Pub Date : 2020-03-02DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v23i1.123
M. Marienkov, K. Babik, D. Bogdan
In the paper the results of the building structures bearing capacity assessment are presented for a reinforced concrete ventilation pipe with a height of 150 m under seismic effects and tornado loads, taking into account the results of full-scale dynamic and instrumental building structures surveys, based on the linear and nonlinear spatial design models numerical studies. This goal was achieved by solving the following tasks: the vibrodynamic surveys execution; the concrete structures strength determination by an ultrasonic method; development of linear and nonlinear spatial design models of the pipe; the calculations of class F3 tornado effects and intensities 6 (MDE) and 7 (above MDE) seismic impacts. Based on the results of vibrodynamic surveys, the actual dynamic parameters of the ventilation pipe structures were determined (vibration modes, prevailing periods and frequencies during principal modes vibrations). Based on the results of structures instrumental studies by ultrasonic method, the actual characteristics of concrete structures strength are determined. The obtained field data were used in the development of the facility spatial design models. To determine the bearing capacity of structures, the models calculations were performed using the LIRA CAD software package, which is a computer system for structural analysis and design. The calculations were performed for the class F3 tornado loads, as well as the intensities 6 and 7 seismic effects determined by the spectral method. Additionally, the bearing capacity of facility reinforced concrete structures was assessed under extreme loads (intensity 7 seismic impacts and class F3 tornado) taking into account the concrete and reinforcement plastic properties. The structures non-linear static analysis (Pushover analysis) applied in the standards of Ukraine, the European Union, the USA and other countries for the assessment of the operating structures seismic resistance was used. Based on the results of the research, the reinforced concrete ventilation pipe structures stress-strain state parameters under the considered seismic and tornado loads were obtained and the recommendations were prepared to reduce the possible consequences of an intensity 7 earthquake and a class F3 tornado.
{"title":"The civil structures bearing capacity assessment for 150 m high reinforced concrete ventilation pipe based on the field and numerical surveys","authors":"M. Marienkov, K. Babik, D. Bogdan","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v23i1.123","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v23i1.123","url":null,"abstract":"In the paper the results of the building structures bearing capacity assessment are presented for a reinforced concrete ventilation pipe with a height of 150 m under seismic effects and tornado loads, taking into account the results of full-scale dynamic and instrumental building structures surveys, based on the linear and nonlinear spatial design models numerical studies. \u0000This goal was achieved by solving the following tasks: \u0000 \u0000the vibrodynamic surveys execution; \u0000the concrete structures strength determination by an ultrasonic method; \u0000development of linear and nonlinear spatial design models of the pipe; \u0000the calculations of class F3 tornado effects and intensities 6 (MDE) and 7 (above MDE) seismic impacts. \u0000 \u0000Based on the results of vibrodynamic surveys, the actual dynamic parameters of the ventilation pipe structures were determined (vibration modes, prevailing periods and frequencies during principal modes vibrations). Based on the results of structures instrumental studies by ultrasonic method, the actual characteristics of concrete structures strength are determined. The obtained field data were used in the development of the facility spatial design models. \u0000To determine the bearing capacity of structures, the models calculations were performed using the LIRA CAD software package, which is a computer system for structural analysis and design. \u0000The calculations were performed for the class F3 tornado loads, as well as the intensities 6 and 7 seismic effects determined by the spectral method. Additionally, the bearing capacity of facility reinforced concrete structures was assessed under extreme loads (intensity 7 seismic impacts and class F3 tornado) taking into account the concrete and reinforcement plastic properties. The structures non-linear static analysis (Pushover analysis) applied in the standards of Ukraine, the European Union, the USA and other countries for the assessment of the operating structures seismic resistance was used. \u0000Based on the results of the research, the reinforced concrete ventilation pipe structures stress-strain state parameters under the considered seismic and tornado loads were obtained and the recommendations were prepared to reduce the possible consequences of an intensity 7 earthquake and a class F3 tornado.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"33 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-03-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124835461","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-03-02DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v23i1.125
I. Klymovych, Y. Nesterenko
The problematic of reinforcement bars splicing by overlap tying and by the way of welding is described, as well as alternative splicing by the mechanical compression couplers as a way of its solution. Lap splicing showed good results in structures with small nominal dimensions of steel bars, low rate yield strength and in buildings not higher than 15 floors. Welding is the more flexible method of steel bars splicing but its use brings to rising costs and complicity of construction work. The quality of welded splices depends on many factors mainly on the existing problems in welding process. The analysis of world construction practice shows a more reliable, technological and effective way of splicing reinforcement bars it means the use of connecting couplers i.e. mechanical rebar coupling. Successful international experience of applying mechanical steel bars splicing in USA, Japan, China, Kazakhstan, UAE, etc. is described. It must be noted that with the advance of the enactment of DBN V 2.6-98 and DSTU B V.2.6-156, standard acceptable methods of steel bars splicing in Ukraine are lap splicing, welded connections and mechanical splicing. General technical requirements of the connections of reinforcement were analyzed and systematized, as well as general advantages of mechanical splices were proved. Analysis of international and native regulations showed that in Ukraine it should be taken more strict requirements for mechanical splices. Methodology and test results of mechanical splices were covered. A number of regulation documents were developed as a result of large scale theoretical and experimental research of mechanical connections. The technology of coupling of reinforcement bars was applied at many construction projects as well as in seismic regions.
