Pub Date : 2019-09-24DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).100
А.М. Бамбура, В.В. Білозір, І. В. Мельник, В. М. Сорохтей
У практиці будівництва все ширше використовують монолітні залізобетонні перекриття. Зазвичай ці перекриття улаштовують суцільними, в результаті їх власна вага є значною і в 2-3 рази перевищує корисне навантаження. Для зменшення власної ваги перекриттів доцільно використовувати ефективні вставки з легких або порожнистих матеріалів, що суттєво зменшує витрату бетону і, відповідно, вагу перекриттів. Однонаправлене (трубчасте) розташування вставок є доцільним у перекриттях із співвідношенням прольотів у довшому і коротшому напрямах понад 1,5-2. У цьому випадку конструкція перекриття переважно працює в одному (коротшому) напрямі, у якому розрахункові перерізи є двотавровими. Мета досліджень – виконати розрахунок несучої здатності нормальних перерізів двотаврової форми за деформаційним методом і порівняти результати розрахунку з даними експериментальних досліджень фрагментів монолітного перекриття з трубчастими вставками. Несучу здатність дослідних зразків визначали за деформаційним методом, аналітичний апарат якого розроблено в ДП «Державний науководослідний інститут будівельних конструкцій» і використано у національному стандарті України ДСТУ Б В.2.6-156:2010 [1].БАМБУРА А.М. Д-р технічних наук, проф., зав. відділу, ДП «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій», м. Київ, Україна, e-mail: abambura@gmail.com, тел.+38 (050) 415-57-28. ORCID: 0000-0003-1402-3345МЕЛЬНИК І.В. Канд. технічних наук, доц., Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, Україна, e-mail: gndl112@ukr.net, тел.+38 (067) 855-71-71. ORCID: 0000-0002-7702-1083Діаграми деформування бетону були прийняті за Єврокодом 2 з використанням експериментально отриманих значень призмової міцності і модуля пружності бетону. Деформації εс1, що відповідають піковій точці діаграми, прийняті рівними 0,002, а граничні деформації εсu1 – 0,0035. Отримана таким чином діаграма для спрощення інтегрування для визначення зусиль у бетоні стиснутої зони була описана поліномом 5-го ступеня. Експериментальні дослідження проводили на трьох дослідних зразках із поздовжнім розташуванням вставок. Загальна конструкція, форми вставок і схеми випробувань зразків були різними. Основна поздовжня арматура дослідних зразків класу А500С, бетон проектного класу С25/20. Фактичні значення моментів, що відповідають руйнівному навантаженню дослідних зразків, були порівняні з теоретичними величинами моментів. Розрахунок несучої здатності дослідних зразків фрагментів плит із вставками за деформаційним методом згідно з ДСТУ Б В.2.6-156:2010 [1] дав добру збіжність із експериментальними даними. Результати досліджень можна використати для розрахунку монолітних плоских залізобетонних перекриттів із однонаправленим розташуванням вставок.
{"title":"РОЗРАХУНОК НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ФРАГМЕНТІВ МОНОЛІТНОГО ЗАЛІЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРИТТЯ З ТРУБЧАСТИМИ ВСТАВКАМИ ЗА ДЕФОРМАЦІЙНИМ МЕТОДОМ","authors":"А.М. Бамбура, В.В. Білозір, І. В. Мельник, В. М. Сорохтей","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).100","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).100","url":null,"abstract":"У практиці будівництва все ширше використовують монолітні залізобетонні перекриття. Зазвичай ці перекриття улаштовують суцільними, в результаті їх власна вага є значною і в 2-3 рази перевищує корисне навантаження. Для зменшення власної ваги перекриттів доцільно використовувати ефективні вставки з легких або порожнистих матеріалів, що суттєво зменшує витрату бетону і, відповідно, вагу перекриттів. Однонаправлене (трубчасте) розташування вставок є доцільним у перекриттях із співвідношенням прольотів у довшому і коротшому напрямах понад 1,5-2. У цьому випадку конструкція перекриття переважно працює в одному (коротшому) напрямі, у якому розрахункові перерізи є двотавровими. Мета досліджень – виконати розрахунок несучої здатності нормальних перерізів двотаврової форми за деформаційним методом і порівняти результати розрахунку з даними експериментальних досліджень фрагментів монолітного перекриття з трубчастими вставками. Несучу здатність дослідних зразків визначали за деформаційним методом, аналітичний апарат якого розроблено в ДП «Державний науководослідний інститут будівельних конструкцій» і використано у національному стандарті України ДСТУ Б В.2.6-156:2010 [1].БАМБУРА А.М. Д-р технічних наук, проф., зав. відділу, ДП «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій», м. Київ, Україна, e-mail: abambura@gmail.com, тел.+38 (050) 415-57-28. ORCID: 0000-0003-1402-3345МЕЛЬНИК І.В. Канд. технічних наук, доц., Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, Україна, e-mail: gndl112@ukr.net, тел.+38 (067) 855-71-71. ORCID: 0000-0002-7702-1083Діаграми деформування бетону були прийняті за Єврокодом 2 з використанням експериментально отриманих значень призмової міцності і модуля пружності бетону. Деформації εс1, що відповідають піковій точці діаграми, прийняті рівними 0,002, а граничні деформації εсu1 – 0,0035. Отримана таким чином діаграма для спрощення інтегрування для визначення зусиль у бетоні стиснутої зони була описана поліномом 5-го ступеня. Експериментальні дослідження проводили на трьох дослідних зразках із поздовжнім розташуванням вставок. Загальна конструкція, форми вставок і схеми випробувань зразків були різними. Основна поздовжня арматура дослідних зразків класу А500С, бетон проектного класу С25/20. Фактичні значення моментів, що відповідають руйнівному навантаженню дослідних зразків, були порівняні з теоретичними величинами моментів. Розрахунок несучої здатності дослідних зразків фрагментів плит із вставками за деформаційним методом згідно з ДСТУ Б В.2.6-156:2010 [1] дав добру збіжність із експериментальними даними. Результати досліджень можна використати для розрахунку монолітних плоских залізобетонних перекриттів із однонаправленим розташуванням вставок.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"36 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"117063539","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 : 2019-09-24DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).99
