Метод контроля конструкции опор воздушных линий электропередачи воздействием на них статических и динамических нагрузок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат наук Гатиятов, Ильнур Зиннурович

• Гатиятов, Ильнур Зиннурович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Гатиятов, Ильнур Зиннурович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КОНСТРУКЦИИ ОПОР ВЛ

1.1. Объект исследования. Изделие в виде многогранной опоры ВЛ

1.2. Существующие полигоны и установки для контроля конструкции опор ВЛ

1.3. Выводы

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНТРОЛЯ КОНСТРУКЦИИ ОПОР ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА НИХ СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

2.1. Разработка установки и метода контроля конструкции опор

2.2. Результаты контроля конструкции многогранной опоры

2.3. Выводы

3. РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ В ВИДЕ УЗЛА СОЕДИНЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ ОПОР

3.1. Анализ результатов метода контроля узловых соединений конструкции опор

3.2. Оптимизация методов расчетов и проектирования узла соединения опор

3.3. Выводы

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНТРОЛЯ КОНСТРУКЦИИ ОПОР ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА НИХ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

4.1. Разработка установки контроля конструкции опор

4.2. Разработка метода проведения динамических испытаний опор ВЛ

4.3. Выводы

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ АВТОРА, ОТРАЖАЮЩИХ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод контроля конструкции опор воздушных линий электропередачи воздействием на них статических и динамических нагрузок»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность и степень разработанности темы.

Электроэнергетический комплекс России является основой роста ее экономики, значительную часть которой составляют энергоемкие отрасли. Ряд институтов РАН, включая Институт народнохозяйственного прогнозирования (ИНП РАН), Институт энергетических исследований (ИНЭИ РАН), Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ СО РАН), Объединенный институт высоких температур (ОИВТ РАН), а также ведущие энергетики Российской академии наук, в том числе академики Волков Э.П., Рутберг Ф.Г., Демирчян К.С., Саркисов А.А., Филиппов Г.А., члены-корреспонденты РАН: Шпильрайн Э.Э., Батенин В.М., Гриценко А.И., Черноплеков Н.А., Большов Л.А., Ольховский Г.Г., д.э.н. Некрасов А.С., д.т.н. Синяк Ю.В., д.э.н. Узяков М.Н., д.т.н. Зейгарник Ю.А., д.т.н. Масленников В.М. и Шевченко И.С.. под руководством академика Шейдлина А.Е. подготовили программу «О целевом видении стратегии развития электроэнергетики России на период до 2030 года» [1], где на основе прогнозов динамики макроэкономических показателей развития экономики были представлены два варианта развития электроэнергетики до 2030 года: «вариант 2000» и «вариант 3000», в которых цифры 2000 и 3000 обозначают объем электропотребления в млрд кВт-ч., при этом электропотребление в России составило в 2017 году 1059,7 млрд кВтч (по ЕЭС России - 1 039,9 млрд кВтч), что выше факта 2016 г. на 0,5 % (по ЕЭС России - на 1,3 %).

В 2017 г. наиболее высокая положительная динамика электропотребления зафиксирована на предприятиях металлургии, объектах железнодорожного транспорта и магистральных газопроводах.

В программе, в частности, рассмотрены основные положения и принципы развития воздушных линий (ВЛ) электропередачи 0,6-1150 кВ, общая протяженность которых составляет более 2400000 км, являющихся

основой для функционирования электроэнергетического комплекса. Согласно двух сценариев развития электроэнергетики: «варианта 2000» и «варианта 3000» функциональные возможности инфраструктуры электроэнергетического комплекса, включая электростанции и ВЛ должны возрасти к 2030 году соответственно в 2 или 3 раза.

Такое интенсивное развитие ВЛ возможно за счет широкого внедрения новых опор из трубчатых стержней (включая многогранные опоры), модификации существующих опор с применением прогрессивных материалов, обеспечивающих их высокую надежность и прочность при минимальной металлоемкости.

Повсеместное внедрение новых типов опор обуславливает необходимость проведения механических испытаний их конструкции с учетом конструктивных особенностей. В связи с этим разработка новых эффективных методов и установок контроля опор ВЛ является актуальной задачей. Отмеченный вывод справедлив и для опор контактной сети электрического городского и железнодорожного транспорта, имеющих конструкцию, схожую с опорами ВЛ. При этом к опорам контактных сетей предъявляются повышенные требования по надежности вследствие того, что из-за невозможности резервирования они непосредственно влияют на непрерывность процесса перевозки, а в случае разрушения, создают угрозу безопасности движения и жизни людей.

Согласно стандарту Международной электротехнической комиссии (IEC) МЭК 652-79 «Испытание опор воздушных линий электропередачи механическими нагрузками»[26] при внедрении новых типов опор возникает необходимость в определении их фактической несущей способности при приложении к ним испытательной нагрузки, соответствующей реальной нагрузке, оказывающей воздействие на опору. Реальные нагрузки могут быть постоянными и временными. К постоянным нагрузкам относятся нагрузки от собственного веса элемента опор (провода,

изоляторы, рекламные конструкции, опоры и т.д.). Под временными понимают воздействие ветра и гололеда, а также нагрузки, которые образуются в результате обрыва проводов.

Проведенный анализ причин разрушения опор показал, что к наиболее тяжелым авариям на ВЛ относятся гололедные аварии. Вследствие налипания снега и льда возникают массовые обрывы проводов, каскадные разрушения опор анкерного участка ВЛ. На долю указанных аварий в РФ приходится 25% повреждений ВЛ, а их продолжительность составляет примерно 40% аварийных отключений [23]. Одним из факторов, обуславливающих эти аварии, по мнению автора, является недоучет динамических нагрузок при проектировании ВЛ.

Анализ методов проведения механических испытаний опор показал, что вследствие сложности и трудоемкости моделирование нагрузок сводится в одну силу, приложенную к верхнему концу опоры, что снижает объективность и качество ее контроля. В связи с этим актуальной является разработка метода контроля опор, обеспечивающего загружение единичной опоры статической испытательной нагрузкой, соответствующей реальной и способа контроля опор, объединенных проводами, воздействием на них динамических нагрузок.

Объект исследования: конструкции опор ВЛ, опоры контактной сети электрического транспорта, а также сходные с ними по конструктивной форме опоры.

Предмет исследования: методы и установки неразрушающего контроля конструкции опор.

Цель работы разработка методов и установок контроля конструкции опор ВЛ воздействием на них статических и динамических нагрузок.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи.

1. Провести анализ существующих методов и установок контроля конструкции опор воздушных линий электропередачи.

2. Разработать новый метод контроля конструкции опор воздушных линий электропередачи и установку, реализующую данный метод, для экспериментальных исследований результатов воздействия статических нагрузок, при горизонтальном расположении контролируемой опоры и жестком ее закреплении, что позволит уменьшить трудоемкость и обеспечит соответствие испытательной нагрузки реальному загружению.

3. Провести экспериментальные исследования новой конструкции опор воздействием на них статических нагрузок, позволяющие определить их фактическую несущую способность и жесткость, с сравнением результатов экспериментальных исследований на сходимость с данными, полученными расчетным путем.

4. Разработать метод для экспериментальных исследований конструкции опор воздействием на них динамических нагрузок, связанных с обрывом проводов вследствие гололедных или иных аварий или усталостных колебательных повреждений на выходе из поддерживающего зажима, и конструкцию установки для динамических испытаний опор.

