Будівельні конструкції теорія і практика

Постійне посилання на фондhttps://repositary.knuba.edu.ua/handle/987654321/63

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 97

Efficiency estimation of the shaped hot rolled steel product mix of India and Ukraine
(КНУБА, 2019) Gaidaichuk, V.; Bannikov, D.; Radkevych, A.; Muntian, A.
Hot-rolled steel shaped sections form the basis for the design of structural elements, because they not only provide a high level of manufacturability, but also the necessary reliability and quality of constructions. Therefore, the question of the construction and efficiency of product mix of such sections remains quite relevant, because in the metal structures market there are constantly certain economic events that lead to a change in demand for different types of steel shaped sections. The expansion of cooperation between countries, which has been constantly occurring in the world over the last decades, among others in the field of metalwork design, creates the conditions for a kind of interchangeability of steel sections in the civil structures projects performed by design bureaus in different parts of the globe. One of the decisive factors in this case is the possibility of using national varieties of rolled steel product mix of different countries. This is the exact situation that is more and more often getting the matter under the conditions of collaboration between specialists of India and Ukraine in the field of design and construction of mini-factories for the pharmacological industry. Such small businesses are able to produce large volumes of relatively cheap medicines under licenses of well-known brands. However, buildings and territories that are now often used in India and Ukraine to house such industries have been unused and unattended for some time. During their reconstruction, appropriate project proposals are developed, which in their term aim to use local materials, facilities and manpower. In this connection, there is a question of comparison and possible replacement of shaped rolled steel, which is quite widely used in such cases. The main purpose of this publication is to present a comparative study of the effectiveness and analysis of the peculiarities of use of the shaped rolled metal products of India in comparison with the current similar domestic product mix of Ukraine.
Structural Analysis and 3D Timber Spatial Structure Modeling
(КНУБА, 2021) Budko, Тatiana; Lavrinenko, Lyudmila
The analysis of the structural form of the multivolume dome structure using loadbearing wooden arches is performed. The complexity of the volumes and their connecting lines, as well as the requirement to conduct a nonlinear analysis of longspan wooden elements at the request of Eurocode 5 make the information model necessary. It is noted that the design using this technology is developing in the direction of taking into account all stages of the structure life cycle. Information modeling of wooden structures in the world is the most prepared for the use of BIMtechnologies. This is due to the sophisticated digital technologies for the production of modern wooden structures elements. An information model was formed for designing according to the regulations of Ukraine. The Information Model was created in the SAPFIR software package for further possibility of importing the model into the LIRACAD software package. The necessary auxiliary steps were used to build the model. The loads on the curved surface were calculated in the PC Espri. For further development of the nodes, 3Dmodeling was used with the transfer of the information model into the PC Tekla Structures as a specialized environment for the constructive section of the project. The presented analysis of the complex dome structure using wooden arches summarizes the approaches to the development of unique forms of structures using wood. The use of information models has significantly increased the complexity of architectural design and structural model taking into account the nonlinear effects of wood. The possibility of integrating these tools for fur. Проведено аналіз конструктивної форми мультиоб'ємної купольної будівлі з використанням несучих дерев'яних конструкцій. Складність об'ємів та їх сполучних ліній, а також вимога провести нелінійний аналіз дерев'яних елементів великого прольоту за рекомендаціями Єврокоду 5, роблять інформаційну модель необхідною. Відмічено, що інформаційне моделювання дерев'яних конструкцій у світі є найбільш підготовленим до використання BIM-технологій, що пов’язано з високою фабричною готовністю та складними цифровими технологіями виробництва сучасних елементів дерев’яних конструкцій масового виготовлення. При розробці проекту для українських умов та у відповідності з чинними нормами проектування була сформульована інформаційна модель в САПФІР ПК з подальшою можливістю імпорту моделі в ПК ЛІРА-САПР. Для побудови моделі були використані необхідні допоміжні кроки. Навантаження на криволінійну поверхню розраховані в ПК Espri. Для подальшої розробки вузлів було використано 3D-моделювання з передачею інформаційної моделі на ПК Tekla Structures як спеціалізованого середовища для конструктивного розділу проекту. Представлений аналіз складної купольної конструкції з використанням дерев'яних арок узагальнює підходи до розробки унікальних форм конструкцій з використанням дерева. Використання інформаційних моделей дозволило реалізувати складне архітектурно- планувальне рішення та суттєво збільшити складність конструктивної моделі з урахуванням нелінійних ефектів деревини. Результати проекту вказують на можливість активної інтеграції інформаційних моделей дерев'яних конструкцій у проектування програмного середовища BIM.
