Напружено-деформований стан цегляної кладки стовбурів димових труб за спільної дії навантажень від власної ваги, вітру і впливу температури
Ключові слова:
стовбур цегляної димової труби, поздовжньо-поперечний згин, стяжні кільця, температурні напруження, попередній натяг, плоский напружений стан, критерії міцностіАнотація
Постановка проблеми. В Україні наразі перебувають в експлуатації понад 3000 цегляних димових труб. Термін експлуатації більшості труб перевищує 20 років, близько 20 % димових труб експлуатуються понад 50 років. Обстеження технічного стану димових труб, оцінювання їх несної здатності, а також розроблення рекомендацій щодо забезпечення подальшої експлуатації, – актуальне дослідницьке завдання. Чинних нормативних документів, що регламентують розрахунок і проектування стовбурів цегляних і залізобетонних димових труб, в Україні немає. У довідковій літературі та відомчих будівельних нормах розрахункова схема стовбура димової труби прийнята у вигляді консольного стержня із жорстким закріпленням. У розрахунках рекомендується враховувати поздовжньо-поперечний згин від дії вітрового навантаження і власної ваги, а також крен фундаменту. Перевірка міцності кладки стовбура труби виконується окремо для горизонтальних і вертикальних перетинів. Для горизонтальних перетинів ‑ на поздовжню силу і згинальний момент (власна вага і вітрове навантаження), для вертикальних перетинів ‑ на температурні зусилля внаслідок перепаду температури по товщині стінки стовбура. Такий підхід не відображає повною мірою реальної роботи кладки стовбурів димових труб, яка перебуває в складному напруженому стані. Мета. Виконати порівняльний розрахунок стовбурів цегляних димових труб різних висот, проаналізувати чинники, що впливають на напружено-деформований стан кладки стовбурів. Висновок. Запропоновано виконувати розрахунок кладки для плоского напруженого стану на температурні впливи в пружній стадії з урахуванням спільної роботи кладки і стяжних кілець, при цьому враховувати тангенціальні і поздовжні температурні напруження. Запропонований розрахунок дозволяє визначати момент утворення тріщин силового і температурного характеру. Застосування запропонованого підходу вимагає уточнення НДС кладки стовбурів труб у плоскому напруженому стані за допомогою числових та експериментальних моделей, а також вибору й обґрунтування критерію міцності.
Посилання
Vinogradov V.V. and Perepelica E.A. Modelirovanie raboty bashennyx sooruzhenij dymovyx trub v sisteme «stvol-fundament-osnovanie» [Modelling behaviour of tower structures of chimneys in the system "shaft-foundation-base"]. Vestnik Xar'kovskogo nacional'nogo avtomobil'no-dorozhnogo universiteta [Bulletin of the Kharkiv National Automobile and Highway University]. 2015, iss. 68, pp. 99–107. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vhad_2015_68_20. (in Russian).
Ukazaniya po raschetu zhelezobetonnyx dymovyx trub: VSN 286-72 [Departmental Building Codes 286-72. Guidelines for the calculation of reinforced concrete chimneys]. Ministerstvo montazhnyx i special'nyx stroitel'nyx rabot SSSR [Ministry of installation and special construction works of the USSR]. Moskva, 1972, 27 p. (in Russian).
Ukazaniya po raschetu zhelezobetonnyx dymovyx trub: VSN 286-90 [Departmental Building Codes 286-90. Guidelines for the calculation of reinforced concrete chimneys]. Ministerstvo montazhnyx i special'nyx stroitel'nyx rabot SSSR [Ministry of installation and special construction works of the USSR]. Moskva, 1990, 73 p. (in Russian).
Milonov V.M. Armokipichnye dymovye truby (Issledovanie raboty kladki i metod rascheta trub) [Reinforced brick chimneys (Study of masonry work and method of chimneys calculating)]. Moskva: Gosstrojizdat, 1960, 112 p. (in Russian).
Milonov V.M., Semenov A.I. Issledovanie temperaturnyx usilij v kirpichnyx dymovyx trubax [Research of temperature forces in brick chimneys]. Issledovaniya po zharoupornomu zhelezobetonu i armokirpichnym konstrukciyam [Researches on heat-resistant reinforced concrete and reinforced-brick structures]. Moskva, 1959, pp. 307–340. (in Russian).
Orlovich R.B. and Derkach V.N. Kriterii prochnosti, primenyaemye v zarubezhnoj praktike rascheta i proektirovaniya kamennyx konstrukcij [Strength criteria used in foreign practice of calculation and design of stone structures]. Izvestija vuzov. Stroitel'stvo [News of universities. Building]. 2011, no. 6. pp. 101–106. (in Russian).
Semencov S.A. and Kamejko V.A , eds. Spravochnik proektirovshhika promyshlennyx, zhilyx i obshhestvennyx zdanij i sooruzhenij. Kamennye i armokamennye konstrukcii [Handbook of the designer of industrial, residential and public buildings and structures. Stone and reinforced structures]. Moskva: Strojizdat, 1968, 176 p. (in Russian).
Sat'yanov V. G., Xaponen N.A., Pilipenko P.B., Francuzov V.A. and Sat'yanov S.V. Metodika rascheta nagruzok, prochnosti i resursa stvolov dymovyx i ventilyacionnyx promyshlennyx trub [Method for loads, strength and resource calculating of the trunks of smoke and ventilation industrial chimneys]. Moskva: Universum, 2005, 264 p. (in Russian).
Yarovoj Yu. N. and Perepelica E.A. Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie kirpichnoj kladki stvolov dymovyx trub v zonax ustanovki styazhnyx kolec [Stress-strain state of masonry of chimney trunks in zones of clamping rings installation]. Stroitel'naya mexanika i raschet sooruzhenij [Structural mechanics and design of structures]. 2016, no. 1, pp. 7–13. (in Russian).
Hegemier G.A., Nunn R.O., Arga S.K. Behaviour of concrete masonry under biaxial stresses. Proceedings of the North American Masonry Conference, August 14-16, 1978, University of Colorado, Boulder, Colorado, 1978, pp. 76–84.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права