Методология и методы диссертационного исследования

При проведении работы использовались принципы системного подхода, математического моделирования - как способа исследования объекта, а также методы теории напряженно-деформированного состояния и теоретической механики, относящиеся к разделу «динамика конструкций».

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан новый метод контроля конструкции опор воздушных

линий электропередачи воздействием на них статических нагрузок при горизонтальном расположении контролируемой опоры и жестком ее закреплении, позволяющий обеспечить соответствие испытательной нагрузки реальному загружению в процессе эксплуатации и одновременно снизить трудоемкость работ при проведении испытаний.

2. Предложен новый метод контроля конструкции опор ВЛ воздействием на них динамических нагрузок, моделирующих обрыв проводов вследствие гололедных или иных аварий и усталостные колебательные повреждения на выходе из поддерживающего зажима. Разработан способ динамических испытаний опор ВЛ, который позволяет определить влияние динамических нагрузок на прочность и деформативность единой системы опор, объединенных упругими механическими связями, представленными в виде тросовых тяг со встроенными пружинами растяжения, моделирующими реальный анкерный участок, для определения их динамических характеристик как в расчетных условиях, так и в аварийных режимах.

3. Разработаны испытательные установки для контроля конструкции опор в статическом и динамическом режимах, реализующие предложенные методы моделирования воздействия статических и динамических нагрузок.

Теоретическая значимость.

1. Разработанные новые методы контроля конструкции опор воздушных линий электропередачи воздействием на них статических и динамических нагрузок дают новые возможности контроля конструкции проектируемых опор, обеспечивающие принятие экономически обоснованных конструктивных решений, повышающих прочность изделия и позволяющих сократить время ремонта поврежденной воздушной линии.

2. Предложенная концепция контроля конструкции опор ВЛ при их динамическом нагружении является предпосылкой к общетеоретическому

подходу к изучению напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкции опор под воздействием динамических нагрузок, совершенствованию методик расчета новой конструкции опор и объективной оценки их соответствия требованиям надежности и долговечности. Кроме того, предложенный способ контроля опор ВЛ при их динамическом нагружении позволяет уточнить методики расчета опор на основе полученных экспериментальных данных, так как теоретические методы описания сложных динамических процессов, происходящих в ВЛ, с наличием множества влияющих факторов, имеют ограниченное применение вследствие недостаточно высокой точности расчетов.

Практическая значимость.

- разработана конструкторская документация и изготовлена установка для статических испытаний конструкции опор;

- предложена новая конструкция установки для контроля опор ВЛ воздействием на них динамических нагрузок;

- по результатам статических и динамических испытаний предложен аналитически-численный метод расчета и усовершенствована конструкция узла соединения труб разного диаметра, который может быть использован в опорах ВЛ, в опорах контактных сетей электротранспорта и др., а также для соединения основания опоры с соответствующим фланцем ее фундамента.

Личный вклад автора состоит в выборе объектов и методов исследования, в разработке программ и проведении теоретических поисков и экспериментальных исследований, обобщении и анализе полученных результатов, организации и проведении опытной апробации результатов работы.

Соответствие диссертации научной специальности

Диссертация соответствует паспорту специальности 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» по пунктам паспорта: 1 - научное обоснование новых и усовершенствование существующих методов аналитического и неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий; 2 - разработка и оптимизация методов расчета и проектирования элементов, средств, приборов и систем аналитического и неразрушающего контроля с учетом особенностей объектов контроля; 3 - разработка, внедрение и испытания приборов, средств и систем контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, имеющих лучшие характеристики по сравнению с прототипами.

На защиту выносятся:

1. Новый метод контроля конструкции опор воздушных линий электропередачи воздействием на них статических нагрузок, имитирующих реальное загружение опоры в процессе эксплуатации, при горизонтальном расположении контролируемой опоры, и установка, реализующая предложенный метод.

2. Результаты численных и экспериментальных исследований НДС конструкции опор из трубчатых стержней и их узловых соединений.

3. Новый метод контроля конструкции опор воздушных линий электропередачи воздействием на них динамических нагрузок, моделирующих обрыв проводов вследствие гололедных или иных аварий и усталостные колебательные повреждения на выходе из поддерживающего зажима, и установка, реализующая предложенный метод.

Обоснованность и достоверность выводов и результатов

Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования базируется на применении научно-обоснованных методик, гипотез и математических методов, обеспечивается согласованностью экспериментальных данных с расчетными, полученными с использованием лицензионных программ Лира-САПР, ANSYS, Autodesk Simulation, Auto RSS.03.

Реализация результатов работы. Внедрение результатов исследования подтверждено справками и актами, полученными от ООО «АЛЬФА ТЕХ», г.Казань и ОАО «Сетевая компания», г.Казань.

Апробация работы

Основные результаты выполненных исследований докладывались автором и обсуждались на научно-практических конференциях регионального, всероссийского и международного уровня в период с 2014 по 2018 гг:

- Х1У Международная научно-техническая конференция «Эффективные строительные конструкции: теория и практика», Пенза, 2014;

- IX Международная молодежная научная конференция. «Тинчуринские чтения» Казань, КГЭУ, 2014;

- Международная научно-техническая конференция «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы - 2015» («ИМТОМ-2015»), Казань, 2015;

- Международная научно-техническая конференция «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы - 2016» («ИМТОМ-2016»), Казань, 2016;

- XII международная молодежная научная конференция

«Тинчуринские чтения», Казань, 2017;

- Международная научно-техническая конференция «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы - 2017» («ИМТОМ-2017»), Казань, 2017;

- Международная научно-техническая конференция «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы - 2018» («ИМТОМ-201 8»), Казань, 2018.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 19 научных работ, из них 3 статьи в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в международных базах данных SCOPUS и Web of Science, 7 статей в рецензируемых научных изданиях, входящих в перечень ВАК (из них 3 в издании, входящем в перечень ВАК по специальности диссертации), 2 патента на изобретение, 7 публикаций в материалах докладов на международных и всероссийских научных конференциях и других изданиях, включенных в РИНЦ. Список основных публикаций автора приведен в конце автореферата, полный список - в диссертации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 120 наименований, и 3 приложений. Содержит 119 страниц машинописного текста, проиллюстрированного 38 рисунками и 5 таблицами.

Автор выражает глубокую и искреннюю признательность научному руководителю к.т.н., доценту Л.С. Сабитову и д.т.н., профессору И.Л. Кузнецову за помощь и ценные замечания при выполнении диссертационной работы.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КОНСТРУКЦИИ ОПОР ВЛ

1.1. Объект исследования. Изделие в виде многогранной опоры ВЛ

К основным объектам контроля, представленным в данном исследовании, относятся многогранные опоры ВЛ напряжением 10-500 кВ.

Как отмечено в введении, одним из наиболее перспективных направлений развития ВЛ является широкое внедрение многогранных опор - опор со стойкой (стойками), выполненными в виде полых усеченных пирамид из стального листа с поперечным сечением в виде правильного многогранника [6,7], что обусловлено рядом их существенных преимуществ перед аналогами.

Главным преимуществом многогранных опор является высокая механическая прочность, что обеспечивает повышение их несущей способности по сравнению с железобетонными опорами в 2-3 раза и позволяет в несколько раз снизить объемы разрушений при аварийных режимах, вызванных воздействием высоких гололедноветровых нагрузок.

