Научная статья на тему 'Динамика металлических конструкций и проблемы строительства, науки и образования (к десяти юбилеям “резонанса”)'

Динамика металлических конструкций и проблемы строительства, науки и образования (к десяти юбилеям “резонанса”) Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
248
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Кулябко В.В.

Рассматриваются особенности исследования линейных и нелинейных колебаний, нагруженности и демпфирования сооружений со стальными конструкциями. Описаны известные концепции исследований, предложены новые подходы к формообразованию строительных объектов, их уточненным динамическим расчетам без применения МКЭ.Дан список многих объектов, на которых применялись разработки по динамике, выполненные сотрудниками кафедры МК ПГАСА.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Кулябко В.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Динамика металлических конструкций и проблемы строительства, науки и образования (к десяти юбилеям “резонанса”)»

УДК 624.042

ДИНАМИКА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ И ПРОБЛЕМЫ СТРОИТЕЛЬСТВА,

НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ (к десяти юбилеям "Резонанса")

В. В. Кулябко, д. т. н., проф.

1. Введение

Со времени выхода последней статьи автора в данном издании (см. [1]) - о динамике и молодёжном творческом коллективе "РЕЗОНАНС" с весьма резкими и удачными (на тот момент) эпиграфами А. И. Солженицына и М. М. Жванецкого, с многочисленными идеями и предложениями - прошло ... 10 лет.

Пора поделиться с любознательным читателем соображениями, достижениями и наблюдениями за этот период, а также - отчитаться за это последнее десятилетие, весьма "динамическое" (по новым видам воздействий) и "динамичное" (по темпам роста строительных технологий и инженерной смелости)! Тем более, что в эти же дни "РЕЗОНАНСу" "стукнуло" уже 30 лет, а его "изобретателю" - 70! По этому случаю могут быть отмечены и некоторые мелкие юбилеи автора: выход данной статьи может стать его 265-й публикацией научных работ (в т. ч. есть и 6 книг); 50-летие со дня открытия трудовой книжки "рабочего на машиностроительном заводе"; 30-летие работы в ПГАСА (более 20 лет - на кафедре строительной механики "в её бывшем варианте" и уже 10-й год - на "металлоконструкциях"), "двойное" 10-летие тех добавок, что написаны возле фамилии автора наверху!

Что же хочется (и следует!) обсудить "с высоты" этого десятка юбилеев?

Итак, идет 8-й год после "строительно-динамической" трагедии - разрушения Всемирного Торгового Центра в Нью-Йорке, показавшей типичные элементы "неустойчивого развития общества". Примем это событие за некоторую точку отсчета. Заметим, что на середине рассматриваемого отрезка времени авторы работы [2] изложили свои соображения на симпозиуме в Финляндии по теме статьи - о необходимости новых возможных прорывных технологий в комплексе фундаментально-строительного образования.

Примерно на том же моменте времени обрушился московский аквапарк в Ясенево (в аварии 14 февраля 2004 г. погибли 63 чел.), что доказало инерционность строительной отрасли, не изменившей за 3 года в корне своего отношения к проблемам и безопасности сооружений, и качества образования инженера-строителя. Ибо явные недостатки проекта аквапарка могли быть обнаружены (на самой ранней стадии - до выполнения рабочих чертежей) любым образованным инженером-строителем, разбирающимся в основах динамических расчетов. Эти типичные недостатки многих сооружений автор неоднократно (ежегодно с марта 2003 г.) обсуждал в докладах и выступлениях на научных сессиях Совета РААСН, проводимых ЦНИИСК, ЦНИИПСК, НИИЖБ, НИИОСП, см., например, работы [3-5]. После "прорыва" строителей в метод конечных элементов - МКЭ - в середине ХХ века, см. учебник корифеев динамики того времени [6] (у которых, кстати, автор учился в "своё время", будучи их студентом, студентом МИИТа) прошли десятилетия, показавшие ограниченность и МКЭ, и применяемой в этом методе линейной алгебры.

