ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    

 



Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 











 


Архив выпусков

Выпуск 2 (54), 2019


Расчет степени пригодности стропильных ферм покрытия реконструируемого промышленного здания при различных схемах снеговых нагрузок


Новиков М. В., Флавианов В. М.


Новиков М. В., канд. техн. наук, доц. кафедры проектирования зданий и сооружений им. Н. В. Троицкого, Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: +7-920-214-17-61, e-mail: novikov-2005@mail.ru

Флавианов В. М., ст. преп. кафедры строительной механики, Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, тел.: (473)271-52-30, e-mail: flav@vgasu.vrn.ru

 
 
Постановка задачи. Реконструкция или техническое перевооружение производственных зданий редко происходит без увеличения нагрузок на существующие строительные конструкции или смены режима и условий их эксплуатации. В связи с этим часто встает вопрос об их усилении или даже замене. В работе представлена оценка степени пригодности несущих конструкций покрытия при действии дополнительных снеговых нагрузок, возникающих в связи с планируемой пристройкой более высоких пролетов к производственному корпусу. 
Результаты. Методом атомно-эмиссионного спектрального анализа установлено, что отдельные элементы ферм выполнены из кипящей стали, что не соответствуют требованиям действующих норм. Получены значения перемещений, усилий по комбинациям загружений снеговой нагрузкой и спектры распределения потенциальной энергии деформации по элементам фермы. Анализ напряженно-деформированного состояния стропильных ферм покрытия обследуемого здания показал, что их несущая способность в зоне возможного образования снегового «мешка» от перепада высот и пристройки к цеху более высокого пролета не достаточна. 
Выводы. По результатам проведенных исследований сформулированы рекомендации для безопасной эксплуатации стропильных ферм покрытия и обоснован вывод о степени их пригодности для планируемой реконструкции и технического перевооружения промышленного здания. 
 
Ключевые слова: реконструкция, обследование, дефект, повреждение, стропильная ферма, снеговой мешок, несущая способность.


DOI: 10.25987/VSTU.2019.54.2.002

 

Библиографический список

1. Байбурин, Д. А. Методика оценки риска аварии одноэтажных промышленных зданий с учетом локализации обрушения // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер.: Строительство и архитектура. — 2013. — Т. 13, № 2. — С. 72—75.
2. Габриелян, Г. Е. Расчетный анализ напряженно-деформированного состояния элементов каркаса промздания с применением пространственных конечно-элементных моделей / Г. Е. Габриелян, В. М. Флавианов, Корома Муса // Строительная механика и конструкции. — 2017. — № 1 (14). — С. 72—87.
3. Еремин, К. И. Методика экспериментальных исследований блоков покрытий промышленных зданий при аварийных воздействиях / К. И. Еремин, С. А. Матвеюшкин, Г. А. Арутюнян // Вестник МГСУ. — 2015. — № 12. — С. 34—46.
4. Ефрюшин, С. В. Расчетная модель башенной градирни и ее комплексный анализ с помощью метода конечных элементов / С. В. Ефрюшин, В. М. Флавианов // Строительная механика и конструкции. — 2010. — № 1 (1). — С. 42—51.
5. Металлические конструкции: в 3 т. Т. 1 / Под ред. В. В. Горева. — М.: Высш. шк., 2001. — 576 с.
6. Наумова, Е. Ю. Реконструкция промышленных зданий. Особенности. Направления развития / Е. Ю. Наумова, В. А. Прозоров // Общество. Наука. Инновации (НПК—2017): материалы Всерос. ежегод. науч.-практ. конф., 1—29 апреля 2017 г. — Киров: Вятский государственный университет, 2017. — С. 1620—1626.
7. Новиков, М. В. Работоспособность системы конструктивных элементов производственного здания при его реконструкции / М. В. Новиков, В. Ю. Саприн // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. — 2017. — № 1 (32). — С. 79—82.
8. Перельмутер, А. В. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа / А. В. Перельмутер, В. И. Сливкер. — 4-е изд., перераб. — М.: СКАД СОФТ, 2011. — 736 с.
9. Пичугин, С. Ф. Надежность стальных конструкций производственных зданий / С. Ф. Пичугин. — М.: АСВ, 2011. — 455 с.
10. Родионов, И. К. К вопросу усиления растянутых стержней стальных ферм покрытий промышленных зданий / И. К. Родионов, И. В. Прошин, М. В. Грак // Вестник НГИЭИ. — 2014. — № 12 (43). — С. 69—74.
11. Родионов, И. К. Технологические параметры сварки при усилении стальных ферм покрытия промышленных зданий / И. К. Родионов, И. И. Родионов // Градостроительство и архитектура. — 2018. — Т. 8, № 1 (30). — С. 10—15.
12. Сухина, К. Н. Вероятностный анализ ресурса конструкций покрытия промышленного здания с учетом случайного характера снеговой нагрузки / К. Н. Сухина, В. А. Пшеничкина // Инженерный вестник Дона. — 2015. — № 4 (38). — С. 83.
13. Тамразян, А. Г. Расчет элементов конструкций при заданной надежности и нормальном распределении нагрузки и несущей способности / А. Г. Тамразян // Вестник МГСУ. — 2012. — № 10. — С. 109—115.
14. Шапиро, Д. М. Метод конечных элементов в строительном проектировании / Д. М. Шапиро. — М.: АСВ, 2015. — 176 с.
15. Яровой, С. Н. Сложные варианты усиления стропильных ферм конструкций покрытия производственных зданий / С. Н. Яровой, И. И. Ведяков, М. И. Гукова [и др.] // Строительная механика и расчет сооружений. — 2016. — № 1 (264). — С. 70—76.
16. Al-Sherrawi, M. H. Corrosion as a source of destruction in construction / M. H. Al-Sherrawi, V. Lyashenko, E. M. Edaan, S. Sotnik // International Journal of Civil Engineering and Technology. — 2018. — Vol. 9, № 5. — P. 306—314.
17. Klochko, A. R. The problems of the increase in load-bearing capacity in the seismic construction / A. R. Klochko, A. K. Klochko // International Journal of Civil Engineering and Technology. — 2017. — Vol. 8, № 10. —
P. 1756—1762.
18. Ksiazek, M. V. Computeraided decision-making in construction project development / M. V. Ksiazek, P. O. Nowak, J. H. Rosłon, S. Kivrak // Journal of Civil Engineering and Management. — 2015. — Vol. 21, № 2. — P. 248-259.
19. Kuzomin, O. Preventing of technogenic risks in the functioning of an industrial enterprise / O. Kuzomin, V. Lyashenko, M. Tkachenko, M. A. Ahmad, H. Kots // International Journal of Civil Engineering and Technology. — 2016. — Vol. 7, № 3. — P. 262-270.
20. Zolina T. V. Revisiting the Reliability Assessment of frame constructions of Industrial Building / T. V. Zolina, P. N. Sadchikov // Applied Mechanics and Materials. — 2015. — Vol. 752753. — P. 1218-1223.

