Browse
Recent Submissions
Item Випуск 7. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015)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 The Research of the Deflected Mode for the Steel Truss Bridge Span with Upper-Level Traffic by the Computer Modeling Method(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Ovchynnykov, Pavlo A.; Solomka, Valentina; Miroshnik, Vitaliy; Pinchuk, AnnaENG: Purpose. To confirm the result of bridge span classification by using the computer modelling for truss span with upper-level traffic and polygonal lover belt and to determine minimal sufficient complexity of computational model that provides a possibility of adequate numerical calculation of given structure. Methodology. The result confirmation was executed by the comparison of stresses, that were yielded as a result of truss’ model loading with loads of predetermined class, with allowed stresses that were adopted for the determination of the afore-mentioned loading. The determination of optimal computational model was performed by the comparison of calculation results for models of different complexities. Findings. The results of the span modelling are similar enough to the results of it’s calculation, which confirms the accuracy of both methods and provides obvious idea about work of truss elements and critical places. The comparison of calculation results of different models showed that the using of shaft model with hard junctions and elements’ bending accounting is optimal. Originality. Computer modeling was used to confirm the results of span classification, which was conducted by the standard method. An optimal computational model was determined for trusses that are similar to given. Practical value. Results of analytical calculation were confirmed with demonstration of critical elements and obvious demonstration of results. The optimization of the model allows to lower calculation time and complexity of executing them for similar trusses.Item Оптимізація геометричних параметрів оправи перегінних тунелів на основі модифікованого методу Метрогіпротрансу(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Тютькін, Олексій Леонідович; Уманська, Марія ІгорівнаUKR: Мета. Застосовуючи модифікований метод Метродіпротрансу необхідно корегувати розроблені моделі таким чином, щоб у подальшому їх застосування надавало результати, які відповідають реальній поведінці оправи тунелю при взаємодії із оточуючим масивом. Це дослідження дозволяє виконати наукове обґрунтування зменшеної товщини оправи із отриманням значного економічного ефекту. Методика. Для вирішення задачі оптимізації геометричних параметрів оправи перегінних тунелів застосовано метод Метродіпротрансу, який модифіковано у відповідності із основами методу скінченних елементів. На основі отриманих моментів і нормальних сил виконано розрахунок залізобетонних елементів, побудовано графік та встановлено залежність згинальних моментів та нормальних сил від товщини залізобетонного елементу. Результати. Виконані розрахунки довели, що умови міцності виконуються для трьох варіантів, тобто зменшення товщини оправи не призводить до зменшення міцності блоку, що пояснюється можливістю розвитку більших деформацій в сторону ґрунту для більш піддатливої оправи. Розвиток більшого пружного відпору відіграє позитивну роль у формуванні силових факторів, при цьому важливим фактором є зменшення кількості стержнів арматури, що значно зменшує витрати. Можливість застосування Варіанту 3 (товщина елементу – 15 см, кількість арматурних стержнів – 12 штук) із коефіцієнтом запасу 1,6 є найбільш оптимальним для визначених вихідних даних представленої роботи. Таким чином, отримані результати дослідження надають змогу отримання залежностей згинальних моментів та нормальних сил від товщини залізобетонного елементу та обґрунтування геометричних параметрів оправи перегінних тунелів Дніпропетровського метрополітену, однак потребується значний комплекс досліджень для випадків інших інженерно-геологічних умов та зміни матеріалу оправи. Повний комплекс досліджень ставить за мету отримання науково обґрунтованих результатів, які дозволять знизити матеріальні витрати при будівництві Дніпропетровського метрополітену і відповідно заощадити значні грошові кошти. Наукова новизна. Отримана залежність згинальних моментів та нормальних сил від товщини залізобетонного елементу, яка дозволяє для визначеного ґрунту виконати оптимізацію геометричних параметрів оправи перегінних тунелів. Практична значимість. Запропоновані підходи по зменшенню матеріальних витрат при будівництві Дніпропетровського метрополітену.Item Особливості визначення вантажопідйомності металевих прогонових будов з їздою поверху при безпосередньому обпиранні мостового полотна на верхні пояси ферм(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Соломка, Валентина Іванівна; Мірошник, Віталій Анатолійович; Пінчук, Ганна Дмитрівна; Рикіна, Віра ЛеонтіївнаUKR: Мета. Дослідження особливостей визначення вантажопідйомності металевих прогонових будов з їздою поверху при безпосередньому обпиранні мостового полотна на верхні пояси ферм методом класифікації. Методика. Визначення вантажопідйомності елементів верхніх поясів металевих наскрізних ферм виконано методом класифікації для прогонової будови, що знаходиться в експлуатації з 1903 року. Прогонова будова має нижні пояси ферм параболічного окреслення та трикутну решітку. Мостове полотно із плит БМП, які укладені безпосередньо на верхні пояси головних ферм. Така конструктивна особливість мостового полотна викликає у елементах верхнього поясу додатково зусилля місцевого згину. Комбінація зусиль врахована у формулах визначення допустимого тимчасового навантаження за двома методами. Перший варіант принципово відрізняється від визначення допустимого тимчасового навантаження для класичних ферм коефіцієнтом, що враховує вплив місцевого згину. За другим варіантом визначення допустимого тимчасового навантаження виконується за ядровими моментами. Також, для порівняння різниці у значеннях класів з урахуванням місцевого згину та без нього, наведений розрахунок за формулами визначення допустимого тимчасового навантаження для класичної ферми (вузлова передача тимчасового навантаження). Результати. При визначенні класів елементів найбільші значення отримані при розрахунку допустимого тимчасового навантаження за формулами для класичних ферм. Найменші ж класи отримані при розрахунку допустимого тимчасового навантаження з врахуванням коефіцієнта, що враховує вплив місцевого згину. Наукова новизна. Виконано розрахунок за трьома методами і визначено найбільш оптимальні значення класів елементів верхніх поясів металевої прогонової будови із наскрізними фермами при безпосередньому обпиранні на них мостового полотна. Практична значимість. Отриманні результати класифікації будуть використані при прийняті рішення по утриманню металевих прогонових будов із наскрізними фермами, їздою поверху та безпосереднім обпиранням мостового полотна на верхні пояси, розрахованих за старими нормами проектування, що знаходяться в експлуатації.Item Визначення класу залізобетонної прогонової будови залізничного моста за частотою (періоду) власних коливань(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Солдатов, Кім Іванович; Журбенко, Михайло Кузьмич; Мірошник, Віталій АнатолійовичUKR: Мета. Метою даної роботи є розробка методики визначення вантажопідйомності залізобетонних прогонових будов під залізничну колію, за результатами статичних або динамічних випробувань прогонових будов. Методика. Для прогонової будови, що підлягає класифікації, проводиться обстеження, та виконуються вимірювання прогинів та власної частоти при проході рухомого складу, з застосуванням простих вимірювальних приладів (прогиномір, віброграф). Отримання даних по прогину та частоті не є складним але дає реальну картину стану прогонової будови враховуючи і скриті дефекти, що дуже суттєво. Результати. На підставі великої кількості випробувань, по даному типу прогонових будов, для розрахунку взяті дві прогонові будови по яких є результати, як по прогину так і по частоті. Виконано розрахунки по запропонованій методиці (по частоті власних коливань і по прогину) та по загальній методиці [3]. Отримані результати свідчать про те, що пропонована методика дає результати, які значно відрізняються від отриманих по загальній методиці (до 40 %). Це той відсоток, який є запасом міцності прогонової будови. Наукова новизна. Спираючись на літературні джерела, робота у даному напрямку є новою і у подальшому пропонується впровадити дану методику для загального користування, шляхом розробки доповнення до існуючих настанов [3]. Практична значимість. Аналіз отриманих результатів свідчить про те, що застосування даної методики на всіх залізницях України при класифікації залізобетонних прогонових будов, дасть змогу тільки за рахунок перерахунку підвищити реальну несучу здатність прогонових будов на 30…40 %, тобто переведе значну кількість прогонових будов з незадовільного стану в задовільний, а з задовільного в добрий.Item Залізобетонні кришки люків оглядових колодязів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Солдатов, Кім Іванович; Заяць, Юрій ЛьвовичUK: Мета. Досвід експлуатації різного типу кришок люків з різноманітних матеріалів свідчить про те, що більшість з них мають не достатню несучу здатність, тому основною метою даної роботи є конструювання та розрахунок такої кришки люка, яка б була оптимальною з точки зору вартості та несучої здатності. Методика. Для дослідження вибрана експериментально-теоретична методика, яка ґрунтується на новій конструкції залізобетонної кришки люка, що запроектована за спеціальною методикою розрахунку та проведенні експериментів на зразках, які виготовлені на заводі мостових залізобетонних конструкцій з різними параметрами, як по бетонній суміші, так і по армуванню. Результати. Результати виконаних розрахунків, проведення випробувань на трьох зразках натуральної величини підтвердили, що даний тип кришки люка має більшу несучу здатність у порівнянні з аналогічними зразками з полімерних матеріалів. Наукова новизна. В публікаціях у даному напрямку немає зразків подібних описаним вище саме з конструкції. Сама конструкція та методика розрахунку є новою. Практична значимість. Дана конструкція кришки люка придатна для встановлення навіть у зонах високого навантаження. У порівнянні з аналогами з чавуну та полімерів вона є простою з точки зору виготовлення, а головне вона задовольняє вимогам безпечної експлуатації.Item Методи оцінки технічного стану штучних споруд на вузькоколійних залізницях(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Марочка, Віталій Владиславович; Марочка, Олена Василівна; Журбенко, Вадим Сергійович; Лихенко, Тетяна Олександрівна; Позняков, А. В.UK: Мета. Аналіз стану існуючих штучних споруд на вузькоколійних залізницях, дослідження досвіду експлуатації цих споруд на вузькоколійних залізницях та розробка методики оцінки технічного стану об’єктів інфраструктури вузькоколійних залізниць у відповідності до чинних нормативних документів. Методика. Виконання експертною групою виїзних оглядів та натурних досліджень об'єктів колійного господарства та пасажирської інфраструктури, рухомого складу і допоміжних виробництв, що задіяні у функціонуванні вузькоколійної залізниці, та оцінка загального технічного стану залізничної колії та штучних споруд ділянки вузькоколійної залізниці в Карпатському регіоні. Результати. Авторами даного дослідження було розроблено методику оцінки технічного стану об’єктів інфраструктури вузькоколійних залізниць, що дає змогу вирішити більшість питань системи експлуатації штучних споруд вузькоколійних залізниць. Наукова новизна. Проведений глибокий аналіз існуючих нормативних документів щодо вузькоколійних залізниць та виконані дослідження технічного стану об’єктів інфраструктури цих залізниць. Завдяки цьому стало можливим зібрати в рамках одного нормативного документу практично всі основні вимоги до штучних споруд та колії на вузькоколійних залізницях, що необхідно не лише під час обстеження та оцінки технічного стану, а також при проектуванні, будівництві та експлуатації цих елементів інфраструктури. Практична значимість. Розроблена «Методика оцінки технічного стану об’єктів інфраструктури вузькоколійних залізниць» є основою налагодження сучасної системи експлуатації штучних споруд та колії на вузькоколійних залізницях.Item Моделювання сумісної роботи конструкції кріплення котловану та ґрунту з застосуванням методу скінчених елементів (МСЕ)(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Купрій, Володимир Павлович; Кулаженко, Євгеній Юрійович; Гудкова, Антоніна С.UKR: Мета. Достовірне відображення сумісної роботи огородження котловану та оточуючого масиву за допомогою програмного комплексу Lira, що базується на методі скінчених елементів. Методика. Для вирішення проблеми сумісної роботи системи «кріплення-оточуючий масив» проведено числове моделювання методом скінчених елементів (МСЕ), за результатами розрахунків побудовані графіки та встановлені залежності деформування кріплення котлованів при зміні параметрів оточуючого масиву. Результати. За результатами розрахунків були встановлені залежності деформування елементів кріплення котлованів від навантажень, які створює оточуючий масив при варіантах кріпленнях відкосів з застосуванням огородження, що виконано за допомогою спеціального способу «стіна в ґрунті», та закріплення їх стін додатковими елементами кріплення у вигляді ґрунтоцементних анкерів та розстрілів. Наукова новизна. Порівняно та виявлено найбільш ефективний метод закріплення котлованів для великогабаритних підземних об’єктів, зокрема для станції метрополітену мілкого закладення. Практична значимість. Запропоновані варіанти розрахунку огородження котлованів чисельним методом скінчених елементів, що дозволяє отримати повну картину зміни напружено-деформованого стану конструкції «кріплення-масив» та їх сумісної роботи в найбільш короткі терміни та з максимальним відображенням реальних умов.Item Прогнозирование ресурса железобетонных конструкций по выносливости арматуры(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2015) Дубинчик, Ольга Ивановна; Кильдеев, Виталий РомановичRU: Цель. Определение срока службы мостовой железобетонной конструкции по критерию выносливости арматуры растянутой зоны. Методика. Для достижения поставленной цели рассмотрены и проанализированы факторы, влияющие на долговечность железобетонной конструкции, работающей при многократно повторяющихся нагружениях. Результаты. Предложена зависимость для определения ресурса железобетонной конструкции по выносливости растянутой арматуры. В ней учтено количество циклов нагружения конструкции в единицу времени, пластические деформации арматуры, параметры удельной деформации ползучести бетона. Научная новизна. Определена возможность прогнозирования срока эксплуатации мостовой железобетонной конструкции. Практическая значимость. Определив ресурс по выносливости арматуры конструкции, можно прогнозировать сроки ее ремонтных работ.