Начался период постановки новых задач механики на базе новых возможностей вычислительной (компьютерной) механики, см. "промежуточный" обзор новых задач в работе [7] "на рубеже веков". После этого последовал "дождь" новых прикладных возможностей использования как динамических свойств конструкций, так и мощностей вычислительной техники, например, изложенных в работах [8-10], причём, во многом основанных на фундаментальных результатах "докомпьютерных исследований" - например, по сложным вариантам описания теории фрикционных демпферов, предложенных в работе [11] 30 лет назад (опять - юбилей?)!

Заканчивая краткий обзор работ (более подробный, на 315 источников, приведен, в частности, в книге [9]). Выразим сожаление по поводу весьма слабой реакции организаций стран Европы (включая и часть СНГ!), в библиотеки столиц которых Польской академией наук в 2003 г. была разослана работа [12]. Дело в том, что первостепенность изучения новейших приемов динамики сооружений связана напрямую с доходчивостью изучения и понимания студентами, архитекторами и инженерами сложных явлений реальной динамики, а также с опытной проверкой результатов в условиях лабораторных и натурных испытаний. К сожалению, пока такие Проекты -

немногочисленны, а сама Лаборатория Динамики Строительных Конструкций создана автором "в одном экземпляре", она успешно работает только в ДонНАСА, г. Макеевка.

2. Надо ли, чему и как учить студентов - членов общества (будущих Инвесторов, Заказчиков) и будущих строителей (Архитекторов, Инженеров)? (Этот раздел можно рассматривать как срочное приглашение активных читателей к дискуссии!)

Как же в последние годы менялась жизнь стран (а с ней - и принципы создания и расчета сооружений)? Бросается в глаза всё та же неустойчивость (добавлю для механиков -"неустойчивость движения по Ляпунову"):

• Не прекращаются межгосударственные конфликты: Чечня-Россия, Югославия-НАТО, Грузия-Россия, Палестина-Израиль, Индия-Пакистан, Турция-Греция, .... и постоянно возникают новые конфликтные "точки" (размер "точечек" - страны!).

• Изменяется психика "среднего человека" и поиск "выхода эмоций": террористические и другие агрессивные наклонности озлобленных, обманутых, подкупленных, заболевших в таком социуме...

• Причины и поводы агрессии, в том числе опасной для эксплуатации сооружений:

- бизнес-интересы и сверх-заработки политиков, принимающих решения;

- национально-религиозные и финансовые глобальные кризисы, ухудшение экологической ситуации, потепление планеты и т. п.

- рост психических заболеваний и отклонений, снижение четкой ориентации личности в обществе, боязнь катастроф (они стали "более наглядны" из-за СМИ),

- неуправляемо-массовый рост нарко-, игровых, телевизионных и других зависимостей,

- ослабление физического здоровья, воли и разума, неестественный образ жизни городской молодёжи, отсутствие доступной физической культуры и её культа - как единственной гарантии здоровой психики горожан, огромное (для Украины) круглосуточное (специально придумали магазины "24 часа"!!) спаивание детей и молодёжи, студентов и школьников пивом, обкуривание их "всем подряд",

- рост (и специально подстрекаемое развитие) агрессии у молодёжи - показ бокса (разбитых в кровь физиономий, крика комментаторов и тренеров: - "Добивай его! Порви его!"), индустрия интернет-пороков, драки болельщиков футбольных - т. наз. "махачи", показ диких и аморальных кинофильмов про монстров, пауков, сверх-человека, секс.

- сейчас магнаты-игроки футбольного бизнеса, наоборот, тратят миллионы долларов для "как-бы занятий народа спортом": в виде сидения на стадионе с пивом (основной доход "хозяев"), с матом и последующими драками. Это общество предвидел ещё фантаст Станислав Лем (в будущем люди целый день будут сидеть в зрелищном сооружении и изредка - подходить к автомату, который выдаёт им лепёшки), и многие "великие" тираны, создававшие для общества только "хлеб и зрелища"! Ни это ли сейчас выдвигается основой "молодёжной" политики (в т. ч. - под девизом "даёшь Евро-2012")?

3. Каковы сегодня тенденции в строительстве по вопросу прочности и безопасности?

Да, на самом деле, есть масса неотложных дел в строительных вузах!