 
 

Ссылка для цитирования

Новиков, М. В. Расчет степени пригодности стропильных ферм покрытия реконструируемого промышленного здания при различных схемах снеговых нагрузок  / М. В. Новиков, В. М. Флавианов // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2019. - № 2 (54). - С. 21-32. - DOI: 10.25987/VSTU.2019.54.2.002.

 
 
 
 

English version 

 

Estimation of the Degree of the Suitability of Construction Farming Coatings of a Reconstructed Industrial Building with Different Diagrams of Snow Loads

Novikov M. V., Flavianov V. M. 
 
 

Novikov M. V., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Design of Buildings and Structures Named after N. V. Troitskiy, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh, tel.: +7-920-214-17-61, e-mail: novikov-2005@mail.ru

Flavianov V. M., Senior Lecturer of the Dept. of Building Mechanics, Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh, tel.: (473)271-52-30, e-mail: flav@vgasu.vrn.ru


 
Statement of the problem. Renovation or technical modification of industrial buildings is commonly accompanied by increasing loads on existing building structures or changes in their operating modes and conditions. Therefore they frequently have to be strengthened or even replaced. The article presents evaluations of load-bearing structures of pavements under extra snow loads occurring as part of the construction of higher additions to industrial buildings. 
Results. Using the method of atomic and emission spectral analysis it was found that certain elements of the girders are made of «boiling» steel, which does not meet the requirements of the current guidelines. Replacements, efforts in the combinations of snow loads and distribution spectra of potential deformation energy in the girder elements were obtained. The analysis of the stress-strain of framed girders of the pavement of the building under discussion showed that their load-bearing capacity in the area of a possible snow bag from height differences and additions to the higher workshop is not sufficient. 
Conclusions. According to the results of the study, the guidelines have been developed for safe operation of framed girders of the pavement. It was concluded that they are suitable for the scheduled reconstruction and technical modification of the industrial building. 
 
Keywords: renovation, investigation, defect, damage, framed girder, snow bag, load-bearing capacity. 