При монтаже ВЛ на многогранных опорах в 4 раза сокращаются сроки строительства и на 12-50% по отношению к железобетонным и решетчатым опорам снижается стоимость строительных работ. Многогранные опоры отличаются высокой долговечностью, при этом срок службы оцинкованных многогранных опор составляет 70 лет, решетчатых опор - порядка 45 лет, железобетонных опор - 30 лет.

К важным преимуществам многогранных опор относится адаптивность, позволяющая на стадии проектирования рассмотреть ряд альтернативных вариантов, исходя из конкретных условий строительства, для выбора оптимального решения.

К настоящему времени основные производители многогранных опор наладили серийное производство типовых многогранных опор ВЛ напряжением 0,4-500 кВ, на рисунке 1.1 представлены фото многогранных опор различных классов напряжений.

В настоящее время продолжается интенсивная разработка новых конструкции многогранных опор. Примером может служить рассмотренный в главе 3 новый узел соединения труб разного диаметра, который может быть использован как для соединения секций многозвенной опоры, так и для соединения основания опоры с соответствующим фланцем ее фундамента.

Таким образом, дальнейшее совершенствование методов и установок контроля опор становится все более актуальной задачей.

Рисунок 1.1. Примеры многогранных опор ВЛ

Появление новых конструктивных форм опор ВЛ и башенных конструкций обуславливает необходимость проведения

экспериментальных исследований, направленных на изучение НДС конструкции опор под действием нагрузок при их контроле, разработке методик расчета и конструирования опор [2].

Эти исследования, а также проведение механических сертификационных испытаний для унификации новых конструктивных решений опор и приемочных механических испытаний опытных образцов опор предприятиями-изготовителями, в зависимости от уровня их проведения, осуществляются на полигонах испытания ответственных и уникальных опор ВЛ и башенных сооружений, относящихся к мировым испытательным центрам строительных металлоконструкций, или на испытательных установках, оснащенных системами силовозбуждения и измерения усилий, перемещений и деформаций.

1.2. Существующие полигоны и установки для контроля конструкции

опор ВЛ

При обзоре существующих полигонов испытания учитывался опыт мировых производителей опор и исследовательских центров. Рассмотренные полигоны отличаются друг от друга по ряду технических показателей. Для сравнения были рассмотрены AL-Batain Industries Tower Testing Station (Саудовская Аравия) Butibori Tower Testing Station (Индия), Niroo research institute Tower Testing Station (Иран), Америки: DAMP Electric Tower Testing Station (Бразилия), Bramental Tower Testing Station (Бразилия, США), Европы: Испытательный полигон башенных сооружений ООО «ОРГРЭС» (Российская Федерация), Tower Research And Testing Centre,

(Испания), ABB Corporation Tower Testing Stations (Германия, Италия), CELPI Tower Testing Station (Румыния).

Фото некоторых известных в мире полигонов с расположением испытываемых опор ВЛ приведены на рисунке 1.2.

а) Полигон в Германии (г. Манхейм) б) Полигон в Италии (г. Ливорно)

в) Полигон в России (г. Хотьково) г) Полигон в США (штат Техас)

Рисунок 1.2. Наиболее известные испытательные полигоны мира

Наиболее подробно остановимся на двух испытательных площадках: Полигон испытаний опор линий электропередач и башенных сооружений Донбасской национальной академии строительства и архитектуры и Универсальный силовой стенд механических испытаний (ООО «ЦКСИ», Ленинградская область, п. Рощино).

а) Полигон испытаний опор линий электропередач и башенных сооружений Донбасской национальной академии строительства и архитектуры (ДНР)

Испытательный Полигон предназначен для экспериментального изучения, контроля опор ВЛ и башенных сооружений и проведения механических сертификационных испытаний новых конструктивных решений опор и фундаментов, отвечающих требованиям международных стандартов [3].

При составлении программы нагрузочных испытаний и отчетов используются системы конечно-элементного моделирования НДС строительных конструкций, позволяющие наиболее точно прогнозировать воздействие нагрузок на сооружения.

Исследования и испытания могут также выполняться и для других видов конструкций, если они могут быть установлены на силовой пол и вписываются в пространство, обслуживаемое тяговыми элементами.

Представленные в описании технические данные Полигона, не являются предельными, при необходимости они могут быть изменены в сторону увеличения.

Полигон входит в состав Центра испытаний строительных изделий, конструкций и сооружений ДонНАСА.

Структура полигона

Испытательный Полигон размещен на территории Донбасской национальной академии строительства и архитектуры.

Проект Полигона, программа испытаний и система управления испытаниями разработаны в соответствии с международным стандартом [26].

Таблица 1.1

Технические характеристики испытательного полигона

Наименование Размер Количество

Силовой пол 24*24м 1 шт

Силовая башня 55 м 1

Силовая башня 62 м 1

Силовая ферма для полиспастов и отводящих блоков 2

Сборочная площадка 50*70м 1

Общая схема Полигона с расположением его основных элементов приведена на рисунке 1.3. Технические данные

Силовой пол имеет размеры в плане 24*24 метра и два расширения по 8 метров в поперечном направлении. Применительно к опорам высоковольтных линий - направление, перпендикулярное направлению проводов.

Максимальное усилие под основанием пояса опоры - 3000 кН.

Испытываемая опора крепится к силовому полу через специальные распределительные балки. Конструкция распределительных балок и их узлы сопряжения позволяют устанавливать опоры испытываемых конструкций различных конфигураций в любой точке силового пола.

Силовые башни

Полигон оборудован двумя силовыми башнями высотой 55 и 62 метра.

Силовые башни обеспечивают нужное направление тяговых тросов. Для увеличения опрокидывающего момента силовые башни оборудованы в четырех ярусах оттяжками.

Силовая башня в продольном направлении позволяет испытывать опоры с габаритом проводов до 40 метров.

Рисунок 1.3. Схема испытательного Полигона ДонНАСА:

1 - силовой пол; 2 - опорные силовые балки; 3 - силовая башня нормального режима; 4 - силовая башня аварийного режима; 5 - полиспасты натяжного устройства; 6 - тросы натяжного устройства; 7 - монтажная площадка; 8 -ручные лебедки натяжных устройств; 9 - электрические динамометры; 10 -испытываемая опора; 11 - оттяжки; 12 - силовые фермы нормального режима; 13 - силовые фермы аварийного режима; 14 - силовая площадка башни нормального режима; 15 - силовая площадка башни аварийного режима.

Тяговые элементы

В качестве тяговых элементов используются 40 ручных лебедок грузоподъемностью 5 тонн. Лебедки установлены на 2 крытых силовых площадках. На каждой силовой площадке установлено по 20 лебедок.

Усилия от лебедок умножаются через полиспасты грузоподъемностью тридцать тонн. Система тяговых элементов, полиспастов, тяговых тросов и отводных блоков на силовых башнях рассчитана на испытание четырехцепных опор ВЛ.

Кроме ручных лебедок используется система подвески мерных грузов.

В направлении проводов ВЛ полиспасты крепятся к 40-метровой горизонтальной силовой ферме. Точки закрепления по двум поясам фермы расположены с шагом один метр.

Полиспасты для создания поперечной нагрузки на опору установлены на 18-метровой силовой ферме. Ферма рассчитана на суммарную нагрузку 250 тонн.

