Выпуск арматуры из фундамента для колонн: Выпуски арматуры из фундамента (87)

Содержание

Как стыковать арматуру в колоннах

Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 8.

Доброе утро!

Как и обещала, в этом выпуске я расскажу о стыковке рабочей арматуры в колоннах.

Сначала хочу поговорить о стыковке внахлестку. Если вы выбрали именно этот способ, то нужно всегда помнить, что увязывать расположение арматуры должен проектировщик, а не строители. Если в проекте не будет оговорено положение и форма выпусков арматуры, их отогнут случайным образом или не отогнут вовсе. А после бетонирования колонны гнуть выпуски без нагрева арматуры (а это запрещено нормами) невозможно. В итоге, кое-как торчащая арматура может, во-первых, помешать укладке арматуры балок (если таковые имеются), а во-вторых, и это хуже, помешать нормально установить арматуру выше стоящей колонны.

Как нужно показывать изгибаемый стержень на чертеже? Например, у нас колонна высотой 2900 мм, толщина перекрытия 180 мм, арматура класса А400С диаметром 16 мм, бетон класса В25.

Объясню по пунктам:

  • Чтобы в вышестоящей колонне арматура стала на то же место, что и в нижестоящей (особенно угловая), нужно изогнуть выпуск минимум на 20 мм. Не на 16 мм, обратите внимание! Т.к. 16 мм – это номинальный диаметр, по факту он больше за счет выступов на арматуре. Если гнуть больше, чем на 20мм, с запасом, тогда стержни будет сложно подвязать друг к другу.
  • 2920 мм + 160 мм = сумма высоты этажа и толщины перекрытия, в данном случае место гиба стержня находится в толще перекрытия. 1300 мм – это длина нахлестки арматуры для стержня диаметром 16 мм в бетоне класса В25 (в данном случае, это одна длина нахлестки – об проблеме выбора длины нахлестки я писала в прошлом выпуске).
  • R=48 – это радиус загиба стержня. Рабочую арматуру строители обязаны гнуть с помощью специальных устройств, без нагрева стержней, обеспечивая при гибке требуемый радиус загиба, который проектировщик должен заказать в проекте. Если на этом не делать ударения в проекте, то строители точно сами инициативу проявлять не будут.
    Для арматуры класса А400С (А III) минимальный радиус загиба стержней можно узнать из Руководства по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (таблица 33): для стержней диаметром меньше 20 мм радиус загиба равен 3d, для диаметра 20 мм и более – 4d, где d – диаметр стержня.

Иногда, особенно при наличии балок перекрытия, необходимо указывать в проекте не только форму стержня, но и положение выпусков – как они должны быть повернуты, чтобы разминуться с верхней арматурой балки. Сейчас объясню на примере. Есть у нас колонна, армируемая 8 стержнями  (на рисунке – голубым цветом) и балка с нижней арматурой (желтым) из трех стержней (от колонны до колонны) и верхней арматурой (синим) из трех стержней над колонной – вся арматура диаметром 16 мм. Зеленым показана рабочая арматура колонны следующего этажа.

Теперь посмотрим, что же будет, если мы не дадим информацию с сечения 3-3 на чертеже? Для нижней арматуры ситуация особо не изменится (см. сечение 1-1). Стержни над колонной мы все равно прерываем – их можно подогнуть и развернуть как угодно, лишь бы в бетоне были. А вот верхней арматуре можно чувствительно навредить. Допустим, выпуски не будут развернуты, как следует, и займут место верхней арматуры балки. Куда ей деваться? Разорвать нельзя – это верхняя арматура, ей не хватит длины анкеровки. Отодвинуть от края? Тогда защитный слой для рабочей арматуры будет больше допустимого, да и в углах хомутов арматуры не окажется – плохо.

А если не дать вообще информацию о том, что арматуру колонны нужно гнуть, и как именно нужно гнуть? Тогда «зеленым» стержням колонны следующего этажа вообще деваться некуда будет.

Вывод: очень важно дать в проекте информацию о форме стержней и их положении в пространстве.

Теперь пару слов скажу о стыковке арматуры сваркой. Оптимальный способ сварки стержней колонны – это сварка с накладками (ГОСТ 14098-91-С21-Рн, или ДСТУ Б В.2.6-169:2011 – сама я этот ДСТУ в глаза не видела, но наш техотдел клянется, что от ГОСТ отличается лишь название).

Минимум, который вы должны учесть в проекте – это указание ссылки на ГОСТ 14098-91-С21-Рн, а то строители приварят прихватками и никто не будет виноват, кроме проектировщика. В идеале необходимо сделать узел стыковки арматуры, заказать накладки, указать длину сварных швов и указать положение накладок относительно граней колонны. Насчет последнего поясню, ситуация подобна с положением выпусков арматуры. Особенно важно указать, где должны быть накладки, для угловых стержней колонн. Иначе строители приварят так, что защитного слоя бетона до арматуры не останется – особенно при больших диаметрах арматуры.

Еще желательно указывать о стыковке сварных швов вразбежку – чтобы в сечении было не более 50% сварных швов.

Еще для общего развития советую найти и почитать СТО 02495307-001-2007 «Сварные соединения арматурных стержней в монолитных железобетонных колоннах зданий и сооружений». Я понимаю, что это стандарт организации и ссылаться на него не корректно, но в нем много хороших решений и отличных идей, опробованных на практике, например вот таких:

Надеюсь, эта информация была полезной для вас! Интересных вам проектов!

С уважением, Ирина.

class=»eliadunit»>

Выпуски арматуры из плит — Энциклопедия по машиностроению XXL

Колонны соединяются с плитой и верхним ростверком ванно-шовной аваркой выпусков арматуры из монолитных частей фундамента с арматурными выпусками колонн. Выпуски устанавливаются при помощи кондукторов. На плоскости подземной плиты и колонн, непосредственно прилегающей к бетону, заполняющему стыки, следует тщательно нанести насечку. Перед монтажом колонн насеченные поверхности очищаются и увлажняются. Установка колонн производится на выверенные горизонтальные поверхности участков плиты, предназначенные для опорного зуба колонн. На участке вокруг конденсатора ставятся спаренные колонны. Шов между ними после сварки закладных частей по высоте колонны покрывается бетоном. Переход к сборным элемен-  
[c.263]

В последнее время разработаны простые конструкции соединений, в которых арматура выпускается только из ребер панелей, что упрощает условия изготовления и монтажа сборных элементов.
Однако сечение арматуры должно обеспечить восприятие моментов и нормальных сил, действующих в пределах всей панели. Иногда для увеличения прочности соединения в швы между плитами, примыкающими к смежным диафрагмам, дополнительно  [c.78]

С Другом и колоннами отражается только на маркировке балок, не нарушая форм, в которых они бетонируются. Для увеличения массы и жесткости нижней части фундамента можно дополнить ростверк из сборных балок монолитной плитой толщиной 500 мм. Монолитную плиту можно в свою очередь связать с плитой днища подвала выпусками арматуры, пропускаемыми через отверстия проделанные в плитах днища. Объем монолитной пли ты — 77 м . В дальнейшем ростверк засыпается грунтом также включенным в массу нижней части фундамента На ростверк опирается конструкция перекрытия конден сационного подвала и площадки обслуживания турбо агрегата, отрезанные швом от верхнего строения фунда мента. Элементы ростверка стыкуются друг с другом и с колоннами ванно-шовной сваркой выпусков арматуры и последующей заливкой.

Ростверк собирается из 18 элементов 3 типоразмеров, вес каждого из которых лежит в пределах 15,5—23,8 т. Предусмотрено 24 стыка колонн и балок ростверка, заливка которых требует 116 м бетона и И ш стали для армирования.  [c.280]

Строповка колонн производится при помощи закладных труб, пропускаемых в отверстия, имеющиеся в верху и в низу колонны. Колонна в вертикальном положении опускается в выемку, имеющуюся в бетоне нижней плиты. В этой выемке расположена верхняя сетка арматуры плиты. Выпуски арматуры при опускании колонн должны войти в соответствующие ячейки сетки. Для временного опирания колонн устанавливается рама из прокатных профилей, передающая вес колонны на бетон плиты. В этом заключается предварительная грубая установка элемента. На рис. 7-6 показана установка колонны на плиту.  

[c.322]

По второму способу (рис. 113) из железобетонного перекрытия 1 выпускают проволочные усики 2 диаметром 3 мм, которые непосредственно соединены с арматурой железобетонных плит. Усики крепят к арматуре либо в процессе бетонирования, либо обнажая арматуру уже изготовленной плиты. После этого место выхода усиков заделывают раствором. Усики располагают на поверхности в соответствии с размерами плит. Длина  [c.181]

Размеры плиты свайного фундамента в плане определяют из условия, чтобы от крайней сваи до края плиты было не менее 0,25 м. Верхние концы свай (оболочек, столбов) заделывают в плиту фундамента (выше слоя бетона, уложенного подводным способом) или в железобетонную насадку не менее чем на два диаметра сваи, а при диаметрах свыше 60 см — не менее чем на 1,2 м. Допускается заделка на 15 см при условии, что остальная часть заделки осуществляется выпусками арматуры без устройства отгибов и крюков. Длина заделки определяется расчетом.  

[c.263]


В пролетных строениях с отделенной плитой проезжей части необходимо не только объединять плиту, но и включать ее в совместную работу с ребрами. Поэтому стыки таких пролетных строений часто выполняют обе функции. Стык может состоять из петлевых выпусков арматуры двух соседних сборных плит и хомутов ребра. После постановки продольных стержней между перекрещивающимися петлями шов заполняют бетоном (рис. 3.13, а). Если применяется неразрезная накладная плнта,то ее объединение с ребрами может быть достигнуто сваркой закладных деталей (рис. 3.13, б), натяжением поперечной арматуры ребер (рис. 3.13, в) или с помощью высокопрочных болтов, проходящих через плиту и уширение верхних поясов ребер (рис. 3.13, г).  
[c.85]

Для опирания на ванты в плитах предусматривают выпуски арматуры или крючья (рис. П.12). Выпуски арматуры -по контуру плиты необходимы также для армирования швов при их бетонировании и соединения плит между собой (рис. 11.1Е,г). В отдельных случаях крючья выполняются из полосовой стали с прижимными кляммерами для предупреждения сползания плит (рис. 11.12, в).  [c.18]

При образовании рамной системы отогнутую арматуру выводят из примыкающих к опоре балок и ее выпуски сваривают в уровне плиты проезжей части (рис. 2.22, в). В случае стоечных опор объединение их с балками в рамную систему обеспечивается устройством широкого ригеля, бетонируемого одновременно с плитой проезжей части. Ригель при этом армируют значительным количеством стержней, расположенных вдоль его пролета (рис. 2.22, г).  [c.59]

Ширина верхней опорной полки тавра равна 40 см. Соединение плит между собой и с балками осуществлялось сваркой закладных деталей и обетонированием петлеобразных выпусков арматуры из плит и балок. Для восприятия усилий сдвига боковые поверхности плиты и верхняя поверхность балки имели шпонки.  [c.74]

Вынуклость оболочки 170, 172 Выпуски арматуры из плит 18 Высота гогеречного сечения висячей фермы или балки 56  [c.209]

Контурными диафрагмами являются железобетонные предварительно напряженные безргскосные цельные фермы. Верхний пояс 18-метровой фермы п.меет тавровое сечение с полками внизу и с петлевыми выпусками ар.матуры на его верхней грани. Оболочка с фермой соединяется омоноличиванием выпусков арматуры из панелей и из верхнего пояса диафрагмы. Верхний пояс 24-метровой фермы имеет прямоугольное сечение и выполняется без выпусков арматуры. Соединение оболочки с этой диафрагмой осуществляется приваркой выпусков арматуры диаметром 20 мм из среднего килевого ребра к закладным деталям верхнего пояса фермы и укладкой арматурных стержней диаметром 10 мм в швах между плитами, примыкающими с двух сторон к диафрагме, к верхнему поясу стержни крепятся при помощи анкера.  [c.67]

Рис. 2.15. Стыки между плоскими плитами 3X3 м (а), между цилиндрическими панелями 3X12 м с петлеобразными выпусками арматуры (б), между цилиндрическими панелями 3X6 м со сваркой закладных деталей (в), между панелями со сваркой выпусков арматуры из ребер (г)
Одна из оболочек армировалась в соответствии с проектом в плите другой количество арматуры было уменьшено — в угловых зонах оболочки было установлено 70% проектной арматуры, плита средних панелей армировалась сеткой из холоднотянутой проволоки диаметром 4 мм с ячейками 20X20 см, а стыки между панелями выполнялись без выпусков арматуры. Толщина панелей составляла в центре оболочки 4 см вместо 3 см по проекту.  [c.88]

Резульаты испытания прочности конструкции Ленпромстрой-проекта. Описание конструкции дано в 2.1.1 и 2.2.2. Толщина панелей опытной конструкции была больше проектной толщина средних плит составляла в среднем 4 вместо 3 см по проекту, крайних плит 5,3 — 6 вместо 4—6 см по проекту. При испытании прочность бетона панелей составляла от 29,60 до 52,70 МПа. Одна из опытных конструкций была выполнена с уменьшенным по отношению к проекту армированием арматура крайних панелей установлена из условия восприятия 70% главных растягивающих усилий, полученных по расчету средние панели армированы холоднотянутой проволокой диаметром 4 мм вместо 6 по проекту. В этой конструкции выпуски арматуры в стыках между панелями были отогнуты. Покрытие рассчитано на равномерно распределенную нагрузку, равную 5900 Н/м , при этом снеговая нагрузка с учетом снегового мешка и нагрузки от подвесных кран-балок грузоподъемностью 30 кН приведены к равномерно распределенной.[c.268]