DOI: 10.25987/VSTU.2019.54.2.002

References

1. Baiburin, D. A. Metodika otsenki riska avarii odnoetazhnykh promyshlennykh zdanii s uchetom lokalizatsii obrusheniya // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Ser.: Stroitel'stvo i arkhitektura. — 2013. — Vol. 13, № 2. — S. 72—75. 
2. Gabrielyan, G. E. Raschetnyi analiz napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya elementov karkasa promzdaniya s primeneniem prostranstvennykh konechno-elementnykh modelei / G. E. Gabrielyan, V. M. Flavianov, Koroma Musa // Stroitel'naya mekhanika i konstruktsii. — 2017. № 1 (14). — S. 72—87. 
3. Eremin, K. I. Metodika eksperimental'nykh issledovanii blokov pokrytii promyshlennykh zdanii 
pri avariinykh vozdeistviyakh / K. I. Eremin, S. A. Matveyushkin, G. A. Arutyunyan // Vestnik MGSU. — 2015. — № 12. — S. 34—46. 
4. Efryushin, S. V. Raschetnaya model' bashennoi gradirni i ee kompleksnyi analiz s pomoshch'yu metoda konechnykh elementov / S. V. Efryushin, V. M. Flavianov // Stroitel'naya mekhanika i konstruktsii. — 2010. № 1 (1). — S. 42—51. 
5. Metallicheskie konstruktsii: v 3 t. Vol. 1 / Pod red. V. V. Goreva. — M.: Vyssh. shk., 2001. — 576 s. 
6. Naumova, E. Yu. Rekonstruktsiya promyshlennykh zdanii. Osobennosti. Napravleniya razvitiya / E. Yu. Naumova, V. A. Prozorov // Obshchestvo. Nauka. Innovatsii (NPK—2017): materialy Vseros. ezhegod. nauch.-prakt. konf., 1—29 aprelya 2017 g. — Kirov: Vyatskii gosudarstvennyi universitet, 2017. — S. 1620—1626. 
7. Novikov, M. V. Rabotosposobnost' sistemy konstruktivnykh elementov proizvodstvennogo zdaniya pri ego rekonstruktsii / M. V. Novikov, V. Yu. Saprin // Akademicheskii vestnik UralNIIproekt RAASN. — 2017. — № 1 (32). — S. 79—82. 
8. Perel'muter, A. V. Raschetnye modeli sooruzhenii i vozmozhnost' ikh analiza / A. V. Perel'muter, V. I. Slivker. — 4-e izd., pererab. — M.: SKAD SOFT, 2011. — 736 s. 
9. Pichugin, S. F. Nadezhnost' stal'nykh konstruktsii proizvodstvennykh zdanii / S. F. Pichugin. — M.: ASV, 2011. — 455 s. 
10. Rodionov, I. K. K voprosu usileniya rastyanutykh sterzhnei stal'nykh ferm pokrytii promyshlennykh zdanii / I. K. Rodionov, I. V. Proshin, M. V. Grak // Vestnik NGIEI. — 2014. — № 12 (43). — S. 69—74. 
11. Rodionov, I. K. Tekhnologicheskie parametry svarki pri usilenii stal'nykh ferm pokrytiya promyshlennykh zdanii / I. K. Rodionov, I. I. Rodionov // Gradostroitel'stvo i arkhitektura. — 2018. — Vol. 8, № 1 (30). — S. 10—15. 
12. Sukhina, K. N. Veroyatnostnyi analiz resursa konstruktsii pokrytiya promyshlennogo zdaniya s uchetom sluchainogo kharaktera snegovoi nagruzki / K. N. Sukhina, V. A. Pshenichkina // Inzhenernyi vestnik Dona. — 2015. — № 4 (38). — S. 83. 
13. Tamrazyan, A. G. Raschet elementov konstruktsii pri zadannoi nadezhnosti i normal'nom raspredelenii nagruzki i nesushchei sposobnosti / A. G. Tamrazyan // Vestnik MGSU. — 2012. — № 10. — S. 109—115. 
14. Shapiro, D. M. Metod konechnykh elementov v stroitel'nom proektirovanii / D. M. Shapiro. — M.: ASV, 2015. 176 s. 
15. Yarovoi, S. N. Slozhnye varianty usileniya stropil'nykh ferm konstruktsii pokrytiya proizvodstvennykh zdanii / S. N. Yarovoi, I. I. Vedyakov, M. I. Gukova [et al.] // Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenii. — 2016. — № 1 (264). — S. 70—76. 
16. Al-Sherrawi, M. H. Corrosion as a source of destruction in construction / M. H. Al-Sherrawi, V. Lyashenko, E. M. Edaan, S. Sotnik // International Journal of Civil Engineering and Technology. — 2018. — Vol. 9, № 5. — P. 306—314. 
17. Klochko, A. R. The problems of the increase in load-bearing capacity in the seismic construction / A. R. Klochko, A. K. Klochko // International Journal of Civil Engineering and Technology. — 2017. — Vol. 8, 
№ 10. — P. 1756—1762. 
18. Ksiazek, M. V. Computeraided decision-making in construction project development / M. V. Ksiazek, P. O. Nowak, J. H. Rosłon, S. Kivrak // Journal of Civil Engineering and Management. — 2015. — Vol. 21, № 2. — P. 248—259. 
19. Kuzomin, O. Preventing of technogenic risks in the functioning of an industrial enterprise / O. Kuzomin, V. Lyashenko, M. Tkachenko, M. A. Ahmad, H. Kots // International Journal of Civil Engineering and Technology. — 2016. — Vol. 7, № 3. — P. 262—270. 
20. Zolina T. V. Revisiting the Reliability Assessment of frame constructions of Industrial Building / T. V. Zolina, P. N. Sadchikov // Applied Mechanics and Materials. — 2015. — Vol. 752753. — P. 1218—1223. 



 
Об издателе · Диссоветы при ВГТУ · Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS