Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві

Використання сплавів із пам’яттю форми в конструкціях у сейсмічних регіонах: огляд та перспективи

В.І. Ворончак — 2024-01-06

У зв’язку із збільшенням кількості землетрусів, забезпечення стійкості до сейсмічного впливу стає все більш актуальним питанням. Один з можливих шляхів вирішенням цього завдання - використання сплавів з пам'яттю форми. В даній статті проведено аналіз поточного стану та перспективи використання сплавів з пам'яттю форми в конструкціях для зниження сейсмічного впливу. Висвітлюються унікальні властивості цих матеріалів, особливо їх здатність відновлювати форму після деформації. Наведено результати досліджень використання сплавів з пам'яттю форми. Окреслено проблеми та обмеження, пов'язані з широким застосуванням в будівельній галузі сплавів з пам'яттю форми, та показано перспективні дослідження даних функціональних матеріалів.

Тривала експлуатація елементів та конструкцій з деревини

В.В Дацюк — 2024-01-16

У даній праці здійснено аналіз роботи деревини після тривалої експлуатації з дослідження її фізико-механічних властивостей в наукових публікаціях, які є в наявності на даний час. Проаналізувавши наявні наукові публікації, приходимо до висновку, що практично відсутні експериментально-теоретичні дослідження основних фізико-механічних властивостей деревини після тривалої експлуатації протягом терміну служби 25-75 років та вище. Також не встановлено роботу таких матеріалів в закритичній стадії деформування.

Ідентифікація оптимальних параметрів термообробки пластин локальним нагріванням і охолодженням

І.М. Добрянський — 2024-01-16

Виконано співставлення достовірності результатів проведеного математичного моделювання для процесу термообробки пластинчатих систем при дії рухомих джерел нагріву. Описано та запропоновано підхід для визначення загальної кількості теплової енергії, яка може перерозподілятися у зварювальній пластині через локальний термічний вплив.

Конвективний теплообмін при дослідженні процесів термічного розтріскування бетонних зразків за дії лазерного опромінення

Л.О. Добрянська — 2024-01-16

В дослідженнях використано схему побудови розв’язку незв’язаної задачі квазістатичної термопружності для півбезмежного тіла за змішаних граничних умов, що піддається нагріванню в обмеженій області граничної поверхні тепловим потоком і на основі виконаного розв’язку проведеного обґрунтованого підходу до здійснення розрахунку необхідних параметрів для терморозтріскування, який проведено з використанням критеріального рівняння (Грифітса та МакКлінтока-Велша) з механіки крихкого руйнування. Загальна схема була випробувана на бетонних зразках двох різних типів, які мали різну міцність на стиск.

Визначення марки цегли із застосуванням коефіцієнта переходу

І. Задорожнікова — 2024-01-16

У роботі визначено фактори, які впливають на формування коефіцієнтів переходу, що отримані при різних методах проведення досліджень. та їх порівняльні характеристики.

Деформативність і міцність дрібнозернистого сталефібробетону за осьового розтягу

Р. Кінаш — 2024-01-16

Виконано експериментальні дослідження міцності та деформативності сталефібробетону, армованого фіброю типу НЕ1050, за дії короткотривалого розтягу. Показано, що відносні деформації, які відповідають піковій точці діаграми деформування, залежать від вмісту фібри. Запропоновані формули для розрахунку міцності сталефібробетону на розтяг і відносних деформацій, що відповідають піковій точці діаграми деформування.

Вплив протиожеледних речовин на залишкову пористість і водопроникність асфальтобетону при поперемінному насиченні та висушуванні

В.П. Ковальський — 2024-01-16

Дане дослідження присвячене вивченню впливу протиожеледних речовин на залишкову пористість і коефіцієнт водопроникності асфальтобетонних сумішей за різних умов. Незважаючи на те, що широке використання засобів протиожеледної обробки ефективно вирішує проблеми обмерзання дорожнього покриття взимку і зменшує кількість дорожньо-транспортних пригод, воно водночас має негативні вплив на експлуатаційні властивості асфальтобетонних покриттів.

