Український журнал будівництва та архітектури

ВИКОРИСТАННЯ ЗАХИСНИХ МОДУЛЬНИХ СПОРУД ТА ЗАХИСТ НАСЕЛЕННЯ В УМОВАХ ВОЄННОГО СТАНУ НА ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ

А. С. Бєліков — 2025-04-27

Постановка проблеми. Воєнні дії в Україні призвели до значних матеріальних та людських втрат. Статистика свідчить, що країна на початку широкомасштабних військових дій не була готова до захисту населення від безпосередніх наслідків. Проведений аналіз матеріально-технічної бази сховищ, які розташовані на території міст та населених пунктів, показав їх незадовільний стан та невідповідність місць їхнього розташування вимогам до термінів здійснення евакуації. В зв’язку з вказаними обставинами на основі прийнятих рішень була визначена необхідність будівництва та розміщення на території населених пунктів мобільних укриттів, призначених для захисту населення в умовах міської забудови від враження зброєю ураження, уламками від вибухів артилерійських боєприпасів та авіаційних бомб, та наслідків розрушення будівель і споруд. Мета статті: дослідження на основі досвіду зведення та експлуатації в Україні швидко споруджувальних захисних споруд цивільного захисту.модульного типу (ШСЗСЦЗ), та визначення основних критеріїв та вимог щодо їх спорудження та розміщення. Висновок. На основі проведеного аналізу швидко споруджувальних захисних споруд ШСЗСЦЗ, які, згідно ДБН В.2.2-5 протягом нормативного часу згідно ДБН В.1.2-4, повинні забезпечувати захист населення від засобів ураження, складений спискок основних порушень при зведенні, який веде до зниження експлуатаційних якостей і підвищення небезпеки населення. Визначені основні критерії виготовлення та розміщення на території населенних пунктів модульних захисних споруд.

ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ РАДІАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ В УКРАЇНІ

А. С. Бєліков — 2025-04-27

Радіаційна безпека є одним із ключових аспектів охорони здоров'я та захисту довкілля в Україні, особливо враховуючи розвинену атомну енергетику та наслідки минулих аварій, таких як Чорнобильська катастрофа. Основними джерелами радіаційного забруднення є як природні, так і антропогенні фактори, включаючи видобуток і переробку урану, експлуатацію атомних електростанцій, використання радіоактивних матеріалів у промисловості та медицині, а також накопичення радіоактивних відходів на таких об'єктах, як Придніпровський хімічний завод (ПХЗ). Стаття висвітлює законодавчі, технологічні та профілактичні заходи, спрямовані на забезпечення радіаційної безпеки, а також аналізує поточний стан радіаційного забруднення та ризики, пов'язані з відходами на ПХЗ, який є одним із найбільших джерел радіоактивного забруднення в регіоні. Мета статті – проведення комплексного аналізу поточного стану радіаційної безпеки в Україні, визначення основних джерел радіаційного забруднення та оцінка ефективності заходів зменшення впливу радіації на здоров'я населення та довкілля. Особлива увага приділена законодавчим аспектам, технологічним рішенням, вдосконаленню системи моніторингу та взаємодії з міжнародними організаціями, такими як МАГАТЕ, для забезпечення дотримання найвищих стандартів радіаційної безпеки. Висновок. 1. Важливим завданням є вдосконалення системи управління радіаційними ризиками, зокрема посилення державного контролю, модернізація технологій моніторингу та впровадження нових стандартів безпеки. 2. Значну увагу слід приділити об'єктам з радіоактивними відходами, таким як ПХЗ, де необхідні систематичні рекультиваційні заходи для зменшення впливу на довкілля та здоров'я населення.
3. Впровадження сучасних технологій моніторингу, таких як автоматизовані системи контролю рівнів радіації, є важливим для оперативного реагування на підвищені рівні радіації. 4. Необхідно продовжувати міжнародну співпрацю з організаціями, такими як МАГАТЕ, для впровадження передових практик у сфері радіаційної безпеки, що сприятиме підвищенню безпеки на атомних електростанціях та забезпеченню сталого розвитку країни. 5. Результати дослідження підтверджують необхідність комплексного підходу до зниження радіаційних ризиків, що включає як технічні, так і соціальні заходи, спрямовані на покращення умов праці, збереження здоров'я працівників та захист довкілля від негативного впливу радіації.

