ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрены вопросы устойчивости пешеходных дорожек и лестничных сходов, расположенных на косогорных участках и взаимодействующих со сложной геологической средой. Рассмотрены особенности проектирования объектов строительства на косогорых участках. Исследованы причины возникновения различных дефектов и разрушений на лестничном сходе, расположенном на набережной г. Хабаровск. Дана оценка устойчивости сооружения при выполнении ремонтных работ. Предложены мероприятия по повышению устойчивости сооружения.
Ключевые слова: лестничный сход, косогор, устойчивость склона, напряженно-деформированное состояние, укрепления
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В статье рассмотрен уникальный симбиоз современных технологий и национальных традиций, проанализированы этапы становления и развития основных направлений развития архитектуры Северного Кавказа в контексте современных тенденций. Предмет исследования – архитектура Северного Кавказа с учетом современных тенденций проектирования. Объектом исследования является здания и сооружения, городские конгломерации Северо-Кавказского региона. Самым ярким примером такого симбиоза являются новые проекты на Кавказе, где архитектура буквально объединяется с ландшафтом, показывая уникальное взаимодействие между человеком и природой. Благодаря современным строительным методам, эти здания совмещают традиционную архитектуру и современные строительные технологии, создавая гармоничное пространство. Архитектура будущего, несмотря на свою субъективность, обладает считываемостью потому, что культура и технический прогресс всегда влияет на архитектуру. В целом, можно выделить ряд признаков, характерных для архитектуры будущего: экономичность, эргономичность, экологичность и многофункциональность. Необходимо также отметить новые современные строительные технологии, которые включают такие элементы, как искусственный интеллект, автоматизация и роботизация процессов, использование 3D-печати и цифрового моделирования информации о здании (BIM).
Ключевые слова: строительство, архитектурное проектирование, современные тенденции, энергоээфективность, тепловая защита зданий, строительная отрасль, экология, зеленое строительство, архитектурная бионика, Северный Кавказ
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
Широкомасштабное освоение земель России привело к созданию железнодорожной сети. Вместе с прокладкой железной дороги возводилась и вся транспортная инфраструктура, такие, как мосты, тоннели, путепроводы. Многим строениям уже более 100 лет. Сооружения ветшают и подходят к концу своего жизненного цикла. Поэтому необходимо реконструировать или демонтировать данные сооружения. В связи с возросшими грузоперевозками между Китаем, Россией и странами Западной Европы возникла необходимость в реконструкции всех тоннелей на БАМе. В данной работе приведен один из вариантов реконструкции тоннеля и исследовано методом математического моделирования напряженно-деформированное состояние системы «массив-сооружение», по которому тоннель может быть реконструирован.
Ключевые слова: математическое моделирование, напряженно-деформированное состояние, железнодорожный тоннель, реконструкция, метод конечных элементов, буровзрывные работы, механизированная проходка, горный комбайн, перемещения, Байкало-Амурская магистраль
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Тема молниезащиты хранилищ нефтепродуктов является актуальной, так как аварии на подобных промышленных объектах могут повлечь за собой человеческие жертвы, нанести значительный ущерб инфраструктуре и окружающей среде. Статья посвящена выявлению типичных дефектов фланцевых соединений опор молниеприемников. В качестве объекта исследования выбраны башни высотой 55 м, построенные в 2000 году в городе Новороссийске как часть резервуарного парка. Исследуемые башни состоят из трех поясов, выполненных из круглых стальных труб. Секции поясов стыкуются между собой при помощи болтовых фланцевых соединений. В результате анализа технической документации были выявлены следующие основные повреждения: дефекты сварных соединений труб поясов с ребрами жесткости; катеты швов, превышающие допустимую величину; радиальное смещение и зазоры между фланцами; наличие влаги и коррозии. В статье делаются выводы о причинах возникновения указанных дефектов, а также приводятся рекомендации по их устранению для применения при дальнейших обследованиях технического состояния фланцевых соединений стальных конструкций.
Ключевые слова: болт, болтовое соединение, дефект, молниеприемник, обследование, решетчатая башня, сталь, стальная башня, фланец, фланцевое соединение
В настоящее время большое количество исследований посвящено использованию полимерных композиционных материалов, используемых для повышения прочности и долговечности железобетонных элементов. В сжатых железобетонных колоннах несущая способность зависит от эксцентриситета приложения внешней силы и соответствующего напряженно-деформированного состояния, а также от расположения и количества композитных материалов, приклеенных к поверхности конструкции. Выбор схемы расположения композитных материалов в зависимости от напряженного состояния конструкции является актуальной научной проблемой. В то же время исследования, проводимые на центрально сжатых элементах, часто дают противоречивые результаты. Основной целью данного исследования было проведение численного эксперимента цифровой модели центрально сжатой железобетонной стойки, усиленной композитными материалами. Представлены результаты расчета 3 коротких колонн с различными схемами усиления. Показано, что использование композитных материалов в усилении конструкций увеличивает несущую способность до 10%. По результатам исследования предложены рекомендации по выбору оптимальных схем усиления композитными хомутами негибких колонн, армированных в поперечном направлении.
Ключевые слова: железобетонные колонны, нормальные сечения, конечно-элементное моделирование, усиление композитными материалами
Организация закрытого пространства для обеспечения основных процессов жизнедеятельности (любительской профессиональной деятельности, семейного общения, воспитания детей, ведения домашнего хозяйства, физиологического и психологического отдыха, поддержания здоровья и гигиены) является традиционно актуальной задачей архитектурного творчества. Одним из возможных решений является формат малоэтажного (в один или два этажа) индивидуального жилого дома, который включает несколько помещений (комнат) жилого и нежилого назначения, обеспечивающих необходимые условия для процессов жизнедеятельности. Малоэтажные индивидуальные жилые дома (с придомовыми территориями) характеризуются целым рядом достоинств: высоким уровнем комфорта проживания, прямой связью с окружающей естественной средой, возможностью для полноценного и разностороннего труда и досуга с учетом индивидуальных особенностей и предпочтений.
Ключевые слова: индивидуальный жилой дом, композиция, функциональное зонирование, пространственные взаимосвязи, жилая среда, эффективность, функциональная схема, пространство, эстетика, традиции, инновации
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
Изучение способов моделирования узлов стальных конструкций с помощью систем автоматизированного проектирования является актуальным, так как расчет, наиболее точно отражающий действительную работу элементов, позволяет максимально рационально подобрать их сечение. Целью статьи является исследование влияния вариантов моделирования узлов фермы на напряженное состояние поперечной рамы. В качестве объекта рассматривается плоская рама двухэтажного здания со стропильной фермой из равнополочных уголков. Предметом исследования является напряженное состояние конструкции. Автором были решены следующие задачи: в программном комплексе ЛИРА-САПР созданы два варианта расчетных моделей рамы (с шарнирными и жесткими узлами фермы), выполнен сбор нагрузок, получены результаты статического расчета, проанализированы значения изгибающих моментов и поперечных сил в элементах, сделаны выводы о влиянии вариантов расчета на напряженное состояние.
Ключевые слова: врезной шарнир, жесткий узел, напряженно-деформированное состояние, поперечная рама, САПР, сталь, статическая схема, уголок, узел, ферма
В статье предоставлены результаты расчета высотного здания, в несущем каркасе которого применены деревянные конструкции. При значительной высоте сооружения, значительное влияние на деформативность каркаса начинает оказывать ветровая нагрузка. Предложена расчетная схема, в которой рассмотрены два варианта приложения ветрового давления – на колонны и в ригели перекрытий.
Ключевые слова: высотное здание, постоянные нагрузки, кратковременные нагрузки, мгновенные нагрузки, модуль упругости, жесткость, напряжение, перемещение, САПР
Целью работы являлось изучение влияния различных факторов, таких как толщина профнастила, профиль и высота гофр, пролет плиты, на прогибы профилированного настила в стадии бетонирования плиты с учетом рекомендаций норм, а также влияние приобретенного прогиба на финальные прогибы в стадии эксплуатации. Объектом исследования являлась плита перекрытия по профилированному настилу. Применялся расчетно-аналитический метод исследования на основе действующих нормативных документов. По результатам исследования дана оценка влияния прогибов профнастила на применимость различных пролетов профнастила в диапазоне от 3 до 6 м. Предложены рекомендации по ограничению предельных прогибов профнастила в стадии бетонирования плиты до 1/100 от расчетного пролета профнастила с высотой сечения плит более 200 мм. Даны рекомендации по ограничению применения малых толщин профлиста от 0,7 до 1,0 мм для пролетов свыше 3 м. Результаты исследований могут использоваться как при проектировании сталежелезобетонных плит перекрытий, так и в практической работе при обследовании технического состояния конструкций.
Ключевые слова: прогиб, профилированный настил, профлист, профнастил, стадия бетонирования, сталежелезобетонная плита
Рассмотрены изменения упругих характеристик грунта для неоднородной по глубине модели основания. Получены зависимости модуля упругости грунта и коэффициента бокового давления от относительной глубины.
Ключевые слова: модуль упругости, коэффициент бокового давления, давление, компрессионная кривая
Инженерная подготовка территории для строительства и развития жилого комплекса является трудной задачей. На территории застройки возможно колебание уровня грунтовых вод вследствие природных процессов - подтопления территории или в процессе эксплуатации из-за техногенных процессов. В работе приведены результаты обследования и дана оценка влияния будущего строительства на гидрологическую ситуацию застраиваемых территорий. Изучены материалы инженерно-геологических изысканий состава грунтов акватории озера и территории застройки с целью определения возможности использования намывного грунта из озера для инженерной подготовки территории.
Ключевые слова: инженерно-геологические изыскания, городская застройка, намывной грунт, инженерная подготовка территории
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье рассматривается метод устройства горизонтального защитного экрана из стальных труб большого диаметра, используемого для строительства сооружений тоннельного типа закрытым способом. Анализируются факторы, влияющие на выбор данного метода – особенности участка строительства, экономические и временные показатели. В качестве примера рассмотрен проект устройства защитного экрана из труб большого диаметра для строительства двухсекционного транспортного тоннеля под железнодорожными путями. Приведены схемы дающие основную информацию об объекте строительства, рассмотрены его основные параметры: геометрическая форма и габариты, расположение конструктивных элементов с указанием их размеров. Представлена последовательность выполнения строительных работ, состоящих из шести основных этапов, начинающихся со строительства вспомогательных рабочих котлованов и заканчивающихся устройством внутренних сооружений тоннеля. Подобное строительство тоннелей в условиях плотной городской застройки обязывает учитывать и минимизировать их влияние на уже существующие сооружения и транспортные магистрали в зоне строительства. В статье представлены результаты численных расчетов стабилизированных перемещений массива грунта, подтверждающие эффективность данного метода.
Ключевые слова: горизонтальные защитные экраны, сооружения тоннельного типа, трубы большого диаметра, деформации грунтового массива
Идентифицируются основные дефекты ж/б конструкций, ущерб дефектов характерируются по степени влияния на основе показателей качества строительных конструкций, создаётся математическая модель оценки риска и ущерба, проводятся экспертные опросы на характер условий вероятности возникновения дефектов и приведения их к ущербу, представляется алгоритм внедрения результатов на строительную площадку.
Ключевые слова: оценка рисков, условия вероятности, бетонные работы, риск-ориентировочный подход, идентификация рисков
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Железобетонные плоские плиты перекрытий продолжают оставаться одними из самых популярных систем перекрытий из-за скорости строительства и присущей им гибкости в планировке помещений. Тем не менее, плоские безригельные перекрытия подвержены хрупкому разрушению на стыке плиты и колонны, которое может распространяться и приводить к прогрессирующему обрушению большего сегмента конструктивной системы. Недостаток прочности на сдвиг в двух направлениях может быть связан с ошибками проектирования конструкции, недостаточной прочностью материала или перегрузкой.
Ключевые слова: железобетонная плита, продавливание, поперечное армирование, стеклопластик, углепластик
В статье рассмотрена проблема образования отложений, шлама и коррозий на теплопередающей поверхности при эксплуатации теплообменного оборудования на объектах ЖКХ. Предложен новый способов безразборной механической очистки с использованием гидроудара. Приведено описание и принцип работы данной системы очистки на центральном тепловом пункте МГУ им. Н.П.Огарева. Для подтверждения эффективности предложенного технического решения представлены результаты тепловых и гидравлических испытаний.
Ключевые слова: отложения, шлам, коррозия, очистка, теплообменный аппарат, гидроудар, теплопередача
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В рамках работы над кандидатской диссертацией, посвящённой созданию новых систем и расчётных аппаратов по проектированию железобетонных резервуаров для хранения сжиженного природного газа, была сделана работа по определению свойств бетонных смесей, используемых при строительстве резервуаров во Вьетнаме, а именно в районе Ханоя. Особенностью используемых для изготовления бетона материалов является применение местных пород, которые имеют отличительные свойства, что сказывается на прочности и деформационных свойствах бетона. В статье приведены результаты экспериментальных исследований свойств бетонов, изготовленных на материалах Вьетнама. Была установлена зависимость между модулем упругости бетона и его призменной прочностью на сжатие. В рамках исследования были составлены и изучены 16 формул бетонных смесей на разных материалах Вьетнама. В результате проведённых исследований была выявлена зависимость модуля упругости и призванной прочности бетона, что в дальнейшем будет использовано при создании расчётных аппаратов по проектированию железобетонных конструкций.
Ключевые слова: бетон, железобетон, материалы, конструкции, модуль упругости, призменная прочность бетона, деформации
На сегодняшний день во Вьетнаме для обеспечения стабильности и повышения качества асфальтобетона основное внимание уделяется применению новых технологий, материалов или совершенствованию методов проектирования. Однако, несмотря на значительные достижения в этой области, остаётся недостаточно исследованным и внедрённым вопрос автоматизации процессов управления производством асфальтобетонных смесей. На основе опыта, накопленного в России, авторы предлагают разработать систему адаптивного управления рецептурой асфальтобетонной смеси, которая способствует стабилизации и повышению качества производства. В статье авторы представляют структуру системы управления и её алгоритмы, а также описывают результаты моделирования и оценки эффективности данной системы. Исследование показывает, что система адаптивного управления рецептурой асфальтобетонной смеси, разработанная на основе опыта работы в России, успешно демонстрирует свою эффективность в условиях Вьетнама.
Ключевые слова: асфальтобетон, асфальтобетонная смесь, стабильность Маршалла, система управления, рецептура, имитационная модель, моделирование, MATLAB, эффективность управления
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье представлен способ увеличения несущей способности железобетонной колоны за счет металлических обойм из уголков при увеличении нагрузки на нее. Для обеспечения совместной работы существующей колоны и металлической обоймы уголки подвергаются предварительному напряжению, которое достигается за счет сжатия уголков домкратами.
Ключевые слова: железобетонная колона, усиление колоны, металлическая обойма, предварительное напряжение обоймы
Бетонные тротуарные плитки для дорожного строительства изготавливают из смесей, состоящих из гидравлического вяжущего, мелкого и крупного заполнителей и воды. Приготовленная смесь заданной влажности подвергается виброформованию при следующим технологическом режиме: длительность процесса 5 – 10 секунд, частота вибрации 30–50 Гц и давление 70 – 80 кг/см2. Твердение свежеотформованных образцов осуществляется в камере в тепловлажностной обработке. Установлено, что возможно заменить природный крупный заполнитель на фракционированный лом бетона. Прочность на сжатие бетонов с заполнителем на основе вторичного щебня составляет 300 – 400 кг/см2, водопоглощение 4,8 – 6,2 %, морозостойкость F2 200 – 300. Предложенная технология позволяет решить, как экономические вопросы, так и экологические для регионов, обладающих большим количеством бетонного лома на временных площадках хранения промышленных отходов.
Ключевые слова: бетонная смесь, виброформование, модификаторы, наполнитель, отход, лом бетона, прочность
Наличие большого количества неблагоустроенных территорий в черте города – ныне недействующих предприятий, создает негативное влияние на городскую среду. Так как эти территории являются депрессивными пространствами, проектирование новых жилых кварталов с характерной высотной застройкой кажется закономерным путем развития города. Однако бесконтрольная урбанизация и плотная многоэтажная застройка представляют собой принципиальное изменение среды существования человека. Последствия подобного подхода приводят к ухудшению воздухообмена территорий, и способствуют образованию «островов тепла», влияющему на загрязнённость воздушного бассейна. Это приводит к ухудшению экологической и социальной обстановки, возникновению у населения негативного восприятия окружающей среды. Усугубление данной проблемы может стать причиной ухудшения социального климата в крупных мегаполисах. В статье проведен анализ влияния плотной высотной застройки, размещаемой на территории недействующих предприятий на окружающую среду. Обозначены методы решения данной проблемы. Приведены результаты натурных наблюдений и исследований междомового пространства, на основе которых выявлена роль конвективных потоков термического происхождения в воздухообмене городского пространства. Представлен сравнительный анализ проектов застройки территории бывшего предприятия домостроительного комбината, комплексами разного функционального назначения.
Ключевые слова: городская территория, воздухообмен, конвективные потоки, температурный режим, типовая застройка, реновация, досуговые учреждения, депрессивные пространства
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Отмечена практическая значимость, связанная с разработкой автоматизированных программных комплексов по расчету узлов соединения стальных конструкций зданий и сооружений. На примере программного комплекса IDEA Statica выполнен расчет и анализ работы стального узла сопряжение нижнего пояса фермы с колонной. Показан порядок и последовательность ввода исходных данных для расчета узла. В результатах расчетах в табличной и графической формах представлены эквивалентные напряжения и пластические деформациям основных элементов, а также результаты проверок по болтовым и сварным соединениям этих элементов между собой. Выполнен сравнительный анализ численного и аналитического расчетов. Сформулированы выводы по представленным в статье результатам.
Ключевые слова: расчетная модель, узлы, стальные конструкции, компонентный метод конечных элементов, проектирование, нелинейный расчет, анализ работы, напряжения, пластические деформации, болтовое соединение, сварное соединение
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В статье рассматриваются экологические и ландшафтные особенности на примере современных реализованных объектов винного туризма на Юге России. На основе проведенного анализа ряда новых винодельческих объектов и публикаций по данной проблематике, выявлены некоторые особенности в контексте современной архитектуры и ее энотуристической составляющей. Сделаны выводы о соответствии данных особенностей общемировым современным тенденциям в проектировании зданий, таким как экологичность и экономия ресурсов, бережное отношение к ландшафту. На примере рассмотренных объектов подтверждена гипотеза о том, что приемы работы архитектора с окружением в совокупности с оригинальной архитектурой увеличивают туристическую привлекательность винного производства в целом.
Ключевые слова: архитектура, винодельня, энотуризм, агротуризм, ландшафт, проект, благоустройство, объемно-планировочные решения
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
Рассмотрены случаи неравномерного сжатия бетонного цилиндра в случае простого нагружения и всестороннего неравномерного сжатия спирально-армированного бетонного цилиндра при непропорциональном нагружении. Получены зависимости продольной, поперечной и объёмной деформаций от продольного напряжения.
Ключевые слова: продольное напряжение, окружное напряжение, продольная деформация, окружная деформация, спирально-армированная бетонная стойка, интенсивность деформации сдвига, интенсивность касательных напряжений
Описаны основные средства сейсмозащиты для повышения сейсмостойкости зданий и сооружений. Указаны основные проблемы связанные с проектированием специальных средств сейсмозащиты. Проанализированы основные требования к проектированию и расчету стальных рамных каркасов на сейсмическое воздействие по действующим нормам проектирования на территории Российской Федерации. Отмечено недостаточное описание требований, указанных в нормах, для выполнения расчетов и проектирования конструкций и их узлов сопряжения. Даны рекомендации и указания по учету требований норм для проектирования стальных рамных каркасов. Приведены принципиальных схемы специальных узлов сопряжения колонн с ригелями, необходимые для проектирования в сейсмически опасных районах. Сформулированы выводы.
Ключевые слова: специальные узлы, колонны, ригели, сейсмическое воздействие, сейсмозащита, стальные рамные каркасы, пластические шарниры, коэффициент избытка прочности, усилия, пластический момент, проектирование
Представлена новая разработанная методика расчета, включающая положения нормативного расчета и учитывающая особенность работы внецентренно сжатых железобетонных конструкций, работающих при больших эксцентриситетах приложения нагрузки. В методику расчета внесены коррективы, учитывающие следующие факторы: в нормативной методике используется максимальное сопротивление арматуры растяжению, разработаны предложения по определению фактического сопротивления растянутой арматуры, которое, по сути, будет значительно ниже предельного. Даны предложения, учитывающие предельные деформации бетона, которые, в свою очередь, будут являться ключевой величиной для определения сопротивления растянутой арматуры в поперечном сечении. Представлены результаты экспериментальных исследований гибкой железобетонной стойки, работающей с эксцентриситетом приложения нагрузки, равным e0=0,32h. Проведен анализ теоретических расчетов и экспериментальных исследований. Разработана формула, позволяющая определить реальное сопротивление растянутой металлической арматуры в момент, предшествующей разрушению. Составлен алгоритм расчёта. При сравнении теоретических и опытных прочностей разница не превышала 5%.
Ключевые слова: сталь, тяжелый бетон, железобетон, испытания, стойка