介绍了钢筋重叠搭接和焊接搭接的问题，以及采用机械压缩联轴器替代搭接的解决方法。搭接在钢筋标称尺寸小、率屈服强度低和不高于15层的建筑物中效果良好。焊接是一种比较灵活的钢筋拼接方法，但它的使用带来了成本的上升和施工工作的复杂性。焊接接头的质量取决于许多因素，主要取决于焊接过程中存在的问题。通过对国内外施工实践的分析，提出了一种更为可靠、技术和有效的钢筋拼接方式，即采用连接接头，即机械钢筋联轴器。介绍了美国、日本、中国、哈萨克斯坦、阿联酋等国应用机械钢筋拼接的成功经验。必须指出的是，随着DBN V 2.6-98和DSTU B V.2.6-156的颁布，乌克兰标准可接受的钢筋拼接方法为搭接、焊接连接和机械拼接。分析和系统阐述了钢筋连接的一般技术要求，证明了机械连接的一般优点。对国际和国内法规的分析表明，乌克兰对机械接头应采取更严格的要求。介绍了机械拼接的方法和测试结果。对机械连接进行了大量的理论和实验研究，形成了大量的规范文件。钢筋耦合技术在许多建筑工程和地震地区得到了应用。
{"title":"Use of an international experience of mechanical reinforcement bars splicing in Ukraine","authors":"I. Klymovych, Y. Nesterenko","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v23i1.125","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v23i1.125","url":null,"abstract":"The problematic of reinforcement bars splicing by overlap tying and by the way of welding is described, as well as alternative splicing by the mechanical compression couplers as a way of its solution. Lap splicing showed good results in structures with small nominal dimensions of steel bars, low rate yield strength and in buildings not higher than 15 floors. Welding is the more flexible method of steel bars splicing but its use brings to rising costs and complicity of construction work. The quality of welded splices depends on many factors mainly on the existing problems in welding process. The analysis of world construction practice shows a more reliable, technological and effective way of splicing reinforcement bars it means the use of connecting couplers i.e. mechanical rebar coupling. Successful international experience of applying mechanical steel bars splicing in USA, Japan, China, Kazakhstan, UAE, etc. is described. It must be noted that with the advance of the enactment of DBN V 2.6-98 and DSTU B V.2.6-156, standard acceptable methods of steel bars splicing in Ukraine are lap splicing, welded connections and mechanical splicing. General technical requirements of the connections of reinforcement were analyzed and systematized, as well as general advantages of mechanical splices were proved. Analysis of international and native regulations showed that in Ukraine it should be taken more strict requirements for mechanical splices. Methodology and test results of mechanical splices were covered. A number of regulation documents were developed as a result of large scale theoretical and experimental research of mechanical connections. The technology of coupling of reinforcement bars was applied at many construction projects as well as in seismic regions.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"107 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-03-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130318611","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-03-02DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v23i1.124
L. Zharko, V. Ovchar, V. Tarasyuk, О.А. Fesenko
The paper summarizes the experience of the Department of Buildings and Facilities Structures Research in determining the compressive strength and grade of concrete in the structures, which characterize one of the main requirements for ensuring the structures mechanical strength and stability. Their unambiguous interpretation at the stages of concrete composition selection, products manufacture and structures operation leads to a conflict of interests and corruption risks between a concrete producer, a builder and an investor. Two approaches to the concrete strength and grade assessment are considered: the first one reasons from the economic interests of a concrete producer (the possibility of cement saving at a stable well-organized production facility), the second one takes into account the consumer's point of view (design indicators ensuring). The first approach is based on the coefficient of the tested control concrete cubes strength variation declared by the concrete mixture manufacturer. The calculation of the relationship between the average and characteristic compressive resistance of concrete at various coefficients of concrete compressive strength variation and grades showed that this coefficient can significantly change the assessment results. The second approach is based on the use of reference core samples cut directly from the structure, which are tested and interpreted according to established international experience. The difference in strength assessments is shown for the cases with the use of samples tests results selection compared to groups in which the smallest values are removed. Both approaches are analyzed based on the experience of determining the concrete compressive strength grade using the core samples from the entire floor slab in the existing structure and from some its areas; the results were far from straightforward and not consistent with the project. It is necessary to clearly define the areas of application of norms and standards that, firstly, serve the technology and the production market of concrete and concrete and reinforced concrete products, and secondly, ensure obtaining the actual characteristics of existing products, structures and facilities and their conformity to the project. It is advisable, especially for the structures of the higher levels of responsibility and in some controversial matters, to verify the results obtained with the first approach application to the concrete mix test specimens by testing core samples cut from the structures.
{"title":"Compressive strength and grade of concrete in structures","authors":"L. Zharko, V. Ovchar, V. Tarasyuk, О.А. Fesenko","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v23i1.124","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v23i1.124","url":null,"abstract":"The paper summarizes the experience of the Department of Buildings and Facilities Structures Research in determining the compressive strength and grade of concrete in the structures, which characterize one of the main requirements for ensuring the structures mechanical strength and stability. Their unambiguous interpretation at the stages of concrete composition selection, products manufacture and structures operation leads to a conflict of interests and corruption risks between a concrete producer, a builder and an investor. Two approaches to the concrete strength and grade assessment are considered: the first one reasons from the economic interests of a concrete producer (the possibility of cement saving at a stable well-organized production facility), the second one takes into account the consumer's point of view (design indicators ensuring). The first approach is based on the coefficient of the tested control concrete cubes strength variation declared by the concrete mixture manufacturer. The calculation of the relationship between the average and characteristic compressive resistance of concrete at various coefficients of concrete compressive strength variation and grades showed that this coefficient can significantly change the assessment results. The second approach is based on the use of reference core samples cut directly from the structure, which are tested and interpreted according to established international experience. The difference in strength assessments is shown for the cases with the use of samples tests results selection compared to groups in which the smallest values are removed. Both approaches are analyzed based on the experience of determining the concrete compressive strength grade using the core samples from the entire floor slab in the existing structure and from some its areas; the results were far from straightforward and not consistent with the project. It is necessary to clearly define the areas of application of norms and standards that, firstly, serve the technology and the production market of concrete and concrete and reinforced concrete products, and secondly, ensure obtaining the actual characteristics of existing products, structures and facilities and their conformity to the project. It is advisable, especially for the structures of the higher levels of responsibility and in some controversial matters, to verify the results obtained with the first approach application to the concrete mix test specimens by testing core samples cut from the structures.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-03-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130061846","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-09-26DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v21i3.109
Є. І. Оксень, Р. І. Шеляшко, Валерій Григорович Хребет
Робота спрямована на підвищення термінів служби споруд шляхом забезпечення надійності визначення міцності захисного шару бетону конструкцій будівель та споруд, зокрема плит проїзної частини мостів перед влаштуванням гідроізоляції. Виконано оцінку впливу випадкового розподілу локальних неоднорідностей властивостей бетону на показники вимірювань міцності в умовах обмеження кількості зразків, що підлягають випробуванню. Шляхом теоретичних досліджень впливу систематичної і випадкової складових похибок встановлена залежність між числом вимірювань і відношенням допустимої випадкової похибки до середньоквадратичного відхилення вимірюваної величини за умови її розподілу за нормальним законом. Виявлено, що для випадкових величин, які розподіляються за нормальним законом, вплив систематичної і випадкової складових похибок на число вимірів має вигляд інтегральної залежності, а вплив відносної похибки на число вимірів при відповідній надійності результатів вимірювання носить гіперболічний характер. За умови ретельної підготовки ділянки вимірювання міцності бетону встановлення надійності 0,70,75 призводить до стабілізації середнього значення міцності на рівні третьої значущої цифри при загальній кількості вимірювань до 16 і може бути рекомендовано для практичного застосування в більшості випадків. Оцінка фактичної міцності бетону можлива на ймовірнісній основі з відповідним обґрунтуванням достатньої кількості вимірювань за обумовленою надійністю випробувань. Розроблено методику визначення необхідної кількості вимірювань для забезпечення заданої надійності визначення міцності бетону і встановлення поточного значення надійності в процесі випробувань.
{"title":"ОЦІНЮВАННЯ ВПЛИВУ ЛОКАЛЬНИХ НЕОДНОРІДНОСТЕЙ НА ПОКАЗНИКИ МІЦНОСТІ БЕТОНУ В УМОВАХ ОБМЕЖЕННЯ КІЛЬКОСТІ ЗРАЗКІВ, ЩО ПІДЛЯГАЮТЬ ВИПРОБУВАННЮ","authors":"Є. І. Оксень, Р. І. Шеляшко, Валерій Григорович Хребет","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v21i3.109","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v21i3.109","url":null,"abstract":"Робота спрямована на підвищення термінів служби споруд шляхом забезпечення надійності визначення міцності захисного шару бетону конструкцій будівель та споруд, зокрема плит проїзної частини мостів перед влаштуванням гідроізоляції. Виконано оцінку впливу випадкового розподілу локальних неоднорідностей властивостей бетону на показники вимірювань міцності в умовах обмеження кількості зразків, що підлягають випробуванню. Шляхом теоретичних досліджень впливу систематичної і випадкової складових похибок встановлена залежність між числом вимірювань і відношенням допустимої випадкової похибки до середньоквадратичного відхилення вимірюваної величини за умови її розподілу за нормальним законом. Виявлено, що для випадкових величин, які розподіляються за нормальним законом, вплив систематичної і випадкової складових похибок на число вимірів має вигляд інтегральної залежності, а вплив відносної похибки на число вимірів при відповідній надійності результатів вимірювання носить гіперболічний характер. За умови ретельної підготовки ділянки вимірювання міцності бетону встановлення надійності 0,70,75 призводить до стабілізації середнього значення міцності на рівні третьої значущої цифри при загальній кількості вимірювань до 16 і може бути рекомендовано для практичного застосування в більшості випадків. Оцінка фактичної міцності бетону можлива на ймовірнісній основі з відповідним обґрунтуванням достатньої кількості вимірювань за обумовленою надійністю випробувань. Розроблено методику визначення необхідної кількості вимірювань для забезпечення заданої надійності визначення міцності бетону і встановлення поточного значення надійності в процесі випробувань. ","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130143052","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-09-26DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v21i3.108
