http://journals.pntu.edu.ua/znp/issue/feed ACADEMIC JOURNAL Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering 2019-10-28T16:19:11+02:00 Pichugin, S. F. jounals_pntu@gmail.com Open Journal Systems <p>Викладення результатів досліджень із механізації будівельних робіт, проектування й експлуатації будівельних споруд, удосконалення будівельних конструкцій; розглянуті сучасні проблеми механіки ґрунтів, геотехніки та фундаментобудування.</p> http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1662 Дослідження робочого режиму площинного глибинного ущільнювача бетонних сумішей з віброзбудувачем кругових коливань 2019-10-28T16:09:18+02:00 Alexander Maslov kmto.43@gmail.com Janar Batsaikhan kmto.43@gmail.com <p>Запропонована принципово нова конструкція глибинного ущільнювача бетонних сумішей, що виконана у вигляді&nbsp;вертикальної влити, на верхній частині якої змонтовано віброзбуджувач кругових коливань. Описано принцип дії&nbsp;площинного глибинного ущільнювача бетонних сумішей. Складена розрахункова схема динамічної системи&nbsp;«площинний глибинний ущільнювач – бетонне середовище», в якій останнє представлено у вигляді наведеної маси і&nbsp;наведених коефіцієнтів непружного і пружного опорів. Знайдено момент інерції наведеної маси бетонної суміші щодо центру ваги системи, що коливається. Визначено інерційні, пружні і непружні сили опору бетонної суміші, які&nbsp;діють на вертикальну плиту в процесі їх спільних коливань. Складені рівняння руху вертикальної плити, яка контактує з бетонною сумішшю, що описують її прямолінійні коливання в горизонтальній площині і крутильні коливання&nbsp;відносно центру тяжіння. Рівняння руху враховують дію інерційних сил глибинного ущільнювача і ущільнюваної&nbsp;бетонної суміші, сил пружного і непружного опору бетонної суміші і сил тертя нижньої кромки вертикальної плити&nbsp;про бетонну суміш або основу. Встановлена закономірність руху робочої поверхні вертикальної плити, що взаємодіє&nbsp;з бетонною сумішшю в горизонтальному напрямку і викликає в цьому бетонному середовищі нормальні напруги.<br>При цьому реалізується змінний амплітудно-частотний режим руху вертикальної плити, що викликає в ущільнювальному шарі поширення пружно-пластичних хвиль деформацій, які забезпечують створення імпульсного напружено-деформованого стану, що забезпечує ефективне ущільнення бетонних сумішей пластичних з осадкою конуса&nbsp;ОК-3,5 – 4 см сумішей, так і жорстких сумішей жорсткістю Ж=30 – 120 с Наведені результати досліджень дозволяють обґрунтувати раціональні параметри площинного глибинного ущільнювача, що здійснює просторові коливання,<br>і ефективні режими вібраційної дії на бетонні суміші різної консистенції</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1665 Математичне моделювання закону руху поршня диференціального насоса електромагнітної дії для будівельної суміші 2019-10-28T16:09:44+02:00 Bogdan Korobko anton.kivshik3@ukr.net Serhii Zhyhylii anton.kivshik3@ukr.net Anton Kivshyk anton.kivshik3@ukr.net <p>Роботу присвячено створенню диференціального насоса електромагнітної дії для перекачування оздоблювального&nbsp;матеріалу, який не чутливий до перепадів електроенергії, зручний і простий у використанні, надійний та економічний в експлуатації. Розглянуто результати математичного моделювання нестаціонарних процесів у насосному агрегаті з однопоршневим диференціальним насосом електромагнітної дії. Проаналізовано модель, що містить рівняння<br>руху елементів системи, котрі враховують несталість зведеного моменту інерції штокового механізму насоса, а тaкож електромагнітні явища в електромагнітній котушці. Запропоновано математичну модель динаміки робочого&nbsp;процесу диференціального насоса електромагнітної дії, яка дозволить досліджувати загальні закономірності перекачувальних процесів у насосі в цілому, розв’язувати загальні задачі з їх розрахунку і проектування, ставити і&nbsp;розв’язувати задачі забезпечення надійності, пов’язані з високочастотними коливаннями тиску, задачі оптимізації її&nbsp;структури й оптимального проектування всіх її елементів. Результати розв’язання диференціальних рівнянь математичної моделі, отримані у цій статті, можуть бути рекомендовано для практичної реалізації у вигляді аналітичних залежностей при розробленні методики розрахунку для створення нових конструкцій диференціальних насосів електромагнітної дії та оцінювання їх ефективності. Запропоновано систему керування насосною установкою з векторно&nbsp;керованим асинхронним електроприводом на основі концепції зворотних задач динаміки в поєднанні з мінімізацією<br>локальних функціоналів миттєвих значень енергії, яка забезпечує якісне регулювання напору в умовах дії параметричних збурень та має задовільні енергетичні показники<br><br><br></p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1666 Математичне моделювання технологічного процесу поверхневого ущільнення ґрунтів інерційною вібротрамбівкою 2019-10-28T16:10:13+02:00 Yaroslav Ivanchuk ivanchuck@ukr.net <p>Визначено високу ефективність технологічного процесу поверхневого ущільнення ґрунтів за допомогою вібраційної&nbsp;і віброударної обробки. Високого ступеню інтенсифікації процесу ущільнення ґрунтів досягнуто застосуванням розроблених оригінальних інерційних вібраційних трамбівок з гідроімпульсним приводом на базі двокаскадного клапана-пульсатора. Розроблено нову математичну модель для дослідження технологічних процесів поверхневого&nbsp;ущільнення ґрунтів інерційною вібротрамбівкою на базі законів гідродинаміки з використанням механореологічної&nbsp;феноменології й узагальнених законів механіки. При розробленні математичної моделі технологічний процес було&nbsp;досліджено на двох фазах: фаза накопичення кінетичної енергії, а також фаза ударної взаємодії інерційної трамбівки&nbsp;з поверхнею ґрунту. На основі розробленої математичної моделі методом кінцевих об’ємів за допомогою чисельного&nbsp;моделювання й методу припасовування отримано розподіл тиску і швидкості робочої рідини в гідроімпульсному&nbsp;приводі інерційної вібротрамбівки. Також було отримано діаграми зміни відносної й абсолютної швидкості рухомих&nbsp;елементів інерційної вібротрамбівки. Розроблена оригінальна модель поверхневого ущільнення ґрунтів дозволила&nbsp;одержати залежності зміни переміщення центрів мас шарів ущільнюючого ґрунту типу суглинків. Одержані робочі&nbsp;залежності основних робочих характеристик інерційної трамбівки на базі гідроімпульсного привода дозволили отримати основні робочі залежності для подальшого підвищення ефективності технологічного процесу поверхневого&nbsp;ущільнення ґрунтів. Отримані результати чисельного моделювання технологічних процесів поверхневого&nbsp;ущільнення ґрунтів інерційною вібротрамбівкою на базі гідроімпульсного привода показали переваги обраного<br>підходу до проектування, а також дозволили довести ефективність розробленої конструкції</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1668 Обґрунтування методики експериментальних досліджень вертикального диференціального розчинонасоса 2019-10-28T16:10:36+02:00 Vitalii Nadobko vnadobko@gmail.com <p>Статтю присвячено створенню та обґрунтуванню методики експериментальних досліджень вертикального дифере-<br>нціального розчинонасоса з проточним поршнем марки РН 2-4, розробленого науковцями Полтавського національ-<br>ного технічного університету імені Юрія Кондратюка. Метою експериментальних досліджень є: перевірка висунутих<br>під час аналітичних досліджень гіпотез, обґрунтування вибору найбільш раціональних значень основних конструк-<br>тивних параметрів розроблюваного розчинонасоса, обґрунтування сфери застосування методів регулювання подачі<br>шляхом зміни довжини та швидкості руху робочого органа, а також отримання експлуатаційних регулювальних ха-<br>рактеристик досліджуваного насоса. Обґрунтовано тип експериментів, визначено проміжки варіювання значень до-<br>сліджуваних параметрів, описано підготовку експериментального зразка розчинонасоса для досліджень, спроектова-<br>но експериментальну установку для досліджень, вибрано засоби вимірювань, визначено умови виконання дослідів.