Алексей Борисович Бондарев, руководитель проектов
2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428
Alexey B. Bondarev, Project Manager
2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428
Анатолий Михайлович Югов, д-р техн. наук, заведующий кафедрой «Технология и организация строительства»
ул. Державина, д. 2, г. Макеевка, 286123
Anatoliy М. Yugov, Dr. Sci. (Engineering), Head of the Department
Derzhavina str., 2, Makeyevka, 286123
В статье представлен опыт апробации разработанной методики оценки влияния геометрических отклонений на напряженно-деформированное состояние металлоконструкций переходного моста на объекте «Сгуститель хвостов обогащения № 1», который расположен на Наталкинском горно-обогатительном комбинате. В работе приведен краткий обзор ранее выполненных исследований по учету отклонений на металлоконструкции, подтверждена актуальность задач, решенных в статье и исследовании в целом. Обоснована необходимость корректировки ранее разработанного проекта по переходному мосту сгустителя и практическая применимость разработанной методики.
Цель. Провести апробацию методики определения напряженно-деформированного состояния стержневых металлоконструкций с учетом отклонений на примере переходного моста сгустителя.
Материалы и методы. Основу исследований составляют следующие материалы и методы:
– метод конечных элементов, реализованный в SCАD 11.5, применен при численном исследовании состояния переходного моста сгустителя с отклонениями;
– теория размерных цепей и метод геометрического моделирования при определении величин геометрических отклонений, реализованные в авторской компьютерной программе – Вычислительный комплекс «Размерный анализ стержневых конструкций».
Результаты. Изложенные в статье результаты позволили своевременно обосновать необходимость корректировки документации и повысить уровень надежности и экономическую эффективность как переходного моста сгустителя, так и объекта в целом. В процессе исследований:
– спрогнозированы возможные геометрические отклонения переходного моста сгустителя, построены эпюры предельных значений возможных геометрических отклонений узлов по трем направлениям (Х, Y, Z);
– проведен учет возможных геометрических отклонений на напряженно-деформированное состояние металлоконструкций переходного моста сгустителя при его поверочных расчетах, что позволило обосновать необходимость корректировки проекта и провести оптимизацию ранее принятых решений;
– снижены величины постоянных и временных нагрузок, что позволило избежать возможного возникновения аварийного состояний на объекте.
Выводы. Выполнена апробация разработанной методики определения напряженно-деформированного состояния стержневых металлоконструкций с учетом накопления геометрических отклонений изготовления и монтажа на примере переходного моста сгустителя.
Introduction. The article presents the results of testing a developed methodology for assessing the effect of geometric deviations on the stress-strain state of the metal structures of an overbridge at the facility of «Tailings Thickener 1», located at the Natalka Mining Processing Plant. A brief review of previously performed studies for recording deviations of metal structures is provided, along with confirming the relevance of the problems solved in the article and the study in general. It was substantiated that it is necessary to adjust the previously developed project on the overbridge of a thickener (OT); the applicability of the developed methodology was demonstrated.
Aim. In the article, the methodology for determining the stress-strain state of frame metal structures was tested in the light of deviations, using the example of an OT.
Materials and methods. The following materials and methods were used:
– the finite element method implemented in SCAD 11.5 was applied in the numerical study of the state of the (OT) having deviations;
– the theory of dimensional chains and the method of geometric modeling implemented in the authoring software entitled the «Dimensional analysis of rod structures» Computational Complex were used to determine the values of geometric deviations.
Results. The results presented in the article allowed for timely substantiation of the amendments of the documentation and an increase in the reliability and economic efficiency of the OT, as well as the entire facility. During research:
– possible geometric deviations of the OT were forecasted, along with plotting the limiting values of possible geometric deviations of nodes in three directions (X, Y, Z);
– effect of possible geometric deviations on the stress-strain state of the OT metal structures was included in its verification calculations, which substantiated the necessity of adjusting the project and optimizing previously made decisions;
– values of permanent and temporary loads were reduced, which allowed the possible emergency situations at the facility to be avoided.
Conclusions. The developed methodology for determining the stress-strain state of frame metal structures was validated on the example of an overbridge of a thickener, taking into account the accumulation of geometric deviations during its manufacture and installation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.