№ 888 (2018)

УДК 624.012
V. Barabash, А. Kramarchuk, B. Ilnitskiy
Lviv Polytechnic National University,
Department of Building Constructions and Bridges
BEARING CAPACITY OF STEEL-CONCRETE BENT ELEMENTS REINFORCED WITH ADDITIONAL UNSTRAINED ARMATURE
AT DIFFERENT LEVELS OF STRAINED STATE
© Barabash V., Kramarchuk A., Ilnytskyy B., 2018
In this article, there are given the results of studies on the strength of steel-concrete bent elements, in which additional reinforcement was introduced at various levels of initial reinforcement and loading, as well as after unloading, and the beams were brought to destruction. The need for overhead cover reinforcement during the process of its exploitation appears not only in the course of reconstruction but also due to its physical aging that is caused by various factors. Accomplished part of the research does not take into account the prehistory of the work of the bent element before reinforcement or takes it into account approximately. The objective of the study of bent elements, in which the reinforcement with additional unstrained reinforcement is performed under the current load of different levels, has practical and theoretical significance. Moreover, such study is urgent and the solution of the problem will contribute to the growth of the economic efficiency of reinforcing steel-concrete structures.
Key words: steel-concrete bent elements, sheet armature, additional armature, unloading, residual strain, firmness, deformation.
В. М. Барабаш, А. П. Крамарчук, Б. М. Ільницький
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів
НЕСУЧА ЗДАТНІСТЬ СТАЛЕБЕТОННИХ ЗГИНАНИХ ЕЛЕМЕНТІВ, ПОСИЛЕНИХ ЗА РІЗНИХ РІВНЕЙ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ДОДАТКОВОЮ НЕНАПРУЖЕНОЮ АРМАТУРОЮ
© Барабаш В. М., Крамарчук А. П., Ільницький Б. М., 2018
Проаналізовано результати експериментальних і теоретичних досліджень згинаних елементів, підсилених додатковою арматурою в розтягнутій зоні, в яких додаткову арматуру встановлювали для відновлення або збільшення несучої здатності. Оскільки ефективність використання додаткової арматури для збільшення міцності, жорсткості значною мірою визначається напруженим станом згинаного елемента до підсилення, то проаналізовано результати досліджень впливу різнорежимних наван¬тажень та розвантажень на напружений стан згинаних елементів до підсилення. Для перевірки теоретичних положень і методики розрахунку напруженого стану згина¬них сталебетонних елементів, які підсилюються розтягнутою додатковою ненапруже¬ною арматурою під навантаженням різного рівня, досліджено балки на короткочасні та тривалі навантаження. Наведено теоретичні дослідження та методику розрахунку міцності та деформацій згинаних елементів із додатковою ненапруженою арматурою. Встановлено дві стадії роботи згинаного елемента із додатковою арматурою під час розрахунку міцності. Перший – коли в початковій арматурі напруження дорівню-ють межі текучості, і балка стає непридатною для експлуатації. Другий – фізичне руйну¬вання балки настає у разі досягнення в додатковій арматурі напружень межі текучості.
Необхідність у підсиленні перекрить у процесі їх експлуатації виникає не тільки під час реконструкції, але і з причини фізичного їх старіння, яке спричинене різними факторами. Змінні температурно-вологісні умови негативно впливають на несучу здатність та експлуатаційну придатність конструкцій. У частині виконаних досліджень не враховано передісторії роботи згинаного елемента до підсилення або враховано його приблизно. Також відсутні рекомендації з оцінювання залишкової міцності згинаного елемента при визначенні кількості додаткового армування, величину арматури підсилення часто приймають, не враховуючи напруженого стану згинаного елемента до підсилення. Завдання дослідження згинаних елементів, в яких підсилення додатковою ненапруженою арматурою виконується під діючим навантаженням різного рівня, є актуальним, вирішення його сприятиме зростанню економічної ефективності підсилення залізобетонних конструкцій.
Ключові слова: сталебетонні згинані елементи, листова арматура, додаткова арматура, розвантаження, залишкові напруження, міцність, деформації.

Література – 14

УДК 622.867:623.455.1

A. Havrylko, B. Bilinskiy, *Y. Dendarenko
Lviv Polytechnic National University,
Department of building construction and bridges,
*Chernobyl Heroes of the National University,
of Civil Defense of Cherkassy
PROCESSES OF HEAT AND MASS TRANSFER IN GAS AND HEAT PROTECTIVE SUIT WITH ICE-WATER COLD-STORAGE ACCUMULATORS
© Havrylko A., Bilinskiy B., Dendarenko Y., 2018
The article dwells on the mathematical model of heat and mass transfer processes in „environment-protective clothing-human” system which takes into account simultaneous penetration of ambient heat and toxic chemicals in the multi-layer membrane of garments with air gap. On the basis of this model, the parameters of a gas and heat protective suit are reasonably defined.
This is due to the fact that during emergency and rescue operations units of the fire and rescue service and mining and rescue services at the enterprises of the coal, chemical, oil refining and metallurgical industries of the national economy there are unfavorable microclimatic conditions (high temperature, humidity of air, smoothness, gas pollution of the environment). So, in the case of firefighting or mine-rescue operations, there were situations when poisonous chemicals entered into fires or mines: chlorobenzene, acetone, benzene, sulfuric acid, and others. As a result, many firefighters or rescuers received poisoning and thermal damage (air temperature reached 40 °C), with the use of rescuers of the best in the world of gas-protective suits proved to be ineffective.
In this regard, there was the necessity in developing a gas and heat protective suit with the multi-layered membrane and with the use of ice-water cold-storage elements (CE) which are used by mine rescuers in heat protective clothing. In addition, according to the requirements of the State Militarized Mine Rescuing Service of Ukraine, the duration of works, conducted by a rescuer in a suit with the minimal mass and under 40 ºС temperature, has to constitute not less than 120 minutes. When a rescuer is under the influence of the most toxic substance (chlorobenzene when its concentration in outputs is 15 g/m3), the duration of operations has to be 180 min.
Objective of the research is to develop the mathematical model of nonstationary processes of heat and mass transfer in “environment – protective clothing – human” system, and on the basis of it to define parameters of a gas and heat protective suit which would ensure safe work under the above-mentioned conditions.
To develop a mathematical model of heat transfer in the system “the environment – protective clothing – a person” we accept the design scheme of the shell of a suit, which is subject to thermal and chemical effects from the environment and the thermal – the human body.
Key words: mathematical model, temperature, toxic substances, gas and heat protective suit, heat and mass transfer, cooling elements, space under the suit, intensity of heat exchange, number of elements.

О. А. Гаврилко, Б. О. Білінcький, *Ю. Ю. Дендаренко
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів,
*ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля Національного університету
цивільного захисту України (м. Черкаси),
кафедра організації реагування на надзвичайні ситуації

ПРОЦЕСИ ТЕПЛОМАСОПЕРЕНЕСЕННЯ
У ГАЗОТЕПЛОЗАХИСНОМУ КОСТЮМІ З ВОДОЛЬОДЯНИМИ АКУМУЛЯТОРАМИ ХОЛОДУ
© Гаврилко О. А., Білінський Б. О., Дендаренко Ю. Ю., 2018
Наведено математичну модель процесів тепломасоперенесення в системі „навколишнє середовище–захисний одяг–людина”, що враховує одночасне проник-нення з навколишнього середовища теплоти і отруйних хімічних речовин до багатошарової оболонки одягу з повітряними прошарками, на підставі результатів якої обґрунтовано параметри газотеплозахисного костюму.
Це зумовлено тим, що під час ведення аварійно-рятувальних робіт підрозділами пожежо-рятувальної і гірничорятувальної служб на підприємствах вугільної, хімічної, нафтопереробної та металургійної промисловостей народного господарства виникають несприятливі мікрокліматичні умови (висока температура, вологість повітря, задимленість, загазованість довкілля). Так, під час пожежогасіння або ведення гірничорятувальних робіт виникали ситуації, коли до шахт проникали отруйні хімічні речовини: хлорбензол, ацетон, бензол, сірчана кислота тощо. У результаті багато пожежників-рятувальників або гірничорятувальників отримували отруєння і теплові ураження (температура повітря сягала понад 40 °С), причому використання рятувальниками кращих у світовій практиці газозахисних костюмів виявилося неефективним.
Ключові слова: математична модель, температура, отруйні речовини, газотепло¬захисний костюм, тепломасоперенесення, охолоджувальні елементи, підодяговий простір, інтенсивність теплообміну, кількість елементів.