Измерение и контроль нагрузок

Нагрузки на башенные сооружения определяются путем перехода от реальных нагрузок к испытательным с использованием специальных методик пересчета. В качестве эксплуатационных воздействий на исследуемые сооружения (в частности опоры ВЛ) принимаются: ветровые нагрузки, гололедные нагрузки, нагрузки от тяжения проводов и тросов (нормальный режим), нагрузки от обрыва проводов и тросов (аварийный режим), а также различные динамические воздействия

Центральный пульт управления испытаниями, системами измерения и контроля нагрузки и административный офис размещены в стационарном здании на расстоянии 50 метров от силового пола.

Управление работой ручных лебедок осуществляется автоматизированной системой на базе ЭВМ линейкой модулей фирмы OWEN, интегрированной в единый информационно-управляющий модуль реального времени с помощью технологической SCADA-системы фирмы «ИНСАЙТ» «Master SCADA». Значения усилий от электрических динамометров передаются на центральный пульт управления испытаниями. Информация о текущем значении по каждому тяговому тросу передается на электронное табло соответствующей лебедки, которое выводится в процентах к предельной нагрузке. Информация по всем электрическим динамометрам графически отражается на экране ЭВМ, через бескабельные управляющие каналы на базе GSM-технологий и записывается в блок памяти. При необходимости оператор вносит коррективы в работу лебедок. Система позволяет загрузить четырехцепную опору тяговыми тросами с нуля до 100 % за 30 - 45 минут, с прохождением и фиксацией четырех промежуточных этапов.

Прикладываемые усилия к испытываемой конструкции измеряются электрическими динамометрами с диапазоном измерений 5, 10, 30, 50, 100, 200 и 300 кН.

Калибровка электрических динамометров выполняется в разрывных машинах с использованием образцовых динамометров растяжения, с рабочим диапазоном 20, 100, 350 и 500 кН. Образцовые динамометры проходят регулярную государственную поверку.

Дополнительные данные

В состав Полигона входит универсальный испытательный зал с силовым полом 8^24 м, предназначенный для испытаний отдельных конструкций и их фрагментов, и лаборатория для проведения механических испытаний металла, строительных материалов и конструкций. Лаборатория оборудована прессами усилием 100, 1250, 2500 и 10000 кН; разрывными

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гатиятов, Ильнур Зиннурович, 2018 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Российская академия наук. Объединенный институт высоких температур: О целевом видении стратегии развития электроэнергетики России на период до 2030 года. - М.: Изд-во ОИВТ, 2007. - 135 с. /составители Ю.А. Зейгарник, В.М. Масленников, В.В. Нечаев, И. С. Шевченко.

2. Металлические конструкции. В 3т. Т3 Стальные сооружения, конструкции из алюминиевых сплавов. Реконструкция, обследование, усиление и испытание конструкций зданий и сооружений (справочник проектировщика)/Под общей редакцией В.В. Кузнецова. - М.: Изд-во АСВ, 1999. - 528 с. с ил.

3. Гаранжа И.М. Полигон испытаний опор линий электропередачи и башенных сооружений ДонНАСА/ И.М. Гаранжа, Е.В. Горохов, Е.В. Шевченко, В.Н. Васылев, А.М. Алехин, А.В. Танасогло //Строительство уникальных зданий и сооружений. - 2015. - №7. - С. 85 - 98.

4. Универсальный силовой стенд механических испытаний УСМИ (Электронный ресурс)/ ООО «ЦКСИ» http://www.centercst.ru.

5. Патент 2654897 Российская Федерация МПК001М5/00 Способ динамических испытаний опор воздушных линий электропередачи / Сабитов Л.С., Кашапов Н.Ф., Гатиятов И.З., Гильманшин И.Р., Кузнецов И.Л., Киямов И.К., Мезиков А.К.; заявл. 17.08.2017; опубл. 23.05.2018, Бюл. №15

6. Стальные многогранные опоры ЛЭП (Электронный ресурс). - Режим доступа: http: www. опора-лэп .рф.

7. ОАО «Опытный завод «Гидромонтаж». Производство типовых многогранных опор. (Электронный ресурс). - Режим доступа: http: www.ozgm.ru.

8. Шевченко Н.Ю. Методика выбора технических мероприятий по повышению надежности ВЛЭП в экстремальных метеоусловиях/ Н.Ю.

Шевченко, Ю.В. Лебедева, А.Г. Сочнинов // Известия ВолгГТУ. - 2009

- №2 /Том 7. С. 77 - 79.

9. Lanier B.K. Study in the Improvement in Strength Capacity of steel Multisided Monopole Towers Utilizing Carbon Fiber Reinforced Polymers as a Retrofitting Mechanism/ A thesis submitted to the Graduate Faculty of North Carolina State University, North Carolina Spring, 2005. - 154 р.

10. Горохов Е.В. Методика проведения испытаний антенных опор на полигоне ДонНАСА/ Е.В. Горохов, В.Н. Васылев, А.М. Алехин// Металлические конструкции. - 2010 - №3/ Том 16. С. 151 - 161.

11. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007 - 29.240.55.0542010. Руководство по проектированию многогранных опор и фундаментов к ним для ВЛ напряжением 10- 500 кВ. Введ. 2010-03-09.

- М.: Изд-во ОАО «ФСК ЕЭС», 2010. - 44 с.

12. Патент 2554285 Российская Федерация, MnKG01M5/00. Способ испытания опор/ Кузнецов И.Л., Гимранов Л.Р., Сабитов Л.С.; заявл 01.11.2013; опубл. 27.06.2015, Бюл. №18.

13. Патент 2620625 Российская Федерация, МПКЕ04Н12/10. Узел соединения труб разного диаметра/ Сабитов Л.С., Гатиятов И.З., Кузнецов И.Л., Юдин В.Ю., Мезиков А.К, Никифоров А.И.; заявл. 25.07.2016; опубл. 29.05.2017, Бюл. №16.

14. Кузнецов И.Л. Напряженно-деформированные состояния фланцевого соединения/ И. Л. Кузнецов, А. В. Аксанов// Материалы международной научно-практической конференции. Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов. - Йошкар-Ола, 2004. - С. 59 -63.

15. Марабаев Н.Л. Расчет растягиваемого фланцевого соединения трубчатых элементов/ Н.Л. Марабаев// Сб. научных трудов МАДИ. - М.: -1980. С. 79 - 87.

16. Ольков Я.И. К вопросу о расчете фланцевых соединений рамного

каркаса/ Я.И. Ольков, В.Н. Трубников, П.К. Василенко// Изв. вузов Строительство и архитектура. - 1988. - №6. - С. 9 - 13.

17. Стрелецкий Н.С. и др. Стальные конструкции. - М.: Государственное издательство по строительству и архитектуре, 1952. - 852 с.

18. Сабитов Л.С. Разработка и численные исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкций из трубчатых стержней в энергетическом строительстве/ Л.С. Сабитов //Вестник ИрГТУ. - 2015. - №6. - С. 108 - 117.

19. Патент 2382266 Российская Федерация, МПКБ16Ь13/00, Е04В1/58 : Способ изготовления узла соединения труб разного диаметра/ Кузнецов И.Л., Сабитов Л.С.; заявл. 05.11.2008; опубл. 20.02.2010, Бюл. №5

20. Патент на полезную модель 79600 Российская Федерация, МПКЕ04Н12/08. Многогранная стойка опоры линии электропередачи/ Репин А.И., Ивановский А.Л., Савотин О.А.; заявл. 18.07.2008; опубл. 10.01.2009, Бюл.№1

21. Патент на полезную модель 80878 Российская Федерация, МПКЕ04Н12/08. Многогранная стойка опоры линии электропередачи/ Калабашкин А.В.; заявл. 05.09.2008; опубл. 27.02.2009, Бюл.№6

22. Бирбраер А.Н. Экстремальные воздействия на сооружения/ А.Н. Бирбраер, А.Ю. Роледер. - СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2009.-594с.

