Випуск 25 (МТ)
Permanent URI for this collection
ENG: Issue 25 (BT)
Browse
Recent Submissions
Item Інноваційна технологія спорудження пілонної станції метрополітену на основі досвіду використання NATM(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Банніков, Дмитро Олегович; Нетеса, Микола Іванович; Купрій, Володимир Павлович; Дубінчик, Ольга ІванівнаUKR: Мета. Станція метрополітену пілонного типу глибокого закладення доволі довгий час вважалася підземною конструкцією, що вже не має потенціалу розвитку. Однак, після впровадження інноваційних технологій під час будівництва Дніпровського метрополітену, зокрема Новоавстрійського методу проходки тунелів (NATM), ця конструкція знову застосовується і має розвиток подальшого використання. Метою наукової статті є аналіз інновацій в технології спорудження трьохсклепінчастої пілонної станції метрополітену із збірного залізобетону з використанням NATM, які потребують наукового обґрунтування. Методика. Для досягнення поставленої мети переглянуто традиційну технологію спорудження пілонної станції глибокого закладення. Проведений аналіз особливостей NATM, які дозволяють застосувати його під час спорудження пілонної станції в міцних скельних породах. Реалізований поетапний аналіз спорудження станції із залученням математичного моделювання на основі методу скінченних елементів. Для цього створено ряд скінченно-елементних моделей кожного етапу спорудження станції пілонного типу. Після проведеного чисельного аналізу було проведене коригування вказаних моделей у відповідності до змін, що пов’язані з новою технологією спорудження. Результати. Отримано значення напружено-деформованого стану пілонної станції в ході чисельного аналіз кожного етапу спорудження. Аналіз напружень доводить можливість застосування інноваційної технології спорудження у випадку пілонної станції. Наукова новизна. На основі виконаного чисельного аналізу поетапного спорудження пілонної станції на основі NATM, отримано залежності, що дозволяють переглянути існуючу концепцію спорудження цього типу станцій в міцних скельних породах. Отримані дані обґрунтовують застосування NATM і вивільнюють потенціал проаналізованої підземної споруди. Практична значимість. Проведене обґрунтування інноваційної технології на основі NATM дозволяє розширити область її застосування та успішно проводити будівництво таких складних підземних об’єктів.Item Реновація промислової споруди баштового типу на прикладі водонапірної вежі Українського державного університету науки і технологій(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Громова, Олена Вячеславівна; Ярош, Ольга Миколаївна; Копаниця, О. П.UKR: Мета. Дослідження та аналіз основних підходів до реновації промислових споруд баштового типу, встановлення зв’язку між геометричним простором та функціонально-просторовим зонуванням приміщень, що створюються на їх базі. Методика. Дослідження присвячене одній з груп занедбаних основне призначення інженерних споруд, як водонапірні вежі. Такі індустріальні споруди вже вбудовані в інфраструктуру міста, як правило, вони впроваджені в щільну міську забудову, що додає важелів для збереження та реновації таких споруд. При реконструкції промислових споруд баштового типу виникають проблеми демонтажу, вивезення та утилізації великого обсягу конструкцій та будівельних матеріалів. Вивчення вітчизняного та світового досвіду в питаннях реновації промислових споруд баштового типу. Згідно вимог ДБН В.2.2-15:2019 «Будинки і споруди. Житлові будинки. Основні положення» до площ приміщень в житловому будинку, аналізується їх розміщення в просторі башти в процесі проєктування поверхів башти. Результати. Розглянута можливість реновації промислової споруди баштового типу водонапірної вежі Українського державного університету науки і технологій під житлову будівлю. Виконано архітектурне проектування 3 поверхової житлової будівлі із влаштуванням окремих входів в будівлю за допомогою ліфту та сходив і по поверхове розподілення площ за функціональним призначенням. Наукова новизна. Вперше розроблено концепцію об’ємно-планувального рішення квартир в обмеженому просторі водонапірної вежі. Цей приклад дає поштовх для розвитку реконструкції споруд баштового типу, їх збереження, як історичної та культурної спадщини України. Практична значимість. Водонапірні башти, які вже не експлуатуються за основним призначенням можна піддавати реконструкції і вони можуть поповнити житловий фонд, набути значимість культурних та громадських центрів в містах та поселеннях.Item Збереження енергоресурсів під час термічної обробки бетону за рахунок використання добавок(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Дехта, Тетяна Миколаївна; Громова, Олена Вячеславівна; Василенко, СветланаUKR: Метою роботи є термічна обробка (пропарювання) бетону та залізобетонних виробів як ефективний метод прискорення твердіння бетону. Термічна обробка бетону – один з найвідповідальніших будівельних процесів. Відомі випадки, коли через підвищену температуру бетону і великі перепади температур виникали надмірні температурні напруги, в результаті чого утворювалися тріщини. Вибираючи спосіб термічної обробки бетону, в першу чергу необхідно враховувати можливість використання енергозберігаючого методу. Його розширенням є введення добавок – прискорювачів твердіння бетону та цементів підвищеної тепловиділення (швидкодіючих і якісних), а також пластифікаторів і суперпластифікаторів. Методологія. Для скорочення тривалості термічної обробки або зниження температури ізотермічного нагріву запропоновано використовувати добавку, отриману на основі шламів металообробних підприємств. У роботі використано стандартні методи дослідження визначення фізико-механічних властивостей залізобетону та якості комплексних добавок згідно ДСТУ 9208:2022, ДСТУ Б В. 2.7-2.7-114-2002, ДСТУ Б В.2.7-215: 2009 р. ДСТУ Б В. 2.7-214:2009. Висновки. Досліджено вплив комплексної добавки на основі шламу на властивості залізобетону. Запропонована добавка підвищує міцність бетону при всіх прийнятих режимах термообробки порівняно з міцністю бетону без такої добавки. Оригінальністю отриманих результатів є наступна, теоретично обґрунтована та експериментально підтверджена комплексна добавка до бетону на основі шламу (кеку) металообробних підприємств. Показано вплив добавки на характеристики міцності бетону, підданого термічній обробці за різних режимів, і бетону природного твердіння. Практична цінність. Результати роботи впроваджені у виробництво залізобетонних виробів і конструкцій.Item Методика розрахунку несучої здатності гвинтової палі зі спіральною лопаттю за ґрунтом(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Дубінчик, Ольга Іванівна; Ільницький, Ігор М.UKR: Метою наукової статті є вивчення та обґрунтування принципової методики розрахунку несучої здатності гвинтової палі зі спіральною лопаттю на підґрунті натурних випробувань дослідного зразка палі з використанням існуючих методів теоретичного розрахунку подібних паль. Визначення несучої здатності палі зі спіральною лопаттю за ґрунтом по першому граничному стану. Також метою є визначення певних закономірностей в моделюванні конструкції паль. Методика. В якості дослідного зразку застосовується паля з металевих елементів. Визначення теоретичної несучої здатності палі у вертикальному напрямку виконано з використанням формул і розрахункових даних із додатку Н.5 (ДБН В.2.1-10-2009, 2011). Принциповим рішенням є те, що несуча здатність палі досягається за рахунок зчеплення з ґрунтом кожної окремої лопаті, які в сумі відображають остаточну величину несучої здатності палі. Результати. За матеріалами занурення та досліджень статичними осьовими стискаючими та висмикувальними навантаженнями було випробувано шість дослідних паль. Було визначено розрахункові стискувальні, висмикувальні і горизонтальні навантаження, що допускаються на дослідні палі, занурені до проєктної позначки та випробувані без замочування просадних ґрунтів. В даній роботі на базі досвіду доводиться можливість використання існуючих в нормативній документації розрахункових даних в якості обґрунтованого теоретичного розрахунку фундаментів на пальовій основі при проєктуванні будівель і споруд в цілому з застосуванням паль зі спіральною лопаттю. Наукова новизна. Запропоновано уточнену математичну залежність для визначення несучої здатності гвинтової палі зі спіральною лопаттю за ґрунтом і підтверджено експериментальним шляхом можливість її використання. Практична значимість. Запропонована методика дає можливість обґрунтувати і використовувати гвинтові палі зі спіральною лопаттю для пальових фундаментів.Item Обґрунтування конструкції понтонно-канатного мосту з точки зору концепції тенсеґріті(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Овчинников, Павло Андрійович; Тютькін, Олексій ЛеонідовичUKR: Мета. Метою даної роботи є аналіз досвіду реалізації концепції тенсеґріті, а також дослідження вже побудованих конструкцій і таких, що наразі проєктуються за таким принципом. Передбачено також визначення основних ознак та характеристик тенсеґріті-конструкцій і розгляд запропонованої раніше конструкції понтонно-канатного мосту з точки зору даної концепції. На основі проаналізованих даних пропонується розробити альтернативні конструкції понтонно-канатного мосту. Методика. Аналіз літературних джерел, даних про побудовані та запроєктовані мості та інші конструкції; аналіз та синтез елементів будівельних конструкцій. Результати. На основі результатів аналізу визначено основні ознаки тенсеґріті-конструкцій, а також принципи чисельного аналізу конструкцій для визначення деяких кількісних показників таких систем. Зроблено висновки про формальну неналежність до тенсеґріті-конструкцій як побудованих мостів і інших конструкцій, так і понтонно-канатного мосту. На основі задачі з пошуку архітектурних форм купольних систем через розрізання осесиметричних, запропоновано «первісну» симетричну конструкцію для понтонно-канатного мосту, що відповідатиме визначеним ознакам. За результатами дослідження існуючих кабельних і тенсеґріті-конструкцій запропоновано три альтернативні архітектурні форми для понтонно-канатного мосту. Наукова новизна. Виконано аналіз існуючих джерел, включаючи побудовані та проєктовані мости і споруди, що присвячені концепції тенсеґріті. Зроблено висновок про можливість і доцільність застосування даної концепції для запропонованого раніше понтонно-канатного мосту. Доведено, що в подальшому даний міст можна розглядати з точки зору тенсеґріті за умови введення деяких теоретичних припущень чи допоміжних елементів. Практична значимість. Для існуючої конструкції понтонно-канатного мосту, після погляду на неї з точки зору тенсеґріті та інших кабельних конструкцій, запропоновано альтернативні форми, що можуть мати додаткові переваги для конкретних умов проєктування чи будівництва.Item Огляд змін в структурі сортаментів та вартості будівельних профілів України(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Радкевич, Анатолій Валентинович; Банніков, Дмитро Олегович; Нікіфорова, Наталія АнатоліївнаUKR: Мета. Основною метою публікації є якісний та кількісний аналіз змін, що пов’язані із введенням в дію у вітчизняній нормативній базі на протязі останніх років нових стандартів на сталевий металопрокат. Також додатковою метою є оцінка змін в структурі вартості на окремі види металопрокату в Україні за останні 5 років. Методика. Для досягнення основної мети були детально розглянуті як чинні на тепер в Україні стандарти на металопрокат, так і відмінені попередні стандарти. Співставлення стандартів на листові профілі виконувалось за критеріями кількості типорозмірів та самих профілів в стандарті. Співставлення стандартів на фасонні профілі виконувалось за декількома критеріями – кількість наявних типорозмірів профілів, кількість самих профілів, масові показники найбільшого та найменшого профілів, а також показники ефективності (ядрова відстань і квадрат радіуса інерції) найбільшого та найменшого профілів за стандартом. Для оцінки змін в структурі вартості сортаментних профілів різних типів проводилось кількісне співставлення їх абсолютної та відносної ринкової вартості за даними відкритих електронних ресурсів за останні 5 років. Результати. На тепер в частині стандартів на сортамент сталевих виробів в Україні йде систематичне та повноцінне оновлення нормативної бази із збереженням власного вітчизняного надбання в повній мірі. Основними проблемними питаннями в частині сортаментної нормативної бази на тепер є необхідність розробки та впровадження стандарту на плоский гарячекатаний широкосмуговий лист, спеціалізованих і вдосконалених стандартів на гарячекатаний тавр та на холодногнутий квадратний і прямокутний профілі, а також необхідність надання офіційного статусу стандарту на двотаври з паралельними гранями полиць. Наукова новизна. В даній публікації виконана теоретична оцінка сучасних змін в чинній нормативні базі України, яка регламентує питання сортаменту сталевого металопрокату. Зокрема проаналізовано 2 типи листового прокату, 5 типів фасонного гарячекатаного прокату і 3 типи фасонних холодногнутих профілів, які є найбільш вживаними для сталевих будівельних конструкцій. Розраховані основні показники ефективності профілів за старими та новими стандартами. Практична значимість. В практичній частині виконаного оглядового дослідження оцінено зміни в структурі вартості основних типів сталевого металопрокату за останні 5 років в Україні. Окремо визначені основні проблемні питання чинної сортаментної бази України та надано практичні рекомендації щодо їх усунення.Item Результати експериментальних лоткових досліджень ґрунтової основи при її підсиленні мікропалею(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Харченко, Віталій Валерійович; Андрєєв, Володимир СергійовичUKR: Мета. Отримання зміни деформованого стану моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи для визначення впливу елементу підсилення. Методика. Використано метод досліджень в плоскому лотку, який дає змогу розв’язувати певне коло завдань, що пов’язані із взаємодією фундаментів з ґрунтовою основою. Наведено умови проведення експериментальних досліджень та особливості створення моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи. Детально надано умови створення глинистої пасти, її укладання в плоскому лотку, підготовки моделі до навантаження, умови зняття відліків. Для оцінки адекватності експериментальних лоткових досліджень розраховано умови моделювання, виходячи із параметрів реальної цивільної споруди, її фундаменту та ґрунтової основи. Результати. Під час експериментальних досліджень ґрунтової основи та її взаємодії з фундаментом в плоскому лотку було проведено дві серії дослідів, в кожній з серій було проведено три досліди. В серіях №№ 1-3 досліджувалася непідсилена основа, в серіях №№ 4-6 – основа, що підсилена поодинокою мікропалею. Було проведене осереднення вертикальних переміщень, які були виміряні трьома індикаторами часового типу, встановленими посередині і по обох боках штампу, що моделював фундамент. На основі отриманих під час експериментальних досліджень результатів були побудовані діаграми в координатах σ – s (напруження – осідання). Наукова новизна. Наукову новизну роботи складає отримання зміни деформованого стану моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи і визначення впливу елементу підсилення (максимальне вертикальне переміщення 14,7 мм у підсиленій мікропалею моделі на відміну від 17,5 мм у непідсиленій, тобто визначено зменшення цієї компоненти деформованого стану в 1,19 рази). Практична значимість. Практична значимість проведеного дослідження полягає в доказі позитивного впливу мікропалі на основі результатів експериментальних лоткових досліджень. Базуючись на отриманих результатах, можна обґрунтовано застосовувати мікропалі, що створені за допомогою бурозмішувальної технології, для успішного зниження вертикальних переміщень фундаментів цивільних будівель на слабких ґрунтових основах.