Аналіз причин обвалення покрівель виробничих будівель
(КНУБА, 2020) Руднєва, Ірина Миколаївна; Прядко, Юрій; Прядко, Микола
Збільшення частки промислового виробництва в економіці спричиняє за собою введення в дію нових, а також реконструкцію старих виробничих об'єктів. Однак, найчастіше, як нові, так і реконструйовані промислові будівлі останнім часом експлуатуються неправильно, з великою ймовірністю обвалення. У статті розглядаються актуальні питання про зниження небезпеки лавиноподібного обвалення покрівлі промислового будинку. Вказуються причини виникнення аварійних ситуацій і заходи по їх запобіганню. В даний час в Україні є споруди, зведені ще в 20 столітті, й, далі, до 2006 року (до виходу ДБН В.1.2-2: 2006 [2]), що мають неприпустимі конструктивні схеми, схеми снігових навантажень і коефіцієнтів, які не розглянуті в ДБН. Очевидно, що власники не бажають зносити ці будівлі, та проектувальник зобов'язаний усунути наявні невідповідності, виявлені при обстеженні, зокрема, запроектувати нові або підсилити існуючі елементи конструкцій відповідно до пунктів діючих норм України, якщо вони, звичайно, є. В наведеному в статті прикладі відзначено, що не всі випадки розглянуті в ДБН. Тому автори статті вважають за необхідне розглянути й інші схеми снігових авантажень і відповідних коефіцієнтів, які будуть визначені за допомогою кспериментальних досліджень, і прописані для існуючих будівель, що реконструюються, на законодавчому рівні.
Аналіз специфічних особливостей проектування висотних будівель у сейсмічних районах
(КНУБА, 2019) Гетун, Галина В'ячеславівна; Колякова, Віра Маркусівна; Безклубенко, Ірина Сергіївна; Баліна, Олена Іванівна; Мельник, Володимир Ігорович
Серед стихійних лих перше місце у світі за даними ЮНЕСКО, займають землет- руси. Сейсмологія –це наука, яка вивчає залеж- ність тектонічних процесів, причин землетру- сів та можливість їх прогнозування. Сейсмобезпечне будівництво є однією з нага- льних проблем у країнах, де присутні сейсмо- небезпечні райони. В умовах економічної кризи гостро постають питання економії коштів на зведення матеріальних фондів країни. Зокрема, у сейсмічно активних районах вартість будів- ництва може бути у декілька разів вища, ніж у «спокійних» регіонах. В останні роки в Україні має місце тенденція проектування висотних будівель. Проектування та зведення висотних будівель потребує знач- них матеріало-технічних ресурсів. Нерідко бу- дівництво таких споруд призупиняється на три- валий час у зв’язку з браком коштів. В роботі наведені деякі принципи, яких слід дотримуватись при проектуванні та зведенні висотних каркасно-монолітних будівель у сей- смічних зонах для економії матеріально- технічних ресурсів. Показано можливість зменшення витрат за умови використання сейсмоізоляції. Показані основні конструктивні схеми висотних буді- вель, які можуть бути сейсмостійкими.
Аналіз існуючих методик розрахунку панелей з перехресно-клеєної деревини за другим граничним станом
(КНУБА, 2019) Михайловський, Д. В.; Комар, Д.
Зведення висотних будівель з па- нелей із перехресно-клеєної деревини набуває все більшого розповсюдження в усьому світ. Об’єми виготовлення панелей з перехресно- клеєної деревини за останні десять років зросли більше ніж в двічі. Однак, враховуючи досить малий, в порівнянні з іншими традиційними конструкційними матеріалами, досвід застосування цих панелей, методика їх розрахунку потребує подальшого розвитку і удосконалення. У вітчизняних нормах проектування як і у навчально-методичній літературі не міститься жодних даних щодо особливостей розрахунку панелей з перехресно-клеєної деревини. В цій статті розглянуто наявні в світовій практиці методики розрахунку панелей з перехресно-клеєної деревини. Проведено чисельні дослідження і аналіз наявних методик для трьох, п’яти та семи шарових панелей різних прольотів під дією рівномірно розподіленого навантаження різної інтенсивності. За результатом проведеного аналізу наявних в світовій практиці методик розрахунку пане- лей з перехресно-клеєної деревини за другим граничним станом, визначено діапазон їх застосування для різних прольотів та для різних рівнів інтенсивності рівномірно розподіленого навантаження.
