Теорія і практика будівництва. – 2015. – №823

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/32560

Вісник Національного університету "Львівська політехніка"

У Віснику опубліковано результати закінчених науково-дослідних робіт професорсько-викладацького складу Національного університету "Львівська політехніка", українських та зарубіжних науковців.

Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Серія: Теорія і практика будівництва : збірник наукових праць / Міністерство освіти і науки України, Національний університет "Львівська політехніка ; голова редакційно-видавничої ради Н. І. Чухрай. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2015. – № 823. – 359 с. : іл.

Browse

Now showing 1 - 20 of 56

Модифіковані оздоблювальні розчини з добавкою каоліну
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Кропивницька, Т. П.; Гоголь, М. М.; Прогонюк, О. В.; Мазурак, О. Т.
Розроблено оздоблювальні розчини для декоративних фасадних покриттів, у яких каолін природний є одним з основних компонентів. Досліджено хімічний, фазовий склад та мікроструктуру каоліну. Ультрадисперсний каолін (Sпит = 1,58 м2/г) бере активну участь у формуванні фазового складу та мікроструктури цементної матриці оздоблю- вальних розчинів. Нанорозмірні системи глинистих мінералів за рахунок ефекту пластифікації та кольматувального впливу забезпечують покращені адгезійно-когезійні властивості оздоблювальних розчинів. Кристали каолініту мають вигляд лусочок – псевдогексагональних пластин, що видовжені в одному напрямку і формують листо- подібну шарувату структуру. Каолінові глини характеризуються найвищим показником білизни (коефіцієнт відбиття становить 82 %), що дає змогу одержати розчини з необ- хідними декоративними якостями. Механоактивація каоліну забезпечує інтенсивніший набір міцності оздоблювальних розчинів. Введення комплексної добавки пласти- фікувально-повітровтягувальної дії сприяє формуванню мікроструктури цементної матриці з системою дрібних замкнених повітряних пор – “демпферів напружень” за крихкого руйнування, термічних ударів, замерзання води, що є визначальним для покращення якості декоративного покриття, а також підвищення його міцності, деформативності та тріщиностійкості. Фізико-хімічне модифікування оздоблювальних розчинів комплексними добавками дає можливість отримати високоякісні оздоблювальні покриття з покращеними експлуатаційними властивостями. Finishing mortars for decorative and protective facade coatings where natural kaolin is a major component were developed. The chemical and phase composition and microstructure of kaolin were investigated. Ultrafine kaolin (SSA = 1,58 m2/g) actively participates in the formation of phase composition and microstructure of the cement matrix of finishing mortars. Nanoscale systems of clay minerals due to plasticizing effect and filling influence provide improved adhesion-cohesive properties of finishing mortars. Kaolinite crystals has the form of scales – pseudo hexagonal plates, elongated in one direction and form leaflike layered structure. Kaolin clay have the highest rate of whiteness (reflection coefficient is 82 %), which allows to get coatings with the desired decorative qualities. Mechanical activation of kaolin provides intensive set of strength of finishing mortars. Addition of complex plasticizing and air-entraining action additive contributes to the microstructure formation of cement matrix with system of small closed air pores – “tension dampers” during brittle fracture, thermal shock, water freezing, which plays a crucial role in improving the quality of decorative coatings and increases its strength, deformation and fracture toughness. Physico-chemical modification of finishing mortars by complex additives provides a high-quality finishing coatings with improved performance properties.
Дослідження роботи збірно-монолітних плитно-ребристих конструкцій нерозрізних прогонових будов мостів з тріщинами і до руйнування
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Сало, В. Ю.; Сало, О. Ю.
Наведено результати експериментальних досліджень, отриманих під час випробувань дослідних нерозрізних збірно-монолітних залізобетонних попередньо напружених мостів. Вперше в лабораторних умовах проведено експериментальні дослідження збірно-моноліт- них нерозрізних прогонових будов для перевірки прийнятих методів розрахунку з безпосереднім визначенням зусиль в елементах під час дії статичного навантаження. Випробування показали достатню жорсткість і міцність збірно-монолітних прогонових будов, які працювали в пружній стадії майже до розрахункового навантаження. Встанов- лено, що в результаті тріщиноутворення і пластичних деформацій проходить незначний просторовий перерозподіл зусиль між елементами прогонових будов. Перерозподіл зале- жить від зміни відношення жорсткостей окремих елементів системи. На підставі отриманих результатів запропоновано методику розрахунку міцності. Проведено порівняння експериментальних та теоретичних величин. Показано переваги і сферу використання розрахункового методу. Виділено характерні стадії напружено-деформованого стану. Виконано аналіз отриманих результатів експериментальних досліджень. The active provides the results of experimental reseach abtain in investigation of the testing multi – span prestresset reinforced concrete bridges. For the first time in the laboratory conditions were held experimental researches of prefabricated monolithic precast spans to check accepted methods of calculating the direct determination of efforts elements during the action of static load. Tests showed sufficient stiffness and strength of prefabricated monolithic spans working in an elastic phase, almost in the estimated load. It was found that as a result of cracking and plastic deformation there is negligible spatial redistribution of forces between of spans elements. On the basis of the got results the metnod of calculation of the strength. Comparison of experimental and theoretical sizes. Adrantages and area of the use of calculation metnod are snown. The chavacteristic stages of the tensely deformed state ave selected. The analysis of the got results of experimental reseaches is executed.