23. Минуллин Р.Г., Абдуллазянов Э.Ю. Перспективы повышения надежности электрических сетей // Энергетика Татарстана. - 2012. - №4. - с. 37-43.

24. Гатиятов И.З. Способ динамических испытаний опор воздушных линий электропередачи / И.З. Гатиятов, Л.С. Сабитов, Р.М. Исханов, Г.А. Патрушев, Н.Ф. Кашапов // Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы - 2017» в двух частях. Ч.». -

395с., с.139-141. Казань

25. Горохов Е. В., Перспективные направления повышения эффективности работы воздушных линий электропередачи в Украине. / Е.В. Горохов., В. Н. Васылев, И. М. Гаранжа, А. А. Лещенко // Металлические конструкции 2013, Том 19, Номер 2, с. 67-80

26. Стандарт МЭК. Публикация 652. Издание первое. «Испытания опор воздушных линий электропередачи механическими нагрузками», 1979

27. Патент 2337268 Российская Федерация, МПК F16L13/00, E04B1/58. Способ соединения труб разного диаметра/ Кузнецов И.Л., Сабитов Л.С., Исаев А.В.; заявление 28.03.2007; опубл. 27.10.2008, Бюл. №30

28. Патент 2574419 Российская Федерация, МПК G01M7/02. Способ проведения сейсмических испытаний опор линий электропередач / Пучков С.А., Баринов К.В.; заявление 28.08.2014; опубл. 10.02.2016, Бюл. №4

29. Крюков К.П. Конструкции и механический расчет линий электропередачи / К.П. Крюков, Б.П. Новгородцев. - Л.: Энергия, 1979. - 312с.

30. Ачеркан Н.С. Детали машин, т.2/ Н.С. Ачеркан. - М.: Машиностроение, 1968. - 408с.

31. Анализ влияния дефектов в основании опоры ЛЭП на параметры собственных поперечных колебаний на основе аналитической модели -И.О. Егорочкына, Е.А. Шляхова , А.В. Черпаков, А.Н. Соловьев) Инженерный вестник Дона, №4 (2015) http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3432

32. Кадомцев М.И., Ляпин А.А., Шатилов Ю.Ю. Вибродиагностика строительных конструкций //Инженерный вестник Дона, 2012, № 3 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n3y2012

33. Черпаков А.В., Каюмов Р.А., Косенко Е.Е., Мухамедова И.З. Моделирование балки с дефектами конечно-элементным методом //

Вестник Казанского технологического университета, 2014, Т. 17, № 10, С. 182-184.

34. Коробко В.И., Калашников М.О., Бояркина О.В. Интегральная оценка дефектности строительных конструкций балочного типа динамическими методами // Строительная механика и расчет сооружений, 2009, №1, URL: stroy-mex.narod.ru/index/2009/0-74.

35. Akopyan,V.; Soloviev,A.; Cherpakov, A. Chapter 4. Parameter Estimation of Pre-Destruction State of the Steel Frame Construction Using Vibrodiagnostic Methods. In: Mechanical Vibrations: Types, Testing and Analysis. A. L. Galloway (Ed.). Nova Science Publishers, New York, 2010, pp. 147-161.

36. К вопросу о расчете опор и участков воздушных линий электропередачи. Левин В.Е., д.т.н., профессор кафедры ПЛА НГТУ; Кожевников А.Н., аспирант НГТУ, ИЭЭ НГТУ, Сафонов О.Н., начальник отдела технологического развития и инноваций ПАО «ТРК»

37. Кесельман Л.М. Основы механики воздушных линий электропередачи. М.: Энергоатомиздат, 1992. 352 с.

38. Горохов Е.В., Бакаев С.Н., Назим Я.В. и др. Анализ причин и последствий аварий на участках ВЛ 330 кВ Джанкойских МЭС Крымской электроэнергетической системы НЭК «Укрэнерго» // Металлические конструкции, 2010. Т. 16, №2.0.75-92.

39. Rienstra S.W. "Nonlinear free vibration of coupled spans of overhead transmission lines" Journal of Engineering Mathematics, vol. 53, 2005, pp. 337-348.

40. Jiang Dong, Fei Qingguo, Zhou Honggang, Han Xiaolin (2011). Study on dynamic properties of long-span power transmission tower-cable system. 14th international workshop on Atmospheric icing of structures, Vol. 14.

41. Dua A., Clobes M., Hubble T. Dynamic Analysis of Transmission Lines // Electronic Journal of Structural Engineering, 15, 1, 46-54, 2015, University of Melbourne.

42. Kozhevnikov A.N., Krasnorutskiy D.A., Levin V.E., Pusto- voy N.V. The method of analyzing vibrations of air power transmission lines using reduced finite-element models of pylons and differential model of thin elastic rod system / 11 International forum on strategic technology (IFOST 2016): proc., Novosibirsk, 1-3 June 2016. Novosibirsk: NSTU, 2016. Pt. 2. P. 200-203.

43. Красноруцкий Д.А. Методика расчета механики систем связанных тонких упругих стержней по дифференциальной модели II Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2016. N2 2. С. 69-88.

44. Абрамян Б.Л., Арутюнян Н.Х., Биргер И.А. [и др.]; под ред. Биргера И.А. и Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость, колебания: справочное пособие для научных работников / В 3 т. М.: Машиностроение, 1968. -Т. 1. - 831 с.

45. Бирюлев В.В., Катюшин В.В., Силенко В.П. Расчет изгибаемых фланцевых соединений металлических балок с учетом развития пластических деформаций. - Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1984. - № 11. - с. 16-22.

46. Броверман Г.Б. Строительство мачтовых и башенных сооружений. М.: Стройиздат, 1984. - 256 с.

47. Брудка Ян. Трубчатые стальные конструкции: Пер. с польского. М, 1975. 207 с.

48. Бычков, Д. В. Совместное действие изгиба и кручения в металлических балках / Д. В. Бычков.— М.: Стройиздат, 1940.— 134 с.

49. Бычков, Д. В. Расчет балочных и рамных стержневых систем их тонкостенных элементов / Д. В. Бычков.— М.: Стройиздат, 1948.—208 с.

50. Бычков, Д. В. Испытание металлической балки П-образного сечения / Д. В. Бычков, А. К. Мрощинский.— М., 1944.— 154 с.

51. Васылев В.Н., Гаранжа И.М. Особенности построения расчетной конечно элементной модели многогранных гнутых стоек в программно

вычислительном комплексе SCAD OFFICE // Металлические конструкции. 2009. Т. 15. № 2. С. 133-140.

52. Васылев В.Н., Гаранжа И.М. Эффективность применения многогранных гнутых стоек (МГС) для опор воздушных линий электропередачи (ВЛ) в условиях современной украины // Металлические конструкции. 2008. Т. 14. № 3. С. 163-168.

53. Васылев В.Н., Гаранжа И.М. Методика экспериментальных исследований работы многогранных гнутых стоек (мгс) в опорной зоне опор воздушных линий (ВЛ) электропередачи // Металлические конструкции. 2010. Т. 16. № 1. С. 51-60.