Армування конструкцій з деревини композитними матеріалами, стан і перспективи
(КНУБА, 2021) Михайловський, Денис; Комар, Микола
На сьогодні в будівельній галузі все більше з’являється потреба впровадження екологічного міського простору та використан-ня матеріалів з відновлювального природнього ресурсу, одним з таких будівельних матеріалів з стародавніх часів була деревина. В усьому світі з стародавніх часів за допомогою де-рев’яних конструкцій зводилися храми, замки, будинки, мости та інші споруди. Велика кіль-кість будівель і споруд з деревини успішно функціонують вже 300 - 400 років і служать яскравими прикладами довговічності цих конс-трукцій. В наші дні дерев'яне будівництво стрі-мко розвивається з розвитком нових техноло-гій. Адже новинки технологій деревообробки дозволяють отримати зрощений масив дерева, що вирішує багато різноманітних питань дере-вини як конструкційного матеріалу. Останнім часом, особливого розповсюдження, набули конструкції з клеєної деревини (ККД), констру-кції з якою часто застосовують для перекриття великих прольотів (більш ніж 100 м) та конс-трукції з поперечно-клеєної деревина (ПКД) або CLT (cross laminated timber), які складають-ся з непарної кількості шарів дошок зі взаємно перпендикулярним їх розташуванням у суміж-них шарах. З ПКД виготовляються панелі які використовуються в панельному та панельно-каркасному будівництві споруд різної складно-сті архітектурної форми та поверховості. В роботах [1-3] більш докладно викладені дослі-дження ККД та ПКД та методики їх розрахун-ку. Проте, деякі будівельні вимоги, наприклад умови обмеження будівельної висоти, коли застосування порівняно великих перерізів кон-струкцій з клеєної деревини, розрахованих з додержанням вимог граничних станів, є немо-жливим. Тому все більшої актуальності набуває пошук і дослідження модифікованих ККД, в тому числі армованих, для збільшення несучої здатності при зменшенні їхнього поперечного перерізу. Ця публікація присвячена огляду про-ведених досліджень армованих та підсилених композитними матеріалами різноманітних ККД.
Величина вмісту арматури у бетоні монолітних конструкцій
(КНУБА, 2017) Скорук, Л. М.
Проведений аналіз та наведені величини вмісту арматури у бетоні монолітних конструкцій в залежності від різних вихідних даних.
Взаємозалежність конструктивних і розрахункових схем будівлі
(КНУБА, 2021) Кріпак, Володимир; Колякова, Віра
На стадії проектування дуже важливим для формування надійності любої будівлі являється етап формування розрахункової моделі будівлі, який являється основою для конструювання її несучих елементів. Основним на цьому етапі являється адекватність прийнятої розрахункової моделі дійсній конструктивній схемі. Дуже важливою умовою для оцінки дійсної роботи будівлі, являється врахування спільної роботи верхньої частини будівлі (каркасу) з фундаментами і ґрунтовою основою. У статті на прикладі 9-ти поверхової будівлі паркінгу, побудованої на початку 2000 років на площі Перемоги в м. Києві розглянуто деякі проблеми в роботі конструкцій, які пов’язані з вибором розрахункових моделей, використаних при їх проектуванні. Чисельними дослідженнями з використанням ПК ЛІРА-САПР проаналізовано вплив спільної роботи каркасу і фундаментів на зусилля на їх контакті. Виявлено, що: - вплив спільної роботи каркасу і фундаментів суттєвий і роявляється тільки в межах декількох нижніх поверхів каркасу; - врахування нелінійної роботи залізобетонних конструкцій в більшості випадків суттєво знижує розрахункові зусилля в пікових точках – концентраторах; - в процесі проектування необхідно розглядати і аналізувати варіантні конструктивні рішення системи.
Видалення збірних плит перекриття в каркасних будівлях
(КНУБА, 2018) Білик, С. І.; Тонкачеєв, Г. М.
Наведена технологія видалення збірних плит перекриттів в каркасних будівлях при капітальному ремонті із заміною збірних перекриттів на монолітні залізобетонні і конструкція нестандартного пристосування для забезпечення цієї технології.
Видалення плит перекриття в каркасних будівлях
(КНУБА, 2018) Білик, С.І.; Тонкачеєв, Г.М.
Визначення динамічних характеристик складних просторових конструкцій в частотно-часовому просторі проектів біосферосумісного будівництва
(КНУБА, 2019) Чернишев, Д. О.; Дружинін, М.; Шпакова, Г. В.
