автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Работа фрикционных соединений металлических мостов

004617085

Клюкин Антон Юрьевич

РАБОТА ФРИКЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МОСТОВ

Специальность 05.23.11 - «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

- 9 ЛЕН 2010

Москва-2010

004617085

Клюкин Антон Юрьевич

РАБОТА ФРИКЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МОСТОВ

Специальность 05.23.11 - «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва-2010

Работа выполнена на кафедре «Мосты» Московского государственном университете путей сообщения (МИИТ)

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор

Круглов Валерий Михайлович

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Иванченко Игорь Иосифович

Кандидат технических наук, доцент Соловьёв Леонид Юрьевич

Ведущая организация: ОАО «Гипротрансмост»

Защита диссертации состоится «24» декабря 2010 года в 12-00 на заседании диссертационного совета ДМ 303.018.01 в открытом акционерном обществе «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ОАО ЦНИИС) по адресу: 129329 г. Москва, ул. Кольская, 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО ЦНИИС. Отзыв на автореферат диссертации в двух экземплярах с подписью, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу учёному секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан 24 ноября 2010 года.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Петрова Ж. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В настоящее время в практике отечественного и мирового мостостроения для металлических мостов фрикционные соединения на высокопрочных болтах получили широкое распространение. Однако, несмотря на массовое применение, многие вопросы работы таких соединений остаются в недостаточной мере изученными.

Обычно для расчёта принимается предельное состояние системы перед сдвигом всех рядом болтов, игнорируя при этом тот путь, которым пришла конструкция к предельному состоянию и не учитывая работу системы в стадии предварительного сдвига. Между тем, не известна жёсткость самих соединений на высокопрочных болтах, что создаёт неопределённость в расчёте конструкции в целом. Узлы конструкции принимаются либо абсолютно жёсткими, либо абсолютно податливыми в зависимости от выбора расчётной схемы. Между тем жёсткость каждого соединения должна определяться индивидуально исходя из конструкции самого прикрепления, числа болтов и расположения их по рядам.

По этой причине исследование работы соединения в стадии предварительного сдвига является важной задачей, что и определяет актуальность диссертации.

Цель и задачи исследования. Диссертационная работа направлена на исследование фрикционных соединений на высокопрочных болтах в досдвиговой стадии. При этом основными вопросами являются как разработка математических моделей, отражающих поведение соединений, так и новые методики расчёта, позволяющие не только уточнять напряжённо-деформированное состояние соединений, но и рационально их конструировать.

Научная новизна работы:

1. Разработаны математические модели для различных типов фрикционных соединений. Жёсткость предварительного сдвига в моделях заменена упругими связями между соединяемыми листами. Первая модель предполагает связи в точкам по осям рядов, во второй связями распределены по всей плоскости контакта, в третьей модели, реализованной по МКЭ, связи находятся только в области давления под болтом. Также на основе первой модели получены разрешающие уравнения, описывающие работу соединений с накладками.

2. Экспериментально определены жёсткости однорядных соединений на высокопрочных болтах в упругой досдвиговой стадии работы.

3. Выявлена зависимость жёсткости от вида обработки поверхностей. Доказано, что жесткость предварительного сдвига не зависит от толщины соединяемых листов и характера нагружения (растяжение, сжатие), от силы прижатия поверхностей и от площади контакта.

4. Предложена новая методика расчётов фрикционных соединений, учитывающая жёсткость болтоконтактов. Даны принципы формирования узлов в сложных составных соединениях.

Достоверность результатов исследований подтверждается соответствием расчётных параметров, полученных по моделям, с результатами испытаний конструкций.

Практическая ценность и внедрение. Практическая ценность работы состоит в разработке новых методик расчёта, позволяющих более рационально конструировать узлы и определить в них распределение усилий на всех стадиях работы. Предложенные методики использованы при оптимизации решений по пролётным строениям моста ч/р Лену, а также для определения напряжений в узлах пролётного строения при приёмочных испытаниях путепровода на ветви Малого окружного кольца Московской железной дороги.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на:

- на 7-ой научно-практической конференции "Безопасность движения поездов" в МИИТ-е, 2006г.;

- на научно-практической конференции "Неделя науки - 2007" "Наука МИИТ-а транспорту" в 2007г.;

- на научно-практической конференции "Неделя науки - 2008" "Наука МИИТ-а транспорту" в 2008г.;

- на 10-ой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» в 2009г

На защиту выносятся:

1. Математические модели болтовых соединений.

2. Методика по экспериментальному определению жёсткости болтовых соединений в упругой стадии.

3. Методика по определению жёсткости в многорядных соединениях в зависимости от их конструкции.

4. Методика, позволяющая рассчитывать сложные соединения с накладками в упругой стадии работы.

5. По результатам проведённых исследований решён ряд практических задач, к ним относятся:

- оценка работы узлов прикрепления балок проезжей части пролётных строений со сквозными фермами с учётом податливости соединений;

- устойчивость элементов пролётных строений со сквозными главными фермами с учётом податливости фрикционных соединений;

- работа соединений с искривлёнными листами с дефектами прижатия листов по рядам.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ. В том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК.

Объём и структура работы. Диссертационная работа разбита на введение, пять глав, заключение и приложения. Содержит 227 страницы текста, 16 таблиц, 204 схем и рисунка. Список литературы из 162-х наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертации выполнен обзор исследований по высокопрочным болтам и работ по трибологии. Сформулированы цели и задачи исследования.

Работа болтовых фрикционных соединений металлических конструкций изучалась в работах: Т.М. Богданова, Б.М. Вейнблата, Г.К. Евграфова, В.В. Калёнова, A.A. Кирсты, В.О. Осипова, А.Б. Павлова, А.П. Савина, A.B. Синицына, H.H. Стрелецкого, В.И. Федосейкина, В.М. Фридкина и другими учёными.

Исторически высокопрочные болты пришли на смену заклёпочных соединений. От заклёпочных соединений они также наследовали принципы расчёта, конструирования и расстановки (в том числе шаг рядов). В работе соединения на заклёпках выделяют три стадии. В первой стадии в соединении действуют фрикционные силы, возникающие из-за прижатия листов остывшими заклёпками. Далее при эксплуатации эти силы прижатия ослабевают и помимо сил трения возникают силы смятия и среза заклёпок, соединение условно переходит во вторую стадии. После того как соединение расстраивается, и остаются только усилия от смятия и среза, наступает третья стадия работы.