Станіслав Леонідович Фомін, І.A. Плахотникова, Ю.М. Ізбаш
Розроблено метод експериментального дослідження моделі фрагмента сталезалізобетонної мостової конструкції, створена випробувальна установка, на якій проведено комплекс досліджень. Отримано діаграми переміщення верхньої поверхні плити, таблиці розподілу температури в залізобетонних елементах моделі фрагмента мостової конструкції, розподілу температури в елементах сталевих балок моделі, розподілу температури в циліндричних анкерах між сталевими балками і залізобетонною плитою. Визначено розподіл температури по перерізу фрагмента після нагрівання, температурні деформації і вплив нагрівання на напруження і деформації конструкції. Вивчено вплив нагрівання на температурні деформації, досліджено виникнення та розвиток температурного моменту, що вигинає. За отриманими даними проведено чисельне дослідження напружено-деформованого стану в лінійній і нелінійній постановці з використанням комп'ютерних технологій “ПК Ліра”. У лінійному розрахунку підтверджені основні тенденції поведінки конструкції, що отримані в експерименті. У нелінійному розрахунку виявлені руйнування у вигляді тріщин в сталевих балках і в залізобетонній плиті.
{"title":"ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛІ ФРАГМЕНТА СТАЛЕЗАЛІЗОБЕТОННОЇ МОСТОВОЇ КОНСТРУКЦІЇ ПРИ НАГРІВАННІ","authors":"Станіслав Леонідович Фомін, І.A. Плахотникова, Ю.М. Ізбаш","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).99","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).99","url":null,"abstract":"Розроблено метод експериментального дослідження моделі фрагмента сталезалізобетонної мостової конструкції, створена випробувальна установка, на якій проведено комплекс досліджень. Отримано діаграми переміщення верхньої поверхні плити, таблиці розподілу температури в залізобетонних елементах моделі фрагмента мостової конструкції, розподілу температури в елементах сталевих балок моделі, розподілу температури в циліндричних анкерах між сталевими балками і залізобетонною плитою. Визначено розподіл температури по перерізу фрагмента після нагрівання, температурні деформації і вплив нагрівання на напруження і деформації конструкції. Вивчено вплив нагрівання на температурні деформації, досліджено виникнення та розвиток температурного моменту, що вигинає. За отриманими даними проведено чисельне дослідження напружено-деформованого стану в лінійній і нелінійній постановці з використанням комп'ютерних технологій “ПК Ліра”. У лінійному розрахунку підтверджені основні тенденції поведінки конструкції, що отримані в експерименті. У нелінійному розрахунку виявлені руйнування у вигляді тріщин в сталевих балках і в залізобетонній плиті.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"202 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131543801","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 : 2019-09-24DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).101
А.М. Павліков, Д.Ф. Федоров, Сергій Миколайович Микитенко
Запропоновано розрахункову схему напружено-деформованого стану косо стиснутих залізобетонних колон безкапітельно-безбалкового каркасу. Досліджено особливості роботи з’єднання перекриття з колонами. Розроблено інженерний метод розрахунку несучої здатності косо стиснутих залізобетонних колон у складі безкапітельнобезбалкового каркасу. Розроблені формули дозволяють оцінювати міцність в перерізах колон на основі розрахованих параметрів міцності при плоскому стисканні в традиційно прийнятих ортогональних площинах. Виведені залежності сприяють значному спрощенню оптимізаційного проектування залізобетонних елементів на дію зусиль в обох площинах. Представлений метод розрахунку залізобетонних колон дозволяє розраховувати не тільки їх несучу здатність, але й підбирати площу поперечного перерізу арматури, необхідну для забезпечення експлуатаційних якостей колон в умовах косого поздовжнього деформування. Необхідність розроблення зазначеного розрахунку ґрунтується на факті значного розповсюдження косого стискання порівняно з позацентровим у практиці експлуатації будівельних конструкцій. Основною ознакою косого стискання колон із ПАВЛІКОВ А.М. Д-р технічних наук, проф., зав. каф., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: am.pavlikov@gmail.com, тел. + 38 (066) 301-53-07, ORCID: 0000-0002-5654-5849МИКИТЕНКО С.М. Канд. технічних наук, доц., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: mukutas@gmail.com, тел. + 38 (099) 658-33-28, ORCID: 0000-0003-0569-4091теоретичного аспекту є наявність ексцентриситетів прикладання поздовжньої сили в обох напрямах у перерізі елемента. Але, як свідчить досвід експлуатації будівельних конструкцій, косий стиск залізобетонних елементів може бути зумовлений більшою кількістю причин. До них, зокрема, найбільш часто відносять такі: допущені похибки при монтажу конструкцій та технологічні неточності при їх виготовленні, неможливість на практиці розташування поздовжнього навантаження в одній з головних площин інерції, пошкодження конструкцій, вплив просторової роботи рамних конструктивних систем тощо. Це вказує на необхідність розв’язання задач із удосконалення методів розрахунку міцності залізобетонних елементів, що зазнають косого стискання, та подальшого їх експериментального дослідження. Після аналізу перерозподілу навантаження між плитами в стадії їх граничної рівноваги в складі безкапітельно-безбалкової конструктивної системи, було визначено, що несучу здатність косостиснутих колон доцільно розраховувати залежно від двох випадків їх завантаження: перший – центральне стискання; другий – позацентрове (косе) стискання. Крім того, було встановлено, що несуча здатність колон, залежно від переміщення навантаження, змінюється за певним законом. На основі встановУДК 624.012.35:620.173ФЕДОРОВ Д.Ф. Канд. технічних наук, ст. викл., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: sl
{"title":"РОЗРАХУНОК НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОЛОН ЗБІРНОГО БЕЗКАПІТЕЛЬНО-БЕЗБАЛКОВОГО КАРКАСУ ПРИ КОСОМУ СТИСКАННІ","authors":"А.М. Павліков, Д.Ф. Федоров, Сергій Миколайович Микитенко","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).101","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v0i1(15).101","url":null,"abstract":"Запропоновано розрахункову схему напружено-деформованого стану косо стиснутих залізобетонних колон безкапітельно-безбалкового каркасу. Досліджено особливості роботи з’єднання перекриття з колонами. Розроблено інженерний метод розрахунку несучої здатності косо стиснутих залізобетонних колон у складі безкапітельнобезбалкового каркасу. Розроблені формули дозволяють оцінювати міцність в перерізах колон на основі розрахованих параметрів міцності при плоскому стисканні в традиційно прийнятих ортогональних площинах. Виведені залежності сприяють значному спрощенню оптимізаційного проектування залізобетонних елементів на дію зусиль в обох площинах. Представлений метод розрахунку залізобетонних колон дозволяє розраховувати не тільки їх несучу здатність, але й підбирати площу поперечного перерізу арматури, необхідну для забезпечення експлуатаційних якостей колон в умовах косого поздовжнього деформування. Необхідність розроблення зазначеного розрахунку ґрунтується на факті значного розповсюдження косого стискання порівняно з позацентровим у практиці експлуатації будівельних конструкцій. Основною ознакою косого стискання колон із ПАВЛІКОВ А.М. Д-р технічних наук, проф., зав. каф., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: am.pavlikov@gmail.com, тел. + 38 (066) 301-53-07, ORCID: 0000-0002-5654-5849МИКИТЕНКО С.М. Канд. технічних наук, доц., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: mukutas@gmail.com, тел. + 38 (099) 658-33-28, ORCID: 0000-0003-0569-4091теоретичного аспекту є наявність ексцентриситетів прикладання поздовжньої сили в обох напрямах у перерізі елемента. Але, як свідчить досвід експлуатації будівельних конструкцій, косий стиск залізобетонних елементів може бути зумовлений більшою кількістю причин. До них, зокрема, найбільш часто відносять такі: допущені похибки при монтажу конструкцій та технологічні неточності при їх виготовленні, неможливість на практиці розташування поздовжнього навантаження в одній з головних площин інерції, пошкодження конструкцій, вплив просторової роботи рамних конструктивних систем тощо. Це вказує на необхідність розв’язання задач із удосконалення методів розрахунку міцності залізобетонних елементів, що зазнають косого стискання, та подальшого їх експериментального дослідження. Після аналізу перерозподілу навантаження між плитами в стадії їх граничної рівноваги в складі безкапітельно-безбалкової конструктивної системи, було визначено, що несучу здатність косостиснутих колон доцільно розраховувати залежно від двох випадків їх завантаження: перший – центральне стискання; другий – позацентрове (косе) стискання. Крім того, було встановлено, що несуча здатність колон, залежно від переміщення навантаження, змінюється за певним законом. На основі встановУДК 624.012.35:620.173ФЕДОРОВ Д.Ф. Канд. технічних наук, ст. викл., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: sl","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"356 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116557758","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 : 2019-06-24DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v20i2.96
Наталія Олександрівна Махінько
Стаття порушує актуальну проблему практичного розрахунку надійності для такого класу будівельних споруд, як сталеві ємності зберігання. Зокрема дослідження орієнтоване на визначення такого узагальненого коефіцієнта критичного фактору, як відношення узагальнених величин зусиль та міцності, представлених випадковими процесами. З огляду на використання методів теорії імовірності та математичної статистики, значення критичного фактору виражається через його статистичні характеристики, диференціальну та інтегральну функції розподілу. Визначення середньоквадратичного відхилення та коефіцієнту варіації проводилося шляхом лінеаризації нелінійної функції випадкових величин в околі її математичного очікування. При цьому була врахована поправка на нелінійність при обчисленні дисперсії. Щільність розподілу коефіцієнта критичного фактору визначалася при використанні нормального закону розподілу для випадкових величин узагальненої міцності. Стохастичний процес узагальненого зусилля схематизувався двома законами розподілу – нормальним, що використовують для опису тиску сипучого матеріалу на стінки корпусу ємності зберігання, та подвійним експоненціальним розподілом Гумбеля, що використовується для опису максимумів снігового та вітрового навантаження. Таким чином, на базі класичного підходу, було отримане кінцеве аналітичне рішення в двох варіантах. Інженерний розрахунок, відповідно до даного алгоритму, ускладнений і потребує застосування спеціальних математичних пакетів для обчислення інтегральнихвиразів. Для уникнення цієї процедури була обґрунтована можливість використання процедури імітаційного моделювання для вирішення задачі пошуку функції розподілу імовірностей в зоні значень аргументу при ординатах, близьких до одиниці. Запропоновано імовірнісні властивості коефіцієнта критичного фактору виражати властивостями іншої випадкової величини, на основі полігону та функції розподілу котрої підбираються апроксимуючі вирази для заданого діапазону зміни імовірностей. Отримані таким чином значення для критичного фактору дозволяють вирішити задачу імовірнісного розрахунку аналітично без застосування складних обчислювальних процедур.
{"title":"ІМОВІРНІСНЕ ПРЕДСТАВЛЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА КРИТИЧНОГО ФАКТОРУ В ЗАДАЧАХ НАДІЙНОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ","authors":"Наталія Олександрівна Махінько","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v20i2.96","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v20i2.96","url":null,"abstract":"Стаття порушує актуальну проблему практичного розрахунку надійності для такого класу будівельних споруд, як сталеві ємності зберігання. Зокрема дослідження орієнтоване на визначення такого узагальненого коефіцієнта критичного фактору, як відношення узагальнених величин зусиль та міцності, представлених випадковими процесами. З огляду на використання методів теорії імовірності та математичної статистики, значення критичного фактору виражається через його статистичні характеристики, диференціальну та інтегральну функції розподілу. Визначення середньоквадратичного відхилення та коефіцієнту варіації проводилося шляхом лінеаризації нелінійної функції випадкових величин в околі її математичного очікування. При цьому була врахована поправка на нелінійність при обчисленні дисперсії. Щільність розподілу коефіцієнта критичного фактору визначалася при використанні нормального закону розподілу для випадкових величин узагальненої міцності. Стохастичний процес узагальненого зусилля схематизувався двома законами розподілу – нормальним, що використовують для опису тиску сипучого матеріалу на стінки корпусу ємності зберігання, та подвійним експоненціальним розподілом Гумбеля, що використовується для опису максимумів снігового та вітрового навантаження. Таким чином, на базі класичного підходу, було отримане кінцеве аналітичне рішення в двох варіантах. Інженерний розрахунок, відповідно до даного алгоритму, ускладнений і потребує застосування спеціальних математичних пакетів для обчислення інтегральнихвиразів. Для уникнення цієї процедури була обґрунтована можливість використання процедури імітаційного моделювання для вирішення задачі пошуку функції розподілу імовірностей в зоні значень аргументу при ординатах, близьких до одиниці. Запропоновано імовірнісні властивості коефіцієнта критичного фактору виражати властивостями іншої випадкової величини, на основі полігону та функції розподілу котрої підбираються апроксимуючі вирази для заданого діапазону зміни імовірностей. Отримані таким чином значення для критичного фактору дозволяють вирішити задачу імовірнісного розрахунку аналітично без застосування складних обчислювальних процедур.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"31 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116245208","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 статті узагальнено досвід роботи відділу досліджень конструкцій будівель і споруд щодо спірних питань визначення класу і міцності бетону на стиск. Головним показником якості бетону в бетонних і залізобетонних збірних та монолітних конструкціях є клас бетону на стиск, що відповідає величині його характеристичної міцності. Відомі аналітичне і графічне представлення цього показника. Його не однозначне трактування в існуючій нормативній базі на стадіях підбору складу бетону, виготовлення продукції, експлуатації будівель і споруд призводить до конфлікту економічнихінтересів між сторонами: виробник бетону, будівельник, інвестор. Вирішення проблем однозначного трактування результатів руйнівних та неруйнівних методів випробувань міцності бетону можливе лише за умови перегляду і узгодження чинних нормативів. Представлено аналіз та приклади використання нормативної бази визначення міцності і класу бетону, що діє для виробників і споживачів бетону, та визначення міцності і класу бетону безпосередньо в конструкціях. Наведено приклади необґрунтованого оцінювання міцності при використанні неруйнівних механічних і ультразвукових методів та за контрольними зразками через ігнорування нормативних умов. Для експлуатації конструкцій суттєво забезпеченняфактичного класу міцності бетону, що встановлено проектом. Для його достовірного визначення застосовують випробування зразків з вибурених із конструкції бетонних кернів та тарованих ними неруйнівних методів. Проаналізовано на прикладі різні методи оцінки результатів випробування міцності кернів. Однозначності потребує метод визначення результатів випробування – за окремими результатами чи за їх партіями.
{"title":"ДО ВИЗНАЧЕННЯ МІЦНОСТІ І КЛАСУ БЕТОНУ","authors":"В.Г. Тарасюк, Л.О. Жарко, В.П. Овчар, Н.С. Борецька","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v20i2.93","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v20i2.93","url":null,"abstract":"В статті узагальнено досвід роботи відділу досліджень конструкцій будівель і споруд щодо спірних питань визначення класу і міцності бетону на стиск. Головним показником якості бетону в бетонних і залізобетонних збірних та монолітних конструкціях є клас бетону на стиск, що відповідає величині його характеристичної міцності. Відомі аналітичне і графічне представлення цього показника. Його не однозначне трактування в існуючій нормативній базі на стадіях підбору складу бетону, виготовлення продукції, експлуатації будівель і споруд призводить до конфлікту економічнихінтересів між сторонами: виробник бетону, будівельник, інвестор. Вирішення проблем однозначного трактування результатів руйнівних та неруйнівних методів випробувань міцності бетону можливе лише за умови перегляду і узгодження чинних нормативів. Представлено аналіз та приклади використання нормативної бази визначення міцності і класу бетону, що діє для виробників і споживачів бетону, та визначення міцності і класу бетону безпосередньо в конструкціях. Наведено приклади необґрунтованого оцінювання міцності при використанні неруйнівних механічних і ультразвукових методів та за контрольними зразками через ігнорування нормативних умов. Для експлуатації конструкцій суттєво забезпеченняфактичного класу міцності бетону, що встановлено проектом. Для його достовірного визначення застосовують випробування зразків з вибурених із конструкції бетонних кернів та тарованих ними неруйнівних методів. Проаналізовано на прикладі різні методи оцінки результатів випробування міцності кернів. Однозначності потребує метод визначення результатів випробування – за окремими результатами чи за їх партіями.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"48 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129558170","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 : 2019-06-24DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v20i2.97
М Тимофєєв, В. І. Дешко, Ірина Білоус, Г. О. Гетманчук
На енергетичні характеристики будівель впливає велика кількість як зовнішніх, так і внутрішніх факторів. Одним з найбільш впливових параметрів є кратність повітрообміну, що має природну (інфільтрація) та механічну природу. Природна складова кратності повітрообміну залежить від великої кількості факторів, та її значення різне для різних приміщень при однакових теплофізичних властивостях огороджень. В роботі представлені результати математичного моделювання погодинного графіка енергопотреби будівлі для базового рівня при нормативному значенні кратності повітрообміну, а також при розрахованому значенні природної складової кратності повітрообміну, що змінюється відповідно до погодних умов. Результати оцінки визначили, що розраховане значення природної складової кратності повітрообміну для приміщень з сучасними огородженнями не перевищує 0,25 год-1. Тому застосування цих значень природної кратності повітрообміну призводить до зменшення енергопотреби до 50%, в порівнянні з базовою лінією. В приміщенні потрібно забезпечувати нормативну кратність повітрообміну, що повинно компенсуватися провітрюванням або механічною складовою повітрообміну. Врахування фактичної природної кратності природного повітрообмінув приміщеннях змінної зайнятості уточнює визначення рівня ефективності енергозберігаючих заходів з термомодернізації, а також визначає складову, що повинна забезпечуватися механічною вентиляцією, а отже і може бути утилізована в теплообмінниках рекуперативного типу.
{"title":"РОЗРАХУНОК ПОГОДИННОЇ ПРИРОДНОЇ КРАТНОСТІ ПОВІТРООБМІНУ ТА ЇЇ ВПЛИВ НА ЕНЕРГОПОТРЕБУ БУДІВЕЛЬ В ДИНАМІЧНИХ СІТКОВИХ МОДЕЛЯХ","authors":"М Тимофєєв, В. І. Дешко, Ірина Білоус, Г. О. Гетманчук","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v20i2.97","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v20i2.97","url":null,"abstract":"На енергетичні характеристики будівель впливає велика кількість як зовнішніх, так і внутрішніх факторів. Одним з найбільш впливових параметрів є кратність повітрообміну, що має природну (інфільтрація) та механічну природу. Природна складова кратності повітрообміну залежить від великої кількості факторів, та її значення різне для різних приміщень при однакових теплофізичних властивостях огороджень. В роботі представлені результати математичного моделювання погодинного графіка енергопотреби будівлі для базового рівня при нормативному значенні кратності повітрообміну, а також при розрахованому значенні природної складової кратності повітрообміну, що змінюється відповідно до погодних умов. Результати оцінки визначили, що розраховане значення природної складової кратності повітрообміну для приміщень з сучасними огородженнями не перевищує 0,25 год-1. Тому застосування цих значень природної кратності повітрообміну призводить до зменшення енергопотреби до 50%, в порівнянні з базовою лінією. В приміщенні потрібно забезпечувати нормативну кратність повітрообміну, що повинно компенсуватися провітрюванням або механічною складовою повітрообміну. Врахування фактичної природної кратності природного повітрообмінув приміщеннях змінної зайнятості уточнює визначення рівня ефективності енергозберігаючих заходів з термомодернізації, а також визначає складову, що повинна забезпечуватися механічною вентиляцією, а отже і може бути утилізована в теплообмінниках рекуперативного типу.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"73 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114275827","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 : 2019-06-24DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v20i2.92
Юрій Немчинов, М. Г. Мар’Єнков, Ю.І. Калюх, Конствнтін Бабік, В. І. Дирда
В статті представлені результати експериментально-теоретичних досліджень щодо вирішення проблеми віброізоляції багатоповерхових житлових будинків у рівні пальового ростверку від потягів залізниці. Результати виконаних робіт дозволили отримати акселерограми поверхні ґрунту на будівельному майданчику; здійснити розроблення розрахункових динамічних моделей віброізольованих 6, 10 та 13-поверхових секцій житлового будинку для проведення розрахунків та розроблення рекомендацій з конструювання вузлів влаштування віброізоляторів та системи сейсмо- та віброзахисту секцій будинку з метою зниження до допустимих за Санітарними нормами динамічних впливів від потягів залізниці. Для захисту від динамічних впливів потягів залізниці за результатами чисельних досліджень та випробувань гумових віброізоляторів, проведених в ДП НДІБК та ІГТМ НАНУ, згідно патенту на оголовок кожної палі перед бетонуванням плити ростверку встановлюється гумовий ізолятор та влаштовується система віброзахисту будинку у рівні підошви плити ростверку та стін підвалу. За результатами розрахунків просторових моделей будинків обґрунтовані параметри гумових ізоляторів для віброзахисту 6, 10 та 13-поверхових секцій. Виконані випробування двох типів гумових віброізоляторів вітчизняного виробництва з зовнішнім діаметром 340 мм і товщиною 40 і 50 мм з доведенням максимального вертикального навантаження до 3200 кН. Середня жорсткість гумового ізолятора діаметром 340 мм та товщиною 50 мм на стиск (при розрахункових навантаженнях на палі до 800 кН) дорівнює Кz = 67000 кН/м; ізолятора товщиною 40 мм Кz = 105000 кН/м (при розрахункових навантаженнях на палі до 1200 кН).Розрахункові коефіцієнти запасу проти перекидання секцій висотою 13, 10 та 6 поверхів дорівнюють від 5,4 до 16,5 при інтенсивності сейсмічних впливів 6 балів. При вітрових впливах коефіцієнти запасу дорівнюють від 101,6 до 196,6.
{"title":"ЗАХИСТ ЖИТЛОВИХ БУДИНКІВ ВІД СЕЙСМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ ТА ДИНАМІЧНИХ ВПЛИВІВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ","authors":"Юрій Немчинов, М. Г. Мар’Єнков, Ю.І. Калюх, Конствнтін Бабік, В. І. Дирда","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v20i2.92","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v20i2.92","url":null,"abstract":"В статті представлені результати експериментально-теоретичних досліджень щодо вирішення проблеми віброізоляції багатоповерхових житлових будинків у рівні пальового ростверку від потягів залізниці. Результати виконаних робіт дозволили отримати акселерограми поверхні ґрунту на будівельному майданчику; здійснити розроблення розрахункових динамічних моделей віброізольованих 6, 10 та 13-поверхових секцій житлового будинку для проведення розрахунків та розроблення рекомендацій з конструювання вузлів влаштування віброізоляторів та системи сейсмо- та віброзахисту секцій будинку з метою зниження до допустимих за Санітарними нормами динамічних впливів від потягів залізниці. Для захисту від динамічних впливів потягів залізниці за результатами чисельних досліджень та випробувань гумових віброізоляторів, проведених в ДП НДІБК та ІГТМ НАНУ, згідно патенту на оголовок кожної палі перед бетонуванням плити ростверку встановлюється гумовий ізолятор та влаштовується система віброзахисту будинку у рівні підошви плити ростверку та стін підвалу. За результатами розрахунків просторових моделей будинків обґрунтовані параметри гумових ізоляторів для віброзахисту 6, 10 та 13-поверхових секцій. Виконані випробування двох типів гумових віброізоляторів вітчизняного виробництва з зовнішнім діаметром 340 мм і товщиною 40 і 50 мм з доведенням максимального вертикального навантаження до 3200 кН. Середня жорсткість гумового ізолятора діаметром 340 мм та товщиною 50 мм на стиск (при розрахункових навантаженнях на палі до 800 кН) дорівнює Кz = 67000 кН/м; ізолятора товщиною 40 мм Кz = 105000 кН/м (при розрахункових навантаженнях на палі до 1200 кН).Розрахункові коефіцієнти запасу проти перекидання секцій висотою 13, 10 та 6 поверхів дорівнюють від 5,4 до 16,5 при інтенсивності сейсмічних впливів 6 балів. При вітрових впливах коефіцієнти запасу дорівнюють від 101,6 до 196,6.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"39 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114756216","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 : 2019-06-24DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v20i2.95
