Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки.
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9042
Ідентифікатор медіа: R30-03350 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418).
ISSN 2664-262X (p)
DOI: 10.32515/2664-262X
Browse
14 results
Search Results
Item Проєктування розкріплених прогонів покриття з урахуванням жорсткості профільованого настилу(ЦНТУ, 2024) Гудзь, С. А.; Фенко, О. Г.; Дарієнко, В. В.; Портнов, Г. Д.; Hudz, S.; Fenko, O.; Dariienko, V.; Portnov, H.Стаття присвячена дослідженню стійкості суцільних прогонів у складі покриття і порівнянню їх ефективності. Надаються практичні рекомендації щодо зниження матеріалоємності прогонних систем за рахунок раціонального вибору типу перерізу. Висновок зроблено на основі геометрично нелінійного аналізу напружено-деформованого стану із урахуванням недосконалостей і жорсткості конструкцій бокового розкріплення. Перевага надається прогонам із прокатних двотаврів, які мають менші ексцентриситети прикладення навантаження та внутрішні зусилля, на відміну від швелерів. The purpose of the study is to analyse internal forces and deformations in the roof purlins restrained by profiled decking, taking into account as many factors as possible that have a significant impact on the crosssectional utilisation factor in terms of normal stresses, which is an important factor in efficiency and material consumption.Item Створення бази комплементарних гнутозварних профілів решітчастих металоконструкцій(ЦНТУ, 2024) Портнов, Г. Д.; Тихий, А. А.; Дарієнко, В. В.; Пукалов, В. В.; Кузик, О. В.; Гасенко, Л. В.; Portnov, G.; Tykhyi, A.; Dariіenko, V.; Pukalov, V.; Kuzyk, O.; Hasenko, L.Дослідження присвячено розробці бази даних комплементарних гнутозварних профілів для автоматизованого проектування решітчастих металоконструкцій. Значна увага приділяється урахуванню місцевої стійкості та технологічних обмежень сполучення елементів металевих конструкцій ферм. Описано методику аналізу моделей проміжних вузлів з прямокутних труб у програмі SolidWorks і обробку результатів у Microsoft Excel, що дозволяє групувати елементи в комплементарні поєднання профілів. Результати дослідження демонструють зв'язок технологічних обмежень з міцністю елементів та спрощують процес підбору профілів за ДСТУ EN 10219-2:2009, мінімізуючи недонапруження до 5%. This article discusses the development of a database for complementary bent-welded profiles, which facilitates the automation of the design of lattice metal structures. The main focus is on determining the conditions necessary to create efficient and technologically optimized solutions for metal trusses, taking into account the local stability of elements and the limitations of technological connections. The methodology involves analyzing models of rectangular tube intermediate assemblies in Solid Works and processing the results in Microsoft Excel, which allows elements to be grouped into complementary profile combinations. This study helps to link technical constraints to the strength of elements and simplifies the selection of profiles in accordance with DSTU EN 10219-2:2019, minimizing under loading by up to 5%.Item Огляд впливу повзучості бетону на роботу попередньонапружених сталезалізобетонних конструкцій споруд цивільного захисту(ЦНТУ, 2023) Гасенко, А. В.; Дарієнко, В. В.; Бібік, М. В.; Бібік, Д. В.; Слонь, В. В.; Hasenkо, А.; Dariienko, V.; Bibik, М.; Bibik, D.; Slon, V.Реологічні властивості бетону в основному визначаються його властивостями повзучості. У випадку попереднього напруження сталезалізобетонної конструкції відбувається перерозподіл зусиль в її перерізі між сильно навантаженими і малонавантаженими елементами, а саме між сталевим армуванням і бетоном. У роботі проаналізовано загальні відомості про повзучість бетону та її вплив на втрати під час попереднього напруження, в тому числі із застосуванням сучасних програм скінченно-елементного моделювання, що дозволяють задавати фізичну нелінійність бетону і його реологічні властивості. The rheological properties of concrete are mainly determined by its creep properties, which affect the stress-strain state of the structure over time. In the case of pre-stressing a steel-reinforced concrete structure, forces are redistributed in its section between highly loaded and lightly loaded elements, namely between steel reinforcement and concrete. It should be noted that the supporting frame of buildings and structures (in addition to reliability, safe operation and economic feasibility) must guarantee functional suitability. It is impossible to determine the functional suitability of the structure without a correct prediction of the redistribution of stresses in time between the concrete and the reinforcement, which occurs as a result of the creep of concrete. According to the current norms of DBN B.2.6-98:2009 and EN (Eurocode 2), the criterion for the appearance of the limit state of reinforced concrete structures is the achievement of limit values by the deformations of compressed concrete. Therefore, a detailed study of the rheological properties of prestressed reinforced concrete is undoubtedly an urgent issue. The paper analyzes general information about the creep of concrete and its effect on losses during prestressing, including with the use of modern finite element modeling programs, which allow not only physically nonlinear characteristics of concrete to be specified when creating models of reinforced concrete structures, but also take into account the geometric nonlinearity of the work of composite reinforced concrete structure, but also to specify the rheological properties of concrete, in particular, creep characteristics.Item Досвід використання сучасної опалубки при зведенні монолітних будинків в місті Кропивницькому(ЦНТУ, 2023) Скриннік, І. О.; Федотова, М. О.; Дарієнко, В. В.; Кислун, О. А.; Томаченко, Є. О.; Skrynnik, I.; Fedotova, M.; Darienko, V.; Kislun, O.; Tomachenko, Ye.В даній статті висвітлюється процес будівництва в будівельній галузі новітніми технологіями, був виконаний огляд практика впровадження інновацій за кордоном. Висвітлений процес застосування технологій інноваційних в монолітному будівництві, а саме впровадження нанотехнологій, та використання автоматизації робіт. Будівництво в цілому потребує новітніх інноваційних технологій у житлове будівництво. Введення в будівництво, сучасних тенденцій, та застосування нових будівельних матеріалів та технологій в розвинутих країнах світу, що дозволяє стверджувати, на ближчі 10-20 років стануть технології і матеріали, отримані на основі досягнень і розробок в області монолітного будівництва. This work highlights the extent to which the construction industry is equipped with the latest technologies, and analyzes the foreign practice of introducing innovations. An example of the application of innovative technologies in monolithic construction, in particular the use of work automation and the introduction of nanotechnology, is presented. The pace of development of the urban environment in general and construction in particular requires the introduction of innovative technologies in residential construction. The analysis of modern trends in the introduction of new construction technologies and materials in economically developed countries of the world allows us to assert that the basis of dynamic introduction into practice for the next 10-20 years will be materials and technologies obtained on the basis of achievements and developments in the field of monolithic construction. The rapid development of the latest technologies, on the one hand, involves the use of the achieved results of fundamental research in applied areas of the construction industry, and on the other hand, the development of monolithic construction itself is impossible without new approaches to the design and construction of objects. The use of monolithic construction is one of the most popular and promising directions in the construction industry all over the world. Its technology makes it possible to erect buildings of any architectural complexity and number of floors in a short period of time. This is the process of building buildings from reinforced concrete, which is an iron structure (frame) filled with concrete. Due to the hardness of the metal and the strength of the cement coating, these structures are able to withstand enormous loads, thereby ensuring the durability of the buildings. Having many advantages over other types of construction, this technology is used both in civil and industrial construction. It is used in the construction of private houses, residential complexes, office centers, warehouses, garages, reservoirs and swimming pools, etc. The quality of the construction of a monolithic building depends on the correct execution of construction works using special equipment and materials at all technological stages of its construction.Item Досвід та тенденції розвитку монолітного будівництва при зведенні будівель та споруд(ЦНТУ, 2023) Скриннік, І. О.; Федотова, М. О.; Дарієнко, В. В.; Джирма, С. О.; Skrynnik, I.; Fedotova, М.; Darienko, V.; Jirma, S.В даній роботі розглянуто будівництво монолітних, панельних та цегляних будинків, проведений аналіз кожного з будинків, визначені їх переваги та недоліки при будівництві в Україні. Висвітлений аналіз літературних джерел, що в свою чергу показав, що зведення будівель та споруд при монолітному будівництві буде мати набагато економічний характер у витратах і відповідно буде відбуватись будівництво з прискоренням, а строки експлуатації самих споруд та будівель з монолвту в порівнянні з панельними та цегляними будуть відрізняються в десятки років. Монолітне будівництво використовується для створення повністю жорсткої рамки з різних видів форм. У нашій країні багато років вважали за краще збірні конструкції. Хоча можна відзначити, що за останні 30 років - час конструктивізму - набуває досвід монолітне будівництво. Після настав час «цегли», потім активно просували будівництво з панелей, і тільки за останні 10 років можна сказати, що монолітне будівництво зайняло своє законне місце. In this paper, the construction of monolithic, panel and brick buildings is considered, an analysis of each of the buildings is carried out, their advantages and disadvantages are determined during construction in Ukraine. An analysis of literary sources was also carried out, which showed that the monolithic construction of residential buildings is more economical in costs and is built faster, and the service life of a