Кафедра будівельних, дорожніх машин та будівництва

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11573

Browse

Now showing 1 - 20 of 139

Аналіз довготривалих змін вітрового навантаження на території України
(ЦНТУ, 2024) Богушевич, Євгеній Анатолійович; Bohushevych, Yevhenii
Шляхом порівняння й узгодження результатів метеорологічних спостережень за вітром сформована узагальнена вибірка характеристичних значень вітрового тиску для 164 рівнинних метеостанцій, за якою виконано адміністративно-територіальне районування України. Обласні характеристичні значення вітрового тиску отримані помітно більшими від відповідних районних значень з ДБН В.1.2-2:2006 "Навантаження і впливи". By comparing and coordinating the results of meteorological observations of wind, a generalized sample of characteristic values of wind pressure for 164 plain weather stations was formed, according to which the administrative-territorial zoning of Ukraine was performed. The regional characteristic values of wind pressure were obtained to be significantly higher than the corresponding district values from DBN V.1.2-2:2006 "Loads and Impacts".
Аналіз довготривалих змін снігового навантаження на території України
(ЦНТУ, 2024) Аксамитна, Ганна Олександрівна; Aksamytna, Hanna
Розроблена уточнена методика визначення необхідного опору теплопередачі огороджувальних конструкцій з урахуванням допустимого рівня втрат тепла, та кліматичних параметрів району будівництва. Отримана робоча формула для обчислення необхідного опору теплопередачі огороджувальної конструкції через три змінні: температуру повітря в приміщенні, допустимі втрати тепла та кількість градусо-діб опалювального періоду при температурі повітря в приміщенні +20°С. A refined methodology for determining the required heat transfer resistance of enclosing structures has been developed, taking into account the permissible level of heat loss and climatic parameters of the construction area. A working formula has been obtained for calculating the required heat transfer resistance of the enclosing structure through three variables: indoor air temperature, permissible heat loss, and the number of degree days of the heating period at an indoor air temperature of +20°C.
Аналіз клейових анкерних систем під дією екстремальних температур
(ЦНТУ, 2022-12-28) Носик, Владислав Миколайович; Nosyk, Vladyslav
В магістерській роботі розроблена методика моделювання клейової анкерної системи методом скінченних елементів у середовищі програмного комплексу ANSYS 18.2 з метою визначення несучої здатності при висмикуванні анкера. Верифікація розробленої методики здійснена шляхом порівняння результатів моделювання з опублікованими результатами експериментальних випробувань аналогічних вузлів, які були проведені Національною академією наук, техніки та медицини США. Розроблена методика моделювання роботи клейової анкерної системи за методом скінченних елементів у середовищі програмного комплексу ANSYS 18.2 включає рекомендації щодо вибору форми, характеристик, розмірів та кількості скінченних елементів, характеристик міцності та пружності бетону, сталі та клейових компонентів. In the master's thesis, a method of modeling the adhesive anchor system using the finite element method was developed in the ANSYS 18.2 software environment in order to determine the load-bearing capacity when the anchor is pulled out. Verification of the developed methodology was carried out by comparing the simulation results with the published results of experimental tests of similar nodes, which were conducted by the US National Academy of Sciences, Technology and Medicine. The developed methodology for modeling the work of the adhesive anchor system using the finite element method in the ANSYS 18.2 software environment includes recommendations for choosing the shape, characteristics, sizes and number of finite elements, strength and elasticity characteristics of concrete, steel and adhesive components.
Аналіз міцності залізобетонних балкових конструкцій із застосуванням високоміцного бетону в зоні стиску
(ЦНТУ, 2024) Палівода, Олександр Вікторович; Palivoda, Oleksandr
Магістерська робота присвячена аналізу міцності залізобетонних балкових конструкцій із застосуванням високоміцного бетону в зоні стиску. Дослідження охоплює методи розрахунку та проектування таких конструкцій, зокрема вивчення впливу високоміцного бетону на несучу здатність та деформативність балок. У роботі розглянуто експериментальні дані, отримані під час випробувань двошарових залізобетонних елементів, де верхній шар виконаний з високоміцного бетону. Результати досліджень підтверджують ефективність використання високоміцного бетону для підвищення міцності та зниження матеріаломісткості конструкцій. The master's thesis is devoted to the analysis of the strength of reinforced concrete beam structures using high-strength concrete in the compression zone. The research covers methods of calculation and design of such structures, including the study of the influence of high-strength concrete on the bearing capacity and deformability of beams. The work presents experimental data obtained during testing of two-layer reinforced concrete elements, where the upper layer is made of high-strength concrete. The results of the research confirm the effectiveness of using high-strength concrete to increase strength and reduce material consumption in structures.
