ivdon3@bk.ru
Строительная практика показывает, что помимо необходимости усиления несущих конструкции зданий и сооружений, существует необходимость в ремонтно-восстановительных работах железобетонных опор ЛЭП. При локальных повреждениях, с последующей коррозией внутренней арматуры, выполняющей самую важную роль по сдерживанию возникающих изгибающих моментов, современные методы усиления являются либо дорогостоящими, либо невозможным к выполнению. В данной научной работе представлено предложение по усилению подобных конструкций путём замены повреждённых металлических стержней новыми, при этом новые стержни соединяются с существующими специальными обжимными муфтами. Процесс усиления заканчивается заделкой повреждённых участков высокопрочной шпаклёвкой. В работе приведена технология выполнения усиления и представлены все положительные свойства нового метода усиления.
Ключевые слова: тяжелый бетон, опора ЛЭП, железобетон, сжатые элементы, муфта, усиление
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Железобетонные конструкции с предварительно напряжённой арматурой являются проблемой при возникновении необходимости их восстанавливать или усиливать, особенно когда предварительно напряженная арматура повреждена или имеет существенную коррозию. Обычно такие конструкции имеют большие габариты или перекрывают большие пролёты. Учитывая масштаб работ по замене таких конструкций, разработка вариантов усиления или восстановления является актуальным вопросом. Одной из наиболее сложных конструкций с предварительно напряженной арматурой является высотная опора ЛЭП кольцевого сечения. Её работа в естественной среде подвергается воздействию разрушающих факторов, которые приводят к удалению и разрушению предварительно напряженной арматуры. Данная статья посвящена разработке метода усиления повреждённого участка железобетонной опоры ЛЭП путём замены и предварительного напряжения разрушенного стержня. В работе приведена технология метода усиления и основные положительные свойства.
Ключевые слова: тяжелый бетон, опора ЛЭП, железобетон, сжатые элементы, резьбовые муфта, усиление
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
В статье представлены тенденции развития сборно-монолитных каркасных систем (СМКС) в странах Восточной Азии, преимущественно Китае и Японии. Представленные СМКС обладают особенностями, отличными от технологий, применяемых в европейских странах и США, которые продиктованы рядом факторов: географическими особенностями, высокой плотностью населения и неравномерностью его распределения на территории, необходимостью постоянного ускорения темпов строительства. По результатам анализа открытых источников информации были выделены 4 системы формирования несущего остова, активно применяемые крупными строительными компаниями. В представленных системах совмещаются конструктивно-технологические решения модульного, гибридного и сборно-монолитного строительства. Подробно рассмотрены узлы соединения несущих конструкций, использование которых позволяет возводить здания с высоким классом сейсмостойкости при значительной этажности. В заключении обобщены основные особенности СМКС стран Азии, которые не имеют аналогов среди других известных систем. Полученные результаты могут послужить основой дальнейшего более масштабного и эффективного развития отечественного сборно-монолитного домостроения.
Ключевые слова: гражданское строительство, сборно-монолитное домостроение, модульный, гибридный, конструктивные параметры, несущие конструкции, анализ, сравнение, преимущества, недостатки
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье приводится обзор применяемых цифровых технологий с строительстве, проблемы их развития.
Ключевые слова: цифровые технологии, BIM-модель, 3D-печать зданий, строительное производство, смета, 3D-сканирование
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
По доступным литературным и фотографическим источникам проведён ретроспективный анализ основных древнегреческих общественных зданий, а также проанализированы архитектурные пространственные и планировочные решения и особенности формирования современных спортивно-досуговых центров (СДЦ) на базе культурно-досуговых центров (КДЦ). СДЦ, как частный случай КДЦ, является уникальным сооружением, подчиняющимся единым принципам формирования, выявленным на основе зарубежного проектирования КДЦ в городской застройке, являющимся точкой притяжения населения, отличающимся разнообразием функциональной составляющей в составе многоуровневых, физически единых пространств, с преобладанием функции, являющейся специализацией центра, приспособленных к проведению досуга населения и адаптированных к потребностям маломобильных групп населения. Сделан вывод о необходимости разработки аналогичных проектов ТПК для отечественного опыта проектирования.
