{"title":"ASSESSMENT OF THE ENERGY STATE OF STRUCTURAL LAYERS OF METAMORPHISED CLAY SOILS WHEN DESIGNING FOUNDATIONS","authors":"С.В. Артыщенко, Т.А. Чудина, М.В. Гусев","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.011","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.011","url":null,"abstract":"В статье рассматриваются изменения энергетического состояния слоя грунта, подверженного механическому воздействию при уплотнении. Анализируется влияние механической энергии на формирование связанных грунтовых комплексов, обладающих заданными физико-механическими свойствами. Предметом данного научного исследования является механохимический переход метаморфизированного глинистого грунта в связный скальноподобный материал, обладающий показателями, достаточными для формирования оснований и грунтовых подушек фундаментов при строительстве сооружений. Использование механического уплотнения в условиях связного перехода от дисперсного к скальноподобному состоянию глинистого грунта позволит уменьшить затраты на возведение строительных объектов, сократить потребление материалов, добываемых в карьерных условиях, и задавать физико-механические свойства модифицированному грунту.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"40 15","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139007808","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
В. М. Флавианов, Валерий Вячеславович Волков, Виктор Александрович Козлов, М.Г. Ордян
{"title":"COMPARATIVE ANALYSIS OF STRESS-STRAIN STATE OF CULVER PIPES OF DIFFERENT SECTIONS","authors":"В. М. Флавианов, Валерий Вячеславович Волков, Виктор Александрович Козлов, М.Г. Ордян","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.008","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.008","url":null,"abstract":"В статье проведён сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния водопропускных труб различного сечения, выполненных из ПВХ по навивной технологии и из гофрированного металла. Выполнен анализ деформированных схем и значений осадки грунта под действием собственного веса трубы, дорожной конструкции над трубой и полезной нагрузки от грузового автомобиля. Представлены выводы о наиболее предпочтительном сечении водопропускных труб для дорожного строительства.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"36 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139007930","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"CALCULATION OF A PLANAR MODEL COMPOSITE TRUSS FUNDAMENTAL FREQUENCY","authors":"Е. В. Комерзан, И.Г. Ниналалов, О. В. Свириденко","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.003","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.003","url":null,"abstract":"Дан вывод формулы зависимости частоты колебаний статически определимой фермы в предположении, что масса конструкции равномерно распределена по ее узлам. Ферма составлена из двух шарнирно соединенных ферм и имеет две неподвижные шарнирные опоры. Жесткость фермы определяется по формуле Максвелла–Мора. Для нахождения усилий в стержнях используется метод вырезания узлов, реализуемый в системе компьютерной математики Maple. Наименьшая собственная частота рассчитывается по методу Донкерлея. Серия решений для ферм с различным числом панелей обобщается на произвольное число панелей методом индукции. Решение сравнивается с первой частотой всего спектра собственных частот фермы, найденной методом конечных элементов в системе SolidWorks Simulation. Показывается высокая точность полученной оценки частоты.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"10 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138977099","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"LONGITUDINAL VIBRATIONS OF A VERTICAL CONTINUOUS DISCRETE ROD UNDER SEISMIC DISTURBANCES","authors":"Х.П. Культербаев, Л.А. Барагунова, М.М. Пайзулаев","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.002","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.002","url":null,"abstract":"В статье рассматриваются свободные, кинематически возбуждаемые гармонические и случайные колебания вертикального континуально-дискретного стержня при сейсмических возмущениях. В эпицентральной зоне землетрясений вертикальная составляющая доминирует над другими составляющими колебания. Определяются спектры собственных частот и собственные формы колебаний. Предложен и реализован метод определения дисперсии – наиболее важного параметра случайных колебаний. Использован численный метод конечных разностей, результаты получены в среде вычислительного комплекса Matlab. Рассмотрены три конкретных примера расчёта. Изучение продольных колебаний является актуальным. Продольные колебания вертикальных стержневых сооружений мало изучены. Понимание детерминированного представления сейсмического воздействия и реакции от него позволяет хорошо осмыслить сущность работы сооружения. Сооружения зачастую являются континуально-дискретными системами, состоящими из участков с распределённой массой и сосредоточенных масс. Свободные продольные колебания стержней описываются дифференциальным уравнением в частных производных гиперболического типа. Начальные условия при свободных колебаниях не требуются, кинематические возмущения основания не учитываются. Краевая задача решается с помощью метода конечных разностей. Алгоритмы и программы легко адаптируются к колебаниям стержней переменного сечения, к вынужденным колебаниям от динамических и случайных нагрузок. Значения функции и производных заменяются приближёнными хорошо известными конечно-разностными значениями в узлах сетки. Сейсмические и техногенные возмущения, имеющие стохастический характер, могут быть описаны для предварительных расчётов в виде гармонического процесса.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"15 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139010140","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"FORMULA FOR CALCULATING THE TRUSS NATURAL OSCILLATIONS FIRST FREQUENCY","authors":"М. Н. Кирсанов","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.005","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.005","url":null,"abstract":"На основе метода Донкерлея применительно к расчету плоской статически определимой регулярной фермы разработан метод вывода аналитической зависимости первой частоты собственных колебаний от числа панелей. Основа метода — вычисление суммы, связанной с парциальными частотами, по теореме о среднем. Предполагается что масса фермы равномерно распределена по ее узлам, а колебания происходят только по вертикальному направлению. Для определения жесткости конструкции используется интеграл Мора. Результаты сравниваются с методом Донкерлея и численным расчетом первой частоты всего спектра частот. Для аналитических преобразований применяются операторы системы символьной математики Maple. Обобщение результатов на произвольное число панелей выполняется методом индукции. Расчеты показывают хорошее совпадение приближенного метода с численным, выполненным с учетом всех степеней свободы конструкции. Исследованы спектры частот семейства регулярных ферм различного порядка. Обнаружены спектральные изолинии и константы.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"14 3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139010145","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"INVESTIGATION OF ELASTIC-PLASTIC DEFORMATION OF A SPATIAL STEEL FRAME AT CONSTANT AND WIND LOAD","authors":"В. С. Варнавский, А.В. Конов, Е.В. Варнавская","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.007","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.007","url":null,"abstract":"Исследуется упругопластическое деформирование и находится несущая способность стального пространственного каркаса на основе принципа предельного равновесия при совместном действии постоянной и ветровой нагрузки. Исследован поэтапный характер нагружения сооружения при действии сверхнормативной ветровой нагрузки. Приведена оценка достоверности численного алгоритма расчёта. Расчёты выполнены с использованием ПК ЛИРА.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"8 8","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139007275","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"THREE-PARAMETER MOHR–COULOMB CRITERION WITH THE BAUSCHINGER EFFECT FOR CALCULATION OF ROAD PAVEMENTS","authors":"Андрей Станиславович Александров","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.009","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.009","url":null,"abstract":"В классическом критерии Мора–Кулона центр вращения предельной прямой принят на оси нормальных напряжений в неподвижной точке, абсцисса которой соответствует сопротивлению всестороннему растяжению и вычисляется произведением сцепления и котангенса угла внутреннего трения. Поэтому в классическом критерии Мора–Кулона не учитывается эффект И. Баушингера, согласно которому предварительная пластическая деформация одного знака обусловливает уменьшение сопротивления пластическому деформированию противоположного знака. Для учета эффекта Баушингера нами предложена новая гипотеза упрочнения грунта и трехпараметрический критерий Мора–Кулона, в котором третий параметр материала d зависит от деформации образца. Центр вращения прямой Кулона принят на оси касательных напряжений в точке с ординатой, соответствующей величине сцепления при предельной деформации. Используя наш критерий, можно вычислять значения угла внутреннего трения традиционного двухпараметрического условия Мора–Кулона, но как функцию от параметра d.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"1 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139009360","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"STIFFNESS OF THE JOINTS OF A CRANE SECONDARY TRUSS IN ITS PLANE","authors":"Б.Б. Лампси, Ю.Д. Маркина","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.006","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.006","url":null,"abstract":"В соответствии с рекомендациями по расчету подкраново-подстропильных ферм жесткость узловых соединений ездового пояса с элементами решетки в расчете не учитывается. В данной статье предложена уточнённая расчётная схема ездового пояса с учетом упругой податливости решетки в плоскости фермы, представлены метод определения жесткости упругих опор, имитирующих работу решетки, и результаты аналитической методики подбора сечения и определения жесткости упругих опор пояса в плоскости фермы.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"22 9","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138977103","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"AUTOMATED SEARCH FOR GEOMETRY OPTIONS PLATE-ROD STRUCTURE WITH TWO PARALLEL GUIDES FROM THE CONDITION OF STIFFNESS OF THE PLATES","authors":"А.А. Черняев","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.004","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.004","url":null,"abstract":"В работе рассматривается задача автоматизированного поиска возможных вариантов геометрии пластинчато-стержневой конструкции с двумя параллельными опорными направляющими из условия жесткости пластин на поперечный изгиб. Для ее решения предлагается использование разработанной на языке Delphi авторской программы для ЭВМ. Заложенный алгоритм вычислений опирается на полученные ранее с использованием методов и приемов геометрического моделирования формы плоской области аналитические результаты, разработанные А. В. Коробко для решения двумерных задач теории упругости и строительной механики. Программа позволяет осуществлять автоматизированный поиск геометрических параметров различных форм пластин: прямоугольных, треугольных, ромбовидных, параллелограммных, трапециевидных и др. в составе пластинчато-стержневой конструкции на заданное значение прогиба в общем либо относительном виде при их поперечном изгибе равномерно распределенной по всей площади нагрузкой. Показаны порядок операций и пример вычислений в программе. Дана оценка точности их результатов путем сравнения с результатами, полученными численно в программе конечно-элементного анализа SCAD.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"12 28","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138977211","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Виктор Александрович Козлов, М. Меразка, Р.А. Мухтаров
{"title":"INFLUENCE OF THE ATTACHED CONSOLE ON THE BEARING CAPACITY OF A SINGLE PILE UNDER HORIZONTAL LOAD","authors":"Виктор Александрович Козлов, М. Меразка, Р.А. Мухтаров","doi":"10.36622/vstu.2023.39.4.010","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.39.4.010","url":null,"abstract":"Постановка задачи. Рассматривается влияние присоединённой к одиночной свае консоли на её напряжённо-деформированное состояние под действием нагрузки, приложенной в горизонтальной плоскости. Результаты. Выполнены аналитические расчёты величин горизонтальных перемещений и углов поворота оголовка сваи с присоединённой консолью при действии горизонтальной нагрузки. Результаты сравниваются с проведёнными авторами ранее экспериментальными исследованиями в лабораторных условиях на масштабных моделях. Выводы. Сравнительный анализ аналитических расчётов и экспериментальных данных показал их удовлетворительное совпадение. Приведённые в работе аналитические формулы для расчёта горизонтальных перемещений и углов поворота оголовка сваи рекомендуются к применению в инженерной практике расчётов свайных конструкций. Наличие присоединённой к свае консоли увеличивает её несущую способность по сравнению с одиночной сваей.","PeriodicalId":313102,"journal":{"name":"Stroitelʹnaâ mehanika i konstrukcii","volume":"24 20","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139006578","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}