Аналіз напружено-деформованого стану плоских огороджень при дії поперечних навантажень
(ЦНТУ, 2024) Кочерженко, Олександр Дмитрович; Kocherzhenko, Oleksandr
У середовищі програмного комплексу Abaqus CAE змодельована й проаналізована робота тонкої та товстої пластини при дії осьового статичного навантаження різних рівнів. Досліджено вплив на напружено-деформований стан початкових недосконалостей форми, текучості та міцності на розрив сталі, граничних умов обпирання пластин, а також наявність крайової балки вздовж двох ненавантажених країв. Межа текучості сталі істотно впливає на результуючу несучу здатність пластини. Приріст несучої здатності більший для пластин з малою гнучкістю. Межа міцності сталі не впливає на структурну реакцію досліджених пластин тому, що в діапазоні дослідженої гнучкості напруження в пластині були лише трохи вищими від межі текучості. In the Abaqus CAE software package environment, the operation of a thin and thick plate under the action of axial static loading of different levels was simulated and analyzed. The influence on the stress-strain state of the initial shape imperfections, the yield and tensile strength of the steel, the boundary conditions of the plates' support, as well as the presence of an edge beam along two unloaded edges was studied. The yield strength of the steel significantly affects the resulting bearing capacity of the plate. The increase in bearing capacity is greater for plates with low flexibility. The ultimate strength of the steel does not affect the structural response of the plates studied because in the range of investigated flexibility the stresses in the plate were only slightly higher than the yield stress.
Аналіз стійкості та міцності окремо розташованих цегляних стін під час реконструкції будівель
(ЦНТУ, 2024) Мартиненко, Богдан Олегович; Martynenko, Bohdan
У цій роботі розглядається питання реконструкції старих будівель, зокрема збереження фасадних цегляних стін, які залишаються окремо стоячими під час ремонту. Основна увага приділяється аналізу стійкості та міцності таких стін під впливом різних навантажень, включаючи вітер, сніг та інші зовнішні фактори. Використовуються методи комп'ютерного моделювання для розрахунку напружено-деформованого стану стін, що дозволяє оцінити їхню здатність витримувати навантаження під час реконструкції. Робота містить розробку методів розрахунку для стін з різними геометричними формами, зокрема Г- та П-подібних, а також рекомендації щодо їхнього посилення. This paper discusses the issue of reconstructing old buildings, particularly the preservation of facade brick walls that remain free-standing during renovation. The main focus is on the analysis of the stability and strength of such walls under various loads, including wind, snow, and other external factors. Computer modeling methods are used to calculate the stress-strain state of the walls, allowing for an assessment of their ability to withstand loads during reconstruction. The work includes the development of calculation methods for walls with different geometric shapes, such as L- and U-shaped walls, as well as recommendations for their reinforcement.
Аналіз технологій реконструкції багатоповерхових будівель різних періодів забудови
(ЦНТУ, 2024) Бабій, В'ячеслав Олегович; Babii, Viacheslav
У магістерській роботі проведено аналіз технологій реконструкції багатоповерхових будівель різних періодів забудови. Розглянуто архітектурно-будівельні, теплотехнічні та конструктивні аспекти проектування, а також науково-дослідні підходи до підвищення енергоефективності та довговічності будівель. Особлива увага приділена методам оновлення житлових будівель старої забудови, зокрема використанню вбудованих систем, надбудові поверхів та оптимізації монтажних процесів. Результати дослідження можуть бути використані для проектування та реконструкції житлових будинків у подібних кліматичних умовах. The master's thesis analyzes the technologies for the reconstruction of multi-storey buildings from different construction periods. Architectural, construction, heat engineering, and structural aspects of design are considered, as well as research approaches to improving energy efficiency and durability of buildings. Special attention is paid to methods of renovating old residential buildings, including the use of embedded systems, adding floors, and optimizing assembly processes. The results of the study can be used for the design and reconstruction of residential buildings in similar climatic conditions.
Вдосконалення технології виконання парозоляції при будівництві експоцентру в м. Суми
(ЦНТУ, 2024) Владов, Костянтин Олександрович; Vladov, Kostiantyn
Робота присвячена вдосконаленню технології виконання парозоляції при будівництві експоцентру в м. Суми. Основна увага приділена аналізу властивостей сучасних парозоляційних матеріалів та їхньому впливу на довговічність і енергоефективність будівельних конструкцій. У дослідженні враховані актуальні вимоги будівництва, зокрема, зростаюча необхідність захисту від вологи для забезпечення надійності та безпеки будівель. Проведено порівняльний аналіз різних типів парозоляційних матеріалів, включаючи жорсткі, пластичні та мастичні склади. Особливу увагу приділено мастичним парозоляціям, які вирізняються відсутністю стиків, простотою технологічного застосування та високою ефективністю. На основі експериментальних даних визначено оптимальний склад парозоляційних матеріалів для умов будівництва експоцентру. The work focuses on improving the technology of vapor barrier implementation during the construction of an expo center in the city of Sumy. The main emphasis is placed on analyzing the properties of modern vapor barrier materials and their impact on the durability and energy efficiency of building structures. The study considers current construction requirements, particularly the growing need for moisture protection to ensure the reliability and safety of buildings. A comparative analysis of various types of vapor barrier materials, including rigid, flexible, and mastic compositions, has been carried out. Special attention is given to mastic vapor barriers, which are distinguished by the absence of joints, ease of technological application, and high efficiency. Based on experimental data, the optimal composition of vapor barrier materials for the conditions of expo center construction has been determined.
Взаємодія паль пальово-плитного фундаменту багатоповерхової будівлі
(ЦНТУ, 2022-12-16) Іванченко, Олександр Володимирович; Ivanchenko, Oleksandr
Робота виконана з метою дослідження взаємодії паль у складі пальово-плитного фундаменту висотної будівлі. Встановлено основні особливості проєктування та влаштування фундаментів висотних будівель, оцінено основні фактори, котрі впливають на вибір типу фундаменту висотної будівлі. Шляхом чисельного моделювання, в якому використовується пружно-пластична модель ґрунту, методом скінчених елементів проаналізовано напружено-деформований стан систем «висотна будівля–фундамент–основа» та «ростверк–палі–основа» при різному кроці паль. Виявлені фактори, що впливають на вибір оптимального типу фундаменту висотної споруди та залежність коефіцієнту взаємовпливу паль від їх кроку. The work was carried out for the purpose of studying the interaction of piles in the pile-slab foundation of a high-rise building. The main features of the design and arrangement of the foundations of high-rise buildings are established, the main factors influencing the choice of the type of foundation of a high-rise building are evaluated. The stress-strain state of the «high-rise building-foundation-base» and «grid-piles-base» systems at different pile pitches was analyzed by means of numerical modeling, which uses an elastic-plastic soil model, using the finite element method. Factors affecting the choice of the optimal type of foundation for a high-rise building and the dependence of the mutual influence coefficient of piles on their pitch have been identified.
Вплив викривлення стержнів на несучу здатність кранових ферм
(ЦНТУ, 2024-06-20) Чабан, Олег Григорович; Chaban, Oleg
Дана робота включає дослідження оцінки впливу місцевого вигину в стрижнях баштового крана КБ-403, що виникає при виготовленні, та оцінці його впливу на міцність та опір втоми фермової конструкції башти. Отримані результати дають змогу обґрунтувати норми допустимих технологічних та експлуатаційних дефектів. У роботі представлений аналіз існуючих методів розрахунку фермових конструкцій та огляд результатів досліджень щодо міцності та довговічності елементів ферм. Розглянуто нормативні вимоги до допустимих відхилень елементів кранових фермових конструкцій. Викладено результати дослідження впливу місцевого вигину стрижнів секції ферми башти крана КБ-403, що виникає в результаті відхилення від прямолінійності на міцність і довговічність конструкції при циклічному навантаженні. Надаються рекомендації для застосування одержаних результатів у розробці нормативної документації. Робота спрямована на підвищення достовірності прогнозування довговічності кранових фермених конструкцій. Практична цінність роботи полягає у запропонованих інженерних методах обліку впливу відхилення від прямолінійності осі стрижнів щодо меж міцності витривалості елементів ферм, а також рекомендаціях щодо її нормування з позиції забезпечення довговічності ферм. У першому розділі представлений аналіз пошкоджень