Мария Сергеевна Барабаш, Б.Ю. Писаревський, А В Пікуль
Для оцінки напружено-деформованого стану конструкцій будівлі необхідно з високою точністю визначити зовнішні впливи та їх характер. До числа характерних прикладів зовнішніх впливів відносяться багато різновидів динамічного навантаження. Під час динамічних впливів на конструкцію завжди присутній фактор демпфування. Демпфування може забезпечуватися конструктивними пристроями – демпферами (гасителями коливань). Але навіть у разі, якщо демпфери не встановлюються, то фактор демпфування все одно присутній і обумовлюється матеріальним демпфуванням. Стаття присвячена чисельному дослідженню впливу матеріального демпфування на несучі конструкції будівлі під час динамічних впливів. Запропоновано методологічний підхід щодо, моделювання роботи конструкції під час динамічного впливу в часі та з врахуванням матеріального демпфування. Наведено рішення системи рівнянь руху на основі методу Ньюмарка в матричному вигляді. Описано фізичну суть матеріального демпфування. Запропоновано методологічний підхід щодо врахування різноматеріальності частин конструктивної системи. Наведено приклад розрахунку конструкцій будівлі сумісно з ґрунтовою основою, з врахуванням сейсмічних впливів. Розрахунок виконаний у програмному комплексі «ЛІРА-САПР», в якому реалізовано рішення задачі на динамічний вплив в часі на основі методу Ньюмарка. Для сейсмічного захисту будівлі прийнято систему сейсмічної ізоляції з використанням гумовометалевих сейсмічних опор. Виконано порівняльний аналіз результатів розрахунку з урахуванням і без урахування матеріального демпфування. Підтверджено значний вплив матеріального демпфування на напружено-деформований стан конструкції.
{"title":"ЧИСЕЛЬНО-АНАЛІТИЧНИЙ МЕТОДОЛОГІЧНИЙ ПІДХІД ДО МОДЕЛЮВАННЯ МАТЕРІАЛЬНОГО ДЕМПФУВАННЯ","authors":"Мария Сергеевна Барабаш, Б.Ю. Писаревський, А В Пікуль","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v21i3.108","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v21i3.108","url":null,"abstract":"Для оцінки напружено-деформованого стану конструкцій будівлі необхідно з високою точністю визначити зовнішні впливи та їх характер. До числа характерних прикладів зовнішніх впливів відносяться багато різновидів динамічного навантаження. Під час динамічних впливів на конструкцію завжди присутній фактор демпфування. Демпфування може забезпечуватися конструктивними пристроями – демпферами (гасителями коливань). Але навіть у разі, якщо демпфери не встановлюються, то фактор демпфування все одно присутній і обумовлюється матеріальним демпфуванням. Стаття присвячена чисельному дослідженню впливу матеріального демпфування на несучі конструкції будівлі під час динамічних впливів. Запропоновано методологічний підхід щодо, моделювання роботи конструкції під час динамічного впливу в часі та з врахуванням матеріального демпфування. Наведено рішення системи рівнянь руху на основі методу Ньюмарка в матричному вигляді. Описано фізичну суть матеріального демпфування. Запропоновано методологічний підхід щодо врахування різноматеріальності частин конструктивної системи. \u0000Наведено приклад розрахунку конструкцій будівлі сумісно з ґрунтовою основою, з врахуванням сейсмічних впливів. Розрахунок виконаний у програмному комплексі «ЛІРА-САПР», в якому реалізовано рішення задачі на динамічний вплив в часі на основі методу Ньюмарка. Для сейсмічного захисту будівлі прийнято систему сейсмічної ізоляції з використанням гумовометалевих сейсмічних опор. Виконано порівняльний аналіз результатів розрахунку з урахуванням і без урахування матеріального демпфування. Підтверджено значний вплив матеріального демпфування на напружено-деформований стан конструкції.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126561969","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-09-26DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v21i3.111
А М Дворник, Іван Любченко, В.А. Титаренко, О.В. Шидловська
До створення підприємств для зберігання та переробки зерна в Україні із застосуванням тонкостінних металевих силосів, крім вітчизняних, залучені закордонні виробники, розрахункові передумови яких, щодо розроблення конструкції та проектування металевих силосів, не є загально доступними. При експлуатації мають місце не поодинокі значні осідання та крени фундаментів силосів, що не були передбачені проектом. Особливості проектування основ та фундаментів силосів з металевих конструкцій недостатньо відображені в чинних нормативних документах. За розрахунком, методом еквівалентного шару осідання варіантів фундаментів циліндричного силосу СМВУ 220, показано, що при кільцевому фундаменті в не завантаженому зерном силосі підлога корпусу силосу відокремлюється від фундаменту. За аналізом геометричних характеристик показано, що круглий фундамент сприяє зменшенню крену фундаменту та корпусу силосу в 1.3 рази порівняно із кільцевим фундаментом, а в залежності від грунтових умов може і більше. Розрахунком осадки фундаменту силосу СМВУ 220 показано, що при наявністі в основі суглинків м’якопластичних необхідні заходи щодо збільшення жорсткості фундаменту та жорсткості грунтів з проведенням розрахунків взаємного впливу поряд розташованих силосів та спільної роботи фундаментів і основи. Інженерно-геологічні вишукування мають включати обов’язкові лабораторні випробування модуля деформації грунтів, враховуючи циклічне навантаження та динамічний вплив. Фундаменти циліндричних силосів слід проектувати на круглій плиті, з розрахунковим армуванням кільцевої арматури у верхній зоні фундаменту та розраховувати як просторову систему «корпус силосу – фундамент – основа». В проектах силосів мають бути вказані допустимі осідання та крени силосів, а також режим первісного експлуатаційного навантаження і розвантаження силосів.