Література – 6

УДК 697.9:621;697:621
P. Kapalo1, Kh. Myroniuk2, F. Domnita3, C. Bacotiu3
1Technical University of Kosice, Slovakia,
Institute of Architectural Engineering,
2Lviv Polytechnic National University,
Department of Heat and Gas Supply and Ventilation
3Technical University of Cluj-Napoca, Romania,
Department of Building Services Engineering
MONITORING OF INDOOR AIR
IN A PASSENGER RAILWAY WAGONS
© Kapalo P., Myroniuk Kh., Domnita F., Bacotiu C., 2018
In low-energy and passive houses, about 80 % of the total energy is consumed for fresh air heating or cooling, the reason being the improved thermal insulation and air tightness of such a building. In fact, actual trend of building construction is to keep the windows closed. A similar situation is already encountered in some means of transportation, i. e. air-conditioned trains. Ventilation of the passenger space is assured mainly by a mechanical ventilation and, when the train stops, by a natural ventilation through door opening. In this paper we present some measurements of carbon dioxide concentration in a passenger railway wagon. Two types of passenger railway wagons were monitored. The first type was an “open” wagon (having rows of seats and a central corridor like in a passenger airliner) and the second one was a “closed” wagon (having a side corridor connecting individual compartments along the body of the train). By monitoring the carbon dioxide concentration it is possible to determine if adequate fresh air is being supplied to the space where the occupants have no possibility to intervene (windows being closed).
Key words: ventilation, measurement, carbon dioxide, passenger, wagon.
П. Kaпало1, Х. Миронюк2, Ф. Домніта3, C. Бакотю3
1Технічний університет Кошице (Словаччина),
Інститут архітектурної інженерії,
2Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теплогазопостачання та вентиляції,
3Технічний університет м. Клуж-Напока (Румунія),
факультет інженерних систем будівництва
ДОСЛІДЖЕННЯ ПОТОКУ ПОВІТРЯ
У ЗАЛІЗНИЧНИХ ПАСАЖИРСЬКИХ ВАГОНАХ
© Капало П., Миронюк Х., Домніта Ф., Бакотю С., 2018
У будинках з низьким енергоспоживанням та пасивних будинках близько 80 % загальної енергії споживається для підігрівання або охолодження припливного повітря залежно від пори року. Це зумовлено переважно підвищенням рівня теплоізоляції та герметичності таких будинків. Насправді сучасні тенденції будівництва таких споруд полягають у тому, щоб утримувати вікна закритими, подаючи натомість повітря за допомогою вентиляційного устаткування. Такою є ситуація в деяких транспортних засобах, а саме в поїздах, які оснащені кондиціонером. Вентилюють пасажирський простір переважно механічним способом і в момент зупинки поїзда – природною вентиляцією відкриванням дверей вагонів, крім того, там необхідно мінімізувати витоки тепла. У статті наведено результати вимірювань концентрації вуглекислого газу в залізничних пасажирських вагонах. Було досліджено повітряне середовище у двох типах залізничних пасажирських вагонів: перший тип був “відкритим” вагоном, який мав два ряди сидінь з обидвох боків і центральний коридор між ними, а другий – “закритий” вагон з бічним коридором, що з’єднує окремі купе по довжині вагона. Вимірюючи концентрацію вуглекислого газу, можна визначити, чи постачається достатня кількість припливного повітря у простір, куди пасажири не мають можливості втрутитися (у випадку повністю закритих вікон). За результатами досліджень внутрішнього середовища в пасажирських вагонах, де було виявлено концентрацію CO2 та враховуючи рівень температури повітря у вагонах, можна стверджувати, що якість повітря була незадовільною. У обох контрольованих вагонах концентрація CO2 була більшою, ніж 1000 ppm. Пасажири в купе вагонів намагалися поліпшити стан повітря, відкриваючи двері від купе до коридору, навіть за рахунок втрати приватності. Це свідчить про те, що пасажири відчули симптоми втоми та погіршення якості повітря.
Ключові слова: вентиляція, вимірювання, вуглекислий газ, пасажир, вагон.

Література – 16

УДК 691.88: 624.012.2: 691.327.33
V. Verba
Lviv Polytechnic National University,
Department of building constructions and bridges
RESULTS OF EXPERIMENTAL RESEARCH OF BEARING CAPACITY OF PLASTIC SLEEVE ANCHORS IN THIN AERATED CONCRETE MASONRY UNDER AXIAL LOAD
© Verba V., 2018
This article is devoted to a problem of anchoring strength of anchors (wall plugs) in thin aerated concrete blockwork. The question of bearing capacity of anchor fastenings in aerated concrete walls is slightly unveiled in modern design codes. As it is said in DSTU B V.2.6-195:2013 minimal design value of bearing capacity of plastic anchors used for fastening of insulating materials should not be less then 0,25 kN. In our research we used KPR-12x100N nylon plug with Ø8 woodscrew with an O-shape hook. For experiments we prepared 2 masonry fragments with up to 15 anchors’ positions in each. Two specimens differ by diameter of drill bit (Ø11 and Ø12 mm). Two failure modes were obtained: 1) most anchors were pulled-away; 2) a few caused splitting of the specimen. It was observed an increase in bearing capacity by an average of 41.1 % due to decrease of diameter of used drill bit from 12 mm to 11 mm. Comparison of obtained results with the performance of reinforcement bars cast in cellular concrete found that the bearing capacity of cast reinforcing rod Ø 10 mm A500 is 50 % higher.
Key words: anchors in masonry, aerated concrete blockwork, frame anchors, anchors with plastic sleeve, anchors under tension.
В. Б. Верба
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів
РЕЗУЛЬТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ АНКЕРІВ З ПЛАСТИКОВОЮ ВТУЛКОЮ В ТОНКІЙ КЛАДЦІ З ГАЗОБЕТОННИХ БЛОКІВ ЗА ДІЇ ОСЬОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ
© Верба В. Б., 2018
Розглянуто міцність анкерування дюбелів у тонкій кладці із блоків з автовлавного газобетону. Питання несучої здатності анкерів у газобетонній кладці слабо висвітлене у чинних нормах проектування. Стандарт ДСТУ Б В.2.6-195:2013 встановлює мінімальне значення несучої здатності анкерів з пластиковою втулкою, які використовують для кріплення ізоляційних матеріалів на рівні, не нижчому за 0,25 кН. У нашому дослідженні використано анкери KPR-12x100N з нейлоновою втулкою діаметром 12 мм та довжиною 100 мм виробництва Wkret-met (Польща) з шурупом із замкнутою петлею діаметром Ø 5,7 мм. Для випробувань виготовлено 2 зразки кладки, в кожному з яких було 15 місць монтажу анкерів. Отвори для анкерів висвердлено електродрилем без “удару” свердлами з номінальним діаметром 12 мм для першого зразка кладки та 11 мм у другому зразку. Внаслідок випробувань дюбелів KPR-12×100N при центрально прикладеному осьовому навантаженні у тонких стінах з газобетонної кладки завтовшки 100 мм отримано дві схеми руйнування: 1) більшість анкерів під час руйнування проковзували у місці контакту пластикової втулки з бетоном; 2) декілька анкерів спричиняли розколювання самих зразків кладки (за мінімальної відстані від місця монтажу анкера до краю чи сусіднього анкера s = 100 мм). Спостерігалося в середньому на 41,1 % збільшення несучої здатності анкерів KPR-12×100N у разі переходу на менший діаметр свердла, використаного для монтажу, а саме – 11 мм, порівняно зі свердлом Ø 12мм. Порівнянням результатів дослідження анкерів KPR-12×100N з роботою замонолічених у ніздрюватому бетоні арматурних стрижнів встановлено, що несуча здатність замоноліченого стрижня Ø 10 мм A500 є на 50 % вищою.
Ключові слова: анкери в кладці, кладка з газобетонних блоків, рамні анкери, анкери з пластиковою втулкою, анкери за дії розтягуючих зусиль.

Література – 7

УДК 697.922.565; 697.921.47
O. Voznyak, I. Sukholova, Yu. Yurkevych, O. Dovbush
Lviv Polytechnic National University
Department of Heat, Gas Supply and Ventilation
THERMAL MODERNIZATION OF INDUSTRIAL
ROOMS AIR CONDITIONING SYSTEM
© Voznyak O., Sukholova I., Yurkevych Yu., Dovbush O., 2018
An important priority of the economic policy of Ukraine is the careful use of energy. Therefore, a large-scale energy saving policy is being implemented in the country, and energy efficiency objectives are comprehensive and cover both the legislative framework and technical innovations. A large amount of energy is spent on creating an indoor microclimate in industrial rooms. One of the effective ways to reduce energy consumption for cheling needs is to carry out the thermal modernization of the air conditioning system. In this article, the economic indicators of thermal renewal measures during the reconstruction of the air conditioning system of the industrial rooms are given. During the reconstruction of air conditioning system, the following thermal modernization measures were taken for comparison: replacement of the operation of the air conditioning system from the stationary to the alternating, the installation of two-jets air distribution devices, the installation of Belimo automation, the use of laying jets. Opimal renewal measure is determined, taking ino account maximal profit as well energysaving.
Key words: energy saving, air conditioning system, thermal renovation, energy audit.
O. Возняк, I. Сухолова, Ю. Юркевич, O. Довбуш
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теплогазопостачання та вентиляції
ТЕПЛОВА МОДЕРНІЗАЦІЯ СИСТЕМИ КОНДИЦІОНУВАННЯ ПОВІТРЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ
© Возняк O., Сухолова I., Юркевич Ю., Довбуш O., 2018
Важливим пріоритетом економічної політики України є ощадне використання енергії. Тому в країні провадять політику енергоощадності, а цілі енергоефективності є всеосяжними та охоплюють як законодавчу базу, так і технічні нововведення. Велику кількість енергії витрачають на створення внутрішнього мікроклімату у виробничих приміщеннях. Одним із ефективних способів зменшення енергоспоживання для потреб охолодження є термічна модернізація системи кондиціонування повітря. Наведено економічні показники заходів термореновації під час реконструкції системи кондиціонування повітря виробничих приміщень. Під час реконструкції системи кондиціонування повітря для порівняння було здійснено такі термомодернізаційні заходи: заміна режиму роботи системи кондиціонування повітря зі стаціонарного на змінний, встановлення двоструминних пристроїв розподілу повітря, встановлення автоматики Belimo, використання настильних струмин. Економічне оцінювання передбачає використання сучасної методології оцінювання економічної ефективності систем термомодернізації, яка враховує останні концепції економічних розрахунків, зокрема рекомендації UNIDO (Департаменту з промислового розвитку Організації Об’єднаних Націй). Двоструминний повітророзподільник дає змогу роздавати припливне повітря у верхній зоні приміщень різного призначення з утворенням закрученої та плоскої струмин. Через наявність рухомих пластинок, прикріплених до дифузора повітророзподільника, аеродинамічні параметри результуючого повітряного потоку поліпшуються завдяки зменшенню коефіцієнтів загасання швидкості та температури повітряного потоку. Визначено оптимальний термореноваційний варіант з умови отримання максимального прибутку та енергоощадності.
Ключові слова: енергоощадність, система кондиціонування повітря, терморено¬вація, енергоаудит.

Література – 14

УДК 666.945

Г. С. Іващишин
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельного виробництва
ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НИЗЬКОЕМІСІЙНИХ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ ЦЕМЕНТІВ
© Іващишин Г. С., 2018
Виробництво композиційних цементів відповідно до ДСТУ Б EN 197-1:2015 надає можливості скорочення вмісту портландцементного клінкеру до 20–64 %, що відповідає концепції сталого розвитку. Використання цементозаміщувальних матеріалів
у ви¬роб¬ництві цементу та бетону створює широкі можливості розроблення ефективних низькоемісійних багатокомпонентних цементів з пониженим “клінкер-фактором”.
Досліджено фізико-механічні властивості низькоемісійних багатокомпонентних цементів СЕМ V/A із вмістом доменного гранульованого шлаку як складника гідравлічної дії, цеоліту як добавки пуцоланової дії і вапняку – мікронаповнювача. Показано, що завдяки синергетичному поєднанню цих складників досягається клас міцності композиційних цементів СЕМ V/А 32,5 із зменшенням вмісту клінкерної складової до 50 %.
Ключові слова: низькоемісійний багатокомпонентний цемент, цементозаміщу-вальні матеріали, емісія СО2, клінкер-фактор, міцність при стиску.
H. Ivashchyshyn
Lviv Polytechnic National University,
Department of Building Production
MECHANICAL AND PHYSICAL PROPERTIES
OF LOW-ENERGY MULTICOMPONENT CEMENTS
© Ivashchyshyn H., 2018
One of the main tasks of building industry is to reduce carbon dioxide emissions, which are generated during the cement production, without losing the properties and quality of the binding agent. Production of composite cements according to DSTU B EN 197-1: 2015, which describes the principles of classification and requirements for common cements of general construction purposes, creates prospects for improving the efficiency of cement production due to the possibility of reducing the content of Portlandcement clinker and increasing the amount of supplementary cementitious materials (SCMs), which corresponds to Concepts of Sustainable Development. The use of supplementary cementitious materials in the cement production creates wide opportunities for the development of efficient low-energy blended cements with a reduced “clinker factor”. Physical and mechanical properties of low-emission quarterly composite cements CEM V/A with the content of blast furnace granulated slag as a component of hydraulic action, zeolite as supplements of pozzolan and limestone as a microfiller are investigated in this article. It is shown that Strength class Compressive strength is obtained for composite cements CEM V/A – 32.5 with the decrease clinker-faktor up to 50 % due to the synergistic combination of SCMs. Composite cement CEM V / A 32.5 R with supplementary cementitious materials content 50 % by weight is characterized by a 1.75 times higher specific surface than CEM I 42.5 R. while the value of standard consistency of cements paste is close to CEM I 42.5 R. For CEM V/A 32.5 R the initial setting time is 180 min and final – 282 min.
Key words: low-energy multicomponent cements, supplementary cementitious materials, CO2 emissions, clinker-faktor, Strength class Compressive strength.

Література – 8

УДК 691.53:666.97
В. В. Ілів, Я. В. Ілів
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельного виробництва
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОНИКНОСТІ КРЕМНІЙОРГАНІЧНИХ
РІДИН У МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ВЕРТИКАЛЬНОЇ
ТА ГОРИЗОНТАЛЬНОЇ ГІДРОІЗОЛЯЦІЇ СТІН
© Ілів В. В., Ілів Я. В., 2018
Наведено результати дослідження проникності рідин виробництва ЗДП “Кремнійполімер” та розроблених сумішей із водорозчинних рідин для їх застосування у відновленні вертикальної та горизонтальної гідроізоляції стін методом поверхневої імпрегнації, заливанням в попередньо висвердлені отвори та при проведенні гідроізоляційних ремонтних робіт через промокання стін. Основними гідрофобними матеріалами для отримання експериментальних гідроізолювальних рідин є розчини ГКЖ-11Н і ГКЖ-11К 136-157 М; ЕТС-32; АКОР-Б100. Кремнійорганічні рідини
ГКЖ-11Н та ГКЖ-11К як основні імпрегнувальні матеріали виробництва ЗДП “Кремній¬полімер” не витримують надлишкового тиску води понад 0,02 МПа при випробуванні за методикою, розробленою на основі визначення водонепроникності бетонів. На основі ГКЖ-11Н і ГКЖ-11К розроблено експериментальні гідроізолюючі рідини № 1 К, № 2 К, № 1 Н та № 2 Н.
Всі розроблені дослідні суміші (№ 1 К, № 2 К, № 1 Н, № 2 Н), так як і AQUAFIN-F, володіють достатньою проникністю в керамічні стінові матеріали та в цементно-піщані зразки, що моделюють мурувальний розчин. Проникність до цементно-піщаних зразків є навіть дещо трохи вищою порівняно із керамічними зразками. Це, очевидно, можна пояснити тим, що, по-перше, цементно-піщані зразки мають більш розвинену систему пор порівняно з керамічними зразками; по-друге, шорсткість стінок пор є також різною.
Дещо вищою також є проникність розроблених водорозчинних сумішей (№ 1 К, № 2 К, № 1 Н, № 2 Н) порівняно з емульсійними чи частково розчинними у воді (мікроемульсія 136-157М (6 %), ЕТС-32, АКОР Б-100), що, очевидно, можна пояснити нижчим значенням кінематичної в’язкості.
Ключові слова: вертикальна і горизонтальна гідроізоляція, капілярний тиск води, кремнійорганічні рідини, проникність, технологічна схема нанесення, поверхнева імпрегнація, гідрофобний ефект, гідроізоляційні ремонтні роботи, кінематична в’язкість, керамічні та в цементно-піщані зразки.
V. Iliv, Y. Iliv
Lviv Polytechnic National University,
Department of building production
INVESTIGATION OF BROADBAND OF SILICON-ORGANIC
LIQUIDS IN MATERIALS FOR RECEIPT OF VERTICAL
AND HORIZONTAL WATER ISOLATION OF WALLS
© Iliv V., Iliv Y., 2018
The article presents the results of the study of the permeability of liquids produced by ZDP “Kremniypolimer” and developed mixtures of water-soluble liquids for their use in restoring vertical and horizontal waterproofing of walls by surface impregnation, by pouring into pre-drilled holes and during waterproofing repair works due to wetting of walls. It is also possible to use these liquids for the surface treatment of walls to protect them at low capillary pressures, water or protection from the effects of rain or snow because of their hydrophobic with followed coating. The main hydrophobic materials for obtaining experimental waterproofing fluids are solutions GKZ-11N and GKZ-11K 136-157 M; ETS-32; AKOR-B100. The silicon organic fluids GKZ-11N and GKZ-11K, as the main impregnating materials produced by SDP “Kremniypolimer”, do not withstand excess pressure of water more than 0,02 MPa when tested in a technique developed on the basis of determination of waterproofness of concrete. On the basis of GKZ-11N and GKZ-11K experimental waterproofing fluids No. 1 K, № 2 K, No. 1 N and No. 2 N were developed.
All developed experimental mixtures No. 1 К, No. 2 К, No. 1 N, No. 2 N), as well as AQUAFIN-F, have sufficient permeability in ceramic wall materials and in cement-sand samples that simulate a mortar. The penetration of cement-sand samples is even slightly higher compared to ceramic samples. This, obviously, can be explained by the fact that firstly, cement-sand samples have a more developed pore system compared to ceramic samples; secondly, the roughness of porous walls is also different.
The permeability of developed water-soluble mixtures No. 1 К, No. 2 К, No. 1 N, No. 2 N) is slightly higher as compared to emulsion or partially soluble in water (micro emulsion 136–157M (6 %), ЕTS-32, AKOR B -100), which, obviously, can be explained by the lower values of kinematics viscosity.

