Архітектурно-будівельна система «РАМПА»
Керівник - д.т.н., проф. Шмуклер В.С.
Колектив: д.т.н., проф. Молодченко Г.А. , д. держ. упр., проф. В.М. Бабаєв, к.т.н., проф. Рудь О.Г. , к.т.н., проф. Гусаков В.М., Довнар Ч.С., Седишев Є.С., Дем'яненко Ю.П.
Робота виконана спільно з будівельною компанією «РАМПА», Трест №86
Архітектурно-будівельна система «РАМПА» (абревіатура: рама-панель) є альтернативою панельному житловому будівництву і призначена для проектування і зведення п'яти-шестиповерхових житлових будинків, готельних комплексів, об'єктів соціально-побутового і культурного призначення, об'єктів охорони здоров'я, трьох-чотириповерхових гаражних стоянок для легкового автотранспорту, котеджів, лікувально-курортних споруд та інших об'єктів житлово-цивільного призначення.
Вона була побудована за принципом органічного поєднання кращих якостей каркасних та бескаркасних систем. Основою архітектурно-будівельної системи «РАМПА» є каталог її виробів, виконаних із збірного залізобетону. При цьому, каталог має обмежений набір елементів, що породжують нескінченно велику варіантність їх об'єднання в просторові композиції.
До цих елементів відносяться плоскі рами-панелі і панелі перекриттів. Панелі перекриттів в сукупності з рамами є базовими елементами каркасу, який зводиться за принципом «дитячого конструктора». Чотири ортогонально зчленовані рами і дві панелі перекриття створюють «кубик», що допускає вільне стикування з іншими структурними осередками.
Отримана в результаті стикування «кубиків» комірчаста, регулярна чи нерегулярна, але тим не менш, фрактальна структура, в якомусь сенсі, аналогічна біонічним несучим «каркасам». При цьому, використання звичайного або легкого залізобетону обмежується тільки несучими елементами.
Основний розмір рам-панелей - 3,6х3,3 (h) м, панелей перекриттів - 3,6х3,6 м, 1,8х7,2 м. Власна вага рам-панелей не перевищує 800 кг, вага панелей перекриттів має вагу від 2 до 3,5 т. Система «РАМПА» є проблемно-орієнтованою системою, тобто системою, що має чітку прикладну спрямованість.
Архітектурно-будівельна система «ІКАР»
Керівник - д.т.н., проф. Шмуклер В.С.
Колектив: акад. Тер - Степанян Е. Ш., Морозов В. Н. , Довнар Ч.С. , к.т.н. Шмуклер І.В., PhD Ехсанулла, PhD Кабір Акрамул, Вереітінов В.В. , Хворост В.О.
Робота виконана спільно з ПАТ «Курязький домобудівний комплекс» (президент, академік академії будівництва України - Тер-Степанян Е. Ш.)
Архітектурно-будівельна система «ІКАР» (абревіатура: індустріальний каркас) ідеально підходить для проектування і будівництва сучасних об'єктів офісно-торгового типу, не виключаючи, однак, і зведення житлових будинків. Також як і в системі «РАМПА», остовом будівлі даної конструкції є просторовий каркас. Відмінною особливістю системи «Ікар» є відсутність в її номенклатурі плоских великогабаритних елементів: рам-панелей і панелей перекриття «на комірку». Як результат, з'являється можливість створювати міцні і, в той же час, «повітряні» несучі конструкції практично будь-якої конфігурації. Будинки, побудовані по системі «Ікар», відрізняються архітектурною виразністю, індивідуальним стилем, і широкими можливостями вільного планування внутрішніх приміщень.
Архітектурно-будівельна система «ДОБОЛ»
Керівник - д.т.н., проф. Шмуклер В.С.
Колектив: к.т.н., проф. Гусаков В.М. , Сухоребскій В. А. , к.т.н. Шмуклер І.В., к.т.н., доц. Бережна К.В. , PhD Фейрушах Кокшаров, к.т.н., доц. Лугченко О.І.