3.1. Например, надо специально учить и выпускать "Строителя-Инвестора", "Строителя-Заказчика" зданий и сооружений! Тогда не потребуется им объяснять многие важные вещи и они сами будут принимать ответственные решения по "своим" объектам - срокам службы и др.

3.2. Совершенно иначе, строже, продумав последовательность, нацеленность и эффективность каждого часа, проведенного студентом в вузе, надо прекратить "игру в учёбу", дифференцировать студентов (начав с абитуриентов) по способностям, провести активную профориентацию (а пока, например, в магистратуру идут случайные, далеко не самые способные и знающие азы студенты). И глубоко учить их (на ошибках прошлой истории строительства, на авариях) - "будущему строительству", выпуская в "Болонскую" Европу уникальных современных строителей на базе данных самых последних научных конференций по строительным конструкциям. Выпускать сегодня надо Архитекторов и Инженеров надёжных небоскрёбов, 5-ти километровых пролетных строений мостов, красивейших башен, мачт. Умеющих вести обследование и ремонт.

3.3. Сложность нынешнего момента для строителей ещё и в том, что в 2007 г. вышли принципиально новые ДБН по сейсмике, по нагрузкам. С повышением балльности по Украине на 1-2 балла, с вводом обязательных "прямых динамических расчетов" по пространственным моделям зданий и сооружений - вместо ошибочных прежних "консольных схем" и только

спектрального метода расчета. Причем, ни отечественные ПК, ни их Пользователи, в основном, ещё не готовы к выполнению требований новых ДБН!

3.4. Непредсказуемость таится и в таких традиционно больших нагрузках на здания и сооружения Украины, как ветер, гололёд, изменения климата, температур, - вплоть до учета векового тренда нагрузок, изучения различных климатических катастроф и нестандартных сочетаний и ситуаций.

3.5. Обсуждая перспективы развития применения металлических конструкций, важно отметить, что новые высоты зданий и сооружений, новые длины пролетов, новые формы и объемно-планировочные решения сегодня многие заказчики, архитекторы и инженеры пытаются "освоить" путём применения высокопрочных сталей. Но их ожидает серьёзный период опытных исследований и перестройки мышления конструкторов и расчетчиков, т. к. применение таких сталей в сооружениях, повышая прочность, одновременно снижает их жесткость (если не разработать специальные мероприятия по демпфированию колебаний стальных конструкций). Перспективным здесь может оказаться разработанные в "РЕЗОНАНСе" методы динамического формообразования - МДФ (актуальность его развития подтверждается началом аналогичных работ в ТК ISO), конструирования - МДК и диагностики - МДД. Развитие, например, МДФ должно быть направлено на создание рациональных параметров различных строительных конструкций, зданий и сооружений, актуальных для современного строительства. Должна постоянно вестись работа по сбору информации и поправок для улучшения новых проектов ДБН по проектированию и массовых, и самых необычных объектов.

3.6. Существенно, что на первый план сегодня выходят не только требования обеспечения необходимых прочности, устойчивости и деформаций, а новые требования комфорта, плавности хода, ускорений и скоростей, усталостной прочности и надёжности. Все эти требования должны оговариваться в документах сооружений, "безопасных по проекту".

4. Вычислительная механика. Мифы и гипноз программных комплексов (ПК)

С ростом размеров (высот, пролетов) основных несущих конструкций зданий и сооружений изменяются как типы строительных материалов, так и виды, и величины динамических нагрузок. При учете взаимодействия конструкций со всеми статическими и динамическими нагрузками "старыми" (традиционными для динамических расчетов: ветер, сейсмика, транспорт, работа оборудования) и "новыми" (например, при террористических актах) в динамике сооружений становится все более необходимым:

• во-первых, учет количественных и качественных динамических свойств низших форм собственных колебаний сооружения;

• во-вторых, учет геометрических, физических, и конструкционных нелинейностей в расчетных схемах и динамических моделях;

• в-третьих, решение совместно задач статики и динамики, причем, в нелинейной постановке и т. п.

