№ 3 (2017)
ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
3-7 269
Аннотация
Рассчитана глубина промерзания грунтов в Москве для ряда песков, супесей, и суглинков. Расчёт выполнялся численным методом конечных разностей (метод балансов). Количество незамёрзшей влаги учитывалось согласно СП 25.1333.2012. В качестве климатических граничных условий использовался «типовой» год. Для сравнения приведены глубины промерзания грунтов, рассчитанные по инженерной методике. Выявлено, что плотность, влажность, а также засоленность грунтов сильно влияют на глубину промерзания, и это не учтено в инженерной методике. При температуре замерзания грунта, влага замерзает только в наиболее насыщенных влагой грунтах. Полученные глубины промерзания, рассчитанные с учетом плотности, влажности и засоленности грунта имеют значения как меньше, так и больше значений, полученных без учета перечисленных факторов.
8-12 117
Аннотация
Дан краткий сравнительный анализ основных расчётных положений СП 63.13330.2012, показывающий, что выполняемые в соответствии с ним расчёты дают больший запас прочности и трещиностойкости по сравнению с ранее действовавшим СНиП 2.03.01-84*. Однако необоснованное отсутствие в методике нового СП ряда понижающих коэффициентов в расчёте по образованию трещин предварительно напряжённых железобетонных элементов приводит к завышению момента трещинообразования в эксплуатационной стадии по сравнению с расчётом по прежним нормам. Представляется, что в новом СП следовало бы учесть в расчёте по образованию трещин условия, вызывающие необходимость использования коэффициентов и sp, с тем, чтобы соответствовать общей тенденции СП: в запас прочности и в запас трещиностойкости.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
13-22 126
Аннотация
В статьепредлагается ввести статико-динамические модели деформирования второго уровня при сложном напряженно-деформируемом состоянии кручении с изгибом в момент образования пространственной трещины с учетом импульсного воздействия в виде представительных объемов бетона, вырезанных из железобетонной конструкции в окрестностях, прилегающих к пространственной трещине бетонных призм, включающих арматурный стержень и подверженных центральному растяжению со сдвигом ; при этом, в сечениях, сделанных для вырезания предлагаемых моделей второго уровня влияние внутренних напряжений учитывается не непосредственно, а интегрально, через специально-построенную расчетную модель первого уровня моделирующую пространственное сечение с возникающими в нем внутренними усилиями, то есть, это влияние проявляется в представительном объеме, через такие параметры, как расстояние между пространственными трещинами, напряжение в рабочей арматуре исследуемой зоны в стадии II, а также в определении главных(или нормальных и сдвигающих, взависимости от сделанного сечения) деформаций (напряжений) бетона и деформаций (напряжений) арматурного стержня, попадающих в представительный объем, прилегающий к моделируемой поверхности еще непроявившейся пространственной трещины в стадии Ia. Построены основные рабочие гипотезы. Получены зависимости для определения напряжений в растянутой арматуре, которые возникли бы в этой системе, если бы переход n-системы в систему ( n-1 ) осуществлялся в результате мгновенного разрушения части сечения k.
23-30 113
Аннотация
В статье приводятся сведения о выполненных исследованиях по определению уровня интенсивности электромагнитных полей (ЭМП) радиочастотного диапазона на территории жилого микрорайона вблизи телебашни. Исследования выполнялись в несколько этапов для электромагнитных волн (ЭМВ) частотами 1 ГГц, 2,45 ГГц, 5 ГГц, 7 ГГц, являющиеся наиболее характерными для внешних источников, распространенных в городской среде (сотовой связи, телевидения, радиосвязи). В статье приводятся результаты натурных исследований интенсивности излучения на примере микрорайона города с выводами и рекомендациями. Результаты натурных исследований для указанных частот электромагнитных волн приведены в виде карт электромагнитных полей с указанием интенсивности сигнала. Авторами рассмотрены два метода исследования интенсивности электромагнитных полей на территории, застроенной жилой застройке.