<br>Як критерій ефективності прийнятих конструктивних рішень прийнято об’ємний коефіцієнт корисної дії розчинона-<br>соса. Виготовлена дослідницька установка дозволяє приготувати будівельний розчин необхідної рухомості та складу<br>і визначити час наповнення мірної місткості при різних комбінаціях величин досліджуваних конструктивних пара-<br>метрів розчинонасоса. Значну увагу приділено визначенню похибок проведення експериментів. Запропонована ме-<br>тодика дозволяє гарантувати з імовірністю 90%, що абсолютна похибка у визначенні об’ємного коефіцієнта корисної<br>дії на основі середньоарифметичного значення п’яти замірів при кожній комбінації досліджуваних параметрів, зумо-<br>влена систематичною і випадковою складовою, не перевищить 1,9%. Така методика дозволить знайти раціональні<br>значення наступних параметрів розчинонасоса при роботі зі штукатурними розчинами різної рухомості: частота ру-<br>ху робочого органа, діаметр, маса і висота підйому над гніздом кульок клапанів, діаметр отвору в гніздах клапанів</p> <p>&nbsp;</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1672 Дослідження динаміки електромобіля 2019-10-28T16:11:04+02:00 Vasyl Lyutenko vlutik@ukr.net Mykola Nesterenko vlutik@ukr.net Hryhoriy Durachenko vlutik@ukr.net Mykola Nesterenko vlutik@ukr.net <p>Останнім часом електромобілі набувають поширення в усьому світі, тому проведені дослідження є актуальними.<br>Наведено результати виконаних досліджень динаміки електромобіля на базі ЗАЗ-1102. Запропонована методика розрахунку динамічних навантажень в електричній та механічній системах електромобіля на базі ЗАЗ-1102.<br>У методиці враховано електромагнітні процеси у двигуні, податливість пружних ланок, коливальні процеси, демпфування у пружних ланках. Розроблено нову математичну модель для дослідження динаміки електромобіля.<br>Розрахункову схему електромобіля з приводом наведено у вигляді двомасової пружної системи без урахування податливості нерухомої частини електромобіля, вважаючи, що вона має велику жорсткість. Привід електромобіля за-<br>безпечується за допомогою одного електродвигуна. При розгляді динамічних навантажень, які виникають у механізмі привода електромобіля під час його пуску, як основний критерій умов навантаження системи прийнято поворот<br>ведучого колеса з максимальним його навантаженням, тому приведення всіх мас привода, жорсткостей пружних ланок, а також сил здійснено до осі обертання ведучого колеса. Елементи обертових частин привода, ведучі (привідні)<br>колеса які мають значні жорсткості при невеликих розмірах по довжині, прийнято як ланки із зосередженими масами. За допомогою розробленої математичної моделі з використанням математичного програмного забезпечення<br>MathCAD досліджено динаміку пуску привода електромобіля та отримано сили, моменти, прискорення, що виникають у пружних ланках електромеханічної динамічної системи. За допомогою розробленої математичної моделі розраховано перехідні процеси в електричній та механічній системах, побудовано графіки залежностей кутових переміщень, швидкостей і прискорень мас, зміни моменту електродвигуна привода електромобіля від часу, які наведено<br>в цій науковій роботі. Отримані результати досліджень може бути використано при проектуванні, розрахунках та визначенні динамічних навантажень у приводах електромобілів.<br><br></p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1673 Моделювання швидкості руху повітря навколо магістрального автопоїзда із установленим рухомим даховим обтічником 2019-10-28T16:11:36+02:00 Mykola Nesterenko mpnesterenko@ukr.net Maksum Skoryk maxym.skoryk@gmail.com Mykola Shapoval nvshapoval75@ukr.net Mykola Nesterenko nesterenkonikola@gmail.com <p>Наведено результати конструювання нового рухомого дахового обтічника, який установлюється на кабіні безкапот-<br>ного компонування тягача магістрального автопоїзда. Після аналізу існуючих обтічних елементів, які встановлю-<br>ються на тягач магістрального автопоїзда, та великої кількості саме дахових обтічників було обґрунтовано доціль-<br>ність установлення рухомого обтічника на даху тягача, котрий може змінювати кут обтікання повітрям причіпної<br>ланки за допомогою комбінації двох рухів – вертикального і горизонтального. Поєднання цих рухів надасть можли-<br>вість найбільш просто змінювати параметри обтічності. Для цього спроектовано принципову гідравлічну схему ке-<br>рування обтічником, яка має ряд переваг: плавність рухів вихідних ланок, можливість безступінчастого регулювання<br>швидкості у широкому діапазоні, мала інерційність, простота керування й автоматизації, висока експлуатаційна на-<br>дійність та стійкість до перевантажень. Завдяки сучасним можливостям і розвитку складних електронних систем ке-<br>рування шляхом упровадження такої системи у процесі керування гідроциліндрами можна забезпечити надійність<br>роботи системи, економічність, ергономічність та техніку безпеки. Таку гідравлічну схему можливо живити як від<br>двигуна, так і від мережі живлення автомобіля. Керування можна виконувати автоматично, шляхом установлення гі-<br>дророзподільника та регульованого дроселя до кабіни транспортного засобу і поєднання цих компонентів у єдиний<br>блок управління. Побудована узагальнена тривимірна модель тягача, а також виконано графічне моделювання<br>швидкості руху повітря навколо магістрального автопоїзда різного компонування із встановленим даховим обтічни-<br>ком та без нього за допомогою Microsoft Excel та функції Flow Simulation від SolidWorks.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1674 Використання високоміцних сталей для конструкцій вертикальних силосних ємностей 2019-10-28T16:12:10+02:00 Sergiy Pichugin pasargada1985@gmail.com Natalia Makhinko pasargada1985@gmail.com <p>Дана стаття присвячена дослідженню роботи високоміцних сталей в конструкціях силосних ємностей. Аналізувалися<br>найпоширеніші класи сталей, які застосовуються зарубіжними та вітчизняними виробниками елеваторного облад-<br>нання при проектуванні вертикальних циліндричних силосів для зберігання зерна. Надана оцінка впливу параметрів<br>матеріалу на властивості окремих елементів споруди. Проведено комплекс механічних випробувань на розтяг та хі-<br>мічний аналіз серії зразків високоміцної сталі класів S 550 GD та S 420 GD європейських та американських виробни-<br>ків, які застосовуються для виготовлення гофрованих листових панелей корпусу. Числові результати досліджених<br>характеристик підтвердили повну відповідність матеріалу нормативним значенням відповідних класів.<br>Продовженням даного дослідження було виконання перевірочного розрахунку ємності зберігання діаметром 11 м,<br>яка має циліндричну форму та конічне днище і виконана з профільованих хвилястих листів різної товщини.<br>В якості матеріалу виготовлення застосовувався один з досліджуваних зразків сталі. Були отримані значення крити-<br>чних факторів для листів корпусу, вертикальних ребер жорсткості і листів конічного днища силосу. Результати роз-<br>рахунків підтвердили ефективність застосування високоміцних сталей при проектуванні силосних ємностей для збе-<br>рігання зерна. Несуча здатність елементів була забезпечена на всіх висотних ярусах, проте резерви несучої здатності<br>при цьому виявилися мінімальні. Відповідно проведеного аналізу сформовані аргументовані висновки, щодо вико-<br>ристання розглядуваного матеріалу для отримання економічно доцільних проектних рішень. Зазначені конструктив-<br>ні обмеження, які необхідно враховувати при проектуванні та виготовлені тонкостінних конструкцій з високоміцних<br>сталей. В першу чергу це стосується утворення отворів під болтові з’єднання, влаштування та обробку кромок і вра-<br>хування граничних розмірів внутрішніх радіусів заокруглень при гнутті деталей.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1676 Дослідження запобіганню прогресуючого обвалення металевих оболонок спеціального виду 2019-10-28T16:12:37+02:00 Рetro Reznik r.v.korr@gmail.com Sergiy Grebenchuk r.v.korr@gmail.com Roman Koreniev r.v.korr@gmail.com Vitaliy Bondarenko r.v.korr@gmail.com <p>В статті розглянуті покриття та безкаркасні споруди у вигляді металевих оболонок спеціального виду. Основним<br>конструктивним елементом цих спеціальних оболонок є аркові тонкостінні профілі холодного деформування, які ви-<br>готовляються безпосередньо на будівельному майданчику. Розглянуті основні аномалії експлуатації зазначеного<br>конструкцій зазначеного виду. Основна з означених аномалій експлуатації полягає у певній кількості аварій та обва-<br>лень, які після детального аналізу можна класифікувати як прогресуюче, або «лавиноподібне» обвалення.<br>До основної мети статті відноситься розробка розрахункових алгоритмів оцінки напруженно-деформованного стану<br>та заходів, що попереджують настання прогресуючого обвалення металевих оболонок спеціального виду.<br>Розроблено спосіб запобігання прогресуючого обвалення, у вигляді конструктивної модернізації оригінального вузла<br>з’єднання аркових конструктивних елементів. Проведено порівняльний скінченно-елементний аналіз напружено-<br>деформованого стану, амплітудно-частотних характеристик та стійкості оригінальних моделей металевих оболонок<br>спеціального виду, моделей дискретно-континуальних ребристих оболонок (з імплементацією конструктивної моде-<br>рнізації вузла з’єднання) та моделей континуальних ребристих оболонок. Результати аналізу подано у вигляді мозаїк<br>вертикальних переміщень, головних стискаючих та розтягуючих напружень, порівняльної діаграми коефіцієнтів за-<br>пасу стійкості та порівняльної діаграми значень частот власних коливань в залежності від номера форми власних ко-<br>ливань. Отримані результати чисельних досліджень, свідчать про ефективність запропонованої конструктивної мо-<br>дернізації металевих оболонок спеціального типу, в якості заходів, що попереджують настання прогресуючого обва-<br>лення зазначених оболонкових систем.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1677 Розрахунок несучої здатності залізобетонних згинальних елементів при неповному використанні міцності арматури 2019-10-28T16:13:09+02:00 Andrii Pavlikov olga-boiko@ukr.net Olha Harkava olga-boiko@ukr.net <p>У будівельній практиці подекуди застосовуються переармовані залізобетонні елементи, а також такі, в яких при ба-<br>гаторядному розташуванні арматури напруження не в усіх арматурних стержнях досягають межі текучості.<br>Розрахунок міцності таких конструкцій є складним та трудомістким процесом, оскільки інженерної методики для<br>такого випадку розрахунку на основі нелінійної деформаційної моделі не розроблено. Розроблення інженерної мето-<br>дики розрахунку несучої здатності цих залізобетонних згинальних елементів здійснено з урахуванням вимог чинних<br>норм, розподіл напружень в бетоні стиснутої зони здійснено відповідно до діаграми «напруження – деформації» у<br>вигляді дробово-раціональної залежності. Задача з розрахунку міцності в нормальному перерізі розглядається для<br>балки прямокутного поперечного перерізу, армованого одиночною арматурою в момент досягнення бетоном на рівні<br>найбільш стиснутої фібри таких значень деформацій, коли несуча здатність елемента буде максимальною.<br>При цьому арматура в поперечному перерізі працюватиме з неповним розрахунковим опором. Отримані аналітичні<br>залежності для обчислення висоти стиснутої зони бетону та значення внутрішнього згинального моменту, що<br>сприймається балкою в нормальному перерізі. Розрахунок несучої здатності згинального елемента зведено до обчис-<br>лення максимального значення згинального моменту, який може сприйняти балка при граничних значеннях дефор-<br>мацій найбільш стиснутої грані перерізу. Розглянуто також випадок розрахунку міцності згинальних елементів з ба-<br>гаторядним розташуванням розтягнутої арматури, при котрому напруження, які відповідають межі текучості, дося-<br>гаються не в усіх рядах арматури. Застосування дробово-раціональної залежності для описання процесу деформу-<br>вання бетону стиснутої зони згинальних елементів дало змогу суттєво спростити та наблизити до інженерного<br>розв’язку задачу з визначення несучої здатності елементів з неповним використанням міцності розтягнутої арматури.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1678 Розрахунок будівельних конструкцій та особливості технології його автоматизації 2019-10-28T16:13:36+02:00 Oleksandr Shkurupiy shbm@ukr.net Pavlo Mytrofanov shbm@ukr.net Andrii Pashchenko shbm@ukr.net Ivan Kozichko shbm@ukr.net <p>Останнім часом питання оцінки якості будівельних конструкцій і прогнозування їх надійності стають все більш акту-<br>альними, особливо для будівництва промислових об'єктів старого фонду. Розробляються потужні математичні мето-<br>ди для оцінки експлуатаційних характеристик конструкцій і прогнозування їх надійності, але немає автоматизованих<br>комп'ютерних систем для такого аналізу. На даний час розроблені програми для детального розрахунку конструкцій,<br>в яких реалізовані методи опору матеріалів, теоретичної та будівельної механіки, але вони не дають можливості ви-<br>значати і прогнозувати надійність, особливо об'єктів старого фонду. В роботі використовуються методи класичної<br>теорії надійності в поєднанні з методами статистичного моделювання, що вимагає використання сучасних методів<br>ІТ-технологій з розробкою відповідних програмних систем. Наведено особливості моделі та алгоритмічна база задачі<br>прогнозування міцності та надійності будівельних конструкцій. Виконано декомпозицію та модульне представлення<br>програмної системи розрахунку конструкцій. У ракурсі задачі оцінювання напружено-деформованого стану констру-<br>кцій розроблене програмне забезпечення у вигляді драйвера прошивки для електронно-комп’ютерного пристрою ла-<br>бораторного обстеження елементів конструкцій, що дає змогу визначати стан аварійності елементів конструкцій та<br>отримувати числові значення фактично діючих навантажень на конструкції та їх елементи. Показано особливості по-<br>єднання окремих утиліт визначення параметрів надійності з метою прогнозування роботи конструкцій різних типів,<br>які можуть працювати у аварійному та передаварійному станах.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1679 Удосконалена методика розрахунку міцності залізобетонних елементів за похилими перерізами 2019-10-28T16:14:05+02:00 Оksana Dovzhenko o.o.dovzhenko@gmail.com Volodymyr Pohribnyi o.o.dovzhenko@gmail.com Оlena Maliovana o.o.dovzhenko@gmail.com Leonid Karabash L.V.Karabash@gmail.com <p>Встановлені межі застосування методів фермової аналогії та дискової моделі для розрахунку міцності за похилими<br>перерізами залізобетонних елементів, що згинаються. Визначені області реалізації руйнування залізобетонних конс-<br>трукцій за умовним стиснутим елементом (похилою смугою) на дію поперечною сили та стиснутою зоною над не-<br>безпечною похилою тріщиною на основі застосуванням критерію мінімуму граничного зусилля, що сприймається<br>елементами. Розрахункові залежності приведені до єдиної основи. Отримані дані щодо значень коефіцієнта попереч-<br>ного армування елементів на межі руйнування від зрізу похилої смуги та стиснутої зони над небезпечною тріщиною.<br>Уточнено вплив класу бетону, відносного прольоту зрізу та інтенсивності поперечного армування на міцність еле-<br>ментів, що підтверджується експериментальними дослідженнями. Для інтегрального оцінювання факторів впливу<br>розглянуто задачу міцності похилої призми, завантаженої на торцях стиснутою нормальною та дотичною силами.<br>Бетон розглядається як жорстко-пластичне тіло. Локалізація пластичної деформації в тонких шарах на поверхні руй-<br>нування є характерною для граничного стану бетону при зрізі. Аналіз отриманих варіаційний методом у теорії плас-<br>тичності результатів дозволяє внести обґрунтовані зміни до визначення міцності стиснутого похилого елемента.<br>Уточнена методика розрахунку міцності залізобетонних конструкцій за похилими перерізами на дію поперечної си-<br>ли дозволяє отримати більш ефективні конструктивні рішення. Для інженерних розрахунків міцності запропонована<br>залежність щодо визначення коефіцієнта поперечного армування ділянок конструкцій біля опор, який відповідає<br>межі розглянутих випадків руйнування за похилим елементом та стиснутою зоною над небезпечною похилою трі-<br>щиною. Встановлена перспективність застосування теорії пластичності для вдосконалення конструктивних рішень<br>згинальних залізобетонних елементів на основі подальшого уточнені міцності похилого елемента як складової фер-<br>мової аналогії, стиснутої зони над небезпечною тріщиною і системного дослідження зрізу.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1680 Експериментальні дослідження надколонної плити збірного безбалкового перекриття 2019-10-28T16:14:25+02:00 Іvan Tegza i.i.tegza@gmail.com <p>У статті наведено результати експериментального дослідження особливостей роботи під розрахунковим наванта-<br>женням плоских надколонних плит розробленої системи безбалкового перекриття. Приділено велику увагу конс-<br>труюванню дослідних зразків несучої конструкції. Особливістю плити, що досліджується є скошені майданчики<br>спирання по зовнішньому периметру для міжколонних та пролітних плит. Описано конструкцію допоміжного устат-<br>кування, яке дозволило випробовувати досліджувальну надколонну плиту в умовах, що імітують реальне спирання.