ivdon3@bk.ru
Статья посвящена анализу возможностей использования модульной технологии домостроения. Модульное строительство определяется подходами, не следующими традиционным способам. Система сводится к сборке быстровозводимых зданий из отдельных модулей. Эти модульные элементы обычно изготавливаются на заводе. Это способствует снятию погодных ограничений, снижает риск нехватки рабочей силы на месте. Размещенные на фундаменте, отдельные модули собираются в законченную модульную конструкцию. При модульном домостроительстве возможности и выбор достаточно безграничны. Всегда есть возможность изготовить индивидуальную конструкцию. В сборных домах, можно использовать модули, оснащенные системами водопровода, канализации, отопления и электричества. В статье представлен обзор преимуществ и недостатков модульной конструкции. Преимущества перечислены с точки зрения качества, экономии, времени и экологии, а также с точки зрения гибкости конструкции и безопасности работ, как во время производства, так и при монтаже на строительной площадке. Рассматриваются также и недостатки модульной конструкции – сложная транспортировка модулей, требующая координации производства и строительства, дороговизна производства и его типизация.
Ключевые слова: архитектура, модульное домостроение, модуль, каркасные здания, эргономика, энергоэффективность, объемно-модульное проектирование, модульная конструкция
При проектировании инженерных сооружений важна эффективность работы инженера. Взаимодействие между отдельными программами в технологии BIM очень важно в этом аспекте, поскольку оно значительно ускоряет работу и, как следствие, процесс проектирования занимает меньше времени. В процессе проектирования стальных конструкций первым этапом является выбор подходящего конструктивного решения, затем выполняются численные расчеты модели вместе со всеми заданными вариантами нагрузки и определение размеров отдельных элементов конструкции. После выбора соответствующих разделов выполняется работа над подробными чертежами заданной конструкции. При выполнении численных расчетов и чертежей в данной статье используются две программы. В статье представлено взаимодействие между программой численных расчетов Dlubal RFEM и программой моделирования строительных конструкций Tekla Structures на примере конструкции перекрытия из стальных конструкций.
Ключевые слова: BIM, Dlubal RFEM, Tekla Structures, стальные конструкции, прямой импорт, инженерные сооружения
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В работе представлены технологические аспекты активного управления движением транспортными потоками. Приведен анализ способов управления движением транспортными потоками в мегаполисах. Обычно основой управления являются информационные системы, обеспечивающее реализацию функций высокой сложности по обработке информации и выработку как оптимальных решений, так и управляющих воздействий в целях безопасного и эффективного использования транспортных средств, на основе собираемых и обрабатываемых данных о местоположении и состоянии транспортных средств. Предложен оригинальный способ и конструкция для активного управления движением транспортными и пешеходными потоками, обеспечивающее решение постоянных задач перераспределения транспортных потоков, и имеющая способность не только пропускать транспортные потоки в двух поперечных направлениях, но и активно перемещать пассивный транспорт и пешеходов между перекрестками.
Ключевые слова: управление, движение, транспортные потоки, пешеходные потоки, технология, конструкция, развязки, способ управления, цифровая модель, моделирование
На основе проведенных авторами исследований приведены данные о жесткостях и кривизнах железобетонных балок со слоем различной толщины из бетона каркасной структуры в сжатой зоне. Приведены жесткости, кривизны и прогибы для случаев отсутствия и наличия в конструкции трещин. Получены формулы для описания изменения жесткости и кривизны сечений в зависимости от величины момента. Установлено влияние толщины слоя бетона каркасной структуры и диаметра рабочей арматуры на изменение жесткости сечений. Уточнена закономерность изменения положения нейтральной оси для одно и двухслойных балок в зависимости от параметров балки.
Ключевые слова: бетон каркасной структуры, жесткость, кривизна, прогиб, слоистая конструкций, изгибающий момент, нейтральная ось
В настоящей статье рассматриваются различные аспекты проектирования, строительства и функционирования торговых центров и торгово-развлекательных комплексов с точки зрения пожарной безопасности. Приводятся примеры существующих конструктивных и объемно-планировочных решений не подпадающих под действие нормативных актов, регламентирующих обеспечение пожарной безопасности, но представляющих опасность для посетителей и персонала ТЦ и ТРК в случае возникновения пожара. Предложены пути устранения указанных недостатков.