Key words: vertical and horizontal waterproofing, capillary pressure of water, silicon organic fluids, permeability, technological scheme of application, surface impregnation, hydrophobic effect, waterproofing repair work kinematics viscosity, ceramic and cement-sand samples.
Література – 3

УДК 624.012

З. З. Бліхарський*, П.І. Вегера, Т. М. Шналь
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів,
* кафедра опору матеріалів та будівельної механіки

ВПЛИВ ДЕФЕКТІВ РОБОЧОЇ АРМАТУРИ
НА НЕСУЧУ ЗДАТНІСТЬ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ БАЛОК

© Бліхарський З. З., Вегера П.І., Шналь Т. М., 2018

Кожна з конструкцій піддається впливам у процесі експлуатації. Внаслідок цього виникають різноманітні дефекти пошкодження цих елементів, що впливають на їх безпечну експлуатацію. Одним з таких дефектів є корозія робочого армування. Дослідження несучої здатності залізобетонних балок з контрольованими значеннями корозії або пошкодження є актуальним питанням. Наведено результати експериментальних досліджень залізобетонних балок з дефектом у розтягнутій арматурі, виконаних з та без початкового навантаження. Як дефект розглядали один отвір Ø5.6 мм. Було випробовувано 8 залізобетонних балок. Зразки поділено на дві серії: два зразки 1-ї серії та шість 2-ї. Контрольні зразки обох серій руйнувались через викришування стиснутої зони бетону. Зразки, які були пошкоджені без початкового навантаження, зруйнувались внаслідок розриву розтягнутої арматури. Такий самий тип руйнування зафіксовано під час пошкодження за експлуатаційного рівня навантаження. При випробовуванні балок з пошкодженням без рівня навантаження і з армуванням, еквівалентним до пошкодженої арматури, несуча здатність зразків фактично однакова, відхилення становить приблизно 4 %. Отже, встановлено, що такий тип пошкодження відповідає зменшенню несучої здатності зразка залежно від робочого армування. При виконанні пошкодження за певного рівня навантаження несуча здатність збільшується приблизно на 10 %. Рівень навантаження збільшує залишкову несучу здатність пошкоджених зразків.

Ключові слова: залізобетонні балки, дефекти, пошкодження, міцність, навантаження.

Z. Blikharskyy*, P. Vegera, T. Shnal
Lviv Polytechnic National University,
Department of Building construction and bridges,
*Department of Materials Strength and Structural Mechanics

INFLUENCE OF DEFECTS OF THE WORKING REBAR ON THE BEARING CAPACITY OF THE REINFORCED CONCRETE BEAMS

© Blikharskyy Z., Vegera P., Shnal T., 2018

Every construction is influenced by different factors during operation. As a result, there are various defects and damage of these elements, which affects their operating condition. One of such defects is the corrosion of the working rebar. Investigation of samples with corrosion is a complicated and labor-intensive process. Instead of corrosive effects, we perform controlled valves of damaged. In this way, we obtained experimental samples with a fixed value of reducing the diameter of the valve. The research of the bearing capacity of reinforced concrete beams with controlled values of corrosion or damage is a topical issue. In this article, the results of experimental researches of reinforced concrete beams with a defect in the tensile rebar, which made with and without the initial loading, are presented. As a defect, one hole of diameter 5.6 mm was made at the middle of the rebar. Total eight concrete reinforced beams were tested. The samples were divided into two series: two samples of the first series and the sixth of the second. Two samples from each series were tested as controls. Four reinforced beams from the second series were tested as damaged samples. The reinforced concrete beams of the first and second series differ in diameter of the working rebar. Control samples of both series were destroyed due to the chipping of the compressed zone of concrete. Damage damages have changed the character of destruction compared with samples with equivalent reinforcement. The samples, which were damaged without initial loading, were destroyed due to the rupture of the tensile rebar. The same type of destruction is detected for the samples, which damaged at the operating level of loading. Bearing capacity of testing beams with damage without loading level and with equivalent reinforcement to damaged valves, is practically the same, the deviation is approximately 4 %. Thus, it was established that this type of damage corresponds to a decrease in the load bearing capacity of the sample, depending on the working rebar. When the damage is performed at a certain level of load, the bearing capacity increases by about 10 %. Therefore, the load level increases the residual bearing capacity of damaged specimens.

Key words: reinforced concrete beam, defects, damages, strength, loading.

Література – 8

УДК 624.01/.07
C. C. Була, П. Ф. Холод, С. М. Богдан*, М. І. Садловська
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів,
* ТОВ “МАПЕІ Україна”
ПІДСИЛЕННЯ GFRP-СІТКАМИ (ТМ “MAPEI”) ЦЕГЛЯНИХ КОНСТРУКЦІЙ, ЩО ЗАЗНАЛИ ВОГНЕВОГО ВПЛИВУ
© Була C. C., Холод П. Ф., Богдан С. М., Садловська М. І., 2018
Впродовж 2017 року в Укрaїнi сталося понад вісімдесят тисяч пожеж. З огляду на це, важливим завданням є підсилення будівельних конструкцій, що зазнали вогневого впливу. Останніми роками у світі поширений новітній метод підсилення конструкцій композитними матеріалами. Зважаючи на швидкість і простоту монтажу та розвиток технологій, що призводять до здешевлення такого способу підсилення, цей напрямок є перспективним та потребує значної кількості досліджень для формування нормативних документів у цій сфері. Досліджено центрально-стиснуті цегляні конструкції, що зазнали вогневого впливу та після цього були підсилені композитними сітками із скловолокна ТМ “MAPEI”. Метою дослідження є верифікація методики розрахунку підсилених конструкцій, що рекомендується виробником, на дослідних зразках після нагрівання. В результаті досліджень отримано інформацію про зміну міцності та деформативності елементів, схеми їх руйнування та ефект підсилення. У майбутньому планується проведення нових експериментів з метою розвитку цього дослідження.
Ключові слова: цегляні конструкції, вогневий вплив, FRP-армування, ефект підсилення, підсилення сітками із скловолокна.
S. Bula, P. Kholod, S. Bogdan*, M. I. Sadlovska
Lviv Polytechnic National University,
Department of building constructions and bridges,
*MAPEI-Ukraine
STRENGTHENING OF SUBJECTED TO FIRE
MASONRY STRUCTURES WITH GFRP MASHES (TM “MAPEI”)
© Bula S., Kholod P., Bogdan S., Sadlovska M. I., 2018
About eighty thousand fires occurred in Ukraine in 2017. Therefore, a strengthening of building structures which were subjected to the fire is an important issue. The modern retrofitting method based on Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) materials is widely spread over the world. Taking into consideration the speed and simplicity of installing, which lead to price decreasing, this long-term direction needs a significant amount of research for improving standards. This paper is dedicated to research connected to compressed masonry structures strengthened with GFRP mashes (ТМ “MAPEI”) after the fire influence. The aim of the investigation was to verify the common calculation method suggested by guidance on experimental samples after heating. The experimental studies were conducted on clay masonry brick columns that were supposed to 60 min. fire action and strengthened. The special furnace was used for samples heating and heat transfer was analyzed as well. After that axial compressive tests were performed. As the result, new information about deformations diagrams, failure models and strengthening effect was obtained. Presented results are discussed in terms of ultimate strength of masonry samples before and after strengthening. The analysis shows the adequacy of calculation method respectively to fire damaged masonry structures. But some aspects of this design technique are still open. Obviously, additional attention should be paid to deformation of such kind masonry structures as far the modulus of elasticity changes rapidly after the fire. The stress-strain curves and crack patterns were obtained and will be discussed in future articles.
Key words: masonry structures, fire influence, FRP reinforcing, strengthening effect, strengthening with glass fiber polymer mashes.