{"title":"ОСНОВИ ТА ФУНДАМЕНТИ ЦИЛІНДРИЧНИХ СИЛОСІВ ДЛЯ ЗЕРНА","authors":"А М Дворник, Іван Любченко, В.А. Титаренко, О.В. Шидловська","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v21i3.111","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v21i3.111","url":null,"abstract":"До створення підприємств для зберігання та переробки зерна в Україні із застосуванням тонкостінних металевих силосів, крім вітчизняних, залучені закордонні виробники, розрахункові передумови яких, щодо розроблення конструкції та проектування металевих силосів, не є загально доступними. При експлуатації мають місце не поодинокі значні осідання та крени фундаментів силосів, що не були передбачені проектом. Особливості проектування основ та фундаментів силосів з металевих конструкцій недостатньо відображені в чинних нормативних документах. За розрахунком, методом еквівалентного шару осідання варіантів фундаментів циліндричного силосу СМВУ 220, показано, що при кільцевому фундаменті в не завантаженому зерном силосі підлога корпусу силосу відокремлюється від фундаменту. За аналізом геометричних характеристик показано, що круглий фундамент сприяє зменшенню крену фундаменту та корпусу силосу в 1.3 рази порівняно із кільцевим фундаментом, а в залежності від грунтових умов може і більше. Розрахунком осадки фундаменту силосу СМВУ 220 показано, що при наявністі в основі суглинків м’якопластичних необхідні заходи щодо збільшення жорсткості фундаменту та жорсткості грунтів з проведенням розрахунків взаємного впливу поряд розташованих силосів та спільної роботи фундаментів і основи. Інженерно-геологічні вишукування мають включати обов’язкові лабораторні випробування модуля деформації грунтів, враховуючи циклічне навантаження та динамічний вплив. Фундаменти циліндричних силосів слід проектувати на круглій плиті, з розрахунковим армуванням кільцевої арматури у верхній зоні фундаменту та розраховувати як просторову систему «корпус силосу – фундамент – основа». В проектах силосів мають бути вказані допустимі осідання та крени силосів, а також режим первісного експлуатаційного навантаження і розвантаження силосів.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"67 6 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124527993","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-09-26DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v21i3.107
В.Г. Тарасюк, Н.Є. Янушек, О.Л. Бєлоконь
Наведено ряд невирішених проблем будівельної галузі України, зокрема пов’язаних із застосуванням системного підходу стосовно розроблення будівельних норм та національних стандартів, що є одним із важливих механізмів технічного регулювання будівельної галузі України. Відзначено, що застосування системного підходу в різних сферах діяльності відіграє значну роль у формуванні цілісної системи, що в свою чергу зумовлює створення відповідного об’єкту та його існування в рамках деякої великої цілісної комплексної системи на відповідному рівні. Наведено в загальному розумінні поняття системного підходу, що полягає у системному вирішенні будь-якої проблеми з урахуванням мети та завдань системи, її цілісності, структури, усіх зовнішніх та внутрішніх зв’язків. Проаналізовано проблеми застосування системного підходу стосовно розроблення будівельних норм та національних стандартів будівельної галузі України та визначено шляхи їх вирішення. Відомо, що в цілому національна нормативна база будівельної галузі України представлена у вигляді пірамідальної структури, яка містить нормативні акти та нормативні документи різного рівня підпорядкування, що мають працювати в комплексі як єдина система. Наведено окремі проблемні питання, що пов’язані із системним розробленням будівельних норм та національних стандартів, методом прийняття міжнародних та регіональних стандартів як національних, а також фінансуванням робіт з національної стандартизації та встановленням пріоритетності їх розроблення. Відзначено, що формування та удосконалення національної нормативної бази будівельної галузі України залежить від збалансованого застосування принципу щодо відкритості та прозорості процедур розроблення, затвердження і прийняття будівельних норм та національних стандартів, в тому числі національних стандартів, гармонізованих з міжнародними та регіональними стандартами, з урахуванням інтересів усіх зацікавлених сторін. Показано, що будівельні норми, що розроблені на основі параметричного методу нормування, та їх підтримуючі національні стандарти, є однією системою, що має працювати в комплексі. Встановлено стан розвитку національної нормативної бази будівельної галузі України стосовно розроблення державних будівельних норм та національних стандартів, в тому числі національних стандартів, гармонізованих з міжнародними та регіональними стандартами. Визначено питання фінансування робіт з національної стандартизації будівельної галузі України, що мають бути урегульовані на рівні держави.