Ключевые слова: пожарная безопасность, эвакуация, детская игровая зона, торгово-развлекательный комплекс, нормативно-правовые акты
Рассматриваются основные причины ослабления деревянных конструкций, а также, главные требования к усилению деревянных конструкций. Разбираются различные методы для усиления конструкций. Отдельно выделяется усиление при помощи углеволокна, рассматриваются основные преимущества и недостатки данного метода.
Ключевые слова: анализ, причины, методы, усиление, деревянные конструкции, древесина, реконструкция, углеволокно, композит, прочность, деформативность
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В составе Соль-Илецкого рудника №2 планируется возведение и устройство оздоровительного курортного центра для лечения респираторных заболеваний. Данный оздоровительный центр позволит оказывать медицинские услуги в лечебных соляных камерах на первом горизонте (123 метра под землей). Для этого необходимо использовать отработанные горизонты каменной соли (камерные выработки). Для сооружения оздоровительного комплекса по соображениям безопасности в части подземных выработок требуется устроить крепь. В данной статье рассматривается математическое моделирование и выбор оптимального типа крепи камерных выработок.
Ключевые слова: математическое моделирование, напряженно-деформированное состояние, НДС, каменная соль, крепь, камерная выработка, метод конечных элементов, МКЭ, редевелопмент
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.8.7 - Теоретические основы проектирования горнотехнических систем
Эффективное усиление балки покрытия, посредством сооружения вокруг нее обрамляющего каркаса, предполагает обоснованный выбор конструктива из сортамента металлопроката. Каркас создает с балкой покрытия единую систему посредством натяжных приспособлений, изменение усилий в которых обеспечивает управление состоянием. В статье к сравнительному исследованию предложен сопоставительный анализ моментов в каркасе из балки двутавровой и швеллера стального специального, как обладающих потенциально равными рабочими характеристиками. Исследования проведены на основе численного моделирования методом конечных элементов с применением программного продукта Etabs. Результатом эксперимента явились определенные во вновь образованной системе – балка покрытия плюс каркас – поперечные усилия и моменты от приложенных нагрузок и процента армирования балки при учете каркаса. Взятый за основу массив цифр, полученный в результате численного эксперимента, был обработан посредством цифрового математического анализа при использовании программного комплекса wxMaxima. Полученные математические модели процессов, происходящих в системах при их реализации посредством швеллера или двутавра, позволили на основе анализа установить степень влияния на момент в балке факторов принятых к исследованию, а также определить конструктивно-технологические параметры устройств, акцентировав внимание на эффективном.
Ключевые слова: железобетонная балка, усиление двутавром, усиление швеллером, момент, процент армирования, нагрузка, численный метод, математическая модель, сравнение результатов, программные комплексы Etabs и wxMaxima
: Сегодня CFD-моделирование представляется одним из наиболее доступных и точных способов расчета характеристик потоковых процессов с помощью вычислительных и фи-зико-математических методов при решении практических задач. В частности, оно при-меняется для определения параметров микроклимата помещений. В настоящей статье описывается процесс моделирования работы гидравлических полотенцесушителей в по-мещении ванной комнаты жилого здания и производится подбор оптимальной конфигурации на основании данных, полученных в результате расчета в программном комплексе STAR CCM+.
Ключевые слова: CFD-моделирование, горячее водоснабжение зданий, полотенцесушитель, тепловой по-ток, теплоперенос, теплоотдача, микроклимат помещений, теплотехнический расчет, SolidWorks, STAR CCM+
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Рассматривается формообразование конструктивной формы покрытия из трёхгранных ферм, каждая из которых состоит из двух наклонных плоских ферм с общим нижним поясом. Конструкция пространственной фермы выполнена с неразрезными поясами замкнутого составного сечения и треугольной раскосной решёткой из одиночных уголков. Цель численных исследований пролётной трёхгранной фермы состоит в оценке её напряженно-деформированного состояния при изменчивости влияющих параметров. Методика численных исследований основывается на расчётной математической модели трёхгранной фермы с приложением единичных нагрузок в узлах и позволяет получать массив данных напряжённо-деформированного состояния, учитывающий изменчивость нагрузки, которая обусловлена характеристиками района строительства и особенностями ограждающей конструкции покрытия. В основе структуры пространственно-стержневой модели используется центрированная геометрическая схема. Апробация представленной методики производилась с использованием стержневой расчётной модели трёхгранной фермы. В результате численных исследований предлагаемой методики получены данные, характеризующие напряженно-деформированное состояние модели трёхгранной фермы от единичной узловой нагрузки. Анализ полученных результатов свидетельствует, что представленная исследовательская методика позволяет получать структурированные данные с учетом изменчивости значений нагрузок и может иметь практическое применение результатов расчёта при проектировании.