ЩОДО ПИТАННЯ МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕННЯ З ОЦІНКИ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ ВОГНЕЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ

А. С. Бєліков — 2025-04-27

Постановка проблеми. Застосування будівельних матеріалів, таких як метал, залізобетон, деревина та пластмаси, вимагає вивчення їх пожежно-технічних властивостей. Підвищені температури впливають на конструктивні матеріали, що може призвести до значних змін у їх стані та до обрушення будівельних конструкцій. Пожежна небезпека об'єкта, визначена пожежною небезпекою середовища, включає горіння матеріалів та виділення токсичних продуктів горіння. Важливість вибору будівельних матеріалів при визначенні категорії небезпеки об'єктів є ключовим фактором. Мета статті – визначення пожежно-технічних властивостей будівельних матеріалів та розробка методів оцінки їх захисних характеристик. Це включає вивчення впливу високих температур на несучу здатність конструкцій та визначення заходів для зниження ризиків, пов'язаних з пожежною небезпекою. Особлива увага приділяється розробці та випробуванню покриттів, що знижують горючість матеріалів і підвищують їх вогнестійкість, а також встановленню методик для оцінки цих характеристик. Висновок. Згідно проведених досліджень встановлено, що високі температури значно впливають на стан будівельних матеріалів, що може призвести до обрушення конструкцій. Тому актуальної задачею на сьогодні є розробка та використання вогнезахисних покриттів, що знижують горючість матеріалів і підвищують їх вогнестійкість. Визначення та розробка надійних методів оцінки характеристик вогнезахисних покриттів дозволить підвищити безпеку експлуатації будівельних конструкцій.

ПРОГНОЗУВАННЯ ПИЛОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ У ВЕНТИЛЬОВАНОМУ ОБ’ЄМІ ЗІ СКЛАДНОЮ ГЕОМЕТРІЄЮ

М. М. Біляєв — 2025-04-27

Постановка проблеми. На етапі передстартової підготовки необхідно виконати дуже жорсткі умови щодо умов навколишнього середовища всередині головного обтічника, де знаходиться супутник. А саме, дуже важливо передбачити концентрацію пилу всередині головного обтічника та біля поверхонь супутника під час примусової вентиляції. Тому виникає важлива задача – прогнозування рівня пилового забруднення повітря всередині обтічника та визначення ступеню забруднення особливо «чутливих» поверхонь. Для адекватного рішення даної задачі потрібно мати науково обґрунтовані математичні моделі. Мета роботи. Розробка швидкорозрахункової чисельної моделі для прогнозування пилового забруднення об’єму обтічника на етапі передстартової підготовки. Методика. Для прогнозування пилового режиму головного обтічника ракети-носія розроблена чисельна модель. Моделюючі рівняння: рівняння масопереносу пилу (враховує перенос пилу за рахунок конвекції, дифузії та гравітаційного осадження), рівняння для потенціалу швидкості (визначення поля швидкості повітряного потоку при обтіканні супутника в головному обтічнику), емпіричні залежності, що допомагають визначити інтенсивність осадження пилу на поверхню супутника. Наукова новизна. Розроблена багатофакторна чисельна модель для аналізу пилового забруднення обтічника при примусової його вентиляції на етапі термостатування. Модель дає можливість здійснювати рішення задачі аеродинаміки та масопереносу в областях, що мають складну геометричну форму. Для чисельного інтегрування моделюючих рівнянь використані кінцево-різницеві схеми. Практична значущість. Розроблена чисельна модель дає можливість швидко визначати рівень пилового забруднення як в самому обтічнику так і зонах розташування особливо «чутливих» поверхонь супутника. Висновки. На основі запропонованої чисельної моделі розроблено комп'ютерний код. Представлено результати обчислювальних експериментів для оцінки поля концентрації пилу всередині головного обтічника ракети-носія.