54. Воздушные линии электропередачи // [Электронный ресурс]/Режим доступа: http://www.chaspik.spb.ru/tag/lep.

55. Гаранжа И.М. Методика определения геометрических параметров конструкций многогранных стоек с учетом регулирования собственных и вынужденных колебаний. // Современное промышленное и гражданское строительство. 2013. Т. 9. № 2. С. 105-114.

56. Горохов Е.В., Назим Я.В., Васылев В.Н., Лещенко А.А., Гаранжа И.М., Смирнова Н.С. Пути повышения надежности ВЛ с учетом координации прочности элементов в районах с повышенными гололедно! ветровыми нагрузками // Современное промышленное и гражданское строительство. 2010. Т. 6. № 2. С. 113-130.

57. Горохов Е.В., Васылев В.Н., Гаранжа И.М., Лещенко А. А. Перспективные направления повышения эффективности работы воздушных линий электропередачи в Украине // Металлические конструкции. 2013. Т. 19. № 2. С. 67-80.

58. Горохов Е.В., Васылев В.Н., Алёхин А.М Нагрузочные испытания одноцепной анкерно-угловой опоры типа у 110-1. // Металлические конструкции. 2015. Т. 21. № 3. С. 135-145.

59. Горохов Е.В., Турбин С.В., Бусько М.В. Определение оптимальной высоты башни ВЭУ // Сб.науч. трудов «Современные строительные конструкции из металла и древесины». — Одесса: ОГАСА. — 2003. — С. 70-77.

60. Горохов Е.В., Казакевич М.И., Турбин С.В., Назим Я.В. и др Ветровые и гололедные воздействия на воздушные линии электропередачи /; под ред.Е.В. Горохова. - Донецк, 2005.348 с.

61. ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния.

62. ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования.

63. Гатиятов И.З., Хамидуллин И.Н., Сабитов Л.С., Кузнецов И.Л. Исследование напряженно-деформированного состояния опор контактных сетей электрического транспорта // Энергетика Татарстана. - 2015. - №2(38). - С. 57-62.

64. Гунгер Ю.Р. Недостатки многогранных стоек при их использовании в качестве опор воздушных линий электропередачи и способы их устранения // [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://ieport.ru/stat/19628-nedostatki-mnogogrannyx-stoek-pri-ix-ispolzovanii.html.

65. Гунгер Ю.Р., Пивчик И.Р. Разработка новых конструкций опор ВЛ из гнутых металлических профилей нетрадиционных форм // Электрические станции. — М.: 2003. — №3.— С.48-50.

66. Енджиевский Л.В., Юрченко А. А. Анализ численных и экспериментальных результатов напряженно деформированного состояния балки замкнутого сечения с перфорированными стенками при свободном кручении с изгибом // Металлические конструкции. 2008. Т. 14. № 2. С. 67-75.

67. Ефимов E.H., Тимашова Л.В., Ясинская Н.В., Батяев С.Ю. Оценка повреждаемости компонентов воздушных линий электропередачи напряжением 110-750 кВ в 1997-2007 гг. в России. Сборник трудов IV Российской научно-практической конференции с международным участием «ЛЭП-2010: проектирование, строительство, опыт эксплуатации научно- технический прогресс». Новосибирск: НГТУ, 2010 - 430 с. - С. 159-166.

68. Казаков С.Е. Экономическая целесообразность применения опор на многогранных гнутых стойках (МГС) в классах напряжения 35-500 кВ. Российская государственная программа разработки и внедрения МГС на опорах В Л 35-500 кВ в 2006-2007 гг. Николаевка (АРК) Сборник докладов первой международной конференции «Многогранные гнутые стойки (МГС)», 2006.

69. Кудрявцев А. А. Несущая способность опорных конструкций контактной сети. М.: Транспорт, 1988, 160с.

70. Кузнецов И. Л., Аксанов А.В. Напряженно-деформированное состояние фланцевого соединения. - Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов. Материалы международной научно-практической конференции. Йошкар-Ола, 2004. - С. 59-63.

71. Марабаев Н.Л Исследование фланцевых соединений трубчатых элементов на высокопрочных болтах // Известие вузов. Строительство и архитектура. - С. 24-27.

72. Марабаев Н.Л. Расчет растягиваемого фланцевого соединения трубчатых элементов. Сб. науч. трудов МАДИ. - 1980. - С. 79-87.

73. Маруфий А.Т. Изгиб различных схем плит на упругом основании с учетом неполного контакта с основанием: М. Издательство АСВ, 2003 г. - 208 с.

74. Металлические конструкции. В 3 т.Т.1 Общая часть (Справочник проектировщика) / Под общей редакцией В.В. Кузнецова

(ЦНИИпроектстальконструкция им. Н.П.Мельникова): - М.: изд-во АСВ, 1998.-576стр. с илл.

75. Металлические конструкции. В 3 т.Т.2 Стальные конструкции зданий и сооружений (Справочник проектировщика)/Под общей редакцией В.В. Кузнецова (ЦНИИпроектстальконструкция им. Н.П.Мельникова): - М.: изд-во АСВ, 1998.-512стр. с илл.

76. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / В. Н. Гордеев, А. И. Лантух-Лященко, В. А. Пашинский, А. В. Перельмутер, С. Ф. Пичугин; Под общей ред. А. В. Перельмутера. - 3-е изд., перераб. - М.:Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2011. - 528 с.

77. Ольков Я.И., Трубников В.Н. Экспериментальное исследование работы фланцевых стыков и рекомендации по расчётной оценке усилий в болтах фланцевых соединений. Изв. ВУЗов Строительство и архитектура. 1990 №6 с 7-11.

78. Ольков Я.И., Трубников В.Н., Василенко П.К. К вопросу о расчёте фланцевых соединений рамного каркаса // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1988. - №6. - С. 9-13.

79. Ольков Я.И., Трубников В.Н. Экспериментальное исследование работы фланцевых стыков и рекомендации по расчётной оценке усилий в болтах фланцевых соединений // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1990. - №6. - С. 7-11.

80. Патент РФ №2288399. Узел соединения труб / И.Л. Кузнецов, А.В. Исаев, Л.С. Сабитов. Заявл. 07.04.2005; опубл. 27.11.2006. Бюл. №18/2007. - 4 с.

81. Патент РФ №2337268. Способ соединения труб разного диаметра / И.Л. Кузнецов, Л.С. Сабитов, А.В. Исаев. Л.С. Заявл. 28.03.2007; опубл. 27.10.2008. Бюл. №30. - 4 с.

82. Патент РФ №2365805. Узел соединения труб разного диаметра / И.Л. Кузнецов, Л.С. Сабитов. Заявл. 22.05.2008; опубл. 27.08.2009. Бюл. №24. - 6 с.

83. Патент РФ № 2382266. Способ изготовления узла соединения труб разного диаметра / И.Л. Кузнецов, Л.С. Сабитов. Заявл. 05.11.2008; опубл. 20.02.2010. Бюл. №5. - 6 с.

84. Патент РФ №2511239. Узел соединения трубчатых стержней / Л.С. Сабитов, И.Л. Кузнецов, А.А. Биктимиров. Заявл. 09.10.2012; опубл. 10.04.2014. Бюл. №10. - 6 с.

85. Патент РФ №2554285 от 01.11.2013. МПК. 001 М 5/00. Способ испытания опор / Кузнецов И.Л., Гимранов Л.Р., Сабитов Л.С., Опубл. 27.06.2015. Бюл.№18. - 6с.

