ivdon3@bk.ru
В настоящей статье приведены основные рекомендации конструирования узлов цельнодеревянных конструкций. Рассмотрена основная схема жесткого узла стыка меридиональных ребер. На основе результатов испытаний и расчетов сделаны выводы по возможности усовершенствования данного узла. Представлены некоторые рекомендации по усилению узла без увеличения металлоемкости конструкции. Показаны несколько схем усовершенствования сплачиваемых конструкций. Сделаны выводы по возможности реализации приведенных примеров в проектируемых конструкциях.
Ключевые слова: Деревянная конструкция, полноразмерные образцы, механические связи, цельная древесина, призматический свод, монтажный элемент, полимербетон, расчетная модель, неразрезной прогон, быстровозводимые конструкции
Представлены результаты исследований двухслойных железобетонных балок со слоем различной толщины высокомодульного бетона каркасной структуры в сжатой зоне и традиционным тяжелым бетоном в остальной части сечения. Напряженно-деформированное состояние нормальных сечений по высоте балки оценивалось по значениям относительных деформаций на уровне растянутой и сжатой арматуры с использованием гипотезы плоских сечений и фактических при сжатии и расчетных при растяжении диаграмм деформирования бетонов. Показано влияние толщины слоя высокомодульного бетона на характер напряженно-деформированного состояния между слоями. Выявлена возможность разрушения балки по бетону сжатой зоны из-за скачкообразного уменьшения фактической высоты сжатой зоны вследствие «отстрела» слоя высокомодульного бетона при его толщине менее 0,1h0. Получена зависимость относительной фактической толщины сжатого бетона, т.е. расстояния от краевого волокна сжатого бетона до нейтральной оси, в исследованных балках от величины изгибающего момента. Установлено, что для однослойных балок при различии модулей упругости бетонов до 20% зависимости относительной фактической толщины слоя сжатого бетона от величины изгибающего момента практически идентичны. У исследованных балок, предельное состояние которых вызвано текучестью арматуры, толщина слоя сжатого бетона составила 0,37…0,4 при значении относительного момента 0,5, и 0,33…0,36 при предельном значении изгибающего момента.
Ключевые слова: двухслойные железобетонные балки, нормальные сечения, нелинейная деформационная модель, высокомодульный бетон, координата нейтральной оси
В статье описано проведение натурных исследований, выполненных при капитальном ремонте объекта культурного наследия – здания МБОУ «Гимназия №45» для установления рациональных параметров нагнетания цементно-песчаного раствора, выбора типа и конструкции инъекторов и схемы бурения инъекционных скважин. Доказано, что принятые в проекте закрепления грунтов технические решения не являются оптимальными и не обеспечивают требуемого качества работ. Разработаны и реализованы на практике рекомендации по технологическим и конструктивным решениям закрепления грунтов с учетом инженерно-геологических условий, результатов обследования и закрепления на опытном участке.
Ключевые слова: просадочный грунт, основание, цементация, инъектор, бурение скважин, геокомпозит
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Рассматриваются особенности функционирования стальных конструкций в агрессивной среде, приведены результаты качественной и количественной оценки характера повреждения профилированного листа.
Ключевые слова: стальные конструкции, строительные конструкции, коррозия, агрессивная среда, цинковое покрытие, скорость коррозии
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Предложено техническое решение сооружения локальной очистки возвратного дренажного стока с орошаемого участка, основанное на использовании ионообменных фильтрующих материалов. Установлено, что концентрация химических веществ в воде дренажного колодца ниже на 1/3, чем в открытом коллекторе, куда отводится дренажный сток. Следовательно, локализация технологического узла очистки дренажного стока относительно дренажного колодца является обоснованным решением, т. к. позволит снизить финансовые затраты на фильтрующие загрузки и частоту их замены. Описана технологическая схема очистного сооружения, основанная на блочном принципе: путем отключения или подключения отдельных блоков возможно гибко реагировать на изменяющиеся потребности в качестве и степени очистки дренажного стока.
Ключевые слова: техническое решение, водоочистка, ионный обмен, дренажный сток, блочный подход, дренажный колодец, качество воды, химический анализ, мелиорация земель, оросительная система
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
Толщина стальных листов, используемых в элементе, постепенно увеличивалась, чтобы соответствовать требованиям несущей способности стальных мостов с большими пролетами. Как основной метод соединения толстолистовой стали, сварка приводит к значительным остаточным сварочным напряжениям со сложным распределением. Большое остаточное напряжение при сварке существенно повлияет на характеристики стальных мостов. В данной работе систематически исследуется распределение остаточного напряжения в свариваемом толстом стальном листе, был спроектирован и изготовлен образец толщиной 80 мм, а остаточное напряжение сварки измерено с помощью рентгеновской дифракции.
Ключевые слова: стальной мост, толстая стальная пластина, сварочные остаточные напряжения, метод рентгеновской дифракции, сварное соединение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье рассмотрен сравнительный анализ методик учета влияния большегрузного транспорта на долговечность дорожных покрытий. Детально разобраны методы расчета коэффициентов приведения к расчетной нагрузке. Рассчитан модуль упругости по методике ОДН 218.046-01 с использованием коэффициентов приведения согласно расчетам разных методик. Даны рекомендации по применению наиболее эффективных технических решений при проектировании автомобильных дорог.
Ключевые слова: автомобильная дорога, покрытие, модуль упругости, большегрузный транспорт
В статье представлен результат ретроспективного исторического анализа архитектурно-градостроительной концепции восстановления жилого района Сталинградского Тракторного завода, разработанной после окончания Сталинградской битвы. Выявлены базовые принципы организации планировки жилой среды и архитектурно-образного решения застройки. Выделены основные композиционные приёмы и семиотические узлы, являющиеся основой для современного развития Тракторозаводского района Волгограда. Исследованы приемы и подходы к ландшафтной организации городской среды.
Ключевые слова: градостроительство, исторический анализ территорий, реконструкция, семиотика города, культурное наследие, советское зодчество
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
В данной статье исследуется напряженное состояние деревянной балки, усиливаемой полимерным композитным армированием из углеродной ленты различной длины. Определяется минимально необходимая длина усиливающей ленты на основе углеродной ткани в наиболее нагруженной нижней растянутой зоне однопролетной цельнодеревянной балки.
Ключевые слова: цельнодеревянная балка, полимерное композитное армирование, лента из углеродной ткани, физико-механические характеристики композита, расчетная погонная нагрузка, место обрыва армирующей ленты, напряженное состояние балки, зона концентрации напряжений
В статье рассматривается подбор металлических ферм на основе определенных исходных данных для односкатных крыш. Определены максимальные усилия и прогибы в каждой из ферм. На основании анализа напряженно-деформированного состояния ферм, сделан вывод, о выборе наиболее оптимальной по конструктивным соображениям фермы. Даны рекомендации для проектирования несущих конструкций крыш по металлическим фермам при данном типе односкатной конструкции крыши.
Ключевые слова: ферма, усилие, проектирование, прогиб, крыша, нагрузка, статический расчет, перемещения, трапециевидная ферма, ферма Молодечно
В работе рассмотрено текущее состояние исследований и технологической проработки ацидофикации осадка сточных вод для интенсификации биологических методов удаления биогенных элементов. Приведены примеры использования технологии на объектах Российской Федерации и в зарубежных странах. Обзор литературы выявил отсутствие исследований и методических рекомендаций, сравнивающих эффективности и применяемость различных видов технической реализации ацидофикации при очистке сточных вод. В связи с этим обозначена необходимость проведения комплексного исследования процесса на единой сточной воде и сыром осадке для различных технологий ацидофикации с последующей сравнительной оценкой, обобщением результатов и подготовкой методических рекомендаций.
Ключевые слова: сточные воды, дефосфотация, ацидофикация, удаление биогенных элементов
Строительные объекты испытывают различного рода воздействия, способные вызывать деформации конструктивных элементов – прогибы, нарушение целостности, полное разрушение отдельных элементов и т.д. Своевременное выявление деформаций и наблюдение за их динамикой является важнейшим элементом безопасной эксплуатации зданий и сооружений. Задачей мониторинга трещин в строительных конструкциях является фиксация изменений трещин для осуществления контроля их технического состояния. В результате мониторинга принимаются решения о дальнейшей эксплуатации объекта, необходимости выполнения ремонтных мероприятий, устранении влияющих на развитие трещин факторов. Использование маяков дает возможность проводить наблюдения за поведением деформаций строительных конструкций. Для простейших наблюдений могут применяться гипсовые и точечные маяки, для более детальных наблюдений – маяки часового типа и пластинчатые маяки. Электронные маяки дают возможность проводить детальный автоматизированный мониторинг изменений.
Ключевые слова: трещина, маяк, гипсовый маяк, пластинчатый маяк, маяк часового типа, точечный маяк, ширина раскрытия трещины
В настоящей статье освещены вопросы применения технологий информационного моделирования (ТИМ или BIM) при проведении обследований и мониторинга технического состояния объектов культурного наследия, построенных с применением деревянных конструкций. Проанализированы преимущества создания и ведения информационной модели исторических зданий и сооружений. Рассмотрены особенности построения трехмерной модели объектов сложной геометрии и с переменным сечением элементов, вопросы создания системы раннего предупреждения о деградации свойств конструкций. Приведены примеры работ по обследованию и мониторингу исторических зданий с применением древесины, выполненные в РФ и за рубежом. Сделаны выводы о необходимости дальнейшей интеграции ТИМ с программными комплексами и приборами, используемыми при проведении неразрушающего контроля, создания библиотеки дефектов строительных конструкций.
Ключевые слова: деревянная конструкция, дефект, древесина, информационное моделирование, мониторинг, неразрушающий контроль, обследование, памятник архитектуры, техническое состояние, BIM
Опоры постоянного усилия применяются на всех газо- и нефтеперерабатывающих заводах в случаях когда необходимо обеспечить подвижность трубопровода в точке его закрепления. В статье рассматривается алгоритм расчета формы профиля деталей опоры, имеющей определенную конструкцию. Данные детали обеспечивают постоянство вертикального усилия опоры трубопровода при его передаче от пружины сжатия на точку опоры трубопровода. Даны аналитический и геометрический варианты расчета. Статья будет полезна специалистам, занимающимся проектированием опор трубопроводов.
Ключевые слова: подвижное соединение, геометрический расчёт, изменяемая жёсткость, lisega, импортозамещение
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В связи с повышением благосостояния людей требования к обеспечению комфортного проживания, которое в первую очередь зависит от состояния воздушной среды помещения, выходят на первый план. В статье аргументируется необходимость замены при реконструкции и капитальном ремонте жилых зданий систем естественной вентиляции, не обеспечивающих необходимый воздухообмен, на системы гибридной вентиляции, позволяющих добиться устойчивой работы вентиляции в существующих многоэтажных домах в течение всего года при незначительных капитальных и эксплуатационных затратах. На примере типового девятиэтажного жилого дома разработано два варианта гибридной вентиляции: с эжектором и крышными вентиляторами, определена экономическая целесообразность их применения.
Ключевые слова: качество микроклимата, воздухообмен, естественная вентиляция, гибридная вентиляция, эжектор, крышный вентилятор, экономическая целесообразность
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье изложены результаты теоретических и экспериментальных научных исследований по проблеме контроля состояния безопасности угледобывающего региона на этапе закрытия неперспективных шахт. Для достижения цели НИР – формирования эффективной методологии указанной проблемы – решены следующие основные задачи: - оценка негативных воздействий горных работ на техносферу региона; - выбор базовых характеристик природно-техногенной системы; - сопоставительный анализ методов и технико-технологических систем контроля среды. Авторами статьи сформулирована концепция безопасности региона и гипотеза ее реализации. В частности, разработаны научно-методические подходы, обеспечивающие объективную оценку результатов исследований и принятие управленческих решений по формированию безопасной среды жизнедеятельности населения. В статье показано, что эффективность разработанной методологии в конкретных условиях составляет 85-90%.
