ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ ГЕОМЕТРИЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ НА ВІБРАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАГАТОПОВЕРХОВИХ БУДИНКІВ

Автор(и)

  • Serhii Tsybulnyk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Yevhen Hubenko Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.59(1).2020.210016

Ключові слова:

CAD-системи, SolidWorks, CAE, ANSYS, багатоповерховий житловий будинок

Анотація

У наш час оцінку надійності будівель і споруд виконують за допомогою розрахунку статичної міцності будівельних конструкцій та розрахунку на втому і міцність. Однією з найбільш важливих умов підвищення ефективності використання будівель та споруд є забезпечення міцності та надійності їх конструкцій. Це призвело до розробки нових методів розрахунку міцності, довговічності та експлуатаційних властивостей матеріалів, у тому числі їх поведінки в умовах впливу високих температур та динамічних навантажень. Ефективність подальшого вдосконалення управління будівництвом значною мірою залежить від того, наскільки якісно розроблена база ресурсних нормативів для будівельних процесів. Стара нормативна база створена для функціонування будівельної галузі в системі планової економіки. Вона малопридатна для ринкової економіки і не тільки гальмує будівництво, а й збільшує число похибок, що призводить до небажаних результатів. Імітаційне моделювання дає змогу підвищити рівень автоматизації підготовки будівництва, розробляти нормативи витрат ресурсів для типових та індивідуальних проектів. Великий обсяг робіт для уточнення наявних нормативів витрат ресурсів неможливо здійснювати без застосування комп'ютерного моделювання. Враховуючи стрімке впровадження моделювання у будівельну сферу, метою даної роботи є геометричне моделювання багатоповерхового будинку за одним з найбільш розповсюджених проектів України 90-х років. Тому у даній роботі за допомогою CAD-системи SolidWorks створено геометричні моделі багатоповерхового будинку різної складності, які дозволять у майбутньому провести імітаційне моделювання динамічного впливу у вигляді сейсмічних коливань різної інтенсивності та оцінити вплив елементів конструкції на час проведення та точність розрахунку. Побудовані моделі відрізняються між собою наявністю внутрішніх (не несучих) стін, сходової клітки та окремих проходів. Спільні спрощення моделей полягають у відсутності приміщень горища, підвалу та шахти ліфту. Додатково побудовано геометричну модель пальового фундаменту зі стрічковим монолітним ростверком для можливості дослідження взаємодії «ґрунт-конструкція». Імітаційне моделювання показало, що використання повної моделі будинку дає точніший результат. Також у результаті імітаційного моделювання визначено, що при вібраційному навантаженні найбільші деформації виникають в районах даху та фундаменту.

Біографії авторів

Serhii Tsybulnyk, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кафедра ПСОН ПБФ,  доцент, к.т.н.

Yevhen Hubenko, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского»

Department of PSON PBF

Посилання

A.S. Makova, «Perspektivy razvitija imitacionnogo modelirovanija», Sovremennye naukoemkie tehnologii, №7-1, S. 59-60, 2014. (in Russian)

Sutnіst' ta ponjattja іmіtacіjnogo modeljuvannja [Elektronnij resurs]. – Dostup: https://studopedia.com.ua/1_229881_sutnist-ta-ponyattya-imitatsiynogo-modelyuvannya.html. Data zvernennja: Grud. 10, 2019r. (in Ukrainian)

V.I. Danilov, «Imitacionnoe modelirovanie deformacionno-prochnostnyh svojstv proektiruemyh fundamentnyh plit pri vozmozhnyh estestvennyh i tehnogennyh vozdejstvijah», Privolzhskij nauchnyj vestnik, №11 (27), 2013. (in Russian)

N.S. Djukina i dr., «Modelirovanie povedenija sooruzhenij pri melkofokusnom i glubokofokusnom zemletrjasenijah», Problemy prochnosti i plastichnosti, Tom 4, №76, S. 279-287, 2014. (in Russian)

G.M. Kravchenko, E.V. Trufanova, A.V. Dolzhenko, «Dinamicheskij raschet zdanij na vetrovye nagruzki s uchetom pul'sacionnoj sostavljajushhej», APRIORI. Serija: Estestvennye i tehnicheskie nauki, №1, 2013. (in Russian)

S.I. Zavalishin i dr., «Dinamicheskij monitoring zdanij i sooruzhenij dlja kontrolja ih sejsmostojkosti», Predotvrashhenie avarij zdanij i sooruzhenij: sb. nauch. tr., №8, S. 42-53, 2008. (in Russian)

S.A. Isaev i dr., «Modelirovanie vetrovogo vozdejstvija na ansambl' vysotnyh zdanij s pomoshh'ju mnogoblochnyh vychislitel'nyh tehnologij», Inzhenerno-fizicheskij zhurnal, Tom 87, №1, S. 107-118, 2014. (in Russian)

V.G. Bazhenov i dr., «Chislennoe modelirovanie zadach vzaimodejstvija sooruzhenij s dvuhslojnym gruntovym osnovaniem pri sejsmicheskih vozdejstvijah», Probl. prochn. i plastichn.: Mezhvuz. sb., №67, S. 162-167, 2005. (in Russian)

O.V. Kichaeva, «Modelirovanie zdanij, jekspluatiruemyh v slozhnyh inzhenerno-geologicheskih uslovijah, pri staticheskih i dinamicheskih vozdejstvijah», Resursoekonomnі materіali, konstrukcії, budіvlі ta sporudi, №28, S. 375-385, 2004. (in Russian)

H. Rodrigues et al., “Influence of seismic loading on axial load variation in reinforced concrete columns”, E-GFOS, Vol. 9, №16, pp. 37-49, 2018. DOI: https://doi.org/10.13167/2018.16.4

V.B. Zadorov, V.T. Shpirnij, Є.Є. Shabala, «Vikoristannja іmіtacіjnogo modeljuvannja dlja formuvannja normativіv vitrat resursіv dlja budіvel'nih procesіv», Upravlіnnja rozvitkom skladnih sistem, №13, 2013. (in Ukrainian)

P. Nojfert, L. Neff, Proektirovanie i Stroitel'stvo. Dom. Kvartira. Sad, M.: Arhitektura-S, 2005. (in Russian)

N.Sh. Sogojan, Illjustrirovannyj slovar' arhitekturnyh terminov i ponjatij, Moskva, RF : Arhitektura-S, 2006. (in Russian)

T.G. Maklakova, Istorija arhitektury i stroitel'noj tehniki. Chast' 1. Zodchestvo doindustrial'noj jepohi: Uchebnik. Moskva, RF : Izdatel'stvo ASV, 2011. (in Russian)

V.V. Piljugin, L.N. Sumarokov, «Geometricheskoe modelirovanie», Matem. modelirovanie, Tom 6, №5, s. 21-36, 1994. (in Russian)

S.S. Ataev. Tehnologija industrial'nogo stroitel'stva iz monolitnogo betona, Strojizdat, 1989. (in Russian)

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-07-20

Як цитувати

[1]
S. Tsybulnyk і Y. Hubenko, «ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ ГЕОМЕТРИЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ НА ВІБРАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАГАТОПОВЕРХОВИХ БУДИНКІВ», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 59(1), с. 48–56, Лип 2020.

Номер

№ 59(1) (2020)

Розділ

КОНТРОЛЬ І ДІАГНОСТИКА ПРОЦЕСІВ ТА СИСТЕМ В ПРИЛАДОБУДУВАННІ

Ліцензія

Авторське право на публікацію залишається за авторами.

Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»  як на видавця.

Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.

 Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.

Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.