86. Патент РФ № 2541006. Узел соединения трубчатых стержней / Л.С. Сабитов, И.Л. Кузнецов, И.Н. Хамидуллин, Р.П. Степанов. Заявл. 21.03.2014; опубл. 10.02.2015. Бюл. №4. - 6 с.

87. Патент 2556603 Российская Федерация, МПК Е 04 В 12/08 Способ изготовления стальной опоры многогранного сечения / Л.С. Сабитов, И.Л. Кузнецов, И.Н. Хамидуллин; опубл.10.07.2015. Бюл. 19.

88. Патент 2584337 Российская Федерация, МПК Е 04 Н 12/10 Трехгранная решетчатая опора / Л.С. Сабитов, И.Л. Кузнецов, И.Р. Бадертдинов; опубл. 20.05.2016 Бюл. 15.

89. Патент 2620625 Российская Федерация, МПК Е 04 Н 12/10 Узел соединения труб разного диаметра/Л.С. Сабитов, И.З. Гатиятов, И.Л. Кузнецов, В.Ю.Юдин, А.К. Мезиков, А.И. Никифоров; опубл. 29.05.2017 Бюл. 16.

90. Патент 2632608 Российская Федерация, МПК Е 04 Н 12/10 Стойка опоры линии электропередачи /Р.С. Гарафутдинов, Л.С. Сабитов, И.Л. Кузнецов; опубл. 06.10.2017. Бюл.28.

91. Петров А.А. Расчет сооружений на интенсивные ветровые воздействия. - В кн.: Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 4./Под ред.: В.А. Котляревского и А.В. Забегаева.

92. Программный комплекс для расчета и проектирования конструкций Лира. Руководство пользователя. Книга 1. Основы теоретические и расчетные положения. Некоторые рекомендации. Киев - 2002. 147 с.

93. Программный комплекс для расчета и проектирования конструкций Лира. Руководство пользователя. Книга 1. Основы теоретические и расчетные положения. Некоторые рекомендации. Киев - 2002,147 с.

94. Сабитов Л. С., Кузнецов И. Л., Гатиятов И. З., Хамидуллин И. Н. Методика и результаты испытаний опор на специальном стенде ИС-1 // Вестник гражданских инженеров. - 2015. - №5(52). - С. 70-75.

95. Сабитов Л.С., Кузнецов И.Л., Гатиятов И.З. «Экспериментальные исследования узлов соединения труб разного диаметра в опорах контактных сетей электротранспорта» // Вестник гражданских инженеров. - 2014. - №6(47).- С. 90-95.

96. Сабитов Л.С., Кузнецов И.Л., Гатиятов И.З Анализ результатов, полученных при механических испытаниях фрагментов опор электрического транспорта // Материалы 14-ой международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика», г.Пенза, 2014г.С42-45.

97. Сабитов Л.С., Гатиятов И.З., Кузнецов И.Л. Определение напряженно-деформированного состояния опор контактных сетей городского электрического транспорта // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии: сборник статей XVII Международной научно-практической конференции /МНИЦ ПГСХА. -Пенза: РИО ПГСХА, 2015. - 116 с.

98. Сабитов Л.С., Хусаинов Д.М. Стенд ИС-1 для испытания опор электросетевого хозяйства // Сборник докладов круглого стола «Энергетика нового поколения: задачи, направления, технологии» С.34-40.

99. Сабитов Л.С., Гатиятов И.З. Численные исследования опор контактных сетей электрического транспорта // Материалы международной научно-технической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы -2015», в двух частях. Ч.2. -275с, С.8-12.

100. Сабитов Л.С., Гатиятов И.З., Хамидуллин И.Н. Механические испытания опор на специальном стенде ИС-1 // Материалы международной научно-технической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы -2015», в двух частях. Ч.2. - 275с , С.78-84.

101. Сабитов Л.С., Гатиятов И.З., Кузнецов И.Л., Павлов П.П. Повышение надежности контактных сетей электрического транспорта, за счет повышения прочности узла соединения труб разного диаметра // Материалы международной научно-технической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы -2016», в двух частях. Ч.2. - 282с , С.53-57.

102. Сабитов Л.С., Гатиятов И.З., Ихсанов Р.М., Патрушев Г.А., Кашапов Н.Ф. Способ динамических испытаний опор воздушных линий электропередачи // Материалы международной научно-технической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы -2017», в двух частях. Ч.2. - 395с , С.139-141.

103. Сизов А.М. Колебания стержней м стержневых систем. - В кн.: Справочник по динамике сооружений. Под ред. Б.Г. Коренева, И.М. Рабиновича. М., Стройиздат, 1972, с. 149-212.

104. Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров : Справ. пособие. М. : Машиностроение -1, 2004. 512с.

105. 272 Федеральный Закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» №116-ФЗ.

106. L.S. Sabitov, I.Z. Gatiyatov, I.L. Kuznetsov , L.G. Ibragimov Deflected mode of junction of pipes of different diameters in the constructions of contact-line supports of electrical transport International Journal of Applied Engineering Research (IJAER) Volume 10, Number 24 -Р. 45255-45263.

107. L.S. Sabitov, N F Kashapov, I R Gilmanshin, I Z Gatiyatov, I L. Kuznetsov Increase of reliability of contact networks of electric transport, due to increase of strength of the joint unit of pipes of different diameters // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 240 (2017) 012058 doi:10.1088/1757-899X/240/1/012058.

108. B. Lanier, D. Schnerch, S. Rizkalla, Behavior of steel monopoles strengthened with high-modulus CFRP materials // Thin-Walled Structures 47 (2009)1037-1047 +9

109. Schnerch D, Dawood M, Rizkalla S, Sumner E, Stanford K. Bond behavior of CFRP strengthened steel structures. Advances in Structural Engineering 2006; 9(6):805-17.

110. M. Ashraf, H.M. Ahmad, Z.A. Siddiqi А study of power transmission poles // Asian journal of civil engineering (building and housing) vol. 6, no. 6 (2005) pages 511-532

111. M. Dicleli Computer-aided optimum design of steel tubular telescopic pole structures // Computers & Slrucrures Vol. 62, No. 6, pp. 961-973, 1997

112. Nelson Bingel, Habib Dagher, Ronald Randle, Ronald Wolfe, Lawrence Slavin, Michael Voda, JerryWong Panel Session: Structural Reliability-Based Design of Utility Poles and the National Electrical Safety Code.

113. Guidelines for Electrical Transmission Line Structural Loading, ASCE Manual of Practice No. 74, ASCE 1991, New York, New York

114. Mohamed Al Satari, Ph.D., P.E., Saif Hussain, S.E. Vibration Based Wind Turbine Tower Foundation Design Utilizing Soil- Foundation-Structure Interaction // The 14 World Conference on Earthquake Engineering October 12-17, 2008, Beijing, China.

115. Hani M. Negma, Karam Y. Maalawib, Structural design optimization of wind turbine towers // Computers and Structures 74 (2000) 649-666.