Аналіз послідовності будівництва в межах ділянки старої щільної забудови у м. Львові
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Гладишев, Г. М.; Гладишев, Д. Г.; Дац, А. Я.; Царьов, Є. С.
Експлуатація старої забудови міста Львова наближена до умовного сторічного терміну. За конструктивною безпекою будівель, пов’язаною з надійністю експлуатації, повинні слідкувати власники цих будівель незалежно від форм їх власності. Вони повинні мати відповідних спеціалістів або їх наймати для визначення технічного стану будівель старої забудови. Ці будівлі вже давно підлягають обстеженню для продовження терміну експлуатації житлового фонду. Фактична оцінка технічного стану будівель старої забудови, за нормованою градацією, необхідна для визначення напрямку їх реконструкції. Передусім слід застерегти та попередити перехід будівель у незадовільний та аварійний стани. Як показує досвід авторів з обстеження споруд старої забудови, перший і найістотніший вплив на стан будівель дає нерівномірність деформації основ під їх фундаментами. Автори пропонують почати обстеження з використання геодезичного методу. Він дає можливість швидко визначити фактичні просторові деформації окремих будинків у групі будинків разом з основами та порівняти їх з граничними деформаціями у нормативних документах, які використані для необхідного аналізу. Окрім того, проаналізовано можливість визначення порядку забудови будинків за показниками деформацій, які отримані під час обстеження групи будівель у старій забудові м. Львова. Operation of the old buildings of the Lviv city is close to a century conditional term. The owners of these buildings, regardless of their form of ownership, should follow structural safety of buildings associated with the reliability of operation. They must have the appropriate specialists or hire them to determine the technical building condition of the old building. These buildings have long been subject to examination to continue the period of efficient service of housing. The actual estimate of technical buildings condition of the old building under standardized gradation is necessary to determine the direction of their reconstruction. First of all, it is necessary to warn and prevent the conversion of buildings into emergency and critical condition. Experience of the authors of the old buildings examination shows that the first and most significant impact on the building condition provides uneven deformation of bases under their foundations. The authors propose to start examination using the geodesic method. It allows you to quickly determine the actual spatial deformations of individual buildings in a group of buildings with bases and compare them with the marginal deformations in normative documents which are used for the required analysis. In addition, the article analyses the possibility of determining the order of construction of buildings according to deformation indicators that are obtained during the examination of the group of buildings in the old housing system of the Lviv city.
Циклічне водонасичення-висушування як чинник деградації тріщиностійкості дорожнього цементного бетону
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Ковальчик, П. І.
Наведено результати дослідження тріщиностійкості бетону за критеріями механіки руйнування після впливу циклів водонасичення-висушування. Подано значення силових та енергетичних характеристик тріщиностійкості та діаграми деформування бетону після водонасичення-висушування протягом 100, 180 та 360 циклів. Отримані результати свідчать про зменшення характеристик тріщиностійкості та міцності бетону навіть без прикладання транспортного навантаження із збільшенням циклів водонасичення-висушування. Втрата міцності бетону на стиск становить 19, 25 і 42% серій бетону, які пройшли 100, 180 і 360 циклів водонасичення-висушування відносно базової серії. Встановлено значення ключового силового критерію тріщиностійкості – в’язкості руйнування (статичного критичного коефіцієнта інтенсивності напружень Ki) після 100, 180 і 360 циклів водонасичення-висушування становить 89, 80 і 75% відносно базової серії бетону. This article presents the results of research crack resistance concrete after exposure to water saturation-drying cycles on the criteria of fracture mechanics. Presented values of power and energy characteristics of crack and deformation diagrams of concrete after water saturation-drying for 100, 180 and 360 cycles. The results received witness about the decrease in performance and durability of concrete crack even without applying traffic load with increasing water saturation-drying cycles. Loss of compressive strength of concrete is 19, 25 and 42% series of concrete, which were 100, 180 and 360 cycles of water saturation-drying relatively basic series. Set to the power key criterion crack – fracture toughness (static critical stress intensity factor Ki) after 100, 180 and 360 water saturation-drying cycles is 89, 80 and 75% compared to baseline series of concrete.
Принципові конструктивні вирішення монолітних плоских залізобетонних прогонових будов мостів з полегшувальними вставками
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Мельник, І. В.; Бачкай, О. C.
Виконано огляд наявних конструктивно-технологічних вирішень оптимізації прольотних будов мостів з метою зменшення власної ваги: збірних, збірно-монолітних та монолітних. Збірні прогонові будови улаштовують балковими, балково-ребристими, коробчас- тими, плитними суцільними і порожнистими. Монолітні залізобетонні прогонові будови мостів улаштовують балковими (з поперечними балками і без поперечних балок). Опти- мізація збірно-монолітних прогонових будов за загальним (принциповим) конструктивним вирішенням є аналогічною до збірних і монолітних елементів з розчленуванням на окремі конструктивні елементи, притаманні збірним прогоновим будовам. Для мостів малих і середніх прольотів пропонується конструкція плоскої залізо- бетонної прогонової будови, у якій під час виготовлення всередині перерізу залишають полегшувальні вставки з порівняно легких і дешевих матеріалів. Крім суттєвого зменшення власної ваги (від 30 % до 45 %), плоска монолітна прогонова будова зі вставками має низку технологічних, конструктивних і експлуатаційних переваг, а саме: простота виготовлення з використанням широко розповсюдженої опалубки, цільність, значна крутна жорсткість, забезпечення просторової роботи, відсутність стиків, мала площа відкритих ділянок бетону. An overview of the existing structural and technological solutions of bridge spans constructions optimization in order to reduce their weight, precast; precast-monolithic and monolithic have been complete. Precast span structures are arrange as beam, beam-ribbed, box-girder, solid and hollow plate girders. Monolithic concrete span structure is arranged as beam (with cross beams and cross beams less). Optimization of prefabricated monolithic spans a general (principled) structural solution is similar to the precast and monolithic element with the dismemberment into separate structural elements inherent to precast span structures. It was proposing structural and technological solutions for small and medium spans in which during the manufacturing, the facilitating inserts had left within the section, made of relatively light and cheap materials. In addition to a significant reduction of its own weight flat monolithic spans with inserts have a number of technological, structural and operational advantages: ease of manufacturing with the widespread use of formwork, total integrity, a significant twisting stiffness, providing of workspace, no joints, the small area of concrete exposed fields.
Вплив добавок пластифікувально-прискорювальної дії на структуроутворення та міцність бетонів
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Мазурак, Т. А.; Марущак, У. Д.; Олевич, Ю. В.; Граб’юк, Х. Р.; Іващишин, Г. С.
Показано, що одним з шляхів реалізації принципів енергоефективного будівництва є впровадження технології незнімної опалубки (Quad-Lock та “Техноблок”) з вико- ристанням монолітного бетону, що характеризується високою термічною масою і забезпечує теплову стабільність приміщень, призводить до зменшення кількості енергії на опалення й охолодження, мінімізації емісії парникових газів. Розвиток та ремонт дорожньої інфраструктури України потребують застосування швидкотвердних та довговічних композицій. Встановлено, що для якісного вкладання бетонної суміші в опалубку, забезпечення необхідних темпів будівництва та одержання щільної структури дорожнього матеріалу з високим ступенем надійності та довговічності необхідно вико- ристовувати бетони, модифіковані комплексними модифікаторами пластифікувально- прискорювальної дії. Досліджено вплив технологічних факторів та пластифікаторів на лігносульфонатній, сульфонафталінформальдегідній, полікарбоксилатній основі на реологічні та міцнісні показники дрібнозернистих бетонів. Виявлено, що введення лігносульфонатних та сульфонафталінформальдегідних пластифікаторів спричиняє зниження міцності бетонів за підвищеної рухливості сумішей та потребує використання комплексних модифікаторів. Показано, що за рахунок синергічної дії комплексних модифікаторів на основі полікарбоксилатів та прискорювачів тверднення досягається суттєвий пластифікуючий ефект та приріст ранньої міцності дрібнозернистих бетонів. The article shows that one of the ways of realization of energy efficient building principles is the introduction of the technology of permanent formwork using monolithic concrete (technologies Quad-Lock and “Tehnoblok”). The use of concretes with high thermal mass provides thermal stability of the premises, decreases the amount of energy for heating and cooling, reduces the emission of greenhouse gases. Development of Ukrainian road infrastructure and its repair are required the use of rapid-hardening and durability materials. It is established that forquality installation concrete mix into the formwork, providing of short construction period and obtaining dense structure of road material with high reliability and durability it is necessary to use concrete,which is modified by complex modifiers of plasticizing and accelerating action. The influence of plasticizers, which based on lignosulphonate, sulphonated naftalene-formaldehyde, polycarboxylate, on rheological parameters and strength of concretes is investigated. The addition of lignosulphonate, sulphonated naftaleneformaldehyde plasticizers causes a decrease of early strength of fine-grained concretes when the flowability of mixtures is higher and requires the use of complex modifiers. It is shown that significant plasticizing effect and increasing of concrete strength are achieved by using of complex modifiers based on polycarboxylates and accelerators.
Термонапружений стан монолітної попередньо напруженої естакади
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Ковальчик, Я. І.; Сташук, П. М.; Фаль, А. Є.; Бабяк, І. П.
