В. П. Максименко a, П. В. Войтенко b
Исследование напряженно-деформированного состояния фундаментной плиты на основе трехмерных моделей
a Научно-исследовательский институт строительного производства (НИИСП)
b Киевский национальный университет строительства и архитектуры
Аннотация. В рамках научной работы рассчитаны три варианта фундаментной плиты в трехмерной постановке с учетом изменения характеристик бетона. На основе пространственной расчетной схемы высотного здания получены данные напряженно-деформированного состояния фундаментной плиты, созданной на основе теории тонких плит Киргофа-Ляфа с использованием трехмерных конечных элементов и с учетом уточняющих теорий Рейснера-Нагды, Амбарцумяна и др. Целью исследования является оценка целесообразности использования пространственных конечных элементов при расчете толстых фундаментных плит. Для соответствия реальным условиям конструктивная схема здания смоделирована полностью с учетом влияния постоянных, ветровых и сейсмических нагрузок. Согласно полученным результатам можно сделать вывод, что такой метод моделирования позволяет исследовать динамику изменения напряженно-деформированного состояния фундаментной плиты как в плане, так и по толщине. Также важным результатом исследования является получение оптимальной картины передачи усилий на свайный фундамент.
Ключевые слова: фундаментная плита, пространственный конечный элемент, матрица жесткости, трехосное сжатие, напряженно-деформированное состояние, свайный фундамент, трехмерная модель.
Е. C. Шинкевич
Трещиностойкость и деформативность комплексно активированных известково-кремнеземистых композитов
Одесская государственная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Работа направлена на изучение и регулирование свойств, включая параметры механики разрушения, в комплексно активированных известково-кремнеземистых композитах для получения стеновых изделий по литьевой энергосберегающей технологии. На основе экспериментально-статистической модели установлена пропорциональная зависимость критического коэффициента интенсивности напряжений (kIс) от содержания мелкозернистого заполнителя для известково-кремнеземистых мелкозернистых бетонов, что свидетельствует о возможной идентичности механизмов трещинообразования в цементных и известково-кремнеземистых композитах. Показано, что с увеличением количества мелкозернистого заполнителя возрастает вероятность торможения микротрещин зернами заполнителя. Установлена зависимость с локальным оптимумом критического коэффициента интенсивности напряжений под влиянием режимов твердения: kIс возрастает до максимального значения, затем снижается. Отклонения от оптимальных значений режимов твердения и составов ведут к снижению kIс, что связано с формированием в данных условиях зоны предразрушения на контакте матрицы с заполнителем. Проанализировано влияние факторов состава и технологии на модуль упругости. Показана целесообразность применения комплекса показателей качества, включая трещиностойкость и деформативность, при оптимизации составов и режимов твердения активированных мелкозернистых известково-кремнеземистых композитов.
Ключевые слова: трещиностойкость, критический коэффициент интенсивности напряжений, известково-кремнеземистые композиты, экспериментально-статистическое моделирование, активация, модуль упругости.
Ф. Л. Шевченко, С. Н. Царенко
Общие и различные свойства балок и ферм
Донецкий национальный технический университет
Аннотация. В работе приводятся исследования точности приближенного расчета сквозных стержневых систем в виде ферм и башен путем замены их эквивалентными стержнями приведенной жесткости. Рассмотрены основы метода определения перемещений в ферме как балочной системы, т. е. от изгибающего момента, с учетом дополнительного прогиба от поперечной силы, который зависит от схемы решётки фермы и ее сечений. Предложен упрощенный расчет перемещений в балочной системе с применением его к эквивалентной балке, заменяющей ферму, который заключается в использовании формулы Мора с учетом поперечной силы. Приведены примеры использования упрощенного метода замены фермы на эквивалентную балку для расчета металлической башни на жесткость, динамического расчета ферм на собственные и вынужденные колебания. В динамических расчетах полученные эквивалентные балки с распределенными параметрами заменяются стержнями с одной приведенной массой при условии равенства частоты основного тона колебаний системы с распределенными параметрами и частоты эквивалентной балки с одной приведенной массой.
Ключевые слова: приближенный расчет, сквозные стержневые системы, фермы, башни, эквивалентная система, системы с распределенными параметрами, стержни с одной сосредоточенной массой, равенство частот.
Ю.В. В. Губанов, И. В. Межинская
Анализ конструктивных решений и технического состояния мачт сотовой связи
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье приведены результаты натурных обследований мачт сотовой связи. Описаны основные положения методики обследования мачт сотовой связи с учетом зонирования. Выполнена классификация конструктивных решений мачт, которые наиболее часто встречаются на практике, произведен анализ их достоинств и недостатков с точки зрения надежности, долговечности, удобства изготовления, монтажа и эксплуатации. Выявлены и систематизированы наиболее распространенные дефекты и повреждения мачт, которые оказывают значительное влияние на работу конструкции в целом. Рассмотрено влияние отклонения осей оттяжек от проектного положения на деформативность мачты при различных сочетаниях нагрузок.
Ключевые слова: мачта, обследование, оттяжки, фланцы, лацменный узел, дефекты, конструктивные решения.
Я. Р. Лелик, А. П. Берлач, П. А. Берлач
Обоснование выбора основных геометрических параметров формообразующего элемента при проектировании опалубки для пространственных криволинейных поверхностей
Волынский национальный университет имени Леси Украинки
Аннотация. При проектировании щитовой опалубки для криволинейных поверхностей возникает необходимость расчета геометрических параметров формообразующих элементов опалубки, которые бы позволили аппроксимировать пространственную криволинейную поверхность в автоматизированном режиме, решение этой задачи легло в основу данной статьи. Поставлена задача определения однотипных элементов, на которые можно расчленить заданную поверхность, установлены критерии оценки однотипности элементов. Выведены формулы, позволяющие аппроксимировать криволинейную поверхность оболочки однотипными щитовыми элементами в автоматизированном режиме, что равнозначно определению количества типов щитов, необходимых для возведения опалубки заданной криволинейной поверхности.
Ключевые слова: опалубка, опалубочных щит, аппроксимация, строительство, конструкции, монолитные покрытия, поверхности, проектирование, однотипные элементы, геометрические параметры.
А. Н. Белоус a, Е. С. Колесник b
Конструктивные принципы обеспечения энергоэффективности светопрозрачных ограждающих конструкций
a Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
b Государственное предприятие «Научно-исследовательский институт строительных конструкций»
Аннотация. В статье рассмотрена проблема обеспечения энергоэффективности светопрозрачных ограждающих конструкций за счет выбора оптимального конструктивного решения узла примыкания оконного (дверного) блока к непрозрачной части стены. Определены основные критерии энергоэффективности, по которым необходимо осуществлять оптимизацию. К ним отнесены: приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачной (непрозрачной) ограждающей конструкции, температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и приведенной температурой внутренней поверхности стеновой ограждающей конструкции, минимальная температура внутренней поверхности, величина линейного коэффициента теплопередачи. Приведенные конструктивные принципы по обеспечению избранных критериальных показателей. Исследования проведены для узлового соединения оконной конструкции на основе ПВХ-профилей Veka системы Softline 70 AD и пятнадцати конструктивных типов внешней непрозрачной стеновой конструкции. Для показателя линейного коэффициента теплопередачи определены основные принципы расчетной оценки. По результатам проведенных исследований определены некоторые особенности и закономерности, возникающие при оценке светопрозрачных ограждающих конструкций по указанным критериям.
Ключевые слова: светопрозрачная ограждающая конструкция, энергоэффективность, линейный коэффициент теплопередачи, окно, узловое соединение, температурное поле.