Література – 31

УДК 624.012.6
Б. Г. Демчина, М. І. Сурмай, Р. О. Ткач
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ СКЛЯНИХ БАГАТОШАРОВИХ КОЛОН НА ЦЕНТРАЛЬНИЙ СТИСК
© Демчина Б. Г., Сурмай М. І., Ткач Р. О., 2018
Досліджено можливість використання несучих будівельних конструкцій зі скляно¬го триплексу. Наведено результати експериментальних випробувань скляних багато¬шарових колон з вертикальним розташуванням шарів. Встановлено, що внаслідок нових архітектурних тенденцій скляні конструкції в елементах фасадів, перекрить, мостів, басейнів набули значного поширення. Проте сьогодні вони обмежуються лише малогабаритними плитами, самонесучими перегородками чи фасадними склопакетами, що мають скоріше огороджувальну функцію. Це стильне і ефективне рішення з планування простору в останні роки набуває все більшої популярності. Максимальна легкість і освітленість приміщення, витончений зовнішній вигляд сприяють використанню скла в оформленні інтер’єрів приміщень та фасадів будівель. Також ці конструкції, окрім естетичної привабливості, мають і достатню міцність.
Ключові слова: скляна багатошарова колона, триплекс, листове скло.
B. Demchyna, M. Surmai, R. Tkach
Lviv Polytechnic National University,
Department of building construction and bridges
EXPERIMENTAL RESEARCH OF LAMINATED
GLASS COLUMN FOR CENTRAL COMPRESSON
© Demchyna B., Surmai M., Tkach R., 2018
The possibility of using structural building structures from a glass triplex is explored. Are presented the experimental tests of glass multilayer columns with vertical arrangement of layers. The results of experiments are presented.
It is worth researching the possibility of using structural building constructions from non-traditional materials. One of these materials is glass. It is established that new architectural tendencies lead to use glass constructions in elements of facades, blocks, bridges, basins became widely used. However, nowadays, these constructions are limited only by small-sized plates, self-supporting partitions or facade fiberglass windows, which perform a mostly fencing function. It is suggested to use a glass triplex as a bearing structure. In recent years this stylish and effective space planning solution is getting more popular. Maximum lightness and room illumination, sophisticated appearance, reliability. Triplex, in which several layers of glass are reliably connected with a polymeric film EVASAFE (Bridgestone, Japan). The matrix of the film is an eclaced (polimer with high-elastic moisture in a wide temperature range), which allows to hold back the debris of the glass structures, makes them more pliable in the bonding plane, increases their reliability by preventing the instantaneous spread of cracks to the depths of the cross-section. Also, these constructions possess a sufficient strength, in addition to the aesthetic appeal. In this article is considered. an experimental research of glass multilayer columns with vertical arrangement of layers. Two experimental prototypes, which were tested as centrally compressed rods with rigid fixing ends, were made for experimental study. The test was carried out on a hydraulic press PG-250, with the help of which applied an external load of N steps of 2.5 kN up to destruction. The shutter speed at each load level was
10 minutes. According to the results of experimental studies, the graphs of the bends of the columns were constructed depending on the external load and the graph of the dependence of the relative strains on the stresses.
Key words: laminated glass column/glass multilayer column, triplex, sheet glass.

Література – 5

УДК 624.012.45
В. М. Кущенко, Ю. Г. Галущак
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів
МЕТОДИКА МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ВУЗЛІВ ЖОРСТКОГО З’ЄДНАННЯ ТРУБОБЕТОННОЇ КОЛОНИ З МОНОЛІТНИМ ЗАЛІЗОБЕТОННИМ ПЕРЕКРИТТЯМ
© Кущенко В. М., Галущак Ю. Г., 2018
Розроблено методику моделювання напружено-деформованого стану вузлів жорсткого з’єднання трубобетонної колони з монолітним залізобетонним перекриттям. Моделювання проводили в програмному комплексі Femap (NX Nastran) на основі геометричних моделей, створених у графічному середовищі Autocad. Крайові умови навантаження вузла на основі моделі 40-поверхового будинку з кроком колон 6х6 м змодельовано в програмному комплексі ЛІРА. В результаті проведеного моделювання вузла з’єднання трубобетонної колони та монолітного залізобетонного перекриття отримано графіки розподілу напружень та деформацій, що дало змогу визначити умови роботи елементів вузла та зони концентрації напружень. Результати аналізу напружень за скінченно-елементною моделлю дали змогу покращити вузол завдяки створенню зовнішніх ребер, що знизили концентрації напружень у вузлі. За результатами моделювання вузла бетонне ядро трубобетонної колони включається в роботу колони на стиск і приймає на себе від 55 до 60 % навантаження.
Ключові слова: трубобетонні конструкції, монолітне залізобетонне перекриття, рамні вузли, скінченно-елементний аналіз.
V. Kushchenko, Y. Halushchak
Lviv Polytechnic National University,
Department of building construction and bridges
A METHODOLOGY OF MODELLING THE STRESS-STRAIN STATE
OF RIGID CONNECTION JOINTS OF SITECAST REINFORCED CONCRETE CEILING TO CONCRETE FILLED TUBE COLUMN
© Kushchenko V., Halushchak Y., 2018
The methodology of modeling the stress-strain state of rigid connection joints of sitecast reinforced concrete ceiling to concrete-filled column was developed. The construction of ceiling include the external steel reinforcement plates, which works as ceiling-height beams and steel rigid element, which crosses the concrete filled tube core and allows to transfer the loads from the ceiling on the concrete filled column. The modeling was done with the Femap (NX Nastran) software package, using the geometry models, created in the Autocad graphic environment. An edge loads for the rigid connection joint of steel elements of sitecast reinforced concrete ceiling to concrete-filled column was taken from the model of a 40-floor building with the 6m column step, which was modeled in Lira software package. The bending moment from the ceiling was attached as a distributes pair of forces to the flanges of the external steel ceiling reinforcement plates and the shear force was attached to the steel web of an internal rigid element. As a result of modeling the stress-strain state of rigid connection joints of steel elements of sitecast reinforced concrete ceiling to concrete-filled column, the diagrams of the stress and strain distribution were received. The diagrams of the stress and strain distribution allowed researchers to determine the joint elements working conditions and stress concentrations. The maximum stresses were occurred in the web of the internal rigid element and in the corners of the top flanges of the external steel ceiling reinforcement plates. The analysis of the stresses in the rigid connection joint of steel elements of sitecast reinforced concrete ceiling to concrete-filled column finite element model allowed researchers to optimize the joint with the external stiffeners creation, which allowed to increase the overall connection stiffness. The concrete filled and non-concrete filled tube models comparison was made to receive the concrete filled column core bearing conditions. According to the results of comparison modeling, the concrete core of concrete filled column is included in the column work and bear the 55–60 % of ceiling load.
Key words: concrete filled tube constructions, sitecast constructions reinforced concrete ceiling, frame joints, finite element analysis.

Література – 10

УДК 697.94.(075)
В. Й. Лабай, В. Ю. Ярослав, О. М. Довбуш
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теплогазопостачання і вентиляції
ЕКСЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ
SPLIT-КОНДИЦІОНЕРІВ ФІРМИ “DAIKIN”
© Лабай В. Й., Ярослав В. Ю., Довбуш О. М., 2018
Використано авторську інноваційну математичну модель ексергетич¬ного методу аналізу роботи одноступеневих хладонових холодильних машин з холодильним агентом R410A, які використовують у split-кондиціонерах фірми „Daikin” моделі серії ATXN-MB, з метою комп’ютерного оцінювання їх енергетичної ефективності на основі ексерге¬тичного ККД залежно від різних факторів, що впливають на їх роботу. Визначено ексергетичний ККД та втрати ексергії у окремих елементах split-кондиціонерів зі стандартною холодопродуктивністю 2050, 2560, 3410, 5480, 6230 Вт фірми „Daikin” за стандартних зовнішніх температурних умов. Встановлено, що зі зростанням холодопродуктивності split-кондиціонера його ексергетичний ККД зменшується від 23,1 до 19,4 %. За втратами ексергії, встановленими у всіх елементах холодильних машин split-кондиціонерів, визначають, які елементи split-кондиціонера треба вдосконалювати для зменшення втрат ексергії в них і загального підвищення ексергетичного ККД.
Ключові слова: холодильні машини, split-кондиціонери, ексергетична ефектив-ність.
UDK 697.94.(075)