Ключевые слова: спортивно-досуговый комплекс (СДЦ), культурно-досуговый комплекс (КДЦ), городская застройка, точка притяжения, досуг, масштабность застройки, комплексность застройки, тенденции проектирования, градостроительные тенденции, планировочные тенденции
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В настоящей статье приведены основные достижения зарубежной инженерной школы в области исследований и применения композитных материалов для усиления деревянных конструкций. Рассмотрены некоторые варианты армирования клееных и цельных деревянных элементов. Проанализированы результаты испытаний армированных деревянных конструкций. Отмечены ошибки, допущенные при изготовлении образцов и ходе испытаний. Сделаны выводы на основе проведенных исследований.
Ключевые слова: деревянная конструкция, предварительное напряжение, композитная балка, растянутая зона, углеродные нанотрубки, несущая способность, эпоксидная матрица, углепластик, ламель, арматура, смятие древесины
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Рассматриваются альтернативные подходы к оценке жёсткости коррозионно-повреждаемых балок с учетом локализации очага коррозии и развития коррозионных повреждений бетона на основе модели В.М. Бондаренко. Рассмотрены способы определения перемещений коррозионно-поврежденных железобетонных балок прямоугольного сечения. В первом cлучае жесткость балки при определении прогиба считается постоянной. При этом значения прогибов при коррозионных повреждениях могут оказаться заниженными ввиду неучета действительной работы железобетона. Во втором - прогиб вычисляется с учетом переменной по длине балки высоты сжатой зоны бетона. Для этих подходов моделируется уменьшение жесткости на участках балки при наличии повреждений от коррозии бетона сжатой зоны. Показано, что при наличии коррозионных повреждений прогибы конструкции могут существенно возрастать, что требует обязательного учета в жизненном цикле несущих конструкции сооружений при оценке их механической безопасности.
Ключевые слова: железобетонные балки, прочность железобетонных элементов, изгибная жесткость, деформативность, коррозионное повреждение бетона, высота сжатой зоны, прогибы
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
В статье приведен анализ существующих методик определения жесткостных параметров изгибаемых железобетонных элементов, усиленных внешним армированием на основе углеродных волокон. Приведены итоги сопоставления результатов определения жесткости по практическим методикам и лабораторным испытаниям. Сделаны общие выводы и рекомендации для дальнейшего исследования указанного вопроса, а также общие параметры системы усиления на основе углеродных волокон, необходимые к учету.
Ключевые слова: внешнее армирование, углеродное волокно, усиление, восстановление
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.17 - Строительная механика
Расчет на прогрессирующее обрушение с вариацией и сравнением различных сценариев осуществлён для каркаса уникального высотного здания многофункционального комплекса. На первом этапе производен расчет в квазистатической постановке, определены максимальные прогибы для двух сценариев разрушения. Требования по состоянию ограниченной работоспособности в условиях прогрессирующего обрушения выполняется. На втором этапе произведен расчет в динамической постановке. Предварительно выполнен модальный анализ каркаса с целью определения форм колебаний, которые будут соответствовать предполагаемым деформациям сооружения в случае возникновения и развития процесса прогрессирующего обрушения. Установлено, что максимальный прогиб плиты при расчете в динамической постановке на 27.6% больше, чем в квазистатической. Остаточный прогиб после затухания колебательного процесса на 4.6% меньше, чем в статическом расчете. Следовательно, объект исследования является безопасным с точки зрения возможности возникновения экстренной ситуации, сопровождающейся частичным разрушением несущих конструкций.
Ключевые слова: прогрессирующее обрушение, метод конечных элементов, параметрическая архитектура, уникальные здания, динамическая постановка
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.17 - Строительная механика
В статье приведены результаты исследования влияния рекреации на человека, представлены и изучены функции рекреации, предложены классификации и определены виды рекреационной деятельности. . Рассмотрены архитектурно-планировочные средства формирования рекреации промышленных объектов.
Ключевые слова: промышленные здания, внутренне пространство, архитектура, рекреационные зоны, внутренне озеленение, архитектурные формы
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.20 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
Рассмотрена существующая система горячего водоснабжения 17-ти этажного многоквартирного дома, введенного в эксплуатацию в 2010 году и описана ее схема. Произведено лабораторное исследование демонтированных участков дефектного трубопровода. Показано, что вся внутренняя поверхность трубы покрыта продольными трещинами неровной формы, разной длины и глубины. Изучение под микроскопом среза трубы позволило выявить зоны недостаточного сцепления армирующего слоя с внутренним слоем полипропиленовой трубы. Установлено, что основной причиной появления дефектов труб в виде многочисленных трещин, образования пузырей и разлома при малом сроке эксплуатации связано с образованием разрыва связей между слоями и использованием некачественных полипропиленовых труб.
Ключевые слова: труба, полипропилен, дефект, трещина, вздутие, водоснабжение, армирующий слой, технология, строительство, алюминий
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
В статье приведен обзор исследований в области моделирования высот урбанизированных территорий. Диверсификация высот зданий приводит к неравномерному распределению параметров городского климата. Карты высот зданий могут способствовать улучшению управления городской средой.В рассмотренных работах изложены методы моделирования городского масштаба, основанные на распознавании изображений. Городские геометрические модели построены для городов ОАЭ, Китая, Германия, Японии.Исследования показывают, что для прогнозирования высоты здания можно использовать как радиолокационные, так и оптические модели, но синергетическое сочетание обоих источников данных приводит к наилучшим результатам. Однако, в настоящее время в глобальном масштабе не существует согласованного пространственного детального обследования распределения и концентрации строительного фонда. Знание вертикальных профилей наиболее урбанизированных городов должно дополнить горизонтальное понимание урбанизации и помочь устойчивому землепользованию и городскому планированию.
Ключевые слова: высотные здания, урбанизация, моделирование городского масштаба, городская морфология, микроклимат города, Google Earth, воздушный поток, тепловая среда, ветровая среда, расчёт высот зданий
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
дан сравнительный анализ отдельных показателей классического и нового методов усиления железобетонных конструкций, показан возможный вариант повышения уровня эффективности внешнего композитного армирования. Представлены элементы программы исследования, с описанием материалов и основных характеристик образцов.
Ключевые слова: железобетон, бетон, арматура, композитные материалы, углепластик, усиление, внешнее армирование, эксперимент
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
В статье рассматриваются особенности численного моделирования пределов огнестойкости конструкций при воздействии стандартного и углеводородного температурных режимов. После проведения оценки с помощью коэффициента пропорциональности необходимо проведение поверочного расчёта конструкции, испытанной при стандартном температурном режиме пожара, и при совпадении полученных результатов, расчёт конструкции при углеводородном режиме.
Ключевые слова: огнестойкость бетонных строительных конструкций, стандартный температурный режим пожара, углеводородный режим пожара, огнестойкость
05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах , 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Суть предложенного заключается в обустройстве каркаса из швеллера вокруг балки покрытия. При этом элементы каркаса могут подвергаться управляемому воздействию, в виде перенапряжения в них, что реализуется специально установленными тяговыми кронштейнами. Исследование предложенного конструктивно-технологического решения, реализуемого каркасом из швеллера, осуществлено с использованием цифровых технологий на основе численного моделирования. В предложенной расчетной модели осуществлялось изменение площади армирования балки за счет введения каркаса усиления. В программном комплексе Etabs, при использовании метода конечных элементов, осуществлялся расчет поперечных сил и моментов во вновь образованной системе - балка плюс каркас из швеллера. В работе рассмотрен вопрос влияния каркаса на поперечную силу в балке. Использую технологию обработки больших массивов цифр получена математическая модель процесса при усилении балки каркасом из швеллера. Осуществлен последовательный анализ математической модели, позволивший констатировать правильность принятого решения и назначить конструктивные размеры устройства и его технологические параметры.
Ключевые слова: железобетонная балка, усиление, швеллер, армирование, поперечная сила, нагрузка, численный метод, математическое моделирование, численное моделирование, математическая модель,программный комплекс Etabs
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.17 - Строительная механика
Нелинейная деформационная модель является достаточно гибким инструментом инженера расчетчика, позволяющим решать широкий спектр задач по проектированию железобетонных конструкций. При этом важными задачами являются выбор диаграммы деформирования материала, наиболее точно отражающий характер работы в принятых условиях, а также оценка влияния вида принятой диаграммы на результаты расчета несущей способности и деформаций конструкции. В статье проведено сравнение результатов расчета несущей способности и кривизны балок в зависимости от формы принятой диаграммы деформирования бетона и конструктивных параметров элемента (высоты сечения и коэффициента армирования).
Ключевые слова: нелинейная деформационная модель, диаграмма состояния, изгибаемый элемент, нормальное сечение
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
В статье рассматривается метод термической дезинфекции систем горячего водоснабжения, его особенности и эффективность, приведены различные схемы, обеспечивающие обработку системы и уничтожение бактерии легионеллы.
Ключевые слова: горячее водоснабжение, термическая дезинфекция, легионелла, схемы горячего водоснабжения, централизованные системы горячего водоснабжения
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В рамках оптимизации конструктивного решения проведены исследования цилиндрического стержневого покрытия с повышенной жесткостью опорных ребер и с учетом подкрепления системы затяжками. Определено требуемое расстояние между элементами натяжения вдоль длины конструкции и предложены размеры и форма сечения нижних ребер. Разработан критерий оптимальности с управляющими параметрами и учтены три типоразмера стержней по наибольшим усилиям. Получены внутренние силовые факторы и перемещения узлов с учетом подкрепления и без него. Выявлено позитивное перераспределение усилий по поверхности и уменьшение деформативности покрытия. Установлена зависимость основных геометрических параметров от массы.
Ключевые слова: цилиндрическое стержневое покрытие, жесткость опорных ребер, подкрепление затяжками, оптимизация, усилия, перемещения, масса
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.17 - Строительная механика
Представлены результаты исследований мокрой газоочистке в противоточном скруббере очистки сероводородсодержащих парогазовых отходов предприятий нефтегазового промысла, и систем очистки и транспортировки сточных вод. Представлено технико-экономическое сравнение различных технологий очистки сероводородсодержащих газовых смесей
Ключевые слова: парогазовые отходы, сероводород, сероводородсодержащие газовые смеси, газоочистка, электрохимическое окисление, электролиз
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
На основании начала наименьшей работы получены теоретические зависимости для определения внутренних усилий в элементах комбинированной системы шпренгельного типа. Проведен анализ результатов расчета шпренгельной балки с четырьмя стойками и выявлена физическая сторона явления изгиба при взаимодействии основной конструкции шпренгельной балки с элементами многостоечного шпренгеля.
Ключевые слова: шпренгельная балка, комбинированная система, многостоечный шпренгель, относительный эксцентриситет, потенциальная энергия
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.17 - Строительная механика
В статье рассматривается новый тип железобетонных колонн с локальным предварительным напряжением арматуры. Такие элементы могут быть использованы при больших гибкостях и эксцентриситетах продольной силы, например, в конструкциях промышленных зданий. Представлен вывод разрешающих уравнений для определения напряженно-деформированного состояния рассматриваемых конструкций на стадии создания предварительных напряжений. Получены уравнения для вычисления уровня предварительных напряжений в арматуре, при котором образуются технологические трещины, выражения для определения напряжений в бетоне и арматуре, а также выгиба колонны на стадии изготовления. Алгоритмы расчета реализованы численно в среде MATLAB. Представлено сравнение расчета по авторской методике с конечно-элементным моделированием в программном комплексе ЛИРА в трехмерной постановке с учетом физической нелинейности бетона.
Ключевые слова: железобетон, колонны, предварительное напряжение, напряженно-деформированное состояние, арматура, стадия изготовления, технологические трещины, выгиб
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Основными элементами системы внешнего армирования изгибаемых железобетонных конструкций являются ткани и ламели. Ткани и ламели приклеиваются на поверхность строительных конструкций в полимерную матрицу. Матрица обеспечивает сцепление армирующего наполнителя с усиливаемой конструкцией. Цена усиления углеродными ламелями в разы выше, чем на усиление углеродной тканью. В статье показано сравнение предложений на рынке строительных материалов по усилению железобетонных конструкций ламелями на основе углеродных волокон. На примере железобетонной балки четырех типов поперечного сечения выполнен сравнительный анализ выбранных систем усиления в разных температурных условиях, выявлен коэффициент условной полезности, показывающий соотношение цены к процентному усилению конструкции. Полученные результаты могут быть использованы для выбора наиболее экономически эффективной композитной системы усиления.
Ключевые слова: железобетонные балки; усиление; композиционный материал; углеродные ламели; внешнее армирование; температура эксплуатации
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Проведенный в статье анализ показал, что сакральное зодчество Ингушетии представлено не отдельными объектами, а сакральными комплексами, всегда включающими три объекта поклонения, соответствующие триединому божеству, предстающему в трех лицах: главное мужское божество, второстепенное мужское божество и женское божество. Второй вывод, имеющий отношение к первому, все сакральные комплексы Ингушетии возможно отнести к христианской архитектуре. Выявлены четыре группы сакральных комплексов: храма Тхаба-Ерды, общепатронимического значения, патронимического значения, родовые комплексы. Подробно рассмотрены две последние группы. Выявлено, что сакральные комплексы отражают процессы нативизации христианства, как во взаимодействии христианской и языческой мифологии, так и в обожествлении природы конкретного места. Архитектура каждого объекта в отдельности может показаться примитивной, но архитектура всего комплекса в целом, включающая путь от объекта к объекту, виды на окружающее пространство гор и ущелий, систему священных деревьев и камней на этом пути, движение солнца представляет собой уникальное явление.
Ключевые слова: средневековое зодчество Ингушетии, сакральные комплексы, традионная культур, нативизация христианской культуры
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.20 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
Статья посвящена сравнительному анализу архитектурных особенностей сакральных комплексов галгай-че XIII-XIV вв. на территории Ингушетии. В контексте природно-пространственного расположения рассмотрены проявления религиозных контаминаций в пространственной организации и внешних формах “народных» храмов. Выявлена самобытность вариантов «народного» храмостроения. Выявлены особенности храмов, характерные для позднего несторианства. Данный метод для исследования сакральных комплексов Ингушетии применяется впервые. Научная новизна статьи обусловлена тем, что комплексное исследование планировочных, объемно-пространственных решений и строительной техники храмов позволяет подтвердить их датировку и атрибуцию, установить хронологическую близость памятников.
Ключевые слова: народное храмостроение, архитектура Средневековья, традиционная архитектура вайнахов
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.20 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений высотных комплексов является сложной инженерной задачей. Современные архитектурные концепции и конструктивные решения должны опираться на геотехническое обоснование еще на этапе разработки архитектурного замысла проекта. Огромные нагрузки от надземных конструктивных элементов высотных зданий и высокая стоимость мероприятий по устройству подземных конструкций создают свои особенности при проектировании фундаментов. В данной работе изучается проблема выбора типа фундамента высотного здания с точки зрения технико-экономической рациональности на основе изучения опыта проектирования сложных многофункциональных комплексов Москвы и Санкт-Петербурга. Авторы считают, что на выбор конструктивного решения фундамента высотного комплекса влияют, как геологические факторы, так и социально-экономические. Результатом данного исследования является группировка и систематизация геотехнических факторов территории застройки и экономических факторов городской среды, напрямую или опосредованно влияющих на проекты строительства высотных комплексов.
Ключевые слова: высотные комплексы, плитные и свайные фундаменты, комбинированный фундамент, сваи-РИТ, геотехнический расчет, геотехнический мониторинг, геотехнические факторы, социально-экономические факторы, рациональный выбор
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов