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
9 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 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 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 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 Підвищення ефективності конструкції кованого дворогого гака(ЦНТУ, 2022) Портнов, Г. Д.; Тихий, А. А.; Дарієнко, В. В.; Пукалов, В. В.; Portnov, G.; Tykhyi, А.; Dariienko, V.; Pukalov, V.Запропоноване вдосконалення вантажних дворогих гаків ГОСТ 6628-73, яке теоретично дозволяє зменшити масу на 7% при збереженні експлуатаційних властивостей. Проведено аналіз впливу форми кованого дворогого гака на його ефективність. Побудована модель для вивчення напружено – деформованого стану кранового гака в умовах максимального навантаження, придатна до утворення конфігурацій номерів гака. Визначені найменш навантажені елементи моделі за допомогою візуалізації розподілених напружень. An improvement of standard cargo two-horned hooks is proposed, which theoretically allows to reduce the weight by 7% while maintaining performance. The analysis of influence of the form of the forged two-horned hook on its efficiency is carried out. The model for studying the stress - strain state of the crane hook under conditions of maximum load, suitable for the formation of configurations of hook numbers. The modeling of solid objects is carried out, which allows to analyze the structures made according to the scheme of the curved beam with an accuracy greater than that allowed by the theoretical calculation. The least loaded elements of the model are determined by visualization of distributed stresses. Comparison of world standards of two-horned hooks shows a significant difference in material efficiency with the same classes and groups of classification. To study the stress - strain state of the crane hook under conditions of maximum load in the program SolidWorks built a model suitable for the formation of hook configurations. The stress-strain state of the models was determined for two load variants. The load on both hooks of the hook is distributed evenly and the load is suspended on one horn. Experience in the operation of standardized hooks has determined the ergonomics of the surfaces of products in contact with the rafter equipment. The geometric ratios of the cross-sectional dimensions of the hooks, as well as the threaded part can be considered determined theoretically and experimentally as optimal. It is reasonable to remove part of the material of the middle part of the hook. The strength criterion was the coefficient of safety margin. It is acceptable to reduce the value of K of the newly developed model by 5% of the K model of the hook. Making a hole in the model changes the ratio of the stiffness of its elements, which leads to a change in the load pattern. The process of choosing the shape of the hole is iterative. The stress distribution in the elements of the model at different load variants with the indication of the minimum value of the safety factor K is presented. When developing design documentation for a two-horned hook with holes should take into account the ratio of the parameters of the holes with the characteristic size of the throat.Item Вплив форми кованого однорогого гака на його ефективність(ЦНТУ, 2021) Портнов, Г. Д.; Тихий, А. А.; Дарієнко, В. В.; Пукалов, В. В.; Portnov, G.; Tykhyi, A.; Dariienko, V.; Pukalov, V.Виконано аналіз геометричних параметрів вантажного кованого однорогого гаку. Обґрунтовано конструктивні параметри виробу шляхом дослідження напруженого стану твердотільної моделі гака. Запропонована лінійка вантажних гаків зі зміненою формою перерізів, яка теоретично дозволяє зменшити масу на 10% при збереженні вантажопідйомності. Запропонована заміна прямолінійних сторін трапеції перерізів на криволінійні. The article analyzes the cargo forged unicorn hook. The design parameters of the product are substantiated by building a solid model of the hook. The line of cargo hooks with the changed form of sections which theoretically allows to reduce weight by 10% at preservation of loading capacity is offered. Comparison of standards shows that at equal loading capacity at identical classes and groups of classification the size and mass characteristics of products differ in times, and not in all cases in favor of standard hooks. Operational tests show that the shape of the hook must ensure its minimum weight with sufficient strength, if possible the same in all sections when the operating conditions and manufacturing technology. It was found that the contours of the upper and lower parts of the cross sections of the hooks are not subject to change. The geometric ratios of the cross-sectional dimensions of the hooks, as well as the threaded part can be considered determined theoretically and experimentally as optimal. Changing the contour is carried out by replacing the rectilinear sides of the trapezoid sections with curved ones. The obtained pictures of stress distribution in the hook body make it possible to choose the path of design optimization in the direction of changing the contours of the equatorial and meridional sections of the fourth quadrant of the hook contour. The proposed change of the contour is carried out by replacing the rectilinear sides of the trapezoidal sections with curved ones. The stress-strain state with visualization and stress distribution is presented, the parameters of the hook are substantiated by building a solid model in the CAD complex Solidworks. The study of the stress distribution pattern made it possible to propose cross-sectional shapes with the subsequent calculation of the stress-strain state of the created model. Material consumption efficiency due to the optimization increases by 10.8% without reducing the load capacity. The changes in the maximum displacement in the proposed model are insignificant (2.55 mm vs. 2.33 mm in the model GOST 2105-75). Recommendations proposed based on the study of one model configuration can be extended to others, taking into account the technology of manufacturing the product.Item ІТ в процесах створення та експлуатації об’єктів будівництва(ЦНТУ, 2020) Кислун, О. А.; Пархоменко, Ю. М.; Скриннік, І. О.; Дарієнко, В. В.; Kyslun, O.; Parhomenko, Yu.; Skrynnik, I.; Dariienko, V.; Скринник, И. А.; Дариенко, В. В.