НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН ПЕРЕКРИТТЯ РОБОЧОЇ ВЕЖІ ЕЛЕВАТОРА ЗА ДІЇ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

Автор(и)

  • Павло Пономарьов Національний університет біоресурсів і природокористування України https://orcid.org/0009-0004-7739-5191
  • Наталія Костира Національний університет біоресурсів і природокористування України https://orcid.org/0000-0001-5934-9563

DOI:

https://doi.org/10.32782/2415-8151.2025.38.2.20

Ключові слова:

сталезалізобетонні перекриття, композитні конструкції, робочі вежі елеваторів, неруйнівні методи контролю, оцінка технічного стану, термографічний огляд, ударне випробування молотком Шмідта, добір кернових зразків, дефекти адгезії, виявлення корозії, контроль якості, надійність конструкцій, сепараторні перекриття, болти Нельсона, будівельні дефекти

Анотація

У роботі розглядається оцінка технічного стану сталезалізобетонних перекриттів робочих веж зернових елеваторів за допомогою комплексних методів обстеження перед введенням в експлуатацію. Дослідження зосереджене на оцінці якості виконання конструкцій, виявленні дефектів та підтвердженні структурної цілісності з використанням сучасних неруйнівних методик. Особлива увага приділяється виявленню прихованих недосконалостей, як-от пустоти, порушення адгезії та початкові ознаки корозії, які можуть впливати на довготривалу експлуатаційну надійність та безпеку під динамічними навантаженнями зерноочисного обладнання. Мета. Метою дослідження є розробка та застосування інтегрованого підходу до оцінки технічного стану сталезалізобетонних композитних перекриттів у сепараторних рівнях елеваторів із комбінованим використанням кількох неруйнівних методів для забезпечення надійності конструкції до початку експлуатації. Методологія. Дослідження проведено за багатоступеневою програмою обстеження, яка містить попередній аналіз проєктної документації, детальний візуальний огляд із фотофіксацією та інструментальні дослідження. Застосовані ключові методи неруйнівного контролю: оптико-візуальний огляд, вимірювання міцності бетону за відскоком молотка Шмідта, виявлення та класифікація тріщин, добір кернових зразків для лабораторного визначення міцності та щільності бетону, оцінка корозійного стану арматури та інфрачервона термографія для виявлення прихованих дефектів і теплових аномалій, що свідчать про порушення адгезії або матеріальні неоднорідності. Результати. Вимірювання у дванадцяти контрольних точках підтвердили відповідність товщини бетонної плити проєктним 150 мм (±5 мм). Візуальний огляд виявив поодинокі мікротріщини шириною до 0,2 мм поблизу зон кріплення обладнання та монтажних стиків. Термографічні дослідження зафіксували локалізовані теплові аномалії навколо болтів Нельсона, що може свідчити про порушення адгезії або початкову корозію. Лабораторні випробування кернових зразків підтвердили клас бетону C25/30 і щільність приблизно 2400 кг/м³, без суттєвої корозії арматури. Загальний технічний стан оцінений як задовільний із локалізованими дефектами, які потребують моніторингу. Наукова новизна. Запропоновано інтегровану методику діагностики, що поєднує термографічний контроль із традиційними неруйнівними методами, спеціально адаптовану для сталезалізобетонних перекриттів за умов інтенсивних вібрацій. Практична значущість. Розроблена методика дає змогу ухвалювати виважені рішення щодо пріоритетності технічного обслуговування та планування ремонтів, сприяючи підвищенню безпеки, довговічності та надійності експлуатації елеваторних споруд. Результати можуть бути використані як орієнтир для контролю якості під час будівництва та введення в експлуатацію сталезалізобетонних перекриттів у сільськогосподарських і промислових об’єктах.

Посилання

Bakulin Ye.A., and Bakulina V.M. Classification methods of civil buildings reconstruction. Theoretical and scientific foundations of engineering: collective monograph. Boston: Primedia eLaunch. 2020. P. 70–96.

Barabash M., Kostyra N., Maksymenko V. Modeling of building structures resistance to collapse failure from explosive impact. International Scientific Applied Conference Problems of Emergency Situations (PES 2024). Vol. 156. P. 65–74. DOI: https://doi.org/10.4028/p-CSaY06

Barabash M.S., Kostyra N.O., Pysarevskiy B.Y. Strength-strain state of the structures with consideration of the technical condition and changes in intensity of seismic loads. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 708. 012044. https://doi.org/10.1088/1757-899X/708/1/012044

Dmytrenko E.A., Yakovenko I.A., Fesenko O.A. Strength of excentrically tensioned reinforced concrete structures with small eccentricities by normal sections. Scientific Review – Engineering and Environmental Sciences. 2021. Vol. 30(3). Р. 424–438. https://doi.org/10.22630/PNIKS.2021.30.3.36.

Hasenko A.V. Deformability of bends continuous three-span preliminary self-stressed steel concrete slabs. Academic journal. Industrial Machine Building, Civil Engineering. 2021. № 1(56). P. 135–141. DOI: https://doi.org/10.26906/znp.2021.56.2518

Hasenko A.V. Previous self-stresses creation methods review in bent steel reinforced concrete structures with solid cross section. Industrial Machine Building, Civil Engineering. 2021. № 2(57). P. 82–89. DOI: https://doi.org/10.26906/znp.2021.57.2589

Izbash M.Yu. Reducing costs of prestressed rein-forcement in locally pressed steel-reinforced concrete bent structures. Communal management of cities. Series: Tech-nical sciences and architecture. 2008. P. 15–23.

Kostyra, N.O., Malyshev, O.M., and Bakulina, V.M. Features of technical inspection and certification of commissioned construction objects. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. 2019. Vol. 10, No. 1. P. 165–169. http://dx.doi.org/10.31548/machenergy2019.01.165.

Meléndez C., Miguel P.F., and Pallarés L. A simplified approach for the ultimate limit state analysis of three-dimensional reinforced concrete elements. Engineering Structures. 2023. Vol. 123. P. 330–340.

Masud, N. Calculation of Compressed and Bent Steel-Concrete Composite Structures in Retained Formwork. Scientific Papers of UkrDUZT, 2017. P. 27–34.

Ramirez-Garcia A. T., Hale W. M., Floyd R. W., and Martí-Vargas, J. R. Effect of concrete compressive strength on transfer length. Structures. 2016. Vol. 5. P. 131–140.

Semko O.V., Bibyk D.V., Voskobiynyk O.P., Semko V.O. Experimental studies of a steel-reinforced concrete beam with a span of 13.5 m. Resource-Economic Materials, Constructions, Buildings and Structures. Vol. 21. 2021. P. 323–330.

Skrebnieva D.S. Numerical Methods for Calculating the Stress-Strain State of Combined Plating Elements from Profiled Sheeting. Problems of Urban Environment Development: Scientific and Technical Collection. 2018. Issue 1(20). P. 121–128.

Wang K., Yuan S.F., Cao D.F., and Zheng W.Z. Experimental and numerical investigation on frame structure composed of steel reinforced concrete beam and angle-steel concrete column under dynamic loading. International Journal of Civil Engineering. 2015. Vol. 13. P. 137–147.

Yakovenko I. A., Dmytrenko Ye. A. Influence of reinforcement parameters on the width of crack opening in reinforced concrete. Achievements of Ukraine and EU countries in technological innovations and invention: collective monograph. Riga : Izdevnieciba Baltija Publishing. 2022. Р. 510–536. https://doi.org/10.30525/978-9934-26-254-8-18

Бакулін Є.А., Яковенко І.А., Бакуліна В.М. Визначення параметрів напружено-деформованого стану споруди башти силосу та її конструктивних елементів за наслідками руйнування. Досягнення України та країн ЄС у сфері технологічних інновацій та винахідництва : колект. монографія. Рига: Izdevnieciba Baltija Publishing. 2022. С. 1–43. https://doi.org/10.30525/978-9934-26-254-8-1

Барабаш М.С., Костира Н.О., Томашевський А.В. Визначення напружено-деформованого стану та міцності пошкоджених несучих конструкцій інструментами ПК «Ліра−САПР». Український журнал будівництва та архітектури. 2022. № 1(007). C. 7–14. DOI: https://doi.org/ 10.30838/J.BPSACEA.2312.220222.7.827

ДБН В.2.6-160:2010. Композитні конструкції зі сталі та бетону. Загальні положення. Київ : Міністерство регіонального розвитку України, 2011. 20 с.

Дорогова О.В., Сазонова І.Р., Стороженко Л.І. Нове в проектуванні залізобетонних та сталезалізобетонних конструкцій. Будівельні конструкції. Вип. 78(1). 2013. С. 3–13.

ДСТУ-Н Б EN 1994-1-2:2012. Єврокод 4. Проектування композитних сталебетонних конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Проектування вогнестійкості. Київ : Держспоживстандарт України, 2012. 45 с.

Костира Н.О., Малишев О.М., Бакуліна В.М. Особливості технічного обстеження та паспортизації прийнятих в експлуатацію об’єктів будівництва. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. 2019. Vol. 10. № 1. P. 165–169. http://dx.doi.org/10.31548/machenergy2019.01.165

Костира Н.О., Бакуліна В.М. Особливості технічного обстеження об’єктів прилеглих до існуючої забудови. Будівельні конструкції. Теорія і практика. 2022. № 12. С. 105–114. https://doi.org/10.32347/2522-4182.12.2023.105-114

Сколибог О.В. Розрахунок згинальних сталезалізобетонних елементів деформаційним методом. Збірник наукових праць (Галузеве машинобудування, будівництво). 2005. Вип. 16. С. 153–159.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-11-20

Як цитувати

Пономарьов, П., & Костира, Н. (2025). НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН ПЕРЕКРИТТЯ РОБОЧОЇ ВЕЖІ ЕЛЕВАТОРА ЗА ДІЇ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ. Теорія та практика дизайну, (4 (38) Том 2), 193–201. https://doi.org/10.32782/2415-8151.2025.38.2.20

Номер

Розділ

Статті