31-35 75
Аннотация
Обоснованы и рассмотрены технические процессы, полученные при обследовании пятиэтажного жилого дома в городе Москве. Выявлены материалы несущих наружных ограждающих и внутренних конструкций. В результате технического обследования стен, которое производилось визуально, механическим способом и с применением приборов в выборочном порядке можно констатировать, что они находятся в работоспособном техническом состоянии. При производстве работ по обследованию стен существующая горизонтальная гидроизоляция не вскрывалась. Отмечено разрушение штукатурного слоя наружных ограждающих конструкций и шелушение окрасочного слоя. Изучены уклоны отмостки и сами отмостки, состоящие из бетонного слоя, который находится в удовлетворительном состоянии. При обследовании балконов по главному, дворовому и боковым фасадам выявлено повреждение их несущих конструкций, отмечено повреждение ограждающего защитного слоя, а также коррозийнное повреждение арматуры в результате средовых деградационных атмосферных воздействий. Даются рекомендации по восстановлению несущей способности конструкции и проведению работ по восстановлению эстетических характеристик.
АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО
36-42 1068
Аннотация
В настоящей статье описаны особенности формирования температуры воздуха в пространствах остекленных балконов и лоджий при стационарных условиях теплообмена. Приведены две методики расчета данной температуры при средней температуре воздуха отопительного периода. Одна методика основана на решении уравнения баланса трансмиссионных теплопоступлений на лоджию. Вторая методика основана на решении уравнения теплового баланса воздуха с учетом воздухообмена. Предложен метод учета энергосберегающего эффекта за счет остекления лоджии. Приведен пример расчета температуры воздуха на остекленной лоджии обоими способами. Получено, что температура воздуха при втором способе расчета ниже, чем при первом. Оценена величина энергосберегающего эффекта от выполнения остекления рассмотренной лоджии. При расчете вторым способом она ниже, чем при расчете первым. Вторую методику расчета целесообразно использовать при развитии метода расчета потребления энергии на отопление и вентиляцию жилых зданий для определения их класса энергосбережения.
43-48 136
Аннотация
Для расчета теплоустойчивости ограждающих конструкций и помещений зданий предложен частотный метод численного компьютерного анализа, который распространен на область тепловых процессов в ограждениях и помещениях зданий. Использована электро-тепловая аналогия. Конструкция или здание представляется электрической схемой, расчет которой проведен в частотной области с помощью автоматизированных программ анализа электрических схем. Амплитудно-частотная характеристика показывает зависимости температур на внутренней поверхности ограждения от температуры наружного воздуха. Фазо-частотная характеристика определяет временную задержку колебаний внутренних температур относительно колебаний наружных температур. В результате находятся параметры теплоустойчивости (коэффициента затухания и запаздывания колебаний температур системы) от периода гармонических воздействий. В качестве исследуемых величин могут быть выбраны любые параметры конструкций и теплотехнических свойств материалов. Метод позволяет получить результаты анализа тепловой системы при двух и более гармонических воздействиях на нее, имеющих, в общем случае, различные амплитуды и фазовые сдвиги друг относительно друга. Приведены примеры расчета теплоустойчивости ограждающих конструкций и помещений зданий, которые позволили получить практически значимые результаты.
49-57 117
Аннотация
В общественных зданиях в последнее время широкое распространение имеют системы планировок, в которых акустическая связь между помещениями происходит через пространства общих подвесных потолков технологического назначения. В пространство потолков шум попадает из шумных помещений, проникая через конструкцию потолка, а также от воздуховодов, размещаемых в пространстве потолков. Распространяясь в них, он затем зашумляет ниже лежащие помещения. Для снижения шума, распространяющегося в пространстве потолка, следует применять строительно-акустические меры. К ним относится повышение звукоизоляции конструкций и звукопоглощения потолка. При их проектировании необходимо производить расчеты шума до и после применения средств шумозащиты. Для расчета шума разработана методика, учитывающая характер распространения шума в пространствах потолков как в плоских помещениях. При этом воздуховод рассматривается как линейный источник шума. В методике также учитывается звуковая энергия, проникающая через потолок из «шумных» помещений. Приведен пример проектирования шумозащиты.
58-67 84
Аннотация
Выявлены основные причины потери теплоты через цокольное перекрытие каркасно-монолитных зданий. С учетом климатических особенностей Крайнего Севера и опыта строительства зданий разработаны эффективные конструктивные решения соединений наружных и внутренних стен к цокольному перекрытию каркасно-монолитных зданий. Предложено использовать в качестве первых рядов кладки стен многоступенчатых термовкладышей из мелкоразмерных блоков с низкой теплопроводностью. По представленному варианту конструктивного решения получен патент на полезную модель «Узел соединения ограждающей конструкции и цокольного перекрытия над холодными и проветриваемыми подпольями». Приведены результаты анализа температурных полей для соединений наружных и внутренних стен с цокольным перекрытием. Выполнены расчеты удельных потерь теплоты через соединение стен с цокольным перекрытием в зависимости от различных параметров.
