ivdon3@bk.ru
В работе описана модель поведения соединения деревянных конструкций с вклеенными стержнями при воздействии отрицательных температур. Приведены результаты по определению сопротивления древесины продавливанию вклеенного стержня армированных соединений деревянных конструкций при температурах - 30°С, -70°С и +22°С. Выявлены характерные особенности разрушения арматурного стержня и соединения в целом.
Ключевые слова: древесина, вклеенные стержни, экстремальные температурно-влажностные условия, прочность клеевого соединения на вдавливание металлических стержней
В данной статье рассматривается процесс сбора исходных данных для кадастровой оценки объектов культурного наследия. Выявлено, что объекты культурного наследия обладают целым рядом особенностей среди прочих объектов недвижимости, поэтому следует уделять особое внимание методике оценки таких объектов. Целью исследования является анализ и выявление проблемных вопросов сбора исходных данных об объектах культурного наследия при проведении государственной кадастровой оценки. Результаты исследования показали ряд проблемных вопросов, связанных с видом объекта культурного наследия, с его привязкой к кадастровому номеру и с возможностью интерпретации полученной информации для приведения её к автоматической обработке данных.
Ключевые слова: государственная кадастровая оценка, объект культурного наследия, сбор исходных данных, межведомственное взаимодействие, статус объекта культурного наследия
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В работе рассмотрены возможности и препятствия интеграции возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в мегаполисах на примере г. Москва. Был проведен анализ применяемых технологий генерации на основе ВИЭ с учетом их применимости в крупных городах. Особое внимание уделено переоборудованию неиспользуемых исторических плотин в малые гидроэлектростанции (МГЭС) в качестве интеграции ВИЭ в мегаполисах. По результатам проведенного технико-экономического анализа было выявлено, что переоборудование неиспользуемой плотины на р. Яуза в МГЭС является обоснованным.
Ключевые слова: малая гидроэлектростанция, неиспользуемая плотина, мегаполис, интеграция возобновляемых источников энергии
Одной из актуальных проблем в области анализа нагрузок и воздействий на несущие конструкции является их идентификация. Имеется в виду точка приложения тип воздействия и его интенсивность в случаях, когда имеется результат воздействия, а параметры, вызвавшие этот результат не определены. Например, это аварийное воздействие, в результате которого система получает деформации и разрушение. Решение таких задач возникает при анализе аварий на несущих конструкциях в строительстве, а также при мониторинге деформированного состояния сооружений во времени. В статье предлагается использовать принципы нейросетевого моделирования для решения задачи идентификации воздействия в виде сосредоточенной силы на примере балочных систем. Входными данными в нейроны считаем значения линейных и угловых узловых перемещений при некотором воздействии. В качестве примера рассматривается линейно- деформируемая балка постоянной жесткости, материал которой является сплошной изотропной средой.
Ключевые слова: нейронная сеть, прогибы, несущая конструкция, перемещение, деформация, идентификация
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В статье рассматривается плоская задача расчёта взаимодействия водопропускной трубы разных очертаний с обоймой грунта с учётом конструктивной нелинейности. В силу невозможности грунта работать на растяжение, взаимодействие трубы и грунта принято односторонним. В задаче изменяется очертание трубы при прочих равных параметрах. В качестве результатов расчёта рассматривается область контакта/отрыва и сцепления/проскальзывания трубы с грунтом. По результатам расчётов даны рекомендации по выбору очертания водопропускных труб.
Ключевые слова: конструктивная нелинейность, контакт с трением, односторонние связи, линейная задача дополнительности, численные модели, метод конечных элементов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
На примере балок рассматривается динамика систем с односторонними связями. Предложен алгоритм расчета таких систем как комбинация шаговых метода Ньюмарка и алгоритма Лемке, определяющего рабочую схему балки на каждом временном шаге. Рассмотрены модельные задачи при гармонической возбуждающей силе, внезапно приложенной силе, импульсном воздействии. Исследована численная сходимость решения при сгущении временной сетки. Показано, что точность решения существенно зависит от определения момента смены рабочих схем, поскольку погрешность решения нарастает с увеличением событий «включение/выключение» односторонних связей.
Ключевые слова: конструктивная нелинейность, односторонние связи, линейная задача дополнительности, алгоритм Лемке, динамика сооружений, метод Ньюмарка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В статье приведены новейшие патенты по строительным технологиям, большинство патентов подано в Китае.
Ключевые слова: описания патентов, строительные технологии
В статье рассматривается возможность применения программного комплекса ANSYS WORKBENCH к расчету неравномерности осадок фундаментов зданий. Неоднородность физико-механических свойств грунта, разница в толщине несущего слоя и другие факторы приводят к неравномерному развитию осадки. Это вызывает появление трещин в несущих конструкциях, а в худшем случае - разрушение части здания или здания в целом. Методы расчета осадок весьма сложны, однако использование возможностей современных компьютеров и программ компьютерного моделирования позволяет получить простое и точное решение таких задач. В программном пакете ANSYS произведена оценка деформаций фундамента на неоднородных грунтах. Предлагаемая методика может быть использована для количественной оценки неравномерности осадок фундаментов реальных зданий и сооружений.
Ключевые слова: ANSYS WORKBENCH, фундамент, неравномерная осадка, перекос, компьютерное моделирование, деформация, метод конечных элементов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Стальные стропильные фермы являются основным видом несущих конструкций, используемых в покрытиях промышленных зданий. Среди них значительное распространение получили фермы типа «Молодечно», в которых в качестве стержней используются замкнутые гнутосварные профили квадратного и прямоугольного поперечных сечений. Применение указанного вида проката дает возможность создавать конструкции без фасонок и соединительных планок, с максимальной степенью автоматизации процессов, что существенно сокращает трудоемкость и снижает стоимость их изготовления. Другой особенностью рассматриваемых покрытий является их беспрогонное решение. Фермы располагаются с шагом 4м, опираясь на подстропильные конструкции. Однако в такой ситуации нагрузки на ферму и усилия в элементах невелики, в связи с чем, а также с учетом ограниченности сортамента гнутосварных профилей, вероятны недонапряжения элементов ферм и перерасход металла. Рассмотрены три варианта покрытий с различными шагами стропильных ферм, а также определен расход металла на квадратный метр покрытия. Доказано, что с увеличением шага стропильных ферм металлоемкость покрытий уменьшается.
Ключевые слова: «Молодечно», стропильная ферма, подстропильная ферма, сплошной прогон, решетчатый прогон, шаг ферм, расход металла
Проведены исследования круговой цилиндрической сетчатой оболочки с дополнительными стержнями и повышенной жесткостью опорных ребер. В рамках поиска оптимальной конструкции использован критерий рационального расхода материала. По результатам исследований выявлены закономерности распределения силовых факторов и параметров деформирования. Выполнена оценка степени активности работы и уязвимости к деформациям. Проанализированы опасные участки поверхностей, получены мозаики усилий и перемещений. Определен вклад элементов подкрепления и выявлено влияние жесткости опорных ребер. Достигнута существенная разгрузка пространственной конструкции и зафиксирован высокий уровень сопротивления воздействиям. Получено значительное снижение расчетных показателей.
Ключевые слова: цилиндрическая сетчатая оболочка, подкрепление стержнями, жесткость опорных ребер, оптимизация, усилия, перемещения, расход материала
Безопасность опасных производственных объектов напрямую связана с надежной эксплуатацией трубопроводных систем, так как неисправность, возникшая в элементах таких систем, может привести к серьезным последствиям для производств и окружающей среды. Так как наибольшее количество отказов связано с неисправностями, возникшими в результате коррозии, то для повышения надежности требуется повышение коррозионной стойкости металла элементов трубопровода. В статье проводится обзор материалов для изготовления деталей, влияние различный климатических условий на механические свойства сталей. Также представлен разработанный поворотный затвор, предназначенный для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды. Для подтверждения работоспособности конструкции был проведен прочностной расчет конструкции, где рассматривается ее напряженно-деформированное состояние в заданных условиях нагружения. По итогам были получены значения максимальных эквивалентных напряжений, максимальных деформаций и перемещений, являющиеся ниже максимально допустимых.
Ключевые слова: трубопроводная система, трубопровод, запорная арматура, поворотный обратный затвор, математическое моделирование, метод конечных элементов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Приведён обзор исследований фотоэлектрических хроматических устройств регулирования прозрачности стекла и одновременной выработки электрической энергии посредством внутреннего фотоэффекта. Подробно рассмотрены устройства на основе тонкоплёночных гетероструктур с кестеритом в качестве фотоэлемента. Кестерит – поглощающий материал, состоящий из меди, олова, цинка, серы и селена, новый перспективный материал для создания «умного» остекления с регулируемой прозрачностью. Проведено сравнение энергетических характеристик покрытий на основе кестерита с покрытиями других типов. Показана перспективность кестерита в качестве основы создания эффективных автономных фотоэлектрических окон регулируемой прозрачности.
Ключевые слова: фотоэффект, прозрачность, стекло, кестерит, перовскит, кремний, окно, энергетическая эффективность, электрохромный эффект
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Предложена новая строительная конструкция - стальная сварная двутавровая балка с преднапряженной перфорированной стенкой. Преднапряжение в балке создается с помощью вытягивания стенки и последующей сварки с поясами. До преднапряжения в стенке вырезаются отверстия. С применением программного комплекса ЛИРА-САПР, предложена модель, которую можно использовать для исследования работы конструкции преднапряженной перфорированной балки (ПНПБ). Исследуется влияние различной формы пустот в стенке на изменение напряженно-деформированного состояния стальных двутавровых балок, предварительно напряженных вытяжкой стенки. Проведена предварительная оценка о благоприятном влиянии создания преднапряжения в обычной перфорированной балке на напряженно-деформированное состояние балок с разной формой перфораций в стенке.
Ключевые слова: стальные конструкции, предварительное напряжение, численный эксперимент, нормальные и касательные напряжения, несущая способность
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Рассматривается проблема качества строительно-монтажных работ на промежуточных этапах. Обозначается роль технического надзора в строительном процессе. Предлагается к рассмотрению показатель «Коэффициент качества» отражающий не только качество работ, но и эффективность работы инженера технического надзора в процессе строительства.
Ключевые слова: качество, качество строительного производства, индекс качества строительства, коэффициент качества, предписания, инженер технического надзора
В работе представлено исследование влияния многократного циклического увлажнения на прочность при сжатии поперек волокон в плоскости слоев многослойного материала клееного из шпона (LVL), в течение длительного времени выдержанного в условиях повышенной влажности. Доказано существенное снижение его прочностных свойств при циклическом увлажнении (до 18% за три цикла). Дана динамика роста трещин вследствие влияния влажностного фактора.
Ключевые слова: многослойный материал клееный из шпона, деревянные конструкции, прочность, циклическое увлажнение, усушечные трещины, гигроусталость
В данной статье определены необходимые характеристики обвалования группы из 10 вертикальных стальных резервуаров объемами 15000 и 20000 м3
Ключевые слова: нефтяная промышленность, нефтепродукты, аварии, вертикальные стальные резервуары, обвалование
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
В статье рассматриваются современные подходы к расчету закладных деталей с помощью наиболее распространенных в проектной среде вычислительных комплексов. Основной целью работы является сравнительный анализ напряженного-деформированного состояния опорных пластин и анкерных стержней при расчете в различных вычислительных комплексах для получения наиболее достоверных и полных результатов необходимых проектировщику для обеспечения надежности при проектировании узлов строительных конструкций. Помимо вышеизложенного в статье акцентируется внимание на обеспечении жесткости опорных пластин, в случае соблюдения которой, узловой конструктивный элемент способен выдерживать однократное импульсное воздействие.
Ключевые слова: вычислительные комплексы, закладные детали, методы расчета, расчетные ситуации, коэффициент динамичности, прочностные показатели
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В работе представлена методика расчета напряженно-деформированного состояния составных металлодеревянных балок с учетом податливости связей в нелинейной постановке с использованием программного обеспечения SCAD. В ходе расчета определена картина распределения напряжений и деформаций, приближенная к реальной. Определены концентрации напряжений, которые способны инициировать разрушение конструкции. Определены опасные участки, позволяющие предсказать режим разрушения конструкции, для организации мероприятий по усилению. Результаты численного эксперимента подтверждаются материалами физических испытаний.
Ключевые слова: деревянная конструкция, составная балка, податливая связь, расчет, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние, соединение, металлодеревянная балка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В работе представлено исследование водостойкости соединений несущих клееных деревянных конструкций на отечественных меламино-мочевино-формальдегидных клеях (ММФК). Показана высокая относительная прочность образцов, высушенных после вымачивания и кипячения выше установленной для повышенной группы водостойкости. Дана оценка водостойкости для трех рецептур динамика роста трещин вследствие влияния влажностного фактора ММФК.
Ключевые слова: меламино-мочевино-формальдегидные клеи, деревянные конструкции, водостойкость клеевых соединений, прочность
Для создания композитных строительных материалов с полимерной матрицей могут использоваться различные наполнители как растительного (древесно-полимерные композиты - ДПК), так и минерального (минерально-полимерные композиты - МПК) происхождения. В статье оценивается целесообразность применения в МПК двенадцати различных минералов с позиций прочности, стоимости и веса получаемых материалов в сравнении с аналогичными показателями ДПК. При последовательном рассмотрении каждого из оцениваемых параметров производится сокращение выборки наполнителей за счет исключения комбинаций с характеристиками хуже, чем у эталонного материала – древесно-полимерного бинарного композита, состоящего из древесной муки и полипропилена. Показано, что одними из наиболее эффективных минеральных наполнителей могут стать отходы предприятий строительной индустрии, а также утилизируемые при сносе зданий и сооружений конструкции.
Ключевые слова: композит, матрица, наполнитель, минерал, древесная мука, пыль, стоимость, объемный вес, прочность, модуль упругости, коэффициент Пуассона
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Рассмотрен процесс определения наиболее эффективного с точки зрения металлоемкости конструктивного решения для купольной конструкции проектируемого выставочного комплекса в г. Ростове-на-Дону с диаметром в плане 100 м. Проанализировано три различных варианта конструкции купола. В программном комплексе Лира-САПР созданы расчетные модели и выполнен расчет различных вариантов покрытия. Произведено сравнение полученных результатов с точки зрения жесткости и сделаны выводы о возможности и целесообразности применения каждого из рассмотренных конструктивных решений. Выбран наиболее эффективный с точки зрения металлоемкости вариант конструкции.
