Заслуживают
внимания совершенно нестандартные подходы к повышению работоспособности
материалов и конструкций. Например, известный английский ученый Джон Гордон
предсказывая появление агентивных материалов, которые каким-то способом
повышают свою жесткость, или самоподстраивающихся конструкций изменяющих свое
поперечное сечение в местах наибольшего напряженного состояния. Несомненно, эти
перспективные пожелания, но уже сейчас планы управления несущей способности
становятся реальными.
Многое в
этом направлении сделано профессором Абовским Н.П., автором ряда книг, по этому
научному направлению и более двух десятков патентов.
На нашей
кафедре управление несущей способности конструкции металлической или деревянной
реализуется при использовании дополнительных пневмоконструкций (патент № 22826
от 25.05.2007 «Способ заміщення багатопрогонової балки» Стоянов В.В.).
На рис. 1
изображена многопролетная балка и пневмобалка. Многопролетная балка по всей
длине загружена расчетной нагрузкой (qрас), а в одном из пролетов еще дополнительной нагрузкой (Рдоп), которая воспринимается
пневматической подбалкой.
Технологический
процесс повышения несущей способности происходит следующим способом: в случае
перегрузки многопролетной балки в одном из пролетов или во всех одновременно в
работу вступает пневматическая подбалка, которая обеспечивает повышение несущей
способности основной конструкции. После снятия дополнительной нагрузки (Рдоп) пневматическая подбалка
переводится в нерабочее состояние путем снижения избыточного давления до нуля (Риэ6 =0).
Рис. 1 Многопролетная балка с пневматической подбалкой
1 – основная
балка; 2 – пневматическая подбалка в ненагруженном состоянии; 3 –
пневматическая балка в нагруженном состоянии в одном из пролетов;
а)
пневматическая подбалка (2) в нагруженном состоянии;
б)
пневматическая подбалка (2) загруженная в одном из пролетов дополнительной
нагрузкой (Рдоп)
Рис. 2 Общий вид экспериментально
управляемой фанерной арки
На рис. 2
изображена действующая модель фанерной арки. При увеличении величин прогиба f больше расчетного (индикатор часового типа на штативе по
центру арки) автоматически включается расположенные рядом с фанерной аркой две
пневматические арки, что позволяет восстановить расчетный прогиб.
Литература
1. Стоянов
В.В. Управление несущей способностью строительных конструкций. Сборник научных трудов "Современные строительные конструкции".