[Smartboy]

Мачта 18 метров, пояса из круглых труб 32х3,2 ГОСТ 3262-75. Решетка из прутка диаметром 14 мм.

Чем может быть вызвано такое разрушение трубы??

ps Если нужна какая еще информация по конструкции, спрашивайте.

[Lopuch]

Ну положим, гидравлика труб в готовых строительных конструкциях - это уже извращение

[mst]

То, что причиной разрыва является замерзшая вода-у меня не возникает сомнения. Год назад наблюдал деформацию сечения гнутосварной трубы 100*4 мм пояса фермы покрытия бассейна. Рвануть ее не рвануло, но сечение стало почти круглым. Монтажники засверлили на 0,4м от основания -оттуда горизонтально ударила струя воды метра на 2. Да-к кабы одна такая ферма была - штуки 3. Откуда в поясах берется вода - это вопрос без ответа (по крайней мере я бы не взялся сразу катить на монтажников).
Теперь по поводу фото - это же надо иметь такой запас прочности, что при "открытом" сечении мачта все еще стоит. Ведь всем понятно, что при потере устойчивости трубы, сопровождаемом локальным изгибом, сечение начнет работать по Бразье, превращаясь из окружности в эллипс. Если бы сечение было "открытым" , то значения критических параметров были бы меньше на порядок, чем для замкнутого (см "Устойчивость цилиндрических панелей" Вольмир А.С.), поэтому, то что видно на фото - нагрузки настолько далеко от местной потери, что можно и не обсуждать.

[Fsorockin]

Еще раз хочу обратить внимание на то что льда (!!!) здесь быть не могло!!! Все выше приведенные измышления (вплоть до волшебной воды "прилипшей" к стенкам трубы) просто мистика и не более. Повторюсь узел идет с РАСЦЕНТРОВКОЙ и отсюда я бы сделал несколько выводов:
1. Доплнительные запасы как вы выражаететь (smartboy) возьмутся в расчете только за счет пластики и дополнительных деформаций - а это уже выход из упругой стадии. И может привести к разрушению сварного шва трубы так как даже с учетом заводской сварки металл шва несет меньше.
2. Обратите внимание на место разрушения - где-то если не ошибаюсь половина высоты башни - вероятно при учете ветра эта зона наиболее нагружена.
3. В случае если взять комплекс факторов - например ураганный ветер, неравномерное натяжение канатов, дефекты сварного шва - все встанет на свое место.
Иначе вам приедложат списать все на армянских террористов и корейских наймитов

Сообщение от Fsorockin 2. Обратите внимание на место разрушения - где-то если не ошибаюсь половина высоты башни - вероятно при учете ветра эта зона наиболее нагружена.

Дело в том, что балка у нас с консолью, так что максимум изгибающего момента, боюсь, будет не в месте разрушения трубы.

Сообщение от DK Дело в том, что балка у нас с консолью, так что максимум изгибающего момента, боюсь, будет не в месте разрушения трубы.

Offtop: мачта с оттяжками это далеко не консольная балка. и эпюра моментов там идет совсем по другому.

Сообщение от ЛИС Offtop: мачта с оттяжками это далеко не консольная балка. и эпюра моментов там идет совсем по другому.

Эпюру моментов в студию!

На вид эпюры моментов будет влиять жесткость оттяжек, тем не менее, мне представляется, что эпюра моментов будет иметь два максимума: на опоре вышки и в месте крепления растяжек. Жесткость растяжек повлияет только на соотношение величин этих моментов. Естественно, что ниже растяжек будет действовать и сжимающая сила.

[Cfytrr]

Сообщение от Рей-Норд ...Вы же полагаете, что испытывали трубы, в которых до испытаний уже были трещины? Оригинально! [/FONT][/color]

отнюдь, я полагаю, что методика испытаний написана для труб без дефектов, поэтому они (трубы) эти испытания с честью и выдерживают. Однако, уважаемый Lopuch заметил что при наличии дефектов такие трубы ведут себя не самым лучшим образом (будем думать у него есть основания так считать)

Вам посчитать, на какой угол надо загнуть трубу, чтобы волосяная трещина разошлась на 5 мм?[/FONT][/color]

тут не могу с вами не согласится, если б трещина имела такое раскрытие от изгиба то и сама ось элемента была бы сильно изогнута, но есть еще и сжатие и кручение, а учитывая близость дефекта к узлу фермы полагаю некоторое раскрытие трещины без сильного искривления оси элемента возможным. А при возможном наличии "пластики" в "узле" величина раскрытия может быть весьма приличной (имхо)...

« [b]Нельзя просто заварить трещины! Надо вырезать разрушенный металл.

полагаю вы меня не верно поняли под термином "заварить" я имел ввиду поставить элементы усиления в зоне дефекта, тем самым выключив дефектный металл из работы, согласитесь это проще чем вырезать куски фермы (что неминуемо влечет ее практически полную разборку)

...а был ли мальчик (т.е. пробка)

я думаю стоит все-таки убедится а был ли он и не появится ли следующей зимой...

...по «чужим» для проектировщиков словечкам типа «водоросли, скелеты рыб»

это сугубо под действием ваших рассказов про бабушкин сад...

[Lev_37]

Санекк! к посту 105

Lev_37

, вы уж слишком коротким стропом застропили, между ветвями стропов угол не должен превышать 90 градусов. по поводу "ледяной" теории, а вам не кажется что по теории вероятности, при сквозных фланцах проблемы с водой должны наблюдаться в самом низу башни, а не на высоте n метров над землей?

1. На монтаже могут быть и более 90 град. Принял 120 для примера определения усилий в местах строповок.
2. Я не поддерживаю гидроледовую гипотезу радиальной деформации трубы при замерзании воды. Гипотетически заполненная водой труба при медленном охлаждении до отрицательных температур будет промерзать по всей высоте, но сверху вниз, т.к. вода с нулевой температурой будет подниматься вверх, вытесняя теплую вниз. Трещины в трубе будут перемещаться сверху вниз.

[Cfytrr]

Сообщение от Lev_37 [b] 1. На монтаже могут быть и более 90 град.

Может вы имеете ввиду кантовку? Если нет скиньте сцылку на нормативный документ где оговариваются большие углы, так как в наших нормах прописано про углы <=90

[b] СТРОПЫ ГРУЗОВЫЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ.
ТРЕБОВАНИЯ К УСТРОЙСТВУ И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ,
2.1.3. Определение усилий в канатах и цепях двух-, трех- и четырехветвевых
стропов при отсутствии дополнительных требований производят исходя из условия,
что углы между ветвями не превышают 90° (рис.1)

[Ильнур]

Сообщение от Рей-Норд ...по невнятному бормотанию из славного г. Уфа...

Мне же думается, невнятное бормотание должно выглядеть так:

Первый лед формируется у фланца (пробки, заглушки). Его объем больше объема воды на 9,05%. Куда он будет расширяться? А туда, где никто ему не мешает! То есть вверх, там - вода. Формируется следующая порция льда, уже повыше (назовем эту порцию «лед-2») . Тоже начинает расширяться вверх, но уже с трудом. Потому что над ним появился молодой лед-3, который льду-2 надо сдвинуть, сжать. Так начинают возникать нормальные сжимающие напряжения σz вдоль оси трубы. Участь льда-3 еще более тяжелая. И напряжения σz для него еще больше, и сжат он сильнее. Так напряжения σz возрастают по высоте, а лед все больше теряет возможности для свободного увеличения объема и переходит к условиям гидростатического сжатия.

Первый лед формируется у фланца

-необязательно.
Собственно, пост 92 - приукрашенная лапласами и тензорами констатация общезвестного факта - труба, заполненная водой, лопается при замерзании, если даже концы не закрыты, и лопается не обязательно сплошь , а "точками". Это твердо знает кажый сантехник из ЖЭУ.
По поводу точности 9,05% - это да, это не бормотание.
Полезная часть поста - местоположение точки - слабая, ведь непреложным фактом можно считать только то, что длина "ледяной пробки" с открытого конца должна быть не менее Х. А может еще и не более Х - есть такая мысль, додумываю.
Если что-то из моего "бормотания" непонятно, готов разъяснить "развернуто".
P.S. Более внятно образование точки в определенном месте можно описать так:
Допустим, вода промерзает во всей трубе равномерно по времени. Лед ползуч. Максимальное давление во льду в первую очередь развивается в зоне:
1. для трубы с водой с двумя открытыми концами - посередине заполненной части,
2. для трубы с двумя заглушками, полностью заполненной водой - у обеих концов,
3. для трубы с одной заглушкой - у заглушки.
При достижении уровня давления в этой зоне, достаточного для разрыва трубы (точное место будет определяться расположением дефекта), образуется первый разрыв. При условии, что вне этой зоны не было большего дефекта. Второй разрыв уже не сможет образоваться ближе, чем Y. Последний не сможет образоваться ближе, чем Х, от свободного конца.
Я не утверждаю, что изложенное в п.с.- абсолютная истина.

[Fsorockin]

Несколько вопросов:
1. Труба диаметром 32 мм - что в нее могло заползти: рыба, кошка?
2. Внутренность трубы гладкая - труба водопроводная (!) фланец - сквозной даже если предположить что кто то туда заполз - трубу варили (нагревали), монтировали (динамика), на нее действует в конце концов ветер - какова вероятность образования пробки?
3. Удивительно - в обе трубы что-то заползло на одной и той же отметке и создало две пробки вероятность этого?
4. Даже если (допустим и это) образовались две пробки - какова вероятность образования одинаковых по высоте столбов жидкости?

