ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
К РАСЧЁТУ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ, РАБОТАЮЩИХ В НЕСТАЦИОНАРНЫХ УСЛОВИЯХ Товбоев Б.Х.1, Юзбоев Р.А.2
1Товбоев Бахром Хабибуллаевич - старший преподаватель;
2Юзбоев Рустам Алимбекович - старший преподаватель, кафедра дорожной инженерии, Джизакский политехнический институт, г. Джизак, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье рассматривается внедрение новых композитных материалов в транспортном строительстве, выбор оптимальных элементов конструкций, которые приводят к необходимости исследования работы многослойных (композитных) конструкций и их элементов с учетом реологических, механических и других параметров материала.
Ключевые слова: композитные материалы, динамические (сейсмические) нагрузки, многослойных (композитных) конструкций, многослойные пластинки, колебание, частота, собственные колебание, пластинка.
В последние десятилетия основные требования научно-технического прогресса в области строительства, особенно транспортного строительства в сейсмоопасных горных районах страны направлены на повышение долговечности и надежности промышленных и гражданских сооружений. Так как многие конструкции, сооружаемые в Средней Азии, в том числе в Узбекистане подвержены воздействию сейсмических волн и других динамических нагрузок, то при расчете таких конструкции важным являются совершенствование методов расчета элементов конструкций, таких как пластинки и оболочки при их работе в нестационарных условиях.
Внедрение новых композитных материалов в транспортном строительстве, выбор оптимальных элементов конструкций приводит к необходимости исследования работы многослойных (композитных) конструкций и их элементов с учетом реологических, механических и других параметров материалов.
Одной из важных задач в этой области является разработка методики расчета многослойных (трехслойных) пластинок из композитных материалов с учетом реологических свойств материала составляющих пластинки.
В транспортном строительстве прямоугольные слоистые пластинки часто применяются, не только в общественных зданиях, но и в транспортных неотапливаемых складских зданиях и сооружениях, которой служат для хранения транспортных материалов, транспортных машин и механизмов и. т. д. другие, выполняющие функции для повышения теплозащиты эданий и сооружений.
Кроме того, необходимый тепловой режим внутри помещений достигается путем всесторонней, т.е. сверху, снизу и с четырех сторон, теплозащиты помещения. Следовательно, теплозащитные конструкций, многослойные (трехслойные) пластинки работают в различных сложных нестационарных режимах. Поэтому изучение напряженно-деформированного состояния прямоугольной слоистой, в частности трехслойной шарнирно опертой пластинки, работающей в вышеуказанных условиях, на данном этапе являются малоизученным и актуальным вопросом.
Существующие методики расчета основаны на определенных гипотезах и предположениях механического характера, затрудняющие расчет таких пластин на динамические (сейсмические) нагрузки для исследования надежности таких конструкций, их долговечности и экономической выгодности.
Одним из важных моментов работы слоистых, в частности, многослойных (трехслойных) пластин является расчет частот собственных колебаний таких пластин, подбор материалов составляющих пластин и их влияние на частоты колебания с целью недопустимости резонансных явлений, приводящих к разрушению конструкций.
Такая новая методика расчета развивается при исследовании колебания слоистых пластин в точной трехмерной постановке, позволяющая наиболее точно учесть все параметры материала пластин и величины внешних воздействий [1].
В частности, если трехслойная пластинка такова, что внутренняя составляющая содержит один материал, а внешние состоят из другого материала и имеют одинаковые толщины. Многослойная (трехслойная) пластинка показана на рисунке 1.
Рис. 1. Вид многослойной (трехслойной) пластинки при воздействии динамических нагрузок, где hg, h1~ толщины слоев пластинки,х, z - оси координат.0, 1 - индексы слоев пластины;1^ 12. ширина и длина многослойной (трехслойной) пластинки
Опирание прямоугольных многослойных (трехслойных) пластинок, применяемые в транспортных зданиях и сооружениях могут быть следующие:
1. Шарнирно опертые с четырех сторон.
2. Шарнирно опертые с двух сторон, а остальные свободные.
3. Жестко защемленные с четырех сторон.
4. Жестко защемленные с двух сторон, а остальные свободные.
5. Жестко защемленные одна сторона, а противоположная сторона шарнирно опертая, остальные свободные и т.д.
Для исследования частот колебания таких пластин на основе указанной методики нами получено уравнение коэффициенты которые содержат все параметры материалов пластинки и величины внешних воздействии.
Например, если трехслойная пластинка прямоугольная, упругая и шарнирно оперта (рисунок-1), то для частот - ее собственных колебаний получено уравнение.
Из уравнений можно получить зависимости частоты от упругих параметров, составляющих пластинки и их толщины, и подбором материалов спроектировать элементы конструкции, обладающие наперед заданными свойствами.
Вводимый данный метод расчета для многослойной (трехслойной) пластинки дает возможность повысить надежность и долговечность строительных конструкций зданий и сооружений.
Список литературы
1. Композиционные материалы: Справочник В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др. Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнополського. М.: Машиностроение, 1990.
2. Лопатин А.В., Удальцов Р.А. Симметричные колебания трехслойной пластины. Москва, 2010.
3. Ольшанский В.П., Тищенко Л.Н., Ольшанский С.В. Колебания стержней и пластин при механическом ударе. Харьков. 2012.
15
4. Товбоев Б.Х. и др. Проектирование цементнбетонных дорожных покрытий в условиях сухого и жаркого климата // Молодой ученый, 2016. № 6. С. 208-210.
5. Товбоев Б.Х., Юзбоев Р.А., Зафаров О.З. Влияние конструктивных решений на трещиностойкость асфальтобетонных слоев усиления // Молодой ученый, 2016. № 1. С. 227-230.
6. Бобожонов Р.Т. и др. Разработка состава высокопрочного, качественного асфальтобетона // Молодой ученый, 2015. № 3. С. 97-100.
7. Каракулов Х.М., Муродов З.М. БАЗАЛЬТ—ОСНОВА СОВРЕМЕННЫХ КОМПОЗИТНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ // ББК 1 Р76, 2019. С. 121.
8. Каракулов Х.М. и др. Технологические методы улучшения долговечности бетонов в условиях сухого жаркого климата Узбекистана на примере Джизакской области // БСТ: Бюллетень строительной техники, 2020. № 8. С. 24-26.
9. Olmos Z., Elbek U. MAIN PARAMETERS OF PHYSICAL PROPERTIES OF SALINE SOILS ALONG HIGHWAYS // Problems of Architecture and Construction, 2020. Т. 2. № 4. С. 150-151.
МЕТОДИКА УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДОРОЖНОГО БИТУМА С ПРИМЕНЕНИЕМ МИНЕРАЛЬНОГО ПОРОШКА ИЗ ПРИРОДНОГО СЛАНЦА Уришбаев Э.Э.
Уришбаев Элбек Элмурод угли - ассистент, кафедра дорожной инженерии, Джизакский политехнический институт, г. Джизак, Республика Узбекистан
Аннотация: в этой статье исследуетсяминеральный порошок, представляющий собой полидисперсный материал, является важнейшим структурообразующим компонентом асфальтобетона. На его долю приходится до 90-95% суммарной поверхности минеральных зерен, входящих в состав асфальтобетона. Основное назначение битума минерального порошка как наполнителя битума состоит в том, чтобы переводить объемный битум в пленочное состояние. В таком состоянии повышается вязкость и прочность битума. Вместе с битумом минеральный порошок образует структурированную дисперсную систему, которая и выполняет роль вяжущего материала в асфальтобетоне. Ключевые слова: битум, асфальтобетоне, минеральный порошок.
ЕЮ1: 10.24411/2412-8236-2020-11206
Установлено, что при определенном соотношении битум - минеральный порошок достигается наивысшая прочность структурированной дисперсной системы, образуемой этими материалами. При определенной концентрации минерального порошка резко уменьшается толщина битумных слоев на поверхности минеральных частиц, что приводит к высокой степени структурировании битума, а следовательно, и к упрочнению контактов между зернам.
Взаимодействие минерального порошка с битумом обусловливается физико-механическими процессами, происходящими на границе битум-каменный материал, в силу которых на поверхности минеральных частиц образуется тонкая битумная пленка, не только обволакивающая их, но и прочно сцепленная с ними.
Связи, возникающие между битумом и поверхностью минеральных частиц, имеют первостепенное значение для свойств асфальтобетона. Поэтому важнейшей характеристикой минерального порошка является его способность к прочному сцеплению с вяжущими. На прочность сцепления с битумом оказывают влияние химический и минералогический состав минерального порошка, а также и свойства