V. Labay, V. Yaroslav, O. Dovbush
Lviv Polytechnic National University
Department of Heat, Gas Supply and Ventilation
EXERGETIC EFFICIENCY SPLIT-CONDITIONERS
OF “DAIKIN” FIRM
© Labay V., Yaroslav V., Dovbush O., 2018
In the modern air-conditioning systems with air split-conditioners, equipments, refrigeration agents and processes are occupied the important place, the objective assessment of the degree of its energy perfection which could be defined only on the basis of their exergy analysis. The purpose of the work is to establish exergetic efficiency and losses of exergy in separate elements of the refrigeration machines of the split-conditioners of “Daikin” firm of different cooling capacity.
The author’s innovative mathematical model for the exergetic method for analyzing the work of one-stage refrigeration machines with refrigeration agent R410A, which are used in air split-conditioners of “Daikin” firm model series ATXN-MB, for the purpose of computer evaluation their energy efficiency through exergetic output-input ratio (OIR) depending on the various factors influencing their work, was used in this article. The exergetic OIR of air split-conditioners was determined from its exergy balance for 1 kg/s of the cost of the circulating working refrigerant. The exergetic OIR and losses of exergy in separate elements of the air split-conditioners with standard cooling capacity 2050, 2560, 3410, 5480, 6230 W of “Daikin” firm at standard external temperature conditions are determined. It has been established that with increasing of air split-conditioner cooling capacity the exergetic OIR decreases from 23,1 % to 19,4 %, which is by 16,0 %, what is negative. The losses of exergy in all elements of refrigeration machines of the air split-conditioners are installed, which indicates that elements of the air split-conditioner need to be improved to reduce losses of exergy in them, and the overall increasing in the exergetic OIR.
Key words: refrigeration machines, air split-conditioners, exergetic efficiency.

Література – 11

УДК 624.046.2:539.3
М. М. Лободанов, П. І. Вегера, З. Я. Бліхарський
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів
АНАЛІЗ ВПЛИВУ ОСНОВНИХ ВИДІВ ДЕФЕКТІВ ТА ПОШКОДЖЕНЬ НА НЕСУЧУ ЗДАТНІСТЬ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ
© Лободанов М. М., Вегера П.І., Бліхарський З. Я., 2018
За сучасними економічними тенденціями необхідно змінювати призначення будівель та споруд. Це зазвичай призводить до зміни величини та характеру впливу корисного навантаження на будівельні конструкції, з необхідністю оцінювання технічного стану та заміною або підсиленням елементів. Важливе місце в обстеженні, реконструкції будівель і споруд належить визначенню залишкової несучої здатності елементів. Особливо це стосується залізобетонних елементів, які поширені в України. Важливим аспектом визначення залишкової несучої здатності згинаних залізобетонних елементів є дослідження впливу дефектів і пошкоджень на зміну міцності та деформативності елемента. Оскільки залізобетон є складним композитним матеріалом, визначення впливу і прогнозування дії на нього різних видів дефектів і пошкоджень є складним завданням. Переважно це стосується комбінації різних дефектів і пошкоджень, яка підвищує варіативність дії різних внутрішніх і зовнішніх факторів під час розрахунку і формування методології визначення їх впливу. Досліджено вплив дефектів і пошкоджень на залишкову несучу здатність пошкоджених залізобетонних елементів з акцентуацією на згинані залізобетонні елементи. Розглянуто дію різних видів дефектів і пошкоджень та їхніх певних комбінацій, які призводять до зміни характеристик міцності та деформативності елемента, і можливої зміни роботи елемента.
Ключові слова: згинані залізобетонні елементи, залізобетонна балка, пошкодження, дефекти, несуча здатність.
M. Lobodanov, P. Vegera, Z. Blikharskyy
Lviv Polytechnic National University,
Department of building construction and bridges
ANALYSIS OF INFLUENCE OF MAIN TYPES OF DEFECTS
AND DAMAGE ON THE BEARING CAPASITY OF REINFORCED CONCRETE ELEMENTS
© Lobodanov M., Vegera P., Blikharskyy Z., 2018
In nowadays economic trends, there is a need in changes in the usage of buildings and structures. This usually leads to the changes loading and character of the loadings type on the building structures, with the subsequent need to assess the technical condition and the replacement or enhancement of certain elements. Also, objects, which need the reconstruction in order to be reequipped or changed it functionality, that have designs which were used under the influence of an aggressive environment or other factors which were not taken into account. This increases the difficulty of the rating of the technical condition of individual constructions and further reconstruction. An important place in the possibility of reconstruction of buildings and structures is determining to the residual bearing capacity of the elements. This is especially true for reinforced concrete elements widely used on the territory of Ukraine. An important aspect of determining the residual ability of bending reinforced concrete elements is the study of the effect of defects and damage on the changes in strength and deformation ability of the element. As reinforced concrete is a complex composite material, the determining of impact and predicting the effects on it of various types of defects and damage is a rather difficult task. This mainly concerns the combination of various defects and damage, which increases the variability of the various internal and external factors in the calculation and further formation of the methodology of determining the impact. Therefore, this issue is not completely solved and requires further researching. In the article, the researches of influence of defects and damages on residual bearing ability of damaged reinforced concrete elements with accentuation on bending reinforced concrete beams are analyzed. The main types of defects of reinforced concrete beams are the corrosion of the reinforcement, the reduced cross-sectional area, defects obtained in the manufacture, transportation and operation of structures With consideration of the action of various types of defects and damage and their certain combinations, which lead to changes in the characteristics of the strength and deformability of the element, and the possible change in the operation of the element.
Key words: bending elements, reinforced concrete beam, damages, defects, bearing capacity.

Література – 20

УДК624.044
Н. О. Махінько
Національний авіаційний університет,
кафедра комп’ютерних технологій будівництва
ВПЛИВ ВЕРТИКАЛЬНИХ РЕБЕР НА ЖОРСТКІСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛОСНИХ ЄМНОСТЕЙ
ДЛЯ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНА
© Махінько Н. О., 2018
Досліджено поведінку циліндричної металевої ємності під навантаженням за різної кількості вертикальних ребер жорсткості як для коротких споруд із закріпленням всіх точок, так і для відносно високих споруд із закріпленням лише опорних точок ребер. Величини радіальних прогинів порівнювались для ємностей, виконаних з плоских та профільованих листів різної товщини. Приділено увагу формі, довжині та основним геометричним характеристикам вертикальних ребер та їх впливу на роботу ємності. Зазначені наближені формули, які дають змогу оцінювати площу поперечного перерізу, моменту інерції та моменту опору ребра в широкому діапазоні значень товщин. Наведений числовий приклад ілюструє зручність виконання попередньої оцінки товщини ребра в запас надійності. Проаналізовано зміну внутрішніх зусиль поздовжньої сили та згинального моменту у вертикальних ребрах та їх радіальний прогин при осесиметричному розтягуючому зусиллі в ємності та при дії асиметричного навантаження за епюрою вітрового тиску.
Ключові слова: циліндрична ємність, ребра жорсткості, осесиметричне наванта¬ження, радіальний прогин.
N. Makhinko
National Aviation University,
Department of Computer Technology of Construction
THE INFLUENCE OF VERTICAL STIFFENERS ON THE STIFF CHARACTERISTICS OF SILO CAPACITIES FOR GRAIN STORAGE
© Makhinko N., 2018
The paper deals with the behavior of cylindrical steel capacity under the load with different number of vertical stiffeners. It was studied both short constructions with the clamp in all points and relatively tall constructions with the clamp in only supporting points of ribs. Quantities of radial deflections was compared for capacities made from flat and shaped sheets of different thickness. It was shown that deflections of capacities will be bigger than capacities without ribs under axially symmetric load and small quantity of ribs. During the increase of the quantity of ribs, bending deflections is expanding too until they obtain their maximum point. After this monotone decrease began. The given tendency is the general characteristic feature of capacities of both flat and shaped sheets. But it differs in place of deflection points in quantitative ratio. Under the asymmetric load and small quantity of vertical ribs the quantity of deflections is far less than in ribless capacities. A domain can appear for shells from flat sheets of small thickness within which deflections increase insignificantly. The shape, length, main geometric characteristics of vertical ribs and their influence on the work of the capacity were studied in details. It was represented approximate formulas that allow estimating correctly the area of cross-section, moment of inertia and moment of the rib support in wide range of thicknesses value. The given numerical example illustrates convenience of doing preliminary estimate of the rib thickness in safety margin. It was analyzed the changing of longitudinal force and bending moment in vertical ribs and their strain in capacity under axially symmetric expanding effort and under the asymmetric load, according to diagram of wind pressure. The results show that end effect for capacities of small elongation spread to all the height under axially symmetric expanding effort. But it decays in some way near the middle of the capacity, which thickness is growing. The higher is the capacity, the lesser is the effect of ribs on its stiffness. And zone of the end effect moves to the end wall. During the increase of the thickness of capacity, the diagram of moments is buckling and a domain for zero value moments is appearing. Under the asymmetric load the efficiency of vertical ribs increases, particularly when its number is big enough. It was mentioned graphical illustrations of capacities’ deflection in different combinations of loads and variation of rib’s height, pattern and the thickness of sheets of the body.
Key words: steel cylindrical structure, vertical stiffeners, axisymmetric load, radial deflection.

Література – 6

УДК 691.553
П. В. Новосад, М. А. Саницький, О. Р. Позняк
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельного виробництва
ПІДВИЩЕННЯ ВОДОСТІЙКОСТІ ГІПСОВИХ В’ЯЖУЧИХ
© Новосад П. В., Саницький М. А., Позняк О. Р., 2018
Проаналізовано літературні джерела щодо методів підвищення водостійкості гіпсових в’яжучих. Показано, що вони підвищують водостійкість гіпсових виробів завдяки зниженню розчинності гіпсу; зменшенню водоцементного відношення; просочуванню або обмазуванню виробів речовинами, що перешкоджають проникненню води. Мінеральні добавки цілеспрямовано використовують для модифікування складів на основі гіпсу для підвищення міцності, водостійкості, довговічності, хімічної стійкості отриманих матеріалів і виробів. Важливим технологічним методом, який збільшує швидкість проходження реакцій, є активація в’яжучого з підвищенням його питомої поверхні. У роботі подано результати дослідження впливу хімічних та мінеральних добавок на властивості гіпсового в’яжучого, зокрема на його водостійкість. Встановлено вплив золи винесення та портландцементу на властивості гіпсу. Показано, що найбільшого підвищення міцності та водостійкості гіпсового каменю досягають завдяки механоактивації золи винесення та портландцементу в складі гіпсоцементнопуцолано¬вого в’яжучого. Приріст міцності ГЦПВ на основі активованих золи винесення та портландцементу становить 32 %, а коефіцієнта розм’якшення – 89 %.
Ключові слова: гіпсове в’яжуче, добавки, водопотреба, водостійкість, механоактивація.
P. Novosad, M. Sanytsky, O. Poznyak
Lviv Polytechnic National University,
Department of building production
INCREASING WATER RESISTANCE OF GYPSUM BINDERS
© Novosad P., Sanytsky M., Poznyak O., 2018
One of the possible ways of restoring and further effective development of the construction industry with small investments is to expand the production and use of low-energy nonclinker binders. The use of gypsum and gypsum-cement-pozzolanic binder, obtained with the use of various waste and related products from other sectors of the national economy is perspective in this direction. It provides an increase of binders` required properties and improves their technical and economic indicators, solving to a certain extent the problems of ecology. In addition, the processes of gypsum hydration and dehydration, its widespread natural distribution, make it a sustainable resource, which can be recycled many times. This is a key element in the sustainable development. An analysis of literary sources concerning methods of water resistance increase of gypsum binders is represented in this article. It is shown that water resistance increase of gypsum products is achieved by reducing the solubility of gypsum; reduction of water-gypsum ratio; impregnation of products with substances that prevent penetration of water. Mineral additives, including industrial waste, are purposefully used for the purpose of modifying gypsum based compositions to increase strength, water resistance, durability, and chemical resistance of obtained materials and products. An important technological method, which provides an increase in the rate of reaction, is the activation of the binder with an increase in its specific surface. The paper presents the results of the study of admixtures and additions influence on the properties of gypsum binder, in particular on its water resistance. The influence of fly ash and Portland cement on the properties of gypsum has been established. It is shown that the greatest increase in strength and water resistance of gypsum is achieved due to mechanical activation of fly ash and Portland cement in the composition of gypsum-cement-pozzolanic binder. The strength increase of gypsum-cement-pozzolanic binder on the basis of activated fly ash and Portland cement is 32 %, and the softening factor is 89 %.
Key words: gypsum binder, additives, water demand, water resistance, mechanical activation.

Література – 7

УДК 620.92:620.97:620.4
О. О. Савченко, Х. Р. Козак, Ю. Т. Федак*
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теплогазопостачання та вентиляції,
*Інститут енергетики та систем керування
АВТОНОМНА СОНЯЧНА
ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ ДЛЯ БУДИНКУ ОСББ
© Савченко О. О., Козак Х. Р., Федак Ю. Т., 2018
Сонячні електростанцій можна використовувати як додаткові джерела електро¬постачання або повністю автономні. Наявність в Україні Державної економічної програми з енергоефективності та коштів спеціального фонду державного бюджету для реалізації цієї програми дають змогу ОСББ отримати кредитні кошти для впро¬вадження енергоощадних технологій. Наведено порядок розрахунку площі майданчика та кошторисної вартості автономної сонячної електростанції у Львові, Києві, Харкові, Одесі для покриття потреб трьох варіантів систем. Встановлено, що площа майданчика автономної сонячної електростанції для забезпечення максимального енергоспожи¬вання у цих містах суттєво не відрізняється та в середньому становить 2 га, а її вартість – понад 1 млн. у. о. Наявність майданчика такої площі у містах малоймовірна, тому сонячну електростанцію доцільно використовувати для покриття потреб лише системи електропостачання або використовувати як резервне джерело електропостачання.
Ключові слова: ОСББ, енергоощадні заходи, сонячна електростанція.
O. Savchenko, K. Kozak, Yu. Fedak*
Lviv Polytechnic National University
Department of Heat, Gas Supply and Ventilation
*student of Institute of Power Engineering and Control Systems
AUTONOMOUS SOLAR ELECTRICAL
PLANT FOR ACAB BUILDING
© Savchenko O., Kozak K., Fedak Yu., 2018
Solar energy refers to renewable energy sources and has significant potential for use. Solar energy is used to generate heat or electric energy. Electricity generation by solar power plants is practiced around the world. Solar power plants can be used as additional power supplies that work in conjunction with external power supply networks or completely autonomous. For the rational use of payments by residents for improving the living conditions of dwelling houses and adjoining territory, facilitate the acquisition of high-quality communal services an associations of co-owners of apartment buildings (ACAB) are created in Ukraine. Owners of ACAB carry out various thermorenovation measures to improve the energy performance of the buildings. The availability of the State Economic Program for Energy Efficiency and the State Budget Special Fund for the implementation of this program allow ACAB to obtain credit funds for the implementation of energy saving technologies. To attract credit, they need to know the cost of energy-saving measures. In this article, the calculation of the site area and the estimated cost of the autonomous solar power plant in the cities of Lviv, Kiev, Kharkiv and Odessa for needs of different systems are presented. It is established that the site area of the autonomous solar power plant for providing the maximum energy consumption in the specified cities is not significantly different, and on average it is 2 hectares, and its cost is more than 1 million USD. Since such free area in densely populated cities is absent, then a solar power plant should be used to cover the needs of only electricity supply systems or used as a reserve power supply. When a solar power plant is used for the needs of the electricity supply system, the site area is reduced by 10 times.
Key words: ACAB, energy saving measures, solar power station.

Література – 12

УДК 624.21.012
В. Ю. Сало, О. Ю. Сало*
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра автомобільних доріг і мостів,
* Автомобільно-дорожній коледж (м. Львів)
ДО ПИТАННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОГО СТАНУ
ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ПРОГОНОВИХ БУДОВ АВТОДОРОЖНІХ МОСТІВ У ЗАХІДНИХ ОБЛАСТЯХ УКРАЇНИ
© Сало В. Ю., Сало О. Ю., 2018
На конкретних прикладах натурних обстежень залізобетонних мостів показано дефекти та пошкодження елементів, деградацію матеріалу конструкції. Наведено прик¬лади недосконалості конструкції, типові дефекти, недоліки експлуатації. Встанов¬лено, що значна частина обстежених конструкцій працює під навантаженням у розрахунко¬вому режимі. Однак у деяких прогонових будовах можуть виникнути небезпечніші ситуації, що загрожують зниженням вантажопідйомності прогонових будов. Частка мостів у “4” і “5” експлуатаційних станах з кожним роком збільшується, а це свідчить про зниження надійності мостових споруд. Накопичуються обсяги ремонтних робіт, яких не було виконано раніше. Постає завдання виробити критерії оцінювання ефективності ремонтів мостових споруд за обмежених залишкових ресурсів.
Ключові слова: залізобетонні мости, реконструкція, тріщиностійкість, розрахунки мостів.
V. Salo, O. Salo*
Lviv Polytechnic National University,
Departament of Roads and Bridges,
* Motor road colledge
TO THE QUESTIONNAIRE OF THE OPERATING CONDITION
OF SPAN CONSTRUCTIONS OF ROAD BRIDGES
IN WESTERN AREAS OF UKRAINE
© Salo V., Salo O., 2018
By using the examples of large – scale inspections of iron – concrete bridges the defects and damaqes of elements, the degradation of structural materials are shown. The examples of structure imperfection, tipical defects, operation drawbacks are illustrated. Construction defects are the most numerous and can significantly affect the operational reliability and durability of the surveyed bridges. Basically it is: departure from the project, use of substandard materials and violation of production technology; their share accounts for 55 % of the surveyed bridges. It is shown that the degree of influence of cracks on the bearing capacity and durability spans depending on their location, character, width and size of disclosure under temporary stress. The main danger of all detected cracks is that they are not controlled by the calculation, and this can lead to an unplanned overload of the reinforcement and an uncounted crack opening. It is established that a considerable part of surveyed structures works under load in the calculated mode. However, in some runways, there may be more dangerous situations that threaten the lowering of the load capacity of runways. The part of bridges in “4” and “5” operating conditions increases year by year, which indicates a decrease in the reliability of bridge structures. There is an accumulation of volumes of repair works that have not been performed in previous years. The task is to develop criteria for assessing the effectiveness of bridge repairs repairs with limited residual resources, as well as developing rational reinforcement schemes for structures located on high load highway traffic routes.
Key words: iron concrete bridqers, reconstruction, fracture strength, calculation of bridge, strength rigidity, cract resistance, large – scale inspection, defects and damages, iron – concrete baulk structure, technical diagnostic.