ВПЛИВ МІНЕРАЛЬНИХ ОЛИВ НА НЕСУЧУ ЗДАТНІСТЬ СТИСНУТИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ

О. М. Єрмаков — 2025-04-27

Постановка проблеми. Залізобетонні елементи широко використовуються у сучасному будівництві завдяки їхнім винятковим механічним характеристикам, таким як міцність і тривала експлуатаційна стійкість. Однак під впливом агресивних середовищ, до яких належать промислові мастила і мінеральні оливи, їхня несуча здатність може істотно погіршуватися. Проникаючи в пористу структуру бетону, оливи змінюють його фізико-хімічні властивості, що негативно позначається на міцності та здатності витримувати механічні навантаження. Оскільки на багатьох промислових об’єктах залізобетон постійно контактує з мінеральними оливами, виникає нагальна потреба у всебічному вивченні їхнього впливу на залізобетон. Мета. Огляд сучасних наукових досліджень і теоретичних підходів до оцінки впливу мінеральних олив на несучу здатність стиснутих залізобетонних елементів. У статті розглянуто результати досліджень, що підтверджують вплив олив на корозійні процеси та тріщиноутворення в залізобетоні, а також наведено рекомендації щодо застосування захисних заходів для підвищення довговічності конструкцій. Висновок. Огляд наукових джерел свідчить, що оливи відіграють важливу роль у промислових процесах, однак їх тривалий контакт із залізобетонними конструкціями може призвести до значного зниження несучої здатності. Результати наукових досліджень підтверджують необхідність подальшого вивчення цього явища та розробки заходів захисту, спрямованих на мінімізацію негативних наслідків від впливу мінеральних олив.

ВПЛИВ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ З ТЕРМІЧНОЮ ОБРОБКОЮ СТАЛІ НА СТРУКТУРУ ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КЛИНКА НОЖА

В. І. Качур — 2025-04-27

Вступ. Головною вимогою до якісної ножової сталі є її збалансований хімічний склад і відповідна термічна обробка, яка забезпечує оптимальні показники твердості, зносостійкості та корозійної стійкості ріжучої частини. Саме поєднання цих характеристик визначає експлуатаційні властивості ножа, включаючи його здатність тривалий час утримувати ріжучу кромку та протистояти механічним і хімічним впливам. Сучасна промисловість пропонує широкий спектр якісних матеріалів для виготовлення ножів, зокрема інструментальні сталі, спеціальні штампові сталі, а також високотехнологічні сталі, отримані методом порошкової металургії. Використання порошкових технологій дозволяє досягти однорідної мікроструктури, підвищеної зносостійкості та покращеної міцності, що робить такі матеріали особливо популярними серед виробників високоякісних ножів. Матеріали та методика. У цій роботі була використана конструкційна шарикопідшипникова сталь ШХ15Ш (ТУ 141594, ДСТУ 4738:007) та жаростійка нержавіюча сталь 40Х13 (ДСТУ 4738:007), які поєднуються між собою методом горнового зварювання. Сталь ШХ15Ш є високовуглецевою легованою сталлю з високою твердістю та чудовою зносостійкістю, що робить її придатною для виготовлення ріжучої частини. Водночас, сталь 40Х13 характеризується високою корозійною стійкістю та ударною в'язкістю, що дозволяє використовувати її для обкладок композитного матеріалу. Таким чином, отриманий композитний клинок поєднує в собі жорсткість і гостроту ріжучої частини з механічною міцністю та стійкістю до корозії зовнішніх шарів. Результати експерименту. Для порівняння ефективності різних матеріалів досліджується також клинок із сталі N690 (Böhler, Австрія) – високоякісної кобальтової нержавіючої сталі мартенситного класу. Додавання кобальту до сплава сприяє утворенню більш дрібнозернистої мікроструктури, що покращує загальні експлуатаційні характеристики матеріалу. Крім того, ця сталь відома своєю високою твердістю (до 60 HRC після термообробки) та стійкістю до зношування, що робить її популярною серед виробників преміальних ножів. Висновки. Подальший аналіз порівняльних характеристик отриманих клинків дозволить визначити їх оптимальні сфери застосування та оцінити ефективність використання композитних матеріалів у ножовій індустрії.

ВИКЛИКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВПРОВАДЖЕННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ У БУДІВЕЛЬНУ ГАЛУЗЬ

М. В. Кулік — 2025-04-27

В умовах стрімкого розвитку сучасних технологій і зростаючих вимог до підвищення ефективності, якості та безпеки будівельного виробництва, впровадження роботизації та автоматизації на будівельних майданчиках стає перспективним напрямом. Використання роботів та автоматизованих систем дозволяє здійснювати широкий спектр завдань, починаючи від підготовки основи для будівництва, виконувати монтаж конструктивних елементів, що в майбутньому відкриває нові горизонти у зведенні житлових і промислових комплексів, сприяє оптимізації виробничих процесів та значно зменшує часові витрати. Автоматизація дає змогу мінімізувати вплив людського фактору, що є однією з ключових причин помилок у будівництві [1]. Використання роботів дозволяє підвищити точність виконання завдань, передбачених планом, при цьому забезпечуючи відповідність сучасним нормативним документам. Наукова робота спрямована на аналіз основних перспектив, викликів і технологічних рішень, пов’язаних із впровадженням автоматизованих систем у будівельній галузі. Розглядаються інноваційні підходи до автоматизації, вплив новітніх технологій на виконання будівельних робіт, а також можливості використання автономних систем для зведення житлових комплексів. Запропоновані висновки демонструють, що інтеграція автоматизованих систем є не лише ефективним інструментом для оптимізації витрат часу і ресурсів, але й потужним драйвером сталого розвитку будівельної індустрії в перспективі, а впровадження автоматизованих рішень на державному рівні дозволяє не лише відповідати сучасним тенденціям, але й створювати нові стандарти ефективності, якості та безпеки в будівництві.

ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЛІНІЙ ЛОКАЛІЗАЦІЇ В ЕЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦІЙ В УМОВАХ ПЛИННОСТІ

Р. Р. Лабібов — 2025-04-27

Постановка проблеми. З даних експериментальних досліджень відомо, що перехід від пружного стану до стану пластичності відбувається в усьому об’ємі зразка не одночасно, а поступово. При цьому в матеріалі виникають дві області з різними механічними властивостями та певною границею між ними, яка розповсюджується з визначеною швидкістю. Для опису цього процесу використано аналітичну модель поведінки матеріалу в умовах плинності, що включає гіпотезу про зв’язок поведінки матеріалу на піку-зубі на початку пластичної течії та подальшого різкого падіння напружень із вивільненням дислокацій. Мета. За допомогою чисельних методів продемонструвати, що використана теорія пластичності дозволяє моделювати в матеріалі повільну хвилю, що визначає рух фронту пластичної деформації. Отримати чисельні результати для таких конструкційних елементів як балки під дією згинального моменту та труби під дією внутрішнього тиску. Методика. Для досліджень стану пластичності з наведеними особливостями була реалізована чисельна модель у пакеті SIMULIA Abaqus Learning Edition. Однією з переваг цього програмного пакету є можливість задавати поведінку нестандартних матеріалів, зокрема було обрано матеріал з кусково-лінійною діаграмою напружень-деформацій, яка має низхідні ділянки, що відповідає процесу деформаційного розм’якшення. Інша особливість чисельного моделювання процесу локалізації зумовлена потребою врахування неоднорідності напружено-деформованого стану моделі. Для цього у розрахункову сітку скінчених елементів моделі було додано спеціальний елемент зі зниженою межею плинності, порівняно з рештою вузлів. Практичні результати. Запропонований підхід дозволяє описувати поведінку конструкційних елементів різної форми, які виготовлені з матеріалів із майданчиком плинності, та надавати оцінку їхньої поведінки у стані пластичності та прогнозувати втрату стійкості.

МЕХАНІЗМИ ОБЧИСЛЕННЯ КОМПЕНСАЦІЇ З УРАХУВАННЯМ РИНКОВОЇ ВАРТОСТІ НЕРУХОМОГО МАЙНА

Є. О. Ландо — 2025-04-27

Війна в Україні залишила після себе руйнівні наслідки, серед яких – тисячі пошкоджених та зруйнованих будівель. Одним з найбільш гострих питань, що постають сьогодні, є визначення обсягу компенсацій для власників постраждалого майна. Мета роботи − на прикладі об'єкта, що постраждав унаслідок збройної агресії Російської Федерації в м. Дніпро, провести вартісний аналіз та визначити компенсацію за знищений об’єкт нерухомого майна. Практична значимість. Апробовано процедуру визначення ринкової вартості та компенсації за знищений об’єкта нерухомого майна. Результати. Розроблено та апробовано алгоритм визначення ринкової вартості та компенсації за знищені об’єкти нерухомого майна. Результати розрахунків дозволять мешканцям об’єкта отримати сертифікати на компенсацію зруйнованого майна.

ТЕОРЕТИКО-ПРАКТИЧНІ АСПЕКТИ ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНО-ПЕДАГОГІЧНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ ЗДОБУВАЧІВ МАГІСТЕРСЬКОГО РІВНЯ ВИЩОЇ ОСВІТИ ТЕХНІЧНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ

Г. І. Лисенко — 2025-04-27

Постановка проблеми. Українська система вищої освіти вже понад тридцять років як переживає болісний процес реформування, намагаючись досягти міжнародних стандартів якості і гармонізувати національний освітянський простір із загальносвітовим. На цьому шляху спільнота вітчизняних науковців у сфері освіти уважно вивчає позитивний досвід зарубіжних розвинених країн і трансформує його здобутки з метою удосконалення освітянського сектору України. У контексті реформування системи вищої професійної освіти Україні потрібно готувати конкурентоспроможних викладачів, професійно вмотивованих, ще з магістерського рівня вищої освіти, у відповідності до нормативних документів, зокрема Національної рамки кваліфікації та системи стандартів вищої освіти України. Мета статті – охарактеризувати теоретико-практичні засади формування професійно-педагогічної компетентності здобувачів магістерського рівня вищої освіти (на прикладі технічного ЗВО – ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»); дослідити набуття первинного досвіду педагогічної діяльності студентами старших курсів, які виступили у ролі викладачів для молодших курсів у вищій школі; проаналізувати ефективність такого підходу в освітньому процесі, а також визначити його вплив на академічну успішність і професійний розвиток обох груп здобувачів вищої освіти. Важливо підкреслити, що дане дослідження виконується в рамках роботи Лабораторії педагогічної майстерності кафедри українознавства, документознавства та інформаційної діяльності ПДАБА, одним із завдань якої є сприяння підвищенню якості підготовки майбутніх науково-педагогічних кадрів, зокрема, в умовах магістратури. Висновки. У дослідженні доводиться важливість формування професійно-педагогічної компетентності у здобувачів магістерського рівня вищої освіти (відповідно до законодавства України), особливо під час здобуття технічної спеціальності. Взаємодія між старшими та молодшими курсами сприяє розвитку педагогічних навичок, що дає можливість отримати магістрантами первинний досвід педагогічної діяльності, що важливо як для їхньої подальшої професійної кар'єри так і підвищення впевненості у викладацькій діяльності. Результати дослідження підтверджують доцільність і ефективність інтеграції практичних педагогічних елементів у навчальний процес, що сприяє формуванню компетентних фахівців.

РОЗУМНИЙ ДЕМОНТАЖ: РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ВИБОРУ СЦЕНАРІЇВ ДЕМОНТАЖУ НА ОСНОВІ АНАЛІЗУ ОБ'ЄКТІВ АНАЛОГІВ

В. О. Наумов — 2025-04-27

В сучасному світі актуальність демонтажу та знесення об'єктів у будівництві визначається рядом факторів, які вимагають ефективних та інноваційних рішень у галузі управління будівельними процесами та ресурсами. Старіння будівельного фонду, зведеного ще у 60х−70х роках минулого століття, призводить до необхідності ретельного вивчення та розробки оптимальних стратегій демонтажу. Такі будівлі, які фізично та морально вичерпали свій ресурс, належать до об'єктів, які вимагають особливої уваги через потенційні ризики які вони можуть спричинити. З зростанням ступеня старіння таких будівель, а це має повсюдний характер, збільшується ймовірність виникнення дефектів та несправностей. Заходи з демонтажу та знесення важливі для мінімізації можливих негативних наслідків та забезпечення безпеки людей та впливу на економіку держави загалом. Крім того, Українське суспільство стикається із визначальними викликами, такими як бойові дії та постійні нападки країни агресорки, це призводить до значного руйнування будівель та споруд. Окрім всього, така ситуація ставить перед нами завдання пошуку методів для швидкого та безпечного демонтажу об'єктів із збереженням цінних ресурсів та навколишнього середовища для можливості подальшого стрімкого відродження. Розглядаючи демонтаж не лише як необхідну процедуру, але й як засіб досягнення стійкості у будівельній галузі, стає очевидною потреба в інтеграції інноваційних технологій і програмного забезпечення. Такі інструменти дозволяють не тільки оптимізувати процеси демонтажу, але й сприяють ретельному плануванню та використанню найбільш ефективних методів знесення, що знижує загальний вплив на навколишнє середовище та підвищує рівень безпеки. Впровадження даної програми у практику будівельної галузі має потенціал не тільки радикально змінити підхід до демонтажу застарілих або пошкоджених будівель, але й стати кроком до створення більш сталого та відповідального будівельного сектору. Цей інструмент дозволяє враховувати всі важливі аспекти, від технічних характеристик об'єкта до екологічних та соціальних вимог, пропонуючи комплексне рішення для викликів сучасності. З огляду на це, подальше дослідження та розвиток програми можуть значно сприяти прогресу в області демонтажу та реконструкції, відкриваючи нові можливості для підвищення ефективності, безпеки та стійкості у будівельній індустрії. У цьому контексті важливим є впровадження інтелектуальних технологій та програмного забезпечення для оптимального вибору сценаріїв демонтажу. Стаття спрямована на розгляд та розробку програми, яка забезпечить швидкий та ефективний вибір найбільш адаптованих стратегій демонтажу в умовах руйнування та старіння будівельного фонду, що відповідає потребам сучасного будівництва та реконструкції. Мета дослідження полягає у розробці та представленні алгоритму та інстроментарію для інтелектуального вибору оптимальних сценаріїв демонтажу будівель та споруд на основі аналізу об'єктів та їхніх аналогів. Предметом дослідження є розробка та вдосконалення програмного забезпечення для інтелектуального вибору оптимальних сценаріїв демонтажу в будівництві. Об'єктом дослідження є процес демонтажу будівель та споруд, що застаріли та пошкодженні внаслідок бойових дій.

СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ РЕКОНСТРУКЦІЇ ЖИТЛОВИХ БУДІВЕЛЬ

С. М. Ольховик — 2025-04-27

Постановка проблеми. В Україні та багатьох країнах Європи значна частина житлового фонду застаріла та не відповідає сучасним вимогам комфорту, енергоефективності та безпеки. Особливо актуальною ця проблема є для України, де значна частина житлових будівель була пошкоджена або зруйнована внаслідок воєнних дій. Реконструкція житлових будівель стає важливим інструментом оновлення житлового фонду, який дозволяє уникнути значних фінансових витрат, характерних для нового будівництва. Мета дослідження. Метою дослідження є огляд методик оцінки ефективності реконструкції житлових будівель з урахуванням сучасних підходів, які включають економічні, соціальні та екологічні аспекти. У дослідженні акцентується на необхідності врахування принципів сталого розвитку та інтеграції комплексних підходів до оцінки реконструкції. Висновки. У статті показано, що ефективність реконструкції житлових будівель повинна оцінюватися з урахуванням широкого спектра факторів, які виходять за межі суто економічних критеріїв. Інтеграція соціальних, екологічних та технічних аспектів в оцінку дозволяє забезпечити збалансований розвиток міського житлового середовища. Такі підходи сприяють досягненню довгострокової ефективності реконструкції, знижуючи її вплив на мешканців та міське середовище.

ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ ЗОВНІШНЬОГО ПІДСИЛЕННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ ДО ВПЛИВУ АГРЕСИВНИХ ФАКТОРІВ

О. М. Пустовойтова — 2025-04-27

Постановка проблеми Розглянуто властивості композитного матеріалу, призначеного для зовнішнього посилення залізобетонних конструкцій. Отримані результати дають змогу оцінити стійкість матеріалу до агресивних чинників, що є ключовим для визначення його ефективності та довговічності в умовах експлуатації. Проведені дослідження підтверджують доцільність використання композитного матеріалу для підсилення конструкцій, підкреслюючи його потенціал у забезпеченні надійності та тривалого терміну служби залізобетонних елементів. На основі отриманих даних рекомендується впровадження класу будівельних виробів і конструкцій, посилених стрічковою склопластиковою арматурою. Мета роботи. Для розширення застосування склопластиків у будівництві необхідно вирішити ряд завдань, пов'язаних з вибором найбільш відповідних типів склопластикового матеріалу, а також оцінкою довговічності та надійності конструкцій, що отримуються. Метою дослідження є вивчення властивостей композитного матеріалу, що використовується для зовнішнього підсилення залізобетонних конструкцій, які визначають його стійкість до агресивних факторів, з метою оцінки його ефективності та довговічності в умовах експлуатації. Висновки. У статті було досліджено властивості композитного матеріалу, призначеного для зовнішнього підсилення залізобетонних конструкцій. Отримані результати дозволяють оцінити стійкість матеріалу до агресивних факторів, що є ключовим для визначення його ефективності та довговічності в умовах експлуатації. Проведені дослідження підтверджують доцільність використання композитного матеріалу для підсилення конструкцій, підкреслюючи його потенціал у забезпеченні надійності та тривалого терміну служби залізобетонних елементів.