Ключевые слова: трёхгранная ферма; пятигранный составной профиль; бесфасоночный узел; центрированная геометрическая схема; стержневая расчётная модель
В статье представлены результаты сравнительного анализа формул российских и зарубежных норм для расчета прочности стенок двутавровых балок со стальным и композитным поперечным армированием. Известно, что на прочность стенки оказывают влияние свойства поперечной композитной полимерной арматуры (АКП), в частности ее относительно низкий модуль упругости. При расчете стенки по прочности как отечественные, так и зарубежные нормы проектирования не делают различия между конструкциями с композитным и стальным поперечным армированием. Для оценки точности формул норм был выполнен расчет по выборке, составленной из результатов наших испытаний и опытов других авторов. При расчете по методике СП 295 и Eurocode 2 получены завышенные значения сопротивление стенки с АКП. Формулы норм для прочности стенок, дающие существенный запас при расчете балок со стальным поперечным армированием, также завышают сопротивление балок и для образцов с композитным поперечным армированием
Ключевые слова: прочность стенки, двутавровые балки, поперечное армирование, нормы проектирования, базальтокомпозитная арматура, стальная арматура
В статье предоставлены основы теоретических предпосылок вопроса надежности элементов деревянных конструкций, дана структура, формирующая параметры надежности, сформулированы критерии для использования научных исследований в вопросах проектирования и расчета конструкций с применением древесины. Расчетная реализация представлена на примере расчета деформативности ограждающей клеефанерной панели покрытия.
Ключевые слова: напряжения, прогиб, модуль упругости, жесткость, доля длительности нагрузки, изгиб, расчетное сопротивление древесины
Цель данной статьи - провести сравнительный анализ методов оценки технического состояния зданий и сооружений. В статье рассмотрены различные подходы к проведению оценки технического состояния зданий и сооружений, проведен обзор и сравнение методик, выявлены ключевые отличия зарубежного подхода от отечественного. Представленный в статье обзор методов оценки технического состояния позволяет сделать вывод о том, что разнообразие методов может создавать определенные сложности при выборе и их использовании. Анализ отечественного и зарубежного опыта показал, что наиболее востребованными сегодня являются системы мониторинга технического состояния зданий и сооружений, предполагающие проведение комплекса мероприятий с использованием современных технологий оценки, моделирования и прогнозирования, позволяющих получать оперативную информацию о техническом состоянии зданий.
Ключевые слова: физический износ, эксплуатация, оценка технического состояния, мониторинг, эксплуатационные качества, инструментальное обследование, экспертно-нормативные метод, метод компенсации затрат
В статье рассмотрена работа железобетонной балки, лежащей на упругой полуплоскости. Прочность бетона рассматривается как случайная величина, при этом начальный модуль упругости бетона и, соответственно, начальная жесткость балки принимаются функциями случайной кубиковой прочности бетона. Основание балки рассматривается как упругая стохастически неоднородная полуплоскость. Применяя метод канонических разложений случайных функций, получены вероятностные параметры плотностей распределения вероятностей прогибов балки, а также изгибающих моментов и поперечных сил в железобетонной балке, которые являются нестационарными случайными функциями. Это позволяет в дальнейшем определить вероятность наступления предельных состояний в железобетонной балке.
Ключевые слова: железобетонная балка, начальная жесткость, кубиковая прочность, неоднородная полуплоскость, плотность распределения, прогиб балки, случайная функция
В статье рассмотрено воздействие ветрового потока на здания и сооружения. Произведен анализ влияния ветрового давления на здания различных форм. Указаны три основных воздействия ветра, возникающие вокруг чувствительных к ветру зданий. Произведено сравнение трех форм здания. Установлено, что круглая форма здания в плане имеет меньший момент сопротивления от порывов ветра и от силы сопротивления. Определено, что данные параметры выше в случае зданий квадратной и прямоугольной формы.
Ключевые слова: ветер, давление, нагрузка, градоэкология, форма здания, аэрация, урбанизация, экоклимат
В статье рассматриваются современные методы защиты несущих конструкций от прогрессирующего обрушения, а также методы их расчета в запредельных состояниях, с целью обеспечения безопасности зданий и сооружений, снижения материального ущерба и сокращения к минимуму человеческих жертв в результате аварийных ситуаций. Основной целью работы является выявление несовершенств существующих методов расчета строительных конструкций против прогрессирующего обрушения, касательно многоэтажных жилых комплексов, для которых свойственны безригельные каркасы, которые в архитектурном отношении имеют значительные преимущества, а также выявление неточности применяемых на практике эмпирических формул для определения коэффициентов динамического упрочнения при растяжении и сжатии, что влечет за собой расчет, несоответствующий действительной работе конструкций.
Ключевые слова: безригельный каркас, прогрессирующее обрушение, мероприятия защиты, методы расчета, коэффициент динамичности, коэффициент динамического упрочнения
Рассматривается понимание искусственного интеллекта, основные направления его использования в различных отраслях, возможность его применения в строительной отрасли для решения узкого круга задач. Предлагаются основные этапы создания и реализации в строительстве.
Ключевые слова: искусственный интеллект, строительство, снабжение, материальные ресурсы
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Совместный брендинг способствует созданию более успешных продуктов. Целенаправленное формирование образа архитектурного объекта, то есть его бренда, может складываться из трех частей. В его создании участвует бренд организации или организаций, расположенной в здании, бренд автора или авторов проекта и бренд места. Эти три составляющие могут по-разному проявиться в архитектурном объекта. Изучение вопросов совместного брендинга архитектурных объектов и глубинное понимание взаимосвязанного процесса важно не только для архитекторов и девелоперов, но и для других специалистов, так как это дает представление об использовании возможностей, скрытых в этой сфере и поможет выстроить целостный образ архитектурного объекта.
Ключевые слова: образ здания, бренд места, бренд здания, архитектура, кобрендинг, логотип, товарный знак
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
Данная статья посвящена некоторым особенностям выполнения инженерно-технического обследования дымовых труб, выполненных из кирпичной кладки. Актуальность данной темы исследования обусловлена наличием в нашей стране большого количества функционирующих дымовых труб из кирпичной кладки, возраст которых превышает 50 лет, при этом четкого алгоритма выполнения обследований, с учетом всех возможных видов дефектов и особенностями выполнения поверочных расчетов данных конструкций, до настоящего времени не разработано. Автором статьи обоснована актуальность данной темы исследования, приведены виды дефектов, характерных для кирпичных дымовых труб, а также кратко описаны особенности выполнения поверочных расчетов данных сооружений при выполнении их инженерно-технических обследований.
Ключевые слова: обследование строительных конструкций, газоотводящие стволы из кирпичной кладки, дымовые трубы, кирпичная кладка, дефектоскопия дымовых труб, дефектоскопия строительных конструкций
В статье рассмотрены методы для определения частоты собственных колебаний и коэффициента динамичности консольно закреплённой стальной балки. В качестве методов использовался аналитический, метод конечных элементов в программной среде ANSYS и экспериментальный на вибростенд при двух способах нагружения: синусоидальной вибрацией методом качающейся частоты и широкополосной случайной вибрацией. Полученные значения частот собственных колебаний согласуются в рамках относительной погрешности 15%, значения коэффициентов динамичности – в рамках относительной погрешности 5%. Метод конечных элементов хорошо согласуется с аналитическим, притом требует выполнения меньшего количества операций для более сложных конструкций. Отличия в результатах экспериментов вытекают из различий методов нагружения объекта исследования.
Ключевые слова: амплитудно-частотная характеристика, метод конечных элементов, ANSYS, частота собственных колебаний, метод качающейся частоты, широкополосная случайная вибрация
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Рассмотрено применение газодинамического метода с использованием нелинейной динамики к расчету встроенного в нижний этаж подземного сооружения на воздействие воздушной ударной волны с учетом обрушения надземной части здания. Известно, что воздействовать на встроенные подземные сооружения, предназначенные для защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, может возможное обрушение или завал от вышестоящего здания, при напоре на него воздушной ударной волны. Данная задача является актуальной, так как действующие методики основаны на линейных статических методах расчета и предполагают определенные допущения, в том числе, при расчете на обрушение, и все это может привести к трудно оценимым погрешностям в результатах расчётов. Поэтому, при решении данных задач, которые являются высоконелинейными, а сами рассматриваемые процессы быстротекущи, необходимо рассматривать применение более адекватных и точных методов, основанных на более строгих постановках, каким и является газодинамический метод с использованием нелинейной динамики.
Ключевые слова: аварийные взрывные воздействия, воздушная ударная волна, импульсные воздействия, нелинейная газодинамика, фаза сжатия, фаза разряжения, подземные сооружения, “Ambient”-элементы, эйлеровые сетки, прогрессирующее обрушение, обрушение конструкций
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В статье дано описание четырех разработанных конструкций образцов соединений цельнодеревянных элементов на алюминиевых накладках. Они позволяли проводить моделирование работы реальных соединений главных и второстепенной балок, а также ригелей и колонны. Проведены испытания образцов соединений, из четырех разработанных вариантов конструкций образцов выбран один, наиболее полно отражающий действительную работу реальных соединений деревянных элементов. Определены прочностные и деформационные характеристики соединения, верхняя граница области упругой работы (ВГОУР) соединения. На основании проведенных исследований определены особенности работы изучаемых соединений, осуществлена разработка образца соединения деревянного элемента с металлической накладкой, который позволял проводить разработку мер, направленных на повышение несущей способности и снижение деформативности изучаемых соединений без значительных материальных затрат, связанных с покупкой дорогостоящих накладок SHERPA.
Ключевые слова: цельная древесина, металлические накладки, испытание образцов соединений, несущая способность соединения, деформативность соединения, верхняя граница области упругой работы, полная деформация, остаточная деформация, упругая деформация, коэффициент
В статье предоставлены результаты расчета стальной фермы с параллельными поясами пролетом 36 м по второй группе предельных состояний с учетом выделенной доли длительности временной снеговой нагрузки. Выполнено сравнение результатов определения вертикальных перемещений узлов конструкции стальной фермы под действием постоянных и временной снеговой нагрузок.
Ключевые слова: ферма, расчетное сочетание нагрузок, модуль упругости, жесткость, доля длительности, прогиб, САПР
В статье рассмотрена методика приложения динамических воздействий на цилиндрические сетчатые покрытия. Обоснована необходимость учета колебательных процессов от работающих устройств и в случае механической поломки прикрепленного оборудования. Учтены особенности построения конструкций и расположения статических нагрузок. Приведен конкретный числовой пример в рамках применения прикладного программного обеспечения. Принята рациональная форма сетки с диагональным элементом посредине и получены приемлемые соотношения геометрических параметров. Указаны определяющие математические зависимости и показан процесс моделирования динамической нагрузки. Осуществлено прямое интегрирование уравнений движения. Выявлены закономерности влияния колебательных процессов на работу покрытия и получена наглядная визуализация результатов. Зафиксированы экстремальные значения силовых факторов и параметров деформирования конструкции на заданном интервале времени.
Ключевые слова: цилиндрическое сетчатое покрытие, прямое интегрирование уравнений движения, динамическое воздействие, силовой фактор, параметр деформирования
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Рассматривается работа новых российских регуляторов РЕД. Приводятся результаты исследования соответствия регуляторов заявленному классу давления запирания с помощью установки «PLEXOR». Проведенные испытания показывают, что российские регуляторы давления газа в условиях импортозамещения по своим техническим и функциональным характеристикам не уступают иностранным аналогам.
Ключевые слова: пункт редуцирования газа, регулятор давления, класс давления запирания, диагностика, пределы настройки
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение