№ 6 (2019)
ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
3-9 66
Аннотация
В статье представлен анализ некоторых особенностей расчета длинных свай со сферическим уширением на конце, работающих в составе свайных кустов, а также результаты численного анализа их несущей способности в сравнении со сваями без уширения, работающих в составе свайных кустов. В результате сравнительного численного анализа несущей способности свай с уширениями на концах и свай без уширения установлено, что вертикальные и горизонтальные напряжения в грунтовом массиве возрастают при уменьшении шага свай с уширениями, работающих в составе группы. Направление развития деформаций уплотнения основания и его выпора из-под пяты и тела сваи с торцевым уширением и без него при шаге свай в свайном кусте равном 6 диаметров сваи, показывает, что выпор грунта повлиял на изменение исходных физико-механических характеристик основания.
10-18 120
Аннотация
На основе анализа научной и нормативной литературы рассмотрены современные виды и конструктивные решения вертикальных стыков крупнопанельных зданий, приведены их основные достоинства и недостатки. Рассмотрены особенности определения податливости вертикальных стыков на закладных деталях как сложной, многофакторной зависимости от совокупности податливости конструктивных элементов стыка, а именно, податливости закладных деталей сопрягаемых стеновых панелей, податливости соединительных элементов и податливости сварных швов. Приведены примеры определения аналитическими методами податливости закладных деталей стеновых панелей и соединительных элементов (накладок) при действии сдвигающей силы, при различном конструктивном исполнении закладных деталей. Приведены и проанализированы результаты экспериментальных исследований податливости сварных соединений стыка на закладных деталях.
19-28 162
Аннотация
В статье рассмотрены основные предпосылки к расчету железобетонных конструкций на основании деформационной модели. Обозначены основные особенности и возможности расчета. Выбраны диаграммы состояния, позволяющие рассчитывать железобетонные балки, в том числе, с применением косвенного армирования сжатой зоны. Показана возможность учета работы бетона растянутой зоны после образования нормальных трещин путем перехода к диаграмме усредненного деформирования арматуры σ sm -ε sm посредством введения в расчеты коэффициента ψ s . Для трех серий железобетонных балок представлены результаты расчета кривизны в зоне чистого изгиба с учетом коэффициента ψ s и без. Произведено сравнение с результатами проведенных экспериментов.
29-36 96
Аннотация
Приведены результаты моделирования напряженного состояния, нелинейного деформирования и трещиностойкости бетонного шва контакта составной железобетонной конструкции. Моделирование выполнено методом конечных элементов в перемещениях с использованием программных комплексов SCAD и Лира САПР. Численно определены погонные нормальные и сдвигающие силы вдоль шва контакта, нагрузка образования трещин в элементах шва, приведенная погонная жесткость на сдвиг в шве в начале нагружения и после трещинообразования. Приведены результаты сопоставительного анализа вычислений значений с помощью объемных конечных элементов, приближенных аналитических зависимостей теории составных стержней и опытных диаграмм испытаний составных конструкций, а также численных исследований влияния геометрических параметров шва контакта на изменение напряженно-деформированного состояния в составной конструкции.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
37-47 129
Аннотация
В статье приводится методика оценки изгибной жёсткости методом динамическим испытаниям на примере опытной металлической рамы. Источником вынужденных колебаний при динамических испытаниях был модульный вибростенд в виде механического осциллятора со ступенчатой регулировкой частоты. Показаны результаты определения частот собственных колебаний рамы, частоты вынужденных колебаний вибростенда и логарифмического декремента затухания. Вычислялась динамическая сила и коэффициент динамичности. Оценка жёсткости элементов рамы проводились в сопоставлении с её теоретическим значением, заданным в конечно-элементной модели. Модель составлена в расчётном комплексе ЛИРА-САПР 2013. Для элементов рамы производился расчёт кривизны формы изгиба по экспериментальным и модельным данным. Жёсткость элементов в среднем оказалась на 8,81% меньше теоретической. Предложенный подход позволяет реализовать неразрушающий контроль изгибной жёсткости конструкции на участке измерений.
АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО
48-58 122
Аннотация
Естественный рельеф местности является важным фактором в формировании и развитии природно-экологического каркаса территории любого города и имеет свои особенности влияния. Ряд российских городов внедряет на практике разработки природно-экологического каркаса, в том числе и на давно сложившихся урбанизированных территориях. Вместе с тем, комплексных научных исследований рекреационного потенциала естественного рельефа местности в отношении влияния на формирование природно-экологического каркаса города уделяется не достаточно внимания. Отмечается, что территории в городских границах с большим разнообразием типов рельефа обладают наиболее высокими рекреационными и эстетическими качествами. Обладателем такого типа местности является город Брянск. Это позволяет рассматривать данный город в качестве модели для проведения исследования. Предложен метод анализа формирования и развития природно-экологического каркаса территории города со сложным рельефом на примере г. Брянска.
