ivdon3@bk.ru
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 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
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
Целостность многих железобетонных конструкций может быть нарушена из-за коррозии арматурной стали. Это явление довольно сильно проявляется в инфраструктуре, где широко используются антиобледенительные реагенты. Цель данного исследования - рассмотреть характеристики сцепления между арматурной и окружающим бетоном для оценки его влияния при коррозии. Прочность соединения изучалась с точки зрения реакции нагрузки на удлинение, поведения трещин. Показано, что трение между бетоном и арматурой вдоль грани ребра препятствует скольжению бетонной шпонки относительно ребра. Сила, возникающая из-за трения между ребром арматуры и бетоном, добавляется к компоненте сцепления, действующей перпендикулярно ребру. Если трение между бетоном и арматурой пропадает, то единственной составляющей прочности связи является сила, действующая перпендикулярно ребру. При разрушении на выдергивание трение между бетоном и арматурой менее важно, чем при разрушении на раскалывание.
Ключевые слова: арматура, бетон, сцепление, скольжение, выдергивание, коррозия, деформация бетона
Одной из основных причин разрушения конструкций является усталость (fatigue), которая обуславливается разрушением при повторяющейся циклической нагрузке. Вибрационная прочность сварных соединений зависит от высоты катета сварных швов, эквивалентные напряжения по Мизесу и общие перемещения рамных узлов строительных металлоконструкции, испытывающих многоцикловые нагружение надежность рамных узлов при их усилении.
Ключевые слова: усиления, надёжность, узлы, металлические конструкции, многоцикловая усталость
Повышение энергетической эффективности строительного процесса предполагает использование материалов с наименьшей материалоемкостью, в том числе толщиной, а также с пониженным содержанием портландцементного клинкера при сохранении или улучшении технических характеристик изделий. В этом отношении перспективным является применение изделий из текстиль-бетонов, в том числе бетонного полотна. Разработка композиционного вяжущего, содержащего компоненты, снижающие отрицательное давление в твердеющем бетоне, а следовательно усадочные деформации и трещинообразование, позволило получить изделия со следующими показателями водонепроницаемости: определенной по методике «мокрого пятна»: 1,2 МПа; с коэффициентом фильтрации 5–7×10-11 см/с; маркой бетона по водонепроницаемости W12
Ключевые слова: текстиль-бетон, бетонное полотно, водонепроницемость, усадка при твердении, трещинообразование, мелкозернистый бетон
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В данной статье рассмотрены результаты исследований поведения железобетонных плит при продавливании. Рассмотрены параметры, влияющие на прочность сдвига соединений колонн и плит. Приведены исследования влияния прочности бетона, расположения арматуры, коэффициента армирования, формы и размеров колонны. Представленные различные типы усиления железобетонных плит в зоне продавливания.
Ключевые слова: плита перекрытия, колонна, продавливание, сдвиг, изгиб, поперечная арматура, нагельное действие
В статье представлен обзор характерных дефектов, возникающих при зимнем бетонировании в следствие нарушения технологии бетонных работ. Актуальность данной темы обоснована масштабным увеличением объемов возведения монолитных зданий различного назначения: жилых, общественных, а также различных типов сооружений из монолитного железобетона. Особенностью обзора данных дефектов является в данном случае их основные причины, которые связаны с нарушениями технологии бетонирования из-за необходимости в некоторых случаях ускорения производственных работ. Представленные в данной статье дефекты выявлены на основании анализа отчетной документации при выполнении визуальных обследований в процессе проведения научно-технического сопровождения строительства зданий повышенной ответственности. Описанные в статье нарушения наблюдались на различных объектах монолитного строительства в пределах современных мегаполисов. В статье изложены основные причины возникновения данных дефектов. Предложены способы устранения данных дефектов на основании инженерной практики.
Ключевые слова: обследование строительных конструкций, дефекты монолитных конструкций, научно-техническое сопровождение строительства, дефектоскопия строительных конструкций, бетонирование в зимнее время
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В большинстве стран мира строительная отрасль является одним из основных источников загрязнения воздуха городских территорий и агломераций. Одним из наиболее опасных загрязняющих веществ являются частицы мелкодисперсной пыли РМ2,5 и РМ10, образующиеся от производства пылящих строительных процессов. Благодаря оптимальному расположению объектов административно-хозяйственного назначения на строительной площадке возможно снизить концентрацию пылевых выбросов частиц РМ2,5 и РМ10. Кроме того, стоимость метода борьбы с пылью вызывает беспокойство у подрядчиков, так как он ведет к удорожанию стоимости строительства. Следовательно, снижение общих транспортных расходов является еще одной целью оптимизации. Для решения сразу нескольких задач в исследовании используется многоцелевая оптимизация с применением алгоритма метода роя частиц (МРЧ) для поиска оптимизированной планировки строительной площадки, которая может одновременно снизить как уровень загрязнения от пылевых выбросов, так и транспортные расходы.
Ключевые слова: экологическая безопасность, экологический мониторинг, защита атмосферного воздуха, экология в строительстве, пылеподавление, технико-экономическое обоснование, системы пылеулавливания, охрана труда в строительстве
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассматриваются вопросы совершенствования аналитического описания усилий, возникающих в однопролетной изгибаемой конструкции при наличии коэффициентов, характеризующих доли возможного поворота опорных узлов относительно максимальных значений, вычисленных при наличии в опорных узлах идеальных шарниров.
Ключевые слова: полужесткие узлы, многослойные конструкции, методы расчета, контактная зона, деревянные балки, армирование, древесина, арматура, экологичность
Обеспечение надежности и безопасности несущих конструкций, зданий и сооружений является важнейшей задачей. Надежность или безопасность конструктивной системы неразрывно связана с элементами этой системы, которые обеспечивают прочность, пространственную устойчивость. Значимость каждого несущего элемента в системе здания по обеспечению общей механической безопасности оценивается по-разному. Для многоэтажных каркасных зданий несущие элементы, например, колонны нижних этажей, при их отказе могут привести к значительно большему объему разрушений по сравнению с конструкциями верхних этажей. В статье приводится методика определения критериев, по которым можно установить уровень ответственности колонн в зависимости от их расположения в плане здания, разработанная на основе численных исследований. В результате составлена классификация по уровню ответственности колонн монолитного многоэтажного каркасного здания.
Ключевые слова: метод предельных состояний, особое предельное состояние, аварийная расчетная ситуация, ответственность несущих элементов, железобетонные колонны
Рассматриваются ключевые проблемы ресурса и повреждаемости подкрановых балок в течение продолжительного периода эксплуатации. Предлагается классификация наиболее опасных дефектов подкрановых балок. Основное внимание уделяется воздействию периодических нагрузок на возникновение и рост усталостных трещин. Статья проводит анализ международных исследований с целью выявления методов и методологий, применяемых для обеспечения безопасности и надежной эксплуатации исследуемых объектов. Показано, что особое внимание должно уделяться периодическому обследованию с целью раннего обнаружения трещин различной этиологии и своевременному принятию необходимых мер. Выявлено, что наиболее эффективным подходом к обеспечению надежной и безопасной эксплуатации исследуемого объекта на всем протяжении его жизненного цикла является коллаборация современных расчетных методов, включая механику разрушения, и экспериментальных методик при проведении периодических обследований, что позволит ранжировать зоны подкрановой балки по вероятности возникновения дефекта и уменьшит риск внезапного хрупкого разрушения.
Ключевые слова: подкрановая балка, трещина, хрупкое разрушение, механика разрушения, деформация сдвига, нормальный отрыв, метод конечных элементов, ранжирование по опасности разрушения, техническое обслуживание, напряженно-деформированное состояние
В статье предоставлены результаты расчета стальной пролетной конструкции. Рассмотрено 2 варианта расчетной схемы. В схеме №1.1 изгибающий момент воспринимается балочными элементами. В схеме №1.2 изгибающий момент воспринимается совместно балочными элементами и конструкциями вант. Выполнено сравнение результатов определения изгибающих моментов.
Ключевые слова: главная балка, второстепенная балка, колонна, граничные условия, нагрузки, изгибающий момент, САПР
Данная статья посвящена анализу факторов влияющих на энергоэффективность высотных зданий. На примере жилого комплекса «Аквамарин» в городе Владивосток проведен анализ высотных зданий, выполнены расчеты, и результаты представлены в виде графиков, которые отражают динамику скорости ветровых потоков и температурных изменений наружного воздуха по высоте здания. Изменения этих параметров увеличивают интенсивность теплопотерь, что необходимо учитывать при разработке объемно-планировочного решения и теплозащите фасадов высотных зданий.
Ключевые слова: энергоэффективность, аэродинамика, воздухообмен, теплоустойчивость, высотное здание, микроклимат, городская застройка, энергопотребление
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В работе рассматривается задача автоматического обнаружения дефектов геометрических параметров стальных канатов лифтовых систем с использованием методов компьютерного зрения. Анализируются особенности дефектоскопии движущихся стальных канатов на основе видеоряда, связанные с фрагментарностью изображения некоторых дефектов на смежных кадрах и изменчивостью видимых камерой геометрических размеров каната и характеристик дефекта вследствие колебаний каната во время движения. С учетом рассмотренных особенностей предложено два алгоритма – для определения дефекта утолщения/утонения диаметра каната и дефекта волнистости. В работе приводятся результаты экспериментальной апробации алгоритмов на специальном тестовом стенде и рассчитываются показатели надежности обнаружения дефектов предложенными алгоритмами в форме точности и полноты обнаружения каждого дефекта по отдельности, а также средних точности и полноты обнаружения обоих рассмотренных дефектов геометрических параметров каната в целом.
Ключевые слова: дефект стального каната, инструментальный контроль, бесконтактная дефектоскопия, компьютерное зрение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Проблема безопасности в строительстве зданий и сооружений всегда являлась и остается весьма актуальной. В наше время активно развивающегося научно-технического прогресса появляются новые факторы риска техногенного характера. Изучение живучести зданий, а следствие и устойчивости зданий к прогрессирующим обрушениям является весьма важной задачей. В данной статье рассмотрено влияние податливости узловых соединений металлокаркаса на прогрессирующее обрушение.
Ключевые слова: прогрессрующее обрушение, подаливость узлов, металлические конструкции, живучесть, особые воздействия, методика расчета
В актуальной редакции основного нормативного документа для проектирования железобетонных конструкций (СП 63.13330.2018) нелинейная деформационная модель (НДМ) позиционируется как основной метод расчета по нормальным сечениям. При этом долгое время расчеты по НДМ применялись в основном в научных работах и для нестандартных случаев наиболее квалифицированными инженерами. А в массовой инженерной практике такие расчеты распространены не более двух десятилетий. И до сих пор имеется ряд вопросов, которые не в полной мере определены в нормативных документах. В этой связи актуальны дальнейшие исследования, связанные с расчетом конструкций по НДМ и подтверждением результатов сравнением с экспериментальными данными. В статье проведен ряд расчетов для оценки влияния формы диаграммы деформирования бетона на результаты расчета по НДМ несущей способности и деформаций гибких внецентренно сжатых железобетонных элементов. Выполнено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.
Ключевые слова: нелинейная деформационная модель, диаграмма состояния, внецентренно сжатый элемент, гибкость
Данная статья посвящена определению основных характеристик и свойств бетонов, изготовленных из разных бетонных смесей на материалах Вьетнама. Всего было исследовано 16 формул бетонных смесей. Бетонные образцы были испытаны с определением деформаций при длительном нагружении. На основе полученных данных были определены основные характеристики ползучести, это мера ползучести С0 и коэффициент ползучести φ, а также дополнительные характеристики, включающие призменную прочность и начальный модуль упругости бетона. Основной целью данного исследования было определение зависимостей призменной прочности бетона Rpr, как его основного показателя, по отношению к коэффициенту ползучести бетона φ. В заключение было произведено сравнение экспериментальных данных коэффициентов ползучести бетона φ с нормативными значениями, найденными по СП 63.13330 и сделаны выводы о влиянии ползучести на призменную прочность бетона Rpr, изготовленного из бетонных смесей на материалах Вьетнама.
Ключевые слова: бетон, железобетон, конструкции, материалы, ползучесть, прогибы, деформации, длительное нагружение