Література – 5

УДК 691.535
Н. І. Сидор, У. Д. Марущак, І. В. Маргаль
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельного виробництва
ВПЛИВ КОМПОНЕНТНОГО СКЛАДУ НА ВЛАСТИВОСТІ ІНЖЕНЕРНИХ ЦЕМЕНТУЮЧИХ КОМПОЗИТІВ
© Сидор Н.І., Марущак У. Д., Маргаль І. В., 2018
Застосування інженерних цементуючих композитів (ECC) – спеціально розробленого класу дисперсно-армованих матеріалів на основі портландцементу – дає змогу підвищити несучу здатність, стабільність при різних статичних та динамічних впливах, а також довговічність будівельних конструкцій завдяки контрольованому процесу тріщиноутворення. Проте в ECC використовують значну кількість цементуючих матеріалів, часто до 70 %, що призводить до суттєвих деформацій усадки, обмеження стабільності розмірів та зростання вартості матеріалу. Досліджено реологічні та міцнісні показники інженерних цементуючих композитів на основі бінарної та потрійних в’яжучих систем за варіювання вмісту дисперсних волокон. Показано, що чсткова заміна золи винесення ультрадисперсними мінеральними добавками з підвищеною поверхневою енергією у складі потрійної в’яжучої системи, використання полікарбоксилатного суперпластифікатора, а також армування структури інженерних композитів дисперсними волокнами в оптимальній кількості підвищують їхні фізико-механічні властивості як у ранній, так і в пізніші терміни тверднення порівняно з композитами на основі бінарної в’яжучої системи. З використанням комплексу мінеральних добавок, що забезпечує щільне упакування частинок, ранню пуцоланову реакцію з одержанням додаткових продуктів гідратації, коефіцієнт тріщиностійкості зростає до 0,227–0,240 порівняно з 0,216 для ЕСС на основі бінарної в’яжучої системи.
Ключові слова: інженерний цементуючий композит, ультрадисперсні мінеральні добавки, тріщиноутворення, дисперсне армування, міцність.
N. Sydor, U. Marushchak, I. Margal
Lviv Polytechnic National University,
Department of construction production
EFFECT OF COMPONENT COMPOSITION
ON PROPERTIES OF ENGINEERED CEMENTITIOUS COMPOSITES
© Sydor N., Marushchak U., Margal I., 2018
The application of engineering cementitious composites (ECC) – a specially developed class of cement-based material reinforced with fibers – allows to enhance the loading capacity, stability under static and dynamic influences, as well as durability of building structures due to controlled cracking process. The design of engineering cementitious composites is based on the concept of micromechanics, which includes the strength and energy criteria of deformation strengthening throughout the wide range from the macro- to the nanostructural level. This concept based on the ability of the dispersed fibers to perceive the load and absorb energy. However, the high volume of cementitious materials in ECC, often up to 70 %, results in a large drying shrinkage, limitation on dimensional stability and negative effects on material cost. The flowability and strength of engineered cementitious composites based on binary and ternary systems of binder materials with different content of dispersed fibers are researched. It is established that an increasing of fiber amount leads to a significant reduction in the flowability of cementitious composites, so the fiber content of 1.5–2 % is optimal. When the disperse fibers are introduced, part of it works on tension, and some of it prevents particle displacement, ensuring the integrity of the system under the action of external loading. It is shown that the combination of fly ash and ultrafine mineral additives with high surface energy in the ternary system of binder materials, the use of polycarboxylate superplasticizer, as well as reinforcement of the engineered composites structure with dispersed fibers in optimum amounts contribute to their mechanical properties both at an early and later hardening period compared to composites based on binary system of binder materials. With the use of a complex of mineral additives that provides a dense packing of particles, filling space between cement grains, an early pozzolanic reaction, obtaining of additional hydration products, the coefficient of crack resistance increases to 0.227-0.240 compared with 0.216 for the EСC based on the binary system of binder materials.
Key words: engineered cementitious composite, ultrafine mineral additive, crack formation, dispersed reinforcement, strength.

Література – 11

УДК: 666.972.16

Ю. М. Собко, Г. Я. Шевчук, Н. І. Топилко, Ю. Л. Новицький
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра автомобільних доріг та мостів
ДОРОЖНІ ЦЕМЕНТОБЕТОНИ НА ОСНОВІ
МОДИФІКОВАНИХ ДОБАВОК НОВОЇ ГЕНЕРАЦІЇ
© Собко Ю. М., Шевчук Г. Я., Топилко Н.І., Новицький Ю. Л., 2018
Розроблено склади модифікованих бетонних сумішей і цементобетонів із заданими експлуатаційними параметрами. В процесі проведення експерименту цементобетони отримували із бетонних сумішей різних складів з модифікуючими добавками нової генерації, які містять суперпластифікатор на основі полікарбоксилатів та повітрезахоплюючу добавку. Суперпластифікатор вводили до бетонної суміші з водою замішування в кількості 0,6; 0,8 і 1,0 % маси цементу, а добавку-аерант – в кількості 0,1 % маси цементу до усіх складів бетонів. Досліджено вплив модифікуючих добавок на властивості дорожніх цементобетонів. Показано ефективність їх використання в дорожніх покриттях, що забезпечує покращені технологічні параметри, підвищену міцність та довговічність. Повітрезахоплююча добавка-аерант в комплексі із суперпластифікатором дає змогу посилити пластифікацію бетонної суміші, а також підвищити морозостійкість та водонепроникність. Визначено техніко-економічну ефективність застосування дорожніх цементобетонів на основі модифікуючих добавок нової генерації та встановлено, що конструкція із цементобетонного покриття дешевша в 1,6 разу ніж конструкція дорожнього одягу із асфальтобетону за вартістю будівельно-монтажних робіт.
Ключові слова: дорожній цементобетон, модифікуюча добавка, міцність, дорожнє покриття.
Y. Sobko, H. Shevchuk, N. Topylko, Y. Novytskjy
Lviv Polytechnic National University,
Department of Roads and Bridges
ROAD CEMENT CONCRETES BASED
ON MODIFIED ADDITIVES OF NEW GENERATION
© Sobko Y., Shevchuk H., Topylko N., Novytskjy Y., 2018
The modified concrete mixes design and cement concrete with the given operational parameters was developed. During the experiment, cement concrete was obtained from concrete mixtures of various compositions with modifying additives of a new generation containing a superplasticizer based on polycarboxylates and an air-absorbent additive. Superplasticizer was injected into a concrete mix with water in a quantity of 0,6; 0,8 and 1,0 % of the mass of cement, and the additive-aeration – in the amount of 0,1 % of the mass of cement in all the components of concrete. The influence of modifying additives on the properties of road cement concrete has been investigated. The effectiveness of their use in road surfaces is shown, which provides improved technological parameters, increased strength and durability. Air-absorbent additive-airant, in combination with a superplasticizer, allows to enhance the plasticization of the concrete mixture, as well as increase the frost resistance and waterproofness. The introduction of a modifying additive from 0,6 to 1,0 % ensures
an increase in the strength of concrete in the early hardening period (2 days) from 8,7 to
11,0 MPa. After a month of hardening the strength of such concrete is 39,2 – 39,9 MPa, which corresponds to the class of concrete B30. The use of a modifying additive during the preparation of a concrete mix allows the design of concrete with a water-cement ratio, which will reduce the open porosity of the concrete, increase its density, and thereby prevent the formation of highlands on the surface of concrete. When introducing a modifying additive, porosity is reduced by 1,4-2 times, which correlates with the results on the strength of concrete. The techno-economic efficiency of the use of road cement concrete on the basis of new generation modifying additives was determined and the construction of cement-concrete coating was found to be cheaper by 1,6 times the construction of road pavement from asphalt concrete in comparison with the cost of construction and installation work.
Key words: road cement concrete, modification additive, strength, road pavement.

Література – 6

Syndicate content