Необходимы научные рекомендации по первому тезису (которые станут доступными для применения на предпроектной стадии создания объекта не только инженерам, но и архитекторам). По следующим двум тезисам, являющихся основой корректного расчета и конструирования многих сложных зданий и сооружений, сегодня сделаны только начальные шаги, но эти попытки выполнены уже применительно к конкретным большепролетным сооружениям, частично испытаны в натурных условиях эксплуатации и внедрены. Не каждый сервис ПК является другом Пользователя. Сегодня линейная алгебра МКЭ привела расчетчика и конструктора к своеобразному тупику! Знает ли сегодняшний автор здания, моста, башни, что он не учёл в расчетах некоторые самые разнообразные и понятные вещи? Ведь, покупая ПК, Пользователь узнает иногда только алгоритм тех вычислений, которые используются в ПК, но авторы ПЕ не сообщают (в коммерческих интересах) Пользователю о недостатках своего ПК, об ограничениях применения и линейности почти всех задач. На рынке Продавец вдохновенно рассказывает Пользователю мифы с применением "практического гипноза". Например, при использовании отечественных разработок (ПК ЛИРА, ПК SCAD и т. п.), не учтено корректно статико-динамическое взаимодействие элементов (и всего сооружения), имеющих нелинейно-упругие характеристики:

• взаимодействие подсистем между собой, что особенно важно при их выполнении из разных материалов (сталь, бетон, дерево, грунты, эластомерные подкладки имеют параметры неупругого сопротивления, отличающиеся друг от друга на 1-2 порядка)?

• взаимодействие строительного объекта с технологическими элементами и работающими машинами?

• взаимодействие сооружения с грунтовым основанием?

• взаимодействие конструкций с воздушными и транспортными потоками?

• взаимодействие подсистем с нелинейностями, связанными с разрывами связей, с учетом раскрытия трещин и циклического накопления остаточных деформаций, с изменениями диссипации, переменности структуры конструкций (по несколько раз за один период) и подобными метаморфозами строительных объектов в их динамике.

5. Необходимо ставить как можно больше экспериментов: натурных, машинных (компьютерных), физических (на динамически-подобных моделях или на макетах)

А почему бы не сравнить выпускника строительного вуза, от которого зависит и "качество жизни" обитателей будущих объектов, и сама жизнь, её безопасность, - с выпускником медицинских вузов, который учится намного дольше и проходит тщательную подготовку с серьёзной практикой, прежде чем ему доверят самостоятельную деятельность!? Вот такую практику и помогут пройти будущему строителю массовые и разнообразные лабораторные работы, игровые ситуации на компьютерно-имитационных тренажерах: аварий, землетрясений и т.п. чрезвычайных ситуаций (ЧС).

В книге Р. Бишопа "Колебания" сказано: "Колебания - это такая тема, которая представляет большую практическую важность для инженеров и позволяет строить лекции исключительно на простых демонстрациях и опытах". Автор книги делится методикой проведения своих Рождественских лекций в Королевском институте для молодежи (они читались до него уже 133 года, но обязательно - с большим количеством современных иллюстраций): "Вместе с моими помощниками я показывал такие иллюстрации и опыты в среднем один раз через каждые две минуты в течении всего курса лекций, имевшего общую продолжительность около семи с половиной часов; это количество иллюстраций является обычным для таких лекций".

Аналогичные рекомендации дают и психологи методик обучения: сложные явления и понятия лучше всего преподносить слушателям различными альтернативными способами, тогда предмет изучения яснее и прочнее усваивается.

Я предвижу возражения днепропетровсого бухгалтера типа: "нам не выделяют средства, нет штатных лаборантов." и т. д. Конечно, ничего этого у кого-то и нет, но тогда и не будет грамотных специалистов - строителей, ученых, преподавателей!?

К сожалению, сейчас большую опасность как для сооружений, так и для общества представляют многие молодые ребята, научившиеся "в режиме Лунатика-Пользователя" только быстрее всех "нажимать какие-то кнопки" на ПК:

• не читая ДБН, учебники и научную мировую информацию,

• не понимая расчетной схемы объекта (его ведь не учили их составлять, а давали "готовые карточки стандартных задачек"!),

• не понимая принимаемых условий и размерностей,

• не видя также всей задачи в её совокупности и реальности явлений и расчетов,

• не умея тестировать эти задачи по классическим примерам,

• не понимая отличия . момента инерции - от момента сопротивления, от изгибающего момента и т. п.