РОЗРОБКА УСТАНОВКИ ФІЗИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ РОЗПОВСЮДЖЕНОСТІ ТЕПЛОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

А. С. Бєліков — 2025-04-27

Постановка проблеми. На петургійних, метаталурнійних та склоплавних виробництвах де використоввються високотемпературні технологічні процесси існує проблема перегріву працівників через значне теплове навантаження. При використанні засобів індивідуального захисту виникає необхідність вивчення та перевірка яіксних характеристик цих засобів за для зменшення впливу теплового потоку на людину. А отже існує необхідність розробки устаткування ІЧ випромінення та проведення досліджень в лабораторних умовах наближених до реальної виробничої обстановки, а саме: з урахуванням впливу атмосферних факторів; особливості геометрії приміщення; геометрії первиного та вториних джерел ІЧ випромінювання; різних видів ЗІЗ. Мета статті − постановка експеримента дослідження впливу високотемпературного обладнання на працівника в умовах наближених до реальних. До основних завдань належить: розробка конструкції установки моделюванння високотемпературного джерела випромінювання зі зміними характеристиками; розробка функціональної схеми фізичного дослідження опромінювання працівника; розробка алгоритма проведення дослідження термодинамічного навантаження на робочих місцях з урахуванням факторів впливу на розповсюдження ІЧ променів. Висновок. Застосування установки для моделювання високотемпературного джерела опромінювання дозволяє провести низку експерементів та досліджень з розповсюдження ІЧ променів і впливу їх на людину змінюючи:геометрію мішені відносно установки; зміна геометрії і властивостей внутрішньої поверхні приміщення та розміщення мішені відносно стін; змінюючи склад та доиішок у повітрі дослідити відхилення та накладання ІЧ променів за для подальших ідей в іноваціях.

ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБІЛЬНОЇ ДОРОГИ В ПРОЦЕСІ СПОРУДЖЕННЯ НА СЛАБКИХ ҐРУНТАХ

О. В. Трегуб — 2025-04-27

Постановка проблеми. Забезпечення несучої здатності основ є актуальною проблемою при будівництві автомобільних доріг та штучних споруд на слабких ґрунтах. Метод попереднього привантаження основи забезпечує зміцнення слабких ґрунтів. Однак методика розрахунку та проєктування земляного полотна з урахуванням особливостей взаємодії з ґрунтовою основою у процесі спорудження потребує удосконалення. Метою досліджень є удосконалення методики чисельного моделювання методом скінченних елементів (МСЕ) напружено-деформованого стану (НДС) земляного полотна автомобільних доріг у процесі спорудження на слабких ґрунтах з урахуванням їх попереднього обтиснення. Результати досліджень. Достовірність моделей ґрунтів оцінена тестовим чисельним моделюванням натурних випробувань основ дослідними фундаментами за ідеальною пружно-пластичною моделлю з критерієм міцності Мора-Кулона (Mohr-Coulomb model) та моделлю ізотропного зміцнення (Hardening Soil model) з використанням програми PLAXIS 3D. У роботі розглядались задачі моделювання НДС при навантаженні та частковому розвантаженні (ефект попереднього обтиснення) шару слабкого ґрунту у процесі спорудження земляного полотна автодороги; визначення часу стабілізації осідань; моделювання НДС при ущільненні слабкого ґрунту з вертикальними піщаними дренами і фільтраційним шаром; моделювання земляного полотна на піщаній подушці. За даними чисельного моделювання визначені розміри зон зміцнення і пластичних деформацій у основі та допустимий тиск для забезпечення зміцнення ґрунту. Час консолідації ґрунту та стабілізації осідань основи розраховувався за даними розсіювання надлишкового порового тиску у шарі слабкого водонасиченого ґрунту. Стійкість укосів земляного полотна перевірялась розрахунком «коефіцієнтів безпеки». Висновки. Для моделювання МСЕ НДС основ при навантаженні та частковому розвантаженні (ефект попереднього обтиснення) шару слабкого ґрунту у процесі спорудження земляного полотна автодороги є доцільним використання пружно-пластичної моделі ізотропного зміцнення. Застосування методу привантаження фільтруючим насипом з улаштуванням вертикальних дрен забезпечить зміцнення слабких ґрунтів та підвищення несучої здатності основи у короткі терміни, що дозволить експлуатувати автодорогу без значних додаткових деформацій, тим самим підвищити її надійність в експлуатації. Розглянута методика чисельного моделювання МСЕ НДС може бути використана при проєктуванні споруд на слабких ґрунтах, що передбачає розрахунки осідань і напружень, надлишкового порового тиску, часу консолідації, аналіз зон пластичних деформацій, зміцнення ґрунту і стійкості.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ МІЦНОСТІ ПЕРЕХРЕСНО-КЛЕЄНОЇ ДЕРЕВИНИ

С. Є. Шехоркіна — 2025-04-27

Постановка проблеми. Перехресно-клеєна деревина (ПКД) – це сучасний будівельний матеріал, який може бути використаний для зведення будівель різного призначення. Незважаючи на свою популярність закордоном, ПКД все ще залишається новим для України будівельним матеріалом, а в чинних нормах для проектування дерев’яних конструкцій відсутні рекомендації з розрахунку конструкцій з ПКД-панелей. Для поширення використання ПКД у вітчизняній практиці необхідне проведення досліджень характеристик міцності відповідно до міжнародних стандартів. Мета статті − дослідження характеристик міцності на згин та стиск ПКД вітчизняного виробництва шляхом випробувань згідно європейських стандартів. Методика. Для експериментальних досліджень були використані зразки елементів з ПКД вітчизняного виробника CLT-Result. Зразки складалися з пиломатеріалів хвойних порід (сосна Pinus sylvestris I.) в конфігурації 3 шарів товщиною 30 мм (товщина ПКД 90 мм) та 5 шарів товщиною 20 мм (товщина ПКД 100 мм). Виконані випробування на згин та стиск паралельно та перпендикулярно площині повздовжніх шарів відповідно до вимог EN 16351:2021 та EN 408:2012. Висновки. Міцність зразків ПКД на згин визначається міцністю деревини зовнішнього найбільш розтягнутого шару. Руйнування зразків при згинанні розпочиналося з утворення тріщин вздовж річних кілець деревини зовнішнього нижнього шару із подальшим розривом розтягнутих волокон. Зразки ПКД при випробуванні на стиск паралельно площині шарів руйнувались внаслідок вичерпання несучої здатності деревини поздовжніх шарів, що супроводжувалось зсувом по косих площадках. Руйнування ПКД при стисканні перпендикулярно площині шарів відбувалось внаслідок істотного спресовування деревини. Визначені наступні характеристики: міцність на згин 3-шарової ПКД-панелі становила 15,3 МПа, 5-шарової – 20.1 МПа; міцність на стиск 5-шарової ПКД-панелі паралельно площині шарів f_c_,0= 26,88...29,15 МПа, перпендикулярно площині шарів f_c_,90= 11,16...12,13 МПа.

МОРФОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЕОЛОВО-АЛЮВІАЛЬНИХ ПІСКІВ МАЙДАНЧИКУ ЗАПОРІЗЬКОЇ АЕС

В. Л. Сєдін — 2025-04-27

Постановка проблеми. У дослідженнях був використаний комплексний показник морфології ґрунтів, що враховує форму і характер поверхні зерен пісків, що досліджувалися. Важливим фактором утворення форми та характеру поверхні піщаних зерен є мінеральний склад піску. У більшості досліджених пісків переважаючим мінералом був кварц. У подальших дослідженнях намічено вивчення інших мінеральних відмінностей. Це дозволить отримати дані про формування контактів між піщаними зернами, які відмінні від округлої форми і можуть мати пластинчасту та інші форми. У статті були запропоновані критерії поділу у розрізі еолових та еолово-алювіальних пісків. Результати проведених досліджень можуть бути імплементовані в ґрунти основ будівель і споруд АЕС. Також, результати досліджень можуть бути застосовані для розрахунків у післявоєнній реконструкції гідротехнічних та транспортних споруд майданчика АЕС (каналів, що підводять і відводять), а також греблі ставка-охолоджувача. Мета статті. Визначення даних про морфологію еолово-алювіальних та алювіальних пісків для проммайданчика Запорізької АЕС у м. Енергодар (які відсутні), а саме: достовірні кількісні показники, які можуть бути використані у розрахунках ґрунтових основ. Висновки. У роботі наведено результати визначення показника морфології проммайданчика Запорізької АЕС у м. Енергодар. Також у роботі досліджено форму та характеру поверхні піщаних зерен алювію вітачівсько-бузького горизонту першої надзаплавної тераси долини м. Дніпро у цьому районі. Додатково проаналізовано результати аналогічних робіт з вивчення генетичних типів четвертинних пісків різної генези долини Дніпра. В результаті досліджень були отримані дані про морфологію мономінеральних олігоміктових алювіальних пісків, їх форму і характер поверхні. Вперше для проммайданчика Запорізької АЕС у м. Енергодар були отримані основні морфологічні характеристики еолово-алювіальних та алювіальних четвертинних пісків долини Дніпра, причому, вперше і у вертикальному розрізі товщі пісків. Можна відзначити виявлене зниження показника морфології у річкових пісках долини Дніпра від витоків до гирла.