Розгляд студентських наукових робіт на кафедрі ПЦМБ

28 лютого на кафедрі промислового, цивільного та міського будівництва відбулося традиційне, щорічне, засідання присвячене розгляду студентських наукових робіт, що були подані на зовнішній конкурс, який проходив у Харківському національному університеті будівництва та архітектури.

Тематика робіт була різноманітна та відповідала актуальним проблемним питанням будівельної галузі сьогодення.

На конкурс було подано 7 наукових робіт.

Магістрантка групи ПЦБ-18м Коротя К.В. під керівництвом к.т.н., доц. Попруги Д.В. підготувала наукову роботу на тему «Прогини згинальних елементів армованих склопластиковою арматурою в розтягнутій зоні».

Фізико-механічні властивості композитної арматури дозволяють повністю або частково замінити сталеву арматуру. Визначення необхідних передумов використання композитної арматури в згинальних елементах є актуальним завданням, що дозволить значно розширити сферу її використання і зменшити кошторисну вартість будівництва.

Мета роботи – аналіз прогинів дослідних балок армованих склопластиковою арматурою в розтягнутій зоні.

Наукове дослідження проводилося в рамках виконання ініціативної науково-дослідної роботи «Дослідження роботи склопластикової арматури в згинальних елементах виготовлених з бетонів на відходах гірничо-збагачувальних комбінатів» (РК№0118U000118).

Для аналізу напружено-деформованого стану (НДС) дослідних зразків використане математичне моделювання в розрахунково-обчислювальному комплексі SCAD Office. Дослідження НДС бетонних балок виконане в лінійній постановці з урахуванням об'ємного напруженого стану.

Аналізуючи отриманні дані, можна зазначити, що спосіб армування розтягнутої зони балок, трьома або майже аналогічними за площею шістьма арматурними стержнями композитної арматури, суттєво не впливає на зміну рівня деформацій. Різниця між значеннями деформацій знаходиться в межах 1,63%.

Але все ж таки можливо виявити залежність між кількістю стержнів робочої арматури і їх площею та рівнем розвитку деформацій.

При розташуванні шести стержнів робочої композитної арматури у розтягнутій зоні, навіть з запасом за площею, не досягається зниження рівня деформацій, що свідчить про підвищену жорсткість меншої кількості стержнів композиту але зі збільшеним діаметром.

Для того щоб визначити реальний напружено-деформований стан дослідних балок та встановити ефективність застосування програмного комплексу SCAD Office в математичному моделюванні, необхідно виготовити зразки балок і провести натурний експеримент.

Магістрант групи ПЦБ-18м Думанецький Д.М. під керівництвом к.т.н., доц. Сахно С.І. підготував наукову роботу на тему «Аналіз вітрових навантажень на елементи малоповерхової будівлі з двоскатним дахом методом обчислювальної гідрогазодинаміки».

Вітрові навантаження – одні з основних видів навантажень і впливів на будівлі та споруди, правильне врахування яких визначає надійність і безпеку несучої системи будівлі.

Дослідження виявило, що розрахунки вітрових тисків на малоповерхові будівлі за методикою ДБН B.1.2-2:2006 не завжди дозволяє одержати результати, що забезпечують надійність конструкції. Математичне моделювання вітрових навантажень і впливів (CFD-моделювання, від англ. ComputerFluidDynamics, CFD – обчислювальна гідрогазодинаміка) засноване на відтворенні процесу формування вітрових навантажень при русі вітрового потоку, показує значно більші негативні навантаження як на навітряну, так і на підвітряну сторону даху.

Дані явища необхідно враховувати при проектуванні дахів малоповерхових будівель, що перебувають у зоні можливих екстремальних вітрових впливів, до яких останнім часом можна віднести й Кривій Ріг.

Студент групи ПЦБ-15-1 Кобзар С.С. під керівництвом к.т.н., доц. Єрьоменко О.Ю. підготував наукову роботу на тему «Порівняння ефективних варіантів утеплення зовнішніх огороджуючи конструкцій будівель та споруд».

Зниження теплових втрат з приміщень, які відбуваються, в основному, через зовнішні стіни є сьогодні одним із найважливіших завдань при проектуванні огороджувальних конструкцій будівель. Велика кількість існуючих варіантів улаштування утеплення та відсутність належного контролю за якістю виконання цих робіт часто призводить до зворотного ефекту – зниження теплової ефективності будівлі, а інколи і зниження довговічності самої будівлі. Дослідження переваг та недоліків існуючих способів утеплення зовнішніх стін будівель є актуальним.

Мета роботи – дослідження існуючих способів утеплення зовнішніх стін будівель та визначення їх переваг і недоліків.

Класифікація систем утеплення огороджуючи конструкцій:

- системи утеплення з оштукатурюванням фасадів;

- системи утеплення з облицюванням цеглою або іншими дрібноштучними матеріалами (багатошарові стіни);

- системи утеплення з захисним декоративним екраном (навісні фасадні системи).

Системи утеплення в яких використовується пінополістерол або пінопласт виявляються недовговічними. За умови ушкодження захисного шару дані матеріали швидко руйнуються втрачаючи свої теплоізолюючі властивості.

Системи утеплення у вигляді багатошарових стін з облицюванням цеглою, для надійної експлуатації, повинні облаштовуватися горизонтальними і вертикальними деформаційними швами в лицьовому шарі, а також мати надійне кріплення зовнішнього шару кладки до внутрішніх шарів.

Системи утеплення у вигляді навісних фасадних систем мають найменшу кількість недоліків виходячи з її експлуатаційних якостей. Основними недоліками є, порівняно висока вартість, а також високі вимоги до кваліфікації будівельників, як на стадії проектування, так і на стадії монтажу.

Студент групи ПЦБ-15-1 Вінніченко О. І. під керівництвом к.т.н., доц. Герба П.І. підготував наукову роботу на тему «Визначення ефективних варіантів підсилення сейсмостійкості кам’яних стін зовнішнім армуванням вуглепластиками».

Дослідження сейсмостійкості кам'яних конструкцій, підсилених композитною тканиною, в даний час проведені в недостатньому обсязі для складання нормативних документів, в яких повинні бути представлені, як конструктивні рішення щодо підсилення кам'яних конструкцій, так і методи їх розрахунку.

Мета роботи – дослідження ефективності використання вуглепластиків при підсиленні сейсмостійкості стін кам’яних будівель.

Матеріали на основі полотен з вуглеволокна добре підходять для підсилення як кам'яних, так і залізобетонних конструкцій.

Для кам'яних конструкцій в даний час опрацьовані варіанти підсилення і методики розрахунку цегляних колон і пілонів при дії вертикальних навантажень.

Дослідження ефективності способів підсилення цегляних стін оклеюванням вуглецевими холстами порівняно з непідсиленими зразками:

- технологія підсилення цегляних стін із застосуванням композитних матеріалів з вуглеволокнистої тканини є ефективною і дає значний приріст міцності і характеристик жорсткості показників підсиленої конструкції, а також змінює їх деформативність;

- максимальні значення осьових деформацій, виміряні в підсилених зразках, були приблизно на 50% вище в порівнянні з аналогічними значеннями граничних деформацій еталонних зразків;

- для тонких зразків, розподіл вертикальних деформацій вздовж перерізу зразків були лінійними на всіх етапах, включаючи момент руйнування;

- лінійний підхід до розрахункової оцінки деформування зразків показав, що значення деформації кладки в середньому на 24% нижче результатів, отриманих при випробуваннях.

Аналіз територіальної забудови показав, що ≈ 40% будівель житлового фонду складають цегляні будівлі. В середньому по території сейсмічних регіонів країни кількість таких будинків, які потребують сейсмопідсилення становить 30-40% від їх загальної кількості.

Огляд показав, що в нашій країні обсяг досліджень роботи цегляних стін, підсилених зовнішнім армуванням холстами з вуглеволокнистої тканини, при дії навантажень, що моделюють сейсмічну дію, досить обмежений.

Зарубіжні дослідження, проведені в різних країнах (Канада, Китай, Швейцарія, США, Греція та ін.) показали, що використання холстів з вуглеволокнистої тканини для підвищення сейсмостійкості стінових конструкцій з цегляної кладки дозволяє підвищити опір конструкцій на дію сейсмічного впливу і їх характеристики. Є позитивний зарубіжний досвід застосування даної технології підсилення на реальних об'єктах.

Магістрантка групи МБГ-18м Супрун О.А. під керівництвом к.т.н. Крішка Д.А. підготувала наукову роботу на тему «Організація громадських будівель на території рекультивованих кар’єрів».

Відпрацьовані кар'єри представляють собою промислові об’єкти, що не використовуються у господарських цілях, це створює ряд проблем для м. Кривий Ріг. Наявність значної кількості промислових споруд, що не використовуються, приводить до розосередження житлових та громадських кварталів забудови міста, ускладнює транспортні зв'язки.

Мета дослідження – визначення придатних для забудови кар’єрів, типологічних груп будівель і споруд, що можуть бути залучені при реновації, формулювання принципів та прийомів архітектурно-планувальної організації громадських будинків і споруд на території кар'єрів Кривбасу.

На прийняття рішення щодо забудови кар’єрів значною мірою впливає розташування кар'єрів: у центрі міста, у серединній зоні, на периферії, за містом. Кар’єри також поділяються на групи за розташуванням відносно функціональних зон міста та відносно щільності оточуючої забудови.

Для ґрунтовнішого дослідження особливостей кар’єрів Кривбасу було досліджено класифікацію кар'єрів. Було розглянуто 41 залізорудний, 4 гранітних, 6 піщаних, 1 вапняковий і 3 глиняні кар'єри. Використовуючи методичну блок-схему з визначення типу рекультивації і формування рельєфу порушених територій у планувальній структурі міста визначено кар'єри, в яких є можливість розташовувати громадські будинки та споруди.

З переліку кар'єрів виключені діючи та такі, що мають певну функціональну наповненість згідно генплану міста.

За містобудівними ознаками виключені кар’єри з незручним під’їздом або розташовані дуже далеко від місць громадської активності.

За соціально-економічною ознакою пріоритет надано кар’єрам, розташованим у межах центрів міста та у зонах з високим рівнем атрактивності.

За природно-техногенними ознаками перевага надається терасованим кар’єрам невеликих розмірів з залишками комунікацій та порівняно неускладненими топогеологічними умовами.

Всі доповіді були змістовними і сприяли жвавому обговоренню наукових результатів.


63 перегляд

© 2017 «Будівельний факультет Криворізького національного університету»