Напряженно-деформированное состояние подкрановых конструкций, получивших повреждения при эксплуатации
https://doi.org/10.22227/2949-1622.2025.2.58-67
Аннотация
Подкрановые конструкции при эксплуатации испытывают разнонаправленные воздействия — перемещение крана вдоль кранового пути, торможение моста крана, направленное вдоль кранового рельса, торможение тележки крана, направленное перпендикулярно крановому рельсу. При этом возникают знакопеременные напряжения, которые могут вызвать их усталостное разрушение. В элементах подкрановых балках, тормозных конструкциях возникают и постепенно развиваются усталостные трещины, что в результате может привести к полному выходу из строя конструкций. Еще одной причиной наступления предельного состояния подкрановых конструкций могут быть механические повреждения (износ трущихся деталей) и контакт с агрессивной средой (коррозия). Целью работы является изучение влияния внешних и внутренних факторов на напряженно-деформированное состояние подкрановых конструкций, определяющее их надежность. Для этого предлагается развитие эффективных методов расчета подкрановых конструкций, получивших повреждения при эксплуатации наиболее полно учитывающих специфику воздействий на них, свойств материалов с использованием CAE-пакетов.
Об авторах
Н. А. БузалоРоссия
Бузало Нина Александровна, к.т.н., профессор, профессор кафедры "Градостроительство, проектирование зданий и сооружений"
346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, д. 132
Scopus: 57190964121
А. А. Филилеев
Россия
Филилеев Алексей Александрович, аспирант кафедры "Градостроительство, проектирование зданий и сооружений"
346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, д. 132
А. А. Сильванович
Россия
Сильванович Андрей Алексеевич, аспирант кафедры "Градостроительство, проектирование зданий и сооружений"
346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, д. 132
Список литературы
1. Забродин М.П., Веселов В.В. К определению ресурса работоспособности эксплуатируемых стальных подкрановых балок // Дефекты зданий и сооружений. Усиление строительных конструкций : мат. V науч.-техн. конф. СПб. : ВИТУ, 2001. С. 21±24.
2. Белый Г.И., Кубасевич А.Е. Несущая способность подкрановых балок с усталостными трещинами в стенке // Вестник гражданских инженеров. 2022. № 2 (91). С. 24±29.
3. Кубасевич А.Е. Работа подкрановых балок с усталостными трещинами в зоне сжатого пояса // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 3 (86). С. 64±70.
4. Скляднев А.И., Сердюк В.В. Усталостная долговечность и мера повреждаемости верхней зоны стенки сварных подкрановых балок // Безопасность труда в промышленности. 2004. № 11. С. 34±36
5. Забродин М.П., Свитин В.В., Веселов В.В. К оценке технического состояния эксплуатируемых стальных подкрановых балок с определением ресурса их работоспособности // Дефекты зданий и сооружений. Усиление строительных конструкций : мат. VI науч.-техн. конф. СПб. : ВИТУ, 2002. С. 54±58.
6. Веселов В.В. Несущая способность эксплуатируемых стальных подкрановых балок по результатам натурных обследований // Железнодорожный транспорт: проблемы и решения : межвуз. сб. науч. тр.. Вып. 6. СПб. : ПГУПС, 2003. С. 35±37.
7. Белый Г.И., Кубасевич А.Е. Влияние геометрических несовершенств сжатого пояса на несущую способность подкрановых балок с усталостными трещинами в стенке // Вестник гражданских инженеров. 2022. № 3 (92). С. 14±20.
8. Фын Сю-Цзюнь, Линь Синь Шань, Фан Тиан. Исследование усталостных повреждений верхней зоны стенок стальных подкрановых балок // Промышленное и гражданское строительство. 1994. № 11=12. С. 33±35.
9. Забродин М.П., Веселов В.В. Расчет надежности и прогнозирование остаточного ресурса работоспособности эксплуатируемых стальных подкрановых балок // Исследование и разработки ресурсосберегающих технологий на ж/д транспорте : межвуз. сб. науч. тр. с междунар. участием. ± Самара : СГАПС, 2002. С. 401±403.
10. Castro J.T.P., Freire J.L.F., Vieira R.D. Fatigue life prediction of repaired welded structures // Journal of Constructional Steel Research. 1994. Vol. 2 (28). Pp. 187±195.
11. Dong S.E., Chen Q. Probe on the Stress of the Support Crack of Welded Crane Beams // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 501, 504. Pp. 710±716.
12. Rettenmeier P., Roos E., Weihe S. Fatigue analysis of multiaxially loaded crane runway structures including welding residual stress effects // International Journal of Fatigue. 2016. Vol. 82. Pp. 179±187.
13. Пособие по проектированию усиления стальных конструкций (к СНиП II-23±81*). Издание официальное. М. : Стройиздат, 1989. 160 с.
14. Wardenier J., de Vries P., Timmerman G. Fatigue behaviour of a welded I-section under a concentrated compression (wheel) load // Journal of Constructional Steel Research. 2018. Vol. 140. Pp. 163±173.
15. Черныховский Б.А., Бузало Н.А., Алексеева А.С. Modeling of Damages of Steel Structures of Industrial Buildings // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1425 (1). URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/17426596/1425/1/012057/pdf
16. Веселов В.В. Ресурсы работоспособности подкрановых балок при наличии дефектов и повреждений // Вестник инженеров электромехаников ж/д транспорта. ±Самара : СГАПС, 2003. Вып. 1. С. 384±387.
17. Забродин М.П., Веселов В.В. К вопросу об определении эксплуатационной надежности стальных подкрановых балок // Дефекты зданий и сооружений. Усиление строительных конструкций : мат.IХ науч.-техн. конф. СПб. : ВШУ, 2005. С. 46±49.
18. Орлова М.А., Козырев С.А. Реализация технологии информационного моделирования при проектировании конструкций одноэтажного производственного здания // Железобетонные конструкции. 2023. № 3 (3). С. 75±85. DOI: 10.22227/2949-1622.2023.3.75-85
19. Тамразян А.Г. К анализу надежности конструкций балочных систем // Железобетонные конструкции. 2023. № 4 (4). С. 13±19. DOI: 10.22227/2949-1622.2023.4.13-19
Рецензия
Для цитирования:
Бузало Н.А., Филилеев А.А., Сильванович А.А. Напряженно-деформированное состояние подкрановых конструкций, получивших повреждения при эксплуатации. Железобетонные конструкции. 2025;10(2):58-67. https://doi.org/10.22227/2949-1622.2025.2.58-67
For citation:
Buzalo N.A., Filileev A.A., Silvanovich A.A. The stress-strain state of crane structures damaged during operation. Reinforced concrete structures. 2025;10(2):58-67. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/2949-1622.2025.2.58-67