Моделирование напряженно-деформированного состояния металлического каркаса производственной площадки при динамическом воздействии
https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-1-132-141
EDN: OKCIRA
Аннотация
Актуальность работы заключается в разработке методики оценки влияния нового технологического оборудования с динамическим воздействием от вибрационного грохота на напряженно-деформированное состояние металлического каркаса действующей производственной площадки цеха мокрого обогащения песка обогатительной фабрики.
Цель работы состоит в расчетном обосновании допустимости размещения нового технологического оборудования с обеспечением надежности металлических конструкций каркаса, который установлен в железобетонном приямке с монолитными стенами и фундаментной плитой на естественном основании.
Методы. Расчетное обоснование выполнено моделированием напряженно-деформированного состояния строительных конструкций и грунтового основания производственной площадки в ПВК Ing+2021 MicroFe с разработкой расчетной конечно-элементной пространственной модели. При появлении новой динамической нагрузки от вибрационного грохота моделирование выполнено с учетом демпфирующих свойств материалов конструкций и грунта, а также динамических свойств грунта.
Результаты. После проведения раздельного статического расчета от стационарных нагрузок и динамического расчета от вибрационного воздействия грохота конструктивный расчет металлических элементов площадки на совместное действие статических и динамических нагрузок показал, что прочность/устойчивость и жесткость металлических конструкций каркаса при установке нового вибрационного грохота будут обеспечены.
Ключевые слова
Об авторах
И. И. ПодшиваловРоссия
Подшивалов Иван Иванович, канд. техн. наук, доцент,
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.
С. В. Ющубе
Россия
Ющубе Сергей Васильевич, канд. техн. наук, доцент,
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.
А. А. Тарасов
Россия
Тарасов Александр Александрович, канд. техн. наук,
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.
Список литературы
1. Золина Т.В., Туснин А.Р. Увеличение срока эксплуатации промышленного объекта введением конструктивных мер // Вестник МГСУ. 2015. № 6. С. 41–49.
2. Золина Т.В. Порядок проведения обследования здания с целью последующей оценки его остаточного ресурса // Вестник МГСУ. 2014. № 11. С. 98–108.
3. Боровский Д.С. Расчет на прочность усиливаемых под нагрузкой стержневых элементов стальных конструкций при многопараметрическом нагружении // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 2 (85). С. 36–41. DOI: 10.23968/1999-5571-2021-18-2-36-41
4. 4. Гукова М.И., Искендиров В.Г., Фарфель М.И. Ошибки проектирования, изготовления и монтажа, приводящие к аварийному состоянию строительных конструкций производственных зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительства. 2013. № 10. С. 25–28.
5. Еремин К.И., Матвеюшкин С.А. Анализ риска несущих конструкций покрытий стальных каркасов одноэтажных промышленных зданий // Промышленное и гражданское строительства. 2011. № 3. С. 16–18.
6. Еремин К.И, Матвеюшкин С.А. Анализ надежности несущих конструкций покрытия стальных каркасов одноэтажных промышленных зданий // Промышленное и гражданское строительства. 2010. № 10. С. 19–21.
7. Шашкин К.Г. Расчет напряженно-деформированного состояния основания фундаментов и здания с учетом их взаимодействия // Реконструкция городов и геотехническое строительство : интернет-журнал. 2001. № 4. С. 6.
8. Алексеев С.И., Камаев В.С. Учет жесткостных параметров зданий при расчетах оснований и фундаментов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2007. № 3. С. 165–172.
9. Михайлов В.С., Теплых А.В. Учет характерных особенностей различных моделей основания при расчете взаимного влияния зданий на больших фундаментных плитах с использованием расчетно-аналитической системы SCAD Office // Актуальные проблемы компьютерного моделирования конструкций и сооружений : VI Международный симпозиум. Владивосток, 2016. С. 133–134.
10. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). Москва : Высшая школа, 1983. 288 с.
11. Ишихара К. Поведение грунтов при землетрясениях / пер. с англ. под ред. А.Б. Фадеева, М.Б. Лисюка. Санкт-Петербург : НПО «Геореконструкция – Фундамент – Проект», 2006. 384 с.
12. Волгин Г.А., Рожков А.Ф., Инжутов И.С., Гончаров Ю.М. Численно-экспериментальное исследование динамических параметров крупнопанельного здания // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. № 3. С. 111–120.
13. Хорошавин Е.А. Динамические испытания административного здания «Красноярскгражданпроект» в г. Красноярске // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. Вып. 2. С. 128–143.
14. Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Однокопылов Г.И., Пахмурин О.Р. Особенности диагностики нагруженных фундаментов электроприводов газокомпрессорной станции без остановки технологических процессов // Вестник Томского государственного архитектурностроительного университета. 2017. № 1. С. 114–121.
15. Копаница Д.Г., Капарулин С.Л., Савченко В.И., Коштунков В.Г., Пляскин А.С. Биение пространственного каркаса обогатительной фабрики под действием периодических нагрузок // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2007. № 2. С. 139–143.
16. Плевков В.С., Саркисов Д.Ю., Балдин С.В. Анализ параметров колебательных процессов несущего каркаса производственного здания // Строительство и реконструкция. 2017. № 4 (72). С. 47–56.
17. Ющубе С.В., Подшивалов И.И., Ларионов А.С. Оценка надежности сооружения, расположенного на склоне горы // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. № 23 (1). С. 126–139. DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-1-126-139
Рецензия
Для цитирования:
Подшивалов И.И., Ющубе С.В., Тарасов А.А. Моделирование напряженно-деформированного состояния металлического каркаса производственной площадки при динамическом воздействии. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2025;27(1):132-141. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-1-132-141. EDN: OKCIRA
For citation:
Podshivalov I.I., Yushchube S.V., Tarasov A.A. Finite Element Modeling of Stress-Strain State of Manufacturing Site Metal Structure Under Dynamic Load. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2025;27(1):132-141. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-1-132-141. EDN: OKCIRA