68-74 79
Аннотация
Приведены результаты исследований физико-механических характеристик слоев вибродемпфированных светопрозрачных элементов и параметров ограждений из этих элементов на звукоизолирующую способность. Показано, что для повышения звукоизоляции светопрозрачных ограждений можно использовать в качестве прозрачных элементов слоистые конструкции, состоящие из стекол, соединенных между собой светопрозрачными вибродемпфирующими мастиками. Выполненный анализ указывает на значительные резервы возможного повышения звукоизоляции за счет целенаправленного проектирования светопрозрачных слоистых ограждений путем соответствующего подбора параметров слоистых элементов и физико-механических характеристик материалов, входящих в их состав. Проведены исследования по оценке влияния коэффициента потерь, динамического модуля упругости вибродемпфирующего слоя и динамического модуля упругости наружных слоев на звукоизоляцию слоистых светопрозрачных элементов. Показано повышение звукоизоляции слоистых вибродемпфированных элементов по сравнению с однослойными, равными по поверхностной плотности, за счет повышения коэффициента потерь и смещения граничной частоты волнового совпадения в область высоких частот.
75-81 103
Аннотация
С использованием нестационарного расчета температурных полей в основании проведен параметрический анализ теплопереноса из здания через перекрытие первого этажа здания с неотапливаемым подвалом. Тепловой баланс подвала определялся равенством теплопоступлений через перекрытие первого этажа и теплопотерями через подземную и надземную часть стен и через пол подвала. Исследованы влияния параметров утепления отдельных конструктивных элементов (перекрытия первого этажа, пола подвала, подземной и надземной части подвала, отмостки), геометрических параметров (глубины и ширины подвала, ширины отмостки) и влияния грунтовых вод (глубина грунтовых вод и их подвижность). В качестве целевого параметра использовано приведенное сопротивление теплопередаче наружному воздуху в установившемся режиме (период расчета порядка десятков лет). Расчеты проведены для климатических условий Московского региона.
82-85 87
Аннотация
На сегодняшний день документ СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная версия СНиП 23-03-2003» устанавливает нормы по уровню шума в помещениях различного назначения. Выполнение этих норм требует соответствие помещений определенным акустическим условиям, в том числе по времени стандартной реверберации RT60. Однако, документ не предъявляет требований к RT60 в залах кафе, ресторанов, производственных помещениях и в помещениях объемом менее 500 м 3 в принципе. Преследуя цель снизить шум до заданного уровня можно расчетным путем определить дополнительный фонд звукопоглощения, который необходимо внести в помещение. В настоящей статье предложен метод расчета дополнительного фонда звукопоглощения, который необходимо внести в помещение для снижения уровня шума до нормативных значений
86-93 52
Аннотация
В статье представлены возможности повышения энергоэффективности типового здания школы в сельской местности. Мероприятия по модернизации самого здания и внутренних коммуникации в этом здании включали широкий спектр улучшений. В статье представлены реальные результаты термомодернизации на основе мониторинга его последствий в здании школы, учитывая период с 2011 по 2015 годы. Результаты могут быть характерны для данного типа зданий. Анализ включал в себя потребление энергии на нужды отопления, вентиляции и подогрев горячей воды и потребление электроэнергии в здании. Мониторинг результатов проведённой термомодернизации показал значительный эффект снижения энергопотребления, тем самым, расхода топлива и расходов на эксплуатацию здания и указал на ряд выгод от данного вида деятельности.
94-100 153
Аннотация
Проблемы энергосбережения являются одними из наиболее актуальных в мировой экономике. Способы решения этих проблем в значительной мере будут определять место нашего общества в ряду развитых в экономическом отношении стран, а уровень жизни российских граждан будет зависеть от чистоты атмосферы при сжигании источников тепла. В статье рассмотрены причины загрязнений атмосферного воздуха в городах с индивидуальной застройкой. Загрязнение воздушного бассейна обусловлено неэффективным сжиганием каменного угля в топках и мелких котельных частного сектора. Проанализированы основные мосты холода через ограждающие конструкции: фундаменты, чердачные покрытия, стены с некачественно выполненной теплоизоляцией и окна, через которые происходит вынос тепловой энергии. Показаны пути недопущения и меры устранения этого брака.
101-106 77
Аннотация
Акустическая и экономическая эффективность устраиваемых шумозащитных сооружений на городских территориях во многом определяется степенью их интеграции в городскую среду. Достаточно часто из-за отсутствия должной интеграции устройство шумозащитных сооружений вызывает негативный эстетический эффект, разрушает сложившуюся структуру застройки городов. Для обеспечения положительного эффекта при выборе и проектировании шумозащитных сооружений необходимо обеспечивать принципы их интеграции в структуру города. В статье рассмотрены существующие принципы интеграции объектов в городской застройке применительно к шумозащитным сооружениям. Их учёт позволит качественно изменить структурное, функциональное, архитектурное взаимодействие между ШС и существующими объектами среды, наладить межобъектный диалог с прилегающими смежными городскими пространствами. Выполнен анализ применения шумозащитных сооружений в пределах исторической, срединной и периферийной частях застройки провинциальных городов.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
107-111 77
Аннотация
Проанализированы климатические факторы Центральной части Восточной Сибири, где располагается Республика Саха (Якутия). Здесь возникает наиболее сложная климатическая ситуация. Климат в Якутии резко-континентальный с суровой продолжительной зимой и жарким коротким летом. Якутск характеризуется малым количеством осадков. Отличительной чертой Якутска является большая амплитуда температур, как в зимне-летний период, так и в течение суток. В статье рассмотрены стеновые ограждающие конструкции различного типа. Рассмотрены: полистеролбетонные блоки по технологии «Юникон», многопустотные стеновые панели из газобетона, системы с вентилируемым фасадом на газобетоне и на пенобетоне, канадская технология в виде SIP-панелей, кирпичная кладка с вентилируемым воздушным зазором. Дана сопоставительная оценка теплотехнических параметров с использованием существующей нормативной методики. Установлено, что большинство рассмотренных ограждающих конструкций отвечает нормативным требованиям, наилучшие показатели имеют системы с вентилируемыми фасадами.
112-120 87
Аннотация
Предложена методика комплексной ускоренной оценки долговечности элементов светопрозрачных ограждающих конструкций (СОК): герметиков, уплотнительных прокладок, стеклопакетов и алюминиевых профилей для структурного остекления современных фасадных систем под действием климатических факторов. Сущность метода заключается в проведении ускоренных лабораторных испытаний циклическими воздействиями переменных положительных и отрицательных температур, влажности, ультрафиолетового облучения, слабоагрессивных химических сред (растворов) и соляного тумана (для алюминиевых профилей). На основе фундаментальных исследований по климатическому старению строительных материалов были разработаны два новых режима комплексных ускоренных испытаний под воздействием климатических факторов умеренной зоны РФ для: герметиков, уплотнительных прокладок и стеклопакетов (режим 1) и алюминиевых профилей (режим 2).Рассмотрены требования к организации и проведению комплексных ускоренных испытаний, к испытательному оборудованию, к испытываемым образцам. Критерием оценки результатов испытаний является снижение значений основных характеристик изделия после заданного числа циклов испытаний для каждого показателя. Установлены характерные критерии оценки долговечности элементов СОК.
121-126 70
Аннотация
Процесс гармонизации международных нормативных документов и принятие в РФ ряда стандартов и других нормативных документов в области водоотведения (канализации) требует пересмотра традиционных подходов в проектировании безнапорных сетей водоотведения. Уровень развития строительных наук и сложность задач, стоящих перед проектными организациями, диктуют переход к компьютеризации процесса проектирования сетей водоотведения. Имеющиеся в распоряжении проектных организаций программные продукты необходимо систематизировать и сравнить для выбора оптимальной программы расчета с учётом результатов современных исследований в данной области. В частности, в статье рассмотрены научные разработки и достижения в вопросе развития методики расчета безнапорных сетей водоотведения. Намечены основные направления модернизации традиционной методики расчета и критерии включения её в свод правил.
ISSN 2073-7416 (Print)