Стаття присвячена пошуку пере- дових аналітичних засобів і методико- алгоритмічних прийомів організаційно- технологічної та стохастичної оцінки, подолання ризиків та загроз при реалізації проектів біосфе- росумісного будівництва. Обгрунтована доціль- ність застосування теорії та методів вейвлет- аналізу при дослідженні нестаціонарних стоха- стичних коливань складних просторових конс- трукцій, зумовлена потребою більш точного прогнозування їхньої динамічної поведінки та ідентифікації характеристик конструкцій в час- тотно-часовому просторі.
Визначення коефіцієнта розрахункової довжини стержня шарнірно закріпленого в нижній частині
(КНУБА, 2018) Білик, С. І.; Білик, А. С.; Клюшниченко, Т. О.; Джанов, Л. В.
У статті приведено загальне рішення рівняння стійкості стержня шарнірно закріпленого на нижньому кінці та пружно закріпленого на верхньому кінці. Надано обґрунтування отриманого узагальненого критерію стійкості та наведено рішення тестових задач.
Визначення та порівняння несучої здатності паль в пісках середньої крупності
(КНУБА, 2017) Підлуцький, В. Л.; Гаврилюк, О. В.
Виконано порівняння несучої здатності бурових паль в пісках середньої крупності за діючими нормами, результатами статичного зондування, статичним випробуванням на вертикальне навантаження в польових умовах, а також встановлено співвідношення отриманих значень.
Використання залізобетонних конструкцій у фортифікаційних спорудах
(КНУБА, 2017) Афанасьєва, Л. В.; Діденко, Д. В.
Наведені результати досліджень напруженого стану бетонних і залізобетонних елементів при дії високошвидкісного удару і обґрунтована можливість їх застосування у фортифікаційних спорудах
Використання композитних плит як незнімної опалубки при бетонуванні плити проїзної частини мостів
(КНУБА, 2017) Коваль, П. М.; Стоянович, С. В.
Наведені результати експериментальних досліджень композитної плити деревостружкової на цементному в’яжучому для використання як незнімної опалубки при влаштуванні монолітної плити прогонових будов мостів.
Вплив корозійних пошкоджень на експлуатаційні якості залізобетонних конструкцій
(КНУБА, 2020) Афанасьєва, Людмила Володимирівна; Добровінська, Марина
Оцінка безпеки будівельних конструкцій є однією із основних задач оцінки їх ксплуатаційних якостей. При довготривалому терміні експлуатації та при тривалій дії навантаження та агресивних факторів середовища конструкції можуть зазнавати руйнувань та пошкоджень. Одним із найбільш небезпечних та поширених пошкоджень є корозія будівельних матеріалів. Наслідком корозії для залізобетонних конструкції можуть бути змен- шення перерізів арматури та бетону, зниження щеплення арматури з бетоном, розт- ріскування бетону під дією тиску від продуктів корозії арматури , зменшення плеча внутрішньої пари сил перерізу, збільшення висоти стиснутої зони, загроза крихкого руйнування бетону для згинальних елементів. Ці фактори негативно впливають на міцнісні та деформативні характеристики кон- струкцій і становлять загрозу для їх безпечної експлуатації. В статті розглянуто, наскільки небезпеними, можуть бути різні корозійні пошко- дження на основі досліджень різних авторів. Виконано аналіз результатів розрахун- ків та експериментальних даних. Проведені чисельні дослідження моделей колон з використанням ПК ЛІРА САПР для оцінки впливу корозійного пошкодження на на- пружено-деформований стан стику збірних колон і можливості їх подальшої експлуа- тації.
