Аналіз напружено-деформованого стану пологої сферичної оболонки, виготовленої методом 3D-друку бетоном (3DCP) - Петрова, Олена; Петренко, Дмитро; Тенесеску, Владислав; Булдаков, Олексій (Збірник наукових праць Галузеве машинобудування будівництво, 2025)
У статті розглянуто напружено-деформований стан та несучу здатність пологої сферичної оболонки покриття, виготовленої методом екструзійного 3D-друку бетоном. Метою дослідження є встановлення деформативності оболонки при дії квазірівномірно розподіленого навантаження та числове прогнозування її граничної несучої здатності на основі верифікованої скінченно-елементної моделі. Об’єктом дослідження є оболонка діаметром 2.2 м, зі стрілою підйому 0.3 м та фактичною товщиною 80 мм, армована по опорному кільцю стрижнями Ø10 A500C. Навантаження створювалося ступінчасто шляхом укладання мішків із піском, рівномірно розподілених по площі оболонки (2.968 м²). Максимальне експериментальне навантаження становило 20.25 кН/м², що відповідало сумарній масі 6.13 т. Вертикальні переміщення вимірювалися механічними прогиномірами, а відносні деформації — тензометричними датчиками. Отримано, що максимальний прогин у центральній зоні досяг 0,235 мм при навантаженні 13,74 кН/м², що свідчить про високу просторову жорсткість оболонки. Побудовану тривимірну скінченно-елементну модель у ПК LS-DYNA було верифіковано за експериментальними даними; розбіжність не перевищила 17 %. Числовим шляхом встановлено, що руйнування оболонки настає при навантаженні 228.4 кН/м², що відповідає сумарній вазі 67.8 т. Отримані результати підтверджують ефективність застосування 3D-друку бетоном для оболонкових конструкцій.