Ключевые слова: металлические конструкции, купол, металлоемкость, расход материала
Рассмотрены положения по выбору транспортных средств для перевозки сборных железобетонных конструкций. Транспортирование может осуществляться с помощью автомобильного транспорта общего назначения и специализированного транспорта. Существующие правила погрузки на автомобильный транспорт направлены на исключение образования дефектов в конструкциях. С целью погрузки на автотранспорт, в конструкциях используются различные приспособления для строповки – монтажные петли, отверстия, или другие элементы, предусмотренные рабочими чертежами для конкретных конструкций. Обеспечение сохранности перевозимых конструкций возможно при исследовании комплексной системы «дорога – транспортное средство – перевозимые конструкции». Факторы, которые должны быть учтены при расчете на транспортные воздействия: тип изделия (колонны, плиты, панели и др.) и его конструктивные особенности; тип транспортного средства (колонновоз, панелевоз и т.д.) с его характеристиками; тип дороги и скорость транспортирования.
Ключевые слова: транспортирование, автомобильный транспорт, погрузка, сборный железобетон, плита, ферма, колонна, балка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Статья посвящена теме вторичного использования отходов нефтепромышленности, а именно бурового шлама, в качестве добавки при производстве строительного кирпича. В статье рассматриваются наиболее применяемые в нефтедобывающей промышленности способы переработки бурового шлама. На сегодняшний день нет экологически эффективного способа переработки, утилизации и обезвреживания буровых отходов. Набирают популярность, однако не развиты в полной мере, технологии переработки, которые подразумевают использование буровых отходов в качестве вторичного сырья. Особое внимание в статье уделено рассмотрению применения отходов бурового шлама в качестве вторичного сырья. Приведены лабораторные исследования применения бурового шлама в производстве керамического кирпича, основная цель которых является сокращение негативного воздействия на окружающую среду, снижение затрат на транспортировку, хранение, переработку отходов бурения, а также экономия природных ресурсов.
Ключевые слова: бурение, отходы нефтепромышленности, буровой шлам, щламовые амбары, негативное воздействие на окружающую среду, утилизация, вторичный ресурс, компонентный состав, строительство
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Переходной тип дорожной одежды автомобильных дорог широко распространен на территории России. При этом увеличенные расчетные межремонтные сроки в полной мере не могут обеспечиваться принятием существующих проектных решений по устройству покрытий переходных дорожных одежд. Это подтверждается динамикой изменения эксплуатационного состояния, представленной на примере автомобильной дороги регионального значения Биракан – Кульдур на участке км 0+000 – км 25+000 в Еврейской автономной области. Безотказность работы в течение расчетного межремонтного и расчетного сроков службы дорожной одежды оценивается по коэффициенту разрушения, предельные значения которого установлены в нормативной документации. Значительное снижение коэффициента разрушения дорожной одежды в течение первых нескольких лет эксплуатации свидетельствует о недостаточной прочности и устойчивости покрытия переходных дорожных одежд, что определяет необходимость разработки специальных мероприятий по их обеспечению.
Ключевые слова: автомобильная дорога, дорожная одежда, переходной тип дорожной одежды, покрытие, коэффициент разрушения, межремонтный срок службы, продольная ровность, прочность
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Строительный контроль на стадии подготовки к сдаче объекта требует проверки качества наружных ограждающих конструкций по параметру воздухопроницаемости. Имеющаяся в распоряжении специалистов методика ГОСТ 31167, как и другие аналогичные методики, основана на принципе создания и поддержания требуемого перепада давлений в помещении и за его границей длительное время, одновременно определяя и расход подаваемого для испытаний воздуха. Суть этого метода ограничивает возможности количественной оценки величин воздухопроницаемости через конкретные участки наружных ограждающих конструкций, а позволяет определять только комплексные показатели для одного помещения или группы помещений без указания конкретных величин дефектов различных типов наружных стен, заполнений оконных, дверных проемов и примыканий. Предлагаемый способ качественной и количественной оценки воздухопроницаемости основан на дополнительном анализе температурных полей внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций при обеспечении заданной разности давлений и температур внутреннего и наружного воздуха, поступающего в помещение за счет создания разрежения. Проведение натурных исследований обязательно дополняется результатами численного моделирования конструкций в неразрушенном и дефектном состояниях.
Ключевые слова: нестационарный теплоперенос, численное моделирование, расчет температур в дефектной области, анализ температурных полей, сопротивление воздухопроницанию, экспериментальная оценка воздухопроницаемости
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения