Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 720
Особенности проектирования трёхслойных ограждающих конструкций
Статья обзорная
В связи с утверждением программы по увеличению энергетической эффективности возросло внимание к проблеме рационального расходования тепловой энергии.Широко используемые трехслойные ограждающие конструкции имеют важные конструктивные особенности. В статье рассмотрены ключевые особенности проектирования данных конструкций.Описаны принципы работы всех компонентов стены. Особое внимание уделено ошибкам проектирования имонтажа трёхслойных стен. Даны рекомендации поувеличению безремонтного срока службы путем выполнения специальных конструктивных требований.
Бесплатно
Особенности работы слабых глинистых грунтов
Статья обзорная
Статья посвящена рассмотрению методологии расчета оснований, обеспечивающей безопасность городской застройки при строительстве зданий и сооружений (включая подземные сооружения) в сложных инженерно- геологических условиях Санкт-Петербурга.Объектом исследования являются водонасыщенные глинистые отложения различного генезиса и возраста малой и средней степени литификации, распространенные на территории Санкт-Петербурга. Приведен критический анализ наиболее распространенных математических моделей работы грунта и оценка границ их применимости.Для обоснования актуальности применения расчетных моделей, которые позволяют с удовлетворительной точностью описать стандартныелабораторные опыты, полевые испытания (например, штамповые) и натурные наблюдения на опытных площадках, в данном отчете приводятся результаты проведенных аналитических исследований: - анализа ситуации в подземном строительстве региона с выделением приоритетных проблем; - анализ нелинейных моделей работы грунта, применяемых в наиболее популярных программах расчета: идеально упругопластической модели с критерием прочности Кулона-Мора, модели Cam Clay, других разновидностей шатровых моделей, модели с двойным упрочнением; - анализ применимости моделей для описания поведения грунта в условиях нагружения и разгрузки; - анализ модели расчета деформаций оснований, сложенных глинистыми грунтами, отвечающей основным представлениям физико-химической механики.
Бесплатно
Особенности расчета фундаментов по II группе предельных состояний
Статья научная
В статье рассматриваются проблемы внесенных поправок в актуализированную редакцию СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений».В соответствии с вновь принятой нормативной базой, практически для всех видов сооружений принимают ограничение, которое теоретически нигде не обоснованно. Следовательно, выявление причин внесенных поправок является актуальной проблемой.Необходимо проверить насколько снижается надежность, и увеличиваются деформации, найти теоретическое решение обоснования глубины активной зоны и вывести практические рекомендации по ее определению.
Бесплатно
Остаточные напряжения и деформации при сварке
Статья научная
Сварка является одним из самых часто применяемых видов соединений для металлических деталей, изделий и конструкций. Она используется практически во всех отраслях промышленности, в том числе и в строительстве. Одним из недостатков данного типа соединения является возникновение остаточных напряжений и деформаций в процессе сварки. В данной работе был произведен обзор и анализ существующих трудов на тему сварочных остаточных напряжений и деформаций, составлена классификация, выявлены основные причины возникновения. Также были рассмотрены способы определения сварочных напряжений и деформаций и способы их предупреждения.
Бесплатно
Отзыв о книге М. Р. Петриченко и В. Н. Бухарцева «Экстремальные задачи фильтрационных потоков»
Статья научная
04.08.2012 вышла в свет книга д.т.н. Петриченко Михаила Романович и д.т.н. Бухарцева Владимира Николаевича «Экстремальные задачи фильтрационных потоков» (Palmarium academic publishing, 2012 84с., ISBN 978-3-8473-9736-6) [1]. В представленном отзыве анализированы рассмотренные задачи книги: построение свободной поверхности фильтрующегося потока и определение высоты промежутка высачивания в полуограниченном грунтовом массиве и грунтовых плотинах. Автор отзыва рекомендует выполнить рецензируемую работу аспирантам и магистрам строительных специальностей.
Бесплатно
Оценка влажностного режима многослойной стеновой конструкции в годовом цикле
Статья научная
Актуальной проблемой архитектуры и строительства является улучшение влажностного режима современных ограждающих конструкций с повышенными теплозащитными свойствами. В статье представлена оценка влажностного режима трехслойной стеновой конструкции с наружным слоем из лицевого керамического кирпича, с использованием теплоизоляционных изделий из стеклянного штапельного волокна марки TS 034-Aquastatik производства ООО «КНАУФ Инсулейшн». Расчеты выполнены для двух пунктов - Санкт-Петербурга и Казани, отличающихся по наружным климатическим данным и условиям эксплуатации наружных ограждающих конструкций. Рассмотрены два варианта расчета - с невентилируемой и с хорошо-вентилируемой воздушной прослойкой, расположенной между теплоизоляционным слоем и лицевым слоем кирпичной кладки. Для сравнительной оценки влажностного режима указанных вариантов конструктивное исполнение наружных стен принято идентичным, с одной и той же толщиной теплоизоляционного слоя (150 мм). Показано, что наружный климат оказывает влияние на влажностный режим наружных стен, создавая прирост влаги в конструкции с невентилируемой воздушной прослойкой в период влагонакопления. Использование в конструкциях наружных стен хорошо- вентилируемой воздушной прослойки позволяет значительно улучшить влажностный режим ограждающих конструкций в различных влажностно-климатических зонах и рекомендуется для практического применения.
Бесплатно
Оценка влажностного режима стен с фасадными теплоизоляционными композиционными системами
Статья научная
Выполнена расчетная оценка влажностного режима четырех типов стен с фасадными теплоизоляционными композиционными системами. Показано, что для ограждающих конструкций из газобетонных блоков алгоритм определения плоскости максимального увлажнения в соответствии с СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» дает физически необоснованный результат и нуждается в корректировке. Следует различать понятия «плоскость максимального увлажнения» и «плоскость конденсации», определяющие различные физические процессы в ограждающих конструкциях. Расчет защиты от переувлажнения ограждающих конструкций, выполненный согласно базовому методу СП 50.13330.2012, показал, что систематического накопления влаги в ограждающих конструкциях за годовой период эксплуатации не происходит, переувлажнение теплоизоляционного слоя за период влагонакопления отсутствует. Устройство дополнительного пароизоляционного слоя в конструкциях не требуется. Расчет влажностного режима ограждающих конструкций альтернативным методом в годовом цикле показал, что во всех рассматриваемых типах ограждающих конструкций плоскость конденсации влаги в наиболее холодный месяц года отсутствует. В этом случае конденсации влаги в ограждающих конструкциях не происходит. Продолжительность сушки наружных стен из газобетонных блоков возрастает при использовании в качестве наружного теплоизоляционного слоя плит из экструзионного пенополистирола, имеющих низкую паропроницаемость. Для нормализации влажностного режима стен начальная влага должны быть удалена из ограждающих конструкций в течение 2-3 лет с момента сдачи объекта в эксплуатацию.
Бесплатно
Оценка земельного участка с дренажными системами для их восстановления
Статья научная
Расчет комплексной оценки земельных участков с дренажными системами (ME критериям) осуществляется на базе Saaty метода сравнения попарно [2, 14-20]. В данном случае этот метод включает парные сравнения по 4 критериям (ТС, ЕС, SC и ECC) для создания отношения в виде матрицы. Он принимает в качестве ввода парные сравнения и относительные веса в качестве вывода. В частности, веса определяются путем нормализации собственного вектора, связанного с максимальным собственным значением коэффициента матрицы.Комплексную оценку земельных участков с дренажными системам проводят в двух частных случаях:1) экологический критерий является более важным;2) экономический критерий является более важным;Использование метода оценки по множеству критериев для определения индекса множественной оценки позволяет создавать интегрированное описание текущего состояния водосборных площадей.
Бесплатно
Статья научная
Атмосферостойкие стали отличаются высокой стойкостью к различным видам коррозии. Их многолетние испытания показали, что даже без защитного покрытия строительные конструкции из этих сталей могут эксплуатироваться в условиях российского климата годами, без существенных коррозионных повреждений. Из-за высокой коррозионной стойкости, прочности и относительной дешевизны эти стали считаются наиболее перспективными для строительства мостов и путепроводов. В этой связи, актуальной является проблема неразрушающего контроля элементов конструкций из этих сталей. В статье приводятся результаты исследования распределения величины акустической анизотропии в образцах стали 14ХГНДЦ после циклического механического нагружения. Описаны результаты испытаний этой стали на водородное растрескивание и результаты измерения величины акустической анизотропии, вызванной этим растрескиванием. Обнаружено большое влияние коррозионных трещин на величину акустической анизотропии. В результате исследования выявлена низкая стойкость стали 14ХГНДЦ к растрескиванию в сероводородной среде. Это вносит существенные ограничения в ее применение в строительных конструкциях, расположенных в море и в прибрежной зоне.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена расчету фундаментной плиты на напряженно-деформируемое состояние c учетом карстовых провалов в SCAD Office. Актуальность темы обусловлена частыми случаями аварий на объектах, построенных на закарстованных территориях, вследствие неправильного расчета влияния карстов на несущую способность здания. Описаны основные модели расчета грунтового основания и сооружения на напряжения и осадки. Рассмотрены вопросы определения местоположения карстовых провалов, а также методика определения расчетного диаметра карста, в зависимости от категории карстоопасности. Показан процесс задания граничных условий (винклерского основания) для фундаментной плиты на основе билинейной модели, используя сателлит «Кросс». Представлен вариант использования модуля «Вариация моделей» в SCAD Office для многовариантного учета месторасположения карстовых провалов. Проведен расчет напряженно-деформированного состояния фундаментной плиты без учета и с учетом карстовых процессов. На основе полученных данных, осуществлен сравнительный анализ НДС по критерию требуемого диаметра арматуры. Сделан вывод о влиянии карстовых процессов на напряженно-деформируемого состояние фундаментной плиты и необходимости их правильной задачи.