<br>Описано конструкцію та технологію виготовлення додаткового устаткування, що імітацує спирання надколонної<br>плити на колонну у вигляді сталезалізобетонного стакану квадратного перерізу. А також опорну конструкція, що<br>імітує спирання міжколоних та пролітних плит. Дослідні конструкції плити і допоміжного устаткування виготовлено<br>на обладнанні та в умовах діючого заводу залізобетонних виробів. Наведено методику виконання експерименталь-<br>них досліджень із вказуванням методів і засобів вимірювання геометричних та фізичних параметрів, що характери-<br>зують напружено-деформований стан та несучу здатність дослідної плити. Проведені дослідження дали змогу вста-<br>новити характер деформування і руйнування надколонних плит як окремого елемента у розробленій системі безбал-<br>кового перекриття. Аналіз характеру деформування свідчить, що деформації розтягу на верхній грані дослідної пли-<br>ти наростають швидше ніж деформації стиснення (нижньої грані). При цьому відбувається зменшення величини сти-<br>скаючих деформацій до місця спирання дослідних зразків на опорну раму. Це підтверджує припущення про переда-<br>чу навантаження від міжколонних та пролітних плит на надколонну за принципом «лінійного шарніру». Звернута<br>увага на те, що досягнення несучої здатності не супроводжується процесом руйнування, а характеризується суттєви-<br>ми переміщеннями опорних консольних ділянок у вертикальній площині.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1681 Особливості аварій у будівництві 2019-10-28T16:14:39+02:00 Sergiy Pichugin pichugin.sf@gmail.com Lina Klochko pichugin.sf@gmail.com <p>Розглянуто проблеми аварій будівель і споруд, відмов конструкцій; зазначено про недосконалості ведення статисти-<br>ки аварій та методології обробки даних про них. Проаналізовано характерні особливості обробки статистичних<br>даних та результатів центрів експертиз, які було опубліковано вченими різних країм за останні роки.<br>Особлива увага звертається на детальний опис і аналіз наймасштабніших аварій у будівництві за минулі роки.<br>Досліджено найбільш розповсюджені випадки руйнування будівель та споруд. Проаналізовано приклади аварій бу-<br>дівель та споруд під час реконструкції, під час будівництва об’єктів та по причині великого віку об’єкту.<br>Визначено найбільш імовірні прогнози можливої аварії (наприклад, пошкодження, вихід із ладу, руйнування будин-<br>ку, будівлі, споруди, лінійного об’єкту інженерно-транспортної інфраструктури або їх частин), що сталася з техно-<br>генних або природних причин для підрахунку можливих матеріальних збитків i (або) соціальних втрат від відмови<br>об’єкту. Виявлено та обґрунтовано необхідність класифікації аварій у будівництві залежно від етапу зведення будів-<br>лі. Розкрито підхід до опису аварії, виходячи з її вірогідності. Наведено приклади ситуацій, у яких аварія являлася<br>вірогідною. Предтавлено дані досліджень, отримані за останні десять років, що охоплюють будівельні інциденти по<br>всьому світу. Класифікація аварій приведена за типом їх виникнення; матеріал систематизовано та представлено у<br>вигляді таблиці. Дані таблиці вміщують у собі опис аварії, її причини, місце та час виникнення. На основі проведе-<br>ного дослідження запропоновано класифікацію за ймовірністю виникнення аварій будівель та споруд, для неї пред-<br>ставлений детальний опис. Класифікацію створено із метою можливості моделювання різних типів вірогідних ава-<br>рій, які можуть виникнути на об’єкті, для їх подальшого уникнення, а також з метою подальшого викоритання при<br>проектуванні будівельних об’єктів.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1682 Живучість і ризики відмови сталевих рамних конструкцій: понятійний апарат 2019-10-28T16:14:54+02:00 Kseniia Chichulina chichulinak@ukr.net Chichulin Chichulin chichulinak@ukr.net <p>У статті проводиться аналіз роботи сталевих статично невизначених рам використовуючи моделі з максимально<br>наближеними до реальних конструкцій діючими за нормами навантаженнями при можливих відмовах окремих еле-<br>ментів. Розглядається визначення поняття «живучість» сталевих рамних конструкцій. При проектуванні сталевих<br>рам існує необхідність резервування основних несучих конструкцій для запобігання прогресуючих руйнувань.<br>При можливому руйнуванні будь-якого окремого елемента весь об’єкт або його найвідповідальніша частина повинна<br>зберігати працездатність. Визначається ступінь пошкодження системи при відмові окремого елемента. Визначені го-<br>ловні передумови запобіганню руйнуванню при аварійних ситуаціях, зокрема, розрахунок величини збільшення не-<br>сучої здатності. Представлені умови граничних станів при розрахунках живучості багатоповерхових будівель.<br>Приводяться конструктивні заходи для забезпечення стійкості каркасів. Представлені системи діафрагм жорсткості<br>висотних будівель. Проведені розрахунки ряду сталевих рам. Результати показують, що поодинокі відмови елемен-<br>тів конструкцій ведуть до руйнування ряду перетинів. Це унеможливлює розгляд лавиноподібного прогресуючого<br>руйнування. Аналізуються підходи до визначення ризиків при відмовах і підсиленні елементів сталевих рам.<br>Представлені межі нормативного ризику аварії. Розраховується гранично - допустимі ризики відмови конструкції.<br>Визначається фактичний ризик аварії і рівень достатньої конструкційної безпеки об'єкта. Ресурс об’єкту можливо<br>подовжувати підсиленням елементів що відмовили, але в межах гранично допустимого ризику. Підсилення викону-<br>ється обмежену кількість разів з урахуванням амортизації. Вартість робіт по обстеженню та підсиленню визначають<br>залежно від ризиків можливих втрат при відмові (аварії) та в порівнянні з вартістю об’єкту</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1683 Ймовірність руйнування цегляних конструкцій 2019-10-28T16:15:08+02:00 Oxana Kichaeva o_kichaeva@ukr.net <p>У статті розроблено методологію розрахунків, яка би дозволила позволила виконати ймовірність руйнування<br>цегляних конструкцій. Наведено результати розрахунків визначення ймовірності руйнування конструкцій з цегли<br>при центральному та позацентровому стиску; визначення ймовірності руйнування конструкцій з цегли, пов’язаного з<br>вичерпанням міцності кладки на місцевий стиск (зминання); визначення ймовірності руйнування цегляних констру-<br>кцій, пов’язаного з вичерпанням міцності кладки на зсув (зріз); визначення ймовірності цегляних конструкцій,<br>пов’язаного з вичерпання міцності кладки на згин, на розтяг; визначення ймовірності руйнування цегляних констру-<br>кцій на розкриття тріщин. При розрахунках вважаються відомими закони розподілу випадкових величин наванта-<br>жень і впливів – для постійного, корисного, снігового, вітрового навантажень, температурних впливів та впливів від<br>нерівномірних осідань. Випадкові значення максимальних розрахункових напруг у перерізах цегляних конструкцій<br>знаходять в залежності від випадкових зусиль, що виникають у конструкціях від випадкових впливів. При розв'язан-<br>ні даної задачі статистичної динаміки використовується функція граничного стану, рішення якої проводиться мето-<br>дом статистичних випробувань (Монте-Карло). Імовірнісна оцінка міцності конструкцій з цегли здійснюється на ос-<br>нові виконання розрахунків по визначенню ймовірності руйнування за умови вичерпання міцності цегляної кладки.<br>Визначено значення характеристики безпеки для кожного випадку та виконано порівняння з нормативними значен-<br>нями. Показано, що значення ймовірності руйнування цегляних конструкцій за базовий строк служби знаходиться<br> в діапазоні 1х10- 5…1х10-4, що відповідає мінімальним значенням надійності, рекомендованим чинними<br>нормами та Єврокодами. Розходження між запропонованим підходом та нормативною методикою складають не бі-<br>льше 8% - 10%.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1684 Удосконалення розрахунку осідань основ будівель підвищенням достовірності визначення показників стисливості ґрунту 2019-10-28T16:15:22+02:00 Yuriy Vynnykov vynnykov@ukr.net Muhlis Hajiyev hajiyevmuxlis@mail.ru Aleksej Aniskin aaniskin@unin.hr Irina Miroshnychenko vynnykov@ukr.net <p>Проаналізовано сучасні підходи щодо удосконалення аналітичних методів розрахунку осідань основ будівель і спо-<br>руд. Встановлено, що більшість з них мають свої певні області раціонального застосування стосовно ґрунтових<br>умов, обладнання з визначення властивостей стисливості ґрунтів, видів і розмірів фундаментів чи штучних основ,<br>задач проектування і не носять комплексного характеру. Обґрунтовано шляхи удосконалення методів розрахунку<br>осідань основ фундаментів підвищенням достовірності визначення показників стисливості ґрунту. Розглянуто ком-<br>плексний підхід до уточнення розрахунку осідань основ будівель методом пошарового підсумовування шляхом ура-<br>хування: змінності модуля деформації ґрунту в усьому діапазоні тиску, який сприймає основа при навантаженні; ко-<br>ефіцієнта βZ за міцністю ґрунту; деформаційної анізотропії ґрунтів за пружною ортотропною моделлю; закономірно-<br>стей зміни величин модуля деформації ґрунту за глибиною масиву під фундаментами і в межах штучних основ, що<br>зводяться з ущільненням ґрунту. Також доведено можливість підвищення точності методики прогнозування осідан-<br>ня основи фундаментів будівель використанням в ній показника стискання ґрунту й урахуванням впливу тиску на<br>деформаційні параметри ґрунту за глибиною стисливої товщі. Подано приклади застосування аналітичних методик<br>розрахунку осідань основ будівель.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1685 Чисельне моделювання напружено-деформованого стану жорстких аеродромних покриттів при взаємодії зі слабкою ґрунтовою основою 2019-10-28T16:15:35+02:00 Svitlana Talakh saschadubik@ukr.net Оleksandr Dubyk saschadubik@ukr.net Kateryna Lysnytska saschadubik@ukr.net Volodymyr Ilchenko znpbud@gmail.com <p>Запропоновано методику і її числову реалізацію уточнених розрахунків жорстких аеродромних покриттів з ураху-<br>ванням їх взаємодії з неоднорідним багатошаровим слабким ґрунтовим півпростором. Чисельне моделювання на-<br>пружено-деформованого стану жорстких аеродромних покриттів здійснено на основі співвідношень нелінійної теорії<br>пружності за допомогою моментної схеми методу скінченних елементів. Розв'язана задача розрахунку реального бе-<br>тонного покриття на жорсткій штучній основі злітно-посадкової смуги Міжнародного аеропорту «Одеса».<br>Розроблено скінченно-елементну модель для розрахунку жорстких покриттів з використанням моментної схеми скі-<br>нченних елементів і універсального просторового оболонкового скінченного елемента. Чисельний розрахунок на-<br>пружено-деформованого стану жорстких аеродромних покриттів при взаємодії зі слабкою ґрунтовою основою вико-<br>наний на дію навантаження від літака В 767 -300. Розрахункова схема покриття побудована так, щоб було включене<br>колісне навантаження від всього шасі повітряного судна з урахуванням того, що основна опора літака розміщувалася<br>б на середній плиті розрахункового фрагмента. Аналіз отриманих чисельних результатів показує, що значення по-<br>гонного згинального моменту під лівим нижнім колесом основної опори літака В767-300 досягає величини -99,724<br>кН∙м/м, що відповідає напруженню в нижньому волокні умовної плити 950,88 кН∙м/м2<br>. Розглянута конструкція жор-<br>сткого аеродромного покриття задовольняє умовам граничного стану та забезпечена міцність на можливі допустимі<br>напруження. Розрахунок покриттів при колісному впливі крупно фюзеляжних повітряних суден при наявності вклю-<br>чень слабких шарів ґрунту необхідно виконувати тільки на основі чисельних досліджень. Максимальне значення<br>прогину при постійному коефіцієнті постелі становить 0,41 мм, а при змінному – 0,75 мм.</p> 2019-10-27T13:07:28+02:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1686 Моделювання з допомогою програмного комплексу LIRA 9.6 контактної взаємодії підпірної стіни з основою 2019-10-28T16:15:51+02:00 Radomir Timchenko radomirtimchenko@gmail.com Dmytro Krishko radomirtimchenko@gmail.com Volodymyr Savenko radomirtimchenko@gmail.com <p>В статті проаналізовано дослідження вчених, які вивчали роботу підпірних стін при різних ґрунтових умовах та їх<br>контактної взаємодії з основою. Наведено приклади останніх розробок конструкцій підпірних стін та область їх ви-<br>користання. Мета таких досліджень полягає у вивченні напружено-деформаційного стану підпірної стіни зі структу-<br>рною поверхнею з урахуванням її контактної взаємодії з ґрунтовим масивом. Описано основні етапи й особливості<br>математичного моделювання взаємодії підпірної стіни й ґрунтової основи в умовах плоскої задачі з допомогою про-<br>грамного комплексу LIRA 9.6. У результаті було проведено аналіз характеру роботи підпірної стіни при різних умо-<br>вах взаємодії з основою та при різних параметрах жорсткості конструкції підпірної стіни. Виявлено залежність між<br>жорсткістю конструкції підпірної стіни й еквівалентними напруженнями в ґрунтовій основі, які виникають при різ-<br>номанітних умовах взаємодії. На підставі проведених досліджень встановлено, що на контактній поверхні підпірної<br>стіни зі структурною поверхнею досягається ефект перерозподілу напружень та підвищується несуча здатність ґрун-<br>ту основи за рахунок сумісної роботи конструкцій підпірної стіни й основи, що деформується.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1688 Обґрунтування вибору моделі складчастого фундаменту із застосуванням методики проведення лабораторного експерименту 2019-10-28T16:16:05+02:00 Radomir Timchenko radomirtimchenko@gmail.com Dmytro Krishko radomirtimchenko@gmail.com Iryna Khoruzhenko radomirtimchenko@gmail.com <p>В статті проаналізовано дослідження вітчизняних та закордонних вчених, що займалися вивченням роботи фундаме-<br>нтів-оболонок при різних ґрунтових умовах, та їх контактної взаємодії з основою. Наведено приклади останніх роз-<br>робок фундаментних тонкостінних конструкцій та сфери їх використання. Зазначено, що метою є розробка методики<br>проведення експериментальних досліджень контактної взаємодії складчастого фундаменту-оболонки і деформованої<br>основи. Метою лабораторних лоткових досліджень було визначення оптимальних характеристик запропонованої<br>конструкції фундаменту. В статті було запропоновано методику проведення лабораторного лоткового експерименту<br>для порівняння роботи двох моделей складчастих фундаментів-оболонок. Було описано основні етапи проведення<br>наукового експерименту і розглянуто основні принципи при виборі матеріалів для виконання експерименту, прила-<br>дів та устаткування. Було описано безпосередньо проведення експерименту із фіксацією даних по кожній із моделей<br>фундаментів. В результаті було отримано дані осідань по кожній із моделей фундаментів, проаналізовано результати<br>та побудовано графіки осідань для кожної фундаментної конструкції. Зроблено висновок, що завдяки застосуванню<br>шарнірного з’єднання призматичних складок з опорними балками досягається більш рівномірне розподілення зовні-<br>шнього навантаження на елементи фундаментної системи. Встановлено, що обрані параметри другої моделі фунда-<br>менту у відповідності до результатів оптимізації планування експерименту дозволили більш повноцінно проявити<br>властивості перерозподілу навантаження фундаментної системи.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1689 Research of the industrial facility underground structures settlement caused by its machinery dynamic loads 2019-10-28T16:16:16+02:00 Vadym Aleksandrovych v.a.aleksandrovych@ukr.net <p>The article is devoted to the issue of research of the soil basement vibrocreep negative impact, which takes place under<br>dynamic loads. The results of on-site measurements of industrial facility underground structures forced dynamic vibrations<br>parameters have been presented. The influence of the dynamic vibrations value on the development of underground cable<br>channel precast concrete units uneven settlement has been analyzed. The interrelation between the value of the channel builtup<br>construction settlement at the point of measurement and the amplitude of forced vibrations at this point has been determined.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1690 Дослідження динамічної дії міського транспорту на будівлі 2019-10-28T16:16:32+02:00 Olena Mykhailovska tatanickolaevna@gmail.com Tetiana Nesterenko tatanickolaevna@gmail.com <p>Експериментально досліджено величини коливань нежитлової будівлі, що знаходиться в м. Полтава й оцінено їх ди-<br>намічний вплив на конструкції будівлі та людей, які там періодично перебувають. Для цього проведено вимірювання<br>вертикального віброприскорення покриття будівлі, де очікувалися найбільші значення вимірюваної величини. Для<br>точної оцінки впливу транспортної вібрації на будівлю проведено вимірювання у різні години доби.