Визначення математичним моделюванням ефективності підсилення сталевими обоймами цегляних колон вбудованих споруд цивільного захисту

Автор(и)

  • Антон Васильович Гасенко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0003-1045-8077
  • Дмитро Валерійович Усенко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0001-7133-0638
  • Павло Олександрович Семко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0002-5915-3082
  • Дмитро Миколайович Овсій Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0001-7007-1857

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.338165

Ключові слова:

захисні споруди, цегляні колони, морозобійне руйнування, підсилення, моделювання, скінченні елементи

Анотація

Об’єктом дослідження є цегляні конструкції багатоповерхових житлових будівель. У таких будівлях по сучасним вимогам необхідно влаштовувати вбудовані захисні споруди цивільного захисту. Внаслідок тривалого температурно-вологісного впливу можливе намокання та руйнування цегляної кладки. Вирішення цієї проблеми вимагає розробки заходів із ізоляції цегляної кладки від зовнішніх впливів, а також за необхідності варіантів підсилення пошкоджених конструкцій. Одним із результатів роботи є виявлення на основі аналізу наслідків тривалих температурно-вологісних впливів на цегляні складнонавантажені конструкції (стіни, перегородки, колони) громадської будівлі основних їх пошкоджень. Ними є морозобійне руйнування до 40% початкового поперечного перерізу, що в основному пов'язано з різною пористістю цегли та впливом атмосферних опадів. Наступним результатом роботи є пропозиції щодо підвищення несучої здатності пошкодженої цегляної кладки за допомогою стяжних обойм з прокатних сталевих елементів. Якісною особливістю пропозиції є рекомендації з монтажу цих обойм, що дозволяють забезпечити включенням їх у спільну роботу з існуючими цегляними елементами. Дану якісну відмінну рису підтверджено шляхом математичного чисельного моделювання підвищення несучої здатності підсилених сталевими обоймами цегляних конструкцій. У науковому аспекті під час моделювання враховано різні початкові напружено-деформовані стани цегляних конструкцій і сталевих елементів підсилення на момент забезпечення сумісної їх роботи. Визначено, що після влаштування сталевих обойм підсилення максимальні напруження стиску у цегляній кладці зменшилися на 28,6%. Отримані результати доцільно застосовувати під час влаштування підсилень сталевими обоймами пошкоджених стиснутих цегляних конструкцій

Біографії авторів

Антон Васильович Гасенко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра автомобільних доріг, геодезії та землеустрою

Дмитро Валерійович Усенко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор філософії з будівництва та цивільної інженерії

Кафедра хімії та фізики

Павло Олександрович Семко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Кандидат технічних наук

Кафедра будівництва та цивільної інженерії

Дмитро Миколайович Овсій, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор філософії в будівництві

Кафедра будівництва та цивільної інженерії

Посилання

  1. Kristinayanti, W. S., Zaika, Y., Devia, Y. P., Solimun, S., Wibowo, M. A. (2024). Enhancing sustainable performance with green construction based on local wisdom through implementation strategy as a mediating variable. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (13 (132)), 19–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.312522
  2. Usenko, D., Dovzhenko, O., Pohribnyi, V., Zyma, O. (2020). Masonry strengthening under the combined action of vertical and horizontal forces. Proceedings of the 2020 session of the 13th fib International PhD Symposium in Civil Engineering, 193–199. Available at: https://phdsymp2020.sciencesconf.org/data/pages/Proceedings_phdsymp_2021.pdf
  3. Yao, X., Liang, B., Zhang, H., Zhang, Z., He, Z. (2021). Typical brick masonry walls reinforced with high-strength mortar and steel bars in the horizontal joints. Advances in Structural Engineering, 24 (12), 2767–2779. https://doi.org/10.1177/13694332211012238
  4. Usenko, V., Chernikov, O., Usenko, D., Pinchuk, N., Usenko, I., Byba, V. (2025). Safety parameters analysis for assessing the stone structures’ strength. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1499 (1), 012028. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1499/1/012028
  5. Gupta, A., Singhal, V. (2020). Strengthening of Confined Masonry Structures for In-plane Loads: a Review. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 936 (1), 012031. https://doi.org/10.1088/1757-899x/936/1/012031
  6. Semko, O., Hasenko, A. (2021). Classification of Self-stressed Steel-Concrete Composite Structures. Proceedings of the 3rd International Conference on Building Innovations, 367–374. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85043-2_34
  7. Ospanov, A., Timurbekova, A., Zhalelov, D. (2024). Mathematical modeling of the melt flow in the cone-ring channel of the extruder matrix. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (127)), 83–98. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.290692
  8. Widyianto, A., Arrozi, W., Sampurno, Y. G., Paryanto, P., Widowati, A., Aminatun, T., Sunarta, S. (2025). Development of a mobile hydraulic press machine using finite element analysis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (133)), 76–89. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.316584
  9. Sidnei, S., Berezovskyi, A., Kasiarum, S., Lytvynenko, O., Chastokolenko, I. (2023). Revealing patterns in the behavior of a reinforced concrete slab in fire based on determining its stressed and deformed state. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (7 (125)), 43–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289930
  10. Sidnei, S., Gonchar, S., Zhuravskij, M., Matsyk, I., Nozhko, I., Petukhova, O. et al. (2024). Defining a pattern in the loss of integrity by ribbed plates under fire conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (7 (131)), 15–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.313935
  11. Yurchenko, V., Peleshko, I., Rusyn, P. (2024). Optimization of cross-sectional dimensions of castellated beams with hexagonal openings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (129)), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.304803
  12. Galinska, T., Ovsii, D., Ovsii, A. (2021). Flexural Strength of Steel-Reinforced Concrete Composite Structural Span Elements. Proceedings of the 3rd International Conference on Building Innovations, 131–145. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85043-2_13
Визначення математичним моделюванням ефективності підсилення сталевими обоймами цегляних колон вбудованих споруд цивільного захисту

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-28

Як цитувати

Гасенко, А. В., Усенко, Д. В., Семко, П. О., & Овсій, Д. М. (2025). Визначення математичним моделюванням ефективності підсилення сталевими обоймами цегляних колон вбудованих споруд цивільного захисту. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(7 (136), 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.338165

Номер

Розділ

Прикладна механіка