Применительно к высокопрочным болтам наиболее подходит первая из описанных стадий. Но как раз эта стадия работы, из-за того, что заклёпки рассчитываются на срез и смятие, или игнорировалась или учитывалась недостаточно. Так в большинстве работ по заклёпочным соединениям рассматривалась только последняя стадия, силы же фрикционного взаимодействия просто вычитались из усилий, возникающих по рядам болтов.

Все исследования по соединениям на высокопрочных болтах продолжают эту традицию и рассматривают работу соединения только после макросдвига. Для упрощения задачи в досдвиговой стадии работы соединение считается неподвижным.

Подразумевается, что вошедшее в нормы условие надёжности фрикционных соединений на высокопрочных болтах является как бы «первой линией обороны» соединения. Далее же соединения работают, по существу, в запредельном состоянии. Такой расчёт относится скорее к оценке живучести конструкции, а не к проектированию с использованием традиционного метода предельных состояний. Между тем ресурсы выносливости и прочности основного металла конструкции могут быть реализованы, когда фрикционные соединения находятся в упругой стадии работы, то есть в стадии предварительного сдвига.

Для решения этих задач необходимо провести исследования фрикционных соединений на высокопрочных болтах в досдвиговой стадии. Сюда относится: разработка математических моделей, отражающих поведение таких соединений, экспериментальные исследования соединений на высокопрочных болтах, и новые методики расчёта, позволяющие не только уточнить напряжённо-деформированное состояние соединений, но и рационально их конструировать.

Во второй главе диссертации предложены новые математические модели, оценивающих работу болтового соединения в досдвиговой стадии. Модели болтовых соединений работающих в стадии предварительного сдвига получены автором впервые.

В первой модели жёсткость предварительного сдвига заменялась упругими связями по осям рядов, перпендикулярным к передаваемому усилию.

+ 1% +с, +С2) -С2 О О

-С2 (4 + 4'+С2+С3) "сз 0

О О -С„_, +С„_1+С,

В матричное уравнение входят следующие величины: х - неизвестные усилия в листах между рядами; ь\, ь" - жёсткости листов между рядами болтов, верхний индекс указывает на то верхний лист или нижний (I и II соответственно), нижний на номер участка между рядами (на один меньше количества рядов болтов).

С) - жёсткость конкретного ряда, индекс указывает на номер ряда. При разном количестве болтов по рядам, при разных расстояниях между рядами, с разными толщинами листов формулы значительно усложняются. В связи с этим для расчётов болтовых соединений была подготовлена программа (рис. 1), с помощью которой формируют и решают матричное уравнение (1). В программе задаются следующие величины: толщина листов; податливость одного болта; расстояния между рядами болтов; количество болтов по рядам.

Анализ решения уравнений показал, что при абсолютно жёстких связях между листами всё усилие приходится на крайние ряды болтов, при абсолютно податливых соединениях -усилия в системе распределяются равномерно. Все остальные решения занимают промежуточное положение между этими двумя крайними случаями.

*1

X =

хп-\

ЩШЁШ!^

Рис.1. Вывод результатов расчёта в программе

Во второй модели распределение упругих связей принято по всей плоскости контакта. Это достигается делением зоны расстановки болтов на мелкие участки и установкой связи на каждом из этих участке.

При этом жёсткость связи определяется как жёсткость болта, разделённая на количество приходящихся на него участков.

Жёсткости для связей «собираются» с участков, на которые разбиваются листы. В таком случае жесткость связей, расположенных на краю должна быть в два раза меньше (податливость соответственно больше в 2 раза).

Уравнение, определяющее работу соединения по второй модели будет выглядеть следующим образом -

о

4 +¿У о

—-— + 2 ■ с

О

I! + Г"

Где с - податливость связей

С-п

с =-■

пб '

х также неизвестные усилия в листах между рядами, п - количество участков разбиения, пб - количество болтов Реакции в связях находятся также, но с учётом разбивки -

—+ 2-с

п

х2

X = п

1"

п

к2 = ~■(Х1" хг):

(2)

(3)

(4)

(5)

2-1

Мы);

(6)

При необходимой детализации разбиения ранг матрицы в уравнениях возрастает до ста, к тому же необходимо рассмотреть большое количество частных случаев. В связи с этим для расчётов по второй модели была подготовлена специальная программа. Общий вид интерфейса программы представлен на рис. 2.

Анализ решения по второй модели дал результаты сопоставимые с первой моделью. Также при жёстких связях все усилия приходятся на крайние участки соединения, при абсолютно податливых же - распределение становится реакций равномерным.

Этот результат общий для всех моделей говорит о достаточно приблизительной предпосылке в ранее реализованных моделях других авторов, когда соединение на высокопрочных болтах считались абсолютно жёсткими,

так как в этом случае все усилия должны передаваться только крайними рядами.

при равномерном распределении даапеяия I

...........

: Ллинз соединения Щ'

III - м - и т* р"

:: Нижнего | ] см

':' Количество брлтйе ^

■г Д I г | I

Рис.2. Общий вид интерфейса программы расчёта по второй модели и вывод результатов

Также болтовые соединения были исследованы при помощи аппарата МКЭ. Для этой цели были использованы объёмные изопараметрические элементы. Для определения зоны фактического контакта после решения соответствующей задачи, в области давления между листами устанавливались связи, моделирующие предварительное трение.

Для анализа решений по обеим моделей и по МКЭ удобно рассмотреть соединение с большим количеством рядов (рис. 3.). Как показано на рисунке, две математические модели дают весьма близкие результаты в точках между рядами. Это связано с тем, что вторая модель является частным случаем первой. Решение же по МКЭ также даёт хорошее совпадение для этих точек. Таким образом, вторая модель даёт промежуточные результаты для первой модели, а расчёты по МКЭ эти результаты в промежуточных точках уточняют. Это уточнение показывает локальное колебание усилий непосредственно в зоне давления болта. Эти отклонения незначительны и тем меньше, чем больше толщина пакета, соединяемых листов.

— Верхний лист вторая модель

- Верхний лист первая модель Верхний лист

Усилие в верхнем листе

30 40 50

расстояния, см.

