Browse
Recent Submissions
Item Випуск 9. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016)UKR: У статтях висвітлені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені вирішенню актуальних питань з проблем розрахунків, проектування, будівництва, експлуатації та реконструкції мостів, тунелів і інших інженерних споруд, застосування сучасних будівельних матеріалів і технологій будівництва, пошуку шляхів підвищення надійності та подовження довговічності інженерних споруд. Збірник наукових праць становить інтерес для працівників науково-дослідних організацій, викладачів вищих навчальних закладів, докторантів, аспірантів, магістрантів та інженерно-технічних працівників.Item Концепция разрушения подземных сооружений на основе энергетико-фрактального подхода(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Тютькин, Алексей ЛеонидовичRUS: Цель. Для оценки энергии различных степеней разрушения подземных сооружений требуется разработать новый подход, который смог бы учесть постепенное протекание энергии при формировании напряженно-деформированного состояния системы «подземное сооружение – окружающий массив» и ее накопление. Методика. Для разработки новой концепции разрушения подземных сооружений наиболее плодотворным является энергетико-фрактальный подход, который заключает в себе оперирование удельной энергией и фрактальные представления о природе разрушения. Определение энергии опирается на классическое предложение Бельтрами об определении энергии деформирования, отнесенной к единице объема (удельная энергия деформирования). Результаты. Определено, что процесс разрушения подземных сооружений в рамках фрактальных представлений может быть теоретически представлен в виде перколяции по ветвям иерархического фрактального дерева Кейли. Выяснено, что перколяция является удобным концептуальным приемом для описания критических явлений, одним из которых является явление разрушения, подготавливаемое эволюцией структуры в процессе формирования напряженно-деформированного состояния и происходящее внезапно при превышении материалом предела прочности. Предложено дерево Кейли для многоуровневого разрушения железобетонной конструкции, определены его свойства. Для практических расчетов в рамках энергетико-фрактальный подхода проведен численный анализ трехсводчатой станции колонного типа. Проведен сравнительный анализ полученной удельной энергии разрушения со значениями, полученными в ходе энергетического постпроцессинга. Научная новизна. Применение энергетико-фрактального подхода к разрушению подземных сооружений является новой методологией анализа напряженно-деформированного состояния, в котором напряженное и деформированное состояние не разделяются, а связаны в удельной энергии деформирования. Практическая значимость.Теоретические построения теории разрушения подкрепляются практическими данными, что позволяет наметить новые концептуальные положения разрушения подземных сооружений.Item Дослідження вантажопідйомності залізничних металевих мостів із врахуванням динамічної дії швидкісних потягів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Соломка, Валентина Іванівна; Сапунжийський, Микита ЕдуардовичUK: Мета. Дослідження вантажопідйомності металевих прогонових будов залізничних мостів, що експлуатуються тривалий час та знаходяться на ділянках із швидкісним рухом потягів. Методологія. Для досягнення поставленої мети виконано визначення вантажопідйомності металевих прогонових будов залізничних мостів методом класифікації. Класи прогонових будов визначались трьома способами із врахуванням швидкості потяга та динамічного коефіцієнта за Єврокодами. Результат. В результаті виконаного дослідження отримані класи металевих прогонових будов залізничних мостів та розроблені рекомендації по удосконаленню існуючої методики по визначенню вантажопідйомності металевих прогонових будов залізничних мостів методом класифікації. Наукова новизна. Отримані в роботі результати вказують на необхідність удосконалення сучасних нормативних документів по визначенню вантажопідйомності мостових споруд, що експлуатуються на ділянках із швидкісним рухом потягів. Практична значимість. Результати виконаного дослідження надають можливість достовірного визначення вантажопідйомності металевих прогонових будов залізничних мостів методом класифікації і дозволять внести якісні зміни у нормативні документи по класифікації мостів з урахуванням сучасних світових досягнень у галузі розрахунків мостових споруд, що експлуатуються на швидкісних і високошвидкісних магістралях.Item Аналіз укріплення земляного полотна залізобетонними палями(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Петренко, Володимир Дмитрович; Тютькін, Олексій Леонідович; Святко, Ілона Олександрівна; Ямпольський, Д. О.UKR: Мета. Однією із важливих проблем в області будівництва і експлуатації залізничної колії є розробка варіантів укріплення земляного полотна з метою підвищення довговічності та зменшення собівартості ремонтних робіт. Метою даної роботи є проведення аналізу варіантів укріплення земляного полотна за допомогою залізобетонних паль, а також дослідження впливу залізобетонних паль на напружено-деформований стан і деформації системи земляне полотно - палі укріплення. Методика. В даному дослідженні було розглянуто дві моделі земляного полотна: 1) вузького насипу під одноколійну ділянку руху; 2) широкого насипу під одноколійну ділянку руху з перспективою розширення. Чисельні експерименти були виконані за допомогою сучасного програмного забезпечення. Для дослідження деформованого стану земляного полотна створено просторову модель із кінцевих елементів у програмному комплексі SCAD. Дослідженням передбачено проаналізувати укріплення земляного полотна за декількома варіантами, в тому числі при укріпленні під підошвою баласту та у відкосах насипу. Деформаційні характеристики, які прийняті у моделі, відповідають значенням, отриманим під час дослідження ґрунтів земляного полотна. Результати. Виконані дослідження укріплення земляного полотна залізобетонними палями. Для цього проведено серію розрахунків згідно з запропонованими варіантами укріплення, а також контрольні розрахунки неукріпленого масиву. Було виконано велику кількість розрахунків в зоні розташування залізобетонних паль укріплення, і проведено детальний аналіз напружено-деформованого стану системи. Результати розрахунків переміщень у системі «верхня будова колії-залізобетонні палі» подані у вигляді ізополів розподілу переміщень у ґрунтовому масиві. Наукова новизна. На підставі теоретичних досліджень і виконаних розрахунків за допомогою методу скінчених елементів, в роботі виявлена основна закономірність перерозподілення напружень і деформацій після укріплення земляного полотна залізобетонними палями, що є науковою новизною проведених досліджень. Практична значимість. Запропоновані варіанти укріплення для зменшення вертикальних і горизонтальнихпереміщень в тілі насипу земляного полотна на глибину до 6 м.Item Експериментальні дослідження теорій гірського та гідростатичного тиску на щит при проходці в слабких водонасичених ґрунтах(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Петренко, Володимир Дмитрович; Тютькін, Олексій Леонідович; Кулаженко, Олена МиколаївнаUKR: Мета. Розробка теоретичних основ визначення тиску на конструкцію щита при проходці в слабких водонасичених породах. Методика. Для вирішення проблеми аналізу деформованого стану системи «планшайба – масив» проведено числове моделювання методом скінчених елементів (МСЕ), на основі отриманих результатів встановлені залежності деформування планшайби щита при суттєвій зміні міцності ґрунту і глибини залягання тунелю. Проведено аналіз гіпотези професора Петренка В. Д. розрахунку гірського тиску, який доводить, що існуючі принципи його знаходження побудовані на протиріччях і потребують додаткової розробки. Результати. Проаналізована гіпотеза професора Петренка В. Д. Розрахунок тиску об’єму призми ґрунту на планшайбу щита. Розглянуті епюри деформацій пластини, які були розраховані у програмі SCAD, на основі даної гіпотези. Також для програми було створено розрахункову схему, яка є моделлю планшайби щита і ґрунту навколо неї. Проведені розрахунки вертикального та горизонтального тиску у програмі Excel за допомогою результатів, що були розраховані у програмі SCAD. Наукова новизна. Виявлена основна причина деформацій лобу щита, що пояснюється тиском об’єму призми слабкого ґрунту. Практична значимість. Встановлені значення гірського тиску на основі нових принципів та розроблені теоретичні основи його визначення. Запропоновані підходи по зменшенню деформацій при будівництві перегінних тунелів у слабких водонасичених ґрунтах.Item Динамічний вплив швидкісного залізничного руху на розрізні залізобетонні прогонові будови(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Мариніченко, Олексій ГеннадійовичUK: Мета. Порівняння динамічного впливу пасажирського швидкісного потягу на розрізні залізобетонні прогонові будови різних прольотів під впливом залізничного руху. Методика. Моделювання процесів взаємодії рухомого навантаження і пружної стержневої системи за допомогою моделі, яка описує динамічну роботу стержневої системи, яка володіє інерцією, при взаємодії з групою силових факторів. Для динамічного розрахунку прогонових будов мостів на ВСМ застосовується метод прямого інтегрування, який дозволяє визначити не тільки основні параметри напружено-деформованого стану споруди в даний момент часу, але і встановити «критичні» швидкості руху навантаження. Цей метод називається розрахунком у часовій області. Результати. Швидкість руху пасажирського потягу в межах досліджуваних швидкостей (до 200 км/год) не має значного впливу на величину прогину прогонової будови. Збільшення швидкості призводить до зростання величини прискорень переміщень прогонової будови. Наукова новизна. Досліджено вплив високошвидкісних пасажирських потягів за сучасними європейськими нормами на типові залізобетонні прогонові будови. Практична значимість. Визначено можливість і перспективи впровадження швидкісного руху на існуючих штучних спорудах.Item Определение меры накопления повреждений железнодорожных мостов с учетом коррозии арматуры(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Дубинчик, Ольга Ивановна; Кильдеев, Виталий РомановичRU: Цель. Определение меры накопления повреждений железобетонного пролетного строения по критерию коррозии арматурных стержней для оценки фактического состояния конструкции. Методика. Для достижения поставленной цели рассмотрены и проанализированы причины появления трещин в бетоне, влияющие на долговечность железобетонной конструкции, работающей при многократно повторяющихся нагружениях. Результаты. Предложены зависимости для определения меры накопления повреждений, критической площади прокорродированной арматуры пролетного строения моста. В них учтены ширина раскрытия трещин в железобетонной балке пролетного строения, срок эксплуатации моста, глубина коррозии арматурного стержня. Научная новизна. Определена возможность неразрушающим методом определить глубину коррозии в арматурном стержне мостовой железобетонной конструкции. Практическая значимость. Определив меру накопления повреждений по критерию коррозии арматуры пролетного строения, можно прогнозировать сроки ее ремонтных работ.