Завдяки проведенню експериментів з використанням різних видів асфальтобетону, протиожеледних речовин та різної кількості циклів "сухий-мокрий", було вивчено зміни коефіцієнта пористості та коефіцієнта водопроникності асфальтобетонних сумішей. Для оцінки значущості факторів, які впливають на показники залишкової пористості та водопроникності, був використаний дисперсійний аналіз.

Результати досліджень показали, що після 0, 5, 10, 15, 20, 25 і 30 циклів "сухий-мокрий" залишкова пористість і коефіцієнт водопроникності асфальтобетонних сумішей АС-13 і АС-16 показали різний ступінь зміни показників при впливі розчинів, що містять 20% технічної солі (NaCl), 15% карбаміду (CH₄N₂O) і 20% безводного етанолу (CH₂CH₃OH), відповідно. Крім того, існує значна кореляція між залишковою пористістю і коефіцієнтом водопроникності.

Подальший дисперсійний аналіз показав, що гранулометричний склад є основним фактором, що впливає на коефіцієнт залишкової пористості та коефіцієнт водопроникності, далі йде кількість циклів "сухий-вологий", а вплив розчину протиожеледної рідини є найменш впливовим.

Таким чином, це дослідження всебічно розкриває вплив протиожеледних речовин на коефіцієнт залишкової пористості та коефіцієнт водопроникності асфальтобетонних сумішей за допомогою експериментів та статистичного аналізу. Результати дослідження мають важливе прикладне значення для кращого розуміння впливу протиожеледної речовини на експлуатаційні властивості дорожнього покриття, удосконалення проєктування дорожніх конструкцій та зимового утримання доріг.

Використання сучасних інформаційних технологій для містобудівних потреб

Ю.А. Мельник — 2024-01-16

Проаналізовано можливості використання сучасних інформаційних технологій для потреб містобудування. На прикладі історичної частини м. Луцька показано приклад комплексного аналізу території із застосуванням ГІС-технологій.

Експериментальні дослідження елементів збірно-монолітного безкапітельно-безбалкового перекриття

С.М. Микитенко — 2024-01-16

Проведено експериментальні дослідження елементів безкапітельно-безбалкового перекриття. Дослідження проводилися шляхом випробувань натурного фрагменту багатоквартирного будинку на дію експлуатаційних навантажень. Отримані результати проведених випробувань підтвердили прийняті розрахункові положення та конструюванні рішення вузлів та елементів збіно-монолітного перекриття безкапітельно-безбалкового каркасу.

Визначення несучої здатності косозігнутих балок на основі розрахункового опору залізобетону

А.М. Павліков — 2024-01-16

На основі передумов розрахунку за Єврокодом 2 розроблено концепцію визначення значення розрахункового опору залізобетону при розрахунку міцності косозігнутих залізобетонних елементів. При цьому застосовано теорему про паралельність розташування площин дії внутрішніх та зовнішніх сил. Розглянуті випадки розрахунку для трикутної та трапецієподібної форм стиснутої зони бетону, що є характерними для косого згинання балкових елементів. Виведені залежності для обчислення коефіцієнта впливу косого згинання на значення характеристик елемента прямокутного перерізу з різними формами стиснутої зони бетону. Запропонований метод розрахунку міцності у нормальному перерізі балкових елементів при косому їх згинанні апробований шляхом порівняння результатів розрахунків з експериментальними даними для 12 зразків косозігнутих балок.

Містобудівний аналіз історико-архітектурної спадщини міста берестечко

І.О. Парфентьєва — 2024-01-16

Охорона історико-архітектурної спадщини українських міст повинна бути пріоритетним завданням сучасного містобудування. Недостатнє фінансування і недбалість місцевої влади призводять до руйнування і знищення цінних будівель та споруд. До списку таких міст входить Берестечко Волинської області. В статті проведено містобудівний аналіз Берестечка і аналіз архітектурних споруд, що мають історичну цінність, визначено найбільш перспективні напрямки розвитку міста і запропоновано шляхи подолання наявних проблем в планувальній структурі міста.