Поверх сборных железобетонных плит днища конденсационного подвала укладывается бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона марки 75. На бетонной подготовке возводится монолитный массив нижней плиты, связанной со сборной плитой днища подвала арматурными выпусками, закрепленными в щвах между сборными плитами. Нижняя плита выполняется из бетона марки 150. Армирование плиты жесткими простран-ственны1ми каркасами с сетками производится следующим способом. Сначала укладываются нижние продольные сетки, сты1куемые ванно-шовной сваркой. После этого устанавливаются поперечные пространственные каркасы, рабочая арматура которых перевязывается с рабочей арматурой нижних сеток в местах пересечений. Между каркасами укладываются нижние и верхние поперечные сетки, которые привариваются в местах пересечений к каркасам, затем устанавливаются между каркасами добавочные стержни. Наконец, укладываются верхние продольные сетки, также связываемые с каркасами. Арматура опор конденсатора в виде жестких каркасов устанавливается совместно с арматурой плиты. Всего для армирования плиты требуется 75 сеток и 23 каркаса. Общий расход арматуры из стали марок Ст. 3 и 25Г2С составляет 35 т, а расход бетона—725  [c.263]

Снижения трудоемкости вязки каркаса плиты и стыкования армоблоков перед бетонированием можно добиться укрупнением армоблоков плиты и уменьшением количества арматуры, а также снижением толщины плиты до величин, не превышающих большой размер сечения колонн фундамента. Совместно с нижней плитой бетонируются и опоры конденсатора. Арматура их выпускается на всю высоту из плиты. Бетонировка опор не доводится на 40—50 мм до проектной для подливки при монтаже конденсатора.  [c.304]

Уголковые подпорные стены из сборного железобетона (табл. 34.11 и 34.12). Наиболее распространенным, индустриальным и экономичным типом подпорных стен являются сборные, состоящие из лицевой и фундаментной плит, объединяемых посредством обетонирова-ния выпусков арматуры.  [c.267]

Сборные плиты (струнодоски) с омоноличиванием их поверху применяют при пролетах б—10 м (рис. 2.11, а). Для лучшего сцепления с монолитным бетоном их верхнюю поверхность делают неровной (см. рис. 2.10, а). При пролетах 10—15 м можно использовать плиты корытообразного профиля (рис. 2.11, б), а при больших пролетах — элементы перевернутого таврового или коробчатого сечетия. Для улучшения пространственной работы пролетного строения над сборными элементами в монолитном бетоне укладьшают сетку арматуры. Выпуски арматуры в сборных элементах перекрещивают (рис. 2.11,в), или образуют из них петлевой стык (рис. 2.11, г), или, наконец, сваривают (рис. 2.11, д).  [c.47]

Коробчатые балки могут быть образованы из отдельных плоских элементов, соединяемых сваркой выпусков арматуры или закладных деталей, а также монолитным бетоном. По собранной таким способом коробчатой балке обычно укладывают еще слой монолитного бетона в уровне плиты проезжей части (рис. 2.26, в). Плоские сборные элементы могут быть составляющими сборно-монолитной конструкции, в которой монолитный бетон преобладает. Так, например, пролетные строения с наклонными боковыми гранями удобно бетонировать в виде двухребристой конструкции с консольными свесами верхней плиты. Замкнутые контуры образуются после установки плоских железобетонных элементов нижней плиты и боковых наклонных граней (рис. 2.26, г).  [c.64]

Арочные путепроводы целесообразно сооружать из сборных полуарок прямоугольного сечения. Надарочное строение может состоять из стоек, на которые опирается ребристая конструкция проезжей части. Для устройства путепроводов с пролетами 15—20 м наиболее экономична конструкция арочных путепроводов с грунтовой засыпкой (рис. 5.7). Особенностью таких путепроводов является применение грунтовой засыпки со свободными откосами вместо надарочного строения. Своды путепроводов образуют из полуарок, складчатых элементов или плит. По статической схеме арочные путепроводы с засыпкой выполняют бесшарнирными. Элементы объединяются между собой сваркой выпусков арматуры с последующим омоноличиванием стыков бетоном. Арки заделывают в фундамент сборной или монолитной коиструкции. При пролете свода 15 м толщина арок составляет 0,25 м. В сравнении с балочными путепроводами достигается экономия материалов на 50 %, сокращение сроков строительства на 40 % и снижение стоимости на 15—30 %.  [c.121]

Для крепления изоляции при бетонировании перекрытия из железобетонной плиты выпускаются усы , представляющие собой двойную оцинкованную проволоку диаметром 3 мм, прикрепленную к арматуре железобетона или к специальным стержням, укладываемым до бетонирования. Усы выпускаются длиной на 60 мм больше толщины изоляционного слоя и располагаются через 480 мм по ширине и 980 мм по длине. В случае отсутствия усов необходимо вскрывать арматуру и закреплять к ней усы . Места вскрытия должны тщательно заделываться цементным раствором. Укладка первого слоя торфоплит производится таким образом, чтобы усы проходили в стыках между плитами. При наклейке по каждой плите два три раза ударяют деревянным молотком для обеспечения плотного прилегания ее к перекрытию и к соседним плитам, после чего плиты плотно прижимают к перекрытию специальными станками или рейками, на торцах которых прибиты дощечки размером 150 X 150 мм. Прижатие плит дожно быть равномерное.  [c.241]

Карнизы. Верхняя часть С., заканчивающаяся особым выступом, называется кар-, низом. Карниз имеет своим назначением предохранять С. от грязных потеков с крыш (фиг. 1). Главной конструктивной частью карниза является выступающая часть, к-рая йо величине выступа бывает различна в зависимости от материалов и от архитектурной обработки здания. Небольшие выступы образуются только выпуском кирпичей (фиг. 57), большие же выступы, более 25 см, образуются при помощи железобетонных карнизных плит. Железобетонные карнизные плиты м. б. приготовлены любой длины и толщины (6—10 см) с прокладкой в них арматуры в тех местах, где возникают растягивающие усилия, т. е. в верхней части (фиг. 58 и 59). Снизу у самого края в таких плитах выделывают желобок (слезник), чтобы не дать каплям воды затекать по нижней поверхности плиты на С. и этим не пачкать последнюю. Карнизные плиты во избежание их опрокидывания необходимо укладывать так, чтобы выступ (отвес) был не более 40—45% длины плиты, а остальные 5. 5—60% лежали бы в толще С. В местностях, где естественный камень недорог, на выступающие карнизные части применяются каменные илиты из крепких пород, назьшаемые спусковыми, или карнизными, и изготовляемые толщиною в 7—10 ем (фиг. 60). Эти плиты имеют правильную в плане форму прямоугольника только с лицевой части и на длину выступа, хвостовая же их часть обыкновенно бывает неправильной формы. На углы карнизов употребляется специальная плита квадратная в плане, называемая карнизным углом (фиг. 61). Для углов тупых, острых и закругленных плиты вытесывают по шаб.тону (фиг. 62). Все эти угловые карнизные илиты д. б. так уложены, чтобы их ц. т. приходились на С.  [c.28]


Приведенные способы армирования дают лишь принципиальное расположение стержней. Практически в стенах имеется значительно большее количество рабочей и конструктивной арматуры, воспринимающей усилия при различных сочетаниях внешних нагрузок. Так, уголковая стена на высоком свайном ростверке (рис. 16. 8) имеет монолитную фундаментную плиту, в которую входят сваи. Арматура свай, а также нижнего фартука> замоноличивается в фундаментной плите, из которой в свою очередь выпускаются петли для присоединения стенового элемента. Элементы (блоки) сборной стены также имеют петлевые выпуски, перекрещивающиеся с выпусками плиты. В стыке установлены дополнительные прода1ьные стержни. Горизонтальный шов между плитой и стеной заполнен цементным раствором, а выпуски омоноличены бетоном (см. узел //на рис. 16.8). Поверхности плиты и  [c.408]

Плита и колонны | BuilderClub

Фундамент высотой 1200 мм, 800 в грунте, 300 над грунтом. Ширина ленты 450 мм. Размер 8*8 метров. 2 этажа. На 2 ом этаже спальни, с перегородками из кирпича(или для облегчения брать тот же газосиликат). Стены будут из газосиликата D500 B2.5 625*375*250. Центральная стена из блока 625*300*250. Регион Краснодар. По сейсмике нужны колонны, смотрю тут много зданий с каркасом из бетона, а в качестве заполнителя газосиликат. Хочу выпиливать в блоке углубления, по мере кладки, т.е. получаем сразу опалубку с 3 сторон из блока. Как первый этаж будет выложен, поставить опалубку с одной стороны и залить колонны. Нужно ли забуривать арматуру для колонн в ленту фундамента. Хочу забурить арматуру в фундамент на 300мм и думаю брать диаметром 10мм, нормально ли? (Есть ли смысл забуривать арматуру, к примеру если рассматривать конструкцию как «табурет»). Нужно ли колонны отделять от ленты фундамента гидроизоляцией?Так же можно ли вместе с колоннами заливать плиту, одновременно?Для плиты планирую (3 рис). Арматура А 500С. Бетон М250, высота плиты 200мм. Арматура в плиту, в нижнюю сетку, поперечная (красная) арматура 12мм(или можно 10мм?) с шагом 200 мм, продольная(зеленая) 8мм с шагом 200мм. Нужно ли по периметру, там где плита опирается на стены делать шаг меньше 100мм (Стены 2 ого этаже так же из блока 625*375*250 (получается ведь защемленная плита))?В верхнюю сетку поперечная 8мм с шагом 200мм, продольная 8мм с шагом 200мм. Нужна ли дополнительно арматура в верхнюю сетку, там где плита опирается на центральную стену, думаю 12мм с шагом 200мм, прут длиной 1500мм(т.е. уложить ее между 8 поперечной арматурой). Защитный слой бетона сверху и снизу 30мм.Нужна ли доп. арматура в проеме где лестница, т.е. по периметру лестничного проема чаще уложить арматуру, к примеру шагом 100мм?Нужна ли доп. арматура в плите, в местах опирания плиты на колонны?Нормально ли опирание плиты на стены по периметру на 225мм (100мм блок снаружи, за ним ППС 50мм), или нужно брать больше? Вопрос по монолитной лестнице. Полы первого этажа, грунт, 150 мм щебень 20-40, тощий бетон, гидроизоляция, ЭППС 50мм, стяжка 50мм с сеткой. Хватит ли такого основания под бетонную лестницу или лить отдельную ленту 150мм*150мм.

Как соединять рабочую арматуру, чтобы колонны и ригели не разрушались | Строим Дом с Умом

Всем добра! Канал «Строим Дом с Умом» приветствует своих подписчиков и тех, кто впервые его читает! Подписывайтесь и Вас ждут интересные статьи на любые темы, касающиеся частного домостроения, ремонта и жизни на своей земле. А какие тут диспуты кипят под самыми остросюжетными темами — скучно не будет! И сегодня у нас одна из таких вот статей — соединение продольной арматуры в монолитных колоннах — как делать правильно и какие ошибки допускают даже организации-застройщики.

Итак, почему именно колонны? Дело в том, что размеры частных домов редко превышают по длине и ширине 11,7м (стандартная гарантированная длина арматурных стержней), а следовательно стыковка рабочей арматуры в фундаментах, армопоясах и прочих конструкциях, где она располагается горизонтально, скорее всего не понадобится. Да, на углах, на торцах делаются усиления с перехлестом стержней и об этом мы поговорим отдельно в следующей статье. Но если у Вас есть вертикальные монолитные элементы (стены или колонны), то тут решающее слово не за длиной арматуры, а за технологией производства работ.

Рис. 1. Так стыковал стержни я. Почему именно так и что это за технология — ниже по тексту.

Рис. 1. Так стыковал стержни я. Почему именно так и что это за технология — ниже по тексту.

Так как в частном домостроении монолитные стены крайне редки (дорого, долго, нет смысла), рассмотрим именно колонны. Дело в том, что арматура не устанавливается в колоннах сразу на всю их высоту на сколько хватает длины стержней. Нет, из фундамента делают выпуски, которые потом при строительстве 1-го этажа наращивают. Есть правила относительно выпусков (первые два универсальные, вторые два — если стыковка будет производиться внахлест):

  • внутри тела фундамента они должны надёжно анкериться, поэтому предпочтительно их делать в виде перевернутой буквы «П» (одна «П» — два выпуска)
  • выпуски должны быть вразбежку (на разной высотной отметке с «близторчащим» выпуском, оптимальная разница около 600мм).
  • высотная отметка меньшего выпуска должна быть хотя бы на 400мм (для арматуры ф12-14мм) и 500мм (для ф16мм) возвышаться над телом фундамента.
  • арматурные выпуски («ножки» буквы «П») должны быть изогнуты так, чтобы присоединяемая в колонне арматура как бы была в одной оси с той, что в фундаменте. При этом изогнутая часть должна смотреть внутрь колонны, а изгибать выпуски нужно до бетонирования фундамента (чтобы не повредить тело бетона).

Для наглядности все вышеописанное я попытался изобразить ниже:

Рис. 2. Фиолетовым — фрагмент фундамента, думаю, тут все понятно. Красная арматура — это выпуски, перевернутая «П» (2 шт), она как бы цепляется за синюю арматуру (нижняя рабочая арматура фундамента), белыми овалами условно показано, где арматура входит из фундамента, зелёные линии — продольная арматура колонн, стыкуемая с выпусками, даны отметки верха стержней выпусков (за 0.000 взята отметка верха тела фундамента). Надо ли говорить, что эти же правила справедливы, если у Вас два и более этажей — после плит перекрытия действия аналогичны (хотя в случае мансарды или двух этажей можно заморочиться и после фундамента соединить сразу куски на всю высоту колонны).

Рис. 2. Фиолетовым — фрагмент фундамента, думаю, тут все понятно. Красная арматура — это выпуски, перевернутая «П» (2 шт), она как бы цепляется за синюю арматуру (нижняя рабочая арматура фундамента), белыми овалами условно показано, где арматура входит из фундамента, зелёные линии — продольная арматура колонн, стыкуемая с выпусками, даны отметки верха стержней выпусков (за 0.000 взята отметка верха тела фундамента). Надо ли говорить, что эти же правила справедливы, если у Вас два и более этажей — после плит перекрытия действия аналогичны (хотя в случае мансарды или двух этажей можно заморочиться и после фундамента соединить сразу куски на всю высоту колонны).

Разбираем, почему так. Существует три способа стыковки рабочих арматурных стержней — внахлест, методом ванной сварки (встык), методом МСА (механическое соединение арматуры, кстати, тоже встык). Разберём каждый подробнее:

1. Внахлест.

Самый популярный в малоэтажном строительстве способ. Просто два стержня прикладывают друг к другу и связывают проволокой (варить не стоит в данном случае). Перехлест должен быть не менее чем 400-500мм в зависимости от диаметра (как было сказано выше), но я бы рекомендовал 600-800мм. Чтобы сохранить параметры защитного слоя изгиб выпусков делают именно вовнутрь колонны. Иногда на стыкуемых стержнях делают дугообразный крючок для лучшей анкеровки в теле бетона, но как по мне, это уже перебор — лучше нахлест сделать побольше. Разбежка в высоте стыковки (около 600мм) между соседними стержнями делается для того, чтобы все стыки не попадали в одну плоскость — это значительно повышает надёжность конструкции.

Плюсы технологии: быстро, не требуется дополнительных материалов и особых навыков.

Минусы технологии: нужно делать сложные изгибы на выпусках, повышенный расход арматуры, нужно особо тщательно уплотнять бетон в месте стыковки (все таки арматуры не мало), наименьшие эксплуатационные характеристики (передача усилия через бетон) по сравнению с двумя последующими способами (хотя для частного домостроения использовать можно, кроме сейсмоопасных зон — там вообще этот способ не катит).

2. Ванная сварка.

Раньше применялась повсеместно на больших серьёзных стройках, сейчас потихоньку вытесняется МСА. Получила своё название от банального сантехнического прибора. Дело в том, что два стержня (никаких изгибов) свариваются друг с другом в «корытце» из листовой низкоуглеродистой стали (про многоразовые «ванночки» говорить не будем). «Ванночки» изготавливают под различные диаметры стыкуемой арматуры, они прихватываются к стержням в месте стыковки так, чтобы между стержнями было 5-6мм (конец верхнего стержня обрезается под углом, чтобы был лучший доступ), и это пространство тщательно обваривается. «Ванночка» ставится своим дном внутрь колонны (защитный слой + удобство сварочных работ) и служит как бы ёмкостью, препятствующей растеканию расплавленной стали. Арматура должна быть класса А500С. Я соединял у себя этим способом (внимательно смотрите Рис.1), рука не поднялась нахлестываться. Плюсы для меня перевесили минус, а именно:

Плюсы технологии: прочно-надёжно, экономия арматуры за счёт отсутствия нахлестов, ничего не надо гнуть, допускается в сейсмически опасных зонах.

Минусы технологии: нужен рукастый сварщик — это же не мангал сварить. Ну и ванночки с электродами денег стоят.ис. 3. слева — сами ванночки, справа — в процессе ванной сварки (Источник — Яндекс.Картинки)

Рис. 3. Первое фото — непосредственно процесс ванной сварки продольной арматуры в колонне, второе — «ванночки» собственной персоной. (Источник — Яндекс.Картинки)

Рис. 3. Первое фото — непосредственно процесс ванной сварки продольной арматуры в колонне, второе — «ванночки» собственной персоной. (Источник — Яндекс.Картинки)

Рис. 4. технология ванной сварки

Рис. 4. технология ванной сварки

3. Технология механического соединения арматуры.

До частного домостроения вряд ли когда-нибудь доберётся, но в рамках темы сказать о ней нужно обязательно. Почему? Это очень эффективно и, черт возьми, красиво! Применяется на больших объектах, где количество таких соединений — тысячи. Необходимо специальное оборудование. В чем заключается: стержни соединяются между собой специальными муфтами (резьбовыми с параллельной или конической резьбой или обжимными). И все. У технологии куча плюсов — и скорость, и высокие эксплуатационные качества, и отсутствие сварки (и возможности навредить арматурной стали), и подходит для любой местности и всех типов конструкций, и т.п., и т.д. Но! На малые заказы никто не заморачивается. Да и стоимость конкурентоспособна только на больших объёмах. Если уж приспичило, конечно, можно и этим способом стыковаться — вдруг эту статью читает счастливый человек, планирующий и имеющий возможность построить домик квадратов в 1000…

Рис. 5. слева — типы муфт (соединений), справа — непосредственно выполненная стыковка. Эффектно смотрится! (источник — Яндекс.Картинки)

Рис. 5. слева — типы муфт (соединений), справа — непосредственно выполненная стыковка. Эффектно смотрится! (источник — Яндекс.Картинки)

Ну вот как бы и все. Статья получилась большая, но короче об этой теме рассказать в принципе невозможно. Если Вы читаете эти строчки, значит все не зря! Осталось поставить лайк и подписаться — будем говорить о строительстве и ремонте много и часто… Железобетонного Вам здоровья и до скорых встреч!

А если Вы присоединились к нашей дружной компании только сейчас, вот ссылки на некоторые предыдущие статьи:

Почему может треснуть плита перекрытия и как этого не допустить

Фановая труба — почему она обязательна и вообще что это за фрукт

Недостаточная проработка проекта и экономия — и дом под снос

Почему для дома я рекомендую делать монолитный каркас

Лестницы — какие бывают и почему монолитная лучше всех

Точка росы или почему нужно обязательно утеплять дом

Что такое ригельная балка и когда ее применять

Как передаются напряжения от R.C. Колонны в фундамент?

🕑 Время прочтения: 1 минута

Правильное понимание передачи напряжений (возникающих из-за приложенных нагрузок) от колонн к фундаментам или сваям имеет решающее значение для проектирования надежных фундаментов. Факторные силы и моменты в основании колонн передаются на опорные фундаменты за счет опирания на бетон и за счет удлинения продольной арматуры в основание или установки дюбелей. Любой метод должен выполняться на основе спецификаций применимых кодов проектирования, таких как ACI 318-14.Детализация армирования должна быть выполнена адекватно для правильного распределения напряжений на фундаменты и далее по нижележащему слою грунта.

Как напряжения передаются от колонн к фундаментам?

1. Расширение продольной стали в основание

  • Удлиненная арматура должна быть рассчитана на передачу сжимающих усилий, которые превышают меньшую из пределов несущей способности бетона опорного элемента или фундамента, а также любое расчетное растягивающее усилие на границе раздела колонны и фундамента.
  • Необходимо удлинить не менее четырех стержней.
  • Стержни для передачи напряжения должны выступать в основание на достаточное расстояние от сжатия до заделки, чтобы передать напряжение в стержнях колонны на бетон основания.
  • В любом случае для передачи нагрузки должна быть предусмотрена минимальная площадь стали 0,5% от площади колонны.

    Рис. 1: Укладка продольной арматуры в фундамент

2. Дюбель

  • Дюбели должны быть рассчитаны на передачу сжимающих усилий, которые превышают меньшую из пределов несущей способности бетона опорного элемента или фундамента, а также любую расчетную растягивающую силу на границе раздела колонны и фундамента.
  • Необходимо использовать не менее четырех дюбелей.
  • Диаметр дюбеля не должен превышать диаметр стержня колонны более чем на 0,15 дюйма.
  • Если требуемая длина дюбеля больше, чем глубина фундамента менее 3 дюймов, следует использовать либо стержни меньшего диаметра с эквивалентной площадью, либо следует добавить монолитную бетонную крышку для увеличения глубины бетона.
  • Штифты должны обеспечивать не менее одной четверти несущей способности стержней колонны на каждой грани колонны.
  • Дюбели должны входить в колонну на расстояние, равное необходимому для компрессионной притирки стержней колонны.

    Рис. 2: Дюбели

База данных структурных характеристик PEER

База данных структурных характеристик PEER

Введение

На этом сайте представлены результаты более 400 циклических испытаний железобетонных колонн на боковую нагрузку. База данных описывает тесты:

  • спиральные или круглые армированные колонны (с круглым, восьмиугольным или прямоугольным поперечным сечением)
  • прямоугольные усиленные колонны
  • колонны со сращиваниями или без них

Для каждого теста, по которому доступна информация, база данных предоставляет:

  • геометрия колонны
  • свойства материала колонны
  • детали усиления колонны
  • тестовая конфигурация (включая конфигурацию P-дельта)
  • осевая нагрузка
  • цифровая история силы-перемещения в верхней части столбца
  • смещение вершины, предшествовавшее различным наблюдениям за повреждениями
  • ключевые чертежи и изображения (при наличии)
  • комментариев (т. г., необычные характеристики)
  • справочные материалы и ссылки для получения дополнительной информации

Подробная информация доступна в руководстве пользователя (424K PDF).

Следующие веб-сайты предоставляют дополнительные данные и сведения о тестах колонок:

Отказ от ответственности

Эта база данных была собрана в качестве услуги исследовательскому сообществу в области инженерии землетрясений. Вашингтонский университет, PEER и исследователи, проводившие эксперименты, не дают никаких гарантий точности собранной информации.Если у вас есть какие-либо вопросы, комментарии или предложения, пожалуйста, свяжитесь с Марком Эберхардом из Вашингтонского университета или Деброй Бартлинг из Университета. Калифорнии, Беркли.

Благодарности

Мы очень благодарны многим исследователям, которые щедро поделились своими тестовыми данными. Везде, где это возможно, пользователи этой базы данных должны цитировать исходные ссылки для описания теста в дополнение к этой базе данных.

Ядро базы данных было собрано исследователями Национального института Стандартов и технологий (NIST), который собрал данные для 92 испытаний колонн с круглыми спиральными или армированными колоннами и 107 испытаний колонн с прямоугольным армированием.Для каждого испытания в базе данных NIST описывались зарегистрированная геометрия испытаний, свойства материалов, история максимального усилия-смещения и ссылка. Д-р Эндрю Тейлор, ранее работавший в NIST, оказал неоценимую помощь в разработке базы данных.

Данные колонки были собраны и обработаны студентами Вашингтонского университета Майклом Берри, Хайли Камарильо, Амитом Мукерджи, Майлзом Пэрришем и Закари Прайсом. Г-н Берри и г-н Прайс получили поддержку программы Национального научного фонда «Исследовательский опыт для студентов».

Обрушившаяся квартира Surfside имела обширную коррозию, говорится в отчете: NPR

Видео, опубликованное следователями, показывает плотно упакованную стальную арматуру в различных частях здания, а также обширную коррозию в месте соединения одной колонны с фундаментом здания. Джеральд Герберт/AP скрыть заголовок

переключить заголовок Джеральд Герберт/AP

Видео, опубликованное следователями, показывает плотно упакованную стальную арматуру в различных частях здания, а также обширную коррозию в месте соединения одной колонны с фундаментом здания.

Джеральд Герберт/AP

МАЙАМИ — Видео, опубликованное группой федеральных следователей, показывает еще больше свидетельств обширной коррозии и переполненной бетонной арматуры в кондоминиуме в районе Майами, который рухнул в июне, в результате чего погибли 98 человек.

Национальный институт стандартов и технологий также объявил в среду, что проведет расследование по пяти направлениям обрушения южной башни Шамплейн, которое возглавит Джудит Митрани-Райзер. Она инженер кубинского происхождения, выросшая в Майами.

«Мы подходим к этому непредвзято и изучим все гипотезы, которые могли бы объяснить, что вызвало этот коллапс», — сказал Митрани-Райзер. «Наличие команды с опытом работы в различных дисциплинах, включая структурное и геотехническое проектирование, материалы, сбор доказательств, моделирование и многое другое, обеспечит тщательное расследование».

На видео видно плотно упакованную стальную арматуру в различных частях здания, а также обширную коррозию в месте соединения одной колонны с фундаментом здания.

«Коррозия на дне этой колонны просто астрономическая», — сообщила газете «Майами геральд» Дон Леман, профессор структурной инженерии Вашингтонского университета. Она сказала, что степень коррозии должна была быть очевидна и задокументирована в ходе 40-летней инспекции, которая продолжалась, когда 24 июня рухнуло здание в Серфсайде, штат Флорида.

«Если есть такое количество коррозии, это нужно было исправить», сказала она.

Изображения показывают балки, стены и колонны, которые кажутся переполненными стальной арматурой, что указывает на потенциальные слабые места, пояснила она.

«Нет причин, по которым в барах должно быть такое скопление людей», — сказал Леман.

Риск, связанный с «перегруженностью» вертикальной арматуры в колоннах, был бы еще выше в местах, где арматура перекрывалась, что известно как области «стыка внахлестку», сказал Абиеюва Агайер, инженер-исследователь из Университета Дрекселя, который также просматривал видео. газета.

Несмотря на то, что он уже перегружен арматурой, в местах соединения он был бы «еще больше перегружен», сказал Агайер Herald.

Он сказал, что его поразило то, насколько «пудровым» и белым показался бетон в колоннах в недавно вышедшем видео. Камнеподобные заполнители, используемые для укрепления бетона во время строительства, обычно остаются видимыми, но их не было на изображениях с места обрушения.

«Белый цвет просто ошеломляет меня», — сказал Агайер газете. Он добавил, что вместо того, чтобы видеть заполнитель, смешанный с бетоном, «он просто однороден», что, вероятно, указывает на повреждение соленой водой.

Он сказал, что по одним только изображениям невозможно сказать, был ли бетон, использованный в первоначальной конструкции, менее прочным, чем предполагалось в проекте, или очевидная слабость была вызвана повреждением с течением времени.

«Мне кажется, что это не обычный бетон. Что происходит?» — сказал Агайер.

границ | Моделирование железнодорожных путей на каменных столбчатых армированных безнатяжных основаниях

Введение

В связи с быстрым развитием инфраструктуры во всем мире использование методов улучшения грунта резко увеличилось, чтобы повысить пригодность строительных работ на мягких грунтах.Повышенная скорость поездов в случае высокоскоростных железнодорожных транспортных систем может привести к чрезмерной осадке вблизи бедных слоев почвы. В связи с этим в различных тематических исследованиях сообщалось об использовании соответствующих методов улучшения грунта, таких как геосинтетический армирующий слой, каменные колонны, сборные вертикальные дренажи (PVD) и т. д. (Arulrajah et al., 2009; Zhuang and Wang, 2017; Cui et al. , 2018). Среди доступных методов каменные колонны и геосинтетическое армирование приобрели большую популярность среди инженеров-геотехников из-за их общей экономичности и простоты строительства.

Для неармированных фундаментов динамическое взаимодействие поезд-рельс-грунт было изучено путем представления системы в виде бесконечной балки, опирающейся на систему фундамента с одним или двумя параметрами, подверженную сосредоточенной подвижной нагрузке (Kenney, 1954; Fryba, 1972; Kerr, 1974; Даффи, 1990; Джайсвал и Айенгар, 1997; Маллик и др., 2006; Басу и Рао, 2013). Однако ни в одном из этих исследований не рассматривалось улучшение грунта, и поэтому они могут не подходить для слабых пластов. Чтобы решить эту проблему, Махешвари и Хатри (2013) изучили поведение рельсов для улучшения грунта, т. е.е., геосинтетическая мембрана и каменная колонна, армированная композитным фундаментом.

Многие исследователи провели экспериментальные и численные исследования, чтобы лучше понять эти методы. Экспериментальное исследование, проведенное Raymond (2002) и Indraratna et al. (2015) указали на важность изгибной жесткости армирующего слоя, которую можно включить в аналитические модели, идеализируя его как балку. Это соображение приводит к модели двойной балки, которая использовалась для имитации дорожного покрытия или фундаментной балки, лежащей на улучшенном земляном основании геоячейки, подвергающемся статической нагрузке (Maheshwari and Viladkar, 2009; Zhao et al., 2016; Чжан и др., 2018). Другие инженерные системы также изучались с использованием таких моделей, чтобы понять поведение отклика на движущуюся нагрузку с учетом идеального контакта между верхней балкой и соседним материалом (Hussein and Hunt, 2006; Yuan et al., 2009; Auersch, 2012; Мохаммадзаде и др.). ., 2014; Денг и др. , 2017).

Тем не менее, все вышеупомянутые исследования считали, что фундамент находится в идеальном контакте с бесконечной балкой. Поскольку грунт в основном реагирует только на сжатие, вышеизложенное соображение противоречит реальному сценарию, в котором обнаружено, что рельс имеет тенденцию отрываться от земли сзади, а также перед приложенной нагрузкой.Некоторые из работ, в которых рассматривается поведение неармированных земляных оснований без натяжения, включают Rao (1974), Torby (1975), Lin and Adams (1987), Coşkun (2000), Chen and Chen (2011) и He et al. (2016) и др. Для армированных земляных лож Maheshwari et al. (2004, 2005) рассмотрели безнатяжные фундаменты для грунтового основания, армированного геосинтетической мембраной. Бхатра и Махешвари (2019) считали конечную жесткость геосинтетических материалов на изгиб. Далее Махешвари (2014) изучал эффект включения каменных колонн в такие системы.

Обзор литературы показывает, что, хотя анализ бесконечных балок, подвергающихся подвижной нагрузке, для каменных колонн уже был проведен, его комбинированное применение с объемной георешеткой для таких систем еще предстоит изучить. В связи с этим авторы предложили исследовать поведение рельсов при подвижной нагрузке на каменные столбчато-георешетчатые композитные грунтовые основания, реагирующие только на сжимающие усилия. Было проведено подробное параметрическое исследование и анализ чувствительности, чтобы понять влияние расстояния, диаметра и жесткости каменных колонн на реакцию системы.В исследовании также было представлено влияние других параметров, таких как приложенная нагрузка и ее скорость, жесткость верхнего и нижнего слоев грунта, демпфирование, относительная жесткость на изгиб и глубина размещения георешетки на предлагаемую систему.

При моделировании и анализе системы было сделано несколько допущений: (i) некоторые компоненты, такие как шпалы, нельзя было смоделировать с использованием настоящего подхода, (ii) ухудшение свойств объемной георешетки и гранулированного материала между рельсом и объемной георешеткой с время не учитывалось, (iii) учитывалось квазистационарное состояние, (iv) не учитывался эффект размытия из-за установки каменных колонн. Хотя применяемый подход имеет несколько ограничений, тем не менее, поскольку анализ прост, легче получить общую картину реакции рассматриваемой системы «грунт-фундамент». Подробное параметрическое исследование помогает получить представление о влиянии различных параметров и, соответственно, может быть выполнено проектирование пути.

Моделирование

На рис. 1 представлен продольный разрез рельса, лежащего на зернистом мате и каменной колонне-геоячейке из улучшенного мягкого грунта. Рельс, а также композитная объемная георешетка с заполнением грунтом были представлены в виде бесконечных балок с жесткостью на изгиб E 1 I 1 , E 2 I на единицу массы и ρ 5 единицы длины и 1 , ρ 2 соответственно.Сопротивление поверхности раздела балок с грунтом принималось равным нулю. Гранулированная засыпка была зажата между этими двумя бесконечными балками, имеющими толщину х и модуль сдвига G . Каменные колонны диаметром d и шагом s расположены симметрично под нижней балкой. Приложенная нагрузка Q считается движущейся с постоянной скоростью v . Необходимо определить реакцию балок на изгиб и обсудить влияние различных параметров.

Рисунок 1 . Продольный разрез рельса, опирающегося на каменно-геоячеистую колонну, армированную грунтовым основанием.

Анализ

Концептуальная идеализация физической модели (рис. 2) изображает зернистый мат сдвиговым слоем Пастернака (Selvadurai, 1979). Сжимаемость наполнителя/мата представлена ​​жесткостью k 1 . Плохая почва и каменные колонны были представлены как Winkler Springs жесткости K 2 = K S и K 2 = K C , соответственно.В анализе также учитывались коэффициенты вязкого демпфирования c 1 и c 2 для верхнего и нижнего слоев грунта соответственно. Учтена равномерно распределенная дополнительная нагрузка γ 1 h по всей длине нижней балки, где h обозначает положение усиливающей балки относительно верхней балки, а γ 1 — удельный вес гранулированный наполнитель. Для системы основания пути очевидно, что при перемещении груза рельс имеет тенденцию подниматься вверх в определенных областях из-за присущей ему жесткости на изгиб, что приводит к его отделению от грунта внизу.Чтобы учесть этот эффект, в анализе учитывались соответствующие условия контакта.

Рисунок 2 . Идеализированное представление проблемы.

Основное дифференциальное уравнение движения, основанное на идеализированной модели для верхней и нижней балки, может быть выражено как: —

E1I1∂4y1∂x4+ρ1∂2y1∂t2+j(x,t)[c1∂(yg−y2)∂t+k1(yg−y2)                                             −Gh∂2(yg−y2)∂x2]=Q( x,t)+ρ1g    (1) E2I2∂4y2∂x4+ρ2∂2y2∂t2+c2∂y2∂t+k2y2−j(x,t)[c1∂(yg−y2)∂t                          +k1(yg−y2)−Gh∂2(yg− y2)∂x2]=γ1h+ρ2g    (2)

Где прогибы верхней и нижней балки обозначены как y 1 и y 2 соответственно, а прогиб поверхности земли — как y g 9. g — это ускорение свободного падения, а контактная функция j ( x, t ) была включена в уравнения для представления поведения грунта без напряжения. Кроме того, следует отметить, что K 2 = K S S в мягкой почве и K 2 = K C в регионе каменной колонны.

Расстояние между верхней балкой и композитным грунтом фундамента колонны из геоячеистого камня можно математически выразить как:

Когда y1≥0,j(x,t)=1 и yg=y1, а также когда y1<0,j(x,t)=0 и yg=y2}    (3)

Решение сложных уравнений

Чтобы упростить задачу, новая переменная ξ была определена как ξ = x–vt , т.е.е., расстояние от точки действия груза в квазистационарном состоянии. Уравнения (1) и (2) теперь можно изменить как

(4)

и

E2I2d4y2dξ4+ρ2v2d2y2dξ2-c2vdy2dξ+k2y2-j(ξ)[-c1vd(yg-y2)dξ+k1(yg-y2)-Ghd2(yg-y2)dξ2]=γ1h+ρ2g    (5)

Приведенные выше уравнения можно перефразировать, используя безразмерные параметры, упомянутые ниже:

ξ * =ξL; Y1=y1L; Y2=y2L; Yg=ygL; ρ1*=ρ1v2k1L2; ρ2*=ρ2v2k2L2; I1*=E1I1k1L4; I2*=E2I2k2L4; с1*=c1vk1L; c2*=c2vk2L; Q*=Qk1L2; G*=Ghk1L2; w1*=ρ1gk1L; w2*=ρ2gk2L; γ1*=γ1k2; Н=гл; г=к1к2; R=E1I1E2I2 и α=kcks, где L – половина длины балки. Таким образом, обобщенные дифференциальные уравнения (4) и (5) в безразмерной форме могут быть выражены как:

d4Y1dξ*4+ρ1*I1*d2Y1dξ*2+j(ξ*)I1*[(Yg−Y2)−c1*d(Yg−Y2)dξ*                        −G*d2(Yg−Y2)dξ*2]= Q*(ξ*)I1*dξ*+w1*I1*    (6)

и

d4Y2dξ*4+ρ2*I2*d2Y2dξ*2−c2*I2*dY2dξ*+Y2I2*−j(ξ*)rI2*[(Yg−Y2)    (7)             −c1*d(Yg−Y2)dξ*− G*d2(Yg-Y2)dξ*2]=w2*I2*+γ1*HI2*

Уравнения (6) и (7) дискретизированы для внутреннего узла i с использованием метода конечных разностей и могут быть записаны как:

Y1,i=1A2[Q*(Δξ*)3I1*+w1*(Δξ*)4I1*−(Y1,i+2+A1Y1,i+1        +A1Y1,i−1+Y1,i−2+A3Y2 ,i+1+A4Y2,i+A5Y2,i−1    +A6Yg,i+1+A7Yg,i+A8Yg,i−1)]    (8)

и

Y2,i=1B2[γ1*H(Δξ*)4I2*+w2*(Δξ*)4I2*−(Y2,i+2+B1Y2,i+1    +B3Y2,i−1+Y2,i−2+ B4Yg,i+1+B5Yg,i+B6Yg,i−1)Q*(Δξ*)3I1*]    (9)

Где,

A1=1I1*[−4I1*+ρ1*(Δξ*)2];A2=1I1*[6I1*−2ρ1*(Δξ*)2];A3=j(ξ*)I1*[0.5c1*(Δξ*)3+G*(Δξ*)2];A4=j(ξ*)I1*[−(Δξ*)4−2G*(Δξ*)2];A5=j(ξ*) I1*[−0,5c1*(Δξ*)3+G*(Δξ*)2]; A6=j(ξ*)I1*[−0,5c1*(Δξ*)3−G*(Δξ*)2] ;A7=j(ξ*)I1*[(Δξ*)4+2G*(Δξ*)2];A8=j(ξ*)I1*[0,5c1*(Δξ*)3−G*(Δξ* )2];B1=1I2*[−4I2*+ρ2*(Δξ*)2−0,5c2*(Δξ*)3 −j(ξ*)r{0,5c1*(Δξ*)3+G*(Δξ *)2}];B2=1I2*[6I2*−2ρ2*(Δξ*)2+(Δξ*)4     +j(ξ*)r{(Δξ*)4+2G*(Δξ*)2}] ;B3=1I2*[−4I2*+ρ2*(Δξ*)2+0,5c2*(Δξ*)3 +j(ξ*)r{0,5c1*(Δξ*)3−G*(Δξ*)2 }];B4=j(ξ*)rI2*[0,5c1*(Δξ*)3+G*(Δξ*)2];B5=j(ξ*)rI2*[−(Δξ*)4−2G* (Δξ*)2];B6=j(ξ*)rI2*[−0,5c1*(Δξ*)3+G*(Δξ*)2]

Математические выражения в уравнении (3) можно изменить следующим образом:

Для Y1,i≥0,j(ξ*)=1 и Yg,i=Y1,и когда Y1,i<0,j(ξ*)=0 и Yg,i=Y2,i}    (10)

Граничные условия

Протяженность лучей считается такой, что они ведут себя как бесконечный луч (Selvadurai, 1979). Граничные условия принимались по Власову и Леонтьеву (1966) для получения решения разработанных систем уравнений. Граничные условия в безразмерной форме были представлены как:

Для верхней балки

d3Y1dξ*3−G*I1*d(Yg−Y2)dξ*=0d2Y1dξ*2=0}    (11)

Для нижней балки

d3Y2dξ*3+rG*I2*d(Yg−Y2)dξ*=0d2Y2dξ*2=0}    (12)

Исследование конвергенции и сведения о входных параметрах

На основе установленной выше математической модели разработан компьютерный код.Вся протяженность системы рельс-фундамент (− L x L ) была дискретизирована с использованием метода конечных разностей. Установлено, что изменение профиля прогиба незначительно (<1-2%) при увеличении числа узлов с 5001 до 8001 узла. Следовательно, для анализа была рассмотрена сетка с 5001 узлом. Коэффициент допуска был указан равным 10 -6 для анализа, основанного на изучении сходимости.

Диапазон параметров был принят в соответствии с условиями индийской железной дороги, а рассматриваемые значения приведены в таблице 1. Величина вязкого демпфирования ( c 1 и c 2 ) была рассчитана с помощью следующих выражений:

c1=2ζ1k1ρ1 и c2=2ζ2k2ρ2    (13)

Таблица 1 . Входные параметры.

Результаты и обсуждение

Валидация

В связи с отсутствием экспериментальных данных в существующей литературе для проверки, то же самое было сделано путем сравнения результатов с результатами, полученными Hussein and Hunt (2006).Последний обсудил и проанализировал модель пути с плавающей плитой, чтобы определить поведение отклика и критической скорости системы с использованием метода преобразования Фурье. В ходе исследования была получена зависимость перемещения рельсов от скорости приложенной нагрузки для следующего набора параметров: E 2 2 I 2 = 1 430 × 10 6 NM 2 , ρ 1 = 100 кг / м, ρ 2 = 3500 кг / м, K 1 = 40 × 10 6 N / M 2 , K 2 = 50 × 10 6 N / M 2 , ζ 1 = ζ 2 = 5%, как рассматривается Hussein and Hunt (2006) для оценки критической скорости системы. Чтобы проверить предложенную формулировку, был построен отклик, полученный в ходе текущего исследования для аналогичных условий, и наблюдалось хорошее соответствие между результатами, как показано на рисунке 3. Таким образом, проверяется принятый метод решения и методология.

Рисунок 3 . Проверка.

Когда верхняя балка поднимается от поверхности земли из-за ненапряженного характера фундамента, отклонение вверх было принято как отрицательное отклонение для представления всех результатов.

Улучшение земли

Влияние включения каменной колонны на профиль прогиба верхней балки для параметров: Q = 175 кН, v = 36 м/с, k 1 = 150 МН/м 3 , R = 10, E 1 I 1 = 4,470 KN-M 2 , R = 3000, G = 650 Kn / M 2 , γ = 18 кН / м 3 , ρ 1 = 60 кг/м, ρ 2 = 43 кг/м, ζ = 10%, ч = 0. 15 м, α = 25, с/д = 2,5 и д/д = 0,004 показано на рисунке 4. Было замечено, что максимальное безразмерное отклонение верхней балки уменьшается на 58%, что указывает на существенное улучшение земляного ложа при включении каменных столбов. Кроме того, было замечено, что подъем верхней балки увеличился на 33% из-за включения каменных колонн.

Рисунок 4 . Прогиб верхней балки: эффект включения каменной колонны.

Влияние ненапряженной природы основы

На рисунке 5 представлено сравнение нормализованных профилей прогиба верхней балки для случая фундамента без натяжения и для случая идеального контакта (т.д., фундамент реагирует как на сжатие, так и на растяжение). Значения рассматриваемых параметров указаны на рисунке. Было обнаружено, что максимальное нормализованное отклонение вниз незначительно изменяется, показывая увеличение с 1,72 × 10 -5 до 1,79 × 10 -5 , т. е. всего 4%, когда считается, что грунтовое ложе реагирует только на сжатие. Тем не менее, максимальное нормализованное отклонение вверх было значительно изменено из-за поведения фундамента без напряжения, показывающего увеличение с 3.от 6 × 10 −7 до 8,3 × 10 −6 . Очевидно, что при рассмотрении поведения фундамента без напряжения максимальное нормализованное отклонение вверх сильно зависит от максимального нормированного отклонения вниз. В связи с этим при анализе таких систем необходимо учитывать безнапряженное поведение грунта.

Рисунок 5 . Прогиб верхней балки для случая идеального контакта и случая основания без напряжения.

Параметрическое исследование

Величина подвижной нагрузки (
Q )

На рисунках 6, 7 представлено влияние величины подвижной нагрузки на профили прогиба и изгибающего момента верхней балки соответственно для исходных параметров, указанных на рисунках.Установлено, что максимальный прогиб вниз и вверх уменьшается на 60 и 83% соответственно при изменении величины подвижной нагрузки от 250 до 100 кН. Кроме того, для того же варианта наблюдалось снижение на 61% и 51% для максимального положительного и отрицательного изгибающего момента в верхней балке.

Рисунок 6 . Прогиб верхней балки при различных величинах приложенной нагрузки.

Рисунок 7 . Профиль изгибающего момента верхней балки для различных величин приложенной нагрузки.

При дальнейшем исследовании с тем же набором входных значений было обнаружено, что верхняя балка начинает отрываться от земли при более низком значении Q = 68 кН с учетом каменных колонн. Без каменной колонны начало отрыва наблюдалось при более высоком значении, Q = 124 кН, что может быть связано с меньшей жесткостью системы, которая допускала большее отклонение верхней балки вниз.

Относительная сжимаемость грунта (
r )

На рис. 8 показан результат изменения относительной сжимаемости грунта на профиле прогиба верхней балки.Было обнаружено, что увеличение на 48 и 12 % максимального отклонения верхней балки вниз и вверх соответственно соответствует увеличению отношения r с 5 до 20. Из этих результатов можно сделать вывод, что отклонение вниз верхняя балка больше подвержена влиянию вышеуказанного изменения по сравнению с отклонением вверх, которое дополнительно обсуждалось в ходе анализа чувствительности.

Рисунок 8 . Профиль прогиба верхней балки при различных значениях r .

Относительная жесткость каменных колонн (α)

Профиль прогиба верхней балки для различных значений α представлен на рисунке 9. При увеличении α от 10 до 100 было обнаружено, что максимальное отклонение вниз уменьшается на 25 %, тогда как максимальное отклонение вверх увеличивается на 22 %. . Было замечено, что при более высоком приращении α, т.е. от 50 до 100, уменьшение максимального отклонения вниз всего на 4% по сравнению с уменьшением на 16% при увеличении α от 10 до 25.Для аналогичного варианта наблюдается прирост 2 и 14% соответственно для максимального прогиба вверх. Из этих наблюдений можно сделать вывод, что при более высоком значении α влияние его приращения на прогиб уменьшается.

Рисунок 9 . Профиль прогиба верхней балки для различных значений α.

Конфигурация каменных колонн

Влияние изменения расстояния при определенном диаметре на профиль прогиба верхней балки представлено на рисунке 10А.Было обнаружено, что при изменении отношения s/d от 3,5 до 2 максимальное отклонение вниз и вверх уменьшается на 50 и 75% соответственно. Это уменьшение прогиба для обоих направлений оправдано, так как количество каменных столбов увеличивается при уменьшении соотношения с/д .

Рис. 10. (A) Прогиб верхней балки при различных значениях с/д . (B) Прогиб верхней балки для различных значений d/L .

На рисунке 10B показано влияние изменения диаметра каменных колонн на профиль прогиба верхней балки для набора входных значений, указанных на рисунке.Установлено, что максимальный прогиб вниз и вверх номинально уменьшается на 1,5 и 7% соответственно при увеличении отношения d/L с 0,0008 до 0,0016. Однако при дальнейшем увеличении отношения d/L до 0,0048 и 0,008 максимальные значения прогиба увеличиваются на 58 и 80% соответственно. Это может быть связано с тем, что в настоящее время достаточное количество мягкого грунтового материала заменено более жесткими каменными столбами и, несмотря на сокращение количества каменных столбов, прогибы уменьшаются при увеличении диаметра каменных столбов.

Относительная жесткость балок на изгиб (
R )

На рис. 11 показано влияние относительной изгибной жесткости балок на профиль прогиба верхней балки для рассматриваемого набора входных параметров. Было обнаружено, что максимальное отклонение вниз и вверх уменьшается на 28% и 66% при увеличении передаточного отношения R с 2400 до 5400. Это уменьшение может быть связано с тем, что более высокие значения R означают меньшую гибкость верхней балки и, следовательно, меньшие прогибы.

Рисунок 11 . Прогиб верхней балки при разных значениях R .

Глубина размещения нижней балки (
h )

На рис. 12 показано влияние расположения нижней балки на профиль прогиба верхней балки. Было замечено, что изменение глубины нижней балки оказывает существенное влияние на отклонение вверх по сравнению с отклонением вниз, на которое можно пренебречь. Поскольку положение нижнего луча было изменено с 0.От 05 до 0,45 м максимальное отклонение верхней балки вверх уменьшилось на 29%. Также было замечено, что расстояние между верхней балкой и землей уменьшается при опускании нижней балки до ч = 0,57 м, после чего между ними устанавливается идеальный контакт.

Рисунок 12 . Прогиб верхней балки при разной глубине установки нижней балки.

Скорость приложенной нагрузки (
v )

На рис. 13 показано влияние скорости движущейся нагрузки на профиль прогиба верхней балки.Было замечено, что максимальное отклонение верхней балки вниз увеличивается всего на 3% из-за изменения скорости нагрузки от 0 до 80 м/с. Однако максимальное отклонение вверх увеличивается на 7% при увеличении скорости и от 0 до 40 м/с и увеличивается до 22% при увеличении скорости нагрузки до 80 м/с.

Рисунок 13 . Прогиб верхней балки при различных скоростях приложенной нагрузки.

Коэффициент демпфирования (ζ)

Было замечено, что при более низкой скорости на изгиб балок не влияет изменение коэффициентов демпфирования.Установлено, что при более высоких значениях скорости ( v = 85 км/ч) при изменении коэффициента демпфирования от 0 до 25 % максимальное отклонение вверх увеличивается на 8 %. Тем не менее, максимальное отклонение верхней балки вниз по-прежнему не зависит от изменения. Ввиду номинального влияния это здесь не изображено.

Исследование чувствительности

На рисунках 14A,B показан типичный график анализа чувствительности для максимального отклонения верхней балки вниз и вверх соответственно для следующих входных значений: 1 = 150 мн / м 3 , R = 10, E = 10, E = 10, E 1 I 1 = 4,470 KN-M 2 , R = 3000, G = 650 кН /м 2 , γ = 18 кН/м 3 , ρ 1 = 60 кг/м, ρ 2 = 43 кг/м, ζ = 10%, ч = 0. 15 м, α = 25, с/д = 2,5 и д/л = 0,004. Для исследования были получены максимальные значения прогиба верхней балки в обоих направлениях для каждого отклонения ±20 и ±10% от средних значений. Эти ответы были взвешены по отношению к максимальному отклонению в любом направлении для среднего значения соответствующих параметров. Было замечено, что максимальное отклонение верхней балки вверх существенно чувствительно к большему числу параметров по сравнению с ее максимальным отклонением вниз.Однако было обнаружено, что чувствительность максимального отклонения вниз больше связана с относительной сжимаемостью почвы и относительной жесткостью каменного столба по сравнению с его аналогом. Было обнаружено, что конфигурация каменных колонн является одним из наиболее важных параметров, влияющих на реакцию системы грунт-фундамент.

Рисунок 14 . Анализ чувствительности: (A) отклонение вниз, (B) отклонение вверх верхней балки.

Практическая значимость

Практикующий специалист может рассматривать входные значения в соответствии с условиями на месте и определять значения прогиба и изгибающего момента рельсов.В тех случаях, когда эта деформация превышает допустимые значения в соответствии с требуемыми характеристиками гусеницы (Beranek, 2000), безразмерные диаграммы, основанные на параметрическом исследовании, могут использоваться для рассмотрения подходящих характеристик улучшения, таких как соответствующие конфигурации камня. колонн, глубину заложения и жесткость слоя объемной георешетки, толщину зернистого слоя и т. д., чтобы результирующая реакция рельсов находилась в допустимых пределах.

В дополнение к этому, чувствительность прогиба рельса к изменению различных параметров была подчеркнута в ходе анализа чувствительности, что дает представление о влиянии этого конкретного параметрического изменения на реакцию рельса.

Выводы

Было предложено провести исследование для анализа комбинированного воздействия каменной колонны и усовершенствованного слоя объемной георешетки на рельсы, лежащие над ней и подвергающиеся воздействию подвижной точечной нагрузки. Было смоделировано и включено в анализ безнапряженное поведение грунтовых оснований. По результатам можно сделать следующие выводы:

(i) Включение каменных колонн привело к уменьшению максимального прогиба верхней балки вниз на 58%, что свидетельствует о значительном улучшении с точки зрения осадки.

(ii) Начало разделения между верхней балкой и поверхностью земли наблюдалось при более низком значении Q = 68 кН из-за повышенной жесткости фундамента при включении каменных колонн.

(iii) Заметное увеличение на 48% максимального прогиба верхней балки вниз наблюдалось при увеличении относительной сжимаемости слоев грунта с r = 5 до 20. Было обнаружено, что соответствующее увеличение максимального прогиба вверх составляет всего 12%.

(iv) Значительное уменьшение максимального отклонения вверх и вниз наблюдалось при изменении s/d от 3,5 до 2. В случае изменения диаметра каменных столбов эти отклонения сначала уменьшаются, а затем увеличиваются. когда d/L варьируется от 0,0008 до 0,008 в зависимости от того, преобладает ли явление замены почвы более грубым материалом или уменьшение количества каменных столбов.

(v) Максимальный прогиб верхней балки вверх уменьшился на 66% при увеличении относительной жесткости на изгиб, R с 2400 до 5400.

(vi) Для верхней балки изменение положения нижней балки от h = 0,05 до 0,45 м приводит к уменьшению максимального прогиба вверх на 29 %. Кроме того, было обнаружено, что область отрыва между верхней балкой и землей уменьшается при увеличении глубины размещения нижней балки до тех пор, пока не образуется идеальный контакт.

(vii) Было обнаружено, что максимальное отклонение верхней балки вверх увеличивается на 22% по сравнению с начальным увеличением на 7% при увеличении скорости до 80 м/с.

(viii) Проведенный анализ чувствительности показал, что максимальное отклонение верхней балки вверх исключительно чувствительно к изменению большинства параметров по сравнению с максимальным отклонением вниз, за ​​исключением случая относительной сжимаемости грунта и относительной жесткости каменных колонн.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в рукопись/дополнительные файлы.

Вклад авторов

PM сформировал идею и алгоритм работы.СБ разработал компьютерную программу и реализовал алгоритм, а также провел детальное параметрическое исследование. Все авторы рассмотрели и приняли окончательную версию.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Арулраджа, А., Абдулла, А., Бо, М.В., и Буазза, А. (2009). Методы благоустройства железнодорожных насыпей. Проц. Инст. Гражданский инж. Улучшение земли. 162, 3–14. doi: 10.1680/grim.2009.162.1.3

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ауэрш, Л. (2012). Динамическое поведение плитных гусениц на однородных и слоистых грунтах и ​​снижение вибрации грунта за счет плавающих плитных гусениц. Дж. Инж. Мех . 138, 923–933. doi: 10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000407

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Басу Д. и Рао Н. С. В. К. (2013). Аналитические решения для балки Эйлера – Бернулли на вязкоупругом основании, находящейся под действием подвижной нагрузки. Междунар. J. Численный анализ. Методы Геомех . 37, 945–960. дои: 10.1002/наг.1135

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Беранек, Д. А. (2000). Технические инструкции: Проектирование и реконструкция железных дорог. TI 850-02, ВВС AFMAN 32-1125(I) . Вашингтон, округ Колумбия: Инженерно-строительный отдел Инженерного корпуса армии США.

Академия Google

Бхатра, С., и Махешвари, П. (2019). Двухбалочная модель для армированного ненапрягаемого фундамента под подвижными нагрузками. KSCE J. Гражданский инженер . 23, 1600–1609. doi: 10.1007/s12205-019-1609-6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чен, Дж. С., и Чен, Ю. К. (2011). Стационарное состояние и устойчивость балки на демпфированном ненапряженном основании под действием подвижной нагрузки. Междунар. J. Нелинейный механизм . 46, 180–185. doi: 10.1016/j.ijnonlinmec.2010.08.007

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джошкун, И. (2000). Нелинейные колебания балки, покоящейся на ненапряженном винклеровом основании. Дж. Саунд Виб. 236, 401–411. doi: 10.1006/jsvi.2000.2982

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цуй, X., Чжуан, Ю., Ху, К., Лю, Х., и Чиу, К.Ф. (2018). Улучшение мягких оснований под рельсовую систему скоростного трамвая. Почвенный мех. Нашел. Eng . 55, 181–189. doi: 10.1007/s11204-018-9523-3

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Das, BM (1999). Принципы проектирования фундаментов, 4-е издание . Бостон, Массачусетс: Издательство PWS.

Академия Google

Дэн Х., Чен К. , Ченг В. и Чжао С. (2017). Анализ вибрации и потери устойчивости двухфункциональной балочной системы Тимошенко на упругом основании Винклера-Пастернака. Композитная конструкция . 160, 152–168. doi: 10.1016/j.compstruct.2016.10.027

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Даффи, Д.Г. (1990). Реакция бесконечного железнодорожного пути на движущуюся вибрирующую массу. J. Appl. мех. Отд. ASME 57, 66–73.дои: 10.1115/1.2888325

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фрайба, Л. (1972). Вибрация твердых тел и конструкций под движущимися нагрузками . Лондон: Thomas Telford Ltd.

Академия Google

Хе, Г., Ли, X., и Лу, Р. (2016). Нелинейный МКЭ балки большего порядка, опирающейся на ненапряженное основание с трением. Геомеханика. Eng . 11, 95–116. doi: 10.12989/gae.2016.11.1.095

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хусейн М.FM и Hunt, HEM (2006). Моделирование пути с плавающей плитой со сплошными плитами под действием колеблющихся подвижных нагрузок. Дж. Звуковая вибрация 297, 37–54. doi: 10.1016/j.jsv.2006.03.026

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Индраратна, Б., Биабани, М.М., и Нимбалкар, С. (2015). Поведение подбалласта, армированного георешеткой, при циклическом нагружении в условиях плоской деформации. Дж. Геотех. геоокр. англ. 141, 04014081-1–16. doi: 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0001199

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

IS 15284 (Часть 1) (2003 г.). Проектирование и строительство для улучшения грунта. Руководство. Часть 1 Каменные колонны . Нью-Дели: Бюро индийских стандартов.

Академия Google

Джайсвал, О.Р., и Айенгар, Р.Н. (1997). Динамическая реакция железнодорожных путей на колебательно-подвижные массы. Дж. Инж. мех. Отд. ASCE 123, 753–757. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9399(1997)123:7(753)

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кенни, Дж. Т. младший (1954). Установившиеся колебания балки на упругом основании при подвижной нагрузке. J. Appl. мех. Отд. ASME 21, 359–364.

Академия Google

Керр, AD (1974). Расчет прочности и устойчивости железнодорожных путей. J. Appl. мех. Отд. ASME 41, 841–848. дои: 10.1115/1.3423470

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лин, Л., и Адамс, Г.Г. (1987). Балка на безнатяжном упругом основании. Дж. Инж. мех. ASCE 113, 542–553.doi: 10.1061/(ASCE)0733-9399(1987)113:4(542)

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Махешвари, П. (2014). Бесконечные балки на каменной колонне армировали безнатяжное земляное ложе под подвижными нагрузками. Междунар. Дж. Геотех. Eng . 8, 21–25. дои: 10.1179/1938636213Z.00000000058

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Махешвари П., Чандра С. и Басудхар П. К. (2004). Отклик балок на растяжимом геосинтетически армированном грунтовом основании, не подвергающемся натяжению, на подвижные нагрузки. Вычисл. Геотех . 31, 537–548. doi: 10.1016/j.compgeo.2004.07.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Махешвари П., Чандра С. и Басудхар П. К. (2005). Стационарная реакция балок на ненапряженную систему геосинтетического армированного гранулированного наполнителя и мягкого грунта, подверженную подвижным нагрузкам. Почвы Найдено . 45, 11–18. doi: 10.3208/sandf.45.5_11

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Махешвари, П., и Хатри, С. (2013).Реакция бесконечных балок на армированном геосинтетиком зернистом ложе на мягкий грунт с каменными колоннами при подвижных нагрузках. Междунар. Дж. Геомеханик. ASCE 13, 713–728. doi: 10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000269

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Махешвари П. и Виладкар М. Н. (2009). Математическая модель балок на геосинтетических армированных грунтовых основаниях при ленточном нагружении. Заяв. Мат. Модель. 33, 1803–1814 гг. doi: 10.1016/j.apm.2008.03.009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Маллик, А.К., Чандра С. и Сингх А.Б. (2006). Установившийся отклик бесконечной балки на упругой опоре на движущуюся нагрузку. Дж. Саунд Виб. 291, 1148–1169. doi: 10.1016/j.jsv.2005.07.031

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мохаммадзаде, С., Эсмаили, М., и Мехрали, М. (2014). Динамический отклик двойной балки, опирающейся на стохастическое основание, на гармоническую движущуюся нагрузку. Междунар. J. Численный анализ. Методы Геомех . 38, 572–592. дои: 10.1002/наг.2227

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Рао, Н. С. В. К. (1974). Начало разделения между балкой и ненапряженным фундаментом из-за движущихся нагрузок. J. Appl. мех. Отд. ASME 41, 303–305. дои: 10.1115/1.3423257

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Раймонд, Г. П. (2002). Поведение усиленного балласта при повторяющихся нагрузках. Геотекстиль Geomembr . 20, 39–61. doi: 10.1016/S0266-1144(01)00024-3

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сельвадурай, А.PS (1979). Расчет упругости взаимодействия грунт-основание . Амстердам, Нидерланды: Научное издательство Elsevier.

Академия Google

Шаху, Дж. Т., Юдхбир и Камешвара Рао, Н. С. В. (2000). Рациональный метод проектирования основания железнодорожного пути. Почвы найдены. 40. 1–10. doi: 10.3208/sandf.40.6_1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Торби, Би Джей (1975). Прогиб возникает в результате движущихся нагрузок на балку, которая опирается на упругое основание, реагирующее только на сжатие. J. Appl. Механика. Отд. ASME 42, 738–739. дои: 10.1115/1.3423677

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Власов В.З., Леонтьев У.Н. (1966). Балки, плиты и оболочки на упругих основаниях, Израильская программа научных переводов. Иерусалим: Израильская программа научных переводов.

Академия Google

Вучетич, М., и Добрый, Р. (1991). Влияние пластичности почвы на циклическую реакцию. Дж. Геотех. англ.ASCE 117, 89–107. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9410(1991)117:1(89)

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Юань Дж., Чжу Ю. и Ву М. (2009). Вибрационные характеристики и эффективность путевой системы с плавающей плитой. Дж. Вычисление . 4, 1249–1254. doi: 10.4304/jcp.4.12.1249-1254

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжан Л., Оу К. и Чжао М. (2018). Двухбалочная модель для анализа характеристик конструкции дорожного покрытия на насыпи, армированной георешеткой. Дж. Инж. Мех . 144, 06018002-1–7. doi: 10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001453

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжао, Л.С., Чжоу, У.Х., Фатахи, Б., Ли, X., и Бин Юэнь, К.В. (2016). Модель с двумя балками для геосинтетической армированной гранулированной засыпки на эластичном основании. Заяв. Мат. Модель. 40, 9254–9268. doi: 10.1016/j.apm.2016.06.003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжуан Ю. и Ван К. (2017). Численное моделирование основания высокоскоростной железной дороги, улучшенное методом PVD-DCM, и сравнение с полевыми измерениями. евро. J. Env. Гражданский инженер . 21, 1363–1383. дои: 10.1080/19648189.2016.1170728

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Список обозначений

Впервые в мире Yokogawa и JSR используют искусственный интеллект для автономного управления химическим заводом в течение 35 дней подряд

ТОКИО — (BUSINESS WIRE) — Yokogawa Electric Corporation (TOKYO: 6841) и JSR Corporation (JSR, TOKYO: 4185) объявляют об успешном завершении полевых испытаний, в ходе которых искусственный интеллект использовался для автономной работы химического завода в течение 35 дней. , впервые в мире * 1 .Этот тест подтвердил, что ИИ с обучением с подкреплением можно безопасно применять на реальном предприятии, и продемонстрировал, что эта технология может управлять операциями, которые выходят за рамки возможностей существующих методов управления (ПИД-управление *2 /APC *3 ) и имеют до сих пор требовало ручного управления регулирующими клапанами на основе суждений персонала станции. Описанная здесь инициатива была выбрана для программы субсидий «Проекты продвижения передовой промышленной безопасности» Министерства экономики, торговли и промышленности Японии на 2020 год.

Контроль в обрабатывающей промышленности охватывает широкий спектр областей, от нефтепереработки и нефтехимии до высокоэффективных химических веществ, волокна, стали, фармацевтики, пищевых продуктов и воды. Все это влечет за собой химические реакции и другие элементы, требующие чрезвычайно высокого уровня надежности.

В этом полевом испытании решение на основе искусственного интеллекта успешно справилось со сложными условиями, необходимыми для обеспечения качества продукта и поддержания надлежащего уровня жидкостей в дистилляционной колонне при максимально возможном использовании отработанного тепла в качестве источника тепла.При этом стабилизировалось качество, достигался высокий выход *4 и экономилась энергия. В то время как дождь, снег и другие погодные условия были важными факторами, которые могли нарушить состояние контроля, вызывая внезапные изменения температуры атмосферы, произведенная продукция соответствовала строгим стандартам и с тех пор отгружается. Кроме того, поскольку производилась продукция только хорошего качества, были устранены потери топлива, рабочей силы, времени и другие потери, возникающие при производстве некондиционной продукции.Безопасность операций была обеспечена за счет трехэтапного процесса.

ИИ, использованный в этом контрольном эксперименте, протокол программирования динамической политики факторного ядра (FKDPP), был совместно разработан Yokogawa и Институтом науки и технологий Нара (NAIST) в 2018 году и получил признание на Международной конференции IEEE по науке об автоматизации. Инжиниринг как первый в мире искусственный интеллект, основанный на обучении с подкреплением, который можно использовать в управлении предприятием *7 . Благодаря инициативам, включая успешное проведение эксперимента с системой обучения управлению *8 в 2019 году и эксперимента в апреле 2020 года, в котором использовался симулятор для воссоздания всего завода *9 , Yokogawa подтвердила потенциал этого автономного управления AI . *10 и перевел ее из теории в технологию, пригодную для практического использования.Его можно использовать в тех областях, где автоматизация ранее была невозможна с помощью традиционных методов управления (ПИД-регулирование и APC), а его сильные стороны включают способность справляться с противоречивыми задачами, такими как необходимость как высокого качества, так и экономии энергии.

Учитывая многочисленные сложные физические и химические явления, влияющие на работу реальных установок, все еще остается много ситуаций, когда операторы-ветераны должны вмешиваться и осуществлять контроль. Даже когда операции автоматизированы с использованием ПИД-регулятора и APC, опытные операторы должны останавливать автоматическое управление и изменять конфигурацию и выходные значения, когда, например, происходит внезапное изменение температуры воздуха из-за дождя или другого погодного явления.Это распространенная проблема на заводах многих компаний. Что касается перехода к промышленной автономии *11 , очень серьезной проблемой является внедрение автономного управления в ситуациях, когда до сих пор было необходимо ручное вмешательство, и сделать это с минимальными усилиями, а также с обеспечением высокого уровня безопасности. Результаты этого теста показывают, что это сотрудничество между Yokogawa и JSR открыло путь к решению этой давней проблемы.

Yokogawa приветствует клиентов, которые заинтересованы в этих инициативах по всему миру.Компания стремится быстро предоставлять продукты и решения, которые ведут к реализации промышленной автономии.

JSR считает, что эта демонстрация демонстрирует потенциал ИИ для решения проблем, которые ранее не могли быть решены на химических предприятиях, и исследует его применение к другим процессам и предприятиям с целью дальнейшего повышения производительности.

В дальнейшем обе компании продолжат совместную работу и изучат способы использования ИИ на предприятиях.

Масатака Масутани, генеральный менеджер по производственным технологиям в JSR, прокомментировал: : «В среде, которая меняется из-за таких факторов, как полноценное внедрение 5G и других достижений в сторону цифрового общества, а также старение человеческого ресурсы, обеспечивающие безопасность завода, и нехватка человеческих ресурсов для их замены, нефтехимическая промышленность находится под сильным давлением в плане повышения безопасности и эффективности своей производственной деятельности за счет использования новых технологий, таких как Интернет вещей и ИИ. JSR ориентирован на то, чтобы сделать производство «умным» за счет упреждающего внедрения дронов, датчиков IoT, камер и других новых технологий, и в этом эксперименте мы взяли на себя задачу автоматизации управления производственными процессами с помощью технологии управления ИИ. Мы убедились, что ИИ способен автономно управлять процессами, которые ранее выполнялись вручную, на основе опыта операторов, и мы твердо убеждены в полезности и будущем потенциале управления ИИ. От тех, кто работает в этой области, мы слышали комментарии о том, что нагрузка на операторов не только уменьшилась, но и сам факт того, что мы приняли вызов этой новой технологии и преуспели, является мотивацией для продвижения DX в будущее.Отныне мы будем расширять операции, контролируемые ИИ, и работать над повышением безопасности, стабильности и конкурентоспособности химических предприятий».

Такамицу Мацубара, доцент NAIST, отметил: «Я очень рад слышать, что это полевое испытание прошло успешно. Анализ данных и машинное обучение в настоящее время применяются к операциям химических заводов, но технологии, которые можно использовать для автономного управления и оптимизации операций, до сих пор не были полностью готовы. Алгоритм обучения с подкреплением AI FKDPP был совместно разработан Yokogawa и NAIST в 2018 году для реализации автономного управления на химических предприятиях.Несмотря на необходимость обращаться к большому количеству датчиков и регулирующих клапанов, ИИ может создать надежную политику управления за ограниченное количество обучающих испытаний. Эти особенности помогли повысить эффективность процесса разработки и привели к достижению автономного управления в течение длительного периода 840 часов во время полевых испытаний. Я думаю, что это очень сложное достижение автономного управления в реальной дистилляционной колонне и тот факт, что уровень практического применения был поднят до уровня, когда весь производственный процесс и безопасность интегрированы в одну систему, имеют большое значение для всей отрасли.Я с нетерпением жду возможности увидеть, что будет дальше с этой технологией».

Вице-президент Yokogawa Electric и глава штаб-квартиры Yokogawa Products Кендзи Хасэгава добавил: «Успех этих полевых испытаний стал результатом объединения глубоких знаний производственного процесса и эксплуатационных аспектов, которые может предоставить только заказчик, и силы Yokogawa в использовании измерений. , контроль и информация для создания ценности. Это предполагает, что автономный управляющий ИИ (FKDPP) может внести значительный вклад в автономизацию производства, максимизацию рентабельности инвестиций и экологическую устойчивость во всем мире.Yokogawa является мировым лидером в разработке распределенных систем управления, которые контролируют и контролируют работу производственных объектов, а также поддерживает рост ряда отраслей. Пристально глядя на мир автономной работы, который формирует модель будущего для отраслей, мы сейчас продвигаем концепцию IA2IA — от промышленной автоматизации к промышленной автономии. Чтобы добиться сильного и гибкого производства, учитывающего влияние различий в людях, машинах, материалах и методах, 4M в энергетике, материалах, фармацевтике и многих других отраслях, мы ускорим совместную разработку автономного управления ИИ. с нашими клиентами по всему миру.”

*1

На основе исследования Yokogawa Electric, проведенного в феврале 2022 года в отношении ИИ, который напрямую изменяет управляющую переменную на химическом заводе.

*2

Пропорционально-интегрально-дифференциальное управление. Впервые предложенная Николасом Минорским в 1922 году, это технология управления инфраструктурой для обрабатывающей промышленности, которая используется для контроля таких параметров, как количество, температура, уровень, давление и ингредиенты.Он реализует управление в направлении целевого значения при использовании результатов каждого из расчетов P, I и D в соответствии с отклонением между текущим значением и заданным значением. Существуют проблемы с этим режимом управления, такие как невозможность справиться с многочисленными внешними возмущениями (погода, климат, изменения состава материала) и частые изменения целевых значений, что требует ручного управления.

*3

Расширенный контроль процесса.При этом используется математическая модель, которая может прогнозировать отклики процесса и задает заданные значения для контура ПИД-регулирования в режиме реального времени, чтобы повысить производительность, качество и управляемость. Он также легко применяется для управления с целью увеличения производства, сокращения рабочего времени и экономии энергии. Включение APC приводит к меньшим отклонениям в данных, позволяя приблизиться к пределам рабочих характеристик (т. е. к состоянию, в котором могут быть получены оптимальные характеристики).Однако он ограничен тем фактом, что он не способен реагировать на быстрое испарение жидкостей и другие подобные химические реакции, серьезные изменения в составе материалов и изменения в оборудовании.

*4

Объем целевого вещества, фактически полученного из сырья в процессе рафинирования

*5

Интегрированная система управления CENTUM VP позволяет осуществлять весь производственный процесс, контролируя и контролируя давление, скорость потока, температуру и другие подобные факторы, а также интегрируя различные функции блокировки для безопасной и стабильной работы и предотвращения аварий. Для предотвращения аварий на станции можно работать совместно с автоматизированными системами безопасности (SIS), устройствами аварийного отключения (ESD), системами противопожарной защиты (F&G) и т. д.

*6

Механизм, который предотвращает запуск, если перед операцией не выполнены определенные условия. Это повышает безопасность, предотвращая неправильные операции, процедурные ошибки и тому подобное.

*7

Программирование динамической политики Factorial Kernel для управления моделью завода по производству винилацетатного мономера, август 2018 г.https://ieeexplore.ieee.org/document/8560593/. IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) — это базирующаяся в США академическая исследовательская и техническая организация по стандартизации, специализирующаяся на областях электротехники и информационной инженерии. Она насчитывает более 400 000 членов в 160 странах мира.

*8

Система контроля уровня с тремя резервуарами, которая используется для проведения тренировок и экспериментов, связанных с регулированием потока воды с одного уровня на другой, с общей целью контроля уровня воды на самой низкой ступени.Сюда же входят устройства для искусственного создания возмущений, которые случайным образом изменяют течение воды. Учитывая природу жидкостей, контроль их скорости потока является сложной задачей в обрабатывающей промышленности. Возможность адекватного выполнения этого контроля приводит к повышению производительности на производственных площадках.

*9

Масштабируемое обучение с подкреплением для общезаводского управления процессом производства винилацетатного мономера, Control Engineering Practice , том 97, апрель 2020 г. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967066120300186

*10

Yokogawa определяет ИИ автономного управления как ИИ, который самостоятельно определяет оптимальный метод управления и имеет высокий уровень надежности, позволяющий ему в определенной степени автономно справляться с ситуациями, с которыми он ранее не сталкивался.

*11

Промышленная автономия определяется Yokogawa следующим образом: «Заводские активы и операции имеют возможности обучения и адаптации, которые позволяют реагировать с минимальным вмешательством человека, позволяя операторам выполнять задачи оптимизации более высокого уровня.В ответах на глобальный опрос конечных пользователей по внедрению промышленной автономии, проведенный Yokogawa в 2021 году и охватывающий 534 руководителя в 390 производственных компаниях, 42% заявили, что применение ИИ для оптимизации процессов на предприятиях окажет значительное влияние на промышленная автономия в ближайшие три года.

(Ссылка: https://web-material3.yokogawa.com/1/30261/tabs/The_Acceleration_of_Industrial_Autonomy_English.пдф)

Названия корпораций, организаций, продуктов, услуг и логотипы в данном документе являются либо зарегистрированными товарными знаками, либо товарными знаками Yokogawa Electric Corporation, JSR Corporation или их соответствующих владельцев.

О Yokogawa

Yokogawa предлагает передовые решения в области измерения, управления и информации для клиентов из самых разных отраслей, включая энергетику, химию, материалы, фармацевтику и продукты питания.Yokogawa решает вопросы клиентов, касающиеся оптимизации производства, активов и цепочки поставок с помощью эффективного применения цифровых технологий, что позволяет перейти к автономным операциям.
Компания Yokogawa, основанная в Токио в 1915 году, продолжает работать над созданием устойчивого общества, насчитывая 17 500 сотрудников в глобальной сети из 119 компаний, охватывающих 61 страну.
Для получения дополнительной информации посетите сайт www.yokogawa.com

О корпорации JSR

JSR Corporation — многонациональная компания, в которой работает более 9 000 человек по всему миру, и ведущий поставщик материалов на различных высокотехнологичных рынках, внедряющий инновации в области материалов и создающий ценность с помощью материалов для обогащения общества, людей и окружающей среды.Глобальная сеть JSR со штаб-квартирой в Токио (Япония) имеет заводы и офисы в Европе, США, Китае, Тайване, Корее и Таиланде. JSR — это организация, ориентированная на исследования, которая тесно сотрудничает с ведущими новаторами в ряде отраслей, которые являются ключом к настоящему и будущему благосостоянию человеческого общества: науки о жизни, электронные материалы, дисплеи, пластмассы и синтетические каучуки.
Для получения дополнительной информации о корпорации JSR посетите сайт https://www.jsr.co.jp/jsr_e/

Обзор полевых испытаний

1.Цель полевых испытаний

(1) Продемонстрировать, что ИИ с обучением с подкреплением (FKDPP: алгоритм программирования динамической политики факторного ядра) можно безопасно применять на предприятиях, где безопасность является абсолютной необходимостью.
(2) Чтобы продемонстрировать, что ИИ с обучением с подкреплением можно использовать для управления областями, которые существующие методы управления (ПИД-управление/APC) не могут автоматизировать.

2. Детали

Местоположение

  • Химический завод JSR в Японии

области
управляемый

  • Дистилляционная колонна
  • Области, в которых существующие методы управления (ПИД-регулятор/APC) не могли быть применены, а управление могло выполняться только вручную (где операторы учитывали уровень работы клапанов и сами вводили его)
  • Районы, где дождь, снег и другие погодные условия были значительными факторами, которые могли нарушить состояние управления, вызвав внезапные изменения температуры воздуха.
  • При нагревании и разделении веществ А и Б, имеющих близкие температуры кипения, осуществлялся оптимальный контроль для поддержания жидкостей в дистилляционной колонне на соответствующем уровне, чтобы все продукты соответствовали стандартам, а для экономии энергии приводились в действие клапаны. максимально использовать отходящее тепло в качестве источника тепла для ректификационной колонны и извлечь целевое вещество А в идеальном состоянии.

Управление ИИ

  • Искусственный интеллект с обучением с подкреплением (FKDPP: алгоритм программирования динамической политики факторного ядра)

Продукция и технологии
б/у

Йокогава:

  • Симулятор завода OmegaLand (предоставлен дочерней компанией Yokogawa Electric Corporation Omega Simulation Co. , Ltd.)
  • CENTUM VP интегрированная система управления производством
  • Пакет интерфейса Exaopc OPC (программное обеспечение, позволяющее управлять различными базами данных, используемыми в обрабатывающей промышленности.Использует интерфейс, совместимый со стандартом интерфейса OPC, определенным OPC Foundation. В его функции входит автоматическое сохранение данных процесса.)
  • Программное обеспечение для регистрации данных GA10 (для рабочего экрана и устройства ввода (HMI) и записи данных) и т. д.

Операция

  • Управляется интегрированной системой управления производством CENTUM VP

Позволяет протекать всему производственному процессу, отслеживая и контролируя давление, скорость потока, температуру и другие подобные факторы, а также интегрируя различные функции блокировки для безопасной и стабильной работы и предотвращения несчастных случаев. Для предотвращения аварий на заводе он работает во взаимодействии с устройствами аварийного отключения (ПАЗ), системами противопожарной защиты (ПиГ) и т. д.

Процесс внедрения ИИ

Создание модели управления ИИ с помощью симулятора завода

  • Модель завода, созданная на основе проектной информации для соответствующего завода
  • ИИ на основе обучения с подкреплением (алгоритм FKDPP) изучил и сгенерировал модель управления

Всесторонняя оценка достоверности и надежности модели управления ИИ

  • Проверено с прошлыми эксплуатационными данными
    — Стабильно?
     – Какой вид контроля выполнялся при возникновении проблем?
  • Проверено с данными в реальном времени
    — Было стабильно?
    — Соответствовало ли качество продукции спецификации?
    — Довольны ли операторы-ветераны инструкциями по управлению ФКДПП?

Обеспечьте безопасность, а затем управляйте настоящим заводом

  • Гарантированная безопасность благодаря существующим блокировкам и другим функциям безопасности
  • Интегрирован с интегрированной системой управления производством CENTUM VP и включен в производственный процесс.
  • Обеспечена безопасность в работе (запланированные действия и налаженная система действий при сбоях в работе системы ИИ)

Период проекта

  • август 2020 г. — февраль 2022 г. (1 год 6 месяцев)

Период непрерывной работы

  • 35 дней, с 17 января по 21 февраля 2022 г. (840 часов)

3.Роли компании

JSR

  • Предоставление места для эксперимента, подробная информация об установке, рабочее состояние
  • Постановка задач, которые должна решить система управления ИИ
  • Инжиниринг (подключение к существующей интегрированной системе управления производством CENTUM VP)
  • Оценка безопасности и валидности с точки зрения системы управления ИИ
  • Рассмотрение систем безопасности для внедрения систем управления ИИ на реальных предприятиях

Йокогава

  • Планирование предложений (спецификации системы ИИ, расписание и т. д.).)
  • Построение системы ИИ
  • Инжиниринг (наладка связи с существующей интегрированной системой управления производством CENTUM VP и др.)
  • Обслуживание

4. Результаты и сравнение с обычным контролем

Резюме

  • Объединив ноу-хау обеих компаний и сосредоточив внимание на тех областях на реальном заводе, которые нельзя было автоматизировать с помощью существующих методов управления, удалось найти метод безопасного применения искусственного интеллекта с подкреплением в системах и операциях.
  • С помощью интегрированной системы управления производством был достигнут непрерывный контроль в течение 35 дней, успешно произведена продукция, пригодная к отгрузке.
  • Это говорит о том, что в качестве технологии управления следующего поколения ИИ с подкреплением (FKDPP) может внести значительный вклад в автономизацию, максимизацию рентабельности инвестиций и экологическую устойчивость на предприятиях по всему миру.

Человек
вмешательство

  • Автономное управление ИИ, интегрированное с интегрированной системой управления производством CENTUM VP
  • Нужен был только мониторинг; в принципе вмешательство человека не требовалось.

Качество

  • Стабильное производство продукции хорошего качества, которая соответствовала строгим стандартам и могла быть отгружена

Выход

  • Сырье может быть эффективно превращено в продукцию.

Энергия
сохранение

  • Экономия энергии была достигнута за счет максимального использования отработанного тепла в качестве источника тепла, что позволило сократить выбросы CO2.

Стоимость

  • Продукция производилась только хорошего качества, поэтому затраты на топливо и оплату труда, связанные с производством некондиционной продукции, были устранены.

Время

  • Выпускалась только продукция хорошего качества, поэтому потери времени, возникающие из-за производства некондиционной продукции, были устранены.

Безопасность

  • Больше нет необходимости в высококвалифицированных операторах для ручного управления 24 часа в сутки 365 дней в году, что означает снижение нагрузки на людей и предотвращение ошибок, что приводит к более высокому уровню безопасности.

5. [Ссылка] Основные характеристики ИИ, используемого в управлении предприятием

Тип

Характеристики

Преимущества

Автономный
управление

Для областей, которые нельзя автоматизировать с помощью существующих методов управления (ПИД-управление/APC), ИИ самостоятельно определяет оптимальный метод управления и обладает достаточной надежностью для автономного управления в определенной степени ситуациями, с которыми еще не приходилось сталкиваться.

На основе модели управления, которую он изучает и выводит, ИИ вводит уровень контроля (манипулятивную переменную), необходимый для каждой ситуации.

Преимущества ФКДПП заключаются в следующем:

(1) Может применяться в ситуациях, когда управление не может быть автоматизировано с помощью существующих методов управления (ПИД-управление и APC), и может работать с противоречивыми целями, такими как достижение как высокого качества, так и экономии энергии.
(2) Повышение производительности (качество, энергосбережение, выход, сокращение времени отстаивания)
(3) Простой (небольшое количество обучающих испытаний, нет необходимости импортировать размеченные данные)
(4) Объяснимая операция
(5) Та же безопасность, что и у обычных систем (высокая надежность, возможность прямого подключения к существующим интегрированным системам управления производством)

Опора для
районов с
автоматика
построен в

ИИ может взять на себя задачу, которую в настоящее время выполняют операторы, по вводу целевых значений (установленных значений) для областей, где автоматизация была реализована с использованием существующих методов управления (ПИД-управление/APC).

ИИ использует прошлые контрольные данные для выполнения расчетов и вводит целевые значения (заданное значение).

  • Возможна автоматизация ручных задач и достижение стабильной работы.

Оперативная поддержка
человек

ИИ предлагает целевые значения (установленные значения), на которые операторы будут ссылаться при выполнении операций.

ИИ использует прошлые контрольные данные, чтобы предлагать людям целевые значения (заданное значение).

  • Различия из-за уровня квалификации оператора исчезнут.

1. Данным материалом усилена колонна. а. алюминий б. Сталь с. Углерод 2. Часть фундамента

Указания: На отведенном месте напишите сценарий, в котором вы являетесь домработницей. Ваш сценарий должен включать использование как минимум двух домашних хозяйств для … мс в вашей сцене.PARA NIYO NANG AWA TULUNGAN NIYO PO AKO NANGANGAILANGAN PO AKO NG MATINONG SAGO!!​

.. Что делать, если температура тела слишком низкая или слишком высокая?

Какие из рекомендаций по выбору швейных инструментов и оборудования соответствуют данным инструментам в таблице ниже? Напишите правильное руководство напротив … ite к данным инструментам. Рекомендации по выбору инструментов и оборудования Инструменты.​

насколько полезны геометрические фигуры в реальной жизненной ситуации​

Что внутри Проанализируйте картинки ниже. Объясните, как вы понимаете различия и сходства каждой картинки.(Инструменты измерения)​

Вы все потрясающие, потому что вы зашли так далеко. На этом этапе вы примените то, что узнали об уроке. Указания: Учитывая, что вы … архитектор, и вас просят создать план расположения перерабатывающего завода. Используйте чистую высокосортную бумагу для вашего проекта. Удачи! Пожалуйста, обратитесь к прилагаемым рубрикам на стр. 22.. я на самом деле немного сонный, так что можете ли вы объяснить мне, na kong ano gagawin ko? спасибо

отличить компас от делителя

Какой инструмент используется для заворачивания шурупов?​

Какого цвета сопротивление 1.красный, красный, красное золото 2.желтый,красный,коричневый,золотой3.зеленый,синий,зеленый,серебряный4.коричневый,черный,красный,красный5.оранжевый,серый,желтый,оранжевыйWha … t допуск 1.красный,красный,красный,золотой2.желтый,красный,коричневый,золотой3.зеленый,синий,зеленый,серебряный4.коричневый,черный,красный,красный5.оранжевый,серый,желтый,оранжевыйКакое максимальное значение 1 .красный,красный,красный,золотой2.желтый,красный,коричневый,золотой3.зеленый,синий,зеленый,серебряный4.коричневый,черный,красный,красный5.оранжевый,серый,желтый,оранжевыйКаково минимальное значение 1.красного, красного, красный, золотой2.желтый,красный,коричневый,золотой3.зеленый,синий,зеленый,серебряный4. коричневый,черный,красный,красный5.оранжевый, серый, желто-оранжевый Пожалуйста, помогите мне.​

IV. ОЦЕНКА: А. Идентификация: Указания: Определите, к какому руководству следует обратиться в следующих ситуациях.1. Продукт должен быть установлен … т домой______2. Что-то пошло не так с устройством, которое вы используете. Вы хотите знать, как это исправить______3. Устройство, которое вам нужно использовать, прибыло в разобранном виде, вы должны правильно его собрать_______4. Вам необходимо знать номинальную мощность и потребляемую мощность устройства, которое вы используете______5.Следует избегать несчастных случаев при использовании устройства_____​

Фонд прогрессивного сельского хозяйства расширяет просветительскую работу по технике безопасности и охране здоровья

К безопасности на ферме относятся очень серьезно, особенно когда речь идет о молодом поколении на ферме. Стремясь увеличить ресурсы для обучения безопасности и охране здоровья, Фонд прогрессивного сельского хозяйства объявил о запуске новой образовательной платформы, ориентированной на безопасность и здоровье. Программа «День прогрессивной безопасности сельского хозяйства» предназначена для расширения охвата и повышения доступности потенциально жизненно важного обучения для сельскохозяйственной и сельской молодежи.

Новый режим обучения на основе класса предназначен для среднего размера класса из 25 учеников, которые обучаются в течение нескольких дней, недель или даже месяцев без необходимости покидать классную комнату. Участники пройдут как минимум четыре урока, при этом каждое интерактивное занятие будет предлагать всесторонний обзор одной критической темы безопасности и здоровья за раз.

В честь Национальной недели сельского хозяйства режим доставки в классе работает, чтобы защитить самый вдохновляющий элемент программы Дня безопасности PAF — следующее поколение сельскохозяйственной отрасли.

По данным Национального детского центра сельского и сельскохозяйственного здоровья и безопасности, примерно каждые три дня в результате несчастных случаев, связанных с сельским хозяйством, погибает ребенок; кроме того, каждый день получают травмы не менее 33 детей.

«Несмотря на то, что программа «День прогрессивной безопасности в сельском хозяйстве» продолжает предоставлять потенциально жизненно важное образование для молодежи на фермах, ранчо и в сельских общинах по всей Северной Америке, предстоит еще много работы, чтобы решить затянувшиеся, ошеломляющие статистические данные о детях- связаны с авариями и смертельными случаями, связанными с сельским хозяйством», — сказал Брайан Кул, президент и главный исполнительный директор Progressive Agriculture Foundation.«Мы знали, что нам необходимо устранить еще больше барьеров, разработать новый подход для охвата более широкой аудитории и повысить удобство использования для удовлетворения текущих потребностей современных педагогов».

Благодаря этому дополнению программа Дня безопасности PAF теперь может преподаваться детям в возрасте от 4 до 13 лет тремя способами: на базе сообщества, в школе и в классе. Режимы реализации программы Дня безопасности PAF на базе сообщества и школы обычно состоят из однодневных образовательных мероприятий, проводимых в разных местах, каждый из которых посвящен различным темам и принимает сотни участников на мероприятие.

В течение почти 30 лет программа Дня безопасности PAF предлагает практическое, соответствующее возрасту обучение безопасности и охране здоровья, проводимое в веселой и безопасной форме.

«С самого начала разработки мы знали, что новый режим доставки на основе класса не заменит наши давние, проверенные способы доставки на основе сообщества или школы», — добавил Куль. «Вместо этого переход в класс обеспечивает дополнительный, дополнительный путь для усиления важного образования в области безопасности и здоровья для большего количества молодежи в сочетании с сильным акцентом на образование STEM, чтобы способствовать развитию наших учащихся для постоянно меняющегося, все более сложного мира. .

В 2021–2022 учебном году благодаря разработке режима доставки в классе в рамках пилотной программы, частично реализованной компанией CHS Inc. Пилотный проект состоял из 22 человек из 15 штатов, прошедших подготовку в качестве координаторов Дня безопасности PAF, которые на сегодняшний день охватили почти 400 студентов.

«Апробация нового режима обучения в различных классах по всей территории Соединенных Штатов позволила усовершенствовать модель программы и тщательно оценить предоставленные средства обучения», — сказала Яна Дэвидсон, руководитель программы Фонда прогрессивного сельского хозяйства.«В режиме обучения в классе используется учебная программа программы Дня безопасности PAF, а также практические, надежные наборы ресурсов, позволяющие проводить готовое к использованию практическое обучение».

Рекламный контент на AG Daily

.