Описано проблему впливу екзотермії під час реакції гідратації в масиві бетону монолітної попередньо напруженої прогонової будови естакади на її напружено- деформований стан, що стала причиною тріщиноутворення. Для визначення умовного формування власного термонапруженого стану в залізобетонних конструкціях потрібно проводити теплофізичні розрахунки бетону, що набирає міцність, за допомогою використання принципу Сен-Венана для скінченних елементів конструкції на ПК, щоб будувати температурні поля нульових напружень. Під час обстеження естакади виявлено тріщини шириною розкриття до 0,15 мм, які не розкривались під час її випробування. Обчислено поетапне влаштування прогонової будови та розрахунок термонапруженого стану під час її влаштувань. Під час аналізу розрахункової моделі припускали, що допустимі на розтяг напруження в бетоні перевищені на 80-ту годину його тужавіння в зонах утворених тріщин. Ймовірною причиною утворення цих тріщин були термонапруження в масиві бетону. Під час проектування монолітних залізобетонних конструкцій необхідно крім розрахунку за граничними станами у разі експлуатації та монтажу конструкції обчислювати термонапружений стан у разі тужавіння бетону під час спорудження. This article describes the problem of influence heat during hydration reaction in an array of monolithic reinforce concrete prestressed overpass span on its mode of deformation. The goal is to determine the causes of cracking in the construction span, improve its placement and recommendations to prevent cracking in similar processes. During examination of the object of study – flyover in Kiev spans were found with crack opening width 0,15 mm, which emerged during its construction. There was a need for establishing their causes and developing appropriate measures to prevent cracking in similar structures.To determine the conditional form of their own thermostressed state in reinforced concrete structures should be carried out thermal calculations of concrete that gains strength by using Saint-Venant principle for finite elements design on the PC to build zero-stress temperature fields.In analyzing the problem, cracks were identified probable causes of their occurrence and made a number of calculations.Thermostressed mechanical condition fragment array of cracks formed was made in PC “MIDAS”. In analyzing the calculationmodel it was revealed that the allowable tensile stress in the concrete exceeded 80-th hour of his hardening zones formed cracks. Suggested that the reason for the formation of these cracks were thermostress in an array of concrete.In the design of monolithic concrete structures it’s necessary besides the calculation of the boundary conditions in the operation and installation design to calculate thermostressed state in hardening concrete in construction.
Технічні передумови влаштування геотермальної вентиляції пасивних будинків
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Савченко, О. О.; Желих, В. М.; Дуднік, К. А.; Конончук, О. М.
Впровадження у будівництві концепції пасивного будинку дає змогу заощадити традиційні види палива. Як енергетичні ресурси систем життєзабезпечення пасивних будинків використовують альтернативні джерела енергії. В Україні значну увагу звернуто на використання сонячної енергії для гарячого водопостачання та низько потенційної теплоти ґрунту для опалення. Для підтримання допустимих метеорологічних та санітарно-гігієнічних параметрів у пасивному будинку необхідно передбачати механічну систему вентиляції. Для попереднього нагрівання зовнішнього повітря доцільно використовувати низькопотенційну енергію Землі, тому такі системи називаються системами геотермальної вентиляції. На цей час впровадження таких систем потребує широких параметричних досліджень, розроблення та впровадження методик інженерного розрахунку, всебічного вивчення можливості ефективної їх експлуатації. Розглянуті технічні передумови використання ґрунтових теплообмінників у геотермальних системах вентиляції та наведені результати аналітичних досліджень визначення температури ґрунту на різних глибинах протягом року. Отримано графічні залежності температури ґрунту від місяця року за заданих глибин прокладання теплообмінника. За результатами досліджень визначено рекомендовану глибину вкладання ґрунтових теплообмінників для Львова. The implementation of the concept of passive house construction allows you to save conventional fuels.Alternative energy sources are used as energy resources of life-support systems of passive houses. In Ukraine, much attention is paid to using the solar energy for hot water supply and low potential energy of soil for heating. To maintain acceptable meteorological and sanitary and hygienic parameters in a passive house must anticipate mechanical ventilation system.To previous preheat outside air is advisable to use low potential energy of the Earth. That is why such systems are called geothermal systems ventilation. Currently, the implementation of such systems requires extensive parametric studies, development and implementation of engineering calculation methods, a comprehensive study of the possibilities of effective exploitation. Technical prerequisites of use ground-air heat exchanger of geothermal ventilation and the results of analytical studies determining the temperature of the soil at different depths during the year are shown in the article. The graphical dependence of soil temperature during year for different values of depths of the heat exchanger laying are obtained. According to the research the recommended depth of laying of ground-air heat exchangers for Lviv was determined.
Легкомонтована універсальна каркасна система для малоповерхового житлового та іншого індивідуального будівництва
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Гнідець, Б. Г.
Наведені результати розроблення і дослідження нових конструкцій збірно-розбірних залізобетонних систем рам каркасів малоповерхових будинків у різних стадіях їх роботи. The article is devoted to elaborated and research a new construction of prefabricated-disassembling concrete systems of the framework for the little-stories housing in the veries stages of a working.
Дослідження сухих будівельних сумішей для промислових підлог
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Терлига, В. С.; Соболь, Х. С.; Новицький, Ю. Л.; Терлига, С. Ю.
Розроблено рецептури сухих будівельних сумішей для промислових підлог. Основними показниками такого матеріалу є достатня розтічність розчинової суміші протягом певного проміжку часу, необхідного для її вкладання, висока початкова міцність, мінімальна деформативність затверділого матеріалу. Показано технологію влаштування промислових підлог у приміщеннях з підвищеним навантаженням. Досліджено кварцовий пісок різного гранулометричного складу на фізико-механічні властивості сухої будівельної суміші для промислових підлог. Встановлено вплив хімічних добавок-модифікаторів на реологічні властивості розчинової суміші та міцнісні характеристики розчину. Проведено випробування розроблених сухих будівельних сумішей відповідно до стандарту ДСТУ Б В.2.7-126:2011. Досліджено фазовий склад та мікроструктуру розчину на основі сухої будівельної суміші та встановлено, що у розчині наявні основні цементні гідратні фази. In this paper prescriptions of dry building mixes for industrial floors were developed. Main indicators for such material are enough spreadability of fresh mixture during certain period of time, needed for its enclosing, high early strength, minimal deformation of hardened material. Technology of industrial floors construction in buildings with high loading is showed. Investigation of quartz sand with different granulometry on physical and mechanical properties of dry building mix for industrial floors is conducted. Influence of chemical admixtures on rheological properties of fresh mixture and strength indicators of mortar is defined. Testing of developed dry building mixes according to norm DSTU B V.2.7-126:2011 was made. Phase composition and microstructure of mortar on the basis of dry building mix were investigated and presence of main cement hydrated phases in mortar was established.