Но ведь их тогда еще не скоро можно будет допустить к реальному проектированию. Очевидно, что надо учить глубже, кое-где переучивая.

Многое стоило бы изменить и в обучении бакалавров, магистрантов, аспирантов (чтобы они обладали, в первую очередь, надёжными строительными фундаментальными знаниями, а не были только "философами, говорящими кое-что и ни о чем, но - на иностранном языке"). Но это -уже другой разговор (ещё через 10 лет!?).

ПРИЛОЖЕНИЕ: о некоторых концепциях моделирования технических задач динамики и о начале построения своеобразного генеалогического древа "динамиков Днепропетровска" Наконец, в заключение работы предлагается на обсуждение следующая организационная идея. Было бы здесь, в такой обзорной статье по динамике металлоконструкций, весьма уместно (и полезно для молодёжи, а также уважительно - по отношению к корифеям науки нашего региона) предложить, во-первых, анализ современных концепций построения дискретных динамических моделей конструкций и исследование их нелинейной динамики во временной области, а, во-

вторых, - начало создания для некоторых отраслей науки (а здесь - для динамики) фрагменты своеобразных генеалогических деревьев по этим отраслям.

В настоящее время при решении различных задач динамики конструкций уже разработаны и в разной степени внедрены весьма многочисленные концепции моделирования и, соответственно, конструирования объектов строительного и машиностроительного профиля. Применяются также различные подходы к описанию подсистем, к составлению дифференциальных уравнений движения, к учету линейных (здесь можно применять наработки линейной алгебры) и нелинейных свойств и характеристик в механике твердого тела. Применяются (или не применяются) метод конечных элементов (МКЭ), метод граничных элементов (МГЭ), различные принципы декомпозиции и т. п.

Следует подчеркнуть определенную общность в условиях работы конструкций на статико-динамические нагрузки в транспортной технике и в строительных объектах. Здесь и проблемы прочности, комфорта (плавности хода), износа (он становится сопоставимым в сооружениях, если в них применяются конструкции узлов и демпфирующих устройств, аналогичных машиностроительным), и учет сочетаний нагрузок в расчетах статико-динамического взаимодействия многих подсистем, наличие подвижных нагрузок и нелинейностей, случайный характер динамических нагрузок. Но к ярким отличиям от транспорта в зданиях и сооружениях можно отнести основные для них ветровые и сейсмические нагрузки, которые для транспортных являются второстепенными.

Тем не менее, в истории механики Днепропетровска оставил яркий след преподававший в нескольких вузах Александр Николаевич Динник, исследовавший, в частности, проблемы устойчивости (решал задачи, неподвластные Леонарду Эйлеру) и положивший начало школе строительной механики города. В металлургической академии, где преподавал А. Н. Динник, многие годы развивает динамику сооружений И. А. Колесник. В горной (НГУ) - Ф. Флоринский.

Из всего разнообразия подходов, применяемых в мировой практике, выделим только некоторые направления, созданные отечественными учеными. Причем, из этих направлений остановимся на отдельных этапах истории их развития в транспортном машиностроении и в строительстве, которые не случайно связаны с бурным развития компьютерной механики.

По-видимому, параллельно шло развитие динамических расчетов как в строительстве, так и в машиностроении [13], но со своими особенностями.

Вся вторая половина ХХ века в научном нашем городе прошла под знаком ЮМЗ, КБЮ и иных предприятий ракетно-космического комплекса (наша кафедра принимала активное участие в проектировании и создании Памятного Знака Космонавтике, см. [14], а также во многих других работах для развития космонавтики, см. [15] и др.). Поэтому важное место среди "динамиков Днепропетровска" в этот период следует дать этой системе. В КБЮ под управлением генерального конструктора Михаила Кузьмича Янгеля работало много талантливых и знающих ученых по динамике ракет - на старте, в её полете и т. д., но имена их не были широко известны по понятным причинам. К ним примыкала и Университетская школа В. И. Моссаковского, а также школа механиков Лазаряна В. А. [16], все трое были в жизни друзьями и часто научные проблемы решали совместно.