кранових фермених конструкцій, що зустрічаються на практиці, а також огляд існуючих методів оцінювання їх впливу. Формуються завдання дослідження. У другому розділі наводиться методика дослідження напруженого стану стрижнів 3D моделі секції башти баштового крана КБ-403, що виникає в результаті їх жорсткого з'єднання у вузлу та наявності ексцентриситетів. У третьому розділі викладено результати дослідження з оцінкою впливу фактору викривлення стойок башти на міцність та довговічність конструкції. Метою даної роботи є розробка методики оцінки впливу відхилення осей прямолінійних стрижнів ферми від проектних параметрів кранових ферм на міцність та довговічність конструкції з використанням методу скінчених елементів. В роботі показано, що: 1. Вплив викривлення стрижнів кранових фермених конструкції на міцність і витривалість крана залежить від індивідуальних проектних характеристик конструкції, умов виготовлення і експлуатації. 2. Встановлення викривлених стержнів впливає на міцність та витривалість ферменої конструкції крана. 3. В умовах робочого режиму баштового крану для башти найбільш небезпечними є викривлення стойок секцій. 4. Збільшення відносної стріли прогину ділянки стойки між вузлами решітки від f = 0 до f = 0,005 при технологічно обумовлених ексцентриситетах поєднання стержнів у вузлу е = 20 … 50мм призводить к суттєвому зменшенню міцності і витривалості конструкції. 5. Допустимим можна вважати встановлення на башті крану КБ -403 стойок з викривленням ділянки стойки між вузлами решітки до f = 0,0025. This work includes a study of the impact of local bending in the rods of the KB-403 tower crane, which occurs during manufacture, and the assessment of its impact on the strength and fatigue resistance of the truss structure of the tower. The obtained results make it possible to substantiate the norms of permissible technological and operational defects. The work presents an analysis of existing methods of calculating truss structures and an overview of the results of research on the strength and durability of truss elements. Regulatory requirements for permissible deviations of elements of crane truss structures are considered. The results of the study of the influence of the local bending of the rods of the KB-403 crane tower truss section, which occurs as a result of the deviation from straightness on the strength and durability of the structure under cyclic loading, are presented. Recommendations are provided for the application of the obtained results in the development of regulatory documentation. The work is aimed at increasing the reliability of predicting the durability of crane truss structures. The practical value of the work lies in the proposed engineering methods of accounting for the influence of the deviation from the straightness of the axis of the rods in relation to the endurance strength limits of truss elements, as well as recommendations for its standardization from the standpoint of ensuring the durability of trusses. The first chapter presents an analysis of the damage to crane truss structures encountered in practice, as well as an overview of existing methods for assessing their impact. Research tasks are formulated. In the second section, the method of researching the stress state of the rods of the 3D model of the tower section of the KB-403 tower crane, which occurs as a result of their rigid connection at the node and the presence of eccentricities, is given. The third chapter presents the results of the study with an assessment of the influence of the tower struts distortion factor on the strength and durability of the structure. The goal of the work. The purpose of this work is to develop a methodology for assessing the influence of the deviation of the axes of the straight rods of the truss from the design parameters of the crane trusses on the strength and durability of the structure using the finite element method. The work shows that: 1. The effect of the curvature of the rods of the crane truss structure on the strength and durability of the crane depends on the individual design characteristics of the structure, manufacturing and operating conditions. 2. The installation of curved rods affects the strength and durability of the truss structure of the crane. 3. Under the operating conditions of the tower crane, the most dangerous for the tower are the distortions of the racks of the sections. 4. An increase in the relative arrow of the deflection of the section of the strut between the grid nodes from f = 0 to f = 0.005 at technologically determined eccentricities of the combination of rods at the node e = 20 ... 50 mm leads to a significant decrease in the strength and durability of the structure. 5. It can be considered permissible to install on the tower of the KB-403 crane racks with a curvature of the rack section between the grid nodes up to f = 0.0025.
Геотехнічний моніторинг для будівництва житлового дев’ятиповерхового будинку по вул. Джерельній в м. Кропивницький
(ЦНТУ, 2021-12-21) Полтавцев, Юрій Юрійович; Poltavtsev, Yurii
Будинок, що зводиться, та навколишнє середовище мають тісний зв'язок. Часова і функціональна тривалість існування будівельного об’єкта визначається гармонійним співіснуванням системи – «будівельний об’єкт - природнє навколишнє середовище». Саме геотехнічний моніторинг і є початковим, та в багатьох аспектах визначальним комплексом заходів, від яких буде залежати часова і функціональна тривалість існування будівельного об’єкту. Кваліфікований збір цих відомостей є важливим і необхідним елементом інженерних вишукувань. На основі цих вишукувань можливі нагальні коригування проекту, що сприятиме підвищенню довговічності будинку та виключить можливість розвитку незворотніх процесів: просідання, крен будівлі, деградація бетону. Метою роботи є отримання практичних навичок щодо проведення інженерних вишукувань для науково-обгрунтованої розробки проекту будівництва житлового 9-ти поверхового будинку. Дослідницька частина магістерської роботи присвячена збиранню інформації та оцінці геоморфологічних, геологічних умов, рельєфу будівельного майданчика, кліматичних та гідрогеологічних умов. Приділена увага захисту майбутнього об’єкту будівництва від техногенного впливу поряд розташованих джерел магнітного, акустичного, газохімічного та радіаційного природного впливу. Виконання магістерської роботи супроводжувалися виконанням рекогнісціровки місцевості і існуючих поряд будівель і споруд в польових умовах. Були застосовані наступні вимірювальні прилади: нівелір, теодоліт, рулетка, дозиметр, комплект лабораторного обладнання для компресійних випробувань ґрунтів, електронні ваги, тощо. The house under construction and the environment are closely connected. The temporal and functional duration of the construction object is determined by the harmonious coexistence of the system - "the construction object - the natural environment". Geotechnical monitoring is the initial, and in many respects the defining set of measures on which the temporal and functional duration of the construction site will depend. Qualified collection of this information is an important and necessary element of engineering research. Qualified collection of this information is an important and necessary element of engineering research. Based on these researches, urgent adjustments of the project are possible, which will increase the durability of the house and eliminate the possibility of irreversible processes: subsidence, rolling of the building, degradation of concrete. The aim of the work is to gain practical skills in conducting engineering surveys for scientifically sound development of a project for the construction of a 9-storey residential building. The research part of the master's thesis is devoted to the collection of information and assessment of geomorphological, geological conditions, terrain of the construction site, climatic and hydrogeological conditions. Attention is paid to the protection of the future construction site from man-made influences near the sources of magnetic, acoustic, gas-chemical and radiation natural influences. Execution of the master's thesis was accompanied by reconnaissance of the area and existing buildings and structures in the field. The following measuring devices were used: level, theodolite, tape measure, dosimeter, a set of laboratory equipment for soil compression testing, electronic scales, etc.
Дослідження балістики технологічного завантаження млинів самоподрібнення з метою побудування оптимального профіля футерівки робочої поверхні барабана
(ЦНТУ, 2024-06-11) Баранцев, Дмитро Андрійович; Barantsev, Dmytro
Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню балістики технологічного завантаження млинів самоподрібнення з метою оптимізації профілю футерівки робочої поверхні барабана. У ході роботи проведено теоретичний аналіз фізико-механічних процесів, що відбуваються в зоні контакту завантаження з футерівкою. Запропоновано конструкцію футерівки, яка дозволяє підвищити ефективність роботи млина, зменшити витрати енергії та знос елементів обладнання. The master's qualification work is devoted to the study of the ballistics of technological loading of self-grinding mills to optimize the profile of the drum's working surface lining. The work includes a theoretical analysis of the physical and mechanical processes occurring at the contact zone between the load and the lining. A lining design is proposed that improves the mill's efficiency, reduces energy consumption, and decreases equipment wear.
Дослідження варіантів оптимізації комбінованої арочної конструкції
(ЦНТУ, 2024) Торжинський, Дмитро Андрійович; Torginsky, Dmytro
Дана робота присвячена розробці алгоритму дослідження напружено-деформованого стану варіантів оптимізації комбінованої арочної конструкції на моделях розрахункових схем, створених в середовищі сучасного програмного комплексу. Об’єкт дослідження – просторова конструкція, з плоских металевих рам, які складаються з арочної ферми та чотирьох колон.В процесі дослідження створена скінчено елементна модель просторової металевої конструкції; проведений аналіз напружено-деформованого стану елементів основної конструкції; обґрунтований критерій оптимізації; здійснено порівняння досліджуваних варіантів моделі для виявлення раціональних конструктивних рішень за критерієм металоємності; запропонований варіант технічного рішення об’єкта дослідження (на рівні проектної пропозиції); досліджені зміни матеріаломісткості отриманих варіантів з метою визначення раціональних рішень; розроблений алгоритм оптимізації конструкції в середовищі ПК. This work is devoted to the development of an algorithm for studying the stress-strain state of optimization options for a combined arched structure using models of calculation schemes created in a modern software environment. The object of the study is a spatial structure made of flat metal frames consisting of an arched truss and four columns. In the process of the study, a finite element model of a spatial metal structure was created; the stress-strain state of the main structure elements was analyzed; the optimization criterion was substantiated; the studied model variants were compared to identify rational design solutions according to the metal-intensiveness criterion; a variant of the technical solution of the research object was proposed (at the level of the project proposal); changes in the material consumption
Дослідження взаємодії буроінєкційних паль з пилуватою грунтовою основою
(ЦНТУ, 2021-12-24) Лавріненко, Євген Юрійович; Lavrinenko, Yevhen
Насьогодні в Україні існує велика кількість будівель і споруд, що потребують реконструкції, реставрації та модернізація відповідно до сучасних вимог, які регулють забудову підземного простору таких будівель з метою розміщення в них об’єктів соціальної та інженерної інфраструктури. Об'єкти будівництва, зазвичай розташовані в тісних умовах центральної частини міста та в складних інженерно-геологічних та гідрогеологічних умовах, в основі яких залягають мулисто-глинисті ґрунти. Тому розробка ефективного та надійного способу зміцнення стрічкових фундаментів для реконструйованої будівлі з ущільненням ґрунту для подальшого безпечного освоєння їх підземного простору в обмежених умовах і вкрай обмежені додаткові деформації, є актуальною тема дослідження. У цій роботі ми пропонуємо новий метод для пристрою буронабивні палі за коміровою технологією з закачуванням розчину в режим «ГРП» і контрольоване розширення в кінці, спрямоване для якісного та ефективного ущільнення ґрунтової основи під стрічкою основи, включаючи її в роботу перед застосуванням додаткових корисних навантажень, значне збільшення несучої здатності, а також надійна локалізація більшої частини розчину в припальовій ґрунтовій масі через розширення в кінці палі і повторне закачування гідророзриву пласта. Today in Ukraine there are a large number of buildings and structures in need of reconstruction, restoration and modernization in accordance with modern requirements governing the construction of underground space of such buildings in order to accommodate social and engineering infrastructure. Construction sites are usually located in the close conditions of the central part of the city and in complex engineering-geological and hydrogeological conditions, which are based on silty-clay soils. Therefore, the development of an effective and reliable way to strengthen the strip foundations for the reconstructed building with soil compaction for further safe development of their underground space in limited conditions and extremely limited additional deformations is an important topic of research. In this paper, we propose a new method for the device bored piles by collar technology with pumping the solution into the "fracturing" mode and controlled expansion at the end, aimed at high-quality and efficient compaction of the soil base under the base tape, including it before use significant increase in bearing capacity, as well as reliable localization of most of the solution in the ancillary soil mass due to the expansion at the end of the pile and re-injection of fracturing.
Дослідження впливу викривлення елементів ферм типу «Молодечно» на їх несучу здатність
(ЦНТУ, 2024) Торжинський, Андрій Миколайович; Torzhynskyi, Andrii
Однією зі значних переваг конструкцій ферм є робота більшості її елементів на повздовжні зусилля без виникнення згинаючих моментів, що дозволяє зробити конструкцію оптимальною за масою. Недоліком фермених конструкцій є нерівномірність розподілу напружень, яка пов'язана з місцевим вигином стрижнів, що виникає як в результаті наявності ексцентриситету їх з'єднання, так і з непрямолінійності стрижнів. Аналітичні методики розрахунку місцевих згинальних напружень у непрямолінійних стрижнях ферм відсутні, оскільки математична модель ферми з жорсткими вузлами повинна описувати багаторазово статично невизначену систему. Основним сучасним методом дослідження ферм є метод скінченних елементів (МСЕ), який дозволяє визначати напружено-деформований стан елементів за будь-яких умов їх з'єднання у вузлі. В даній роботі представлені дослідження впливу викривлення елементів ферми типу «Молодечно», які виникають в процесі виготовлення, монтажу і експлуатації, на її несучу здатність з розробкою методики оцінки напружено-деформованого стану конструкції. На підставі отриманих результатів зроблені узагальнені висновки та рекомендації для врахування даного фактору в інженерних розрахунках. One of the significant advantages of truss structures is the operation of most of its elements on longitudinal forces without the occurrence of bending moments, which allows for optimizing the structure in terms of mass. The disadvantage of truss structures is the uneven distribution of stresses, which is associated with the local bending of the rods, occurring due to the eccentricity of their connection and the non-linearity of the rods. There are no analytical methods for calculating local bending stresses in non-linear truss rods since the mathematical model of a truss with rigid nodes must describe a repeatedly statically indeterminate system. The main modern method for truss research is the finite element method (FEM), which allows for determining the stressed-deformed state of elements under any conditions of their connection at the node.