Забезпечення проектної надійності вузлів опирання напрямних шківів рамних укісних шахтних копрів
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Кущенко, В. М.; Нечитайло, О. Є.
Наведено результати численних досліджень і натурних випробувань, що спрямовані на встановлення закономірностей розподілу місцевих напружень у вузлах опирання напрямних шківів, з урахуванням динамічного характеру навантажень. Математичне моделювання виконувалося в чотири етапи, які дали змогу виявити вплив ступеня ідеалізації розрахункової схеми, а також встановити крайові умови пружної взаємодії вузлів опирання напрямних шківів з іншою частиною споруди. На завершальному етапі чисельного моделювання, зі застосуванням програмного комплексу Ansys Workbrench 14.0, отримано розрахункові моделі вузлів опирання напрямних шківів у вигляді сполучання конструкції (підшківна рама) і механізму (напрямний шків, підйомний канат і посудина). У результаті натурних експериментів встановлено адекватність розрахункових моделей, а також виконано дослідження амплітудно-частотних характеристик динамічних напружень у підшківних конструкціях. На підставі встановлених закономірностей розподілу місцевих напружень у вузлах опирання напрямних шківів розроблено інженерну методику розрахунку міцності підшківних конструкцій за критеріями дії місцевих напружень. Ця інженерна методика дає змогу врахувати вплив концентрації напружень у вузлах опирання напрямних шків, що забезпечує їх проектну надійність. The results of numerous researches the patterns of distribution of local stresses in the nodes supporting the guide pulleys. Research was carried out considering dynamic nature of the load. Mathematical modeling was carried in four stages, which revealed the influence of the degree of idealization and design scheme and set the boundary conditions of interaction nodes supporting the guide pulleys to the rest of the building. In the last step of numerical simulation in Ansys Workbrench 14.0 obtained calculation models in the form of interface design (sub-pulley structures) and the mechanism (the guide pulley, the hoisting rope and the vessel). As a result of field experiments it was set adequacy calculation models and dynamic stresses in sub-pulley structures designs. On the basis of the established laws designed engineering method for calculating the strength of sub-pulley structures designs on criteria the actions of local stresses. This engineering method allows to take into account the effect of stress concentration in the nodes supporting the guide pulleys, which ensures reliability and design.
Ефективність механічної системи сонячного теплопостачання із застосуванням геліопокрівлі
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Возняк, О. Т.; Юркевич, Ю. С.; Шаповал, С. П.; Пона, О. М.
Проаналізовано ефективність використання геліопокрівлі в механічній системі теплопостачання. З наявних видів поновлюваних джерел енергії найбільш перспективною за масштабами ресурсів, екологічною чистотою та поширеною є сонячна енергія. Перевагами сонячної енергії, порівняно з традиційними видами палива, є: можливість використання сонячної енергії практично на всіх ділянках земної поверхні; можливість безпосереднього перетворення сонячної енергії в теплову або електричну; можливість отримання високотемпературних теплоносіїв. Клімат України дає потенційну можливість широкого використання сонячної енергії. Річний потік сонячного випромінювання на 1 м2 горизонтальної поверхні в південних районах України становить 1100–1380 кВт·год, а тривалість сонячного випромінювання становить приблизно 2000 год на рік. Нині важливим є вдосконалення наявних та розроблення нових сонячних колекторів, в яких теплопоглинач виконаний з гофрованого матеріалу, що є частиною будівлі. Таке виконання сонячного колектора дасть змогу максимально здешевити його вартість та підвищити міцність. Особливістю геліопокрівлі є те, що її поглинач сонячної енергії виконаний з покрівельного матеріалу будівлі. Показано, що гофрований теплопоглинач дає змогу підвищити ефективність геліоколектора. Cкладена матриця планування трифакторного експерименту із врахуванням взаємодії факторів. Геліопокріля забезпечує підвищення ефективності геліосистеми за рахунок збільшення площі поглинання сонячної енергії. Встановлено залежності між кутами падіння теплового потоку та інтенсивністю теплового потоку від ефективності геліопокрівлі. Описано результати досліджень надходження сонячного випромінювання на геліопокрівлю. In this article was analyzing the efficiency of the helioroof in mechanical heating system. Solar energy is the most promising resource on the scale of existing types of renewable energy for its environmental cleanliness and prevalence. The advantages of solar energy over traditional fuels include: the use of solar energy in almost all parts of the earth’s surface, the possibility of direct conversion of solar energy into heat or electricity, the ability to obtain high coolant. The climate of Ukraine provides the potential for widespread use of solar energy. Annual flux of solar radiation on the horizontal surface of 1 m2 in southern Ukraine is 1100– 1380 kW • h, and the duration of sunlight is about 2,000 hours per year. At present, it is important to improve existing and develop new solar collectors which heat absorber made of corrugated material in a building. Such performance of solar collector will allow to reduce the price of its costs and increase strength. Helioroof peculiarity is that its solar absorber made of roofing material of the building. It is shown that corrugated absorber allows improves the efficiency of solar collector. It was made up the three-factor planning matrix with the factors interaction. This enhances the efficiency of solar system by increasing the area of the absorption of solar energy. The dependences between the angles fall heat flux and intensity of the heat flux on the effectiveness helioroof is established. There are describes the results of the research on solar radiation input on helioroof.
Про діяльність Міжнародної федерації залізобетону
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Кривошеєв, П. І.; Сенаторов, В. М.; Sсhumaсher, Petra
Ознайомлено з діяльністю Міжнародної федерації залізобетону (fib) і української групи fib. В основу статті покладено річний звіт fib за 2013 р., який доповнено коментарями авторів. Робота fib організується її керівними органами: Генеральною асамблеєю, яка систематично розглядає бюджетні питання, структуру тематичних комітетів, типові норми, видавничу діяльність (бюлетені, журнали) тощо. Виконавчою структурою федерації є Президія, яка організує всі поточні заходи (конгреси, симпозіуми тощо). Найбільшими заходами, який провадить fib, є Конгреси (раз на чотири роки) та щорічні симпозіуми. У цих заходах беруть участь від декількох сотень до тисячі фахівців з різних континентів. Висвітлені основні результати симпозіуму в Тель-Авіві (Ізраїль) та конгресу в Мумбаі (Індія), на яких були висвітлені актуальні проблеми залізобетону та результати їх вирішення. Діяльність української групи fib зосереджується на організації національних конференцій, участі в міжнародних конференціях, симпозіумах і конгресах під егідою fib. Участь фахівців України в цих заходах дає змогу представляти вітчизняні досягнення в галузі будівельної галузі, а також визначати актуальні для нас світові інноваційні та наукові досягнення. За результатами цих заходів проводиться системне інформування фахівців України про матеріали на шпальтах спеціалізованих наукових видань “Будівельні конструкції”, “Наука і будівництво” і “Світ геотехніки”. Аналізуються нові бюлетені fib, які надходять до бібліотеки ДП НДІБК. У цих бюлетенях висвітлюється світовий досвід будівництва за європейськими нормами, даються рекомендації і приклади виконання. The authors introduces readers with activity of the International federation on concrete (fib) and Ukrainian fib Group. The annual fib report for 2013 is a basis for this paper and it is supplemented with author’s comments. fib work is implementing by its leading structure – General assembly. GA is considering systematically the budget issues, structure of the technical Committees, type Codes, editorial activity (bulletinsі, journals) etc. Presidium is the executive structure of federation; it is organizing all current measures (congresses, symposiums etc.). The fib congresses (one time per 4 years) and annual symposiums are the most important fib measures. From some hundred up to thousand of the specialists from different continents are participating in these measures. The main results of symposium took place in Tel-Aviv (Israel) and congress took place in Mumbai (India) are presented in paper. The actual concrete problems and its decisions results are shown here. Activity of the Ukrainian fib group is concentrated on organization of the National conferences, participation in the International conferences, symposiums and congresses under fib aegis. Participation of the Ukrainian specialists in these measures permits to present the national achievements in field of construction engineering and to determine for us the actual world innovations and scientific achievements. The systematic informing of the Ukraine specialists about these materials is implementing on pages of specialized scientific journals “Building structures”, “Science&Construction” and “Geotechnics World”. The new fib Bulletins gotten by NIISK’s library are analyzing there. The best world experience concerning to construction with application of the European Norms (EN), the recommendations and examples of execution are presented in these Bulletins.
Енергозбережні системи інфрачервоного опалення виробничих приміщень
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Сподинюк, Н. А.; Юркевич, Ю. С.; Романів, Я. І.
Застосування інфрачервоних нагрівачів дає змогу забезпечити комфортні умови за нижчих температур повітря в приміщенні, підтримання необхідного температурного режиму зони обслуговування приміщення за рахунок променевої складової інфрачервоного нагрівача. Під час застосування інфрачервоних нагрівачів конвективне тепло надходить у верхню зону приміщення і не бере участі у забезпеченні температурного режиму зони обслуговування. Для підвищення ефективності застосування інфрачервоного опалення у виробничих приміщеннях доцільно розташувати над інфрачервоним нагрівачем вентилятор для спрямування потоку конвективного тепла в зону обслуговування. Таке рішення дає можливість збільшити температуру повітря в зоні обслуговування, знизивши потужність нагрівача, а отже, підвищити енергоефективність системи інфрачервоного опалення. Наведено результати параметричних досліджень температурного режиму зони обслуговування під час застосування інфрачервоних нагрівачів. Отримано графічну та емпіричну залежності температури повітря в зоні обслуговування виробничого приміщення від теплової потужності інфрачервоного нагрівача та висоти його встановлення. Спрямування конвективного потоку, що виділяється від інфрачервоного нагрівача, в робочу зону дає можливість підвищити відносну температуру повітря в зоні обслуговування в середньому на 2,8 %. The use of infrared heaters allows providing a comfortable environment at lower temperatures of the air and maintaining the required temperature service area space at the expense of radial component of the infrared heater. When using infrared heaters convective heat goes into the upper zone of the room and does not participate in providing temperature control in the service area. To improve the application of infrared heating in industrial premises is useful to applya fan over infrared heater to direct the flow of convective heat in the service area. This solution increases the temperature of air in the service area, thus lowering the heater power, and thus increases the efficiency of infrared heating system. The results of parametric research of the temperature regime in the service area using infrared heatersare shown in article. Graphic and empirical dependences of air temperature in the industrial premises service area within thermal power of infrared heater and height set of it are shown in the article. Referrals convective flux emitted from the infrared heater, in a working area can increase the relative temperature within range of an average of 2,8 %.
Розрахунок несучої здатності залізобетонних надколонних плит безкапітельно-безбалкових перекриттів методом граничної рівноваги
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Павліков, А. М.; Микитенко, С. М.
Перспективним напрямком застосовування збірних конструкцій є індустріальний безкапітельно-безбалковий каркас (аналог системи “КУБ”). Сьогодні цей каркас зазнав багатьох удосконалень, а тому його можна запропонувати для вирішення завдань програми забезпечення громадян доступним житлом. До складу каркасу входять колони, елементи жорсткості та плити перекриття. Внутрішні зусилля у плитах перекриття такого каркасу розподіляються нерівномірно, тому доцільно армувати плити відповідно до методики побудови епюри матеріалів. Така методика передбачає улаштування обривів поздовжньої арматури. В основу визначення місць обривів покладено кінематичний спосіб методу граничної рівноваги. Суть його в тому, що гранична рівновага плити описується рівнянням рівності віртуальних робіт між зовнішніми і внутрішніми зусиллями на можливих відповідних переміщеннях цих зусиль. Тому за мету дослідження поставлено розроблення методики розрахунку несучої здатності збірних плит безкапітельно- безбалкової каркасної конструктивної системи на основі кінематичного способу методу граничної рівноваги з використанням методів оптимізації. Запропонований підхід дає змогу враховувати схему обпирання плит та характер прикладання до них навантаження. Плити з обривами поздовжньої арматури більше відповідають умовам розподілу внутрішніх зусиль, що дає можливість зменшити витрати арматурної сталі, економія може становити від 15 до 25 %. Thepromising field of efficient precast structures application is industrial flat plate framework (of “CUBE” system type). For today, this framework has undergone many improvements, and therefore it can be recommended for solving the tasks of the program for providing citizens with affordable housing. Columns, inflexibility elements and floor slabs are included into the framework composition. Internal forces in slabs are distributed unevenly, that is why it is reasonable to reinforce slabs according to the methodology of the materials curve construction. This methodology envisages arranging of longitudinal concrete reinforcement breakages. The kinematic variant of the maximum equilibrium method is the basis of calculation in the present study. Therefore, the aim of the present study was development of the methodology for calculation of precast floor slabs of the flat plate framework structural system’s bearing strength on the basis of kinematic variant of maximum equilibrium method using the optimization methods.The suggested approach allows taking into consideration the floor slab-wall junction scheme and the character of the load application to them.Floor slabs with the precipices of longitudinal concrete reinforcement more answer the terms of internal forces distribution, which permits to reduce the framework steel costs. Savingscanmakefrom 15 to 25 %.
До 85-річчя з дня народження почесного професора Національного університету "Львівська політехніка", доктора технічних наук Богдана Григоровича Гнідця
(Видавництво Львівської політехніки, 2015)
Титульний аркуш до Вісника Серія: Теорія і практика будівництва № 823
(Видавництво Львівської політехніки, 2015)
Методика експериментального дослідження міцності нормальних перетинів залізобетонних балок, підсилених додатковою попередньо напруженою
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Бліхарський, З. Я.; Хміль, Р. Є.; Римар, Я. В.; Ковальчук, Б. М.; Титаренко, Р. Ю.
Наведено методику експериментальних випробувань залізобетонних балок, підсилених додатковою попередньо напруженою арматурою під навантаженням (при різних рівнях попереднього напруження та діючого навантаження), з відповідним контролем міцності нормальних перетинів та напруження додаткової арматури. Розроблено та наведено програму дослідних випробувань для оцінки параметра міцності нормальних перетинів експериментальних залізобетонних балок, підсилених попередньо напруженою арматурою під навантаженням. На основі програми досліджень розроблено конструкцію дослідних зразків та підібрані характеристики необхідних матеріалів. Проаналізовано сучасний стан і тенденції розвитку в галузі переоснащення та реконструкції елементів будівель і споруд. Опрацьовано наукові праці вчених багатьох країн світу в сфері експериментальних досліджень підсилення залізобетонних конструкцій. Розроблено простий та ефективний спосіб електротермічного попереднього напруження додаткової арматури підсилених конструкцій. Зроблено відповідні висновки до роботи. Подано перелік наукових праць у галузі підсилення будівельних конструкцій, а також нормативної літератури, використаних під час написання цієї роботи. The method of experimental tests of reinforced concrete beams, strengthened additional prestressed reinforcement under load (at different levels of prestressing andactive load), with the corresponding control a strength of normal cuts and prestressed additional reinforcement.Developed and presented a program of experimental tests to assess strength parameterof normal cutsexperimental reinforced concrete beams,reinforced prestressed reinforcement under load. Based on the research program developed design prototypes and selected characteristics necessary materials. Analyzed a modern positionand trends in renovation and reconstruction of buildingsand structures elements.Processed scientific works of scientists of many countries of the worldin the branch of experimental studies strengthening of reinforced concrete constructions. Developed a simple and effective way electrothermalprestressing additional reinforcement of strengthened constructions.Madea corresponding conclusions to work.Posted list of scientific publications in the field strengthening of building constructions, and normative literature, used in writing this scientific work.
Фіброармовані самоущільнювальні бетони з високим вмістом золи винесення
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Стечишин, М. С.; Саницький, М. А.; Позняк, О. Р.; Бігун, Г. Г.
Показано можливість одержання самоущільнювальних бетонів, що містять велику кількість додаткових цементувальних матеріалів, зокрема золи винесення. Наведено результати досліджень реологічних властивостей фіброармованих самоущільнювальних бетонних сумішей з високим вмістом золи винесення та добавками, що регулюють текучість та в’язкість бетонних сумішей. Встановлено, що заміна 55, 70 та 85 мас. % в’яжучого золою винесення дає змогу одержувати самоущільнювальні бетонні суміші з класом за розпливом конуса SF2, умовною в’язкістю Т500 = 5 с та повітрозахопленням 0,4 %. Показано, що заміна 55 мас. % цементу золою винесення та введення 0,5 % базальтової фібри дає змогу одержати самоущільнювальний бетон з міцністю 41,8 МПа через 28 діб тверднення в нормальних умовах, а бетони з вмістом 85 мас. % золи винесення у складі в’яжучого характеризуються міцністю 25,4 МПа. Результати досліджень показали позитивний вплив армування базальтовими волокнами самоущільнювальних бетонів з високим вмістом золи винесення, зокрема підвищення міцності, зменшення відносних деформацій за сталого напруження, збільшення призмової міцності та зменшення коефіцієнта Пуассона. Технологія самоущільнювального бетону дає можливість швидше і безпечніше надавати форму будівельним об’єктам порівняно з використанням бетону із звичайними властивостями. The possibility of obtaining Self-Compacting Concrete with a large amount of supplementary cementitious materials, including fly ash is shown in this article. Research results of rheological properties of fiber reinforced Self-Compacting Concretes with high volume of fly ash and chemical admixtures, which regulate fluidity and viscosity of concrete mixes, are shown. It was established that the replacement of 55, 70 and 85 wt. % of binder with fly ash allows to obtain Self-Compacting Concrete mixes with the consistency class SF2, viscosity T500 = 5 s and the volume of entrained air 0,4 %. It is shown that the replacement of 55 wt. % of cement with fly ash and addition of 0,5 % of basalt fiber allows to obtain Self- Compacting Concrete strength of 41,8 MPa after 28 days of hardening in normal conditions and concrete containing 85 wt. % of fly ash in binder composition which characterizes by strength of 25,4 MPa. The results showed a positive effect of basalt fiber reinforcement of Self- Compacting Concrete with high volume of fly ash especially on strength increase, relative deformation reduction at constant stress, increase prism strength and reduce of Poisson coefficient. The technology of Self-Compacting makes it easier and safer to shape construction sites compared with the use of conventional concrete properties.
Вимірювання швидкозмінних швидкостей в трубопроводах електромагнітними витратомірами
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Гнатів, Р. М.; Босак, М. П.
Описано конструкцію і принципи роботи електромагнітного витратоміра, при- значеного для вимірювання швидкозмінних швидкостей нестаціонарного потоку рідини. Підбором однорідного магнітного поля і точкових електродів у датчиках витрати забезпечена незалежність показів від епюри швидкостей. Застосовано комплексний підхід під час вимірювання середніх нестаціонарних швидкостей за допомогою електромагнітного методу. Наведено повний опис електромагнітного витратоміра із збільшеною частотою живлення перетворювача. Описано витратомір “Момент-3” для вимірювання нестаціонарних середніх швидкостей в перерізі труби. Витратомір має невелику інерційність і високу динамічну точність. Експериментальні дані показали, що похибка динамічного калібрування електромагнітного витратоміра не перевищує 1%. Для перевірки динамічної похибки витратомірів використано гідрометрологічний метод, згідно з яким миттєва витрата визначається інтеграцією миттєвої епюри швидкостей. Обробляли сигнали, отримані від швидкодіючих витратомірів, зважаючи на великий обсяг інформації, із застосуванням програмного забезпечення. З цією метою до описаних витратомірів була під’єднана розроблена система, яка здатна працювати зі швидкістю 1000 циклів вимірювань у секунду по каналу (кількість яких може сягати шести). This paper describes the design and principles of operation of electromagnetic flow meter designed to measure rapidly varying velocity of unsteady fluid flow. The selection of a homogeneous magnetic field and point electrodes in the flow sensors ensured the independence of the testimony from the plot of velocity.Applies a comprehensive approach to the measurement of non-stationary medium speed with an electromagnetic method. The full description of the electromagnetic flowmeter with an increased frequency of the power converter. This paper describes the flow “Moment 3” to measure the transient average velocity in the pipe section. Flow has a small inertia and high dynamic accuracy. Experimental data have shown that the error of dynamic calibration of electromagnetic flow does not exceed 1%. To check the dynamic error of flow meters used dermatalogy method, according to which the instantaneous flow rate is determined by integration of the instantaneous plots of velocities.Processing signals obtained from the high-speed flow meters, despite a large amount of information was carried out using the software. With this purpose in described flowmeter was connected to a developed system that can operate at a speed of 1000 measurements per second over a channel (up to six).