{"title":"ЗАСТОСУВАННЯ СИСТЕМНОГО ПІДХОДУ СТОСОВНО РОЗРОБЛЕННЯ БУДІВЕЛЬНИХ НОРМ ТА НАЦІОНАЛЬНИХ СТАНДАРТІВ БУДІВЕЛЬНОЇ ГАЛУЗІ УКРАЇНИ","authors":"В.Г. Тарасюк, Н.Є. Янушек, О.Л. Бєлоконь","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v21i3.107","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v21i3.107","url":null,"abstract":"Наведено ряд невирішених проблем будівельної галузі України, зокрема пов’язаних із застосуванням системного підходу стосовно розроблення будівельних норм та національних стандартів, що є одним із важливих механізмів технічного регулювання будівельної галузі України. Відзначено, що застосування системного підходу в різних сферах діяльності відіграє значну роль у формуванні цілісної системи, що в свою чергу зумовлює створення відповідного об’єкту та його існування в рамках деякої великої цілісної комплексної системи на відповідному рівні. Наведено в загальному розумінні поняття системного підходу, що полягає у системному вирішенні будь-якої проблеми з урахуванням мети та завдань системи, її цілісності, структури, усіх зовнішніх та внутрішніх зв’язків. Проаналізовано проблеми застосування системного підходу стосовно розроблення будівельних норм та національних стандартів будівельної галузі України та визначено шляхи їх вирішення. Відомо, що в цілому національна нормативна база будівельної галузі України представлена у вигляді пірамідальної структури, яка містить нормативні акти та нормативні документи різного рівня підпорядкування, що мають працювати в комплексі як єдина система. Наведено окремі проблемні питання, що пов’язані із системним розробленням будівельних норм та національних стандартів, методом прийняття міжнародних та регіональних стандартів як національних, а також фінансуванням робіт з національної стандартизації та встановленням пріоритетності їх розроблення. Відзначено, що формування та удосконалення національної нормативної бази будівельної галузі України залежить від збалансованого застосування принципу щодо відкритості та прозорості процедур розроблення, затвердження і прийняття будівельних норм та національних стандартів, в тому числі національних стандартів, гармонізованих з міжнародними та регіональними стандартами, з урахуванням інтересів усіх зацікавлених сторін. Показано, що будівельні норми, що розроблені на основі параметричного методу нормування, та їх підтримуючі національні стандарти, є однією системою, що має працювати в комплексі. Встановлено стан розвитку національної нормативної бази будівельної галузі України стосовно розроблення державних будівельних норм та національних стандартів, в тому числі національних стандартів, гармонізованих з міжнародними та регіональними стандартами. Визначено питання фінансування робіт з національної стандартизації будівельної галузі України, що мають бути урегульовані на рівні держави. ","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"31 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115526230","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
В работе рассматривается сравнение национального норматива по железобетону AzDTN 2.16-1 и одноименного норматива Франции BAEL-85, выявлены некоторые нестыковки результатов расчетов и изучены их причины. Приводятся пути устранения нестыковки полученных решений. К нестыковкам двух нормативных документов относятся различия во взглядах на предельное состояние железобетонных элементов и результаты расчета с применением этих различных предельных состояний, использование нелинейной деформационной модели, основой которой является гипотеза плоских сечений и диаграммы состояния бетона, линеаризации решения задачи путем замены криволинейных форм диаграмм состояния бетона кусочно-линейными формами, решение задачи длительной прочности бетона с введением понятия о нисходящей ветви криволинейной диаграммы деформации бетона и другие проблемы, характеризующие свойства бетона сжатой зоны. В работе рассматривается статическая, геометрическая и физическая стороны упругопластического изгиба железобетонных элементов. В основу нелинейной деформационной модели, при расчете железобетонных конструкций, положены предельные состояния железобетонных элементов, описываемые прямолинейными диаграммами деформации и кусочно-линейными диаграммами состояния бетона. Решение задачи изгибаемых элементов, на основе нелинейной деформационной модели, при кусочно-линейных диаграммах состояния бетона, сводится к решению линейных уравнений статики, при соблюдении гипотезы плоских сечений и аналитических выражений двухлинейной диаграммы состояния бетона. По требованию Еврокода в расчетах предлагается использовать криволинейную диаграмму с ниспадающей ветвью, отражающую поведение бетона при сжатии. Одновременно, согласно AzDTN 2.16-1, кроме кусочно-линейных диаграмм, в расчетах состояние бетона может быть использована криволинейная диаграмма с ниспадающей ветвью. При этом, должны быть обозначены основные параметрические точки диаграмм (максимальное напряжение и соответствующие деформации, граничные значения и т.д.). Результаты исследования показывают, что при Rbl /Rb ≥0.85 влиянием длительной прочности бетона в практических расчетах можно пренебречь. На основании числовых примеров доказано, что при правильном применении деформационной модели, можно устранить выше указанные нестыковки двух нормативных документов. Нестыковки этих задач будут учтены при составлении нового варианта национального норматива AzDTN 2.16-1.
{"title":"УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРОЧНОСТЬ И СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ С УЧЕТОМ ТРЕБОВАНИЙ ЕВРОКОДОВ","authors":"Ханлар Курбан Оглы Сейфуллаев, Абды Назим Оглы Гараев","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v21i3.113","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v21i3.113","url":null,"abstract":"В работе рассматривается сравнение национального норматива по железобетону AzDTN 2.16-1 и одноименного норматива Франции BAEL-85, выявлены некоторые нестыковки результатов расчетов и изучены их причины. Приводятся пути устранения нестыковки полученных решений. К нестыковкам двух нормативных документов относятся различия во взглядах на предельное состояние железобетонных элементов и результаты расчета с применением этих различных предельных состояний, использование нелинейной деформационной модели, основой которой является гипотеза плоских сечений и диаграммы состояния бетона, линеаризации решения задачи путем замены криволинейных форм диаграмм состояния бетона кусочно-линейными формами, решение задачи длительной прочности бетона с введением понятия о нисходящей ветви криволинейной диаграммы деформации бетона и другие проблемы, характеризующие свойства бетона сжатой зоны. В работе рассматривается статическая, геометрическая и физическая стороны упругопластического изгиба железобетонных элементов. В основу нелинейной деформационной модели, при расчете железобетонных конструкций, положены предельные состояния железобетонных элементов, описываемые прямолинейными диаграммами деформации и кусочно-линейными диаграммами состояния бетона. Решение задачи изгибаемых элементов, на основе нелинейной деформационной модели, при кусочно-линейных диаграммах состояния бетона, сводится к решению линейных уравнений статики, при соблюдении гипотезы плоских сечений и аналитических выражений двухлинейной диаграммы состояния бетона. По требованию Еврокода в расчетах предлагается использовать криволинейную диаграмму с ниспадающей ветвью, отражающую поведение бетона при сжатии. Одновременно, согласно AzDTN 2.16-1, кроме кусочно-линейных диаграмм, в расчетах состояние бетона может быть использована криволинейная диаграмма с ниспадающей ветвью. При этом, должны быть обозначены основные параметрические точки диаграмм (максимальное напряжение и соответствующие деформации, граничные значения и т.д.). Результаты исследования показывают, что при Rbl /Rb ≥0.85 влиянием длительной прочности бетона в практических расчетах можно пренебречь. На основании числовых примеров доказано, что при правильном применении деформационной модели, можно устранить выше указанные нестыковки двух нормативных документов. Нестыковки этих задач будут учтены при составлении нового варианта национального норматива AzDTN 2.16-1.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130598197","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-09-26DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v21i3.112
Олександр Сергійович Городецький, Ю.В. Гензерський
Метою роботи є порівняння різних підходів до розрахунку наслідків сейсмічного впливу на будівлі і споруди. Розглядаються три основні групи: методи, засновані на спектральному аналізі, наближені методи обліку фізичної нелінійності, «Pushover Analysis», методи прямого інтегрування рівнянь руху. Описано основні принципи реалізації «Pushover Analysis» в програмному комплексі «ЛІРА САПР». За всіма реалізованими методами були проведені порівняльні розрахунки для тестової моделі. Це рамно-в’язевий каркас з фундаментною плитою на пружній основі; кількість вузлів - 13 613; кількість елементів – 18 316; кількість рівнянь в матриці жорсткості – 71 575; час розрахунку – 0,78 хв. Проаналізовано результати, отримані за дев'ятьма різними методами обчислення сейсмічних навантажень. Для повного та достовірного опису напружено-деформованого стану будь-якої будівлі необхідно не тільки врахувати абсолютно всі фактори, що описують реальний об'єкт, такі, як його геометричні параметри, фізико-механічні властивості матеріалу, формування початкових напружень і деформацій при зведенні будівлі, але і з високим ступенем точності визначити зовнішні впливи та їх характер. Система «Динаміка плюс», що реалізована в ПК «ЛІРА САПР», дозволяє моделювати поведінку конструкції при динамічних впливах в часі. Проаналізовано результати, отримані за дев'ятьма різними методиками розрахунку сейсмічних навантажень. Перевірено збіг та відмінності методів, основаних на різних передумовах. Показано, що за ДБН В.1.1-12:2014 «Будівництво в сейсмічних районах України» отримано меньші значення зусиль і переміщень, тобто можемо спостерігати деяке «пом'якшення» нормативів, що давно очікують проектувальники.
{"title":"РІЗНІ ПІДХОДИ ДО РОЗРАХУНКУ КОНСТРУКЦІЙ НА ДИНАМІЧНІ ВПЛИВИ","authors":"Олександр Сергійович Городецький, Ю.В. Гензерський","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v21i3.112","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v21i3.112","url":null,"abstract":"Метою роботи є порівняння різних підходів до розрахунку наслідків сейсмічного впливу на будівлі і споруди. Розглядаються три основні групи: методи, засновані на спектральному аналізі, наближені методи обліку фізичної нелінійності, «Pushover Analysis», методи прямого інтегрування рівнянь руху. Описано основні принципи реалізації «Pushover Analysis» в програмному комплексі «ЛІРА САПР». За всіма реалізованими методами були проведені порівняльні розрахунки для тестової моделі. Це рамно-в’язевий каркас з фундаментною плитою на пружній основі; кількість вузлів - 13 613; кількість елементів – 18 316; кількість рівнянь в матриці жорсткості – 71 575; час розрахунку – 0,78 хв. Проаналізовано результати, отримані за дев'ятьма різними методами обчислення сейсмічних навантажень. Для повного та достовірного опису напружено-деформованого стану будь-якої будівлі необхідно не тільки врахувати абсолютно всі фактори, що описують реальний об'єкт, такі, як його геометричні параметри, фізико-механічні властивості матеріалу, формування початкових напружень і деформацій при зведенні будівлі, але і з високим ступенем точності визначити зовнішні впливи та їх характер. Система «Динаміка плюс», що реалізована в ПК «ЛІРА САПР», дозволяє моделювати поведінку конструкції при динамічних впливах в часі. Проаналізовано результати, отримані за дев'ятьма різними методиками розрахунку сейсмічних навантажень. Перевірено збіг та відмінності методів, основаних на різних передумовах. Показано, що за ДБН В.1.1-12:2014 «Будівництво в сейсмічних районах України» отримано меньші значення зусиль і переміщень, тобто можемо спостерігати деяке «пом'якшення» нормативів, що давно очікують проектувальники.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"93 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130995269","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-09-26DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v21i3.110
А.В. Перельмутер, В.В. Юрченко
У статті розглядаються області несучих здатностей для поперечних перерізів тонкостінних стержневих елементів конструкцій із холодногнутих профілів. Звертається увага на важливу властивість області несучої здатності – її випуклість. У статті представлений випадок, коли внутрішні зусилля зі значеннями, меншими за розрахункові, можуть бути більш несприятливими для невипуклої області несучої здатності стержневих елементів із холодногнутих профілів. Представлено алгоритм автоматизованої побудови областей несучої здатності для перерізів стержневих елементів конструкцій та його програмну реалізацію в обчислювальному комплексі SCAD Office. Побудова області несучої здатності поперечного перерізу разом із випуклою оболонкою заданих комбінацій внутрішніх зусиль є гнучким інструментом для аналізу умов навантажень. Виконані дослідження області несучої здатності для перерізів стержневих конструкцій із холодногнутих профілів слугують засобом критичного аналізу вимог норм проектування для досліджуваного класу конструкцій. Засвідчена невипуклість та стрибкоподібна зміна межі області несучої здатності, що обумовлена не- узгодженостями окремих положень нормативного документу [1]. Зокрема, такий характер області спостерігається при переході від однієї розрахункової ситуації (закритична стадія роботи елемента конструкції після досягнення явища втрати місцевої стійкості) до іншої (робота в межах пружніх деформацій сталі).
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ ОБЛАСТІ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ТОНКОСТІННИХ СТЕРЖНЕВИХ ЕЛЕМЕНТІВ ІЗ ХОЛОДНОГНУТИХ ПРОФІЛІВ","authors":"А.В. Перельмутер, В.В. Юрченко","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v21i3.110","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v21i3.110","url":null,"abstract":"У статті розглядаються області несучих здатностей для поперечних перерізів тонкостінних стержневих елементів конструкцій із холодногнутих профілів. Звертається увага на важливу властивість області несучої здатності – її випуклість. У статті представлений випадок, коли внутрішні зусилля зі значеннями, меншими за розрахункові, можуть бути більш несприятливими для невипуклої області несучої здатності стержневих елементів із холодногнутих профілів. Представлено алгоритм автоматизованої побудови областей несучої здатності для перерізів стержневих елементів конструкцій та його програмну реалізацію в обчислювальному комплексі SCAD Office. Побудова області несучої здатності поперечного перерізу разом із випуклою оболонкою заданих комбінацій внутрішніх зусиль є гнучким інструментом для аналізу умов навантажень. Виконані дослідження області несучої здатності для перерізів стержневих конструкцій із холодногнутих профілів слугують засобом критичного аналізу вимог норм проектування для досліджуваного класу конструкцій. Засвідчена невипуклість та стрибкоподібна зміна межі області несучої здатності, що обумовлена не- узгодженостями окремих положень нормативного документу [1]. Зокрема, такий характер області спостерігається при переході від однієї розрахункової ситуації (закритична стадія роботи елемента конструкції після досягнення явища втрати місцевої стійкості) до іншої (робота в межах пружніх деформацій сталі).","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"7 11","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"120807895","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：