CC BY
710. Зинина О.В., Роготовская В.Ю., Брызгалова А.Д. Оптимизация состава молочно-растительных творожных батончиков для детей // Пищевые биотехнологии. 2020. № 3. С. 47-55.
11. Нормы физиологических потребностей в энергии пищевых веществах для различных групп населения. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 38 с.
12. Михалева Е.В. Изучение качественных показателей рецептурных смесей // Агропромышленные технологии Центральной России. 2020. № 1. С.16-21.
УДК 69.059.35
РЕЗЕРВЫ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СТАЛЬНЫХ БАЛОК
Брянцева А.А., Логанов А.В., бакалавры 4 курса направления подготовки 08.03.01 Строительство. Научный руководитель: к.т.н., доцент Блажнов А.А. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Приведены данные о применении балок в строительных конструкциях. Показаны достоинства и недостатки разрезных и неразрезных балок. Рассмотрены способы повышения несущей способности балок,
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Балка, повышение несущей способности балок. ABSTRACT
Data on the use of beams in building structures are given. The advantages and disadvantages of split and non-split beams are shown. Methods of increasing the load-bearing capacity of beams are considered,
KEYWORDS
Steel beam, increase the load-bearing capacity of the beams.
Введение. Балки в качестве несущих конструкций применяются в течение многих столетий. Широкое распространение балок обусловлено простотой конструкции, изготовления и монтажа, а также надёжностью при эксплуатации. В гражданских, промышленных и сельскохозяйственных зданиях балки применяются в качестве несущих элементов перекрытий и покрытий. Также применяются балочные конструкции в сооружениях химической и газовой промышленности, гидротехнических сооружениях (затворы шлюзов) и некоторых других областях. Наименее материалоёмкими являются балки двутаврового сечения. Рациональные значения пролётов для перекрытия стальными балками - до 20 м. При пролётах более 20м экономически целесообразно применение стропильных ферм, характеризующихся меньшим расходом стали по сравнению с балками.
В строительстве используются два вида балок: однопролётные (разрезные) на один шаг колонн и многопролётные. Наибольшее применение в практике получили разрезные балки. Оба вида балок имеют преимущества и недостатки. По сравнению с многопролётными балками разрезные балки менее трудоёмки при изготовлении и удобны для установки в проектное положение, но более материалоёмки при одной и той же полезной нагрузке.
В процессе эксплуатации сооружения может возникнуть необходимость усиления балок, вызванная увеличением действующих на них нагрузок.
Целью работы является установление способов повышения несущей способности однопролётных балок как наименее трудоёмких в процессе изготовления и монтажа.
Результаты исследования. Применяется ряд способов повышения несущей способности однопролётных балок, к которым относятся жёсткое закрепление их опорных частей и изменение статической схемы балки в процессе её эксплуатации [1, 2]. Так, при проектировании целесообразно предусматривать не шарнирную (рис. 1, а, в), а жёсткую заделку балок (рис. 1, б, г) в стене и при опирании их на стальные колонны. Жёсткая заделка позволяет в полтора раза уменьшить изгибающий момент в середине пролёта и повысить полезную нагрузку на конструкцию не увеличивая материалоёмкость балки.
а) б)
Рисунок 1 - Шарнирное (а, в: 1 - вертикальное ребро,2 - монтажный столик) и жёсткое (б, г: 1 - прокладка, 2- заводской сварной шов) закрепление балок
Преобразование разрезных балок в неразрезные многопролетные (рис. 2, а) также позволяет повысить их несущую способность. Такое преобразование не требует увеличения строительной высоты балочной конструкции, но для его осуществления необходимо достаточное свободное пространство у опорных узлов балок для проведения сварочных работ. Изменение разрезных балок в неразрезную многопролётную конструкцию осуществляется путем жесткого крепления (сваркой) внутренней и наружной стороны полок металлическими пластинами. Металлические накладки должны заходить на каждый элемент не менее чем на 100 мм от стыка. При этом способе в балках возникает изгибающий момент меньшей величины (рис.2,б), что способствует повышению несущей способности усиливаемых конструкций [3].
а)
б)
Рисунок 2 - Схема усиления трёхпролётной металлической балки путем замены шарнирной заделки на жесткую (а) и эпюра моментов в балке (б): 1- элемент усиления
Более эффективным способом повышения несущей способности металлических балок (прогонов) является изменение их конструктивной схемы за счет установки в пролете балки дополнительной опоры (рис. 3, а) или дополнительных усиливающих элементов в виде подкосов (рис. 3, б). В этих случаях уменьшается величина пролета балок с превращением их в многократно статически неопределимые системы и значительно увеличивается несущая способность усиливаемых конструкций вследствие уменьшения изгибающих моментов.