monolithic building compared to panel and brick buildings is tens of years. Monolithic construction is used to create a completely rigid frame from various types of forms. In our country, for many years prefab structures were preferred. Although it can be noted that over the past 30 years - the time of constructivism - monolithic construction has gained experience. After the time of "bricks" came, then construction from panels was actively promoted, and only in the last 10 years can we say that monolithic construction has taken its rightful place. The construction of monolithic buildings and structures allows to reduce the total reduced costs by 13-25% compared to prefabricated construction. At the same time, the construction of buildings and structures in sliding formwork requires a highly qualified workforce and a clear organization of work. Using modern plastic sliding formwork during the construction of buildings allows you to perform concreting not around the clock, but with breaks, using special additives to concrete mixtures. For example, hardening retarders allow you to extend the setting period up to 18 hours. Organizational and technological improvement of work management is associated with the use of movement maps of sliding formwork, which reflect technological interruptions, correct and timely installation of hole formers, embedded parts and reinforcement filling, care of concrete and other works.Item Вибір параметрів ущільнення макета конструкції з листовим склом(ЦНТУ, 2023) Портнов, Г. Д.; Дарієнко, В. В.; Пукалов, В. В.; Portnov, Н.; Dariienko, V.; Pukalov, V.В роботі представлена методика обґрунтування вибору параметрів світлопрозорої конструкції, що включає прямокутну скляну пластину, пружне ущільнення та жорсткі рамки на основі дослідження моделі в середовищі ПК SOLIDWORKS. Показано, що параметри закріплення листового скла, включаючи характеристики ущільнення суттєво впливають на механічні властивості конструкції. Розроблена модель дозволяє оцінити напружено-деформований стан листового скла та динамічні властивості конструкції залежно від параметрів пружного ущільнення. Sheet glass is used in the creation of transparent constructions of building structures, for glazing of airplanes, helicopters, boats, as a structural material for instrument and aggregate construction, production of technical products in mechanical engineering. Structures made of sheet glass include fastening devices with sealing elements. Calculations of such structures cause difficulties, which are associated with the imperfection of their mathematical models. For the preliminary selection of the main parameters of the newly developed structures, it is advisable to use calculation software complexes with the preliminary development of the method of choosing the structure of fixing the glass sheet, taking into account the main sealing parameters according to the results of the study of the structure model. The nature of the stress state of the plate depends mainly on the type of load and the nature of its distribution, the ratio of the long and short sides to the thickness of the sheet glass, as well as the clamping parameters. The assessment of the stress-strain state of the structure is carried out according to the criteria of strength, rigidity and based on the study of dynamic characteristics. The calculations are reduced to justifying the choice of structural parameters of sheet glass, caliper and rubber sealing material, taking into account the stressdeformed state of the structure, operational, structural requirements and economic indicators. The paper presents a methodology for substantiating the selection of the parameters of a transparent structure, which includes a rectangular glass plate, elastic sealing and rigid frames based on model research in the SOLIDWORKS PC environment. It is shown that the parameters of fixing the sheet glass, including the sealing characteristics, significantly affect the mechanical properties of the structure. The developed model makes it possible to estimate the stress-deformed state of sheet glass and the dynamic properties of the structure depending on the parameters of the elastic seal.Item Модель стенда для дослідження конструкцій з листового скла(ЦНТУ, 2022) Портнов, Г. Д.; Дарієнко, В. В.; Пукалов, В. В.; Portnov, H.; Dariienko, V.; Pukalov, V.В даній роботі представлена розроблена в середовищі SOLIDWORKS модель стенда для дослідження конструкцій з листового скла під дією рівномірно розподіленого тиску. Дослідження моделі в модулі SOLIDWORKS Simulation за запропонованими налаштуваннями дозволяє дослідити напружений стан листового скла в залежності від параметрів гумової прокладки і обґрунтувати конструкцію супорта. Модель дозволяє оцінити напружено – деформований стан елементів конструкції на основі критерія руйнування Мора – Кулона (для скляної пластини), напружень (за Мизесом та інших) для елементів супорта. Приведені налаштування програми забезпечують її безконфліктну роботу з невеликими витратами машинного ресурсу. Є можливість варіацій конструкції супорта, включаючи врахування умов закріплення (тертя) елементів. Локалізація критичних напружень в скляній пластині співпадає з даними натурних експериментів, що говорить об адекватності моделі. Розроблена модель стенду дозволяє дослідити напружений стан листового скла в умовах рівномірного навантаження в залежності від параметрів гумової прокладки і обґрунтувати конструкцію супорта. The use of sheet glass as a structural material capable of bearing significant loads is complicated by the lack of regulatory documents for calculating the stress-strain state. This is primarily due to the variability of the strength characteristics of sheet glass. In practice, these necessary indicators are obtained by conducting fullscale research. A large number of factors that affect the strength of glass makes the test results statically heterogeneous, which leads to a high cost of research. The use of the capabilities of modern 3D modeling software systems can significantly reduce the cost of testing by virtually simulating the impact on the model of the structural element. The glass plate model is free of production defects, so its study allows for determining the general direction of the influence of structural factors on the structure's performance and its optimization. This paper presents a stand model developed in the SOLIDWORKS environment for the study of sheet glass structures under the action of uniformly distributed pressure. Analyzing the model in the SOLIDWORKS Simulation module according to the proposed settings allows to study of the stress state of flat glass depending on the parameters of the rubber gasket and to justify the design of the support unit. The model allows to estimate of the stress-strain state of structural elements based on the Mohr-Coulomb failure criterion (for a glass plate), and stresses (according to Mise, and others) for support elements. The above settings of the program ensure its conflict-free operation with low machine resource consumption. There is a possibility of variations in the design of the support unit, including taking into account the conditions of fixing (friction) elements. The localization of critical stresses in the glass plate coincides with the data from field experiments, which indicates the adequacy of the model. The developed model of the stand allows for the investigation of the stressed state of sheet glass under uniform load conditions, depending on the parameters of the rubber gasket.Item Теоретичні дослідження процесу руху сипучих будівельних матеріалів при сушінні в киплячому шарі каскадної сушарки в будівництві(ЦНТУ, 2022) Скриннік, І. О.; Федотова, М. О.; Дарієнко, В. В.; Skrynnik, I.; Fedotova, М.; Darienko, V.В роботі розглянуто систему рівнянь руху потоку матеріалу, яка дозволяє визначити швидкість, траєкторію переміщення частинок, а також час перебування частинок у вільному робочому просторі апарата. Суттєвий вплив на визначення необхідного часу перебування частинок в апараті, чинить не тільки гідродинаміка потоків, а і кінетика процесу сушіння в апаратах киплячого шару. Дана робота присвячена розгляду саме цих нюансів. The paper considers the system of equations of movement of the material flow, which allows to determine the speed, trajectory of movement of particles, as well as the time of stay of particles in the free working space of the apparatus. Not only the hydrodynamics of flows, but also the kinetics of the drying process in fluidized bed devices (the particle changes its mass during drying, which is reflected in the mode of its movement) has a significant influence on the determination of the required residence time of the particles in the apparatus, which has contact actions with the cascade. A promising way to reduce material and energy costs during heat and mass exchange processes in a fluidized bed is the use of multi-stage countercurrent contact of the liquefying agent and the dispersed phase. Such processes are implemented in cascade-type devices. It should be noted that the analytical dependences presented do not yet allow a reliable description of the hydrodynamics of the movement of solid particles in a device with contact devices. This is due to the fact that the proposed analytical regularities do not take into account the influence of the main design parameters of the cascade contacts on the time the particles stay in the working space of the device. The efficiency of drying devices for drying materials in a fluidized bed largely depends on the flow field of the gas flow, the distribution of which in the working space of the device affects the profile of temperatures and concentrations of the dispersed (solid) phase in the gas flow. Determination of gas flow velocity fields in the working space of the fluidized bed apparatus in combination with calculations of the rate of transition of a dense layer of material into a fluidized state, conditions of expansion of the material layer, operating parameters of fluidization, and conditions of removal of material from the apparatus allows for optimal selection of the design characteristics of this type of apparatus. Consideration of the nature of the movement of the gas flow is important for establishing the regularities of its interaction with the solid phase. Determining the hydrodynamic conditions of flow movement makes it possible to mathematically describe the speed and residence time of solid particles in the apparatus.Item Раціональне використання несучої здатності сталевих профільованих листів незнімної опалубки сталезалізобетонних перекриттів(ЦНТУ, 2022) Семко, О. В.; Гасенко, А. В.; Фенко, О. Г.; Дарієнко, В. В.; Semko, A.; Hasenkо, A.; Fenko, O.; Dariienko, V.Ефективне проектування будівельних конструкцій повинно забезпечити рівноміцність всіх несучих елементів будівлі. На основі проведеного теоретичного аналізу законструйовано, виготовлено та випробувано по нерозрізній трьох пролітній схемі 6 плит довжиною 6 м шириною 1,06 м і 0,53 м із сталевого профільованого настилу марки К35-0,5, як незнімної опалубки монолітних сталезалізобетонних перекриттів. Проведено аналіз впливу змінного кроку встановлення опор, як одного з методів врівноваження рівня використання несучої здатності таких перекриттів. Building structures effective design should ensure uniform strength of all building load-bearing elements. Steel-reinforced concrete structures are made both during new construction and during the reconstruction of buildings or structures by a successful combination of steel, mainly rod elements, and monolithic concrete. Quite often, in order to increase the manufacturability of such floors installing and reduce the construction time, a monolithic reinforced concrete slab is arranged on a fixed formwork made of profiled flooring. To include a profiled sheet in compatible work with a monolithic slab, anchoring means are provided: protrusions on the sheets surface, rod reinforcement, etc. However, due to the usually equal pitch of the profiled sheets (steel beams) supports, they are unevenly stressed. On the basis of the conducted theoretical analysis, 6 slabs 6 m long, 1.06 m wide and 0.53 m made of K35-0.5 steel profiled flooring were designed, manufactured and tested according to a continuous three-span scheme, as a fixed formwork for monolithic steel-reinforced concrete floors. The samples were loaded with bricks. To measure deflections during sample loading, watch-type indicators with a division value of 0.01 mm were used. To measure strain electro tensile resistors were used. An analysis of supports installation variable step influence, as one of the methods of these floors load-bearing capacity use level balancing was carried out. It has been experimentally confirmed that when equalizing the values of the span or support bending moments (at the same time, the support moments are twice as large as the span), as well as deflections, the lengths of the extreme spans should be 25% less than the central spans.Item Метрологічне забезпечення контролю технічних характеристик будівельних матеріалів і виробів(ЦНТУ, 2022) Пашинський, В. А.; Пашинський, М. В.; Дарієнко, В. В.; Pashynskyi, V.; Pashynskyi, М.; Darienko, V.На основі теорії похибок та методу лінеаризації функцій випадкових величин отримані робочі формули для оцінювання імовірних похибок експериментального визначення середньої густини, вологості, водопоглинання та міцності при стиску будівельних матеріалів на зразках правильної геометричної форми. Отримані формули дозволяють обґрунтовано вибрати засоби вимірювань з урахуванням необхідної точності визначення технічних характеристик. The problem of assessing the possible relative errors of the technical characteristics of building materials when testing samples of the correct geometric shape has been solved. The work is based on the theory of errors and on the method of linearization of functions of random variables. The technical characteristics of the materials are determined by the equations of indirect measurements through the input parameters, directly measured during the tests with known level of accuracy. Linearization of the equations of indirect measurement allowed to obtain dependences for determining the standard and probable relative errors of determining the average density, humidity, water absorption and compressive strength of building materials. Samples of the correct geometric shape of the following types are considered: cube, parallelepiped, circular cylinder. The input values of the obtained formulas are the size and weight of the samples, as well as the destructive force during compression. The accuracy of direct measurement of these values is determined by the values of division of the corresponding measuring instruments. The obtained formulas give possible relative errors of indirect measurements of the analyzed technical characteristics corresponding to the given two-way security level. The use of the obtained formulas allows you to reasonably choose the means for measuring the input parameters that provide the necessary accuracy of the results of determining the technical characteristics with the maximum ease of performing the measurements. The method for assessing the accuracy and the choice of measuring instruments for measuring the size and mass of samples is illustrated by an example of determining the average density of a mortar based on the results of testing cubic samples of different sizes. The results of the study can be used in the experimental determination of the analyzed technical characteristics of building materials of other types, as well as extended to assess the accuracy of other technical characteristics, which are determined by indirect methods.