116. Способы и установки контроля опор из трубчатых стержней, применяемых в энергетическом строительстве при воздействии на них статических и динамических нагрузок. Гатиятов И.З. Сабитов Л.С. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2018. Т. 20. № 5-6. С. 95-103

117. Гатиятов И.З. Математическое моделирование узлов соединений опор ВЛ из тонкостенных стержней оболочек закрытого профиля / Гатиятов И.З. Сабитов Л.С. Кашапов Н.Ф. Вестник КГЭУ №2/2018 С.16-26

118. Development of the method of dynamic tests support of air transmission lines. L.S. Sabitov, I.Z. Gatiyatov, N.F. Kashapov, I.R.Gilmanshin, I.K. Kiyamov IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 412 (2018) 0120163 doi: 10.1088/1757-899Х/412/1/012063.

119. Гатиятов И.З. Разработка методики динамических испытаний опор / И.З. Гатиятов, Л.С. Сабитов, Н.Ф.Кашапов, И.Р.Гильманшин, И.К. Киямов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2018. № 9-10. С. 129-137

120. Гатиятов И.З., Метод контроля опор ВЛ воздействием на них статических и динамических нагрузок/ Гатиятов И.З., Сабитов Л.С., // Материалы IX Международной научно-практической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы - 2018» в двух частях. Ч.2». - 409с., с.162-167. Казань

1П

"II

I I

Г И ■| I

Изометрический вид

Методика расчёта НДС опорного стыка трубчатого стержня с применением конической вставки в ПК «Аи1оК88.03»

На Рисунке П.1 представленная блок-схема алгоритма реализации методики расчёта НДС опорного стыка трубчатого стержня с применением конической вставки. Методика реализована в специально разработанной программе Ai.itoRSS.03.

Вычисление параметров формы

Расчет напряжений и формы насадки на трубу

Печать результатов ^ Конец ^

Рисунок П.1 - Алгоритм реализации методики программы Ai.itoRSS.03

В Таблице П2.1 и на Рисунке П.2 приведены результаты расчёта в программе Ai.itoRSS.03.

Текст программы c

INTEGER*4 Nx,j,N0,Ni

REAL*8 Bet,rm,Rb,dL,dx,dx2,Wz,Wz0,WzL,R0,R1,R2 #, a,b,c,d,ac,bc,F,Fa,Fb,Fc,Fac,Fbc #, L,L0,M,M0,ML,Sigma,Sigma0,SigmaL #, H,dH,x0,x1,xr,y0,y1,Bk,Ck,Dk,r #, Con,Emin, Emax, FUN, FUN2, Eps REAL*8 Xi [ALLOCATABLE](:), Yi [ALLOCATABLE](:) #, Ri [ALLOCATABLE](:), Sigmai[ALLOCATABLE] ( : ) #, Yi0 [ALLOCATABLE](:), Ri0 [ALLOCATABLE](:) CHARACTER Name*23, Forma*15 EXTERNAL FUN

c

COMMON Rb,R,H,L,L0,B et,Ni COMMON Con,rm

c

OPEN(unit=11,file=,in.dat') OPEN(unit= 13,file='ARez. dat')

c

READ(11,*) Name

READ(11,*) rm ! Малый радиус [м]

WRITE(13,*) ' rm =',rm,' Малый радиус (внутренний) [м]'

READ(11,*) Rb ! Большой радиус [м]

WRITE(13,*) ' Rb =',Rb,' Большой радиус[м]'

READ(11,*) L0 ! Расстояние, где приложена сила [м]

WRITE(13,*) ' L0 =',L0,' Расстояние, где приложена сила [м]'

READ(11,*) F ! Сила [Н]

WRITE(13,*) ' F =',F,' Сила [Н]'

READ(11,*) L ! Длина насадки[м]

WRITE(13,*) ' L =',L,' Длина насадки[м]'

READ(11,*) dL ! Длина перехода[м]

WRITE(13,*) ' dL =',dL,' Длина перехода[м]'

M0 = F*L0

ML = F*(L0-L)

READ(11,*) H

WRITE(13,*) ' H =',H,' Толщина стенок меньшей трубы [м]' READ(11,*) dH

WRITE(13,*) ' dH =',dH,' Минимальная толщина насадки [м]' READ(11,*) Nid

WRITE(13,*) ' Nid =',Nid,' Oтрезков построения на dL' READ(11,*) Ni

WRITE(13,*) ' Ni =',Ni,' Отрезков построения на L-dL' r0 = rm+H r = r0+dH

c

! Заданы L0 и момент (или L0 и сила) Wz = 3.14159265358979d0*(r0**4-Rm**4)/(4*r0) Sigma = ML/Wz

WzL = 3.14159265358979d0*(r**4-Rm**4)/(4*r) SigmaL = ML/WzL

Wz0 = 3.14159265358979d0*(Rb**4-Rm**4)/(4*Rb) Sigma0 = M0/Wz0

c

WRITE(13,*) ' ML =',ML,' Момент, приложенный к насадке [Н*м]' WRITE(13,*) ' M0 =',M0,' Момент в нулевом сечении [Н*м]' WRITE(13,*) ' Sigma =',Sigma,' Максимальное напряжение [Н/м]' WRITE(13,*) ' Wz =',Wz,' Максим. момент сопротивления [м**3]' WRITE(13,*) ' SigmaL=',SigmaL,' Напряжение на конце насадки [Н/м]' WRITE(13,*) ' WzL =',WzL,' Момент сопрот.на конце насадки[м**3]' WRITE(13,*) ' Sigma0=',Sigma0,' Напряжение в нулевом сечении[Н/м]' WRITE(13,*) ' Wz0 =',Wz0,' Момент сопрот.внулевом сечении[м**3]'

c

Ni1 = Nid+Ni+1

c

ALLOCATE ( Xi (2*Ni1) ) ALLOCATE ( Yi (2*Ni1) ) ALLOCATE ( Ri (2*Ni1) ) ALLOCATE ( Yi0(2*Ni1) ) ALLOCATE ( Ri0(2*Ni1) ) ALLOCATE ( Sigmai(2*Ni1) )

c

R1 = (Sigma0-SigmaL)/dL b = -2*R1 c = R1/dL

WRITE(13,*) ' b =',b WRITE(13,*) ' c =',c Bk = b Ck = c

c

Dx1 = dL/Nid Dx2 = (L-dL)/Ni Xi(1) = 0. Ri(1) = Rb Sigmai(1) = Sigma0 Ri0(1) = Rb

eps = 1.d-10

c

Write(13,*) Name

Forma = '(6(1x,F13.5))' ! Формат, задаваемый ! R2 = Rb DO j=1,Nid Xr = j*Dx1 Xi(j+1) = Xr

Sigmai(j+1) = SigmaO + Bk*Xr + Ck*Xr*Xr ! Sigma M = F*(L0-Xr)

Con = 4*M/(3.14159265358979d0*Sigmai(j+1)) 200 R1 = R2

R2 = R1-R1**4+Rm**4+Con*R1 IF(DABS(R1-R2).GT.Eps) GO TO 200 Ri(j+1) = R2 END DO

c

DO j=1,Ni Xr = dL+j*Dx2 Xi(Nid+j+1) = Xr

Sigmai(Nid+j+1) = SigmaL ! SigmaL M = F*(L0-Xr)

Con = 4*M/(3.14159265358979d0*SigmaL) 300 R1 = R2

R2 = R1-R1**4+Rm**4+Con*R1 IF(DABS(R1-R2). GT .Eps) GO TO 300 Ri(Nid+j+1) = R2 END DO

!..........................................................................

!..........................................................................

DO j=1,Ni1

Write(13,Forma) Xi(j),Ri(j),SigmaiCj)/1000000 END DO

c

CLOSE (UNIT=13,STATUS='KEEP')

c

STOP END