Том 14, № 5 (2018)

Цель. Рассматривается возможность использования формул, полученных в рамках волновой модели и СП 26.13330.2012, для определения динамических жесткостей при рассмотрении вертикальных и горизонтальных колебаний заглубленных фундаментов на обычном и свайном основании. Методика исследования. Рассчитываются изменения собственных частот колебаний системы в зависимости от заглубления. Полученные результаты сравниваются с данными экспериментальных исследований, полученных в ходе серии импульсных динамических нагружений, выполненных в полунатурных условиях на моделях фундаментов. Значения скоростей поперечных волн определялись непосредственно на опытном полигоне по результатам измерений. Выводы. Определено, что заглубление приводит к повышению частот собственных колебаний как свайных фундаментов, так и фундаментов на естественном основании. Полное заглубление способствует увеличению частот при горизонтальных колебаниях более чем в 1,6 раза, при вертикальных колебаниях до 1,4 раза и его влияние на фундаменты на естественном основании более значительно. Показано преимущество результатов расчетов в рамках волновой модели по сравнению с методом из СП 26.13330.2012 и их высокое совпадение с величинами, полученными в ходе экспериментов, что позволяет достоверно определять амплитудно-частотные характеристики фундаментов. Результаты, определяемые согласно СП 26.13330.2012, имеют значительно более низкие значения частот собственных колебаний и не в полной мере учитывают влияние заглубления. Максимальное расхождение с экспериментальными данными составляет при вертикальных колебаниях для фундамента на сваях и на естественном основании - 33 %. В случае горизонтальных колебаний максимальные расхождения составляют от 20 % для фундамента на естественном основании до 27 % для свайного фундамента.

Целью работы являются выявление и анализ ошибок в той области теории ползучести, где, как свидетельствуют руководители и авторы этой теории, есть «установившийся консенсус». Здесь не идет речь об иной точке зрения или об упрощениях в стандартизации, т.к. устранение выявленных ошибок существенно упростит теорию длительного сопротивления железобетона. Изложенный в статье анализ важен не только для научной теории, но и для огромной международной практики железобетонного строительства. О несостоятельности теории ползучести железобетона можно сказать следующее. Эта система возникла и развивается из-за построения теории на совокупности ошибочных принципов, правил и самовольных приемов; усугубляется из-за многочисленных подмен (случайных или преднамеренных) фундаментальных опытных свойств бетона; основывается на наследовании принципов, несоответствующих теории упругого последействия Больцмана. Против теории разносторонне и комплексно свидетельствуют: наличие системы грубых математических ошибок; нарушение принципов и правил классической механики и Еврокодов; несоответствие общеизвестным экспериментальным данным; отрицательные результаты проектной практики, в том числе мировой опыт проектирования уникальных сооружения структурами Ramboll (Великобритания). Основные результаты были сообщены авторами на Шестом Международном симпозиуме по жизненным циклам в промышленном и гражданском строительстве в Генте (Бельгия), IALCCE 2018, 28-31 октября.

Актуальность. Базальтовые волокна все чаще изучаются для применения в промышленном и гражданском строительстве благодаря хорошим механическим свойствам, термической и химической стойкости, а также экологичности. Цель. Массовое производство высокопрочного бетона в России во многом связано с применением органоминеральных модификаторов серии МБ, содержащих в разных пропорциях микрокремнезем, золу-уноса, регулятор твердения и суперпластификатор С-3. Целью экспериментального исследования является изучение влияния базальтовых волокон в высокопрочном бетоне. Методы. Исследования физико-механических свойств базальто-волокнистого высокопрочного бетона проведены на образцах с размерами 100×100×100 и 100×100×400 мм с применением модификатора МБ10-30С. В рамках исследования определены: прочность на сжатие, прочность на растяжение при изгибе, прочность на осевое растяжение и момент трещинообразования в различные периоды твердения бетона (после 7, 14, 28 и 60 суток твердения). Выводы. Исследования показали, что добавление базальтовой фибры в высокопрочный бетон снижает прочность на сжатие на 18-20 %, однако позволяет повысить его поведение при растяжении на 42-48 %.

Цель. Работа посвящена изучению распространения осесимметричных продольных волн в составном цилиндре с начальными кручениями. Методы. Начальные напряжения в цилиндре определяются с привлечением классической линейной теории упругости. Предлагаются методы решения соответствующих задач о собственном значении. Приведены численные результаты и проведен их анализ. При этом установлено, что наличие начального кручения в цилиндрах не исключает появление в отдельности осесимметричной продольной и осесимметричных волн в составном цилиндре. Выводы. Получено, что при отсутствии начального кручения в составном цилиндре между дисперсионными кривыми, соответствующими модам осесимметричных продольных и крутильных волн, имеются точки пересечения. Показано, что в случае, когда хотя бы на одном цилиндре имеет место начальное кручение, осесимметричная продольная и крутильная волны не могут распространяться в отдельности, т.е. имеет место взаимовлияние между этими двумя типами осесимметричных волн в составном цилиндре. Развиты методы решения поставленной задачи и получены соответствующие дисперсионные уравнения для составного цилиндра. Приведено решение дисперсионных уравнений и получены дисперсионные кривые, разработан алгоритм для построения этих кривых.

Предмет исследования. Анализ применимости и эффективности применения моделей различного уровня сложности для расчета и проектирования усиления растягиваемых элементов путем наклеивания на их поверхности полимеров на основе высокопрочных волокон. Цель исследования. Определение необходимого уровня сложности расчетной модели путем сравнения полученных на моделях различной сложности численных результатов в рамках упругого поведения материалов и анализ особенностей упругопластической работы в случае повышенной нагрузки. Материалы и методы. Рассматривается несколько относительно простых вариантов конструкции усиления высокопрочными волокнами с применением четырех конечно-элементных моделей (КЭ-моделей) различной сложности и аналитического подхода. В представленной серии численных экспериментов с применением ПК «ЛИРА» (СКАД) и FEMAP (NASTRAN) использовались двумерные и трехмерные КЭ-модели. Сравнение результатов упругого расчета различных КЭ-моделей с результатами, полученными с помощью аналитических выражений. Результаты расчета представлены в графической и табличной форме. Нелинейный анализ обнаруживает некоторые особенности поведения усиленных элементов при запредельных нагрузках. Результаты. Рассмотрено влияние различных факторов на работу клеевого соединения, применение уравнений и формул для расчета и проектирования. Результаты на основе аналитического подхода хорошо согласуются с результатами расчета методом конечных элементов (МКЭ). Расчеты МКЭ в физически нелинейной постановке обнаруживают некоторые особенности упругопластической работы соединений. Выводы. Все рассмотренные в статье КЭ-модели и приближенный аналитический подход в пределах упругого расчета дают близкие результаты. Наиболее экономичным по затратам усилий и времени на стадии предварительной оценки влияния различных параметров на работу узла в упругой стадии является аналитический подход. Применение МКЭ в упругой стадии целесообразно для уточнения результатов. Упрощенные плоские модели здесь достаточно надежны. Однако за пределами упругости материала усиливаемого элемента проявляются некоторые особенности НДС, не наблюдаемые в упругой стадии его нагружения и требующие особого внимания и уточненного расчета МКЭ.

Актуальность. Большинство руд цветных металлов добывается малопроизводительной и опасной технологией в условиях, когда высокопроизводительную технологию применить нельзя. Цель данной работы состоит в поиске резервов повышения производительности и безопасности труда при разработке таких месторождений за счет использования скрытых возможностей технологий. Метод исследования - сравнение традиционного варианта отбойки руд с новыми вариантами в рамках промышленного натурного эксперимента с интерпретацией полученных результатов. Результаты. Получены количественные значения показателей эффективности отбойки руды из буровых выработок по сравнению с традиционным вариантом с отбойкой уступами из выработанного пространства. Доказано, что применение новой технологии, несмотря на трудоемкость проходки буровых выработок, не ухудшает техникоэкономические показатели разработки, радикально улучшая безопасность работ. Полученные результаты аппроксимированы графически. Выводы. Показатели отбойки из буровых выработок превосходят традиционный вариант отбойки за счет неиспользуемых ранее особенностей отбойки и размещения в выработанном пространстве руды, избавляя работающих от опасности нахождения в открытом выработанном пространстве.