ФИЗИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ – ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД
ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СООРУЖЕНИЙ
Физическое
моделирование, когда реальный, как
правило ещё будущий, объект
заменяется для исследования его
моделью - это:
Стоимость результатов,
получаемых на основе физического
моделирования, в десятки раз
меньше, чем этого можно было бы
достичь натурными испытаниями. В то
же время эта стоимость соизмерима с
затратами на расчёты.
Надо обратить внимание на
важнейший аспект в применении
моделирования: оно выполняется до
строительства самого сооружения.
И в случае выявления каких-либо
серьёзных ошибок достаточно внести
коррективы в проект, тогда как
после обнаружения крупных дефектов
в результате натурных испытаний,
изменение самой конструкции
обойдётся неизмеримо дороже.
Времени, необходимого на
исследование сооружения методами
физического моделирования, нужно
существенно меньше, чем для
натурных испытаний, и практически
одинаково с затратами на расчёты.
Лаборатория
моделирования и испытания
конструкций (МИК) ОАО ЦНИИС
проводит модельные исследования
более 40 лет. За это время изучена
работа около 200 инженерных
сооружений: мосты, тоннели, здания,
большепролётные перекрытия,
причальные сооружения.
Были неоднократные случаи, когда
результаты моделирования
заставляли внести существенные
коррективы в проектные решения.
Проводились исследования на
моделях причин аварий отдельных
сооружений. Если бы такие
исследования были до их
строительства, аварий бы не было.
Только за последнее десятилетие на
моделях исследована работа ряда
сложных сооружений.
Все исследования на моделях проводятся с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы, созданной в лаборатории МИК и включающей измерительную аппаратуру на базе современных ЭВМ и специализированное программное обеспечение, разработанное в лаборатории на основе проверенных методик.
Практика моделирования свидетельствует: те особенности работы конструкции, которые были исследованы на физических моделях, не вызывают проблем при эксплуатации.
1. Покрытие
Ледового дворца спорта на
Ходынском поле (Москва).![]() Заказчик: ГУП МНИИП
"Моспроект-4"
Загружалась стальными листами толщиной 10 мм. Общий вес нагрузки - 12 т. Проведено статистическое и динамическое загружение, установлено влияние взрывных воздействий. Показано, что местные разрушения основных несущих элементов не приводят к обрушению всего сооружения. Расчет работы модели выполнен на программе NOSTRAN. Модельные эксперименты позволили уточнить методику расчета сложных сооружений на выживаемость. |
||
2. Вантовый мост в
Серебряном бору (Москва).
Заказчик: ОАО
"Гипротрансмост" Уникальная
конструкция пролетного
строения с арочным пилоном, 72
вантами и 409-метровым вантовым
пролетом исследовалась на
модели, выполненной в масштабе
1:40. Применены различные
материалы из пластиков и ПВХ. |
||
3. Атриум
Международного университета в
Москве.![]() Заказчик:
ЗАО "Моспромстрой"
|
||
4. Арочное
пролетное строение
железнодорожного путепровода
в Хайфе (Израиль). Заказчик: фирма "Pakatz
Engineering(1997) Ltd"
|
||
5. Крытый
конькобежный центр в
Крылатском.![]() Заказчик: ЗАО "Моспромстрой" Исследования проводились в 2003 году.
|
||
6. Крытый
конькобежный стадион в
Коломне.![]() Заказчик: ЗАО "Курортпроект" Работа выполнена в 2003 году.
|
||
7. Новояузский мост
в Москве.![]() Заказчик: ПИ "Промос" Работа проводилась в 2002 году. Отличительная
особенность конструкции моста
– комплекс арочной опоры с
плитным пролётным строением
при пересечении Яузы под
острым углом. Модель моста была
выполнена из оргстекла в
масштабе 1:62. Полная длина
модели 2,9м. Пролетное строение
в плане – кривая со средним
радиусом 6,3м. Ширина модели
пролетного строения - от 0,33 м до
0,39 м. Модель арки – циркульная
кривая с радиусом по оси арки
0,49 м толщиной 35,4 мм и шириной 96,5
мм. |
||
8. Пролетное
строение эстакады 3
транспортного кольца в Москве.![]() Заказчик: ОАО "Гипротрансмост" Работа выполнялась в 1996-2000 годах. Исследовалась
работа неразрезного
многопролётного коробчатого
стального пролётного строения. |
||
9. Навесной монтаж
пролетного строения моста
через Обь у Сургута.![]() Заказчик: ОАО
"Гипротрансмост" Модель была
выполнена из оргстекла в
масштабе 1:30. Полная длина
модели составила 18,5 м, высота
пилона 4,8 м. Балка жесткости,
как и в натуре, была разбита на
53 монтажных блока. |
||
10. Покрытие Большой
спортивной арены стадиона в
Лужниках.![]() Заказчик: МНИИТЭП Исследования проводились в 1996 г. Данная
модель была изготовлена в
масштабе 1:30 из стали на
Череповецком заводе, а затем
смонтирована в лаборатории ОАО
ЦНИИС. Модель была оснащена
тензорезисторами и
электрическими прогибомерами,
связанными с ЭВМ, что дало
возможность при испытаниях
поэтапно следить за состоянием
модели и вносить коррективы в
ход испытаний. |