Дослідження впливу географічної висоти на величину вітрового навантаження на будівельні об'єкти
(ЦНТУ, 2022-12-23) Баран, Алтан Бекір; Baran, Altan Bekir
У роботі виконана статистична обробка даних, отримані числові характеристики, які дають змогу визначити розрахункові значення швидкості та тиску вітру за прийнятою імовірнісною моделлю послідовності річних та місячних максимумів швидкості вітру. У більшості випадків розрахункові значення, обчислені за місячними максимумами більші, ніж обчислені за річними максимуми. З метою підвищення точності в якості розрахункових значень приймалися осереднені значення. Також у роботі розроблена методика визначення коефіцієнту географічної висоти за даними локальної сукупності метеостанцій, створена база метеорологічних даних у табличному процесорі Microsoft Excel по вітровому навантаженню, до якої були відібрані дані 37 метеостанцій, з яких 26 станцій розташовані в районі Карпатських гір, решта – в районі Кримських гір. Для кожної метеостанції із метеорологічного довідника вибрані гістограми розподілу річних та місячних максимумів швидкості вітру з 1961 по 1993 роки. Таким чином, по кожній метеостанції враховано понад 90 тисяч результатів строкових спостережень за вітром. In the work, statistical processing of data was performed, numerical characteristics were obtained, which make it possible to determine the estimated values of wind speed and pressure according to the accepted probabilistic model of the sequence of annual and monthly wind speed maxima. In most cases, the estimated values calculated from monthly maxima are greater than those calculated from annual maxima. In order to increase the accuracy, the averaged values were taken as the calculated values. The work also developed a method for determining the geographic height coefficient based on the data of a local set of weather stations, created a database of meteorological data in the Microsoft Excel spreadsheet for wind load, to which data from 37 weather stations were selected, of which 26 stations are located in the Carpathian Mountains, the rest - in the area Crimean mountains. For each weather station, histograms of the distribution of annual and monthly wind speed maxima from 1961 to 1993 were selected from the meteorological directory. Thus, more than 90,000 results of timely wind observations were taken into account for each weather station.
Дослідження впливу дефектів монтажу на НДС колон металевого каркасу висотних будівель
(ЦНТУ, 2024) Білов, Олексій Михайлович; Bilov, Oleksiy
Дана робота присвячена вивченню впливу дефектів монтажу колон металевого каркасу висотних будівель на їх напружено – деформований стан. На напружено-деформований стан колон багатоповерхових будівель істотно впливають дефекти монтажу: 1) від неправильності центрування;2) від неправильності виготовлення (погнуття та викривлення);3) від затискання у вузлу;від нещільного пригіну фрезерованих торців в стику і неповного заповнення прокладкою.Вплив нещільного пригіну фрезерованих торців в стику і неповного заповнення прокладкою є недостатньо вивченим для визначення впливу на напружено – деформований стан колони, змонтованої з декількох відправних марок.Характер впливу факторів величини зазору і довжини прокладки на несучу здатність колони залежить від влаштування стику відносно головних осей перерізу.Розроблена методика вибору довжини прокладки за допомогою ПК Solidworks.Складені таблиці для вибору довжини підкладки в залежності від зазору в стику колон з перерізом двотавр колонний К1 по ГОСТ 26020-83 для випадків розкриття зазору в площинах максимальної і мінімальної жорсткості перерізу. This work is devoted to the study of the influence of errors in the installation of columns of multi-storey buildings on their stress-strain state.The stress-strain state of columns of multi-storey buildings is significantly affected by installation errors:1) from incorrect centering;2) from incorrect manufacturing (bending and warping);3) from clamping in the node;from loose fit of milled ends at the joint and incomplete filling with a gasket.The influence of loose fit of milled ends at the joint and incomplete filling with a gasket is insufficiently studied to determine the influence on the stress-strain state of a column assembled from several starting grades.The natureof the influence of the factors of the gap size and the length of the gasket on the bearing capacity of the column depends on the arrangement of the joint relative to the main axes of the section.A method for selecting the length of the gasket using the Solidworks PC has been developed.Tables have been compiled for selecting the length of the lining depending on the gap in the joint of columns with an I-beam K1 column cross-section according to GOST 26020-83 for cases of opening the gap in the planes of maximum and minimum stiffness of the cross-section.