Усиление по схеме (рис. 3, а) связано с постановкой в пролете балки дополнительной опоры, но применять такой способ не всегда допустимо по технологическим причинам. Установка подкосов более целесообразно, так как не загораживает центр пролета и не нуждается в устройстве дополнительного фундамента (рис. 3, б) [4].
Рисунок 3 - Усиление балок установкой дополнительных опор (а) или подкосов (б): 1 - усиливаемая балка; 2 - колонна; 3 - дополнительная опора; 4 - элемент усиления;
5 - подкос
Наряду с дополнительными опорами и длинными подкосами для усиления металлических балок применяют подвески, короткие подкосы и кронштейны, за счет установки которых также уменьшается величина пролета балок (рис. 4).
Рисунок 4 - Усиление металлических балок постановкой подвесок (а), подкосов (б), и кронштейнов (д): 1- подкосы; 2 - существующие колонны; 3 - подвески; 4 - стяжные
устройства; 5 - кронштейны
Для подкосов рекомендуется устраивать предварительное напряжение, осуществляемое за счет стяжных устройств (рис.4, б), которые необходимы в связи с тем, что при разной загрузке балок (например, при движении мостового крана) в колоннах возникают дополнительные изгибающие моменты от горизонтальных составляющих усилий в подкосах [5,6]. Предварительное напряжение в кронштейнах (рис.4,в) создаётся посредством оттяжки консолей кронштейнов подвеской к ним монтажных грузов с последующей постановкой прокладок. Изменяя величину грузов, можно регулировать величину предварительного напряжения в кронштейнах.
Вывод. Обобщение методов усиления разрезных стальных балок показало, что изменением конструктивной схемы балок можно до 50% повысить их несущую способность по отношению к первоначальной.
Библиография:
1. Москалёв Н.С., Пронозин Я.А. Металлические конструкции: Учебник. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2007. 344 с.
2. Металлические конструкции: Учебник для вузов / Ю.И. Кудишин, [и др.]. М.: Академия, 2011. 688 с.
3. Бельский М.Р. Усиление сжатых стержней стальных конструкций под эксплуатационной нагрузкой. М.: Стройиздат, 1984. 152 с.
4. Колесниченко В.Г. Расчет металлических конструкций и приспособлений при производстве монтажных работ. Киев, Изд-во «Будiвельник», 1981. 152 с.
5. Лащенко М.Н. Повышение надёжности металлических конструкций зданий и сооружений при реконструкции. Л.: Стройиздат, 1987. 136 с.
6. Нехаев Г.А., Захарова И.А. Металлические конструкции в примерах и задачах: Учебное пособие. М.: АСВ, 2010.146 с.
УДК 62-83:621.311:621.316
ВОЗМОЖНОСТИ АДАПТИВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ 0,4 кВ СРЕДСТВАМИ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Голиков И.О.1, к.т.н., доцент, Лансберг А.А.2, специалист лаборатории электроснабжения и теплообеспечения,
магистрант 1 курса направления подготовки 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника». Научный руководитель: д.т.н., доцент1, заведующий лабораторией электроснабжения и теплообеспечения2
Виноградов А.В. 1ФГБОУ ВО Орловский ГАУ 2ФБГНУ ФНАЦ ВИМ
АННОТАЦИЯ
В данной статье рассматривается проблема подержания качества электрической энергии, в частности, поддержание уровня напряжения в пределах нормируемых значений. Рассмотрен вариант регулирования напряжения с использованием конденсаторных установок. На примере электрической сети рассмотрен процесс выбора мощности конденсаторной установки. Составлен график зависимости напряжения от емкости конденсаторной установки, описан, согласно алгоритму, ход работы системы автоматического регулирования напряжения посредством конденсаторной установки. Отмечена возможность расширения диапазона регулирования напряжения при использовании ПБВ и конденсаторных устройств.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Ключевые слова. Конденсаторная установка, реактивная мощность, сельские электрические сети, надежность электроснабжения, качество электроэнергии, адаптивное регулирование напряжения.
ABSTRACT
This article discusses the problem of maintaining the quality of electrical energy, and in particular maintaining the voltage level within the normalized values. A variant of voltage regulation using capacitor installations is considered. On the example of an electrical network, the process of selecting the power of a capacitor plant is considered. A graph of the voltage dependence on the capacitance of the capacitor plant is drawn up, the operation of the automatic voltage regulation system by means of a capacitor plant is described according to the algorithm. The possibility of expanding the voltage regulation range when using PBV and capacitor devices is noted.
KEYWORDS
Condenser unit, reactive power, rural electric networks, reliability of power supply, quality of electricity, voltage regulation.