У статті представлено результати дослідження ІТ в процесах створення та експлуатації об’єктів будівництва. Подано огляд засобів комплексної автоматизації обліку в Україні. Проведено огляд ринку засобів автоматизованого проектування для архітектури та будівництва, наведено їх характеристики. Представлено огляд систем комплексного керування організацією ринку України. The article presents the results of IT research in the processes of creation and operation of construction projects. An overview of the means of complex accounting automation in Ukraine is given. An overview of the market of computer-aided design tools for architecture and construction is given also their characteristics are given. An overview of integrated market management systems in Ukraine is presented. The field of application of information technologies is constantly expanding, and growing constantly require monitoring of new implementations and search for effective innovations. Awareness provides a competitive advantage for both the developer and the consumer. Thus, the task of IT monitoring arises, and in the presence of a common area of interest, a team of like-minded people faces the problem of IT research in the processes of creation and operation of construction projects. IT in the process of creating and operating construction projects is used in all life cycles of the latter. The software that serves these processes is diverse and mostly disparate and is a set of software products aimed at sectoral use [1]. The issue of introduction of modern IT in this area is relevant and there is a need for development by specialists, which requires their study. The software used can generally be divided into: general purpose software; specialized accounting programs and other accounting systems; computer-aided design systems; integrated management systems of the organization; building management systems; scheduling systems. The so-called specialized accounting programs and accounting systems presented on the Ukrainian market in the construction sector are the same as for other sectors of the economy, there are only certain adaptations to take into account the specifics of the scope. At this stage of economic development of Ukraine in the construction industry ERP systems have not yet become widespread. Building management systems are also waiting to be expanded in Ukraine. В статье представлены результаты исследований ИТ в процессах создания и эксплуатации объектов строительства. Подан обзор средств комплексной автоматизации учета в Украине. Проведен обзор рынка средств автоматизированного проектирования для архитектуры и строительства, наведены их характеристики. Представлен обзор систем комплексного управления организацией рынка Украины.Item Architectural and constructive decisions of a triangular reinforced concrete arch with a self-stressed steel brace(ЦНТУ, 2020) Semko, O.; Hasenkо, А.; Fenkо, A.; J Godwin Emmanuel B. Arch.; Dariienko, V.; Семко, О. В.; Гасенко, А. В.; Фенко, О. Г.; Дж Годвін Еммануель Б. Арх.; Дарієнко, В. В.; Дж Годвин Эммануэль Б. Арх.; Дариенко, В. В.The article describes the influence of overall dimensions, namely the ratio of lifting height to the span of the triangular reinforced concrete arch of the coating, to the change in internal forces in its cross sections. The change of axial force in steel rods and reinforced concrete half-panels and the change of bending moment in reinforced concrete half-panels depending on the angle of inclination of roof are determined. According to the obtained values of the effort, the required diameters of the working reinforcement and its cost are determined. Метою даної роботи є виявлення впливу ухилу покрівлі на витрати матеріалів для виготовлення залізобетонних ребристих панелей покриття швидкомонтованих будівель стінової конструктивної схеми. У якості панелі покриття прийняти трикутну залізобетонну арку із самонапруженою сталевою затяжкою. Така покрівельна панель складається з двох залізобетонних ребристих комплексних напівпанелей, об'єднаних у трикутну арку за допомогою сталевих затяжок. У статті описаний вплив габаритних розмірів, а саме відношення висоти підйому до прольоту трикутної залізобетонної арки покриття, на зміну внутрішніх зусиль в її перерізах та витрат матеріалів на її виготовлення. Спочатку визначено поздовжню силу розтягу у сталевій затяжці та поздовжню силу стиску у напівпанелях. Потім визначено максимальні прольотні згинаючі моменти, а також згинаючі моменти у гребені покрівельної панелі. По отриманим значенням внутрішніх зусиль визначено необхідні діаметри робочого армування залізобетонних панелей. Підсумком проведеної роботи є визначення сумарної вартості бетону та арматурних стержнів, що необхідні для виготовлення розглядуваної покрівельної панелі. В результаті проведеної роботи визначено, що оптимальним є кут ухилу покрівлі 15 градусів. При такому куті ухилу покрівлі витрати на матеріали (арматурні стержні та бетон), використовуючи які міцність та жорсткість покрівельної панелі є забезпеченою, найменші. Такий ухил покрівлі також є рекомендованим при влаштуванні покрівель з малим ухилом із профільованого настилу чи металевої черепиці. При куті ухилу покрівлі 10-20 градусів на графіку витрат на сталеві стержні армування відмічається впадина, що пояснюється мінімальним згинаючим моментом у гребені покрівельної панелі та відсутності розтягу у верхніх волокнах напівпанелей. При куті ухилу покрівлі більше 40 градусів різко збільшуються витрати на бетон, так як збільшується довжина напівпанелей. Напрямком подальших досліджень є шляхи зменшення прольотного моменту за рахунок виникнення опорних моментів. В статье описано влияние габаритных размеров, а именно отношение высоты подъема к пролету треугольной железобетонной арки покрытия, на изменение внутренних усилий в ее сечениях и расхода материалов на ее изготовление. Определено изменение продольной силы в стальном тяже и железобетонных полупанелях, а также изменение изгибающего момента в железобетонных полупанелях в зависимости от угла наклона кровли. По полученным значениям усилий определены необходимые диаметры рабочего армирования и его стоимость.