Preview

Строительство и реконструкция

Расширенный поиск
№ 4 (2019)

ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

3-9 101
Аннотация
В статье рассматривается возможность применения коэффициента затухания колебаний для определения класса бетона железобетонных балок без предварительного напряжения арматуры в упругой стадии работы. Предложено использовать данный параметр в качестве характеристики, учитывающей потери энергии в колебательной си-стеме. Вероятно, что изменение класса бетона окажет прямое влияние на интенсивность затухания колебаний, поскольку с увеличением класса бетона упругие свойства конструкции начинают преобладать над пластическими. При обеспечении одинаковых условий опирания и контроля экспериментальных конструкций потери энергии за счет различных физических и деформативных свойств изделий проявятся в полной мере, а коэффициент затухания колебаний позволит определить эти свойства с меньшими погрешностями и большей стабильностью по сравнению с ультразвуковым или механическим методами. Разработан способ определения класса бетона, основанный на использовании эталонных конструкций и построении аналитической зависимости коэффициента затухания колебаний от класса бетона. Для исследуемого типа и размера железобетонных конструкций получена меньшая погрешность определения класса бетона по сравнению с известными методами.
10-25 76
Аннотация
Предложена расчетная модель сложного сопротивления железобетонных конструкций в зданиях и сооружениях при кручении с изгибом, состоящая из приопорного блока (образованного пространственной трещиной и замыкаемой на нее сжатой зоной бетона, - пространственное сечение k) и второго блока, образуемого вертикальным сечением I-I, проходящим перпендикулярно к продольной оси железобетонного элемента по краю сжатой зоны, замыкающей пространственную спиралеобразную трещину. Рассмотрен случай, когда наибольшее влияние на напряженно-деформирванное состояние конструкций оказывает действие крутящего момента (случай 2). При этом в качестве расчетных усилий в пространственном сечении учитываются: нормальные и касательные усилия в бетоне сжатой зоны; составляющие осевых и нагельных усилий в рабочей арматуре, пересекаемой спиралеобразной пространственной трещиной. Составлены разрешающие уравнения, образующие замкнутую систему и записана функция Лагранжа их объединяющая. Используя частные производные построенной функции по всем входящим в нее переменным и приравнивая их нулю, составлена дополнительная система уравнений, из которой после соответствующих алгебраические преобразований, получена зависимость, позволяющая отыскивать проекцию опасной пространственной трещины.
26-37 113
Аннотация
На современном этапе развития ограждающих конструктивных систем широкое применение в качестве стенового ограждения получают конструктивные системы на основе тонкостенных оцинкованных профилей и эффективных утеплителей. Наибольшее распространение получило стеновое ограждение поэлементной сборки. Вместе с тем, появляются новые решения в виде панелей, компонуемых из элементов заводской готовности. Последние помимо технологических преимуществ по сравнению со стенами поэлементной сборки обладают повышенной несущей способностью и жесткостью. В настоящей статье представлено конструктивное решение стеновой самонесущей панели на основе кассетных профилей и профилированного настила, объединенных в единую пространственную конструктивную систему. Цель работы состояла в научном обосновании нового конструктивного решения панели на основе кассетных профилей и экспериментальном подтверждении её работоспособности. Объектом исследования является стеновое ограждение (панели) на основе указанных профилей. Методы исследования: численно - аналитические методы, экспериментальные исследования модели натурных размеров, графический анализ. Статья состоит из двух частей. Первая часть посвящена описанию, анализу и обоснованию конструкции стеновой панели, исследованию деформированного состояния кассетного профиля и оценке сопротивления и жесткости стеновой панели на основе расчетного метода. Во второй части отражены результаты экспериментальных исследований панели и ее компонентов, а также реализована процедура проектирования на основе испытаний.
38-47 80
Аннотация
Каутон-полимербетон на основе жидкого каучука. Ввиду высокой прочности каутона на растяжение конструкции из него рекомендуются, как конструкции с повышенными требованиями к трещинообразованию, также хотелось бы отметить, что значение отношения прочности на сжатие к прочности на растяжение лежит в диапазоне от 7-8, при этом в случае добавления дисперсного армирования данное соотношение прочностных показателей равняется ~6. Для сравнения хотелось бы отметить, что отношение прочности на сжатие к прочности на растяжения для бетона класса В25 равняется практически 15. Что говорит об актуальности применения каучукового полимербетона в качестве материала изготовления изгибаемых элементов. Объектом исследования являются балки прямоугольного сечения из каучукового полимербетона (каутона) размером 60х120х1400мм. Экспериментально установлено, что добавление фибры из волокон металлокорда повышает трещиностойкость нормальных сечений до 1,5 раз. В результате обзора литературных источников установлено, что существующие методы расчета нормальных сечений изгибаемых элементов нуждаются в адаптации и получении собственных эмпирических зависимостей для расчета балок из каучукового бетона. В результате расчета трещиностойкости по предложенной методике максимальная разница значений в каутоновых балках составляет 5,9%, а в фиброкаутоновых 4,1%.
48-63 101
Аннотация
В представленной статье предлагается математическая модель осесимметричного поперечного изгиба кольцевой пластины средней толщины, нагружение которой предполагается по верхней поверхности поперечной равномерной распределённой нагрузкой. Рассматривается ортотропная пластина, выполненная из материала, механические характеристики которого нелинейно зависят от вида напряженного состояния. В качестве определяющих соотношений приняты наиболее универсальные, построенные в нормированном тензорном пространстве напряжений, связанном с главными осями анизотропии материала. Величины нагрузок принимались с таким расчетом, чтобы прогибы срединной поверхности пластины могли считаться малыми по сравнению с ее толщиной. Закрепления пластин представлены в двух вариантах: 1) жёсткое закрепление по внешнему и внутреннему контурам; 2) шарнирное опирание по внешнему и внутреннему контурам. Ввиду того, что многие ортотропные разносопротивляющиеся материалы проявляют нелинейную зависимость деформаций от напряжений, материальные параметры приняты в виде функций от интенсивности напряжений. В результате постановки краевой задачи была разработана математическая модель для рассматриваемого класса задач, реализованная в виде численного алгоритма интепритированного в пакет прикладных программ среды MatLAB. Для решения системы разрешающих дифференциальных уравнений изгиба пластин использовался метод переменных параметров упругости с конечно-разностной аппроксимацией второго порядка точности.
64-69 85
Аннотация
Рассматривается взаимосвязь основной частоты свободных поперечных колебаний ω многослойных изотропных квадратных пластин в ненагруженном состоянии и их максимальных прогибов W 0 при действии равномерно распределённой нагрузки в зависимости от количества слоёв и жесткости связей сдвига. Количество слоев в составной пластинке изменяется от двух до десяти. В работе проводились численные исследования составных двухслойных пластин на податливых связях методом конечных элементов. Разработана конечно-элементная схема многослойной пластины. Расчет выполнялся в программном комплексе SCAD. Построены кривые для разного количества слоев многослойных пластин «Прогиб - жесткость связей сдвига» и «Частота поперечных колебаний - жесткость связей сдвига». Показано, что для составных многослойных пластинок квадратного очертания коэффициент К с точностью до 5,4% совпадает с аналогичным коэффициентом для квадратных пластин цельного сечения.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