Ключевые слова: угледобывающий регион, ликвидация шахт, углепородный массив, методология, природно-техногенная система, концепция безопасности, проактивный мониторинг
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе рассмотрен пример решения плоской задачи теории пластичности применительно к бетону, имеющей место при воздействии абсолютно жесткого штампа на бетонное основание. При этом решение искалось в виде изолиний характеристик, положение которых позволяло определить напряженное состояние основания. При этом выделялось три области, отличающихся напряженным состоянием. В работе удалось проанализировать влияние трения на поверхности штампа на границы этих областей и изолинии напряжений в них. Рассматривалось 3 условия: трение отсутствует, трение постоянно, трение пропорционально большему главному напряжению. Выявлено влияние различных граничных условий на поверхности штампа на напряженное состояние бетонного основания.
Ключевые слова: бетон, теория пластичности, плоская задача, напряженно-деформированное состояние, напряжения, трение, угловой штамп
В области проектирования и строительства транспортных объектов, в частности железнодорожного транспорта, технологии «Индустрии 4.0» постепенно находят свое применение. В транспортной отрасли особое распространение получило понятие «цифровых двойников» – компьютерного представления реального объекта. Основой для «цифровых двойников» являются информационные модели (ТИМ-модели). На настоящем этапе развития данных технологий методика применения ТИМ для линейно-протяжных объектов не проработана до конца. В настоящей работе рассмотрен опыт проектирования объектов железнодорожной инфраструктуры с помощью технологий информационного моделирования в России и в мире. Предложена концепция методики практической реализации технологии информационного моделирования объектов железнодорожной инфраструктуры на стадии проектирования. Рассмотрены основные ограничения представленной методики и пути их преодоления.
Ключевые слова: BIM, информационная модель, железные дороги, технологии информационного моделирования на железных дорогах, методика информационного моделирования
Обосновывается возможность и целесообразность перехода от качественного регулирования отпуска тепла на количественное в централизованных системах теплоснабжения для существующей сети от районной котельной №1364 г. Волгограда. Рассматриваются основные достоинства и недостатки каждого метода регулирования отпуска тепла к потребителям. Описываются основные формулы для определения тепловых нагрузок от требуемых в зависимости от наружной температуры воздуха, поверочного гидравлического расчета существующей сети от котельной №1364 г. Волгограда, определения внутренних гидравлических характеристик сопротивления тепловой сети и определения требуемого гидравлического режима у потребителей микрорайона №1364 в зависимости от изменения расхода теплоносителя из-за регулирования частоты вращения рабочего колеса насоса. В итоге, реализация перехода с качественного на количественный метод регулирования отпуска тепла возможна без серьезных гидравлических вмешательств.
Ключевые слова: теплоснабжение, способы регулирования, температура теплоносителя, расход теплоносителя, котельная, тепловая сеть, насос, частотно-регулируемый привод, гидравлические режимы, экономия тепловой энергии
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Одним из методов усиления узлов стальных ферм из гнутосварных профилей является использование листовых накладок. В данной статье показано их влияние на увеличение прочности узлов по критерию на продавливание. Исследования проводились с применением компонентного метода конечных элементов. Показаны полученные зависимости увеличения несущей способности в зависимости от ширины раскоса и его угла примыкания. Разработана инженерная методика оценки прочности усиленного узла на продавливание с применением традиционной формулы из российских норм проектирования с заменой толщины пояса на приведенную.
Ключевые слова: усиление, узлы, гнутосварные профили, несущая способность, продавливание
Приводится обзор литературы в области строительной теплотехники и нормативных требований по тепловой защите зданий. Проведено исследование методов повышения тепловой защиты для реконструируемых и проектируемых зданий с учётом современных требований. Разработана методология усиления тепловой защиты строительных конструкций.
Ключевые слова: тепловая защита зданий, энергетическая эффективность, тепло-эффективные ограждающие конструкции, теплоизоляционные материалы
Основными характеристиками здания, необходимыми для выполнения динамического расчета, являются частота и форма собственных колебаний, которые напрямую связаны с его жесткостью, массой, а также жесткостью упругого основания. Для оценки влияния жесткости упругого основания рассмотрена эквивалентная идеализированная модель свободных колебаний консольного стержня, имеющего податливую заделку. Для рассмотренной модели получено трансцендентное уравнение, а также его численное решение, позволяющее проанализировать влияние жесткости упругого основания на собственные частоты поступательных форм колебаний. Выявлено, что с увеличением жесткости упругого основания увеличиваются частоты собственных колебаний, однако влияние ограничено и имеет асимптотический характер. Установлено, что жесткость упругого основания может оказывать существенное влияние на собственные частоты первых пяти изгибных форм колебаний и для форм более высокого порядка может не учитываться.
Ключевые слова: динамика, собственные колебания, собственные частоты, здание, сооружение, трансцендентное уравнение, упругое основание, упругая опора
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В статье анализируется формообразование зданий и сооружений в современной архитектурной практике. Форма в архитектуре – это прежде всего средство выражения и перевода понятий. Это также то, что в конечном итоге заполняет и разделяет пространство, в котором мы живем. Форма в архитектуре может иметь большое символическое и культурное значение и может преобразовывать пространство к лучшему или к худшему. Простейшие из форм известны как первичные формы. К основным формам относятся круги, треугольники и квадраты. Каждая форма может быть создана комбинацией основных форм. При повороте или расширении основные формы могут создавать трехмерные объемы, известные как основные тела. В современной архитектурной практике очень часто прибегают к использованию сложных форм, созданных с использованием пространственных кривых. Задачей архитектора является полное визуальное представление таких форм на чертежах, а также с использованием современных программных графических пакетов. В статье поднимается проблема правильной интерпретации архитектурных форм, образованных такими пространственными кривыми (на примере кривой Гильберта).
Ключевые слова: архитектура, пространственные кривые, аксонометрические проекции, кривая Гильберта, модернизм, формообразование, орнаментальность, пространство
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Обсуждаются вопросы проведения идентификации опасных производственных объектов. На реальном примере обследования склада горючих веществ иллюстрируется выполнение технической экспертизы с составлением заключения по ее результатам. Статья написана на основе выполненной НИР № 22-78.
Ключевые слова: опасный производственный объект, идентификация, техническая экспертиза, промышленная безопасность, строительные конструкции
Геодезический контроль играет важную роль при реконструкции объектов культурного наследия. Он позволяет точно определить геометрические параметры исторических объектов, что может быть особенно важно для восстановления их исторических размеров и форм, чтобы добиться максимально точного соответствия оригинальному виду. Геодезические работы проводятся для обеспечения точности проектирования и строительства. Они позволяют контролировать соответствие проектной документации и реально выполненных работ. Это может помочь избежать ошибок и дополнительных работ на этапе строительства и в итоге обеспечить более высокое качество реконструкции. В работе приводится описание геодезического сопровождения в ходе реконструкции резиденции Патриарха Кирилла. Расположенный на огромной территории комплекс имеет высокую религиозно-историческую и культурную значимость, именно это обуславливает проведение качественного геодезического контроля на всех этапах восстановительных и строительных работ.
Ключевые слова: объект культурного наследия, архитектурные памятники, реконструкция, геодезические изыскания, опорно-геодезическая сеть, геодезический контроль, геодезический мониторинг