<br>Коливання виміряно в тій точці конструкції, де їх амплітуда найбільша, і при такому режимі джерела вібрації, при<br>якому відбуваються найбільш інтенсивні коливання цієї конструкції. Виникнення явища резонансу виключається,<br>так як частота вимушених коливань покриття будівлі від впливу транспорту знаходиться у між резонансній області з<br>мінімальним перевищенням 10%. Для оцінювання впливу вібрації на будівлю необхідно порівняно виміряні дані з<br>допустимим рівнем вібрації в громадських будівлях. Для вибору точок і напряму вібрації використовувалася наступ-<br>на схема вимірів: спочатку регіструються коливання при будь-якому визначеному динамічному впливі, які забезпе-<br>чують виявлення форми коливань конструкції і спектра частот коливань. Кріплення акселерометра на покриття<br>будівлі, проводилося за допомогою магніту тобто забезпечується верхня межа робочого частотного діапазону. Для<br>житлових і громадських будівель найбільш несприятливим зовнішнім джерелом вібрацій є рейкові транспортні<br>магістралі: метрополітен, трамвайні лінії і залізниці. Надано рекомендації щодо подальшої експлуатації будівлі, ви-<br>ходячи із результатів вимірювань віброприскорення конструкцій будівлі.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1691 Наукові основи проектування складів штукатурних розчинів 2019-10-28T16:16:40+02:00 Valentyn Paruta docent2155@gmail.com Olha Gnyp docent2155@gmail.com Leonid Lavreniuk docent2155@gmail.com Bachinsky Vyacheslav Bachinsky Vyacheslav docent2155@gmail.com Iryna Grynyova docent2155@gmail.com <p>Збільшення висотності будівель, застосування нових стінових матеріалів, вимагає переосмислення підходу до проек-<br>тування складів штукатурних розчинів. Вирішити поставлене завдання в рамках існуючих принципів неможливо.<br>У статті проведений аналіз системи «штукатурне для кладки покриття» на стадіях твердіння і експлуатації, виявлені<br>руйнівні чинники і механізм її руйнування. Відмічено, що основною причиною руйнування системи є деформації і<br>напруги, що виникають в кладці, штукатурному покритті і контактній зоні між ними, із-за силових дій, температури і<br>вологості, агресивних рідин і газів. Проведений аналіз показав, що зменшити кількість тріщин в штукатурному по-<br>критті, на стадії тверднення, понизити напругу в системі, можна шляхом підвищення водоутримуючої здатності роз-<br>чинної суміші, зменшення усадки і модуля пружності штукатурного покриття, підвищення його еластичності.<br>Для цього запропоновано використовувати дрібний заповнювач і наповнювач з низьким модулем пружності, редіс-<br>персні полімерні порошки і ефіри целюлози, полімерну фібру для мікродисперсного армування та ін. Для оптимізації<br>рецептурних параметрів розчинної суміші використовували п'ятифакторний експеримент. Отримані дані свідчать<br>про те, що запропонований підхід дозволяє отримувати штукатурні розчини з фізіко-механічними характеристиками<br>що забезпечують оптимальні умови роботи «кладки- штукатурне покриття». Застосування запропонованих компоне-<br>нтів дозволяє підвищити водоутримуючу здатність розчинної суміші, зменшити усадку штукатурного покриття і кі-<br>лькість тріщин на стадії тверднення. Збільшити еластичність і знизити модуль пружності штукатурного покриття,<br>напруги в ньому і швидкість розвитку тріщин на стадії експлуатації, що дозволить підвищити його довговічність і<br>стінової конструкції.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1703 Оцінювання ефективності герметизуючих матеріалів при ремонті асфальтобетонного покриття з поперечними тріщинами 2019-10-28T16:16:57+02:00 Оleksandr Gustieliev gustelev_pao@ukr.net <p>Проведено аналіз негативних наслідків від утворенням температурних поперечних тріщин у асфальтобетонному по-<br>критті для конструкції дорожнього одягу. Показано, що поперечні тріщини призводять до потрапляння води з атмо-<br>сферних опадів у конструкцію дорожнього одягу та ґрунт земляного полотна, викликаючи ослаблення в зоні тріщин<br>основи і спричиняючи прискореному руйнуванню всієї конструкції дорожнього одягу. ці обставини потребують за-<br>безпечення ефективної герметизації покриття з поперечними тріщинами. Відмічено, що найбільш поширений метод<br>ремонту асфальтобетонного покриття з поперечними температурними тріщинами полягає у застосовуванні гермети-<br>зуючих матеріалів, якими заповнюють порожнини цих тріщин. Зазначено, що умови роботи герметизуючих матеріа-<br>лів залежать як від геометричних параметрів асфальтобетонних плит між тріщинами, так і від розмірів тріщин, що<br>заповнюються герметиком. Запропоновано метод оцінювання ефективності герметизуючих матеріалів при ремонті<br>асфальтобетонного покриття конструкції дорожнього одягу з поперечними тріщинами. Розроблено розрахункові<br>схеми роботи асфальтобетонного покриття та математичні моделі на основі застосування теорії термо-в’язко пруж-<br>ності для прогнозування температурних напружень в герметизуючому матеріалі на контакті з асфальтобетонним по-<br>криттям з урахуванням тепло-технічних та термо-реологічних властивостей матеріалів і геометричних параметрів<br>асфальтобетонних плит та поперечної тріщини. Отримано аналітичні залежності дозволяють оцінювати термін слу-<br>жби до втрати суцільності герметиків або адгезійної міцності їх зчеплення з асфальтобетонним покриттям з ураху-<br>ванням річних та добових коливань температури на базі використання основних положень кінетичної теорії міцності<br>твердих тіл. Використання запропонованого методу потребує експериментального встановлення таких характерис-<br>тик матеріалів як: коефіцієнта лінійного температурного розширення, коефіцієнта температуропровідності, функції<br>повзучості, функції релаксації, функції температурно-часової аналогії, функції довготривалої міцності.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1693 Дослідження існуючого стану розміщення об’єктів сервісу доріг Єгипту 2019-10-28T16:17:13+02:00 Iryna Tkachenko ir.v.tkachenko@gmail.com Tetyana Lytvynenko ir.v.tkachenko@gmail.com Volodymyr Ilchenko znpbud@gmail.com Mohamed Elgandour galinska@i.ua <p>За даними Всесвітної організації охорони здоров'я щорічно майже 1,24 мільйона людей гине в результаті дорож-<br>ньо-транспортних подій на автомобільних дорогах, а 50 мільйонів – отримують серйозні травми. Майже 90% смер-<br>тельних випадків трапляються на автомобільних дорогах слаборозвиненних країн, зокрема Єгипту. Враховуючи ці<br>обставини, в роботі проведено аналіз стану та рівня забезпечення учасників дорожнього руху об'єктами сервісу на<br>дорогах Єгипту. Виокремлено ряд істотних недоліків щодо системного підходу в обґрунтуванні та стандартизації<br>відстаней розташування дорожніх послуг з урахуванням вимог користувачів доріг. За допомогою програми Google<br>Earth та натурних вишукувань обстежено існуючий стан розміщення об'єктів сервісу вздовж автомобільних доріг<br>Єгипту та інших країнах світу, зокрема Австралії. В результаті натурного обстеження виявлено наступні недоліки<br>розташування об’єктів сервісу на дорогах Єгипту: погане облаштування, низька якість утримання, відсутність туале-<br>тів, використання місць відпочинку як складських територій, відсутність місць для стоянки вантажівок, заборонено<br>в’їзд на багато зон для відпочинку, недостатній розмір місць відпочинку (недостатньо пропускної спроможності для<br>необхідної кількості вантажних автомобілів). Фактичний стан об'єктів сервісу в Єгипті характеризується невідповід-<br>ністю нормативним вимогам, відсутністю комплексого підходу до структури та нерівномірністю розташування (від-<br>стань між об’єктами змінюється від 5 до 25 км, середнє значення – 7 км). Натомість стан обєктів сервісу Австралії<br>характеризується більш комплексною структурою та рівномірним розташуванням вздовж автомобільних доріг (сере-<br>дня відстань між об’єктами сервісу – 24 м). У результаті проведеного аналізу визначено рекомендації щодо поліп-<br>шення транспортно-експлуатаційного стану автомобільних доріг та обєктів сервісу Єгипту, що має позитивно впли-<br>нути на рівень аварійності на автомобільних дорогах.