Вплив корозійних пошкоджень на зчеплення арматури періодичного профілю з бетоном
(КНУБА, 2021) Клімов, Юлій Анатолійович
В роботі наведені результати експериментальних досліджень впливу корозійних пошкоджень арматури періодичного внаслідок атмосферної корозії на зчеплення з бетоном. Експериментальні дослідження вклю-чали в себе випробування на зчеплення з бето-ном зразків арматури без корозійних пошко-джень і з корозійними пошкодженнями у ви-гляді іржі, яка була викликана атмосферною корозією. Зразки арматури з корозійними пош-кодженнями відбиралися від арматури, яка збе-рігалася на відкритому повітрі на протязі 10 місяців з січня по жовтень, а зразки арматури без корозійних пошкоджень – з арматури, яка зберігалася в умовах цеху. Випробування зразків арматури на зчеплен-ня з бетоном виконувалися шляхом висмику-вання арматури з бетонних призм, довжина яких дорівнювала 15d (d – діаметр стержня) з вимірюванням в процесі випробувань зсуву вільного кінця стержня і подальшою побудо-вою графіків залежності напруження розтягу в арматурі – зсув вільного кінця стержню. В яко-сті дослідних зразків приймалась термомехані-чнозміцнена арматура серповидного профілю Ø12А500С, Ø16А500С і Ø25А500 за ДСТУ 3760:2006. Міцність бетону дослідних зразків складала 52…57,8 МПа. За результатами проведених випробувань стійкого впливу стану поверхні арматури - без корозійних пошкоджень і з пошкодженнями, викликаними атмосферною корозією, не вияв-лено. Виняток складає арматура найменшого з діаметрів - Ø12А500С, для якої негативний вплив корозійних пошкоджень у межах 12…16% . може бути пояснений тим, що при інших рівних умовах, однаковий об’єм коро-зійних пошкоджень в більшій мірі впливає на зчеплення арматури менших діаметрів.
Вплив роботи технологічного обладнання на напружено-деформований стан несучих конструкцій цегляної будівлі з сталефібробетонними плитами перекриття
(КНУБА, 2021) Скорук, Олег
У сучасних умовах, експлуатація будівель, споруд та їх елементів неможлива без урахування динамічних впливів різного характеру. У виробничому процесі завжди має місце технологічне обладнання, що стає джерелом вібрацій, ударів і тд. У даній статті наведені чесельні досліджен-ня елементів несучих конструкцій сталефібробетонних перекриттів і цегляних стін скінченоелементної моделі (далі СЕМ) існуючої промислової будівлі. Побудова СЕМ цегляної промислової будівлі виконана в обчислювальному комплексі на основі фактичних обмірних креслень, з урахуванням результатів інструментальногого обстеження будівлі. Далі проводився збір статичних навантажень, що створюватиме маси для виконання чисельного дослідження вільних коливань загальної системи. Наступний крок полягав у статичному роз-рахунок СЕМ від власної ваги конструкцій та маси влаштованого обладнання на стінах і перекриття споруди та визначення спектру власних коливань чисельної моделі споруди та порівняння отриманих значень чисельного дослідження із натурними вимірами. У якості динамічного критерію для оцінки стану несучих конструкцій споруди були використані значення власних частот коливань, їх фактичного заміру на різних поверхах існуючої будівлі. Отримані дані будуть використанні для оцінки напруженого стану фібробетоних плит в реальних умовах експлуатації.
Вузлові реакції та коефіцієнти матриці жорсткості скінченого елемента на основі представлення переміщень поліномами
(КНУБА, 2021) Максим’юк, Юрій; Шкриль, Олексій; Мартинюк, Іван; Бучко, Владислав
Дослідження призматичних тіл з постійними вздовж однієї з координат механіч-ними і геометричними параметрами найбільш доцільно проводити на основі напіваналітично-го методу скінченних елементів (НМСЕ). Суть його полягає в поєднанні скінчено елементної дискретизації і розкладенні переміщень в хара-ктерному напрямку по системі тригонометрич-них координатних функцій. У роботах [8, 15] розроблено варіант напіва-налітичного методу скінченних елементів для розрахунку призматичних тіл при використанні як системи координатних функцій рядів Фур’є. Застосування тригонометричних рядів забезпе-чує максимальну ефективність напіваналітич-ного методу скінчених елементів, однак, на торцях тіла вдається задовольнити лише грани-чним умовам, що відповідають спиранню об’єкта на абсолютно жорстку у своїй площині та гнучку діафрагму. В результаті виконаних досліджень отрима-ні основі уявлення переміщень поліномами, що дозволяє значно розширити коло граничних умов на торцях тіла. У цьому випадку звести рішення вихідної просторової крайової задачі до послідовності двовимірних задач не є мож-ливим, тому особливого значення набуває об-ґрунтований вибір відповідних поліном. Від їх правильного вибору залежить як обумовленість матриці системи роздільних рівнянь і, отже, збіжність інтеграційних алгоритмів її розв’язання, так і універсальність підходу щодо можливості задоволення різних варіантів гра-ничних умов на торцях тіла.
Дослідження впливу котловану довгобуду на напружено-деформований стан несучих конструкцій будівлі, що експлуатується
(КНУБА, 2018) Банах, А. В.
Наведено результати розрахунку несучих конструкцій будівлі, що експлуатується тривалий час, сумісно з ґрунтовим масивом її основи з урахуванням котловану довгобуду, розташованого поряд.