1-0,8

Рис. 3. Сравнение распределения по верхнему и нижнему листу для первой, второй модели и расчёта в Marc.

Анализ результатов расчётов позволяет сделать вывод о достаточности первой модели.

На основе первой модели были получены уравнения, для оценки работы соединений с накладками, (рис.4). В результате решения уравнений получено включение накладки в работу в зависимости от её длины, количества болтов в ней и от шага между рядами. Во всех случаях лист накладки включался в работу меньше, чем фасонка.

Решение по соединениям с накладками получено впервые. Такой подход позволяет рационально запроектировать подобные системы и проводить уточнённые расчёты.

+ +С, +С, -с, 0 0 0 0 0 т, +С[

— С2 тг + пг + Сг + С, -С, 0 0 0 0 т2

0 -С, т, +п, +С, +С4 0 0 0 т3

0 0 -С4 0 0 0 X = тл

0 0 0 0 tri, +г, +С'3+С'4 -с. 0 mi

0 0 0 0 -с\ т4 +с4 +С'4+С', -с, и,

0 0 0 0 0 -C's /я5 Г. г С\ т,

Рис 4. Пример пятирядного соединения с накладкой и матричное уравнение у нему.

В третьей главе диссертации представлены опыты, проведенные автором, для изучения предварительного сдвига в болтовых соединениях и оценки ' правильности математических моделей.

Для определения жёсткости болтового соединения на досдвиговом этапе (в 1 фазе предварительного трения) также был выполнен ряд экспериментов.

Металлические образцы для эксперимента представляли собой три листа, ' скреплённых высокопрочным болтом. В образцах варьировалась сила прижатия пластин, толщина пластин и форма, обработка поверхности и характер нагружения (растяжение/сжатис). Большинство образцов доводились сразу до макросдвига, несколько образцов испытывались с разгрузкой до макросдвига (рис. 5).

По результатам эксперимента были сделаны следующие выводы:

- Жёсткость соединения зависит не только от материала, но и от способа обработки поверхностей;

- Толщина пластины и, как следствие, распределение давления по плоскости сдвига не влияет на жёсткость соединения;

- Сила обжатия пластин не влияет на жёсткость предварительного сдвига.

В ходе эксперимента проводились опыты по нагрузке/разгрузке образцов. | Процессы деформирования характеризуются петлёй Гистерезиса, что характерно для стадии предварительного сдвига.

Для двусрезных соединений были определены следующие податливости -при пескоструйной обработке - 3,39-10 6см/кг (±0,57-10"6); - при обработке шлаком - 4,34-10"бсм/кг (±1,2Т0~б); - для клеефрикционных соединений -1,30-10 6см/кг (±0,43'10"6).

Для односрезных соединений податливость будет в два раза больше, чем для дву срезных.

Анализ результатов эксперимента показал, что на жесткость влияет не только тип обработки соединения, но и качество изготовления образцов. Так, образцы первого эксперимента, изготовленные в лаборатории, показали значительно меньший разброс результатов, чем образцы второго эксперимента, изготовленные в условиях строительной организации. Так же в первом эксперимента не было образцов с пониженным коэффициентом трения или дефектами соединения.

После разработки моделей, были проведены эксперименты для подтверждения их достоверности. Лабораторный эксперимент проводился на 4-х рядном соединении (результат на рис. 6). Натурный эксперимент на узлах эксплуатирующегося моста (рис. 7).

В экспериментах с помощью тензорезисторов контролировались напряжения между рядами ботов, а также перемещения в системе с помощью соответствующих датчиков.

Обработка контактных поверхностей шлаком на сдвиг при сжатии

100 Усилие кН 150

Рис. 5. Графики перемещений в образцах в зависимости от усилия.

Изменение усилия по рядам болтов

- по расчёту, С = 4,4е10-6, модель №1

- по расчёту, С = 7,92е10-6, модель №1

- по расчёту, С = 4,4е10-6, модель №2 -по расчёту, С = 7,92е10-6, модель №2

- Оси болтов

- по эксперименту, правая сторона —по эксперименту, левая сторона

Ч;

Рис. 6. Изменение усилий в листе четырёхрядного соединения. Сопоставление экспериментальных данных с расчётными значениями.

Рис. 7. Узел и рассматриваемый ряд болтов (выделен рамкой)

Анализ результатов лабораторного и натурного эксперимента показал хорошее совпадение с результатами расчёта.

В четвёртой главе диссертации изучена жёсткость болтовых соединений на высокопрочных болтах в стадии предварительного трения.

На основе полученных моделей была разработана методика расчета перемещений рядов болтовых соединений под нагрузкой вплоть до макросдвига (рис.8), что позволяет оценить жесткости болтовых соединений для многорядных систем в зависимости от количества рядов, расстояний между рядами и толщины листов.

Была проанализирована податливость соединения без учёта предварительного трения и с его учётом. При одном ряде болтов податливость соединения можно принимать равной податливости предварительного сдвига. При количестве рядов болтов более 10, податливость соединения будет равняться податливости металла соединяемых листов и фасонки. Промежуточные значения оказываются между этими случаями (рис. 9).

Представленная автором методика позволяет оценить жесткость узлов металлических мостов и правильно задать её при расчётё сооружения.

По результатам расчётов мостов разной конструкции был сделан вывод, что более точный учёт жёсткости узлов незначительно влияет на напряжённо деформированное состояния сооружения в целом. Однако уточнённый расчёт существенно снижает грузоподъёмность элемента при расчёте на устойчивость по сравнению с жёстким защемлением.

В пятой главе приводятся инженерные задачи, решённые с помощью разработанных моделей, наделенных полученными экспериментальными данными. Все задачи направлены на расчёт и проектирование соединений на высокопрочных болтах.

Все решенные задачи так же являются готовым решением для заклёпочных соединений или соединений с включением болта в работу на срез. Для модификации необходимо только подставить нужную жёсткость связи в зависимости от соединения. Наиболее же актуальны полученные решения для последующей проверки элементов мостовых конструкций на прочность и выносливость.

количества рядов, толщины листов и шага между рядами болтов по отношению к податливости металла узлов.

В рамках разработанных моделей было дано решение задачи о включении в работу на изгибающий момент болтов, находящихся в стенке балки, в прикреплении продольной балки к поперечной в проезжей части пролётных строений со сквозными фермами (рис.10).

Предельный изгибающий момент в таком случае будет равен:

(7)

к-Ъ1

Где Р - несущая способность «рыбки», Ь - строительная высота балки, 1] -плечи между болтами в стенке балки, к - отношение податливости рыбки к податливости болтов в стенке балки (выясняется по схеме первой модели).

Были проанализированы разные конструкции. По результатам расчёта максимальный запас оказался у конструкций с длиной панелей до 6м до 25%, минимальный запас (16%) у больших панелей (8-11м).

а -к II

Рис. 10. Распределение усилий в соединении

Этот же подход может быть перенесён на метод классификации. Тогда класс конструкции будет определяться как

кП =

1

£кпк-^к

Х2

т-Я-Р-к

рб

1+-

1

к-к

'рб

-£р'Рар

(8)

С помощью этого расчёта можно поднять класс прикреплений, и в целом повысить класс сооружения.

Другим приложением этой работы стало конструирование сложного составного элемента в составе проектируемого моста ч/р Лену (рис.11).

Методика по определению жесткости отдельных элементов соединения позволяет уточнить распределение усилий между всеми элементами системы и рационально запроектировать сложные болтовые соединения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Выполненные исследования, численный и экспериментальный анализ напряженно-деформированного состояния болтовых соединений металлических мостов характеризуются практической значимостью и рядом новых научных результатов. Основные из них следующие:

1. Разработаны новые математические модели, отражающие работу многорядного болтового соединения. Модели представляют собой систему листов, соединенных между собой упругими связями, моделирующими предварительное трение. В одной модели связи устанавливались только по оси ряда, в другой распределялись по всей плоскости контакта листов. Сравнение математических моделей и расчётов по МКЭ показало, что все модели дают сопоставимые результаты в точках между рядами болтов. Более же сложная модель и расчёт в МКЭ только уточняют значения усилий в промежуточных точках. По результатам сравнений с экспериментом для дальнейших расчётов выбрана модель, в которой ряды болтов заменены упругими связями в точке.

2. На основании предложенных автором математических моделей определены уравнения для описания работы соединений с накладками. Модели таких соединений получены впервые. Дан общий алгоритм построения матрицы жесткости для таких соединений. Расчётные величины были проверены на натурном эксперименте и показали хорошее совпадение с теоретическими исследованиями.

3. Исследована жёсткость однорядных болтовых соединений в зависимости от обработки поверхности, толщины пакета, характера нагружения (растяжение/сжатие), силы прижатия листов. Податливость соединений в стадии предварительного сдвига оказалась значительно большей, чем податливость металлических элементов узлов.

4. Проведённые исследования показали, что жёсткость соединения зависит только от обработки поверхностей. Зависимость от области давления под болтом и характера нагружения незначительна.

5. Предложен метод оценки перемещения рядов в многорядном болтовом соединении от начала приложения усилия до макросдвига. Для соединений с количеством рядов от 1 до 10 даны формулы для определения величины упругого перемещения под нагрузкой, построены графики. На основании полученных перемещений рядов в системе получена жёсткость болтовых соединений. Исследованы различные соединения с разной конструкцией, с разным шагом болтов и количеством рядов. Найденная жёсткость оказалась значительно меньше жёсткости металла в таких соединениях.

6. По результатам исследований решён ряд практических задач. К ним относятся:

- распределение усилий по рядам в соединениях с разным количеством болтов, разным расстоянием между рядами и разной толщиной листов в пакете;

- работа соединений с искривлёнными листами с дефектами прижатия листов по рядам;

- степень включения накладки в работу соединения, распределение усилия между перекрываемым листом, фасонкой и накладкой;

- анализ деформативности фрикционного соединения в сравнении с податливостью элементов конструкции, и её влияние на прочность и устойчивость элементов конструкции;

- предложена методика инженерного расчёта сложных фрикционных соединений. Получено рациональное размещение болтов в соединении;

- выполнены инженерные расчёты узлов прикрепления балок проезжей части пролётных строений со сквозными фермами с учётом податливости соединений.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Клюкин А.Ю. Расчёт узлов металлических мостов с учётом жесткости болтовых соединений / Л. Ю. Клюкин // Вестник ТГАСУ №4 2009 / Томск,

2009, С. 186-192.

2. Клюкин А.Ю., Математические модели фрикционных соединений на высокопрочных болтах / Клюкин А.Ю., Шейкин A.A.// Вестник МГСУ №2 2010/ Москва, 2010 с. 94-99.

3. Клюкин А.Ю., Экспериментальная проверка достоверности математических моделей фрикционных соединений / Клюкин А.Ю., Шейкин A.A.// Вестник ВГАСУ, №3 (19) 2010, Воронеж, ВГАСУ, 2010 с. 93-95.

4. Клюкин А.Ю. Экспериментальное определение жёсткости фрикционных соединений на высокопрочных болтах в стадии предварительного сдвига / А. Ю. Клюкин., Шейкин A.A., Фимкин А.И. // Вестник ТГАСУ №3 2010 / Томск,

2010, С. 222-227.

В других научных изданиях:

1. Клюкин А.Ю. Расчёт "рыбки" с учётом работы заклёпок в стенке балки / А. Ю. Клюкин // Научно-практическая конференция "Неделя науки - 2007" "Наука МИИТа транспорту", труды, - М.:МИИТ, 2007, -стр. И-13.

2. Клюкин А.Ю. Определение жесткости фрикционных соединений при работе в стадии предварительного трения / А. Ю. Клюкин // Научно-практическая конференция "Неделя науки - 2008" "Наука МИИТа транспорту", труды, часть I. - М.:МИИТ, 2008, -стр. II-23.

3. Клюкин А.Ю. Работа в упругой стадии соединений на высокопрочных болтах с накладками / А. Ю. Клюкин // Десятая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». - М.: МИИТ, 2009. - c.XIII.

4. Клюкин А.Ю. Определение жесткости болтового соединения, работающего на сжатие - растяжение / А. Ю. Клюкин // Десятая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». - М.: МИИТ, 2009. - c.XIII.

Подписано в печать 18.11.2010. Формат 60 х 84 '/16. Объем 1,5 п.л. Тираж 80 экз. Заказ 19.

Отпечатано в типографии ОЛО ЦНИИС.

129329, Москва, Кольская 1 Тел.-. (499) 180-94-65

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО БОЛТОВЫМ ФРИКЦИОННЫМ СОЕДИНЕНИЯМ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

1.1. Принципы расчёта фрикционных соединений на высокопрочных болтах

1.2. Работа фрикционных соединений на высокопрочных болтах.

1.3. Прочность фрикционных соединений.

1.4. Цели и задачи исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФРИКЦИОННЫХ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

2.1. Модель с сосредоточенными упругими связями.

2.2. Расчёт соединений с накладками по модели с сосредоточенными связями

2.3. Модель с равномерно распределёнными связями.

2.4. Расчёт фрикционных болтовых соединений с использованием метода конечных элементов.

2.5. Анализ результатов расчёта фрикционных соединений. Заключение по представленным моделям.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ОБЛАСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СДВИГА.

3.1. Методика и результаты экспериментов по определению жесткостных характеристик болтовых фрикционных соединений в зависимости от обработки поверхности и работы соединения (растяжение, сжатие).

3.2. Методика и результаты экспериментов по определению жесткостных характеристик болтовых соединений в зависимости от толщины соединяемых листов.

3.3. Методика и результаты эксперимента по определению усилий в листах многорядного болтового фрикционного соединения.

3.4. Методика и результаты натурного эксперимента по определению усилий в многолистовом фрикционном соединении.

4. ЖЁСТКОСТЬ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

4.1. Определение характеристик упругой стадии в работе многорядного болтового соединения.

4.2.Жёсткость узлов металлических мостов.

4.3. Определение жёсткости соединения, работающего на растяжение -сжатие.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ УЗЛОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МОСТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ ФРИКЦИОННЫХ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ СВЯЗЯМИ И ПРИ

ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

5.1. Работа соединений с искривлёнными листами.'.

5.2. Расчёт и конструирование соединений с накладками.

5.4. Расчёт узлов и элементов конструкций с учётом жесткости фрикционных соединений.

5.3. Расчёт сложных соединений на действие изгибающего момента.

В практике мостостроения фрикционные соединения на высокопрочных болтах получили широчайшее распространение. Ни один современный металлический мост не обходится без таких соединений. По сравнению со сварными соединениями болтовые отличаются большей простотой при монтаже, повышенной выносливостью, хладостойкостью и возможностью разборки.

Расчетным критерием предельного состояния при проектировании фрикционного соединения является сдвиг в болтоконтакте. Сдвиг во фрикционных соединениях относят к предельным состояниям первой группы.

Совершенствование проектирования мостовых конструкций на основе метода предельных состояний идёт в направлении более полного учета расчетных ситуаций, то есть комплексов соответствующих условий, определяющих расчетные требования к конструкциям. Важная роль в этом процессе отводится лабораторным и натурным экспериментальным исследованиям, наполняющим расчетные ситуации статистическими данными о физико-механических характеристиках контактирующих элементах и их взаимодействии. В СТО 36554501-014-2008 [132] записано, что «расчет конструкций 1-го и 2-го уровней ответственности (к которым относятся и мосты) рекомендуется проводить на основе результатов специальных теоретических и экспериментальных исследований, проводимых на моделях или натурных конструкциях».

Несмотря на массовое применение фрикционных соединений на высокопрочных болтах, их действительная работа не изучена достаточно глубоко на всех стадиях работы. Исследования жесткости болтовых соединений, приведённые в трудах [19, 20, 21, 64, 142], посвящены исследованию стадии работы болта на смятие, что фактически является запредельной стадией работы фрикционного соединения на высокопрочных болтах. То есть существующие модели болтовых соединений представляют работу системы после произошедшего макросдвига, когда болт уже работает на срез и смятие по контактам в отверстиях. В инженерных же расчётах принимают систему в предельном положении, непосредственно перед разрушением при исчерпании силы трения по контактным поверхностям.

В настоящее время существуют методики по расчёту железобетонных конструкций в стадиях, предшествующих предельному состоянию, с использованием экспериментально обоснованных нелинейных диаграмм о-г. Аналогичные диаграммы могут быть получены с использованием специальных экспериментальных моделей болтоконтаков. Однако действующие нормы при расчете фрикционных соединений не требуют обязательного учета их упругой и неупругой податливости.

Между тем, знание жесткости болтовых соединений необходимо не только для уточнения распределения' усилий, в конструкции. Многие актуальные инженерные задачи могут быть решены только при учёте податливости соединений и знании о распределении усилий внутри самих болтовых систем. К таким задачам в первую очередь относятся сложные пространственные соединения, состоящие из нескольких элементов, объединённых фасонками и накладками с одной или несколькими поверхностями контакта.

Диссертационная работа направлена на решение вопроса о работе фрикционных соединений в досдвиговой стадии на основе достоверных математических моделей работы фрикционных болтовых систем, учитывающих особенности предварительного смещения. Математические модели ориентированы на использование численных методов механики деформированного тела и современной вычислительной техники.

Цель исследования - экспериментальное определение характеристик предварительного сдвига болтовых фрикционных соединений и наделение ими математических моделей для последующего приложения к расчетам стыков мостовых металлических конструкций.

Постановка задач исследования предполагает выбор путей и средств для достижения поставленной цели. К основным задачам исследования отнесены:

• разработка математических моделей фрикционных соединений, учитывающих податливости всех болтоконтактов в процессе работы стыка; проведение экспериментов для получение данных о податливости болтовых фрикционных соединений и включение этих данных в математические модели;

• сравнение теоретических результатов и данных полученных экспериментальным путём;

• определение жесткости болтовых соединений

• разработка методик:

- по расчету соединений с искривленными листами;

- по расчету соединений с накладками;

- по расчету цельноболтовых и болтосварных соединений на действие изгибающего момента.

Практическую ценность работы определяют исследования, связанные с запросами производства. Результаты и методики, полученные в диссертации, были реализованы припроектировании узлов внеклассных мостов через реки Лену и Обь, моста через канал им. Москвы, а также при испытаниях и определении напряжений в скрытых точках узлов эксплуатируемого путепровода на ветви №27 Малого окружного кольца Московской железной дороги.

Основные положения диссертации были доложены и обсуждены:

- на 7-ой научно-практической конференции "Безопасность движения поездов" в МИИТ-е, 2006г.;

- на научно-практической конференции "Неделя науки - 2007" "Наука МИИТ-а транспорту" в 2007г.;

- на научно-практической конференции "Неделя науки - 2008" "Наука МИИТ-а транспорту" в 2008г.;

- на 10-ой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» в 2009г.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ. В том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК.

Автор выражает благодарность научному консультанту канд. техн. наук, доц. А.А.Шейкину за помощь в организации экспериментов, консультации и обсуждения при выполнении работы, а также инженерам А.И.Фимкину и В.В.Семаку за помощь в проведении экспериментов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования, численный и экспериментальный анализ напряженно-деформированного состояния болтовых соединений металлических мостов характеризуются практической значимостью и рядом новых научных результатов. Основные из них следующие:

1. Исследована жёсткость однорядных болтовых соединений в зависимости от обработки поверхности, толщины пакета, характера нагружения (растяжение/сжатие), силы прижатия листов. Податливость соединений в стадии предварительного сдвига оказалась значительно большей, чем податливость металла и составила:

Для двусрезных соединений —

- при пескоструйной обработке - 3,39#10"6см/кг;

Определены следующие границы податливости

Верхний предел (с обеспеченностью 0,95) - 3,96-10"бсм/кг;

Нижний предел (с обеспеченностью 0,95) - 2,20-10"6см/кг;

- при обработке шлаком —

Верхний предел (с обеспеченностью 0,95) - 3,16'10"бсм/кг;

Нижний предел (с обеспеченностью 0,95) - 5,25'10"6см/кг;

- для клеефрикционных соединений

1,30-10 6см/кг;

Верхний предел (с обеспеченностью 0,95) — 8,77'10"7см/кг;

Нижний предел (с обеспеченностью 0,95) — 1,73'10"6см/кг;

Для односрезных соединений податливость будет в два раза больше, чем для двусрезных.

2. Исследования показали, что жёсткость контакта зависит только от обработки поверхностей. Зависимость от области давления под болтом и характера нагружения незначительна.

3. Предложены модели, описывающие работу многорядного болтового соединения. Модели представляют собой систему листов, соединенных между собой упругими связями, моделирующими предварительное трение. В одной модели связи устанавливались только по оси ряда, в другой распределялись по всей плоскости контакта листов. Сравнения математических моделей и расчёта по МКЭ показали, что все модели дают одинаковый результат в точках между рядами болтов (там, где и устанавливаются датчики для экспериментов). Более же сложная модель и расчёт по МКЭ только уточняют значения усилий в промежуточных точках. По результатам сравнений с экспериментом для дальнейших расчётов выбрана модель, в которой ряды болтов заменены упругими связями в точке.

4. На основании математических моделей определены уравнения для описания работы соединений с накладками. Модели таких соединений получены впервые. Дан общий алгоритм построения матрицы жесткости для таких соединений. Расчётные величины были проверены на натурном эксперименте и показали хорошее совпадение с теоретическими исследованиями. Выявлена степень включения накладки в работу соединения и распределение усилия между перекрываемым листом, фасонкой и накладкой.

5. Разработана методика оценки напряжённо-деформированного состояния многорядных болтовых соединений от начала приложения усилий до макросдвига. Получены формулы для определения величины упругого перемещения под нагрузкой для болтовых соединений с количеством рядов болтов от 1 до 10, позволяющие рассчитать жёсткость болтовых соединений. Найденная жёсткость оказалась значительно меньше жёсткости металла в таких соединениях при количестве рядов от 1 до 3 и почти равна жёсткости металла в соединениях с 10 и более рядами.

6. С использованием разработанной методики оценки напряжённо-деформированного состояния многорядных болтовых соединений исследованы системы с разным шагом болтов, разным количеством рядов и разным расположением болтов в рядах, при разной толщине листов в пакете.

Получено рациональное размещение болтов в соединении. Получено распределение усилий по рядам болтов в упругой стадии работы.

7. По результатам проведённых исследований решён ряд практических задач, к ним относятся: а). Работа узлов прикрепления балок проезжей части пролётных строений со сквозными фермами с учётом податливости соединений; б). Работа элементов пролётных строений со сквозными главными фермами на устойчивость с учётом податливости фрикционных соединений; в). Работа соединений с искривлёнными листами с дефектами прижатия листов по рядам.

1. Аки Нумата, Япония, Коэффициент трения при циклическом нагружении, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 88

2. В. Н. Алехин, Оптимизация параметров фланцевых соединений стальных рам, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 68-71

3. Анциперовский В. С, Осипов В. О., Якобсон К. К. Содержание и реконструкция железнодорожных мостов. М.: Транспорт, 1975.-240 с.

4. Бен Като, Япония, Болтовое соединение балка-колонна, работающее на момент, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 64

5. В. В. Бирюлев, С. Д. Шафрай, А. В. Бажанов, Прочность фланцевых соединений при низких температурах. Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 56-61

6. Богданов Т.М. Высокопрочные болты для соединений элементов стальных конструкций. НИИ Мостов про ЛИИЖТ-е, сообщение №58, М., Трансжелдориздат, 1959. стр. 18.

7. Рейцар Бьорхов, США Андре Колсон, Франция, Полужесткое поведение и классификация болтовых соединений, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 83-86

8. Д. Н. Гаркунов. Научные открытия в триботехнике. Эффект безызносноти при трении. Водородное изнашивание металлов. Москва 2004. стр. 253.

9. Фабиан С. Гациприоно, США, Проблемы, встречающиеся при выполнении соединений стальных элементов конструкций, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 86

10. Ф. Р. Геккер, С. И. Хайралиев, Влияние шероховатости и реологических свойств контактирующих тел на стационарные режимы скольжения, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1986 №5, стр.23-28.

11. Курт Г. Герстль, США, Некоторые аспекты расчета рам с податливыми узлами, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 87

12. Горячева И. Г. Механика фрикционного взаимодействия, М.: Наука, 2001. стр. 479.

13. ГОСТ 1759.0-87, Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия, Издательство стандартов, 1988г. стр. 112,

14. ГОСТ 1759.4-87, Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний, Издательство стандартов, 1987, 1990г. стр. 58.

15. ГОСТ 20700-85*, Болты, шпильки, гайки и шайбы для фланцевых и анкерных соединений, пробки и хомуты с температурой среды от 0 до 650 град. С. Технические условия, Издательство стандартов, 1987г. стр. 56.

16. ГОСТ 22353-77*, Болты высокопрочные класса точности В. Конструкция и размеры. Издательство стандартов, 1986г. стр. 78.

17. ГОСТ 22355-77, Шайбы класса точности С к высокопрочным болтам. Конструкция и размеры. Издательство стандартов, 1985г. стр. 43.

18. ГОСТ 22356-77*, Болты и гайки высокопрочные и шайбы. Общие технические условия. Издательство стандартов, 1986г. стр. 52.

19. ГОСТ 24379.0-80*, Болты фундаментные. Общие технические условия. Госстрой СССР, 1981г. стр. 44.

20. ГОСТ 24379.0-80*, Болты фундаментные. Общие технические условия. Госстрой СССР, 1981г. стр. 38.

21. ГОСТ 24379.1-80, Болты фундаментные. Конструкция и размеры. Госстрой СССР, 1981г. стр. 35.

22. ГОСТ 28778-90, Болты самоанкерующиеся распорные для строительства. Технические условия. Издательство стандартов, 1991г. стр. 62.

23. И. Д. Грудев, Прочность фланцевых соединений элементов открытого профиля, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 7-14

24. Дан Дубина, Костин Пакосте, Румыния, Новые типы болтовых соединений для сетчатых стальных решёток, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 41

25. В. Д. Даширабданов, Б. Н. Ушаков, Исследование напряжений в многорядных низкосдвиговых болтовых соединениях с натягом, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1983 №10, стр.21-25

26. В. Д. Даширабданов, Б. Н. Ушаков, В. В. Дунаев, Исследование поляризационно-оптическим методом напряжений в болтовых соединениях с натягом, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1983 №8, стр. 14-19.

27. В. Д. Даширабданов, Б. Н.Ушаков, В. В. Дунаев, Исследование напряжений в многорядных высокосдвиговых болтовых соединениях с натягом, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1984 №8, стр.39-44.

28. В. Д. Даширабданов, Б. Н. Ушаков, Определение напряжений и предельных нагрузок крепежных соединении с натягом методом конечных элементов, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1986 №6, стр.3-7.

29. Жан-Пьер Джаспар, Бельгия, Простой расчетный метод для качающихся рам с полужесткими соединениями, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 88

30. В. В. Дунаев, И. Е. Семенов-Ежов, Влияние усилия затяжки па концентрацию напряжений в болтовом соединении с натягом, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1983 №8, стр. 11-14.

31. Евграфов Г. К., Осипов В. О., Колоколов В. Н. и др. Усталостные разрушения в элементах клепаных пролетных строений старых мостов.- Тр. МИИТ, 1962, вып. 154, С. 5 62.

32. Евграфов Г.К., Осипов В.О. Расстройство заклепочных соединений и усталостная прочность элементов, прикрепляемых заклепками. Тр. МИИТ, 1969, вып. 269, С.З -29.

33. Евграфов Г.К., Пермин Б.Н., Осипов В.О. Проблемы усиления и реконструкции мостов. Ж. д. трансп., 1968, №3, С. 58 - 59

34. Евграфов Г.К.,Э Осипов В.О. Высокопрочные болты дредупреждают расстройство заклёпок и появление трещин., М. Путь и путевое хозяйство., 1966, №8. стр. 38.

35. ИССО 898/1-78. Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний. Издательство стандартов 1987, 1990г. стр. 112.

36. Контактная жёсткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение. Сборник трудов международной научно-технической конференции, посвящённой памяти д.т.н. профессора Рыжова Э.В. Брянск 2003, стр. 352.

37. Каленов В.В. Экспериментально-теоретическое исследование и совершенствование методов проектирования болтовых монтажных соединений стальных строительных конструкций. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. — М.: 1995, стр. 354.

38. В. В. Кармалин, Циклическая долговечность срезных соединений на высокопрочных болтах, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 54-60

39. Н. Л. Клячкин., Распределение нагрузки по болтам трёхслойного пакета, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1982 №8, стр.3-7

40. Н. Л. Клячкин, Определение нагрузок на болты в конструкциях с накладками, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1981 №12, стр.6-10

41. О. В. Крутиков, Деформативность и долговечность соединений элементов металлических пролётных строений мостов. Диссертация на соискание звания кандидата наук. М. МИИТ, 1988г. стр.155.

42. Дж.Л.Кулак, Канада Джон В.Фишер, США, Поведение болтовых соединений фрикционного типа, Международный коллоквиум, Болтовые испециальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 87

43. Э. С. Лазаренко, Н. Н. Малинин, К. И. Романов, Кратковременная ползучесть металлов при ступенчатом нагружении. Сообщение II, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1986 №5, стр. 15-18.

44. Ласло Хегедус, Миклош Ивани, Венгрия, Несущая способность специальных конструкционных соединений, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 41

45. А. Н. Латышов, Г.Н.Зайцева, А. В. Клепарскии, Применение парафиновых покрытий высокопрочных болтов, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 46-53

46. Л. В. Лебедев, аспир., К расчету контактных деформаций, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1968 №1, стр.54-59.

47. С.Б.Ляховский, Об обеспечении точности геометрических параметров стальных строительных конструкций, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 62-65

48. Максак В.И. Предварительное смещение и жидкость механического контакта-М. Наука 1976, стр. 353.

49. Е.С.Марков, Физические основы прочности монтажных дюбельных соединений, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 6-11

50. В. Д. Мартынчук, Метод расчета на прочность фланцевых соединений элементов открытого профиля, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 14-24

51. Мельников Н.П. Металлические конструкции: современное состояние и перспективы развития. — М.: Стройиздат, 1983. стр .423.

52. Методические рекомендации по установке закладных деталей и анкерных болтов приклеиванием к бетону и защите их от коррозии, Типография Союздорнии, 1990г. 16стр.

53. М.М.Мещеряков, Исследование технологии механизированного тарированного натяжения высокопрочных болтов, МеждународныйIколлоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 43-46

54. Миколос Иваний, Венгрия Берталан Жабо, Венгрия, Экспериментальное исследование высокопрочных болтовых соединений на фланцах,

55. Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 65

56. Митрофанов Б.П. Природа упругого предварительного смещения . Сб.: Теория трения и износа — М. наука 1965. стр. 324.

57. Н.И.Новожилова, Циклическая прочность фрикционных и срезных болтовых соединений в мостах, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 50-54

58. Осипов В.О., Зенкевич В.А. Влияние наклепа на усталостную прочность и механические характеристики мостовых сталей. Тр. МИИТ, 1969, вып. 269, С. 160- 165.

59. Осипов В.О. О расчетных сопротивлениях металла эксплуатируемых мостов. Тр. МИИТ, 197 Г, вып. 345, С. 15 - 27.

60. Осипов В.О., Мелешонков E.H. Предельные величины суммарных напряжений (остаточных и от нагрузки) при плоском напряженном состоянии. Тр. МИИТ, 1971, вып. 345, С. 44-48.

61. Осипов В.О, Сатаев Ю.П. Об изменениях качества металла пролетных строений железнодорожных мостов в процессе длительной эксплуатации. -Тр. МИИТ, 1971, вып. 345, С. 53 -63.

62. Осипов В.О. Оценка долговечности и надежности по выносливости металлических пролетных строений эксплуатируемых мостов. -Тр. МИИТ, 1977, вып. 544, С. 44 128.

63. Осипов В.О. Долговечность металлических пролетных строений эксплуатируемых железнодорожных мостов. М.: Транспорт, 1982. - 288 с.56

64. Осипов В.О., Храпов В.Г., Бобриков Б.В. и др. Мосты и тоннели на железных дорогах. М.: Транспорт, 1988. 367 с.

65. Осипов В.О., Марченко A.B. К оценке надежности и несущей способности составных элементов. //Строительная механика и расчет сооружений. 1991. №6. С. 30-36.

66. Осипов В. О. Теоретические основы повышения надежности и грузоподъемности металлических железнодорожных мостов. /Фунд. и поиск, исслед. в области жел. дор. тр-та. М.: МИИТ, 1994, С. 96 - 100.

67. Осипов В. О. Резервы несущей способности и надежности металлических конструкций мостов. //Транспортное строительство. 1995, №10. стр. 65.

68. Осипов В. О., Козьмин Ю. Г., Кирста А. А., Карапетов Э.,С., Рузин Ю. Г. Содержание, реконструкция, усиление и ремонт мостов и труб. Уч. для вузов жел. дор. тр-та. П/ред. Осипова и Ю. Г. Козьмина, М.: Транспорт, 1996. -471 с.

69. Осипов В. О. Резервы несущей способности составных балок металлических мостовых конструкций. Тр. Кафедры «Мосты» МИИТа, М., 1998.-С. 118-126.

70. Осипов В. О. Резервы грузоподъемности металлических мостов. // Железнодорожный транспорт, 1999, №8 С. 42-45.

71. Осипов В. О. Пути совершенствования прочностных расчетов металлических мостовых конструкций. //Транспортное строительство. 1999. №8. стр. 25.

72. Осипов В. О. Долговечность металлических пролётных строений. Эксплуатируемых железнодорожных мостов. -М.: Транспорт, 1982. стр. 253.

73. Осипов В. О. Долговечность заклёпочных и болтовых соединений мостов. Автореферат М., 1972 стр. 423.

74. В. О. Осипов, А. А. Кирста, Ю. Г. Козьмин, В. С. Анциперовский. Содержание и реконструкция мостов. Учебник для вузов ж.д. транспорта -М.: Транспорт, 1986. стр. 354.

75. В. О. Осипов, А. В. Синицын, О. В. Крутиков, Износ и усталостная прочность болтовых соединений, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 44-50

76. ОСТ 35-02-72. Высокопрочные болты, гайки и шайбы к ним. М. Оргтранстрой, 1972. стр .152.

77. Герберт Пфейфер, ГДР, Усталостные испытания болтовых соединений, находящихся зсостоянии растяжения, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 66

78. А. Пикард и Д. Белю, Канада, Экспериментальное поведение соединений стойка Фахверка-ригель, Международный коллоквиум, Болтовые испециальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 88

79. И. Пирапрез, Бельгия, Затяжка на монтаже высокопрочных болтов, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 65

80. В. А. Погонышев Физика фреттинг-изнашивания. Брянск 1999. стр. 432.

81. Пособие к СНиП. 2.09.03-85. Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования. ЦНИИПромзданий, 1993г. стр. 60.

82. В. С. Радчик, Замечания к расчету упругого контакта плоских деталей, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1986 №5, стр.7-10.

83. Д. Н. Решетов, Ю. В. Краснов; Статистический анализ коэффициентов трения в соединениях с натягом, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1985 №4, стр. 10-15.

84. Саввин А.П. О расчёте стыков на высокопрочных болтах по состоянию предельного трения. Строительная механика и расчёт сооружений. 1965 №3.

85. JI. М. Сахаров, Сопротивление специальных монтажных соединений нагрузкам типа сейсмических, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 18-25

86. В. Г. Себешев, В. И. Почка, Несущая способность соединений профилированных листов на сдвиг, Международный коллоквиум, Болтовые и специальные соединения в стальных строительных конструкциях, М. ПЭМВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989г. стр. 28-32

87. Стрелецкий H.H. Вейнблат Б.М., Высокопрочные болты и клей как эффективные средства совершенствования пролётных строений с железобетонными плитами. Труды ЦНИИС-а, вып. 76, М., Транспорт, 1969. стр. 65.

88. С. А. Симонов, Определение параметров вибрационной затяжки резьбовых соединений, Машиностроение -М.: МВТУ им. Баумана, 1983 №10, стр.25-30

89. Справочник проектировщика «Металлические конструкции», том 1. — М.: изд-во АСВ, 1998. стр. 352.

90. Г. М. Сорокин. Трибология сталей и сплавов. Москва. Недра 2000. стр. 452.

91. СТО 36554501-014-2008 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения. М.: ФГУП НИЦ «Строительство», 2008г., 16 стр.

92. Строительные нормы и правила. Мосты и трубы. СНиП 2.05.03-84 . М.: Минстрой России, 1996. - 214 с.135. «Стальные конструкции». СНиП П-23-81* -М.: Госстрой, 1990. стр. 423.

93. Суслов А. Г. Контактная, жесткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение (сборник статей), Брянск, БГТУ. 2003, 300стр.

94. В. П. Тихомиров. Контактная жёсткость плоских стыков. Брянский государственный технический университет. Брянск, БГТУ. 2003, 215стр