О. Трофимчук, О. М. Гомілко, О. А. Савицький
Один з методів динамічного аналізу відповідальних споруд – застосування імпедансних чи передаточних функцій частоти, які можуть бути включені до динамічних розрахункових схем будівель, що проектуються. На основі аналізу традиційних та сучасних методів визначення характеристик динамічної взаємодії фундаментів споруд з ґрунтовою основою пропонується для оцінки залежності реакції по підошві фундаменту від частоти у випадках водонасичення пористого незв’язного ґрунту в основі та горизонтально-шаруватої його неоднорідності використовувати хвильові рівняння руху ґрунтової пористопружної насиченої стисливою і в’язкою рідиною основи (модель Біо двофазного середовища). Методом інтегральних перетворень визначаються символьні вирази точного розв’язку для переміщень фаз на границі основи (під підошвою фундаменту) від розподілених вертикальних гармонічних навантажень на фази. При вертикальних коливаннях малозаглибленого фундаменту (смуги) розглядаються складові реакції з боку твердої пористої та рідинної порової фаз. Функції імпедансу для жорсткої полоси з непроникною для порової рідини підошвою на шаруватій пористопружній насиченій рідиною (ППНР) основі знаходяться з розв’язку динамічної контактної задачі методомортогональних поліномів (при поліноміальних розкладаннях реакцій фаз з урахуванням особливостей на контакті) і оригінального програмного забезпечення по заданих геометричним і фізико-механічним параметрам фундаментів та моделі основи. На числових прикладах показано, як реакція (імпеданс) ППНР основи відрізняється від реакції пружного півпростору, а взаємодія між фундаментом з недренованою підошвою і водонасиченим ґрунтом неоднобічна внаслідок змінного (до знаку) тиску порової рідини у пружній пористій матриці під підошвою. Визначаютьсярезонансні частоти для моделі одношарової основи з затисненою тильною гранню в залежності від висоти шару, ширини фундаменту і властивостей матеріалу двофазної основи.
{"title":"ВЕРТИКАЛЬНИЙ ІМПЕДАНС ФУНДАМЕНТУ НА ШАРІ ВОДОНАСИЧЕНОГО ҐРУНТУ","authors":"О. Трофимчук, О. М. Гомілко, О. А. Савицький","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v20i2.95","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v20i2.95","url":null,"abstract":"Один з методів динамічного аналізу відповідальних споруд – застосування імпедансних чи передаточних функцій частоти, які можуть бути включені до динамічних розрахункових схем будівель, що проектуються. На основі аналізу традиційних та сучасних методів визначення характеристик динамічної взаємодії фундаментів споруд з ґрунтовою основою пропонується для оцінки залежності реакції по підошві фундаменту від частоти у випадках водонасичення пористого незв’язного ґрунту в основі та горизонтально-шаруватої його неоднорідності використовувати хвильові рівняння руху ґрунтової пористопружної насиченої стисливою і в’язкою рідиною основи (модель Біо двофазного середовища). Методом інтегральних перетворень визначаються символьні вирази точного розв’язку для переміщень фаз на границі основи (під підошвою фундаменту) від розподілених вертикальних гармонічних навантажень на фази. При вертикальних коливаннях малозаглибленого фундаменту (смуги) розглядаються складові реакції з боку твердої пористої та рідинної порової фаз. Функції імпедансу для жорсткої полоси з непроникною для порової рідини підошвою на шаруватій пористопружній насиченій рідиною (ППНР) основі знаходяться з розв’язку динамічної контактної задачі методомортогональних поліномів (при поліноміальних розкладаннях реакцій фаз з урахуванням особливостей на контакті) і оригінального програмного забезпечення по заданих геометричним і фізико-механічним параметрам фундаментів та моделі основи. На числових прикладах показано, як реакція (імпеданс) ППНР основи відрізняється від реакції пружного півпростору, а взаємодія між фундаментом з недренованою підошвою і водонасиченим ґрунтом неоднобічна внаслідок змінного (до знаку) тиску порової рідини у пружній пористій матриці під підошвою. Визначаютьсярезонансні частоти для моделі одношарової основи з затисненою тильною гранню в залежності від висоти шару, ширини фундаменту і властивостей матеріалу двофазної основи.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"23 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126631054","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 : 2019-06-24DOI: 10.33644/scienceandconstruction.v20i2.94
Л.Й. Дворкін, Олег Бордюженко, І. В. Ковалик, В.В. Марчук
У статті наведено результати експериментальних досліджень гіпсо-перлітових штукатурних розчинів на основі сухих будівельних сумішей.Приведено і проаналізовано експериментально-статистичні моделі технологічних та фізико-механічних властивостей розчинових сумішей та розчинів, показано шляхи їх покращення. Розглядається приклад вирішення задачі оптимізації складів гіпсо-перлітової сухої суміші. На основі отриманих даних запропонований розрахунок складу сухої будівельної суміші за критерієм мінімальної вартості.
{"title":"РОЗРАХУНОК СКЛАДУ СУХОЇ БУДІВЕЛЬНОЇ СУМІШІ ЗА КРИТЕРІЄМ МІНІМАЛЬНОЇ ВАРТОСТІ","authors":"Л.Й. Дворкін, Олег Бордюженко, І. В. Ковалик, В.В. Марчук","doi":"10.33644/scienceandconstruction.v20i2.94","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v20i2.94","url":null,"abstract":"У статті наведено результати експериментальних досліджень гіпсо-перлітових штукатурних розчинів на основі сухих будівельних сумішей.Приведено і проаналізовано експериментально-статистичні моделі технологічних та фізико-механічних властивостей розчинових сумішей та розчинів, показано шляхи їх покращення. Розглядається приклад вирішення задачі оптимізації складів гіпсо-перлітової сухої суміші. На основі отриманих даних запропонований розрахунок складу сухої будівельної суміші за критерієм мінімальної вартості.","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"92 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122034960","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 : 2019-06-24DOI: 10.33644/SCIENCEANDCONSTRUCTION.V20I2.91
Генадій Фаренюк, О.І. Вайнберг, В.Д. Шумінський
В статті розглянута надійніть та безпека гідротехнічних споруд і стан нормативної бази в галузі гідротехнічного будівництва, що регламентує їх забезпечення. Гідротехнічні споруди – це відповідальні інженерні споруди, що широко застосовуються в різних сферах життєдіяльності людини і галузях народного господарства. Тому важливою задачею гідроенергетики України є дотримання безпеки та надійністі роботи цих споруд. Наведеноаналіз діючих в Україні нормативних документів, що регламентують вимоги до гідротехнічних споруд та підтримують їх надійність та безпеку.На даний час в Україні в галузі гідротехнічного будівництва діє низка застарілих нормативних документів (в тому числі строительные нормы иправила (СНиП) з часів СРСР) щодо проектування, будівництва та надійності і безпеки споруд, і в ряді випадків вони суперечать чинним в Україніправовим і нормативним документам. Наведені відмінності роботи та особливості експлуатації гідротехнічних споруд, що потребує їх врахування в нормативних документах. Це свідчить про необхідність невідкладного відновлення нормативної бази. Критерії безпеки і технічні стани гідротехнічних споруд, що знаходяться в експлуатації, є застарілими. Тому слід розробити нормативний акт на основі спеціальних досліджень, що регламентує підходи до визначення критеріїв безпеки, надійності та технічних станів гідротехнічних споруд, які знаходяться в тривалій експлуатації. Слід розробити «Технічний регламент гідротехнічних споруд», який врахує відмінності (особливості) умов їх роботи від інших споруд та особливості. Для правового регулювання діяльності із дотримання надійності та безпеки необхідно якнайшвидше завершити розробку проекту та прийняти Закон України «Про безпеку гідротехнічних споруд».
{"title":"НАДІЙНІСТЬ ТА БЕЗПЕКА ГІДРОТЕХНІЧНИХ СПОРУД ДНІПРОВСЬКОГО ТА ДНІСТРОВСЬКОГО КАСКАДІВ ГЕС","authors":"Генадій Фаренюк, О.І. Вайнберг, В.Д. Шумінський","doi":"10.33644/SCIENCEANDCONSTRUCTION.V20I2.91","DOIUrl":"https://doi.org/10.33644/SCIENCEANDCONSTRUCTION.V20I2.91","url":null,"abstract":"В статті розглянута надійніть та безпека гідротехнічних споруд і стан нормативної бази в галузі гідротехнічного будівництва, що регламентує їх забезпечення. Гідротехнічні споруди – це відповідальні інженерні споруди, що широко застосовуються в різних сферах життєдіяльності людини і галузях народного господарства. Тому важливою задачею гідроенергетики України є дотримання безпеки та надійністі роботи цих споруд. Наведеноаналіз діючих в Україні нормативних документів, що регламентують вимоги до гідротехнічних споруд та підтримують їх надійність та безпеку.На даний час в Україні в галузі гідротехнічного будівництва діє низка застарілих нормативних документів (в тому числі строительные нормы иправила (СНиП) з часів СРСР) щодо проектування, будівництва та надійності і безпеки споруд, і в ряді випадків вони суперечать чинним в Україніправовим і нормативним документам. Наведені відмінності роботи та особливості експлуатації гідротехнічних споруд, що потребує їх врахування в нормативних документах. Це свідчить про необхідність невідкладного відновлення нормативної бази. Критерії безпеки і технічні стани гідротехнічних споруд, що знаходяться в експлуатації, є застарілими. Тому слід розробити нормативний акт на основі спеціальних досліджень, що регламентує підходи до визначення критеріїв безпеки, надійності та технічних станів гідротехнічних споруд, які знаходяться в тривалій експлуатації. Слід розробити «Технічний регламент гідротехнічних споруд», який врахує відмінності (особливості) умов їх роботи від інших споруд та особливості. Для правового регулювання діяльності із дотримання надійності та безпеки необхідно якнайшвидше завершити розробку проекту та прийняти Закон України «Про безпеку гідротехнічних споруд».","PeriodicalId":346021,"journal":{"name":"Наука та будівництво","volume":"23 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127212044","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}