Рекомендации по обеспечению взрывостойкости, сейсмостойкости железнодорожных мостов, путепроводов в Новороссии (ЛНР, ДНР) с использованием изобретения № 165076 E 04H 9/02 «Опора сейсмостойкая» УДК 699.841: 624.042.7 Коваленко Александр Иванов, инж. ОО "Сейсмоофнд" (Выпускник Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет) E-mail: seismofond@inbox.ru Kovalenko Alexander Ivanovich, eng. OO "Salmofand" (Graduate of Saint Petersburg state University of architecture and construction) E-mail: seismofond@inbox.ru На основании работ А.М.Уздина, ПГУПС проф. дтн В.К.Темнов ,СПб ГАСУ и изобретений А. И. Коваленко ООИ "Сейсмофонд" с использованием научной работы: О.В.Мкртычева, А.А.Бунова ФГБОУ ВПО "МГСУ" "Оценка сейсмостойкости зданий с сейсмоизоляцией в виде резинометаллических опор". ОЦЕНКА несущей способности разрушенных мостов, путепроводов в Новороссии (ЛНР, ДНР), и рекомендации по их восстановлению с разрушенными пролетными строениями путепроводов в Малороссии ( ДНР, ЛНР) с использованием сейсмостойких опор маятникового типа, по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» В данной научной статье ООИ «Сейсмофонд» освещены вопросы применения различных систем взрывозащиты, сейсмозащиты, в т.ч. с использованием опор сейсмостойких на фрикционо -подвижных опор (ФПС) маятникового типа (ОС МТ ), для защиты мостов и путепроводов от разрушения при взрывах и обстрелах воюющих сторон , способных выдержать многокаскадного демпфирования при динамических и импульсных растягивающих нагрузках от взрывной воздушной волны мостов, путепроводов сооружений, расположенных в зоне вооруженного конфликта ДНР, ЛНР на востоке Украины . Рассмотрен линейно-спектральный расчет частично разрушенных мостов, путепроводов с применением системы активной взрывозащиты, виброзащиты, сейсмоизоляции в виде опор сейсмостойких маятникового типа (ОС МТ ) и без нее в программном комплексе «SCAD». Координационным Комитетом ООИ «Сейсмофонда» произведен сравнительный анализ результатов расчета методом математического и компьютерного моделирования в механике деформируемых сред и конструкций пролетных строений и пилонов разрушенных мостов Ключевые слова: линейно-спектральный метод, физическое и математическое моделирование взаимодействие моста, путепровода с геологической средой опоры сейсмостойкой маятникового типа ( ОС МТ ), взрывозащита, сейсмозащита, сейсмоизоляция, сейсмическое воздействие, опоры сейсмостойкие, воздушная ударная волна, теория устойчивости, динамика и прочность, пролетное строение, пилоны, строительная механика, динамические и статические задачи In this research article, OOI "Salmofan" highlights the issues of application of various systems of protection, trade, including the use of seismic supports on friction -movable bearings (FPS) pendulum (OS MT ), for protecting bridges and overpasses from destruction in the bombings and shelling by the warring parties , able to withstand multistage damping in dynamic and impulse tensile loads from the blast air wave bridges, viaducts structures located in the zone of armed conflict DND, LNR in the East of Ukraine . The linear spectral calculation of partially destroyed bridges as well as with the use of active explosion protection, vibration protection, seismic isolation in earthquake resistant supports, pendulum (OS MT ) and without it in the software package "SCAD". Coordinating Committee OOI "Seismology" comparative analysis of the results of calculation by the mathematical and computer modeling in mechanics of deformable media and structures long-span structures and piers of ruined bridges Key words: linear-spectral method, the physical and mathematical modeling of the interaction of bridge overpass with the geologic environment earthquake-resistant supports, pendulum ( OS MT ), explosion-proof, seismic protection, seismic isolation, seismic effects, seismic support, air shock wave, the theory of stability, dynamics and strength, superstructure, piers, structural mechanics, dynamic and static problems Для защиты от взрывов мостов, путепроводов, пролетных строений , сооружений, расположенных в зоне боевых действий, применяются различные системы активной взрывозащиты, сейсмозащиты, в т.ч. сейсмостойкие опоры маятникового типа ( ОС МТ) . Рис 1 Фотографии (фотофиксация) , разрушенных от взрывов мостов в Новороссии, ДНР, ЛНР, с места боевых действий , военкора национал-патриотического ИА «КРЕСТЬЯНинформАГЕНТСТВО» , информационного ополченца, военно –полевой редакции газеты «Земля РОССИИ», позывной спецкора «Сталинский Сокол». Тел редакции «ЗР» (921) 407-13-67 seismofond@inbox.ru skype : kiainformburo 197371, Ленинград, а/я газета «Земля РОССИИ» В данной работе исследуется эффективность применения сейсмостойких опор ( патент на полезную модель № 165076, бюллетень № 28, опубликовано 10.10. 2016, МПК E04 9/02, патентообладатели Андреев Борис Александрович, Коваленко Александр Иванович, взрывоизолирующие, сейсмоизолирующих опор сейсмостойких маятникового типа ( ОС МТ). Железнодорожный транспорт имеет исключительное значение для жизнеобеспечения братской Украинской территорий , подверженных военным действиям и сейсмическим воздействиям, особенно в урбанизированных районах: при землетрясениях в местах сосредоточения населения и развернутой экономической жизни требуются экстренные меры по спасению людей, материальных ценностей, а затем по первоочередному восстановлению разрушенных объектов. Между тем при сильных взрывах и землетрясениях железные дороги достаточно часто подвергаются серьезным разрушениям. Например, в Армении, при Спитакском землетрясении 1987 г., практически полностью был разрушен участок железной дороги от Кировокана до Ленинакана. Его восстановление велось силами военных железнодорожников в течение 7 дней. Все это время пострадавшие испытывали острую нужду в спасательных средствах, питьевой воде, медикаментах. Промышленность района была парализована в течение нескольких месяцев. Подобная обстановка складывалась и в других странах, например во время землетрясений в Кобе (Япония) и на Тайване. Таким образом, обеспечение срочных перевозок в районах ведения военных действии, военных боестолконовений или сильных землетрясений, невозможно без принятия мер по повышению взрывостойкости и сейсмостойкости самих железных дорог, позволяющих осуществлять эти перевозки. Однако до настоящего времени комплексная постановка этой проблемы и четкая концепция ее решения отсутствуют. Вопрос об этом поднимался специалистами Петербургского университета путей сообщения о общественной организацией инвалидов «Сейсмофонд», как в научной , так и в учебной литературе. См. seismofond.ru seismofond.hut.ru seismofond.jimdo.com k-a-ivanovich.narod.ru fond-rosfer.narod.ru stroyka812.narod.ru krestianinformburo8.narod.ru В СССР проблеме взрывопожаростойкости и сейсмостойкости транспортных сооружений уделялось достаточное внимание, но после распада страны, когда начались процессы децентрализации и приватизации транспортных объектов, в области сейсмической безопасности транспортных сетей, как и во многих других, прекратилось государственное регулирование и остановились научные исследования. Если до 1995 г. транспортная наука в нашей стране была одной из самых развитых в мире, то в настоящее время она уступает науке многих развитых стран, и прежде всего в разработке и реализации систем сейсмозащиты. Современные сейсмозащитные устройства поставляются в нашу страну ведущими западными фирмами Maurer Soehnes и FIP Industriale . При этом фирмы заинтересованы скорее в продаже своей устаревшей продукции, чем в обеспечении безопасности дорожной сети Украины и Росси. Инженерный же состав российских проектных организаций не имеет необходимой квалификации для качественной проверки эффективности систем сейсмозащиты, а кафедры и лаборатории все уничтожены или приватизированы либеральным иудейским каланом Однако, опорные сейсмоизолирующие устройства, примененные при строительстве железнодорожных мостов на олимпийских объектах в г. Сочи, не имеют аналогов в мировой практике сейсмостойкого строительства. Их высокие защитные качества обеспечиваются как при проектных, так и при максимальных расчетных землетрясениях. Эта система сейсмозащиты позволяет прогнозировать характер накопления повреждений в конструкции, сохранить мост в ремонтопригодном состоянии в случае разрушительного землетрясения, а также обеспечивает нормальную эксплуатацию моста, не приводя к расстройству пути при эксплуатационных нагрузках. В сложившейся ситуации особый интерес представляет проект сейсмозащиты железнодорожных мостов, реализованный при строительстве новых линий в зоне г. Сочи в 2008- 2012 гг. Здесь впервые за последние 20 лет были применены новые российские технологии сейсмозащиты, имеющие преимущества перед разработками ведущих мировых фирм, но они уже устарели, на смену используются за рубежом телескопические сейсмостойкие опоры на подвижных фрикционно- подвижных соединениях (ФПС) разработанных проф . дтн ПГУПС А.М.Уздиным еще в 1985, а широко используются в Тайване, Новой Зеландии, Китае, США, Японии. Сейсмостойкость плюс высокие эксплуатационные качества, с использованием ФПС , обеспечивающие многокаскадное демпфирование при обстрелах мостов Украинской стороной Отметим, что в настоящее время основным способом сейсмозащиты мостов считается сейсмоизоляция опор за счет устройства податливых сейсмоизолирующих опорных частей, причем в мировой практике применяются резиновые или шаровые сегментные металлические опорные части. Эти устройства детально описаны в литературе и широко используются в практике строительства, но, как правило, для автодорожных мостов. Сейсмоизоляция железнодорожных мостов носит пока опытный характер — применяется на единичных мостах. Это связано с ее негативным влиянием на работу железнодорожного пути: при эксплуатационных нагрузках (торможение и боковые удары подвижного состава) в рельсах возникают значительные усилия, приводящие к расстройству пути. По этой причине ОАО «РЖД» негативно относится к сейсмоизоляции железнодорожных мостов. В мировой практике пока нет никаких рекомендаций по проектированию систем такой сейсмоизоляции. Однако в Сочи большинство мостов строится на площадках с сейсмичностью 9 и более баллов. Соответственно, от проектировщиков потребовалось решить комплексную задачу: обеспечить сейсмостойкость моста и нормальную его эксплуатацию. Относительно условий эксплуатации частной иностранной, транснациональной ОАО «РЖД» выдвинуло весьма жесткие требования: вертикальное смещение пролетного строения под нагрузкой не должно превышать 1 мм, а горизонтальные смещения при проектном землетрясении (ПЗ) и эксплуатационных нагрузках не должны быть выше нормативной величины U lim = 0,5хVL, где I — величина пролета моста. При этом пришлось учесть, что известные сейсмоизолирующие опорные части не обеспечивали ограничения вертикальных смещений, а ограничение по жесткости не позволяло реализовать традиционные подходы к сейсмоизоляции. Проектирование с заданными параметрами предельных состояний Новые задача по восстановлению разрушенных мостов и путепроводов, предполагается решать силами ООИ «Сейсмоофнд» и военными строителями, ополченцами Новороссии (ЛНР, ДНР) и строительными отрядами из Киева и Крыма ( пусть помирятся при восстановительных работах разрушенных мостов ) ООИ «Сейсмофонд» подготовил рекомендации по восстановлению разрушенных мостов в зоне ведения боевых действий в Новороссии (ЛНР, ДНР) и сейсмически опасных районах Республики Крым. Они соответствовали требованиям «Еврокода-8», регламентировали расчеты на действие ПЗ и максимального расчетного землетрясения (МРЗ), а также содержали требования к подбору параметров сейсмозащитных на опорах нового принципа маятникового типа на фрикционно –подвижных соединениях сейсмостойких опорах (патент 165076 «Опора сейсмостойкая» E 04H 9/02, опубликовано 10.10.2016, бюллетень № 28, патенты проф . дтн ПГУПС Уздина А М №№ 1143895, 1168755, 1174616 ) Одно из существенных требований в рекомендациях — проектирование сценария накопления повреждений. Этот подход, принятый в последнее время мировой научной общественностью, в России был предложен в середине 1970-х гг. Я. М. Айзенбергом и Л. Ш. Килимником и получил название «проектирование сооружений с заданными параметрами предельных состояний». За рубежом данный подход именуется PBD (performance based designing), и его авторами считаются новозеландские специалисты Дж. Порк и Д. Доврик . До сих пор в большинстве стран, в том числе в России и Украине, исходным для проектирования являлась нагрузка, в данном случае — взрывная, сейсмическая, задаваемая с той или иной вероятностью превышения. Далее проверялась возможность возникновения предельного состояния. В рамках современного подхода к проектированию, реализованного в разработанных рекомендациях, исходным считается предельное состояние с заданной вероятностью s его появления. Нагрузка подбиралась по вероятности ее превышения, равной ?, и уже для этой нагрузки подбирались параметры конструкции, обеспечивающие возникновение заданного предельного состояния. Конструктивные особенности устройства С использованием разработанных рекомендаций было предложено новое опорное сейсмоизолирующее телескопическое устройство –опора сейсмостойкая на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) , которое имеет четыре принципиальные особенности , поглощение взрывной и сейсмической энергии ЭПУ ( энергопоглотителем пиковых ускорений) с фрикци-болтом, с пропиленным пазом и забитым в пропиленный паз медным обожженным клином , со свинцовой прокладкой ( патент № 165076, E4H 9/02) • Вертикальная и горизонтальная нагрузки передаются на разные элементы единого узла опирания, причем элемент, воспринимающий горизонтальные эксплуатационные нагрузки, одновременно выполняет функции сей- смоизолирующего. Опорный элемент выполнен в виде обычной подвижной опорной части с фикционно-подвижными соединениями (ФПС) , податливая в вертикальном направлении и качающаяся за счет крепления латунным фрикци-болтом –шпилькой , с забитым медным обожженным сминаемым клином в пропиленный паз анкера –болта . Это создает качение и скольжение по свинцовому листу опоры сейсмостойкой ( патент 165 076 исключает вертикальные смещения пролетного строения под нагрузкой. • Сейсмоизолирующий элемент выполнен составным в виде подвижной качающей , маятниковой опоры на ФПС и упругих сейсмостойких опора по торцам моста или здания и пакета свинцовых листов на которых закреплена опора сейсмостойкая . • Крестовидная, круглая, квадратная, полая скользащая на ФПС взрывостойкая, сейсмостойкая, сейсмоизолирующая опора подбирается таким образом, чтобы горизонтальные смещения от взрывной силы или торможения, центробежной силы и боковых ударов не превосходили указанную ниже нормативную величину U lim • ФПС включается в работу, когда горизонтальные усилия от взрывных и сейсмических воздействий превышают величину взрывной ударной волны, причем сила трения в ФПС не превосходит разрушающей нагрузки на опору. Для снижения взрывной и сейсмических нагрузок на опоры и относительных смещений пролетных строений на опорах дополнительно с двух сторон укладываются свинцовые листы - демпферы и крепятся на фрики –болтах , детально описанные на сайте seismofond.ru Между пролетным строением и опорой параллельно податливому сейсмоизолирующему элементу (6) устанавливается такие же сейсмостойкие опоры, работающие как гасящие демпферы от взрывной и сейсмической нагрузки В качестве исходной для рассматриваемого расчета принята акселерограмма, имеющая ускорения около 2,2 м/с2. По своим энергетическим характеристикам и пиковым ускорениям в диапазоне частот около 1 с акселерограмма описывает 9-балльное землетрясение. При этом смещение пролетного строения, может составить при взрывной или сейсмической нагрузке более 12 см, однако верх опор сместился менее чем на 1 см. По мнению научного Координационного Комитета и инженеров ООИ «Сейсмофонд» , на части мостов следовало бы установить более мощные демпферы по изобретению № 165076 «Опора сейсмостойкая» и проф Уздина А М 1143895, 1168755Ю 1174616, но и с принятым демпфированием показатели колебаний всех мостов свидетельствуют о приемлемой картине накопления повреждений при ведении боевых действий в Новороссии, ЛНР, ДНР и землетрясениях в Крыму. В качестве примера в таблице приведен сценарий накопления повреждений на одной из эстакад железнодо- рожной линии Адлер — Сочи. К таблице следует дать следующее пояснение. Принятая концепция проектирования обеспечивает сохранность опор и отсутствие сброса пролетного строения при любых расчетных землетрясениях. Конструкция опорных устройств допускает один вид повреждений — подвижки в ФПС, соединяющих опору с пролетным строением. Именно сценарий накопления повреждений (роста подвижек) представлен в таблице. Практическая реализация По предлагаемой методике и с использованием предлагаемых технических решений сейсмозащитных устройств в Китае, Тайване, Аляске (США) , Новой Зеландии, Японии построены за 2010-2017 более 100 мостовых опор с аналогичными прогрессивными и эффективными техническими решениями, а в России и Украине, произраильский либерально –иудейский клан, организовал братоубийственную войну, между братскими народами , сперва в Чеченской Республикев 1993-1995гг, теперь на Украине 2014-2017 гг и теперь на простора России в 2017 -2017 гг Применение опорных сейсмоизолирующих устройств на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) позволило снизить расчетную нагрузку на опоры на 40-70 % и обеспечить в случае разрушительных редких землетрясений прогнозируемость повреждений и ремонтопригодность мостов. Все чертежи с телескопическопическим опорами Ж крестовидной формы, квадратной, круглой стканчатого типа, для гашения сейсмической и взрывной энергии с ФПС, для эстакад и ремонтно –восстановительных работ в Новороссии (ЛНР, ДНР) разрушенных мостов, были изготовлены силами ООИ «Сейсмофонд» . Необходимо отметить, что такая же система может установлена на железнодорожных моста в Новороссии , ЛНР, ДНР, в Крыму и на Украине. Для этого объекта Координационным Комитетом ООИ «Сейсмофонд» были разработаны и испытания в лаборатории ПКТИ , Афонская дом 2, СПб и изготовлены и сейсмозащитные и взрывозащитные устройства на ФРС , описанной выше конструкции, и фрикци -болт с пропиленным пазом и забитым медным обожженным клином , для раскачивания сейсмостойкой опоры во время обстрелов в ДНР, ЛНР (Новоросси) . Таким образом, представленная разработка свидетельствует о том, что российские инженеры и ученые ООИ «Сейсмофонд» имеют достаточный потенциал, позволивший, в частности, разработать и внедрить новую систему сейсмозащиты железнодорожных мостов, не имеющую пока аналогов в мировой практике сейсмостойкого строительства. Предлагаемые и уже примененные на практике пока, за рубежом ( в Китае, Японии, Тайване, США) сейсмоизолирующие , сейсмостойкие опоры на фрикционно –подвижных соединениях (ФПС) проф А.М.Уздина, маятникового типа устройства обеспечивают взрывозащиту и сейсмозащиту мостов в Новороссии (ЛНР, ДНР) как при проектных, так и при максимальных расчетных землетрясениях и выдержат взрывные нагрузки , от ударной взрывной волны при обстрелах, военными АТО с Украинской территории . При этом прогнозируется характер накопления повреждений в конструкции (в данном случае смещений в ФПС) и гарантируется ремонтопригодность моста после обстрелов железнодорожных мостов, путепроводов или разрушительных землетрясений в Крыму или Сочи . Это пока единственная в мире система сейсмозащиты с телескопическими опорами на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) , которая обеспечивает нормальную эксплуатацию моста в зоне ведения боевых действий в Новороссии (ЛНР, ДНР) или Крыму ( в связи с угрозами Петра Порашенко, вернуть Крым военным путем). Необходимо также отметить, что данное техническое решение может быть эффективно использовано не только при восстановлении разрушенных существующих мостов и путепроводов в Новороссии (ЛНР, ДНР), но и при ремонте и реконструкции разрушенных существующих ветхих мостов-гробов, в самой России, когда требуется с минимальными затратами повысить класс сейсмостойкости сооружения и обеспечить высокую взрывостойкость мостов, путепроводов заранее до ведения военных действий укрепить (подвести) пролетные строение телескопическими сейсмостойкими опорами, усилить пролетное строение, для пропуска тяжело техники,( танки, самоходные установки), что не даст возможности, во время боевых действии, полностью разрушить мост или пролетной строение моста, и даст возможность быстрого восстановить, частично (локально ) разрушенный мост, сооружение, пролетного строение Литература 1. Воронец В. В., Ефименко Ю. И., Красков- ский А. Е.,Уздин А. М. Проблемы обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте в сейсмически опасных районах //Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2003. №5. С. 55-57. 2. Белаш Т. А.,Уздин А. М.Железнодорожные здания для районов с особыми природно-климатическими условиями и техногенными воздействиями. Учебник. М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте». 2007. 372 с. 3. Huber P. Realized projects of Isolation Systems for Railway Bridges in Spain, Hungary and Greece / P. Huber // PROCEEDINGS OF WORKSHOP "Bridges seismic isolation and large-scale modeling". Saint Petersburg 29.06- 03.07.2010. P. 37-50. 4. Infanti S.The Behavior of Rion - Antirion Bridge Seismic Protection System During the Earthquake of "Achaia-llia" on June 8, 2008 / S. Infanti, Papanikolas Panayotis // PROCEEDINGS OF WORKSHOP "Bridges seismic isolation and large-scale modeling". .Saint Petersburg. 29.06-03.07.2010. P. 7-15. 5. Белаш Т. А., Беляев В. С., Уздин А. М., Ермошин А. А., Кузнецова И. О. Сейсмоизоляция. Современное состояние // Избранные статьи профессора О. А. Савинова и ключевые доклады, представленные на IV Савиновских чтениях. Сб. ст. СПб.: ЗАО «Ленинградский Промстройпроект», 2004. С. 95-128. 6. Skiner R. I., Robinson W. Н., McVerry G. H. An introduction to seismic isolation. New Zealand, John Wiley & Sons. 1993. 353 p. 7. Barr J. M. The seismic safety of bridges: a view from the design office. Proc. of 12th European Conference on Earthquake Engineering. Oxford, UK. 2002. Paper Reference 840. 8. Fardis M. N. Code developments in earthquake engineering. Published by Elsevier Science Ltd. 12th European Conference on Earthquake Engineering. 2002. Paper Reference 845. 9. Айзенберг Я. M., Килимник Л. LU. О критериях предельных состояний и диаграммах «восстанавливающая сила - перемещение» при расчетах на сейсмические воздействия // Сейсмостойкость зданий и инженерных сооружений. Сб. ст. М.: Стройиздат, 1972. С. 46-61. 10. Park R., Paulay Т.. Reinforced Concrete Structures. New York, John Wiley & Sons. 1975. 11. Dowric D.J. Earthquake resistant Design for Engineers and architects. New York, John Wiley & Sons. 1977. 12. Кузнецова И. О., Ван Хайбинь, Уздин А. М., Шульман С. А. Сейсмоизоляция - способ проектирования сооружений с заданными параметрами предельных состояний и сценариев накопления повреждений // Избранные статьи профессора О. А. Савинова и ключевые доклады, представленные на VI Савиновских чтениях. СПб., 2010. С. 105-120. 13. Елисеев О. Н., Кузнецова И. О., Никитин А. А., Павлов В. Е., Симкин А. Ю., Уздин А. М. Элементы теории трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных соединений. СПб.: БИТУ, 2001. 75 с. Расчет мостов, путепроводов производился линейно-спектральным методом в двух постановках: здание без системы активной сейсмозащиты; мостов, путепроводов с активной сейсмозащитой в виде ОС МТ Исследуемый объект локально и частично разрушенные мосты и путепроводы взоне боевых действий в Новороссии, ЛНР, ДНР Высота моста приведены в расчетных схемах пролетов моста и на фотографии Конструктивная схема моста — пролетное строение . Основными несущими элементами конструкции являются пролетное строение , пилоны , выполненные из монолитного железобетона. Фундаменты — свайно-ростверковые. Особые воздействия: взрывные, сейсмическое воздействие интенсивностью в 9 баллов. В рамках задачи сравним максимальные относительные перемещения верхней части строения частично разрушенного , одного пролета, в горизонтальном направлении для рассмотренных вариантов, а также произведем сравнение усилий в основании моста для элементов пилонов и фундамента. При расчете линейно-спектральным методом для ОС МТ была принята эквивалентная сдвиговая жесткость. В соответствии с несущей способностью сейсмоизоляторов ( опор сейсмостойких ) под пролетным строением моста, было принято 80 опор сейсмостойких, маятникового типа. Схема расположения сейсмостойких ( сейсмоизолирующих) опор на пилоны показана на рис. В результате расчета были получены необходимые данные для сравнительного анализа конструкций. Ниже приведены крестовидная опора с фрикционно –подвижными соединениями (ФПС) Как видно из табл., максимальные относительные горизонтальные перемещения верха здания, а также усилия в элементах в основании конструкции по первому варианту расчета (без ОС МТ ) больше, чем соответствующие перемещения и усилия по второму варианту (с ОС МТ ). Сравнительный анализ результатов, выполненных линейно-спектральным методом, показывает, что для рассмотренного пролетных строений мостов эффективно применение сейсмостойких, сейсмоизолирующих опор маятникового типа на фрикционно -подвихных соединениях (ФПС) . Чертежи фрагментов сейсйсмоизолирующих опор с фрикционно- подвижными соединениями (узлы ФПС) для восстановления разрушенных мостов в Новороссиии (ЛНР, ДНР), закрепленного на металлической раме или отделностоящих Сейсмоизолирующие фрикционно- подвижные трубчатые и квадратные с отогнутыми лапками опоры (ФПС), разработанные испытательной лабораторией ОО "Сейсмофонд" с использованием компьютерных технологий и программного обеспечения в ПК SCAD. Снижение усилий в элементах конструкции составили: для пролетного строения моста от 1,05 до 56,5 %; пилонов от 5,7 до 38,1 %. Снижение относительных перемещений верха пролетного строения моста при обстрелах составили от 5,56 до 45 %. Эффективность применения систем активной взрывозащиты и сейсмозащиты, в частности опор сейсмостойких и сейсмоизолирующих маятникового типа , в каждом конкретном случае должна подтверждаться всесторонним расчетным обоснованием [8, 9]. Рис. Фотографии фрагментов демпфирующих узлов крепления в виде болтовых соединений с изолирующими трубами и амортизирующими элементами выполненных согласно СН 471-75, «Руководства по креплению технологического оборудования фундаментными болтами», ЦНИИПромзданий, М., Стройиздат, 1979 г. и альбома «Анкерные болты», серии 4.402-9, вып. 5 (проходили испытания в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ», протокол испытаний на осевое статистическое усилие сдвига дугообразного зажима с анкерной шпилькой № 1516). Рис. Фотографии фрагментов демпфирующих узлов крепления в виде болтовых соединений с изолирующими трубами и амортизирующими элементами выполненных согласно СН 471-75, «Руководства по креплению технологического оборудования фундаментными болтами», ЦНИИПромзданий, М., Стройиздат, 1979 г. и альбома «Анкерные болты», серии 4.402-9, вып. 5 (проходили испытания в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ», протокол испытаний на осевое статистическое усилие сдвига дугообразного зажима с анкерной шпилькой № 1516). Рис. Фотографии испытания в ПКТИ СПб ул Афонска дом 2 ООИ «Сейсмофондом» 20 февраля 2017 Расчеты производились с учетом геометрической, физической и конструктивной нелинейностей опор мостов . При этом учитывалась, совместная работа конструкций пролетного строения, с фундаментом и грунтами основания. Фрикци-болты, устанавливались в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия 0,85, а так же фрикци-болты, устанавливались в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия 0,63 Протяжные фрикци- болты установленные в длинные овальные отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия, рассчитывались в ПК SCAD, согласно ТЕХНИЧЕСКОГО КОДЕКСА ТКП 45-5.04-274-2012 (02250), УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ Правила расчета Протяженные соединения 0.8 Фрикционные соединения на болтах классов прочности 8.8 и 10.9 10.8.1 Расчетная несущая способность на сдвиг поверхностей трения 10.8.1.1 Расчетную несущую способность на сдвиг поверхностей трения, стянутых одним болтом класса прочности 8.8 или 10.9 с предварительным натяжением, следует определять по формуле (10.5) где ks —принимают по таблице 10.9; П — КОЛИЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ СОЕДИНЯЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ; (Х — КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ, ПРИНИМАЕМЫЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ПРИВЕ- ДЕННЫХ В ТКП EN 1993-1-8 (1.2.7), ИЛИ ПО ТАБЛИЦЕ 10.10. Таблица 10.9 — Значения ks Описание соединения ks Болты, установленные в стандартные отверстия 1,0 Болты, установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия 0,85 Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендикулярно продольной оси отверстия 0,7 Болты, установленные в короткие овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия 0,76 Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия 0,63 Расчетную несущую способность фрикционно -подвижного соединения (ФПС) или демпфирующего узла крепления (ДУК) двух или четырех бандажных стальных колец на сдвиг поверхностей трения, стянутых одним болтом с предварительным натяжением классов прочности 8.8 и 10.9, следует определять по формуле , (3.6) где ks — принимается по таблице 3.6; n — количество поверхностей трения соединяемых элементов; m — коэффициент трения, принимаемый по результатам испытаний поверхностей, приведенных в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7), или в таблице 3.7. (2) Для болтов классов прочности 8.8 и 10.9, соответствующих ссылочным стандартам группы 4 (см. 1.2.4) с контролируемым натяжением, в соответствии со ссылочными стандартами группы 7 (см. 1.2.7), усилие предварительного натяжения Fp,C в формуле (3.6) следует принимать равным (3.7) Таблица 3.6 — Значения ks Описание ks Болты, установленные в нормальные отверстия 1,0 Болты, установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия 0,85 Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендикулярно продольной оси отверстия 0,7 Болты, установленные в короткие овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия 0,76 Болты, установленные в длинные овальных отверстиях при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия 0,63 Таблица 3.7 — Значения коэффициента трения m для болтов с предварительным натяжением Класс поверхностей трения (см. ссылочные стандарты группы 7 (см. 1.2.7)) Коэффициент трения m A 0,5 B 0,4 C 0,3 D 0,2 Примечание 1 — Требования к испытаниям и контролю приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 2 — Классификация поверхностей трения при любом другом способе обработки должна быть основана на результатах испытаний образцов поверхностей по процедуре, изложенной в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 3 — Определения классов поверхностей трения приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 4 — При наличии окрашенной поверхности с течением времени может произойти потеря предварительного натяжения. Более подробно , о растяжных фрикционно -подвижных соединениям (ФПС) и демпфирующих узлах крепления о писано в изобретении ОО "Сейсмофонд" , автор А И. Коваленко , тоже внедрено в США, Канаде, Китае, Японии, Новой Зеландии : "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 (авторы: Коваленко А.И. и другие) (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 № 2010136746 (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, STARKES 2006, SoliddWorks 2008, Ing+2006, FondationPL 3d, SivilFem 10, STAAD.Pro, а затем на испытательном стенде 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 ОО"Сейсмофонд» - «Защита и безопасность городов». Фотографии разрушенной трубопроводов , линий электропередач в Малороссии ( бывшей Украине) после обстрела армией Порошенко ( АТО), в приграничных селах Республик ДНР, ЛНР мостов, путепроводов, теплотрасс, линий электропередач ЛЭП в течении 2014-2017 гг ПРИЛОЖЕНИЕ . ВЫВОДЫ по испытанию физического и математического моделирования разрушенных армией Порошенко и Ко (АТО) на Востоке Киевской Руси (ДНР,ЛНР) мостов и путепроводов и использование прогрессивных опор сейсмостойких (взрывостойких) по патенту на полезную модель № 165076 , МПК E04H 9/02 ( 2006/01) , бюл № 28 , опубликовано 10.10.2016 на фрикционно -подвижных соединениях (ФПС) , маятникового типа и их программная реализация в ПК SCAD Office для Восточной Украины ( рускоговорящей ) Рассмотрены варианты испытания математических моделей опор сейсмостойких для мостов , путепроводов , линий электропередач, сооружений вдоль железной дороги на фрикционно подвижных соединений ФПС и их программная реализация в SCAD Office согласно проекта сейсмической шкалы. Для практического применения опор сейсмостойких, взрывостойких ( RU 165 076 ) маятникового типа ( телескопические) с сейсмоизолирующими, на фрикционно- подвижными опорами (ФПС), по изобретениям проф А.М.Уздина №№ 1168755, 1174616, 1143895. В то же время ФПС варианты (после введения количественной характеристики сейсмостойкости) эквивалентны, надо дополнительно испытывать узлы телескопических сейсмостойких опор на ФПС, круглой, крестовидной и квадратной формы. ООИ «Сейсмофонд» на общественных началах, составлена методика испытания математических моделей в программе SCAD, которой тождественны баллам шкалы MSK-64. Процедура оценок эффекта землетрясения с сейсмоизолирующими ФПС и обработки полученных данных существенно улучшена и представляет собой стройный алгоритм, обеспечивающий высокую воспроизводимость оценок и гарантирующий независимость от эмоционального состояния наблюдателя. Апробация основных положений использования телескопических сейсмостойких опор на ФПС со шкалой производилась на опыте землетрясений в Новой Зеландии, Японии, Китае, Америке, Спитаке, Дагестане, на Сахалине и некоторых землетрясений в других странах. ООИ «Сейсмофонд» разработали ППР и ПОС для восстановления разрушенных пролетных строений алороссии ( ДНР, ЛНР) с использованием сейсмостойких опор по изобретению полезная модель № 165076 МПК E 04 9/02, Бюл № 28, опубликовано 10.10.2016 маятникового типа на фрикционно -подвижных соединениях (ФПС) с использованием чертежей и типового проекта разработанного при СССР № 3.501-35 ( литые опорные части под металлическе и пролетные строения железнодорожных мостов 9рабочие чертежи) 1975 Мин путей сообщений СССР) Рис Чертежи русских изобретений СССР, РСФСР, с различными принципами сейсмоизоляции , который морально и технически устарели , но которые можно использовать в Новороссии, ДНР, ЛНР для восстановления разрушенных мотсов При разработке проекта восстановление мостов в Новороссии (ЛНР, ДНР) и испытание узлов фрикционно-подвижных соединений (ФПС) , где использовались изобретения инженеров Тайваня, например : крестовидная антисейсмическая опора - TW201400676 (A) ? 2014-01-01 Restraintanti-windandanti-seismicfrictiondampingdevice (Тайвань) Ссылка на эту страницу TW201400676 (A) - Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device Изобретатель(и): CHANGCHIEN JIA-SHANG?[TW] + Заявитель(и): CHANGCHIEN JIA-SHANG?[TW] + Индекс(ы) по классификации: - международной (МПК): E04B1/98; F16F15/10 - cooperative: Номер заявки: TW20120121816 20120618 Номера приоритетных документов: TW20120121816 20120618 Реферат документа TW201400676 (A) Перевести этот текст Tooltip The present invention relates to a restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, which comprises main axial base, supporting cushion block, a plurality of frictional damping segments, and a plurality of outer covering plates. The main axial base is radially protruded with plural wings from the axial center thereof to the external. Those wings are provided with a longitudinal trench, respectively. The supporting cushion block is arranged between every two wings. The friction damping segments are fitted between the wing and the supporting cushion block. The outer covering plates are arranged in an orientation perpendicular to the protruding direction of the wing at the outmost of the overall device. Besides, a locking element passes through and securely lock the two outer covering plates relative to each other; in the meantime, m the locking element may pass through one supporting cushion block, one friction damping segment, the longitudinal trench of one wing, the other friction damping segment and the other supporting cushion block in sequence. The main axial base and those outer covering plates can be fixed to two adjacent constructions at one end thereof, respectively. As a result, as wind force or force of vibration is exerted on the two constructions to allow the main axial base and the outer covering plates to relatively displace, plural sliding friction interfaces may be generated by the friction damping segments fitted on both sides of each wing so as to substantially increase the designed capacity of the damping device. Библиографический список 1. Применение тонкослойных резинометаллических опор для сейсмозащиты зданий в условиях территории Кыргызской Республики / Т.О. Ормонбеков, УТ. Бегалиев, А.В. Деров, Г.А. Максимов, С.Г. Поздняков. Бишкек : Учкун, 2005. 215 с. 2. Catalogue on Elastomeric Isolators Series SI-H 550/154. «FIP Industriale S.P.A.». 3. Kircher Charles A. FEMA P-751, 2012. NEHRP Recommended Provisions: Design Examples // Chapter 12: Seismically isolated structures. Federal Emergency Management Agency. Washington, D.C. 4. FEMA, 2000. Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings (FEMA 356) // Chapter 9.2: Seismic Isolation System. Federal Emergency Management Agency. Washington, D.C. 5. Constsntinou M.C., Kalpakidis I., Filiatrault A., Ecker Lay R.A. LRFD-Based analysis and design procedures for bridge bearings and seismic isolators. Technical Report MCEER-11-0004. Buffalo, New York. September 26, 2011. 204 p. 6. Айзенберг Я.М., Смирнов В.И., Акбиев Р. Т. Методические рекомендации по проектированию сейсмоизоляции с применением резинометаллических опор. М. : РАСС, 2008. 46 с. 7. Naeim Farzad, Kelly James M. Design of seismic isolated structures: from theory to practice. New York : John Wiley, 1999. 289 p. 8/2013 8. Мкртычев О.В., Мкртычев А.Э. Анализ эффективности резинометаллических опор при строительстве высотных зданий в сейсмических районах // Вестник НИЦ «Строительство». 2010. № 2 (XXVII). С. 126—137. 9. Мкртычев О.В., Джинчвелашвили Г.А. Проблемы учета нелинейностей в теории сейсмостойкости (гипотезы и заблуждения) : монография. М. : МГСУ 2012. 192 с. Поступила в редакцию в июне 2013 г. Об авторах: Мкртычев Олег Вартанович — доктор технических наук, профессор кафедры сопротивления материалов, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, mkrtychev@yandex.ru; Бунов Артем Анатольевич — аспирант кафедры сопротивления материалов, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26. a_bunov@mail.ru. Для цитирования: Мкртычев О.В., Бунов А.А. Оценка сейсмостойкости здания с сейсмозащитой в виде резинометаллических опор // Вестник МГСУ 2013. № 8. С. 21—28. O.V. Mkrtychev, A.A. Bunov ASSESSMENT OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS THAT HAVE SEISMIC PROTECTION IN THE FORM OF ELASTOMERIC ISOLATORS Nowadays, various systems of seismic protection are applied to assure seismic protection of buildings and structures, located in earthquake areas. The greatest prevalence and popularity has been attained by the systems of active seismic protection. In this article, the authors study the efficiency of application of an active seismic protection system by taking high-damping rubber elastomeric isolators as an example. Calculations and their comparative analysis were made for a high-rise reinforced concrete building, and their exposure to the seismic impact was examined. Those calculations were made both with and without the application of the active seismic isolation system. Calculations were carried out by means of the linearly-spectral method using Lira software. Maximum relative horizontal moments arising on the top of the building and forces applied to the elements of walls and columns were compared. On the basis of the results of the calculations and their comparative analysis, the conclusion is drawn that elastomeric isolators may be efficiently applied as an active seismic protection system. Key words: linear-spectral method, elastomeric isolators, seismic protection, seismic isolation, seismic influence, reinforced concrete. References 1. Ormonbekov T.O., Begaliev Yu.T., Derov A.V., Maksimov G.A., Pozdnyakov S.G. Prim- enenie tonkosloynykh rezinometallicheskikh opor dlya seysmozashchity zdaniy v usloviyakh territorii Kyrgyzskoy Respubliki [Application of Thin-layered Rubber-metal Bearings to Assure Seismic Protection of Buildings in the Environment of the Republic of Kirghizia]. Bishkek, Uchkun Publ., 2005, 215 p. 2. Catalogue on Elastomeric Isolators Series SI-H 550/154. FIP Industriale S.P.A. 3. Kircher Ch.A. NEHRP Recommended Provisions: Design Examples. Chapter 12: Seismically Isolated Structures. Federal Emergency Management Agency. FEMA P-751, Washington, D.C., 2012. 4. Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings (FEMA 356). Chapter 9.2: Seismic Isolation System. Federal Emergency Management Agency. Washington, D.C, 2000. 5. Constsntinou M.C., Kalpakidis I., Filiatrault A., Ecker Lay R.A. LRFD-Based Analysis and Design Procedures for Bridge Bearings and Seismic Isolators. Technical Report MCEER-11-0004. New York, Buffalo, September 26, 2011, p. 204. ВЕСТНИК 8/2013 8/2013 6. Ayzenberg Ya.M., Smirnov V.I., Akbiev R.T. Metodicheskie rekomendatsii po proektirovaniyu seysmoizolyatsii s primeneniem rezinometallicheskikh opor [Methodological Recommendations on Seismic Isolation Design with the Application of Rubber-metal Bearings]. Moscow, RASS Publ., 2008, 46 p. 7. Naeim F., Kelly J.M. Design of Seismic Isolated Structures: from Theory to Practice. New York, John Wiley, 1999, 289 p. 8. Mkrtychev O.V., Mkrtychev A.E. Analiz effektivnosti rezinometallicheskikh opor pri stroitel'stve vysotnykh zdaniy v seysmicheskikh rayonakh [Efficiency Analysis of Rubber-metal Bearings in the Course of Construction of High-rise Buildings in Earthquake Areas]. Vestnik NITs "Stroitel'stvo" [Proceedings of Research Centre for Construction]. 2010, no. 2 (XXVII), pp. 126—137. 9. Mkrtychev O.V., Dzhinchvelashvili G.A. Problemy ucheta nelineynostey v teorii seysmostoykosti (gipotezy i zabluzhdeniya) [Problems of Nonlinearities Consideration in the Seismic Stability Theory (Hypotheses and Delusions)]. Moscow, MGSU Publ., 2012, 192 p. About the authors: Mkrtychev Oleg Vartanovich — Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Strength of Materials, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; mkrtychev@ yandex.ru; Bunov Artem Anatol'evich — postgraduate student, Department of Strength of Materials, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; a_bunov@mail.ru. For citation: Mkrtychev O.V., Bunov A.A. Otsenka seysmostoykosti zdaniya s seysmoza- shchitoy v vide rezinometallicheskikh opor [Assessment of Seismic Stability of Buildings That Have Seismic Protection in the Form of Elastomeric Isolators]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2013, no. 8, pp. 21—28. Проектирование и конструирование строительных систем. Проблемы механики в строительстве VESTNIK MGSU 26 ISSN 1997-0935. Vestnik MGSU. 2013. № 8 Designing and detailing of building systems. Mechanics in civil engineering 25 Проектирование и конструирование строительных систем. Проблемы механики в строительстве VESTNIK MGSU Мкртычев О.В., Бунов А.А., 2013 21 Заявка на изобретение Опора сейсмоизолирующая маятниковая 2016119967 дата подачи 23.05.2016 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (19) RU (11) 2016 119 967 (13) U (12) ДЕЛОПРОИЗВОДСТВО ПО ЗАЯВКЕ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ Состояние делопроизводства: Формальная экспертиза (последнее изменение статуса: 01.06.2017) (21)(22) Заявка: 2016119967, 23.05.2016 Делопроизводство Исходящая корреспонденция Входящая корреспонденция Решение о признании заявки отозванной 31.05.2017 Запрос формальной экспертизы 11.01.2017 Дополнительные материалы 18.11.2016 Письмо о пошлине 11.01.2017 Платежный документ 24.11.2016 Письмо произвольной формы 29.12.2016 Письмо для ответа 31.10.2016 Уведомление об удовлетворении ходатайства 29.12.2016 Ходатайство о внесении изменений в адрес 18.11.2016 Письмо, не требующее ответа 24.11.2016 Письмо о пошлине 26.10.2016 Платежный документ 09.08.2016 Запрос формальной экспертизы 26.10.2016 Дополнительные материалы 09.08.2016 Письмо о пошлине 21.07.2016 Платежный документ 23.05.2016 Запрос формальной экспертизы 21.07.2016 Платежный документ 23.05.2016 Уведомление о зачете пошлины 21.07.2016 Платежный документ 01.06.2016 Уведомление о поступлении документов заявки 23.05.2016 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 1 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 2 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 3 Фиг 4 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг.5 Фиг . 6 Фиг. 7 Фиг 8 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг. 9 Фиг 10 Фиг 11 Фиг 12 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг . 13 Фиг. 14 Фиг . 15 Фиг . 16 Фиг.17 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 18 Фиг 19 Фиг 20 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 21 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 22 Фиг 23 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 24 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 25 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 26 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 27 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 28 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 29 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 30 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 31 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 32 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 33 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 34 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 35 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 36 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 37 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 38 Фиг 39 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг.40 Фиг 41 Фиг 42 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг.43 Фиг 44 Фиг 45 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 46 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 47 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 48 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 49 Опора сейсмоизолирующая маятниковая Фиг 50 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (19) RU (11) 165076 (13) U1 (51) МПК E04H9/02 (2006.01) (12) ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ Статус: по данным на 17.10.2016 - действует (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 Адрес для переписки: 197371, Санкт-Петербург, а/я газета "Земля РОССИИ", Коваленко Александр Иванович (72) Автор(ы): Андреев Борис Александрович (RU), Коваленко Александр Иванович (RU) (73) Патентообладатель(и): Андреев Борис Александрович (RU), Коваленко Александр Иванович (RU) (54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ 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. Ссылки инструкция по применению ФРС https://vimeo.com/123258523 https://www.youtube.com/watch?v=76EkkDHTvgM&app=desktop instruktsiya po primeneniyu friktsionnikh podvijnikh soedineniy fps — копия https://www.youtube.com/watch?v=76EkkDHTvgM Инструкция по применению фрикционно- подвижных соединений ФПС ОО Сейсмофонд тел (921) 407-13-67 seismofond.ru skype: kiainformburo http://youtube.com/watch?v=76EkkDHTvgM&feature=youtu.be http://my.mail.ru/mail/197371/video/_myvideo/42.html https://vimeo.com/123258523 seismofond.ru seismofond.hut.ru seismofond.jimdo.com k-a-ivanovich.narod.ru fond-rosfer.narod.ru stroyka812.narod.ru krestianinformburo8.narod.ru ooseismofond@bigmir.net t9657709833@bigmir.net zemlyarossii@bigmir.net skype: kiainformburo Адрес испытательной лаборатории ОО "Сейсмофонд" 197371, Ленинград, а/я газета "Земля РОССИИ" ( 968) -185-49-83, (999) 535-47-29 5

Рекомендации по обеспечению  взрывостойкости,  сейсмостойкости  железнодорожных  мостов, путепроводов  в Новороссии (ЛНР, ДНР)  с  использованием  изобретения № 165076 E 04H 9/02 «Опора  сейсмостойкая»
                             
 УДК 699.841: 624.042.7
 Коваленко Александр  Иванов,  инж. ОО "Сейсмоофнд"
 (Выпускник  Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет) E-mail: seismofond@inbox.ru
Kovalenko Alexander Ivanovich, eng. OO "Salmofand"
(Graduate of Saint Petersburg state University of architecture and construction) E-mail: seismofond@inbox.ru

На основании  работ  А.М.Уздина, ПГУПС   проф. дтн  В.К.Темнов ,СПб ГАСУ и изобретений  А. И. Коваленко ООИ "Сейсмофонд"  с использованием  научной  работы: О.В.Мкртычева, А.А.Бунова ФГБОУ ВПО "МГСУ"  "Оценка сейсмостойкости зданий с сейсмоизоляцией в виде резинометаллических опор".  

ОЦЕНКА  несущей  способности разрушенных   мостов, путепроводов  в Новороссии (ЛНР, ДНР),  и рекомендации по их восстановлению с  разрушенными  пролетными  строениями путепроводов в  Малороссии ( ДНР,  ЛНР) с использованием  сейсмостойких опор маятникового  типа,   по изобретению  № 165076 «Опора сейсмостойкая»          
 В данной  научной статье  ООИ «Сейсмофонд» освещены вопросы применения различных систем  взрывозащиты,  сейсмозащиты, в т.ч. с использованием опор сейсмостойких на фрикционо -подвижных опор (ФПС) маятникового типа (ОС МТ ), для защиты мостов и путепроводов  от разрушения при взрывах и обстрелах воюющих сторон  , способных выдержать   многокаскадного демпфирования при динамических  и импульсных растягивающих нагрузках от взрывной воздушной волны мостов, путепроводов сооружений, расположенных в зоне  вооруженного конфликта ДНР, ЛНР на востоке Украины  .
   

 Рассмотрен линейно-спектральный расчет частично  разрушенных  мостов,  путепроводов с применением системы активной взрывозащиты, виброзащиты,  сейсмоизоляции в виде  опор сейсмостойких маятникового типа  (ОС МТ ) и без нее в программном комплексе «SCAD».

Координационным Комитетом ООИ «Сейсмофонда»  произведен сравнительный анализ результатов расчета  методом математического и компьютерного моделирования в механике деформируемых сред и конструкций  пролетных строений и пилонов разрушенных  мостов
   
 Ключевые слова: линейно-спектральный метод,  физическое и математическое моделирование  взаимодействие моста, путепровода с геологической средой опоры сейсмостойкой маятникового типа ( ОС МТ ), взрывозащита,  сейсмозащита, сейсмоизоляция, сейсмическое воздействие, опоры  сейсмостойкие, воздушная ударная волна, теория устойчивости, динамика и прочность,  пролетное строение, пилоны, строительная механика, динамические и статические задачи
 
In this research article, OOI "Salmofan" highlights the issues of application of various systems of protection, trade, including the use of seismic supports on friction -movable bearings (FPS) pendulum (OS MT ), for protecting bridges and overpasses from destruction in the bombings and shelling by the warring parties , able to withstand multistage damping in dynamic and impulse tensile loads from the blast air wave bridges, viaducts structures located in the zone of armed conflict DND, LNR in the East of Ukraine .

 The linear spectral calculation of partially destroyed bridges as well as with the use of active explosion protection, vibration protection, seismic isolation in earthquake resistant supports, pendulum (OS MT ) and without it in the software package "SCAD".

Coordinating Committee OOI "Seismology" comparative analysis of the results of calculation by the mathematical and computer modeling in mechanics of deformable media and structures long-span structures and piers of ruined bridges

 Key words: linear-spectral method, the physical and mathematical modeling of the interaction of bridge overpass with the geologic environment earthquake-resistant supports, pendulum ( OS MT ), explosion-proof, seismic protection, seismic isolation, seismic effects, seismic support, air shock wave, the theory of stability, dynamics and strength, superstructure, piers, structural mechanics, dynamic and static problems

 Для защиты от  взрывов мостов, путепроводов, пролетных строений ,  сооружений, расположенных в  зоне боевых  действий, применяются различные системы активной взрывозащиты, сейсмозащиты, в т.ч. сейсмостойкие опоры  маятникового типа  ( ОС МТ) .
 
 









Рис 1  Фотографии (фотофиксация) , разрушенных  от взрывов мостов в Новороссии, ДНР, ЛНР, с места боевых действий , военкора национал-патриотического ИА «КРЕСТЬЯНинформАГЕНТСТВО» , информационного ополченца,  военно –полевой редакции газеты «Земля РОССИИ», позывной  спецкора  «Сталинский Сокол».   Тел редакции «ЗР» (921) 407-13-67 seismofond@inbox.ru   skype : kiainformburo 197371, Ленинград, а/я газета «Земля РОССИИ»  
 В данной работе исследуется эффективность применения  сейсмостойких опор ( патент на полезную модель № 165076, бюллетень № 28, опубликовано  10.10. 2016, МПК  E04 9/02, патентообладатели  Андреев Борис Александрович, Коваленко Александр Иванович,  взрывоизолирующие,  сейсмоизолирующих  опор сейсмостойких  маятникового типа ( ОС МТ).

Железнодорожный транспорт имеет исключительное значение для жизнеобеспечения братской  Украинской территорий , подверженных военным действиям  и   сейсмическим воздействиям, особенно в урбанизированных районах: при землетрясениях в местах сосредоточения населения и развернутой экономической жизни требуются экстренные меры по спасению людей, материальных ценностей, а затем по первоочередному восстановлению разрушенных объектов.
    Между тем при сильных  взрывах  и землетрясениях железные дороги достаточно часто подвергаются серьезным разрушениям. Например, в Армении, при Спитакском землетрясении 1987 г., практически полностью был разрушен участок железной дороги от Кировокана до Ленинакана. Его восстановление велось силами военных железнодорожников в течение 7 дней. Все это время пострадавшие испытывали острую нужду в спасательных средствах, питьевой воде, медикаментах. Промышленность района была парализована в течение нескольких месяцев. Подобная обстановка складывалась и в других странах, например во время землетрясений в Кобе (Япония) и на Тайване.
    Таким образом, обеспечение срочных перевозок в районах  ведения военных действии, военных  боестолконовений  или   сильных землетрясений, невозможно без принятия мер по повышению взрывостойкости и  сейсмостойкости самих железных дорог, позволяющих осуществлять эти перевозки. Однако до настоящего времени комплексная постановка этой проблемы и четкая концепция ее решения отсутствуют. Вопрос об этом поднимался специалистами Петербургского университета путей сообщения  о  общественной организацией  инвалидов «Сейсмофонд»,  как в научной , так и в учебной  литературе. См. seismofond.ru   seismofond.hut.ru  seismofond.jimdo.com  k-a-ivanovich.narod.ru  fond-rosfer.narod.ru   stroyka812.narod.ru  krestianinformburo8.narod.ru
    В СССР проблеме взрывопожаростойкости и  сейсмостойкости транспортных сооружений уделялось достаточное внимание, но после распада страны, когда начались процессы децентрализации и приватизации транспортных объектов, в области сейсмической безопасности транспортных сетей, как и во многих других, прекратилось государственное регулирование и остановились научные исследования. Если до 1995 г. транспортная наука в нашей стране была одной из самых развитых в мире, то в настоящее время она уступает науке многих развитых стран, и прежде всего в разработке и реализации систем сейсмозащиты. Современные сейсмозащитные устройства поставляются в нашу страну ведущими западными фирмами Maurer Soehnes  и FIP Industriale . При этом фирмы заинтересованы скорее в продаже своей устаревшей  продукции, чем в обеспечении безопасности дорожной сети Украины и Росси. Инженерный же состав российских проектных организаций не имеет необходимой квалификации для качественной проверки эффективности систем сейсмозащиты, а кафедры и лаборатории все уничтожены или  приватизированы  либеральным иудейским каланом
Однако,  опорные сейсмоизолирующие устройства, примененные при строительстве железнодорожных мостов на олимпийских объектах в г. Сочи, не имеют аналогов в мировой практике сейсмостойкого строительства. Их высокие защитные качества обеспечиваются как при проектных, так и при максимальных расчетных землетрясениях. Эта система сейсмозащиты позволяет прогнозировать характер накопления повреждений в конструкции, сохранить мост в ремонтопригодном состоянии в случае разрушительного землетрясения, а также обеспечивает нормальную эксплуатацию моста, не приводя к расстройству пути при эксплуатационных нагрузках.
    В сложившейся ситуации особый интерес представляет проект сейсмозащиты железнодорожных мостов, реализованный при строительстве новых линий в зоне г. Сочи в 2008- 2012 гг. Здесь впервые за последние 20 лет были применены новые российские технологии сейсмозащиты, имеющие преимущества перед разработками ведущих мировых фирм, но они уже устарели, на смену используются за рубежом  телескопические сейсмостойкие опоры на подвижных  фрикционно- подвижных соединениях (ФПС) разработанных проф . дтн ПГУПС А.М.Уздиным еще в 1985, а широко используются в Тайване, Новой Зеландии, Китае, США, Японии.    
Сейсмостойкость плюс высокие эксплуатационные качества, с использованием  ФПС , обеспечивающие многокаскадное демпфирование  при обстрелах мостов  Украинской стороной
    Отметим, что в настоящее время основным способом сейсмозащиты мостов считается сейсмоизоляция опор за счет устройства податливых сейсмоизолирующих опорных частей, причем в мировой практике применяются резиновые или шаровые сегментные металлические опорные части. Эти устройства детально описаны в литературе  и широко используются в практике строительства, но, как правило, для автодорожных мостов.
    Сейсмоизоляция железнодорожных мостов носит пока опытный характер — применяется на единичных мостах. Это связано с ее негативным влиянием на работу железнодорожного пути: при эксплуатационных нагрузках (торможение и боковые удары подвижного состава) в рельсах возникают значительные усилия, приводящие к расстройству пути. По этой причине ОАО «РЖД» негативно относится к сейсмоизоляции железнодорожных мостов. В мировой практике пока нет никаких рекомендаций по проектированию систем такой сейсмоизоляции.
    Однако в Сочи большинство мостов строится на площадках с сейсмичностью 9 и более баллов. Соответственно, от проектировщиков потребовалось решить комплексную задачу: обеспечить сейсмостойкость моста и нормальную его эксплуатацию.
    Относительно условий эксплуатации частной иностранной,  транснациональной  ОАО «РЖД» выдвинуло весьма жесткие требования: вертикальное смещение пролетного строения под нагрузкой не должно превышать 1 мм, а горизонтальные смещения при проектном землетрясении (ПЗ) и эксплуатационных нагрузках не должны быть выше нормативной величины U lim = 0,5хVL, где I — величина пролета моста. При этом пришлось учесть, что известные сейсмоизолирующие опорные части не обеспечивали ограничения вертикальных смещений, а ограничение по жесткости не позволяло реализовать традиционные подходы к сейсмоизоляции.
Проектирование с заданными параметрами предельных состояний
    Новые  задача  по восстановлению разрушенных  мостов и путепроводов, предполагается  решать  силами   ООИ «Сейсмоофнд» и военными строителями,  ополченцами Новороссии (ЛНР, ДНР)  и строительными отрядами из Киева и Крыма ( пусть помирятся  при восстановительных работах разрушенных мостов )  
    ООИ «Сейсмофонд»  подготовил рекомендации по восстановлению разрушенных мостов в зоне ведения боевых действий  в Новороссии (ЛНР, ДНР)  и  сейсмически опасных районах  Республики Крым. Они соответствовали требованиям «Еврокода-8», регламентировали расчеты на действие ПЗ и максимального расчетного землетрясения (МРЗ), а также содержали требования к подбору параметров сейсмозащитных на опорах нового  принципа маятникового типа на фрикционно –подвижных соединениях сейсмостойких опорах  (патент  165076  «Опора сейсмостойкая» E 04H 9/02, опубликовано  10.10.2016, бюллетень № 28,  патенты  проф . дтн  ПГУПС Уздина А М №№ 1143895, 1168755, 1174616   )    
    Одно из существенных требований в рекомендациях — проектирование сценария накопления повреждений. Этот подход, принятый в последнее время мировой научной общественностью, в России был предложен в середине 1970-х гг. Я. М. Айзенбергом и Л. Ш. Килимником  и получил название «проектирование сооружений с заданными параметрами предельных состояний». За рубежом данный подход именуется PBD (performance based designing), и его авторами считаются новозеландские специалисты Дж. Порк  и Д. Доврик .
    До сих пор в большинстве стран, в том числе в России  и Украине, исходным для проектирования являлась нагрузка, в данном случае — взрывная, сейсмическая, задаваемая с той или иной вероятностью превышения. Далее проверялась возможность возникновения предельного состояния. В рамках современного подхода к проектированию, реализованного в разработанных рекомендациях, исходным считается предельное состояние с заданной вероятностью s его появления. Нагрузка подбиралась по вероятности ее превышения, равной ?, и уже для этой нагрузки подбирались параметры конструкции, обеспечивающие возникновение заданного предельного состояния.
Конструктивные особенности устройства
    С использованием разработанных рекомендаций было предложено новое опорное сейсмоизолирующее телескопическое устройство –опора сейсмостойкая на фрикционно-подвижных соединениях  (ФПС)  , которое имеет четыре принципиальные особенности , поглощение взрывной и сейсмической  энергии  ЭПУ  ( энергопоглотителем пиковых ускорений) с фрикци-болтом,  с пропиленным пазом и забитым в пропиленный паз  медным обожженным клином , со свинцовой прокладкой ( патент № 165076,  E4H  9/02)
    • Вертикальная и горизонтальная нагрузки передаются на разные элементы единого узла опирания, причем элемент, воспринимающий горизонтальные эксплуатационные нагрузки, одновременно выполняет функции сей- смоизолирующего. Опорный элемент выполнен в виде обычной подвижной опорной части с фикционно-подвижными соединениями (ФПС) ,  податливая   в вертикальном направлении и качающаяся за счет  крепления латунным  фрикци-болтом  –шпилькой  , с забитым медным обожженным сминаемым  клином  в пропиленный паз анкера  –болта  . Это создает  качение и скольжение  по свинцовому листу  опоры сейсмостойкой ( патент 165 076 исключает вертикальные смещения пролетного строения под нагрузкой.
    • Сейсмоизолирующий элемент выполнен составным в виде подвижной  качающей , маятниковой  опоры  на ФПС  и  упругих сейсмостойких опора  по торцам моста или здания и пакета свинцовых   листов на которых закреплена  опора сейсмостойкая .
    • Крестовидная, круглая,  квадратная,  полая скользащая на ФПС  взрывостойкая,  сейсмостойкая, сейсмоизолирующая   опора  подбирается таким образом, чтобы горизонтальные смещения от  взрывной силы или  торможения, центробежной силы и боковых ударов не превосходили указанную ниже нормативную величину U lim
    • ФПС включается в работу, когда горизонтальные усилия от взрывных  и  сейсмических воздействий превышают величину взрывной  ударной волны,  причем сила трения в ФПС не превосходит разрушающей нагрузки на опору.
    Для снижения взрывной и сейсмических нагрузок на опоры и относительных смещений пролетных строений на опорах дополнительно с двух сторон  укладываются свинцовые листы - демпферы   и крепятся на фрики –болтах  , детально описанные на сайте seismofond.ru
    Между пролетным строением  и опорой  параллельно податливому сейсмоизолирующему элементу (6) устанавливается такие же  сейсмостойкие    опоры, работающие как  гасящие демпферы  от взрывной и сейсмической нагрузки  
   В качестве исходной для рассматриваемого расчета принята акселерограмма, имеющая ускорения около 2,2 м/с2. По своим энергетическим характеристикам и пиковым ускорениям в диапазоне частот около 1 с акселерограмма описывает 9-балльное землетрясение. При этом смещение пролетного строения, может   составить при взрывной или сейсмической  нагрузке   более 12 см, однако верх опор сместился менее чем на 1 см.
   По мнению научного   Координационного Комитета и   инженеров ООИ «Сейсмофонд» , на части мостов следовало бы установить более мощные демпферы по изобретению № 165076  «Опора сейсмостойкая»  и проф Уздина  А М 1143895,  1168755Ю 1174616,  но и с принятым демпфированием показатели колебаний всех мостов свидетельствуют о приемлемой картине накопления повреждений при ведении боевых действий в Новороссии, ЛНР, ДНР и   землетрясениях в Крыму.
    В качестве примера в таблице приведен сценарий накопления повреждений на одной из эстакад железнодо-
рожной линии Адлер — Сочи. К таблице следует дать следующее пояснение. Принятая концепция проектирования обеспечивает сохранность опор и отсутствие сброса пролетного строения при любых расчетных землетрясениях. Конструкция опорных устройств допускает один вид повреждений — подвижки в ФПС, соединяющих опору с пролетным строением. Именно сценарий накопления повреждений (роста подвижек) представлен в таблице.
Практическая реализация
    По предлагаемой методике и с использованием предлагаемых технических решений сейсмозащитных устройств в  Китае, Тайване, Аляске  (США) , Новой Зеландии, Японии   построены за  2010-2017   более 100 мостовых опор с аналогичными прогрессивными и эффективными техническими решениями, а в России и Украине, произраильский либерально –иудейский клан, организовал братоубийственную войну, между братскими народами , сперва в Чеченской Республикев 1993-1995гг, теперь  на Украине 2014-2017 гг и теперь на простора России в 2017 -2017 гг
    Применение опорных сейсмоизолирующих устройств на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС)   позволило снизить расчетную нагрузку на опоры на 40-70 % и обеспечить в случае разрушительных редких землетрясений прогнозируемость повреждений и ремонтопригодность мостов.
    Все  чертежи   с  телескопическопическим опорами Ж крестовидной формы, квадратной, круглой стканчатого типа, для  гашения сейсмической и взрывной энергии с ФПС, для эстакад и ремонтно –восстановительных работ в Новороссии (ЛНР, ДНР) разрушенных   мостов,  были изготовлены силами ООИ «Сейсмофонд» . Необходимо отметить, что такая же система может установлена на  железнодорожных  моста  в Новороссии , ЛНР, ДНР, в Крыму и на Украине. Для этого объекта  Координационным Комитетом   ООИ «Сейсмофонд»  были  разработаны  и испытания в лаборатории ПКТИ ,  Афонская дом 2, СПб и  изготовлены и сейсмозащитные  и взрывозащитные  устройства на ФРС ,  описанной выше конструкции, и  фрикци -болт с пропиленным пазом  и забитым медным обожженным клином  , для раскачивания  сейсмостойкой опоры во время обстрелов в ДНР, ЛНР (Новоросси)  .
    Таким образом, представленная разработка свидетельствует о том, что российские инженеры и ученые  ООИ «Сейсмофонд» имеют достаточный потенциал, позволивший, в частности, разработать и внедрить новую систему сейсмозащиты железнодорожных мостов, не имеющую пока аналогов в мировой практике сейсмостойкого строительства.
    Предлагаемые и уже примененные на практике  пока, за рубежом ( в Китае, Японии, Тайване, США)   сейсмоизолирующие , сейсмостойкие опоры на фрикционно –подвижных соединениях (ФПС) проф А.М.Уздина, маятникового типа    устройства обеспечивают  взрывозащиту и  сейсмозащиту мостов  в Новороссии (ЛНР, ДНР)  как при проектных, так и при максимальных расчетных  землетрясениях и  выдержат  взрывные  нагрузки   , от ударной взрывной волны при  обстрелах, военными АТО  с Украинской территории . При этом прогнозируется характер накопления повреждений в конструкции (в данном случае смещений в ФПС) и гарантируется ремонтопригодность моста после  обстрелов  железнодорожных  мостов, путепроводов  или    разрушительных землетрясений в Крыму или Сочи . Это пока единственная в мире система сейсмозащиты с телескопическими опорами на фрикционно-подвижных соединениях (ФПС) , которая обеспечивает нормальную эксплуатацию моста в зоне ведения боевых действий в Новороссии (ЛНР, ДНР)  или Крыму ( в связи с угрозами  Петра Порашенко,  вернуть Крым военным путем).
    Необходимо также отметить, что данное техническое решение может быть эффективно использовано не только при   восстановлении  разрушенных существующих мостов и  путепроводов  в Новороссии (ЛНР, ДНР),  но и при ремонте и реконструкции разрушенных существующих  ветхих   мостов-гробов,  в самой России, когда требуется с минимальными затратами повысить класс сейсмостойкости сооружения и обеспечить  высокую взрывостойкость  мостов,  путепроводов заранее до ведения  военных  действий укрепить (подвести)  пролетные строение   телескопическими  сейсмостойкими  опорами, усилить пролетное строение,  для пропуска тяжело  техники,( танки, самоходные установки),   что  не даст возможности,  во время боевых действии, полностью разрушить мост  или  пролетной строение моста, и даст возможность быстрого восстановить,  частично (локально ) разрушенный  мост, сооружение, пролетного строение
     Литература
1. Воронец В. В., Ефименко Ю. И., Красков- ский А. Е.,Уздин А. М. Проблемы обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте в сейсмически
опасных районах //Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2003. №5. С. 55-57.
2. Белаш Т. А.,Уздин А. М.Железнодорожные здания для районов с особыми природно-климатическими условиями и техногенными воздействиями. Учебник. М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте». 2007. 372 с.
3. Huber P. Realized projects of Isolation Systems for Railway Bridges in Spain, Hungary and Greece / P. Huber // PROCEEDINGS OF WORKSHOP "Bridges seismic isolation and large-scale modeling". Saint Petersburg 29.06- 03.07.2010. P. 37-50.
4. Infanti S.The Behavior of Rion - Antirion Bridge Seismic Protection System During the Earthquake of "Achaia-llia" on June 8, 2008 / S. Infanti, Papanikolas Panayotis // PROCEEDINGS OF WORKSHOP "Bridges seismic isolation and large-scale modeling". .Saint Petersburg. 29.06-03.07.2010. P. 7-15.
5. Белаш Т. А., Беляев В. С., Уздин А. М., Ермошин А. А., Кузнецова И. О. Сейсмоизоляция. Современное состояние // Избранные статьи профессора О. А. Савинова и ключевые доклады, представленные на IV Савиновских чтениях. Сб. ст. СПб.: ЗАО «Ленинградский Промстройпроект», 2004. С. 95-128.
6. Skiner R. I., Robinson W. Н., McVerry G. H. An introduction to seismic isolation. New Zealand, John Wiley & Sons. 1993. 353 p.
7. Barr J. M. The seismic safety of bridges: a view from the design office. Proc. of 12th European Conference on Earthquake Engineering. Oxford, UK. 2002. Paper Reference 840.
8. Fardis M. N. Code developments in earthquake engineering. Published by Elsevier Science Ltd. 12th European Conference on Earthquake Engineering. 2002. Paper Reference 845.
9. Айзенберг Я. M., Килимник Л. LU. О критериях предельных состояний и диаграммах «восстанавливающая сила - перемещение» при расчетах на сейсмические воздействия // Сейсмостойкость зданий и инженерных сооружений. Сб. ст. М.: Стройиздат, 1972. С. 46-61.
10. Park R., Paulay Т.. Reinforced Concrete Structures. New York, John Wiley & Sons. 1975.
11. Dowric D.J. Earthquake resistant Design for Engineers and architects. New York, John Wiley & Sons. 1977.
12. Кузнецова И. О., Ван Хайбинь, Уздин А. М., Шульман С. А. Сейсмоизоляция - способ проектирования сооружений с заданными параметрами предельных состояний и сценариев накопления повреждений // Избранные статьи профессора О. А. Савинова и ключевые доклады, представленные на VI Савиновских чтениях. СПб., 2010. С. 105-120.
13. Елисеев О. Н., Кузнецова И. О., Никитин А. А., Павлов В. Е., Симкин А. Ю., Уздин А. М. Элементы теории трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных соединений. СПб.: БИТУ, 2001. 75 с.


  Расчет мостов, путепроводов  производился линейно-спектральным методом в двух постановках:

здание без системы активной сейсмозащиты; мостов, путепроводов  с активной сейсмозащитой в виде ОС МТ

   Исследуемый объект   локально и частично  разрушенные мосты и путепроводы  взоне боевых  действий  в Новороссии, ЛНР, ДНР

 Высота  моста   приведены в  расчетных  схемах  пролетов моста и  на фотографии

    Конструктивная схема моста —  пролетное строение . Основными несущими элементами конструкции являются пролетное строение , пилоны , выполненные из монолитного железобетона. Фундаменты — свайно-ростверковые.
   
Особые воздействия: взрывные,  сейсмическое воздействие интенсивностью в 9 баллов.
   
В рамках задачи сравним максимальные относительные перемещения верхней части строения частично  разрушенного , одного пролета,  в горизонтальном направлении для рассмотренных вариантов, а также произведем сравнение усилий в основании моста для элементов пилонов и фундамента.
 
  При расчете линейно-спектральным методом для  ОС МТ  была принята эквивалентная сдвиговая жесткость.






                                                           











   




   В соответствии с несущей способностью сейсмоизоляторов  ( опор сейсмостойких )  под   пролетным строением  моста, было принято  80  опор  сейсмостойких,  маятникового типа.  Схема расположения сейсмостойких (  сейсмоизолирующих)  опор на  пилоны  показана на рис.

    В результате расчета были получены необходимые данные для сравнительного анализа конструкций.  Ниже  приведены крестовидная опора с фрикционно –подвижными соединениями  (ФПС)  

  Как видно из табл., максимальные относительные горизонтальные перемещения верха здания, а также усилия в элементах в основании конструкции по первому варианту расчета (без ОС МТ ) больше, чем соответствующие перемещения и усилия по второму варианту (с ОС МТ ). Сравнительный анализ результатов, выполненных линейно-спектральным методом, показывает, что для рассмотренного  пролетных строений мостов эффективно применение сейсмостойких, сейсмоизолирующих  опор  маятникового типа на фрикционно -подвихных соединениях (ФПС)
.



     





Чертежи фрагментов сейсйсмоизолирующих опор с фрикционно- подвижными соединениями  (узлы  ФПС) для  восстановления разрушенных мостов в Новороссиии  (ЛНР, ДНР), закрепленного на металлической раме  или отделностоящих

     


Сейсмоизолирующие   фрикционно- подвижные  трубчатые и квадратные  с отогнутыми лапками  опоры  (ФПС),  разработанные  испытательной лабораторией ОО "Сейсмофонд"  с использованием компьютерных технологий и  программного обеспечения в ПК SCAD.
 
  Снижение усилий в элементах конструкции составили:      для  пролетного строения моста   от 1,05 до 56,5 %;      пилонов  от 5,7 до 38,1 %.
 
Снижение относительных перемещений верха пролетного строения моста при обстрелах  составили от 5,56 до 45 %.
   
Эффективность применения систем активной взрывозащиты и  сейсмозащиты, в частности  опор сейсмостойких и сейсмоизолирующих  маятникового типа , в каждом конкретном случае должна подтверждаться всесторонним расчетным обоснованием [8, 9].



Рис. Фотографии фрагментов демпфирующих узлов крепления в виде болтовых соединений с изолирующими трубами и амортизирующими элементами выполненных согласно  СН 471-75,  «Руководства по креплению технологического оборудования фундаментными болтами», ЦНИИПромзданий, М., Стройиздат, 1979 г. и альбома «Анкерные болты», серии 4.402-9, вып. 5 (проходили испытания в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ», протокол испытаний на осевое статистическое усилие сдвига дугообразного зажима с анкерной шпилькой № 1516).



Рис. Фотографии фрагментов демпфирующих узлов крепления в виде болтовых соединений с изолирующими трубами и амортизирующими элементами выполненных согласно  СН 471-75,  «Руководства по креплению технологического оборудования фундаментными болтами», ЦНИИПромзданий, М., Стройиздат, 1979 г. и альбома «Анкерные болты», серии 4.402-9, вып. 5 (проходили испытания в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ», протокол испытаний на осевое статистическое усилие сдвига дугообразного зажима с анкерной шпилькой № 1516).


Рис. Фотографии испытания в ПКТИ СПб ул Афонска дом 2  ООИ «Сейсмофондом»  20 февраля 2017

Расчеты производились с учетом геометрической, физической и конструктивной нелинейностей опор мостов . При этом учитывалась, совместная  работа конструкций пролетного строения, с фундаментом  и  грунтами основания.

Фрикци-болты, устанавливались в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия 0,85,   а так же фрикци-болты, устанавливались  в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия 0,63
Протяжные  фрикци- болты  установленные в  длинные овальные    отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия, рассчитывались в ПК SCAD, согласно  ТЕХНИЧЕСКОГО  КОДЕКСА  ТКП 45-5.04-274-2012 (02250), УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ   СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ Правила расчета  Протяженные соединения      0.8 Фрикционные соединения на болтах классов прочности 8.8 и 10.9 10.8.1 Расчетная несущая способность на сдвиг поверхностей трения   10.8.1.1 Расчетную несущую способность на сдвиг поверхностей трения, стянутых одним болтом класса прочности 8.8 или 10.9 с предварительным натяжением, следует определять по формуле    (10.5)  где ks —принимают по таблице 10.9;  
П — КОЛИЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ СОЕДИНЯЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ;
(Х — КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ, ПРИНИМАЕМЫЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ПРИВЕ- ДЕННЫХ В ТКП EN 1993-1-8 (1.2.7), ИЛИ ПО ТАБЛИЦЕ 10.10.
Таблица 10.9 — Значения ks
Описание соединения
ks
Болты, установленные в стандартные отверстия
1,0
Болты, установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия
0,85
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендикулярно продольной оси отверстия
0,7
Болты, установленные в короткие овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия
0,76
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия
0,63

Расчетную несущую способность фрикционно -подвижного соединения (ФПС) или демпфирующего узла крепления  (ДУК) двух или четырех бандажных стальных  колец     на сдвиг поверхностей трения, стянутых одним болтом с предварительным натяжением классов прочности 8.8 и 10.9, следует определять по формуле
, (3.6)
где ks — принимается по таблице 3.6;
n — количество поверхностей трения соединяемых элементов;
m — коэффициент трения, принимаемый по результатам испытаний поверхностей, приведенных в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7), или в таблице 3.7.
(2) Для болтов классов прочности 8.8 и 10.9, соответствующих ссылочным стандартам группы 4 (см. 1.2.4) с контролируемым натяжением, в соответствии со ссылочными стандартами группы 7
(см. 1.2.7), усилие предварительного натяжения Fp,C в формуле (3.6) следует принимать равным
(3.7)
Таблица 3.6 — Значения ks
Описание
ks
Болты, установленные в нормальные отверстия
1,0
Болты, установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия
0,85
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендикулярно продольной оси отверстия
0,7
Болты, установленные в короткие овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия
0,76
Болты, установленные в длинные овальных отверстиях при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия
0,63
Таблица 3.7 — Значения коэффициента трения m для болтов с предварительным натяжением
Класс поверхностей трения (см. ссылочные стандарты группы 7 (см. 1.2.7))
Коэффициент трения m
A
0,5
B
0,4
C
0,3
D
0,2
Примечание 1 — Требования к испытаниям и контролю приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 2 — Классификация поверхностей трения при любом другом способе обработки должна быть основана на результатах испытаний образцов поверхностей по процедуре, изложенной в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 3 — Определения классов поверхностей трения приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 4 — При наличии окрашенной поверхности с течением времени может произойти потеря предварительного натяжения.



Более  подробно  , о растяжных фрикционно  -подвижных соединениям   (ФПС)  и демпфирующих  узлах крепления о  писано в изобретении ОО "Сейсмофонд" , автор А И. Коваленко , тоже внедрено в США, Канаде, Китае, Японии, Новой Зеландии :       "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 (авторы: Коваленко А.И. и другие)
 (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   №  2010136746
(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, STARKES 2006, SoliddWorks 2008, Ing+2006, FondationPL 3d, SivilFem 10, STAAD.Pro, а затем на испытательном стенде 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 ОО"Сейсмофонд» - «Защита и безопасность городов».

Фотографии разрушенной  трубопроводов , линий электропередач в Малороссии ( бывшей Украине)  после обстрела армией Порошенко ( АТО), в приграничных   селах    Республик ДНР, ЛНР мостов, путепроводов,  теплотрасс, линий электропередач  ЛЭП в  течении 2014-2017 гг  

ПРИЛОЖЕНИЕ . ВЫВОДЫ по   испытанию  физического  и математического моделирования         разрушенных  армией Порошенко и Ко  (АТО) на Востоке  Киевской Руси (ДНР,ЛНР) мостов и путепроводов и использование  прогрессивных  опор сейсмостойких  (взрывостойких)  по  патенту на полезную модель № 165076  , МПК E04H 9/02 ( 2006/01)  , бюл № 28 , опубликовано  10.10.2016 на фрикционно -подвижных соединениях  (ФПС) , маятникового типа  и их программная реализация  в ПК SCAD Office для Восточной Украины  ( рускоговорящей )  
Рассмотрены  варианты  испытания математических  моделей  опор сейсмостойких для мостов , путепроводов , линий электропередач, сооружений вдоль железной дороги на   фрикционно подвижных соединений ФПС и их программная реализация  в SCAD Office  согласно проекта сейсмической шкалы.
Для практического применения  опор сейсмостойких, взрывостойких  ( RU 165 076 ) маятникового типа                  ( телескопические)   с сейсмоизолирующими, на   фрикционно- подвижными опорами (ФПС),  по изобретениям  проф А.М.Уздина №№ 1168755,  1174616, 1143895. В то же время ФПС  варианты (после введения количественной характеристики сейсмостойкости) эквивалентны,  надо дополнительно  испытывать  узлы  телескопических сейсмостойких опор  на ФПС, круглой, крестовидной и квадратной формы.
      ООИ «Сейсмофонд» на общественных началах,   составлена методика  испытания математических моделей в программе SCAD, которой тождественны баллам шкалы MSK-64. Процедура оценок эффекта землетрясения  с  сейсмоизолирующими   ФПС  и обработки полученных данных существенно улучшена и представляет собой стройный алгоритм, обеспечивающий высокую воспроизводимость оценок и гарантирующий независимость от эмоционального состояния наблюдателя.
      Апробация основных положений использования телескопических сейсмостойких опор на   ФПС со шкалой  производилась на опыте   землетрясений в  Новой Зеландии, Японии,  Китае, Америке,  Спитаке, Дагестане, на Сахалине и некоторых землетрясений в других странах.
 
     
     
     
ООИ «Сейсмофонд»  разработали  ППР и ПОС  для   восстановления разрушенных  пролетных  строений алороссии ( ДНР,  ЛНР) с использованием  сейсмостойких   опор     по изобретению полезная модель № 165076 МПК E 04  9/02, Бюл № 28, опубликовано  10.10.2016   маятникового типа  на фрикционно -подвижных соединениях (ФПС)  с использованием  чертежей  и  типового  проекта разработанного при СССР  № 3.501-35 ( литые опорные части под металлическе  и пролетные строения железнодорожных мостов 9рабочие чертежи)  1975 Мин путей сообщений  СССР)
     
     
     
      Рис  Чертежи  русских изобретений  СССР, РСФСР, с различными принципами   сейсмоизоляции , который    морально и технически устарели , но которые можно использовать в Новороссии, ДНР, ЛНР для восстановления разрушенных мотсов      





При  разработке   проекта  восстановление мостов  в Новороссии  (ЛНР, ДНР)   и  испытание  узлов фрикционно-подвижных соединений (ФПС) , где   использовались изобретения инженеров Тайваня, например   : крестовидная   антисейсмическая  опора -  TW201400676 (A) ? 2014-01-01 Restraintanti-windandanti-seismicfrictiondampingdevice   (Тайвань)

Ссылка на эту страницу
TW201400676 (A)  -  Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
Изобретатель(и):
CHANGCHIEN JIA-SHANG?[TW] +
Заявитель(и):
CHANGCHIEN JIA-SHANG?[TW] +
Индекс(ы) по классификации:
- международной (МПК):
E04B1/98; F16F15/10
- cooperative:


Номер заявки:
TW20120121816 20120618
Номера приоритетных документов:
TW20120121816 20120618
Реферат документа  TW201400676 (A)
Перевести этот текст Tooltip



 
The present invention relates to a restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, which comprises main axial base, supporting cushion block, a plurality of frictional damping segments, and a plurality of outer covering plates. The main axial base is radially protruded with plural wings from the axial center thereof to the external. Those wings are provided with a longitudinal trench, respectively. The supporting cushion block is arranged between every two wings. The friction damping segments are fitted between the wing and the supporting cushion block. The outer covering plates are arranged in an orientation perpendicular to the protruding direction of the wing at the outmost of the overall device. Besides, a locking element passes through and securely lock the two outer covering plates relative to each other; in the meantime, m the locking element may pass through one supporting cushion block, one friction damping segment, the longitudinal trench of one wing, the other friction damping segment and the other supporting cushion block in sequence. The main axial base and those outer covering plates can be fixed to two adjacent constructions at one end thereof, respectively. As a result, as wind force or force of vibration is exerted on the two constructions to allow the main axial base and the outer covering plates to relatively displace, plural sliding friction interfaces may be generated by the friction damping segments fitted on both sides of each wing so as to substantially increase the designed capacity of the damping device.







Библиографический список

   1. Применение тонкослойных резинометаллических опор для сейсмозащиты зданий в условиях территории Кыргызской Республики / Т.О. Ормонбеков, УТ. Бегалиев, А.В. Деров, Г.А. Максимов, С.Г. Поздняков. Бишкек : Учкун, 2005. 215 с.
    2. Catalogue on Elastomeric Isolators Series SI-H 550/154. «FIP Industriale S.P.A.».
    3. Kircher Charles A. FEMA P-751, 2012. NEHRP Recommended Provisions: Design Examples // Chapter 12: Seismically isolated structures. Federal Emergency Management Agency. Washington, D.C.
    4. FEMA, 2000. Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings (FEMA 356) // Chapter 9.2: Seismic Isolation System. Federal Emergency Management Agency. Washington, D.C.
    5. Constsntinou M.C., Kalpakidis I., Filiatrault A., Ecker Lay R.A. LRFD-Based analysis and design procedures for bridge bearings and seismic isolators. Technical Report MCEER-11-0004. Buffalo, New York. September 26, 2011. 204 p.
    6. Айзенберг Я.М., Смирнов В.И., Акбиев Р. Т. Методические рекомендации по проектированию сейсмоизоляции с применением резинометаллических опор. М. : РАСС, 2008. 46 с.
    7. Naeim Farzad, Kelly James M. Design of seismic isolated structures: from theory to practice. New York : John Wiley, 1999. 289 p.
8/2013
    8. Мкртычев О.В., Мкртычев А.Э. Анализ эффективности резинометаллических опор при строительстве высотных зданий в сейсмических районах // Вестник НИЦ «Строительство». 2010. № 2 (XXVII). С. 126—137.

    9. Мкртычев О.В., Джинчвелашвили Г.А. Проблемы учета нелинейностей в теории сейсмостойкости (гипотезы и заблуждения) : монография. М. : МГСУ 2012. 192 с.
Поступила в редакцию в июне 2013 г.
Об авторах: Мкртычев Олег Вартанович — доктор технических наук, профессор кафедры сопротивления материалов, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, mkrtychev@yandex.ru;
    Бунов Артем Анатольевич — аспирант кафедры сопротивления материалов, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26. a_bunov@mail.ru.
Для цитирования: Мкртычев О.В., Бунов А.А. Оценка сейсмостойкости здания с сейсмозащитой в виде резинометаллических опор // Вестник МГСУ 2013. № 8. С. 21—28.
O.V. Mkrtychev, A.A. Bunov

ASSESSMENT OF SEISMIC STABILITY OF BUILDINGS THAT HAVE SEISMIC PROTECTION IN THE FORM OF ELASTOMERIC ISOLATORS
   
 Nowadays, various systems of seismic protection are applied to assure seismic protection of buildings and structures, located in earthquake areas. The greatest prevalence and popularity has been attained by the systems of active seismic protection.
     In this article, the authors study the efficiency of application of an active seismic protection system by taking high-damping rubber elastomeric isolators as an example. Calculations and their comparative analysis were made for a high-rise reinforced concrete building, and their exposure to the seismic impact was examined. Those calculations were made both with and without the application of the active seismic isolation system. Calculations were carried out by means of the linearly-spectral method using Lira software. Maximum relative horizontal moments arising on the top of the building and forces applied to the elements of walls and columns were compared. On the basis of the results of the calculations and their comparative analysis, the conclusion is drawn that elastomeric isolators may be efficiently applied as an active seismic protection system.
     Key words: linear-spectral method, elastomeric isolators, seismic protection, seismic isolation, seismic influence, reinforced concrete.

References
     1. Ormonbekov T.O., Begaliev Yu.T., Derov A.V., Maksimov G.A., Pozdnyakov S.G. Prim- enenie tonkosloynykh rezinometallicheskikh opor dlya seysmozashchity zdaniy v usloviyakh territorii Kyrgyzskoy Respubliki [Application of Thin-layered Rubber-metal Bearings to Assure Seismic Protection of Buildings in the Environment of the Republic of Kirghizia]. Bishkek, Uchkun Publ., 2005, 215 p.
     2. Catalogue on Elastomeric Isolators Series SI-H 550/154. FIP Industriale S.P.A.
     3. Kircher Ch.A. NEHRP Recommended Provisions: Design Examples. Chapter 12: Seismically Isolated Structures. Federal Emergency Management Agency. FEMA P-751, Washington, D.C., 2012.
     4. Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings (FEMA 356). Chapter 9.2: Seismic Isolation System. Federal Emergency Management Agency. Washington, D.C, 2000.
     5. Constsntinou M.C., Kalpakidis I., Filiatrault A., Ecker Lay R.A. LRFD-Based Analysis and Design Procedures for Bridge Bearings and Seismic Isolators. Technical Report MCEER-11-0004. New York, Buffalo, September 26, 2011, p. 204.
ВЕСТНИК 8/2013
8/2013
     6. Ayzenberg Ya.M., Smirnov V.I., Akbiev R.T. Metodicheskie rekomendatsii po proektirovaniyu seysmoizolyatsii s primeneniem rezinometallicheskikh opor [Methodological Recommendations on Seismic Isolation Design with the Application of Rubber-metal Bearings]. Moscow, RASS Publ., 2008, 46 p.
     7. Naeim F., Kelly J.M. Design of Seismic Isolated Structures: from Theory to Practice. New York, John Wiley, 1999, 289 p.
     8. Mkrtychev O.V., Mkrtychev A.E. Analiz effektivnosti rezinometallicheskikh opor pri stroitel'stve vysotnykh zdaniy v seysmicheskikh rayonakh [Efficiency Analysis of Rubber-metal Bearings in the Course of Construction of High-rise Buildings in Earthquake Areas]. Vestnik NITs "Stroitel'stvo" [Proceedings of Research Centre for Construction]. 2010, no. 2 (XXVII), pp. 126—137.
     9. Mkrtychev O.V., Dzhinchvelashvili G.A. Problemy ucheta nelineynostey v teorii seysmostoykosti (gipotezy i zabluzhdeniya) [Problems of Nonlinearities Consideration in the Seismic Stability Theory (Hypotheses and Delusions)]. Moscow, MGSU Publ., 2012, 192 p.
About the authors: Mkrtychev Oleg Vartanovich — Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Strength of Materials, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; mkrtychev@ yandex.ru;
     Bunov Artem Anatol'evich — postgraduate student, Department of Strength of Materials, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; a_bunov@mail.ru.
For citation: Mkrtychev O.V., Bunov A.A. Otsenka seysmostoykosti zdaniya s seysmoza- shchitoy v vide rezinometallicheskikh opor [Assessment of Seismic Stability of Buildings That Have Seismic Protection in the Form of Elastomeric Isolators]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2013, no. 8, pp. 21—28.
Проектирование и конструирование строительных систем. Проблемы механики в строительстве VESTNIK
MGSU
26 ISSN 1997-0935. Vestnik MGSU. 2013. № 8
Designing and detailing of building systems. Mechanics in civil engineering 25
Проектирование и конструирование строительных систем. Проблемы механики в строительстве VESTNIK  MGSU   Мкртычев О.В., Бунов А.А., 2013 21




Заявка на изобретение  Опора сейсмоизолирующая маятниковая  2016119967  дата подачи  23.05.2016  
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
2016 119 967
(13)
U





(12) ДЕЛОПРОИЗВОДСТВО ПО ЗАЯВКЕ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
Состояние делопроизводства:
Формальная экспертиза (последнее изменение статуса: 01.06.2017)

(21)(22) Заявка: 2016119967, 23.05.2016

Делопроизводство
Исходящая корреспонденция
Входящая корреспонденция
Решение о признании заявки отозванной
31.05.2017


Запрос формальной экспертизы
11.01.2017
Дополнительные материалы
18.11.2016
Письмо о пошлине
11.01.2017
Платежный документ
24.11.2016
Письмо произвольной формы
29.12.2016
Письмо для ответа
31.10.2016
Уведомление об удовлетворении ходатайства
29.12.2016
Ходатайство о внесении изменений в адрес
18.11.2016


Письмо, не требующее ответа
24.11.2016
Письмо о пошлине
26.10.2016
Платежный документ
09.08.2016
Запрос формальной экспертизы
26.10.2016
Дополнительные материалы
09.08.2016
Письмо о пошлине
21.07.2016
Платежный документ
23.05.2016
Запрос формальной экспертизы
21.07.2016
Платежный документ
23.05.2016
Уведомление о зачете пошлины
21.07.2016
Платежный документ
01.06.2016
Уведомление о поступлении документов заявки
23.05.2016


Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  1
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  2
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  3                                                            Фиг  4

Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая
   
                Фиг.5                                          Фиг . 6                                     Фиг.  7                                Фиг  8
                                                   Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

        Фиг.  9                                               Фиг  10                                   Фиг  11                                   Фиг  12
                                             Опора сейсмоизолирующая  маятниковая

         Фиг . 13                                   Фиг.  14                        Фиг . 15                                Фиг . 16                       Фиг.17
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

           Фиг  18                                     Фиг  19                                                  Фиг  20
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая


Фиг  21
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

                           Фиг  22                                           Фиг  23
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая


Фиг  24
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  25
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  26
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  27
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  28
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  29
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  30
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  31
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  32
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  33
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  34

Опора   сейсмоизолирующая  маятниковая

Фиг  35
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  36
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг  37
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

                          Фиг  38                                                                  Фиг  39

Опора   сейсмоизолирующая маятниковая


                  Фиг.40                                                                                Фиг  41                           Фиг  42
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая




           Фиг.43                                                             Фиг   44                                              Фиг  45

Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая


Фиг  46

Опора   сейсмоизолирующая  маятниковая

Фиг  47
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг   48
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг   49
Опора   сейсмоизолирующая    маятниковая

Фиг   50

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
165076
(13)
U1


(51)  МПК
E04H9/02   (2006.01)
(12) ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
Статус: по данным на 17.10.2016 - действует




(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
Адрес для переписки:
197371, Санкт-Петербург, а/я газета "Земля РОССИИ", Коваленко Александр Иванович
(72) Автор(ы):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Андреев Борис Александрович (RU),
Коваленко Александр Иванович (RU)
(54) ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ

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.





Ссылки инструкция по применению  ФРС  https://vimeo.com/123258523
https://www.youtube.com/watch?v=76EkkDHTvgM&app=desktop
instruktsiya po primeneniyu friktsionnikh podvijnikh soedineniy fps — копия https://www.youtube.com/watch?v=76EkkDHTvgM
Инструкция  по применению фрикционно- подвижных  соединений ФПС  ОО Сейсмофонд тел (921) 407-13-67  seismofond.ru   skype: kiainformburo   http://youtube.com/watch?v=76EkkDHTvgM&feature=youtu.be
http://my.mail.ru/mail/197371/video/_myvideo/42.html    https://vimeo.com/123258523
seismofond.ru  seismofond.hut.ru  seismofond.jimdo.com   k-a-ivanovich.narod.ru  fond-rosfer.narod.ru   stroyka812.narod.ru    krestianinformburo8.narod.ru ooseismofond@bigmir.net
t9657709833@bigmir.net    zemlyarossii@bigmir.net      skype:  kiainformburo  
Адрес  испытательной лаборатории  ОО "Сейсмофонд"    197371, Ленинград, а/я газета "Земля РОССИИ"    ( 968) -185-49-83,  (999) 535-47-29
     
     
5