[Ильнур]

Сообщение от Fsorockin Несколько вопросов: 1. Труба диаметром 32 мм - что в нее могло заползти: рыба, кошка? 2. Внутренность трубы гладкая - труба водопроводная (!) фланец - сквозной даже если предположить что кто то туда заполз - трубу варили (нагревали), монтировали (динамика), на нее действует в конце концов ветер - какова вероятность образования пробки? 3. Удивительно - в обе трубы что-то заползло на одной и той же отметке и создало две пробки вероятность этого? 4. Даже если (допустим и это) образовались две пробки - какова вероятность образования одинаковых по высоте столбов жидкости?

Чтобы отмести "воду", нужно расчетами показать, что продольное усилие и возможное усилие от кручения могут развить дефект в виде поврежденного шва в гриб.
Ибо здесь говорилось, что никак вообще.
1. Это маленький размер - забить можно чем угодно.
2. Пробка могла зацепиться за кромку фланца или просто распереться в любом месте - не такая уж стенка и гладкая.
3. Это возможно, но очень маловероятно. Вероятность двух дефектов гораздо вероятнее.
4. Примерно такой же вероятности. Хотя условия заполнения через "законные" щели равны.

[zebs]

Давайте расчет, тогда можно отвергнуть ошибку в расчете.
А так, действительно вода может быть.
Еще смущает, почему под краской ржавчина? Где грунтовка?

[Cfytrr]

Посчитал я стоечку из трубы 32х3,2 ГОСТ 3262-75

Загрузил комбинированной нагрузкой P=(N+M). Нагрузка P подобрана так, что вызывает фибровые напряжения 2480 кг.
Первая форма потери устойчивости наступила при 20.4xP стойка выгнулась дугой и разрез в этом практически никак не участвовал.
Вторая форма потери устойчивости, "наш" случай, наступила при 27.8хP
на картинке НДС от P, и вторая форма потери устойчивости
[IMG]http://s40.***********/i087/0905/72/479edc309f5et.jpg[/IMG]
Сдается мне, что если эта потери устойчивости и произошла от силового воздействия, то это было нечто в 30 раз превосходящее критическую нагрузку, что то вроде того о чем писал Антон 1970 "Точно монтажники как то изловчились, смогли так смонтировать...оттяжку с одной стороны затянули по самое не хочу потом вспомнили про другую сторону..." больше у меня вариантов получения таких запредельных нагрузок акромя льда нет...

[AMS]

Мое скромное мнение:
1. Наиболее вероятной причной повреждения от силового воздействия могли быть монтажные нагрузки при неудачной стороповке или кантовке мачты до монтажа. Прочности сварных швов связей-решетки оказалось недостаточно, но их впоследствии подварили, подправив ветви. Это снимает вопрос, почему не заметно деформаций связей в местах повреждения.
2. Наиболее вероятной причиной срабатывания "ледяной" теории является разрушения двух ветвей трубы так же до монтажа, при хранении секций в сборке в горизонтальном положении и брошенные в таком положении под зиму. Это дает ответ, почему разрушилось две трубы рядом, а на противоположной панели трубы осталиь целыми. Они находились выше, да и вода с них сливалась, если туда попадала. На этой же стороне идет лесенка из уголков для крепления к ним пучка кабелей, не с руки было ложить сборку на эту сторону.
Сочетание же случайных факторов 2+1 приводит к разрешению категории диалектики, переводя ее в состояние необходмости ...
Одним словом, диамат, но если уж точнее, Гегель рулит ...

[Ильнур]

Cfytrr, при каких конкретно нагрузках и какого вида это случилось? И может ли это произойти при меньших нагрузках, если была первоначальная щель, слегка приоткрытая?

[Cfytrr]

Ильнур, нагрузка при которой произошла данная потеря устойчивости: N=27.8х4550кг+M=27.8х4550кгсм.
незнаю, как повлиляет начальная деформация, только вот вопрос откуда ей взятся. Имхо при таких нагрузках задача становится слегка условной тут уже область "пластики".

[guran]

Сообщение от Ильнур Максимальное давление во льду в первую очередь развивается в зоне: 1. для трубы с водой с двумя открытыми концами - посередине заполненной части, 2. для трубы с двумя заглушками, полностью заполненной водой - у обеих концов, 3. для трубы с одной заглушкой - у заглушки.

Выше было высказано предположение о типе заглушки в трубе: грязь или грунт. Это не стальная заглушка , вода будет накапливаться в трубе, а при замерзании такая "заглушка" не окажет достаточного сопротивления, чтобы труба разорвалась возле неё и получается Ваш 1 вариант,т.е. разрыв произошел в середине ледяной пробки. По поводу попадания воды в трубу: вода стекая по трубам, обтекает фланцы, а стыки фланцев работают как капиляры ( не думаю, что они герметичны), затягивая воду внутрь трубы, и так на всех фланцевых соединениях. Такой эффект наблюдается на металлических кровлях с небольшими уклонами, при дожде из стыков листов внутри чердака капает. Хотелось бы увидеть опорную часть такой мачты во время дождя, и сколько воды вытекает из её труб.

[Smartboy]

Сообщение от Lev_37 С большой уверенностью утверждаю, что деформация трубы произошла при выполнении монтажных работ по подъему мачты длиной 18м, весом 800кг из горизонтального положения в вертикальное методом падающей стрелы со строповкой в точках, где раскрылись трещины. После подъема выпрямили методом расклинки, домкратами и струбциной выпрямили пояса, но по непонятным причинам не исправили дефект и даже не пытались молотком или струбциной закрыть трещину и заварить.

Нет, монтаж у нас производится посекционно. Могу расписать в общем как это делается, впринципе это могло быть одной из причн возникновения дефекта.

Сообщение от DK Если в трубах образовалась грунтовая пробка, то все становится на свои места. Автор темы писал, что в трубах делаются отверстия для слива воды. Так через эти отверстия вода и натекла.

Я писал что отверстие только в нижней опорном узле. Т.е. только единственное отверстие в самом низу мачты. Так что возможные варианты попадания воды только в местах соприконовения фланцев...ну или прожигах....но я и то и другое я считаю маловероятно. Даже если взять вполне вероятную версию что пробки образовались в результате монтажа, когда две ноги уткнули в грунт глинистый, попадание туда достаточного количество воды...при чем примерно в одинаковых количествах из за того что в одном уровне повреждения...только через уже существующее повреждение... и возможно дальнейшее распирание из за льда..

Сообщение от Fsorockin 1. Доплнительные запасы как вы выражаететь (smartboy) возьмутся в расчете только за счет пластики и дополнительных деформаций - а это уже выход из упругой стадии. И может привести к разрушению сварного шва трубы так как даже с учетом заводской сварки металл шва несет меньше.

Я имел ввиду не это. А то что при расчете по СНиП заложен запас. И если посчитаем по СНиП и получим напряжения в элементе, а потом посчитать ту же схему линейно с помощью МКЭ, и получить напряжения, то они будут меньше.

Сообщение от DK Эпюру моментов в студию! На вид эпюры моментов будет влиять жесткость оттяжек, тем не менее, мне представляется, что эпюра моментов будет иметь два максимума: на опоре вышки и в месте крепления растяжек. Жесткость растяжек повлияет только на соотношение величин этих моментов. Естественно, что ниже растяжек будет действовать и сжимающая сила.

Все верно написано.
Нужна эпюра - будет вам эпюра.
Займусь этим, и сделаю расчет мачты чтоб показать как все на страшно. С учетом того что ветровой район всего то оказался Iа (городок в Архангельско обл.), запасы будут ощутимые! Сделаю в двух программах Скад и Судм для сравнения. Постараюсь в ближайшее время.

Сообщение от Fsorockin Несколько вопросов: 1. Труба диаметром 32 мм - что в нее могло заползти: рыба, кошка? 2. Внутренность трубы гладкая - труба водопроводная (!) фланец - сквозной даже если предположить что кто то туда заполз - трубу варили (нагревали), монтировали (динамика), на нее действует в конце концов ветер - какова вероятность образования пробки? 3. Удивительно - в обе трубы что-то заползло на одной и той же отметке и создало две пробки вероятность этого? 4. Даже если (допустим и это) образовались две пробки - какова вероятность образования одинаковых по высоте столбов жидкости?

1. Вше уже говорился вполне вероятный сопсоб, опирание на две ноги при монтаже в глинистый грунт.
2. Ну я думаю глинстый грунт может зацепиться, и застыть, но возможно меня поправят.
3. См .выше. опирание на две ноги.
4. а вот это да...большой вопрос.




А вообще, хотелось сказать, что исправлять это поедут. Скоро. Я постраюсь сделать все, чтоб ее отфокали как можно подробней. И чтобы щупом посмотрели вероятную пробку скажу. Что еще можно наказать, чтобы посмотрели?

[Cfytrr]

Сообщение от Smartboy Что еще можно наказать, чтобы посмотрели?

Просто ради интереса, пусть приложат линеечку и скажут про на кривизну трубы по бокам от трещины и на противоположной от нее стороне. Мне думается, если виноват лед, то кривизна везде будет положительная (на улицу) если силовое воздействие, то возможно по бокам кривизна будет отрицательная (внутрь трубы).