70-82 88
Аннотация
Проанализирован процесс управления технологической безопасностью конструкций и сооружений в условиях коррозионной опасности строительных объектов. Высокий уровень износа и предельные сроки службы конструкций зданий и сооружений составляют существенную угрозу, при которой увеличивается вероятность наступления ущерба. Рассмотрены принципы обеспечения технологической безопасности конструкций и сооружений, как неотъемлемой структурной составляющей безопасности предприятия. Показано, что разработка мер программы обеспечения надежности включает квалиметрический мониторинг и риск-диагностику определяющих параметров коррозионного состояния конструкций. В данном контексте предложена методика оценки работоспособности корродирующих конструкций с учетом требований процессного подхода к управлению качеством и безопасностью на основе принципов DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control). Выполнена классификация признаков работоспособности по классу безопасности систем противокоррозионной защиты конструкций для обоснования эффективности мер технического обслуживания конструкций по фактическому состоянию. Теоретически и экспериментально обоснованы методы резервирования средств первичной и вторичной защиты стальных конструкций от коррозии. Представлен практический пример постановки и решения прямой и обратной задач расчетной оценки живучести конструкций в условиях коррозионной опасности. Показаны преимущества технико-экономического обоснования показателей коррозионной защищенности на основе информационных моделей управления технологической безопасностью зданий и сооружений.
83-92 111
Аннотация
Возникновение аварийных ситуаций зданий и сооружений связано с просчетами и недоработками проектной документации, отклонениям от проекта и строительным браком в процессе строительства. Одними из наиболее распространенных конструкций, применяемых в строительстве, являются монолитные железобетонные перекрытия. При их конструировании необходимо учитывать, что в целом ряде случаев определяющими являются требования по деформативности и трещиностойкости, адекватная оценка которых обусловлена учетом физической нелинейности, ползучести бетона, изменением изгибной жесткости сечений и пр. Приведены результаты обследования технического состояния монолитного железобетонного перекрытия про профилированному настилу со значительными прогибами0. В процессе проведения работ, было установлено, что при производстве строительно-монтажных работ плита и балки перекрытия устроены с отклонениями от проекта, плита перекрытия имеет непроектное армирование, в средних балках перекрытия присутствуют многочисленные нормальные и наклонные трещины, а в крайних балках - трещины, вызванные совместным действием изгибающего и крутящего моментов. Поверочный расчет перекрытия без дефектов (выполненного в соответствии с проектом) на проектные и нормативные нагрузки показал, что прочность и деформативность отдельных элементов и всего перекрытия не обеспечена. На основании вышеизложенного при дальнейшей эксплуатации обследуемого перекрытия возможно его обрушение. Выполнено сравнение расхода материалов и приведенных затрат для различных типов перекрытий применительно к рассматриваемому зданию.
93-100 69
Аннотация
В статье представлены результаты экспериментального исследования прочности при изгибе сталефибробетонных образцов (СФБ) после воздействия высоких температур. Рассмотрены свойства СФБ на основе высокопрочной цементно-песчаной матрицы при армировании пятью различными видами фибры. Процент содержания каждого вида фибры по объему составлял от 0,5 до 6,0%. Все виды фибры имели различные прочностные и геометрические характеристики. Результаты исследований показали, что прочность на растяжение при изгибе образцов СФБ, в диапазоне воздействия температур от 20 до 1100 о С, зависит от объемного содержания фибры и ее прочностных и геометрических характеристик. Практически полное разрушение СФБ наблюдалось при достижении температуры 1100 о С для всех рассматриваемых видов фибры и при всех процентах армирования. Остаточная прочность при такой температуре не превышала 5МПа.

АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО

101-114 94
Аннотация
Согласно основным положениям концепции биосферной совместимости степень реализации функций города для повышения уровня человеческого потенциала можно оценить уровнем доступности этих функций для каждого его жителя. В рассматриваемой работе в качестве одной из групп показателей, количественно отражающих уровень реализации функций города, предлагается ввести оценку в виде системы количественных показателей генпланов, в числе которых - параметр времени удовлетворения потребностей жителя города как один из параметров комфортной и безопасной городской среды. Используется интегральный подход к расчету показателей доступности объектов повседневного обслуживания жителей как объектов, которые должны размещаться на территории жилой застройки в пределах пешеходной доступности. Применительно к учреждениям образования, играющих ключевую роль в формировании и развитии человеческого потенциала, на примере двух территориальных образований города Орла проведен анализ сложившейся градостроительной ситуации, определены уровни реализации функций города в обеспечении условий для дошкольного образования (с позиций территориального размещения дошкольных образовательных учреждений (ДОУ)). Зонирование территориальных образований города Орла выполнено на основе временного фактора, это позволило наглядно оценить уровень комфорта городской территории по степени реализации рассматриваемой функции города и сформулировать предложения по развитию сети рассматриваемых объектов.
115-132 71
Аннотация
Исследование основано на выявленных архивных и печатных источниках, натурных исследованиях автора, которые позволяют более обоснованно реконструировать образную структуру утраченных дворянских и купеческих усадеб в сфере реконструкции их архитектурно-пространственной организации на территории порубежного региона России. Научная новизна исследования связана с проведением авторских экспедиций по выявлению признаков существования и натурном обследованием ряда сохранившихся усадебных комплексов, не привлекавшие ранее в должной мере внимание исследователей. Особую значимость имеет выявление архивных и печатных источников, которые позволяют более обоснованно реконструировать образную и материальную структуру утраченных элементов дворянских и купеческих усадеб. Особая значимость выполненной комплексной исследовательской работы обусловлена возможностью заполнить лакуны в изучении важных страниц истории общенациональной и региональной русской культуры, отразившихся на формировании региональных особенностей строительных приёмов и образности архитектурных ансамблей усадеб Курского края.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7416 (Print)