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1694 Тенденції та підходи до реорганізації міського середовища 2019-10-28T16:17:25+02:00 Volodymyr Sedin geotecprof@gmail.com Viacheslav Kovalov geotecprof@gmail.com Tetiana Kravchunovska geotecprof@gmail.com Daria Nechepurenko geotecprof@gmail.com <p>Розглянуто стандарти реорганізації міського середовища, орієнтовані на ефективне використання земельних ресурсів<br>і розподіл навантаження на міську транспортну інфраструктуру, високий ступінь функціонального розмаїття. Про-<br>аналізовано підходи і тенденції перетворення міського середовища, виходячи з концепції формування компактних<br>міст та стандартів комплексного розвитку територій. Промислові підприємства у великих містах припиняють свою<br>діяльність через економічні причини або виводяться за межі міста через порушення екологічних норм. Частина таких<br>підприємств приходить в занепад, при цьому здійснюючи негативний вплив на зовнішній вигляд міста. Через потре-<br>бу в суттєвих капітальних вкладеннях власники або місцева влада не мають змоги здійснювати перетворення таких<br>промислових об’єктів. Визначено специфічні особливості різних видів перетворення міських промислових зон, за-<br>лежно від ступеня та напряму видозміни об’єктів, а саме: реконструкції, реновації, джентрифікації, браунфілду, реві-<br>талізації, редевелопменту. Редевелопмент дозволяє використати ті очевидні переваги, які в сучасному місті надає<br>концентрація і збільшення щільності міського середовища. В сучасних щільно забудованих містах редевелопмент<br>може стати майже єдино можливим способом перетворення. Редевелопмент передбачає більш масштабні зміни<br>об’єкту (зміна функції промислової території, історичних будівель і транспортної інфраструктури) та суттєві інвес-<br>тиції. В результаті не запитувані і нераціонально використовувані території перетворюються на нові інвестиційно<br>привабливі проекти. В умовах дефіциту земельних ділянок проекти редевелопменту дають можливість оновити мі-<br>ське середовище, вирішити транспортні проблеми, знайти потенціал для будівництва нових об’єктів.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1695 Енергоефективність будівель у країнах Євросоюзу та Україні 2019-10-28T16:17:44+02:00 Alla Kariuk kariuk15@ukr.net Roman Mishchenko kariuk15@ukr.net Volodymyr Pents kariuk15@ukr.net Vira Shchepak kariuk15@ukr.net <p>Розглянуто стан та методи оцінювання енергетичної ефективності будівель у країнах Євросоюзу та Україні.<br>З’ясовано, що вони суттєво відрізняються, це зумовлено кліматичними, економічними й історичними особливостями<br>регіонів. Виявлено, що у деяких країнах ЄС регулярно переглядаються і підвищуються вимоги до енергетичних ха-<br>рактеристик будівель. З’ясовано, що одним із головних показників енергоефективності будівель є теплотехнічні ха-<br>рактеристики огороджувальних конструкцій і передусім їх опір теплопередачі. У всіх країнах установлено власні<br>вимоги до теплозахисних характеристик огороджувальних конструкцій, які періодично змінюються, як правило, у<br>бік збільшення. Таку динаміку зростання нормативних показників теплозахисту огороджень будівель в Україні про-<br>стежено за останні півстоліття. Засвідчено, що за цей період вони зросли у 3,5  4 рази. Виконано комплексний порі-<br>вняльний аналіз показників енергоефективності будівель у країнах Євросоюзу та в Україні за декількома показника-<br>ми теплозахисту: опором теплопередачі огороджувальних конструкцій, відносними втратами тепла через огоро-<br>дження й температурним режимом житлових приміщень. Проаналізовано зв’язок показників теплової ізоляції буді-<br>вель з кліматичними характеристиками для країн Європи. Показано, що за характеристиками енергоефективності<br>будівель Україна суттєво відстає від більшості країн ЄС. На основі оптимізаційних розрахунків з урахуванням су-<br>часної вартості теплової енергії та теплоізоляційних матеріалів запропоновано економічно обґрунтовані значення<br>опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, які за цим показником виведуть Україну на загальноєвропейсь-<br>кий рівень. Підтверджено необхідність подальшого збільшення опору теплопередачі огороджень з метою підвищен-<br>ня енергоефективності будівель та гармонізації українських будівельних норм з нормативними вимогами країн ЄС.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1697 Розрахунок сезонного теплоакумулятора у складі енергоефективної системи вентиляції 2019-10-28T16:17:56+02:00 Bogdan Kutniy bogdan.novah@gmail.com Bogdan Novakh bogdan.novah@gmail.com <p>Наведено класифікацію основних сезонних акумуляторів теплової енергії та розглянуто сучасну схему роботи аку-<br>мулятора фазового переходу у складі системи з тепловим насосом і сонячним колектором. Недоліком водяних аку-<br>муляторів тепла є те, що в більшості випадків вони займають великий об’єм. Шляхом застосування акумулюючих<br>приховану теплоту речовин досягається значне зниження капітальних витрат. Розглянуто можливість створення ене-<br>ргозберігаючих систем вентиляції з використанням сезонного акумулятора теплоти, що працює на фазових перетво-<br>реннях теплоакумулюючого матеріалу. Розглянуто класифікацію основних сезонних акумуляторів теплової енергії<br>та систем вентиляції із застосуванням ґрунтового теплообмінника. Складено лінійну стаціонарну математичну мо-<br>дель теплового балансу акумулятора й на основі результатів розрахунку побудовано графіки та діаграми, що дозво-<br>ляють проаналізувати роботу теплоакумулятора протягом року. Прийняті спрощення у процесі моделювання поля-<br>гають у тому, що рішення виконано для точкової задачі. Розв’язок здійснено з використанням логічних та математи-<br>чних функцій на основі рівнянь, складеної математичної моделі. Наведено теоретичне і розрахункове дослідження<br>можливості створення й застосування сезонного акумулятора теплоти, що працює на фазових переходах теплоаку-<br>мулюючих речовин (води) у системі вентиляції житлового індивідуального будинку. Основні отримані результати<br>полягають у тому, що у теплий період року акумулятор виконує роль вирівнювача амплітуди коливань температури,<br>тим самим створюється можливість зменшити потребу в холоді для роботи системи кондиціонування повітря. Також<br>доведено перспективну можливість зменшення маси теплоакумулюючого матеріалу за рахунок поперемінної зміни<br>процесів заряджання-розряджання в акумуляторі у результаті добової зміни зовнішньої температури повітря у холо-<br>дний період року, а саме її добового підвищення.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1698 Розроблення модуля управління науковою та науково-технічною діяльністю кафедри конструкцій з металу, дерева та пластмас 2019-10-28T16:18:15+02:00 Tatyana Dmytrenko dmitr_tat@ukr.net Andriy Dmytrenko dmitr_tat@ukr.net Tatyana Derkach dmitr_tat@ukr.net Lina Klochko dmitr_tat@ukr.net <p>Розглянуто проблеми інформатизації суспільства, яке вимагає побудови сучасних інформаційних систем управлін-<br>ня різними об’єктами. Проаналізовано теоретичні та методологічні аспекти вдосконалення ведення звітності у ви-<br>щих навчальних закладах. Особливу увагу приділено детальному опису й аналізу існуючих сервісів ведення обліку<br>наукової діяльності вищих навчальних закладів. Виявлено та обґрунтовано необхідність створення модуля управлін-<br>ня науковою й науково-технічною діяльністю, який дозволить оптимізувати процедуру ведення звітів про наукову,<br>науково-технічну та інноваційну діяльність, розширити можливості для аналізу результатів, забезпечити прозорість і<br>об’єктивність у процедурі оцінювання діяльності викладачів. Наведено основні критерії автоматизованої інформа-<br>ційної системи. Представлено розроблені розділи технічного завдання. Передбачено виконання вимог реалізації ін-<br>формаційної системи у вигляді Web-додатка. Наведено опис концептуальної схеми за допомогою узагальнених<br>конструкцій блоків та розроблену ER-модель. Розраховано мінімальну конфігурацію сервера. На основі виконаного<br>дослідження запропоновано програмно реалізований модуль управління науковою та науково-технічною діяльністю<br>кафедри конструкцій з металу, дерева та пластмас (КМДіП), у якому враховано недоліки існуючих інформаційних<br>систем управління. Система забезпечує публікування наукових матеріалів, можливість перевірки тексту на унікаль-<br>ність і генерування автоматичних звітів, що значно полегшить роботу викладача чи наукового діяча, виконує розме-<br>жування користувальницької та адміністративної частин програмного комплексу, автоматичне формування звітів<br>про наукову, науково-технічну й інноваційну діяльність та надає можливість розроблення чи додавання (поповнен-<br>ня) нових публікацій і їх категорій.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1699 Оптимізація моделі будівництва торгово-розважального центру при організаційно-фінансових обмеженнях 2019-10-28T16:18:25+02:00 Ivan Meneiliuk nikiforov.aleksey@yahoo.com Oleksiy Nikiforov nikiforov.aleksey@yahoo.com <p>Представлено результати оптимізації тривалості зведення об'єкта і середньомісячної інтенсивності фінансування бу-<br>дівництва торговельно-розважального центру в умовах організаційно-фінансових обмежень, а саме: сумісність про-<br>цесів – 68-76%; максимальна місячна інтенсивність фінансування – 40 млн. грн.; кількість бригад – 1-2; максимальна<br>тривалість робіт – 360 днів. Аналіз інформаційних джерел показав, що умови житлового будівництва надзвичайно<br>мінливі, тому важливо дослідити вплив зміни організаційних рішень на основні показники, насамперед на тривалість<br>будівництва та інтенсивність фінансування. Розроблено методику оптимізації організаційних рішень будівництва<br>торговельно-розважального центру із використанням сучасних програмних продуктів з галузі управління проектами.