Повышение надежности подъемно-транспортного оборудования при вибродинамическом воздействии в условиях лесопромышленного комплекса

• Автор: Костюков, Иван Игоревич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Введение
ГЛАВА 1. ОЦЕНКА ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖЕСТКОСТЬ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА литературный обзор.
1.1. Учет динамических воздействий и развитие теории расчета устойчивости и жесткости сооружений.1
1.2. Существующий метод оценки влияния вибраций, вызванных работой механизмов с неуравновешанными массами,

на деревообрабатывающих предприятиях.

1.3. Современные методы обследования и испытания конструкций

с помощью динамических испытаний.

1.3.1. Определение реакции конструкции на заданное воздействие и действительной схемы работы, т.е. типа опирания элементов сооружения вибродинамический метод.
ГЛАВА 2. ВОПРОСЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
2.1. Изучение напряжннодеформированного состояния системы сооружениеоснование и оценка напряжений

в конструкциях в условиях воздействия вынужденных колебаний

2.2. Задача о подборе среды грунта в качестве модельного материала для рассматриваемой системы наземная конструкция грунт основания.
2.3. Подбор модельного материала для динамической нагрузки.
2.3.1. Подбор модельного материала
для экспериментов по предельным состояниям.
2.3.2. Подбор модельного материала для грунтов.
2.3.3. Моделирование нагрузки
2.4. Описание серии опытов на модели крановой эстакады.
2.4.1. Формулировка критериев подобия. Выбор масштаба материалов нагрузочных средств.
2.4.2. Описание модели крановой эстакады и основания.
2.4.3. Результаты измерения перемещений деформационных меток модели крановой эстакады от действия динамической нагрузки.
2.4.4. Оценка точности результатов, полученных на модели
крановой эстакады в области упругих деформаций конструкций.
ГЛАВА 3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
В УСЛОВИЯХ ПЛОСКОЙ ЗАДАЧИ
3.1. Предложения по улучшению методики проф. Курдюмова,
по изучению т.н. активной зоны грунтовой среды
3.1.1. Динамическая устойчивость свободного откоса
опыты первой серии
3.1.2. Соотношение между значениями критического ускорения
для условий уплотнения, сдвига и откоса.
3.1.3. Устойчивость откоса, нагруженного по гребню виброштампом опыты второй серии .
3.1.4. Критерий оценки устойчивости песчаного откоса
при динамических воздействиях.
3.1.5. Мероприятия по обеспечению динамической устойчивости песчаных откосов при колебаниях.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ НАТУРНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА I ЮВОЙ ЭСТАКАДЫ ЦБК, г. СЫКТЫВКАР,
РЕЧКА ВЫЧЕГДА .
4.1. Исследование состояния крановой эстакады. Методы определения абсолютных перемещении узлов и элементов подъемного оборудования
4.1.1. Геодезический контроль стабильности крановой эстакады
4.2. Задача точности геодезических измерений. Снижение методических и приборных погрешностей
4.3. Оценка воздействия статических и динамических нагрузок
на эстакаду.
4.3.1. Оценка точности выполненных измерений
4.4. Измерение частоты собственных колебаний системы
4.5. Анализ полученных результатов, выполненных
с использованием величины отношения ускорения колебаний.
ГЛАВА 5. ПРИМЕР УЧЕТА ВБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Заключение
Выводы и рекомендации.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Результаты статического и динамического расчета выполненные на программном вычислительном комплексе
ii.
П Р И Л О Ж Е Н И Е 2. Таблицы геодезических измерений.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Оценка точности результатов модельных и натурных экспериментов.
Библиографический список
Введение
Развитие капитального строительства и модернизация предприятий лесопромышленного комплекса, интенсивное использование новейших машин и механизмов при освоении лесных массивов требуют решения разнообразных задач, связанных с динамическим расчетом конструкций и сооружений, как проектируемых, так и существующих.
Действие периодических сил, ударные нагрузки, вибрации, вызванные работой тяжелых механизмов, с неуравновешенными массами, использование виброактивного технологического оборудования и подъемнотранспортных механизмов и мостовых кранов, негативно влияют на эксплуатационную надежность зданий и сооружений и в конечном итоге приводят к повреждениям и даже к аварийным разрушениям строительных конструкций и их элементов.
Оценка пространственной жесткости зданий и сооружений при вибродинамичсских воздействиях, определение действительной схемы работы системы конструкция основание для решения проблемы повышение надежности, безопасной эксплуатации и ремонтопригодности конструкции, разработка простых и надежных способов расчега сооружений на действие периодической нагрузки имеет большое практическое значение.
Актуальность


Изучение вопросов о возможных изменениях сопротивления грунтов сдвигу, вовлеченного в колебания, в отношении метода определения коэффициента устойчивости откоса и снижения несущей способности, вызвало необходимость применения понятия о критическом ускорении колебаний. Впервые это понятие было введено в литературу под термином порог виброуплотнения Д. Савиновым пороговое ускорение. Маслов определяет критическое ускорение как ускорение колебательного движения, ниже которого грунт еще не уплотняется, а выше которого развивается процесс уплотнения. Так В. Однако, величина критического ускорения В. А. Ершовым устанавливается применительно к условиям уплотнения или сдвига, а затем корректируется применительно к условиям работы основания с помощью эмпирических коэффициентов. В.А. Ершовым установлены численные значения основных параметров и зависимость их от гранулометрического состава и плотности воздушносухого и водонасыщенного грунта, окатанности частиц, направление возмущающей силы, вертикального нормального напряжения и других факторов. Формула проф. Д угол отклонения результирующей амплитуды от вертикальной оси или наклонной возмущающей силы ускорение силы тяжести. Подобная задача решалась Ш. Р. Ризаевым посредством коэффициента сейсмичности Кс, применительно к задаче устойчивости откосов. П.Л. Иванов и Ш. А. Сидерас , а из зарубежных исследователей Дж. Рафаэль 4 решают задачу подобным же образом. Развитие понятия о пороговом ускорении получило отражение в работах Ковалевского Е. Д. , СеДинИ , Кистанова А. И. , Прокудин И. В. основываясь на результатах наблюдений за колебаниями железнодорожных насыпей, сложенных суглинистыми грунтами, определил, что при прохождении поезда частота колебаний фунта изменяется в широком диапазоне. В отношении же амплитуды смещения Прокудиным И. В. установлено, что с увеличением скорости поезда до 0 кмч происходит возрастание амплитуды, которая затем сохраняет постоянное значение или увеличивается весьма незначительно, т. От физикомеханических свойств фунта существенно зависит и величина критического ускорения. Учту совместной работы наземной конструкции и фунтов основания посветил свои исследования Голованов Р. О. . В частности статья Особенности динамических явлений в строительных конструкций зданий и сооружений Голованов Р. О. изучает работу деформационных швов с упругим заполнением при динамических нафузках, когда в силу конструктивных особенностей сопряжений элементов изменился характер совместной работы частей здания, пространственная конструкция стала меисе жсткой, е основная частота понизилась. Для исследования поведения системы наземное сооружениеоснование Голованов Р. Определение фактической несущей способности строительных конструкций при динамичной нагрузке с учтом неравномерности осадок опор отражено в работах Шкинова А. Н. Им рассмотрены случаи хрупкого разрушения стальных конструкций конвейерных галерей вследствие потери устойчивости опор транспортной эстакады. Шкинов А. Н. обращает внимание на необоснованное завышение коэффициента динамичности Кд2 от натяжения барабанов транспортра и большой запас прочности от горизонтальных нагрузок, которые привели к увеличению расчтных усилий в элементах форм и к излишнему запасу прочности, увеличению собственного веса и расходу материала. Негативное влияние воздействия периодических сил, на эксплутационную наджность сооружений и крановых эстакад изучалась группой учных из Магнитогорского государственного технического университета под руководством С. В. Финогенова . В частности ими определены, что главные и концевые балки крановых эстакад испытывают сложное напряжнное состояние в результате неблагоприятного сочетания составляющих от изгибающих и крутящих моментов, поперечных и продольных сил, которые возникают от динамических и ударных воздействий, сил поперечного и продольного торможения подвижных масс. С.В. Финогенов и С. А. Нищета указывали, что в условиях динамических воздействий особое внимание следует уделять наблюдению за состоянием грунтового основания сооружения, которое во многом определяет опасность осадочных повреждений и разрушений фундаментов.