Например, на определенном этапе развития железнодорожного транспорта большую роль сыграли работы многотысячного коллектива ЦНИИ МПС, отраслевых институтов типа ВНИИВагоностроения, вузов: МИИТ (Хохлов А., Иванченко В.), ДИИТ, БИТМ (отец и сын Камаевы, Кеглин) и др. Возникли мощные школы отечественных ученых. Но все они признавали приоритет школы В. А. Лазаряна.

Например, существенный импульс в развитии компьютерного моделирования и исследования задач динамики вагонов дали работы этой школы: можно упомянуть профессоров Ушкалова В. Ф. [17, 19], отца и сына Блохиных, Дановича В. Д., Коротенко М. Л., Конашенко С. И., Резниковаа Л. М. и др. Сюда же можно отнести работы и автора данной статьи по нелинейной динамике вагонов и фрикционным демпферам металлических конструкций [9, 11]), по созданию (конструированию, расчетам и испытаниям) новых стальных рам длиннобазных экипажей для перевозки сыпучих материалов, большегрузных контейнеров [18] и т. д. Особенно сложными были ходовые испытания скоростного вагона-лаборатории с реактивной тягой, на котором была в 1972 г. достигнута рекордная для СНГ до сих пор скорость движения по рельсам 250 км/ч!

В ДИИТе также активно работала всемирно известная школа мостовиков (Бондарь Н. Г., Казакевич М. И. [20, 21], Закора А. Л., Распопов А. С. и др.), специалистов по грунтам (М. Н. Гольдштейн). В дальнейшем развитии наблюдается сближение транспортных и мостовых

задач с созданием на базе этих моделей своеобразных способов их решений без применения МКЭ, с расширением тематики (включая переход от плавности хода к комфорту помещений [22],) на нелинейные колебания зданий и сооружений [8-11].

В заключение перечислим ряд наиболее интересных объектов, в разработке, динамических расчетах и испытаниях, либо в обследовании и усилении которых принимали участие сотрудники кафедры металлических конструкций:

• проектирование системы подвешивания к несущим конструкциям Кайдакского моста -водовода из двух стальных труб 2^820 мм с питьевой водой для левобережья города (динамические испытания и расчеты взаимодействия моста, водовода, транспорта);

• расчеты и испытания с отстройкой от ветрового резонанса балочного перехода через питьевой канал стального нефтепродуктопровода (труба несущая 1420 мм, пролёты 35+100 м+35) в г. Н. Каховка;

• проектирование Памятного Знака Космонавтике (расчеты с применением МДФ, конструирование, авторский надзор за строительством);

• реконструкция одноэтажных промзданий со стальными каркасами высотой до 50 м ("ВТОРЧЕРМЕТ", "ИСТА", Обойная фабрика "Версаль" и др.);

• Днепродзержинский, Криворожский металлургические комбинаты, Центральная обогатительная фабрика "Чумаковская" - проекты, вибродинамическое обследование и усиление конструкций литейных, мартеновских цехов с грохотами и т. п. оборудованием;

• комплекс испытательных стендов и зданий 1-го и 2-го производств ЮМЗ и ДМЗ (динамические нагрузки - модель старта);

• расчет на сейсмостойкость реконструируемого многоэтажного здания филиала НБУ в г. Черновцы (7 баллов);

• комплекс зданий и сооружений предприятий г. Днепродзержинска: Меткомбинат (сложные конструкции цехов с молотами и т. п.); ОАО "Днепр-Азот" (цеха, гранбашни, эстакады, башни и трубы высотой до 150 м с динамическими гасителями колебаний), вентиляторная градирня; многоэтажная городская больница скорой медицинской помощи - исследование пром-сейсмики при работе компрессорного цеха;

• обследование, расчет и усиление транспортных галерей с пролётами и высотами более 30 м, в т. ч. - усиление после аварийного удара поезда в опору галереи;

• обследование, динамические испытания и расчеты стальных висячего (пролет 80 м) и вантового (пролет основной 118 м) мостов, а также автодорожного сталежелезобетонного в Прибалтике;

• обследование и перерасчет осветительных башен и стального козырька над трибунами

стадиона "Метеор";