<br>Шляхом організаційного моделювання у програмі MS Project та економіко-математичного моделювання у пакеті MS<br>Excel побудовані достовірні моделі процесу будівництва. Згідно плану експерименту зафіксовані значення наступ-<br>них показників: тривалість виконання будівельно-монтажних робіт, максимальна місячна інтенсивність фінансуван-<br>ня проекту та середньомісячна інтенсивність фінансування будівельних робіт.Для подальших досліджень була виб-<br>рана поліноміальна модель другого ступеню, що відповідає плану експериментів. На цій основі побудовані експери-<br>ментально-статистичні моделі зміни показників від факторів, що варіюються: інтенсивність використання робочого<br>часу, кількість робочих бригад та суміщення робіт. Графічним способом визначені найбільш ефективні моделі буді-<br>вництва в обмежених умовах їх реалізації: «тривалість виконання будівельно-монтажних робіт» дорівнює 244 дні (60<br>робочих годин у тиждень, 2 робочі бригади, суміщення робіт 68%); «середньомісячна інтенсивність фінансування»<br>дорівнює 15000 тис. грн. (80 робочих годин на тиждень, 1 робоча бригада, суміщення робіт 68%).</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1700 Нафтогазовий комплекс України: аналіз і профілактика електротравматизму 2019-10-28T16:18:43+02:00 Roman Pahomov pahomov_ri@ukr.net Oleksandr Zyma pahomov_ri@ukr.net Evgen Dyachenko pahomov_ri@ukr.net <p>Проведено аналіз випадків травматизму від дії електричного струму на об'єктах нафтогазового комплексу України.<br>У статті представлені принципи, основні положення системного аналізу і класифікація випадків електротравматизму<br>на енергетичних підприємствах та визначені основні причини і закономірності виникнення електротравм у залежно-<br>сті від різноманітних особливостей виробництва, а також для різних категорій робітників. Виявлені основні органі-<br>заційно-технічні, технічні, організаційні, санітарно-гігієнічні та психофізичні причини виникнення нещасних випад-<br>ків і професійних захворювань у робітників нафтогазового комплексу. Системний аналіз випадків електротравмати-<br>зму дозволив сформулювати основні принципи системного підходу до проблеми наукового обґрунтування системи<br>управління електробезпекою на промислових підприємствах. Розглянуті основні етапи розробки, погодження, за-<br>твердження і функціонування системи управління електробезпеко. Приведена структурна схема взаємозв’язку між<br>елементами системи «людина – електротехніка – виробниче середовище» і запропоновано комплекс профілактичних<br>заходів і практичних рекомендацій які можуть бути успішно застосовані для оцінювання професійного ризику та<br>зменшення рівня травматизму від дії електричного струму в енергетичному секторі України. Запропонована методо-<br>логія аналізу та оцінки ризиків аварій на об'єктах нафтової та газової промисловості, що дозволяє порівнювати дію<br>небезпечних чинників різної природи, визначати, з урахуванням вкладу кожного окремого фактора, інтегральну сту-<br>пінь небезпеки будь-якого промислового об'єкта. Застосування даної методології оцінки ризику дає можливість роз-<br>робляти механізми і стратегії різних заходів щодо підвищення безпеки об'єктів нафтової і газової промисловості;<br>встановлювати межі величин ризику і невизначеностей, пов'язаних з обмеженістю вихідних даних або з невирішені-<br>стю наукових проблем.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1701 Формування багатофункціональних наношаруватих оксидних РЗЕ-вмісних матеріалів з використанням нітратних прекурсорів 2019-10-28T16:18:50+02:00 Оleksandr Dryuchko dog.chemistry@gmail.com Dmytro Storozhenko dog.chemistry@gmail.com Natalya Bunyakina dog.chemistry@gmail.com Iryna Ivanytska dog.chemistry@gmail.com Vasyl Khanyukov dog.chemistry@gmail.com Кateryna Kytayhora dog.chemistry@gmail.com <p>Комплексним системним дослідженням взаємодії структурних компонентів у системах нітратів рідкісноземельних і ІА, ІІА<br>елементів періодичної системи встановлено утворення цілого класу лужних координаційних нітратів лантаноїдів, які син-<br>тезовані в монокристалічному виді. Їхній склад, атомно-кристалічну будову, форми координаційних поліедрів Ln, типи ко-<br>ординації лігандів, ряд їхніх властивостей досліджено з використанням комплексу фізико-хімічних методів. З’ясовані<br>об’єктивні закономірності поведінки цього типу сполук поглиблюють розуміння про: хімічні і фізичні властивості Ln, їх<br>комплесоутворюючу здатність; можливість утворення й існування в аналогічних системах асоційованих нових фаз і їх<br>стійкість; вплив природи лантаноїдів і лужних металів, магнію на структуру комплексних аніонів і сполук у цілому; інди-<br>відуальність Ln комплексів; існування ізотипних за складом і структурою груп сполук за природними рядами лантаноїдів і<br>лужних металів; роль NO3<br>-<br>-груп у стереохімії цього класу нітратів; роль води у формуванні найближчого оточення іонів<br>Ln3+- комплексоутворювачів. Одержані дані є основою для виявлення, ідентифікації, контролю утворюваних фаз, визна-<br>чення елементного складу і вмісту проб, проведення аналізу і порівняння фазового стану об’єктів у підготовчих стадіях<br>перероблення в інноваційних технологіях з використанням нітратних попередників елементів різної електронної структури<br>і різними комбінованими способами їх активації, встановлення технологічно-функціональних залежностей, керованого<br>модифікування властивостей продуктів синтезу. На перспективність цих прекурсорів указують існування достатньо пред-<br>ставницького класу комплексних нітратів лантаноїдів, виявлення серед них ізотипних за складом і структурою груп сполук<br>представників Y, La – Lu; Li – Cs, прояв комплексу цінних у технологічному відношенні притаманних їм властивостей.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/1702 Вплив молíбдену на корозíйно-механíчнí властивостí зварювальних з’єднань вуглецевої сталí 2019-10-28T16:19:11+02:00 Valerii Makarenko mangura2000@gmail.com Yuriy Vynnykov mangura2000@gmail.com Andrii Manhura mangura2000@gmail.com <p>Наведено результати експериментальних досліджень впливу молібденової домішки на корозійно-механічні власти-<br>вості наплавленого металу зварювальних з’єднань вуглецевої сталі марки 20. Встановлено, що найбільш високі й<br>стабільні значення ударної в’язкості й характеристик спротиву розвитку тріщин (К1с і δс), а також стійкості проти су-<br>льфідного корозійного розтріскування метала шва трубних сталей досягаються при концентрації молібдену в ньому<br>від 0,2 до 0,4%, яка реалізується вводом в електродне покриття молібденового порошку в кількості 0.5-1.0%.<br>На базі отриманих результатів визначено оптимальний хімічний склад наплавленого метала, який характеризується<br>дрібнозернистою структурою з незначною кількістю неметалевих вкраплень глобулярної форми. Такий хімічний і<br>структурний склад зварювального шва реалізується оптимальним вмістом і співвідношенням феросплавів<br>(FeMn, FeSi і FeTi) в електродному покритті. Оптимальний вміст легуючої мікродобавки – молібдену слід вибирати,<br>виходячи одночасно не лише з впливу молібдену на розмір структурних складових, але, головне, з її впливу на коро-<br>зійно-механічні властивості метала зварювального шва. Покращення механічних властивостей, зокрема, ударної<br>в’язкості і параметрів в’язкості руйнування метала шва, легованого молібденом, можна пояснити його сприятливим<br>впливом на структурну та хімічну неоднорідність наплавленого метала. Для оцінювання ступеню цього впливу сто-<br>совно електродів з основним покриттям, проведено дослідження сучасними методами металографічного аналізу.<br>Порівняння даних структурного та мікрорентгеноспектрального аналізу дозволяє передбачити, що покращення плас-<br>тичних властивостей метала шва при легуванні молібденом зв’язано з тим, що молібден зміщає область γ – α -<br>перетворення вбік більш низьких температур, сприяючи тим самим утворенню достатньо дисперсної та однорідної<br>структури нижнього бейніту з мінімальною шириною доевтектойдної феритної оторочки.</p> 2019-07-05T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement##