Содержание
Редакционная коллегия
Я. С. Гук
Методики районирования территории Закарпатской области по максимальной глубине промерзания почвы
Ужгородский национальный университет
Аннотация. С использованием методик высотных и высотно-зимних коэффициентов в статье выполнены численные расчеты максимальных глубин промерзания грунтов по 23 направлениям между 9 метеостанциями и 18 переходными станциями. Впервые численно определены наибольшие глубины промерзания грунтов для населенных пунктов, вершин и перевалов Закарпатской области. Расхождение в вычислениях глубин промерзания грунтов по двум, отличающимся друг от друга, методикам составляет 1–5 %, при этом методики признаются самоконтролируемыми. Использованные техники базируются на упрощенной для инженерных расчетов теории теплопереноса и учитывают теплоемкость, теплопроводность и влажность грунтов, а также плотность и теплоемкость снежного покрова. На основании расчетных показателей в статье произведено районирование территории Закарпатского региона Украины по глубине промерзания грунтов. Использование предложенных методик при нормировании показателей промерзания почв позволяет выполнять подробное численное моделирование максимальной глубины промерзания грунтов в других регионах Украины.
Ключевые слова: максимальная глубина промерзания почвы, метеостанции, переходные станции, высотные коэффициенты, высотно-зимние коэффициенты.
В. В. Гичко
Расчет устойчивости гибких железобетонных стоек деформационным методом
Государственное предприятие «Научно-исследовательский институт строительных конструкций»
Аннотация. Приведены цель, задачи експериментально-теоретических исследований и пути их решения по расчету устойчивости гибких железобетонных внецентренно сжатых элементов деформационным методом. Изложены основные положения разработанных методик расчета, которые базаруються на использовании реальных диаграмм деформирования бетона и арматуры: методик, учитывающих особенности работы таких элементов, применимых к железобетонным элементам любой гибкости и используемым материалам, в том числе изготовленных с применением высокопрочных бетонов. Описана разработанная так называемая «точная» методика, которая позволяет определять напряженно-деформированное состояние нормальных сечений стержня деформационным методом с последующим определением состояния элемента в целом. При этом в расчете учитывается фактический прогиб, возникающий в процессе нагружения. Также в статье освещен разработанный упрощенный метод расчета гибких внецентренно сжатых железобетонных элементов. Данный метод расчета основан на оценке прочности наиболее напряженного сечения и базируется на использовании реальных жесткостей сечений (B = M /ℵ), вычисляемых в результате определения их напряженно-деформированного состояния деформационным методом. Таким образом достигается большая точность получаемых результатов. Приведены количественная и качественная оценки на основе сопоставления данных экспериментальных исследований гибких внецентренно сжатых железобетонных стоек при кратковременном действии нагрузки, выполненных автором статьи, а также ранее другими исследователями (А. Н. Бамбурой и Р. Х. Каюмовым) с результатами их расчета согласно разработанным методикам. Анализ полученных статистических параметров распределения показал, что предлагаемые нами методики расчета дают стабильные результаты в оценке критической нагрузки. Так, при расчете по «точной» методике коэффициент вариации составил VС = 8,5 % , а по упрощенной методике VС = 15,5 %. На основании результатов выполненных исследований изложены основные выводы, включающие возможность в перспективе внедрения данных методик в практику проектирования железобетонных конструкций.
Ключевые слова: устойчивость, несущая способность деформационный метод, «точная методика», упрощенный расчет, оценка точности.
С. П. Бурченя, И. М. Добрянский, Р. А. Шмыг
Влияние защитного слоя бетона на трещиностойкость, деформативность и несущую способность железобетонных балок, армированных просечно-вытяжным листом
Львовский национальный аграрный университет
Аннотация. Для изготовления железобетонных балочных конструкций с внешним листовым (ленточным) армированием используют, как правило, бетон, стержневую гладкую и рифленую арматуру, листовую гладкую и рифленую сталь, профилированный настил. Однако исследователи оставили без внимания один довольно интересный, по нашему мнению, вид листовой арматуры – просечно-вытяжной лист. За счет оригинальной геометрической формы боковой поверхности и хороших прочностных характеристик ПВЛ можно использовать как рабочую внешнюю арматуру в железобетонных конструкциях. Такой вид армирования обеспечивает хорошее сцепление с железобетонной частью элемента без применения дополнительных объединительных элементов, прочность конструкции, монолитность армирования и бетонной части элемента и уменьшает деформативность растянутой зоны бетона. В статье приведены результаты экспериментальных исследований железобетонных балочных образцов, армированных стальным просечно-вытяжным листом. Экспериментально обнаружено, как влияет наличие или отсутствие защитного слоя бетона на трещиностойкость, деформативность и несущую способность.
Ключевые слова: сталебетонная балка, трещиностойкость, ширина раскрытия трещины, просечно-вытяжной лист.
А. Н. Прищенко
Устройство проема в наружной стене с дополнительным утеплением углублений с внешней стороны
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассмотрен новый энергосберегающий способ устройства оконного проема в наружной стене, в котором по внешнему периметру выполняются специальные углубления. В углублениях располагается дополнительный слой утеплителя, задача которого исключить образование мостика холода и повысить теплотехнические показатели стыка – минимальные значения температур на внутренних поверхностях и приведенные сопротивления теплопередаче. Для кирпичных и монолитных железобетонных стен предложены минимально допустимые размеры поперечного сечения углубления, проанализированы технологические возможности выполнения работ по устройству углублений, определен прямой экономический эффект для нового конструктивного решения проема в кирпичной или железобетонной стене. Теоретически численным моделированием для типового решения кирпичной стены при различных толщинах утеплителя в фасадной теплоизоляции с тонкослойной штукатуркой определены значения температур и тепловых потоков. На основании результатов лабораторных испытаний в климатической камере определены приведенные сопротивления теплопередаче в верхней части оконного проема, значения которых за счет дополнительного утепления стыка в сравнении с окном с четвертью увеличивается примерно в 2 раза.
Ключевые слова: утепление стен, оконный проем, температурное поле, сопротивление теплопередаче, климатическая камера.
В. В. Яркин, С. С. Поливцев, А. В. Кухарь, Т. В. Кошелева
Глубинное упрочнение грунтов оснований с использованием твердеющих растворов
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассматривается комплексный способ усиления грунтовых оснований фундаментов при строительстве и реконструкции гражданских и промышленных зданий и сооружений в сложных условиях современного городского строительства. Комплексный способ усиления основания обеспечивает уплотнение грунта, его закрепление вяжущими материалами и армирование жесткими элементами. Рассматриваются условия уплотнения и закрепления грунтового массива твердеющими растворами, область применения способа, эффективность использования. Устанавливается влияние на качество упрочнения состава грунта, используемой технологии и состава закрепляющих растворов. Даны рекомендации по совершенствованию известного способа упрочнения грунтов, технологии ведения работ, комплекту оборудования, составу твердеющего раствора и области их рационального использования. Предложенные закрепляющие растворы характеризуются небольшим расходом вяжущего, высокой седиментационной устойчивостью, подвижностью, большой проникающей способностью, устойчивостью к размыванию водой в период твердения, более низкой стоимостью при достаточной прочности. Установлено, что областью рационального использования предложенных способов глубинного упрочнения грунтов являются основания реконструируемых зданий и сооружений из мелкозернистых грунтов, макропористых недоуплотненных пылевато-глинистых грунтов, в том числе просадочных. Разработаны рекомендации по применению результатов проведенного исследования и совершенствования комплексных способов упрочнения грунтовых оснований в строительном производстве Донбасса, при реконструкции зданий и сооружений.
Ключевые слова: основания фундаментов, строительство, реконструкция, высоконапорная цементация, закрепление грунтов, глубинное упрочнение, технологическая последовательность работ, комплект оборудования, состав твердеющих растворов, экспериментальные исследования, область применения.
Г. М. Гасий
Трудоемкость монтажа сталежелезобетонных конструкций
Полтавский национальный технический университет имени Юрия Кондратюка
Аннотация. Рассмотрен новый тип конструкций – сталежелезобетонных структурно-вантовых покрытий. Отражены характерные особенности конструктивного решения. Конструктивно сталежелезобетонное структурно-вантовое покрытие представляет собой целостную пространственную систему, состоящую из плит и перекрестно-стержневых ферм. Причем нижний пояс сформирован из гибких элементов, а верхний из армоцементной плиты. Препятствием на пути внедрения в строительство исследуемых конструкций является отсутствие технологии монтажа. Основываясь на результатах экспериментальных и теоретических исследований, разработана и предложена технология монтажа покрытия. Определена общая трудоемкость и принято состав работ предложенной технологии монтажа. Для определения трудоемкости были выполнены расчеты калькуляции затрат труда и машинного времени.
Ключевые слова: сталежелезобетонное структурно-вантовое покрытие, монтаж, затраты труда, трудоемкость.
В. И. Корсун, А. В. Недорезов
Вариант описания закономерностей упруго-пластического и псевдопластического деформирования бетона в условиях объемного напряженного состояния
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Представлены предложения по усовершенствованию варианта модифицированной деформационной теории пластичности бетона, развиваемого в ДонНАСА. Разработаны аналитические выражения, позволяющие с достаточной точностью для общего случая объемного напряженного состояния описывать основные составляющие деформаций бетона: упругопластические, не связанные с разрушением его структуры, и псевдопластические деформации, обусловленные закономерностями разрушения структуры бетона. В качестве исходной принята сдвиго-отрывная модель разрушения структуры бетона по типу пространственно ориентированных «зигзаг-трещин». Разработанный модифицированный вариант модели деформирования бетона построен на соединении решений, основанных на соотношениях механики твердого деформируемого тела и механики разрушения. Тестирование расчетной модели осуществлено сопоставлением расчетных величин деформаций с опытными даннями А. В. Яшина, H. Kupfer, M. Tasuji и S. Schröder в условиях неодноосных напряженных состояний.
Ключевые слова: бетон, объемное напряженное состояние, прочность, деформации, сжимаемость, дилатация, модели деформирования.
Я. В. Назим, Е. В. Шевченко
Реконструкция большого перехода воздушной линии электропередачи через р. Днепр в г. Кременчуг
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Объектом исследования в данной статье является двухцепной большой переход ВЛ 154 кВ «КремГЭС – КремТЭЦ» через р. Днепр. Ответственность данного сооружения обусловлена не только тем, что данная ВЛ является основной энергоснабжающей линией г. Кременчуг, но и ее межсистемным назначением. Расчеты выполнялись с помощью разработанного программного комплекса, основанного на численно-аналитическом методе определения напряжений и деформаций в конструктивных элементах ВЛ в составе единой системы, что позволило определить численные значения нагрузок от токоведущих проводов и грозозащитных тросов в нормальных и аварийных режимах работы на конструкции опор ВЛ, а также усилия в наиболее нагруженных элементах опор. По результатам расчета в ходе реконструкции выполнено локальное усиление конструкций переходных и концевых опор. В статье приводится описание технологии производства работ по замене проводов и грозозащитных тросов в переходных пролетах с применением раскатки провода с опусканием на воду, что позволило сократить сроки реконструкции и снизить монтажные нагрузки на опоры. В целом, реализация работы позволила повысить показатели передаваемой электрической мощности при существенном снижении материалоемкости (без замены существующих опор), а также увеличить надежность межсистемного участка ВЛ.
Ключевые слова: воздушная линия электропередачи (ВЛ), большой переход, реконструкция, токоведущий провод, переходная опора.