Урахування впливу послідовності зведення на напружено-деформований стан конструкцій при автоматизованому проєктуванні будівель і споруд

С.В. Ротко — 2024-01-16

У роботі представлено результати дослідження напружено-деформованого стану конструктивних елементів багатоповерхової монолітної будівлі без урахування та з урахуванням послідовності зведення

Робота деревини в умовах прісних і морських водних середовищ

М.М. Рощук — 2024-01-16

Проведено аналіз роботи деревини за різної вологості. Встановлено, що фактично відсутні експериментально-теоретичні дослідження механічних властивостей деревини за тривалої експлуатації у водному середовищі (річковому та морському). Наведено об’ єм подальших досліджень.

Дослідження змін високотемпературних характеристик асфальтобетону під дією ультрафіолетового випромінювання

В.Р. Сердюк — 2024-01-18

З постійним розвитком транспортної інфраструктури та збільшенням попиту на перевезення, асфальтобетон отримав широке застосування як основний дорожній матеріал. Його експлуатаційні характеристики в умовах високих температур мають значний вплив на довговічність і безпеку доріг. У багатьох регіонах спекотна погода та інтенсивне ультрафіолетове випромінювання є поширеними кліматичними характеристиками, які впливають на довговічність асфальтобетону. В умовах високих температур асфальтобетонне покриття схильне до появи тріщин, деформацій та руйнування, що безпосередньо впливає на довговічність дорожнього покриття та безпеку дорожнього руху.

З метою вивчення впливу ультрафіолетового випромінювання на високотемпературні властивості асфальтобетону, за допомогою проведення високотемпературного випробування на утворення колії, було встановлено залежності між кількістю циклів ультрафіолетового витримування, температурою витримування та інтенсивністю ультрафіолетового випромінювання на глибину колії та динамічну стійкість за допомогою проведення високотемпературного випробування на утворення колії.

Результати випробувань показують, що за умови постійної інтенсивності УФ-випромінювання і температури випробувань, при збільшенні кількості циклів ультрафіолетового випромінювання глибина колії на поверхні зразка асфальтобетону збільшується зі збільшенням кількості циклів ультрафіолетового випромінювання, натомість динамічна стійкість - зменшується. Результати експериментів підтверджують, що при поступовому збільшенні інтенсивності УФ-випромінювання його вплив на глибину колії на поверхні асфальтобетонного зразка поступово зменшується Для асфальтобетону кількість циклів УФ-витримування має більш виражений вплив на динамічну стійкість і глибину колії порівняно із зміною температури при випробуванні та інтенсивністю УФ-випромінювання.

Дослідження впливу добавок катіонного латексу butonal ns 198 і базальтової фібри на морозостiйкість матеріалу зі щебенево-піщаних сумішей із залiзистих кварцитiв, укріплених цементом

Цзянь Сунь — 2024-01-18

Досліджено вплив добавок катіонного латексу Butonal NS 198 і базальтової фібри на показники міцності і морозостiйкості матеріалу з щебенево-піщаної суміші СЩ 40 із залiзистих кварцитiв, укріплених цементом. Експериментально встановлено зростання значень коефіцієнта залишкової міцності матеріалу з щебенево-піщаної суміші модифікованої одночасно фіброю та латексом.

Дистанційний моніторинг теплового режиму в містах: теоретичні основи

А.В. Уль — 2024-01-18

Феномен, відомий як міський тепловий острів, спостерігається у містах по всьому світу з 1800-х років. Метеорологічні служби в різних країнах систематично фіксують температуру повітря в різних точках. Однак ускладнене просторове розташування поверхонь у міських районах утруднює або навіть унеможливлює оцінку локальних змін температури поверхні лише на підставі цих даних. Для таких оцінок використовуються супутникові знімки для визначення температури поверхні землі. Дані дистанційного термального інфрачервоного сенсора дозволяють здійснювати аналіз температури поверхні землі як у просторовому, так і у часовому вимірах, навіть на глобальному рівні. Оскільки випромінювальна здатність та атмосферні ефекти є ключовими факторами, багато дослідників розробили різноманітні методики з урахуванням цих факторів. В цій роботі розглянуто три алгоритми визначення температури земної поверхні (LST) - алгоритм одного вікна, одноканальний алгоритм та метод рівняння переносу випромінювання, а також три моделі на основі NDVI - модель Ван де Греінд та Ове, модель Валор та Каселлес, а також модель на основі порогового значення NDVI

Моніторинг та удосконалення проєктних рішень заміни підкранових конструкцій монтажно-збирального цеху промислової будівлі

О.М. Фостащенко — 2024-01-18

Визначено передумови для дослідження технічного стану підкранової конструкції після 50 років експлуатації двох мостових кранів вантажопідйомністю 20/5 т та 5 т на промисловому підприємстві. Виконаний моніторинг технічного стану 32 рядових та 8 крайніх залізобетонних конструкцій підкранових балок будівлі монтажного цеху в прольоті «В-Е» та доведена необхідність удосконалення проєктних рішень заміни зношених залізобетонних підкранових балок на сталеві підкранові балки.

Вплив протиожеледних речовин на низькотемпературні характеристики асфальтобетону в умовах поперемінного заморожування-відтавання

О.В. Христич — 2024-01-18

З постійним розвитком транспортної інфраструктури, широке застосування асфальтобетону в дорожньому будівництві принесло зручність для пересування людей. Проте взимку частка дорожньо-транспортних пригод, спричинених снігом та ожеледицею, серед усіх дорожньо-транспортних пригод досить висока, і ці ДТП часто призводять до людських жертв. Для усунення явища обледеніння доріг відділ управління дорожнім рухом зазвичай використовує протиожеледні речовини. Цей спосіб досягає чудових результатів, значно зменшуючи кількість дорожньо-транспортних пригод. Проте використання протиожеледних речовин спричиняє пошкодження асфальтобетону, а особливо надмірне і неправильне використання засобу, що в свою чергу значно знижує експлуатаційні властивості дорожнього покриття.

Для того, щоб з'ясувати вплив різних концентрацій розчину протиожеледної речовини на низькотемпературні характеристики асфальтобетону, в цій статті проведено дослідження низькотемпературних характеристик асфальтобетону з різними концентраціями розчину протиожеледної речовини за допомогою випробування на поперемінне заморожування та відтавання.

Результати випробувань показують, що зі збільшенням кількості циклів заморожування-відтавання п'яти концентрацій розчину протиожеледної суміші, що відповідають межі міцності на розтяг при згині та максимальній деформації на розтяг при згині, мають тенденцію до зменшення, що свідчить про значний вплив кількості циклів заморожування-відтавання на пошкодження асфальтобетону. Чим більша концентрація протиожеледного реагенту, тим очевиднішим є зниження межі міцності на розтяг при згині та максимальна деформація на розтяг при згині. Хоча концентрація розчину протиожеледної суміші має певний вплив на межу міцності на вигин і максимальну деформацію на розтяг при вигині, основний вплив на зниження низькотемпературних характеристик асфальтобетону має пошкодження від морозного здимання, спричинене циклами замерзання-відтавання, що може призвести до серйозних пошкоджень внаслідок розриву бітумної оболонки. Корозія асфальтобетону під впливом протиожеледних реагентів може бути вторинним фактором. Протиожеледні речовини можуть знижувати адгезію асфальтобетону, що призводить до зменшення зв'язку між бітумом і заповнювачем, а це, в свою чергу, знижує експлуатаційні характеристики асфальтобетону.

Доцільність використання геополімерного розчину при відновленні пам’яток архітектури

О. Чернєва — 2024-01-18

Збереження та утримання пам’яток архітектури завжди було завданням номер один для інженерів-будівельників. У зв'язку з цим інженер стикається з величезною кількістю проблем. З одного боку, це жорсткі вимоги до складу матеріалів, які використовуються для реставрації. З іншого боку, це неможливість підібрати відповідні властивості матеріалів для належної реставрації пам’ятки архітектури. Усунення тріщин та порожнин має вирішальне значення для довговічності залізобетонних та кам’яних конструкцій. Щоб забезпечити їх експлуатаційну придатність, потрібен науковий підхід. Для вирішення цього питання зазвичай використовують епоксидні смоли. Хоча епоксидні смоли добре працюють за певних обставин, але вони мають багато недоліків, таких як чутливість до нагрівання, висока вартість, високі вимоги до ресурсів і небезпека для навколишнього середовища та здоров'я. Крім того, епоксидні смоли заборонені при охороні пам’яток. Щоб подолати потенційні недоліки епоксидних смол, геополімери пропонують багатообіцяючу альтернативу. Геополімери є екологічно чистим і довговічним замінником з низькою в'язкістю, що підтримується високотемпературною стабільністю. Завдяки неорганічним добавкам геополімер при затвердінні розширюється і створює попереднє навантаження, це помітна перевага, оскільки будь-яке зменшення об'єму призведе до утворення нової порожнини або тріщини меншого розміру. Згідно з попередніми дослідженнями [1], застосування цих геополімерних цементів з низьким вмістом CO₂ у будівництві та цивільній інженерії зменшить викиди CO₂, спричинені цементною та бетонною промисловістю, на 80%.

У статті наведено основні переваги та недоліки геополімерного розчину, приводиться його порівняння зі звичайним цементним розчином. Автори обґрунтовують доцільність використання геополімерного розчину при реконструкції пам’яток архітектури.

Дослідження процесів масообміну, тепло- й масопереносу при інтенсивному зневодненні Та твердінні капілярно-пористих тіл (на прикладі бетону для дорожнього покриття)

Ю.В. Човнюк — 2024-01-18

Бетон є капілярно-пористим тілом (як при інтенсивному зневодненні, так і у процесі твердіння). Для аналізу тепло- та масообмінних процесів використана система диференціальних рівнянь тепломасопереносу, отримана академіком О.В. Ликовим. У роботі досліджений вплив інтенсивного зневоднення бетону на процеси вологообміну й вологопереносу. У якості критерію переносу вологи у процесі термообробки застосовується масообмінний критерій Кирпичова. Результати дослідження процесів тепло- й масопереносу при твердінні бетону порівнюються з даними, отриманими при моделюванні вказаних процесів за обраних граничних умов. Експериментальний та чисельний аналіз даних, їх співставлення з результатами аналітичного розв’язку математичної моделі показують можливість застосування останнього підходу для опису процесів тепло- й масопереносу при твердінні бетону.

Параметри моделі прогнозування розрахункових характеристик транспортного потоку на автомобільних дорогах

Н.В. Ярещенко — 2024-01-18

У міру розвитку транспорту накопичувався досвід забезпечення безпеки, зручності дорожнього руху на автомобільних дорогах засобами організації дорожнього руху. Так буде і далі, продовжуватися, відповідно до розвитку техніки і технології, а також дорожнього будівництва.

Дослідження параметрів моделі прогнозування розрахункових характеристик транспортного потоку допоможе в підвищенні безпеки руху на автомобільних дорогах.

Оцінка параметрів моделі прогнозування розрахункових характеристик

Н.В. Ярещенко — 2024-01-18

У дослідженнях дорожнього руху існує багато методів, що вимагають застосування сучасної електронної апаратури і рухомих лабораторій. Пропонується оцінка параметрів моделі прогнозування розрахункових характеристик, яка показує, що в процесі еволюції автомобільних доріг розрахункові характеристики транспортного потоку на автомобільних дорогах наближаються до функціональної норми розрахункових характеристик транспортного потоку для мотиву свободи дії водія.