Моделювання оцінки фізичного зносу цинкового покриття просторових сталевих рамних дорожніх конструкцій для інформаційних систем безпеки на дорогах

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2522-4182.8.2021.25-31

Ключові слова:

Знос цинкового покриття, Знос цинкового покриттянаскрізні колони, дорожні конструкції для інформаційних сис-тем безпеки на дорогах

Анотація

В статті розроблено удосконалену фізико-математичну модель зносу цинкового покриття сталевих дорожніх конструкцій в умовах експлуатації міста на відкритому повітрі в умовах міста. Дослідження базуються на натурних експериментальних даних визначення зносу цинкового покриття натурних металевих просторових конструкцій рамних дорожніх конструкцій для інформаційних систем безпеки на дорогах після 10 років експлуатації в умовах м. Києва. Рамна конструкція складається з наскрізних металевих колон і ригеля. Ригель є просторовий блок двох сталевих ферм. Блок ферм збирається з уніфікованих просторових секцій, об’єднаних вертикальними і горизонтальними в’язями, і які з’єднані фланцевими вузлами спеціальної конструкції. Всі елементи конструкції виготовлені з прокатних труб. За результатами досліджень запропоновано підхід для визначення фізичного зносу цинкового покриття просторової конструктивної системи. За фактом особливості розташування елементів в рамній конструкції та відповідно різними умовами експлуатації запропоновано оцінку корозійного зносу цинкового покриття розділяти на групи: колони, ригель рами з блоку ферм, фланцеві вузли.

Фізико-математичну модель побудовано на робочій гіпотезі нерівномірного зносу цинкового покриття у часі й для різних конструктивних елементів. Встановлено, що для кожної групи конструктивних елементів в залежності від газового середовища та впливу атмосферних опадів, розташування і швидкості вітру та зміни температури, зменшення цинкового покриття відбувається індивідуально. Отримані експериментальні дані за середніми показниками використані для визначення параметричних коефіцієнтів фізико-математичної моделі. Результати досліджень допомогли встановити умови експлуатації цинкового покриття і класифікувати категорію агресивності середовища для кожної групи конструктивних елементів.

Проведені дослідження дозволяють прогнозувати знос цинкового покриття у часі у наступний період експлуатації.

Методика універсальна і може бути розповсюджена на інші типи металевих оцинкованих конструкцій.

Біографії авторів

Сергій Білик, Київський національний університет будівництва і архітектури

завідувач кафедри, професор кафедри металевих і дерев’яних конструкцій

д.т.н., професор.

Артем Білик, Київський національний університет будівництва і архітектури

доцент кафедри металевих та дерев’яних конструкцій

к.т.н., доцент.

Євген Тюпін, Київський національний університет будівництва і архітектури

асистент кафедри металевих та дерев’яних конструкцій

Олександр Глітін, Київський національний університет будівництва і архітектури

доцент кафедри металевих та дерев’яних конструкцій

к.т.н., доцент

Посилання

Макаренко В.Д., Білик С.І., Джон Ньюхук, Чеботар І.М., Ковалеко М.А., Винников Ю.Л., Харченко М.О., Мак-симов С.Ю., Кусков Ю.М., Макарен-ко Ю.В. «Сталеві резервуари. Основи ко-розійно-механічної стійкості». Моногра-фія. Ніжин: НДУ ім. М. Гоголя. - 2020. -523 с.

Білик С.І., Шимановський О.В., Ні-лов О.О., Володимирський В.О. Металеві конструкції: Том 2. Конструкції метале-вих каркасів промислових будівель: Під-ручник для вищих навчальних закладів. /Білик С.І., Шимановський О.В., Ні-лов О.О., Володимирський В.О. /Кам’янець–Подільский: ТОВ «Друкарня «Рута» - 2021.-448 c. ISBN978-617-7887-94-1.

Нілов О.О. , Пермяков В.О. , Шиманов-ський О.В. , Білик С.І. , Лавріненко Л.І. , Бєлов І.Д. , Володимирський В.О. . Металеві конструкції. Київ: Видавництво «Сталь», 2010 - 869 с.

Макаренко В.Д., Білик С.І., Калюж-ний А.П. і ін. Морські бурові платформи. Третій том: Мікробіологічна корозія. Роз-рахунок несучої здатності трубних конс-трукцій. / Київ: Редакційно-видавничий відділ НУБіП України. - 2020. – 360 с.

Bilyk S.I., Bilyk А.S., Nilova T.O., Shpyn-da V.Z., Tsyupyn E.I. Buckling of the steel frames with the I-shaped cross-section columns of variable web height // Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-and-technical collected articles – Kyiv: KNUBA, 2018. – Issue 100. – P. 140-154. http://library.knuba.edu.ua/books/zbirniki/12/201604.pdf

Bilyk Sergiy, Tonkacheiev Vitaliy. Determining sloped-load limits inside von Mises truss with elastic support. Materiali in tehnologije., Ljubljana, Slovenija 52 (2018), 105-109, doi:10.17222/mit.2016.083.

Bilyk S.I., Lavrinenko L.I., Nilov O.O., Nilova T.O., Semchuk I.Y.. Limit state theoretical and experimental investigation of corrugated sine-web under patchloading. Опір матеріалів і теорія споруд/Strength of Materials and Theory of Structures. 2020. № 105.- р.р.152-164.

Білик С., Білик А., Цюпин Є., Нужний В., Клюшниченко Т. Удосконалення ме-тодики розрахунку зварних швів фланце-вих вузлових з’єднань із врізаними ребра-ми жорсткості просторових сталевих ферм з труб / Будівельні конструкції. Тео-рія і практика. Вип.6 (2020) C.12 – 21.

doi.org/10.32347/2522-4182.6.2020.57-65.

Daurov M.K., Bilyk A.S. Providing of the vitality of steel frames of high-rise buildings under action of fire // Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-and-technical collected articles – Kyiv: KNUBA, 2019. – Issue 102. – P. 62-68

http://repositary.knuba.edu.ua/bitstream/handle/987654321/4701/07-102.pdf

Білик С.І. Методика визначення оптимальної висоти сталевої двотаврової балки зі змінним перерізом стінки при розвитку обмежених пластичних деформацій. Зб. наук. праць Українського інституту сталевих конструкцій ім. В.М. Шиманов-ського. К., Сталь, 2012. Вип.9. С.28-33

Білик С.І., Айед Альтайе Н., Лаврі-ненко Л.І. Конструктивні коефіцієнти та раціональна висота сталевої коробчастої балки постійного перерізу. Будівельне ви-робництво: Відомчий науково-технічний збірник (технічні науки). К., ДП НДІБВ. 2017. № 62/1. С.33 – 38

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-11-29