59-65 67
Аннотация
В условиях появления новых социальных, политических и культурных настроений, смены гуманитарно-технологических парадигм, темы памятных пространств и общественных (публичных) пространств становятся чрезвычайно актуальными. Центральные городские площади всегда являлись местом проведения государственных торжественных праздников, юбилейных церемоний, военных парадов, демонстраций, манифестаций, и поэтому являются прямыми носителями идеологических смыслов и мемориальных значений, что роднит их с мемориально-музейными комплексами, интерес к которым, как к символам истории и идентичности, сегодня повсеместно подтверждается их реконструкциями и новым строительством. Зарубежная и отечественная практика последних десятилетий богата проектами переосмысления, а поэтому и переустройства, функциональной, образной, ландшафтной реконструкции городских площадей и скверов. Изучение трансформации смысловых и сущностных аспектов городских центральных публичных пространств, их представительской и памятной компоненты, поможет определить вероятные векторы развития феномена мемориально-музейных комплексов в частности и мемориальной архитектуры в целом.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
66-85 103
Аннотация
В настоящей статье рассмотрены материалы с изменяющимся фазовым состоянием и способы их размещения в ограждающих конструкциях в качестве теплоаккумулирующих элементов, воспринимающих тепловые нагрузки в процессе эксплуатации зданий и сооружений. С позиции тепловой защиты, наружные ограждающие конструкции обеспечивают комфортные параметры микроклимата зданий и санитарно-гигиенические условия при заданном расходе тепловой энергии, как в холодный, так и в тёплый период времени. Достижение заданных параметров микроклимата зданий, как правило, в традиционном строительстве решается путём увеличения общей толщины стеновых конструкций, что влияет на снижение полезной площади помещений и увеличение нагрузок на несущие элементы здания. Выбор эффективной стеновой конструкции, обладающей сравнительно небольшой массой, высокими теплотехническими характеристиками для проектировщиков, строителей и эксплуатационных служб является актуальной задачей. Рассматриваемые ограждающие конструкции основаны на принципах термодинамики, законах теплового баланса и сохранения тепловой энергии. На основе рассмотренных вариантов ограждающих конструкций с применением материалов с изменяющимся фазовым состоянием, получивших теоретическое обоснование и практическое применение в строительной области, предложены решения по их доработке. Систематизация теплоаккумулирующих материалов по классам и их основным характеристикам позволила определить области их применения для конкретных приложений в строительстве, задать концепт по дальнейшей разработке энергоэффективных и безопасных зданий в зависимости от назначения и типа ограждающих конструкций. Разработка ограждающих конструкций с материалами на основе фазового перехода требует комплексного подхода к проектированию с учётом совместной работы и физико-химических свойств применяемых материалов.
86-94 65
Аннотация
Предложена схема системы управления для продвижения новых технологий при проектировании объектов строительства. В рамках общей парадигмы биосферно-совместимых технологий, разработанной РААСН, предложен вариант уровневой модели реализации программ модернизации строительной отрасли на стадии проектирования, как одного из направлений развития современных систем и цифровых технологий автоматизированного проектирования. Главной особенностью предполагаемой модели является измеримость индикаторов эффективности реализации таких программ, повышение прозрачности принятия проектных решений при модернизации отрасли для создания безопасной и комфортной среды жизнедеятельности на урбанизированных территориях.
95-105 162
Аннотация
В статье рассмотрены варианты технических решений, обеспечивающих повышение уровня тепловой защиты зданий и уменьшение затрат на их эксплуатацию при взаимодействии инфильтрационных и эксфильтрационных потоков влаги в ограждающих конструкциях, обосновано появление высолов на поверхности зданий в зимнее время как результат взаимодействия инфильтрационных и эксфильтрационных потоков. На основании мониторинга выявлена важность учета этих потоков не как дополнительных теплопотерь, а наравне с основными теплопотерями. Подсчитаны дополнительные денежные затраты при игнорировании мероприятий, направленных на предотвращение процесса инфильтрации в отопительный период. Также подсчитано количество топлива в виде Черногорского гумусового угля необходимого для восполнения энергопотерь. Приведены тепловизионные съемки, показывающие дополнительные места теплопотерь через многослойную конструкцию наружной стены. Утверждается, что высолы являются важным индикатором дополнительных теплопотерь.
106-117 65
Аннотация
Приведены формулы, являющиеся методологической основой для осуществления качественного регулирования - основного способа центрального регулирования тепловой нагрузки, применяемого на настоящий момент, а также исходные данные для проведения ситуационного исследования. Современный способ организации местного количественного регулирования - это установка насосов с частотно-регулируемым приводом. Результаты получены путем анализа порядка эксплуатации тепловых сетей в части наладки и организации режимов, выполненного на базе нескольких теплоснабжающих организаций, и сравнения сложившейся практики с требования нормативно-технической документации. Круглогодично основным источником правового регулирования является постановление Правительства РФ от 06.05.2011 №354 "О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов", определяющее параметры теплоносителя на тепловых пунктах, но не его расходы. Занижение температуры в подающих трубопроводах при условии обеспечения температуры ГВС и отопления второго контура вызывает необходимость увеличения расхода первичного теплоносителя на минимум 10-15%. Еще одной причиной увеличения среднесуточного циркуляционного расхода сетевой воды является увеличение доли автоматики и ее настройка на работу по текущей температуре наружного воздуха. Ситуацию усугубляет разрегулировка систем автоматического регулирования систем теплопотребления. В течение отопительного периода потребителями возможны нарушения по потреблению тепловой энергии с увеличением расхода теплоносителя и снижением располагаемых напоров; располагаемый напор величиной не менее 15 м нужен для нормальной работы элеваторного узла, чрезмерный напор срабатывается дополнительными дроссельными устройствами (шайбами). Результаты проведенного ситуационного исследования сравниваются с данными других авторов. Кроме того, была проанализирована часто встречающаяся в практике эксплуатации системы централизованного теплоснабжения крупного города ситуация недостаточности имеющих теплогидравлических режимов, из-за чего для потребителей, располагаемые напоры на тепловых пунктах которых недостаточны, администрацией населенного пункта рассматривается вариант их ухода на локальный теплоисточник. Даже с учетом всех возможных обременений с точки зрения технико-экономических показателей выгодно отличается идея покупки прав на строительство котельной (насосной станции) у сторонней теплоснабжающей организации, строительства насосной станции и вспомогательного хозяйственного объекта, например, гаражного комплекса.
ISSN 2073-7416 (Print)