Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
  • Напряженно-деформированное состояние стальной башни с учетом коррозионных повреждений элементов и соединений
  • УДК 624.074.5
    doi: 10.33622/0869-7019.2024.05.54-60
    Иван Александрович САМОХВАЛОВ1, старший преподаватель, i.a.samohvalov@yandex.ru
    Надежда Юрьевна ТРЯНИНА1, кандидат технических наук, профессор кафедры, nadial2005@mail.ru
    Евгений Николаевич ОБЛЕТОВ1,2, аспирант ННГАСУ, ассистент, инженер-проектировщик, evg.obletov@gmail.com
    1 Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ), 603950 Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65
    2 Союзстальконструкция, 603155 Нижний Новгород, ул. Максима Горького, 262, оф. П250
    Аннотация. Приведены результаты исследования напряженно-деформированного состояния металлической решетчатой конструкции башенного типа при наличии коррозионных поражений отдельных элементов и соединений опоры в условиях агрессивной среды. На примере эксплуатируемой башни сотовой связи проанализировано влияние коррозии на изменение геометрических размеров элементов, несущую способность, деформативность и частоту собственных колебаний конструкции. Рассмотрено влияние толщины сечения на изменение горизонтальных перемещений конструкции, а также на несущую способность отдельных стержней. Подход к оценке коррозионного износа конструкции выполняли с учетом коэффициентов, определяющих интенсивность износа и скорость коррозии. В работе учитывали угол наклона к горизонту элемента, подверженного коррозионному износу. Показано, что наиболее уязвимы для потери несущей способности раскосы первых трех секций башни. Выявлено снижение частот собственных колебаний по мере увеличения глубины коррозии. Проведенные натурные обследования подтвердили, что в узлах конструкции происходит скопление и застой влаги, которые обусловили интенсивное развитие коррозионных процессов.
    Ключевые слова: антенно-мачтовое сооружение, коррозионное поражение, напряженно-деформированное состояние, динамические характеристики, численное моделирование коррозионного поражения, снижение несущей способности
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Кожевников А. Н., Красноруцкий Д. А. Анализ напряженно-деформированного состояния опоры воздушных линий электропередачи под действием ветровых нагрузок на провода электросети // Наука. Промышленность. Оборона : тр. 19-й Всерос. науч.- техн. конф., Новосибирск, 18-20 апреля 2018 г. В 4 т. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2018. Т. 1. С. 51-54.
    2. Dusenberry D. O., Hamburger R. O. Practical means for energy-based analyses of dis-proportionate collapse potential [Практические методы энергетического анализа непропорционального потенциала обрушения] // Journal of Performance of Constructed Facilities. 2006. Vol. 20(4). Pp. 336-348.
    3. Wald F., Sabatka L., Kabelae J. Structural analysis and design of steel connections using component based finite element model [Структурный анализ и проектирование стальных соединений с использованием конечно-элементной модели на основе компонентов] // Journal of Civil Engineering and Architecture. 2015. No. 9. Pp. 895-901.
    4. Самохвалов И. А., Трянина Н. Ю., Облетов Е. Н. Исследование живучести башенной конструкции при возникновении осадки пояса // X Всерос. фестиваль науки : сб. докл. Н. Новгород : ННГАСУ, 2020. С. 307-311.
    5. Трянина Н. Ю., Облетов Е. Н., Самохвалов И. А. Оценка ветрового воздействия на пояса башенной конструкции // Приволжский научный журнал. 2020. № 4. С. 64-70.
    6. Ерофеев В. И., Самохвалов И. А. Оценка живучести фланцевого соединения стальной башенной конструкции с учетом экспериментального определения аэродинамических коэффициентов // Проблемы прочности и пластичности. 2020. № 2(82). С. 215-224.
    7. Манапов А. 3., Майстренко И. Ю. Оценка надежности конструкции с учетом коррозионного износа // Известия КГАСУ. 2006. № 1(5). С. 64-73.
    8. Манапов А. З., Маннанов И. И. Долговечность элементов стальных конструкций, подверженных коррозии // Оптимизация, расчет и испытание металлических конструкций. Казань : КХТИ, 1984. С. 64-67.
    9. Зиннуров Т. А. Оценка надежности эксплуатируемых решетчатых башенных сооружений методом статистического моделирования. Дис. ... канд. техн. наук. Казань, 2013. 244 с. URL: https://dspace.kpfu.ru/xmlui/handle/net/152328
    10. Москалев Н. С. Металлические конструкции, включая сварку. М. : АСВ, 2014. 352 с.
    11. Манапов А. З. Обследование состояния металлических конструкций. Казань : КИСИ, 1989. 51 с.
    12. Востров В. К. Вопросы прогнозирования остаточного ресурса металлоконструкций с учетом коррозионных повреждений // Промышленное и гражданское строительство. 2005. № 5. С. 42-45.
    13. Валов А. В., Макаров А. В., Степанов Д. В. Контроль состояния несущих конструкций антенно-мачтового сооружения при техническом переоснащении // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 2. С. 14-16. doi: 10.33622/0869-7019.2022.02.14-16
    14. Доронин С. В., Филиппова Ю. Ф. Оценка живучести повреждаемых колебательных систем стержневого типа // Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Т. 7. № 1. С. 48-54.
    15. Brunesi E., Nascimbene R., Parisi F., Augenti N. Progressive collapse fragility of reinforced concrete framed structures through in-cremental dynamic analysis [Постепенное разрушение хрупкости железобетонных каркасных конструкций с помощью поэтапного динамического анализа] // Engineering Structures. 2015. No. 104. Рp. 65-79.
    16. Сопегин Г. В., Сурсанов Д. Н. Использование автоматизированных систем мониторинга конструкций (АСМК) // Вестник МГСУ. 2016. Т. 12. Вып. 2(101). С. 230-242.
    17. Степанов Д. В., Макаров А. В., Валов А. В. [и др.]. Опыт эксплуатации системы мониторинга конструкций радиотелевизионной башни в Волгограде // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 2. С. 46-51. doi: 10.33622/0869-7019.2024.02.46-51
    18. Алмазов В. О., Климов А. Н. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния конструкций высотного здания // Вестник МГСУ. 2013. № 10. С. 102-109.
    19. Krivэ V., Va_ek Z., Vacek M., Mynarzovб L. Corrosion damage to joints of lattice towers designed from weathering steels [Коррозионные повреждения стыков решетчатых опор, изготовленных из атмосферостойких сталей] // Materials. 2022. Vol. 15. P. 3397. doi: 10.3390/ma15093397
    20. Филиппова Ю. Ф., Доронин С. В., Рейзмунт Е. М. Построение информационно-вычислительной метамодели деформирования и разрушения структурно-сложных конструкций // Информационные и математические технологии в науке и управлении. 2019. № 2(14). С. 16-25. doi: 10.25729/2413-0133-2019-2-02
  • Для цитирования: Самохвалов И. А., Трянина Н. Ю., Облетов Е. Н. Напряженно-деформированное состояние стальной башни с учетом коррозионных повреждений элементов и соединений // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 5. С. 54-60. doi: 10.33622/0869-7019.2024.05.54-60

НАЗАД