Search

A comparison of the calculation results of the foundation pit enclosure made of flexible retaining walls is presented. Calculations were performed by the method of numerical modeling using Plaxis PC software, which is based on the finite element method. This task was implemented in three-dimensional (3D) and flat (2D) formulations of the problem, which provides more opportunities for a comprehensive assessment of the stress-strain state (SSS) of the elements of the "soil massif - anti-landslide structures" system when using complex configurations retaining walls. Calculations were performed within three calculation sections for different stages of construction: 1st stage – the initial faze (formation of the soil massif in its natural state), 2nd stage – excavation of the first layer of the pit, 3rd stage – excavation of the second layer of the pit. Based on the results of the calculations, the SSS analysis of the elements of the "soil massif - anti-landslide structures" system was carried out and the reinforcement of the retaining walls was selected. An assessment of the slope stability was also performed at the stage of full excavation of the foundation pit. It is shown that the advantage of using a plane FEM to assess the stress-strain state in the anti-slide structures is a much smaller amount of time spent on calculations and ease of understanding, but the disadvantage of this method is the lack of the possibility of taking into account the spatial stiffness of structures. It has been demonstrated that the use of spatial FEM allows taking into account the spatial stiffness of structures, which in the future makes it possible to more effectively design the retaining walls structures, however, modeling using this method is quite labor-intensive and requires significant resources of computer equipment for making calculations. According to the results of the calculations, the displacements obtained in the calculation using 2D modeling are on 6-43% more than using 3D modeling, the bending moments are on 12-33% more., Представлено порівняння результатів розрахунку огородження котловану з гнучких підпірних стін. Розрахунки виконувались методом числового моделювання за допомогою програмного забезпечення ПК «Plaxis», в основу якого покладено метод скінченних елементів. Дана задача була реалізована в об'ємній (3D) та плоскій (2D) постановках задачі, що дає більше можливостей для комплексної оцінки напружено-деформованого стану (НДС) елементів системи «ґрунтовий масив – протизсувні споруди» при використанні складних конфігурацій підпірних стін. Розрахунки були виконані в межах трьох розрахункових перерізів для різних етапів будівництва: 1 етап – етап ініціалізації (формування ґрунтового масиву в природному стані), 2 етап – розробка першого ярусу котловану, 3 етап розробка другого ярусу котловану. За результатами розрахунків було проведено аналіз НДС елементів системи «ґрунтовий масив – протизсувні споруди» та підібрано армування підпірних стін. Також було виконано оцінку стійкості схилу на етапі повної розробки котловану. Показано, що перевагою використання плоскої СЕМ для оцінки напружено-деформованого стану в конструкціях протизсувних споруд є значно менша кількість витраченого часу для проведення розрахунків та простота розуміння, проте недоліком даного методу є відсутність можливості врахування просторової жорсткості конструкцій. Продемонстровано, що використання просторової СЕМ дозволяє врахування просторову жорсткість конструкцій, що в подальшому дає змогу більш ефективно запроектувати конструкції підпірних стін, проте моделювання з використанням такого методу є доволі трудовитратним і потребує значних ресурсів комп’ютерної техніки для проведення розрахунків. За результатами розрахунків переміщення отримані при розрахунку з використанням 2D моделювання більші на 6-43% ніж з використанням 3D моделювання, згинальні моменти більші на 12-33%.

Objective. The article deals with the problem of ensuring the rigidity of a frame wooden multi-story building and ways to achieve the necessary spatial rigidity, taking into account the requirements of preserving the internal volume and free space. The case of excess spatial rigidity and measures to optimize it are provided to increase the economic efficiency of the project.Methods. A simpler and less time-consuming method is the initial estimation of the cross-sectional area of the rigid elements that take the wind load. The authors propose a method for the preliminary calculation of building stiffness with subsequent adjustment in the calculation scheme.Results. The design scheme of the building frame is made in the Scad Office software package to take into account the influence of the own structure weight, the redistribution of forces and movements due to the spatial work of the frame, with subsequent adjustment of the cross-sections of rigid elements.Conclusion. The most rational and least time-consuming method for numerical calculation of stiffness is the initial estimation of the cross-sectional area of the system of rigid elements. With its help, it is possible to avoid an excess of spatial rigidity of the building and reduce the time and labor costs for selecting the location of rigid elements.

Raising of problem. The level of modern technology allows to build dwelling which provides a decent human life and dramatically reduces the negative impact on the environment. This type of housing has many design solutions. Nowadays the wood-frame construction have a great demand due their low cost, low embodied energy, ecological compatibility, comfort and fast construction time. Spatial rigidity of such buildings provided by wooden frame as well as floors which are included in the design horizontal connections of building. The wood floors have following advantages: simplicity and fast time of erection, architectural expressiveness. The disadvantages of wooden floors include: low sound insulation properties, wood floors without adequate protection can be destroyed by insects and fungus brownie, wooden floors are combustible without appropriate protective agents, sensitive to sudden fluctuations of humidity and temperature, have low strength characteristics. Significant disadvantages of wooden floors lead to the search of the new types of overlapping for low-rise wooden buildings. An alternative approach that has gained more attention recently is timber-concrete composite floors. Purpose. Analysis of existing timber-soil concrete overlaps and proposing the new constructive solution of timber-soil concrete overlap wich was developed at Pridneprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture (Ukraine) at the Research Laboratory of the Department of concrete and masonry structures. Conclusion. Based on the analysis was proposed the best option of timber-soil concrete overlap for low-rise private buildings., Постановка проблеми. Рівень сучасних технологій дозволяє будувати житло, яке з одного боку забезпечує гідне людське життя і з іншого боку кардинально знижує негативний вплив на навколишнє середовище. Подібний тип житла втілюється в безлічі конструктивних рішень. На сьогоднішній день, найбільшим попитом користується дерев'яне каркасне домобудівництво зважаючи на його невисоку вартість, екологічність, енергоефективність, комфортабельність, а також, швидкі терміни зведення. Просторова жорсткість таких будівель забезпечується дерев'яним каркасом і перекриттями, які входять в систему горизонтальних зв'язків конструкції будинку, розподіляючи навантаження по всьому каркасу будівлі. До переваг дерев'яних перекриттів відносять: легкість, простоту та швидкі терміни зведення, архітектурну виразність. До недоліків дерев'яних перекриттів відносять: низькі звукоізоляційні властивості, без відповідного захисту схильні до руйнівної дії домашнього грибка та комах, горючі, якщо на них не нанести відповідне захисний засіб, чутливі до різких коливань вологості та температури, мають невисокі міцністні характеристики. Істотні недоліки дерев'яних перекриттів наводять на пошук нових типів перекриттів для малоповерхового дерев'яного домобудівництва. Таким новим типом можуть стати деревобетоні перекриття. Мета статті. Аналіз існуючих конструкцій деревобетонних перекриттів з пропозицією нового конструктивного рішення розробленого в Придніпровській державній академії будівництва та архітектури на базі дослідної лабораторії при кафедрі залізобетонних та кам'яних конструкцій. Висновок. На підставі проведеного аналізу запропонований оптимальний варіант деревоґрунтобетонного перекриття для малоповерхових дерев'яних будівель., Постановка проблемы. Уровень современных технологий позволяет возводить жилье с одной стороны обеспечивающее достойную человеческую жизнь и с другой стороны кардинально снижающее негативное воздействие на окружающую среду. Подобный тип жилья воплощается во множестве конструктивных решений. На сегодняшний день, наибольшим спросом пользуется деревянное каркасное домостроение ввиду его невысокой стоимости, экологичности, энергоэффективности, комфортабельности, а также, быстрых сроков возведения. Пространственная жесткость таких построек обеспечивается деревянным каркасом и перекрытиями, которые входят в систему горизонтальных связей конструкции дома, распределяя нагрузки по всему каркасу здания. К достоинствам деревянных перекрытий относятся: легкость, простота и быстрые сроки возведения, архитектурная выразительность. К недостаткам деревянных перекрытий относят: низкие звукоизоляционные свойства, без соответствующей защиты подвержены разрушительному действию домового грибка и насекомых, горючи, если на них не нанести соответствующее защитное средство, чувствительны к резким колебаниям влажности и температуры, обладают невысокими прочностными характеристиками. свойства, без соответствующей защиты обладают невысокими прочностными характеристиками. Существенные недостатки деревянных перекрытий наводят на поиск новых типов перекрытий для малоэтажного деревянного домостроения. Таким новым типом могут стать деревобетонные перекрытия. Цель статьи. Анализ существующих конструкций деревобетонных перекрытий с предложением нового конструктивного решения разработанного в Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры на базе исследовательской лаборатории при кафедре железобетонных и каменных конструкций. Вывод. На основании проведенного анализа предложен оптимальный вариант деревогрунтобетонного перекрытия для малоэтажных деревянных зданий.