Робота виконана спільно з НПО «Турбоатом»
Будинки бесзкаркасної системи «ДОБОЛ» (абревіатура: будинок-оболонка) складається з двох основних конструктивних елементів: стін, що зводяться у вигляді тонкостінної монолітної (цегляної, блокової, бетонної) оболонки і збірних дисків перекриттів. Таким чином, будівля являє собою оболонку, в загальному випадку, прямокутну в плані. Оболонка ослаблена отворами. Використання для внутрішніх перегородок легких конструкцій, або відмова від перегородок взагалі, дозволяє призначити наступні розміри блоків будівлі в плані 6,0х6,0 м; 6,0х9,0 м; 9,0х9,0 м; 9,0х12,0 м; 12,0х12,0 м (для збірних дисків перекриттів) і збільшені для монолітних з попереднім напруженням арматури в будівельних умовах.
Будинки системи «ДОБОЛ» мають високу просторову жорсткість, яка забезпечується розосередженим розташуванням несучих конструкцій по контуру будівлі і спеціальним об'єднанням їх в єдину статичну систему. Замкнутий в плані перетин будівлі оптимально по витраті матеріалу.
Система ПІК
Керівник - д.т.н., проф. Шмуклер В.С. , д.т.н., проф. Бабаєв В.М.
Колектив: Б.С. Махмутов, О.А. Фуксман, к.т.н., доц. Рапіна К.А. , О.І. Гойшін, к.т.н. Краснова К.С., к.т.н., доц. Краснов С.М., Кулік В.Т., Топоркова К.С.
Нова конструктивна система «ПІК», основою якої є просторовий металложелезобетонний каркас.
Відмінними рисами системи є:
- металеві колони і ригелі повного заводського виготовлення, що збираються в просторову систему на високоміцних болтах (як правило, з прокатних і, при необхідності, перфорованих безвідходних елементів);
- збірні пустотні плити безопалубочного формування;
- невелика власна вага елементів;
- відсутність виступаючих елементів з площини підлог і стель (псевдобезригельний каркас);
- можливість використання сучасного стінового і покрівельного огороджень (будь-які фасадні системи та системи покрівель);
- швидкий монтаж при мінімізованій трудомісткості всіх технологічних операцій (в залежності від номенклатури засобів великої і малої механізації);
- практично необмежена комбінаторика композиційно-архітектурних рішень (за рахунок довільного вибору розмірів кроків і прольотів);
- при необхідності, проста реконструкції приміщень;
- цілорічна можливість проведення будівельно-монтажних робіт.
Система призначена для зведення високощільної забудови, житлових будинків, готельних комплексів, офісів, мотелів, об'єктів соцкультпобуту та охорони здоров'я, трьох-чотирьох поверхових гаражних стоянок для легкового автотранспорту, котеджів, лікувально-курортних споруд та інших об'єктів житлово-цивільного призначення.
Сімейство козлових і мостових кранів вантажопідйомністю до 800 тонн
Керівник - д.т.н., проф. В.С. Шмуклер
Колектив: Станіславська Т.З. , Кац І.Г. , Білопільський А.І., Кагаловський А.Б. , Наконечний Ю.Є.
Робота проведена спільно з інститутом «Енергомонтажпроект»
Пролітна будова мостового крана, що містить верхній і нижній пояси, вертикальну стінку, діафрагми, встановлену на верхньому поясі направляючу для опорних коліс консольного вантажного візка і направляючу для утримуюючих коліс, що відрізняється тим, що з метою зниження металоємності конструкції, пролытна будова виконана у вигляді відкритого несиметричного профілю, а кожна діафрагма оздоблена кронштейном, на яких розташована направляюча для утримуюючих коліс консольного вантажного візка.
Використання обчислювального комплексу «ЛІРА» при моделюванні вертолітних конструкцій
Колектив: Буланов В.В., Городецький О.С., Удовенко В.О., д.т.н., проф. Шмуклер В.С.
Робота проведена спільно з КБ «АЕРОВОТЕКС» (директор, к.т.н., лауреат державної премії України - Удовенко В.А.)
Сучасні інформаційні технології розрахунку і проектування складних об'єктів, засновані на швидко розвиваюючихся технічних платформах і операційних середовищах комп'ютерів, дозволяють інтенсивно вдосконалювати розрахункові схеми, підвищуючи рівень їх адекватності та ступінь коректності створюваної моделі.
На прикладі перспективної компоновки легкого вертольота, ілюструються можливості ПК ЛІРА в частині розрахунку напружено-деформованого стану (НДС) силової схеми каркаса при впливі на нього зовнішніх сил і сил інерції мас конструкції.
Компоновка гвинтокрила
Побудова розрахункової схеми в ПК ЛІРА зводиться до заміни конструктивно-силових елементів набором скінченних елементів. З цією метою є бібліотека скінченних елементів (БСЕ), що містить елементи, що моделюють роботу різних типів конструкцій: елементи універсальних стрижнів, чотирикутні і трикутні елементи плоскої оболонки, просторові скінченні елементи - тетраедр, паралелепіпед, тригранна призма.
Розрахункова скінченно-елементна модель гвинтокрила
Навантаження розрахункової схеми здійснюється двома способами. По-перше, враховується власна вага всіх елементів конструкції. По-друге, зовнішня сила і моменти, а також, навантаження від мас агрегатів вертольота (двигуни, паливні баки, пасажири і т.д.) задаються у вигляді зосереджених і розподілених (рівномірно або трапецієподібно) сил і зосереджених моментів. Розрахунок НДС розрахункової схеми при її статичному навантаженні, в рамках лінійної постановки, здійснюється відповідно до теоретичних уявлень. Результатом розрахунку є величини лінійних переміщень вузлів розрахункової схеми і їх кутових поворотів щодо базової системи координат.
Мозаїка переміщень при дії зовнішнії навантажень
Всі результати розрахунків представляються в 3-D графічному вигляді з можливістю отримання інформації по кожному вузлу або елементу. Відображається деформована схема, ізополя і мозаїки переміщень епюр зусиль і напружень.
Гідравлічний метод експериментальних досліджень конструкцій
Керівник - д.т.н., проф. Шмуклер В.С.
Колектив: к.т.н., доц. Чупринін А.А., PhD Абассі Рамін.
Суть методу зводиться до облаштування по периметру верхньої поверхні досліджуваної конструкції резервуару, який в процесі випробування наповнюється водою. Усередині резервуара укладається гідрофобна плівка. Подача і відведення води здійснюється через відповідні патрубки. Величина навантаження встановлюється шляхом виміру висоти стовпа води, власна вага якої реалізує гідростатичне навантаження. В результаті деформування об'єкта рівень води змінюється, що призводить до зміни величини і, можливо, характеру навантаження. Тому важливим моментом є визначення шляхом перерахунку на кожному етапі навантаження і в заданий момент часу величини рівномірно розподіленого навантаження, що відповідає створюваному стежачому («еталонне рішення»). Проте, зняття вимірів і їх обробка є елементарною процедурою і виконується в автоматизованому режимі. В цілому даний метод відрізняється простотою і невисокою ціною, і в даний час широко застосовується для натурних, лабораторних, приймальних випробувань конструкцій, при цьому, як для зведених, так і для тих, які ще зводяться.
Залізобетонні силоси з раціональним формуванням технологічних впливів
Керівник - проф. Молодченко Г.А.
Колектив: проф. Шмуклер В.С., доц. Попельнух В.Н., Довнар Ч.С., Кулаков О.Ю., Пихтін Б. М.
Розроблено наукові принципи та на їх основі створені нові конструкції силосів, що відповідають вимогам ефективності та експлуатаційної надійності стосовно проектування, нового будівництва та реконструкції діючих об'єктів.
В якості технологічних впливів розглянуті питання підвищення тиску на стіни силосів в виробничих режимах експлуатації (просте вивантаження і проточний режим), а також підвищення температури нагріву стін на локальних ділянках і їх інтенсивне руйнування при позацентровому вивантаженні гарячих сипучих матеріалів.
Розроблено нові конструкції силосів з керуванням кінематикою руху сипучого всередині ємностей, що виключають підвищення тиску на стіни ємностей і підвищення температури нагріву стін при позацентровому вивантаження.
Розроблено методи розрахунку несучої здатності стін силосів-оболонок, що враховують локальні навантаження і змінне армування по висоті ємностей, методи розрахунку жорсткості стін з тріщинами.