• создание испытательного полигона Никопольского Краностроительного завода (расчеты, рабочие чертежи, компьютерные программы для обработки результатов прочностных испытаний стальных конструкций);

• анализ колебаний аммиакопровода через реку Днепр (пролет 720 м, пилоны 80 м);

• испытания и расчеты демпфирующих устройств изгибаемых длинномерных конструкций, применение совместных с ДонНАСА разработок к объектам в виде алюминиевых труб жесткой ошиновки на электроподстанциях;

• исследование (в т. ч. - на аглофабрике комбината "Криворжсталь") динамической нагруженности стальных мостовых рудно-грейферных кранов-перегружателей с длиной до 140 м (пролеты - более 76 м, высота до 30 м); взаимодействие с тележкой массой до 120 т, движущейся со скоростями до 15 км/ч;

• программно-методические продукты коллектива "Резонанс" не знают аналогов в мире (более 50 работ и докладов опубликовано на английском языке) и решают многие сложнейшие задачи инженерной практики. Они апробированы на крупнейших международных научных конференциях в США, Германии, Италии, Швеции, Финляндии, Португалии, Канаде, Чехии, Словакии, Польше, Литве, России, Украине.. ;

• автор статьи является действительным членом Академии строительства Украины и Международной Академии безопасности жизнедеятельности, членом научных комитетов конференций и семинаров в Польше (член польской группы и Московской МОО ПК -Международной Ассоциации по Пространственным Конструкциям), Словакии, Южной Корее и Манчестере, членом Международной Ассоциации строителей мостов и сооружений (1ЛБ8Е,

Швейцария), Украинской Ассоциации по металлическим конструкциям (УАМК), Координационного Совета по башенным конструкциям, Украинских национальных групп по ветроинжинирингу, по сейсмостойкому строительству, руководил работой секций многих международных конференций, конгрессов и симпозиумов по динамике и пространственным конструкциям в Москве, Варшаве, Кельце, Ольштыне и др.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Кулябко В. В. О спецкурсах по динамике сооружений и явлении "Резонанс" //Вюник Придшпровсько! державно! академи бущвництва та архтектури. - Дширопетровськ: ПДАБА, 1997. - № 4. - С. 17-23.

2. Yeugeny Horokhov, Vladymyr Bolshakov, Vladymyr Kulyabko, Vladymyr Mushchanov. The

breakthrough know-how in the fundamental civil engineering educational complex. Proc. of 5-

tn AECEF Symposium on Civil Eng-ing in the Next Decade (AECEF). Strategies for Education, Research, Innovation and Practice. Espoo, Finland. June, 15-17 2005, p. 115-120.

3. Кулябко В. В. Динамика пространственных объектов - расчеты, принципы конструирования и стабилизации // Простр-ные конструкции зданий и сооружений (исследования, расчет, проектирование и применение), Вып. 9. МОО ПК. - Москва: ООО "Девятка Принт", 2004. -С.74-82.

4. Кулябко В. В. Резервы конструкторских приемов и методик расчетов нелинейного гашения колебаний зданий, сооружений и их элементов // см. сб-к в п. 7 - Москва: Вып. 10. МОО ПК; 2006. - С. 157-167.

5. Кулябко В. В. Уточнение динамических свойств конструкций (для корректного моделирования, расчетов, конструирования и эксплуатации сооружений) - как задача специализированных лабораторий динамики // см. сб-к в п. 7 - Москва: Вып. 11. МОО ПК; 2008. - С. 269-278.

6. Смирнов А. Ф. и др. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1984. - 416 с.

7. Алявдин П. В., Кулябко В. В. О новых горизонтах механики. Proc. of the 2-nd Belarusian congress on Theoretical and Applied Mechanics "Mechanics -99". Section "Construction", June 2930, 1999, Minsk, Belarus / Минск, НП ООО "Стринко", 1999. - С. 3-13.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Кулябко В. В. Методы динамического формообразования (МДФ) мостов, конструирования (МДК) их нелинейных демпфирующих элементов и диагностики (МДД) технического состояния. "Автомобшьш дороги i дорожне бущвництво", випуск 73 - "Сучасш проблеми проектування бущвництва та експлуатаци споруд на шляхах сполучення". Ки!в: МОНУ, НТУ. 2006. - С. 195-199.

9. Кулябко В. В. Динамика конструкций, зданий и сооружений. Часть 1. Статико-динамические модели для анализа свободных колебаний и взаимодействия сооружений с основаниями и подвижными нагрузками. Уч. пособие для студентов специальностей ПГС и ГСХ. МОНУ. Запорожская гос-я инженерная академия, 2005. - 232 с.

10. Кулябко В. В., Диденко И. В. Поиск рациональных схем и параметров силовых конструкций высотного здания методом динамического формообразования / Proc. 13th Ukrainian-Polish conference "Teoretical Foundations in Civil Engineering" Warsaw (Poland), № 13, 2005. - C. 192200.

11. Кулябко В. В. О нелинейных характеристиках и свойствах некоторых позиционных демпферов скольжения. "Машиноведение" (АН СССР), № 3, М., 1980. - С. 29-32.

12.Kulyabko V., Davydov I. Laboratory of Dynamics and Diagnostics of Constructions/ "Archive of Civil Engineering" - Polish Academy of Sciences, Institute of Fundamental Technological Research. Vol. 49, № 3/2003, Warsaw, - p. 245-320.

13.Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. - М.: Машиностроение, 1981.

14.Кулябко В. В., Давыдов И. И., Чабан В. П. Научно-инженерные проблемы проектирования металлоконструкций Памятного знака Космонавтике в Днепропетровске // Вюник Донбасько! державно! академи будiвництва i архтектури 2003-2(39), Бущвельш конструкци, будiвлi та споруди - т. 2 "Баштовi споруди: матерiали, конструкци, технолоп!" ДонДАБА - 2003. - С. 3438.

15. Кулябко В. В., Давыдов И. И. Компьютерно-динамическое конструирование гасителей колебаний платформы при морском старте // Збiрник тез. 2 Всеукр. Молодiжн. наук.-практ.

конф. з мiжнародною участю "Людина i космос", присвячен. Дню космонавтики 12 квггня 2000 р. - Дшпр-вськ - НЦАОМУ. - 2000. - С. 250.

16. Лазарян В. А. Динамика вагонов. - М.: Транспорт, 1964. - 255 с.

17.Ушкалов В. Ф. Кулябко В. В. и др. Анализ вертикальных ускорений буксовых узлов транспортного экипажа при движении со скоростью до 245 км/ч //Некоторые задачи механики скоростного наземного транспорта. Киев: Наук. думка, 1974, с. 111-116.

18. Кулябко В. В. Моделирование колебаний длиннобазной платформы при детерминированных и случайных возмущениях // Нагруженность, колебания и прочность сложных механических систем. Киев: Наук. думка, 1977. - С. 120-127.

19.Лазарян В. А., Ушкалов В. Ф., Кулябко В. В., Шерстюк А. К. Теоретическое прогнозирование динамических напряжений в конструкциях проектируемых экипажей // Некоторые задачи механики скоростного наземного тр-та, Киев: Наук. думка, 1974. - С. 101— 110.

20. Динамика железнодорожных мостов / Под ред. Н. Г. Бондаря. - М.: Транспорт, 1965. - 412 с.

21.Казакевич М. И. Аэродинамика мостов. - М.: Транспорт, 1987. - 240 с.

22.Казакевич М. И., Кулябко В. В. Введение в виброэкологию зданий и сооружений. ПГАСА, 1996. - 200 с.

УДК 624.042

Динамика металлических конструкций и проблемы строительства, науки и образования (к десяти юбилеям "Резонанса") /В. В. Кулябко // Вкник ПридншровськоТ державноТ академн будiвництва та арх^ектури. - Дншропетровськ: ПДАБА, 2008. - № 10. - С. 12-19. - Бiблiогр.: (22 назв.).

Рассматриваются особенности исследования линейных и нелинейных колебаний, нагруженности и демпфирования сооружений со стальными конструкциями. Описаны известные концепции исследований, предложены новые подходы к формообразованию строительных объектов, их уточненным динамическим расчетам без применения МКЭ.

Дан список многих объектов, на которых применялись разработки по динамике, выполненные сотрудниками кафедры МК ПГАСА.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.