Дослідження впливу деформацій будівлі на напружено-деформований стан перекриттів
(ЦНТУ, 2021-12-14) Гичко, Сергій Сергійович; Hychko, Serhii
Просторова жорсткість будівель і споруд забезпечується дисками перекриттів. Перекриття призначені для сприйняття вертикальних навантажень, перерозподілу зусиль при дії горизонтальних навантажень. Найбільш масовими є залізобетонні багатопустотні плити перекриттів. Їх широке застосування визначається високою міцністю та жорсткістю при невеликій висоті перерізу, високим рівнем заводської готовності. Експериментальні та теоретичні дослідження роботи збірних перекриттів свідчать про складність і неоднозначність напружено-деформованого стану. Більшість дослідників схиляються до того, щоб приймати збірні перекриття у своїй площині абсолютно жорсткими. Між тим існують численні дослідження, які показали, що жорсткість збірних перекриттів у своїй площині має кінцеві значення і в основному залежить від конструкції плит і способу їх сполучення. Проте до теперішнього часу немає досить обгрунтованих розрахункових моделей для оцінки фактичної інтегральної жорсткості збірного перекриття при деформації. Spatial rigidity of buildings and structures is provided by disks of overlappings. Floors are designed to absorb vertical loads, redistribution of forces under horizontal loads. The most common are reinforced concrete multi-hollow slabs. Their wide application is defined by high durability and rigidity at small height of section, high level of factory readiness. Experimental and theoretical studies of prefabricated floors show the complexity and ambiguity of the stress-strain state. Most researchers tend to take prefabricated floors in their plane absolutely rigid. Meanwhile, there are numerous studies that have shown that the rigidity of prefabricated floors in its plane has finite values and mainly depends on the design of the plates and the way they are connected. However, to date, there are no well-founded calculation models to estimate the actual integral stiffness of the prefabricated floor during deformation.
Дослідження впливу корозійного пошкодження на розподіл зусиль у багатопролітних залізобетонних балках
(ЦНТУ, 2024) Костенко, Олександр Вікторович; Kostenko, Oleksandr
Проведено аналіз зміни напружено-деформованого стану статично невизначених залізобетонних балок при різних сценаріях розвитку корозії арматури. Проведено експериментальні дослідження, що дали провести валідацію й калібрування теоретичних моделей, включаючи аналітичну залежність для перерозподілу моментів у некородованих і кородованих багатопрогонових залізобетонних балках. Розроблено чисельну модель й використання алгоритми машинного навчання й штучного інтелекту, що дозволяє досліджувати різні сценарії й умови, що виходять за рамки обмежень, що накладаються як експериментальними результатами, так і наявними даними. An analysis of the change in the stress-strain state of statically indeterminate reinforced concrete beams under various scenarios of the development of reinforcement corrosion was carried out. Experimental research was carried out, which made it possible to validate and calibrate theoretical models, including an analytical dependence for the redistribution of moments in uncorroded and corroded multi-span reinforced concrete beams. A numerical model and the use of machine learning and artificial intelligence algorithms have been developed, which allows exploring different scenarios and conditions that go beyond the limitations imposed by both experimental results and available data.
Дослідження впливу параметрів вентильованого фасаду на коефіцієнт теплотехнічної однорідності
(ЦНТУ, 2024) Катана, Михайло Михайлович; Katana, Mykhailo
Запропоновано навісну фасадну систему на гнучких зв'язках із вузловим кріпленням керамогранітних плит для будівництва та реконструкції будівель висотою до 75 метрів у різних кліматичних районах України, що характеризується підвищеним опором теплопередачі та меншою матеріаломісткістю в порівнянні з існуючими аналогами. Розроблено альбом конструктивних рішень пропонованої фасадної системи для практичного використання при проектуванні та будівництві A hinged facade system on flexible connections with nodal fastening of porcelain stoneware slabs for the construction and reconstruction of buildings up to 75 meters high in different climatic regions of Ukraine is proposed, which is characterized by increased heat transfer resistance and lower material consumption compared to existing analogues. An album of constructive solutions of the proposed facade system has been developed for practical use in the design and construction of high-rise buildings in different climatic regions of Ukraine.