*с.
  100. B.C. Устойчивость стенки двутавровой балки под воздействием сосредоточенной нагрузки. Строительная механика и расчет сооружений. 1980, № 6.
  101. Шишов> К. А. Прогнозирование повреждаемости стальных подкрановых конструкций и повышение их выносливости в условиях реконструкции:. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Одесса: 1987.
  102. Г191 Школьник JIM: Методика усталостных испытаний. Справочник. Металлургия.-М.: 1978.
  103. Юшкевич В: Н. Исследование крановых балок с рельсом над стенкой: Диссертация1 на соискание ученой степени кандидата технических наук. JL: 1985.
  104. Яковлев В: Ф. О применении' теории, Герца-Беляева к расчету контактных напряжений' в боковых выкружках головки рельса и гребня^ колеса. Тр. ЛИИЖТ, 1963, вып. 210, с. 21−75
  105. A.M. Деформации сварных подкрановых балок в условиях тяжелого режима работы мостовых кранов. — «Промышленное строительство», 1964, № 4.1. Патенты на изобретения.
  106. К.К., Туманов В. А., Маскаев A.C., Нежданов А. К., Лаштанкин A.C. Стенд для циклических испытаний балок на выносливость подвижными крутящими моментами. Патент Российской Федерации на изобретение RU № 2 213 334 С2 Бюл. № 27, от 27.09.2003.
  107. К.К., Туманов В. А., Нежданов А. К., Лаштанкин A.C. Фундамент для внецентренно нагруженной колонны. Патент Российской Федерации на изобретение RU № 2 225 480 С2 Бюл. № 7, от 10.03.2004.
  108. К.К., Туманов В. А., Нежданов А. К., Лаштанкин A.C., Туманов A.B. Транспортная рельсобалочная конструкция. Патент Российской Федерации на изобретение RU № 2 225 827 С2 Бюл. № 8, от 20.03.2004.
  109. К.К., Туманов В. А., Нежданов А. К., Лаштанкин A.C. Балка. Патент Российской Федерации на изобретение RU № 2 232 125 С2 Бюл. № 19- от 10.07.2004.
  110. К.К., Туманов В. А., Нежданов А. К., Лаштанкин A.C. Портальная подкрановая конструкция. Патент Российской Федерации на изобретение RU № 2 235 673 С2 Бюл. № 25, от 10.09.2004.
  111. К.К., Туманов В. А., Нежданов А. К., Лаштанкин A.C. Жесткое соединение подкрановых балок с колонной. Патент Российской Федерации на изобретение RU № 2 235 676 С2 Бюл. № 25, от 10.09.2004.
  112. К.К., Туманов В. А., Нежданов А. К., Лаштанкин A.C. Рельсовый блок. Патент Российской Федерации на изобретение RU № 2 235 677 С2 Бюл. № 25, от 10.09.2004.
  113. УТВЕРЖДАЮ" о^щтор по научной работе государственного архитектуры1. А
  114. На проведение лабораторных усталостных испытаний экспериментальных подкрановых балок в стенде, имитирующем циклические подвижные воздействия мостовых кранов.1. Состав комиссии:
  115. Научный руководитель лаборатории' «Выносливость подкрановых конструкций» д. т. н., проф., засл. изобретатель Росси
  116. Заведующий лаборатории кафедры «Строительные конструкции»
  117. Начальник отдела охраны труда и техник: безопасности Пензенского государственного университета архитектуры и строительства
  118. Ответственный за эксплуатацию «Стенда для циклических испытаний балок на выносливость» аспирант1. Нежданов К.К.1. Байшев М.И.1. Митрофанов А. А. ш1. Лаштанкин А.С.
  119. Описание экспериментальных балок
  120. Для испытаний изготовлены две разрезные балки из стали СтЗсп5 длиной Зм. Рельс выполнен арочным. Геометрические размеры балок, предназначенных для испытаний, показаны на рисунке. П. 1.1.
  121. П. 1.1. Поперечное сечение экспериментальной балки.
  122. Характеристики рельса: Размеры рельса: /грел=5,9 см, ¿-рсл=11,3 см. Момент инерции относительно оси х: ЛРел=30,3 см4.
  123. Площадь всего сечения: А=53,6 см .
  124. Краткое описание характеристик стенда
  125. Испытываемые балки загружаются двумя восьмиколёсными кранами.
  126. Общая теоретическая производительность стенда.
  127. Два- независимых счетчика (механический и электромагнитный) позволяют в любой момент контролировать количество циклов нагружения.
  128. Величина.сил контролировалась по индикаторам часового типа, у становлеї 11 іьіх на динамометрах и результатам поверки (см. таблицы ШК1-Ш11.2):
  129. Непосредственный пуск возвратно-поступательного движения испытываемых балок.
  130. Открыть силовой шкаф и перевести тумблер питания, подав питание на пускатель и контроллер-
  131. Перевести ручку контроллера из нейтрального положения в первое-
  132. Нажать кнопку «пуск» пускателя и этим- запитать силовой двигатель и включить в цепь ротора магазин, сопротивлений, размещенный рядом с контроллером. Двигатель включается, приводя балки в возвратно-поступательное движение с минимальной скоростью-
  133. При нажатии кнопки «Пуск» включилась система автоматики, и реле времени. Реле времени заблокировало защиту по силе тока. По мере разгона двигателя пусковые токи уменьшаются, и с выдержкой 30 секунд реле времени вновь включает защиту по силе тока-
  134. Прекращение работы стенда производится: — автоматикой, при аварийном выключении-- исследователем при нажатии кнопки «Стоп"-- исследователем при переводе ручки контроллера в нулевое положение-- отключением рубильника на распределительном щите.
  135. Результаты испытаний балок в стенде
  136. При проведении испытаний велся журнал испытаний, в котором фиксировались количество циклов нагружения, даты, время проведения испытаний, отметки замечания по проведению испытаний, в которых отмечались неполадки в работе, износ рельсов.
  137. В процессе испытаний происходило истирание рельсов и производилась их замена: -0108.2002. — произведена замена верхних рельсов-0209.2002. — произведена замена нижних рельсов-15.09−2002- —произведена замена верхних рельсов.
  138. Испытание производилось до появления усталостных трещин в балке.
  139. При накоплении каждых 500 тысяч циклов производилась смазка узла соединения- двигателя и быстроходного вала редуктора. И по мере необходимости доливалось масло в редуктор.
Заполнить форму текущей работой