Бесплатно
Оценка размеров области загрязнения естественных грунтовых вод инфильтрационным потоком
Статья научная
В статье описана задача о движении грунтовых вод в междуречном массиве грунта при наличии инфильтрационного питания с поверхности земли.Данная задача актуальна, так как достаточно часто встречается в инженерной практике.Представлена наиболее простая схема решения задач о движении грунтовых вод - использование модели плавноизменяющегося движения, при котором живые сечения потока можно считать вертикальными и плоскими, а среднюю скорость фильтрации в сечении можно определять по формуле Дюпюи.
Бесплатно
Статья научная
Реализация любого инвестиционного проекта сопряжена с различными видами рисков, обусловленных наличием неопределенности в хозяйственной деятельности предприятия.Основанием для возникновения рисков является не полнота знания о событиях, которые должно произойти в будущем. Различие между риском и неопределенностью состоит в том, что когда мы говорим о риске, то имеем в виду вероятность наступления рискового события, если же речи идет о неопределенности, то определить вероятность наступления связанного с ней события невозможно. Какие же методы оценки существуют на сегодняшний день?В статье рассмотрены различные методы оценки рисков в именно в инвестиционно-строительном проекте.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке расчетного метода оценки устойчивости к базальному пучению подпорных конструкций, учитывающего граничные условия в крайних точках профиля поверхности сдвига и удовлетворяющего всем трем уравнениям равновесия. Объект исследования – двухрядная шпунтовая подпорная стена в условиях фильтрации воды в ограждающий фундамент. Глубина погружения шпунтовых свай определяется условием устойчивости перемычки по схеме глубокого сдвига, а также условием суффузионной прочности грунта основания. Форма функции поверхности разрушения и функция напряжения на поверхности разрушения описываются степенными зависимостями для учета граничных условий в крайних точках поверхности сдвига для удовлетворения теории прочности Мора. Коэффициент устойчивости получается путем решения системы трех уравнений равновесия с учетом граничных условий в точках пересечения профиля поверхности сдвига с профилем основного грунтового массива. Расчет с различными вариантами проницаемости замков верхней шпунтовой стенки показывает, что герметизация замков повышает устойчивость подпорных конструкций.
Бесплатно
Параллельно-поточный метод организации строительства
Статья научная
Актуальной проблемой для всех участников строительства является сокращение срока производства работ без увеличения себестоимости конечной продукции. Решением такой проблемы является: разработка календарных графиков с оптимальной очередностью освоения работ; максимальное использование производственных ресурсов; использование программного обеспечения для оперативного управления ходом работ. Несомненный интерес представляет проектирование календарных планов при параллельно-поточной организации работ, которая находит все более широкое применение в практике строительства.Целью статьи является анализ развития методов и методик расчета параллельно-поточной организации работ и календарных планов. В статье авторы рассматривают основные методы организации работ и описывают эвристический (т.е. «не строгий») алгоритм формирования и расчета ППОР на примере строительства Производственного комплекса с пристроенным административно-бытовым корпусом ООО «5 Микрон НПО».В результате анализа были определены оптимальные очередности освоения фронтов работ, обеспечивающие уменьшение общей продолжительности потока с минимальными простоями ресурсов. Авторы делают вывод, что в дальнейшем, остается актуальным вопрос разработки модели календарного плана в программном комплексе Microsoft Project.
Бесплатно
Параметр трения бетонной поверхности, обработанной средством защиты от высыхания
Статья научная
Статья посвящена разработке методики измерения параметров трения дорожных и аэродромных покрытий с целью исследования влияния внешних факторов на сопротивление скольжению бетонных поверхностей обработанных средствами по уходу, в частности водными дисперсиями на основе полимеров и восков, которые наносят для предотвращения воздушной усадки. В данной статье предложена схема и методика испытания бетона на трение. Получены результаты испытания бетонной поверхности до и после нанесения защитной пленки. Показано принципиальное различие в характере трения для этих поверхностей. Защитная пленка, полученная нанесением на поверхность цементного покрытия средства Эмкорил БФМ снижает сопротивление более, чем в три раза. Зависимость силы трения от нормальной нагрузки для цементной поверхности является линейной и подчиняетсязакону Кулона. При этом коэффициент трения постоянен и составляет 0,34. Зависимость силы трения от нормальной нагрузки для поверхности, покрытой защитной пленкой, является нелинейной и, соответственно, не подчиняется закону Кулона. Коэффициент трения в этом случае уменьшается с увеличением нормальной нагрузки. Значения этого коэффициента, полученные в опытах, составили от0,092 до 0,029, что в 3,7-11,7 раза меньше коэффициента трения по необработанной цементной поверхности.
Бесплатно
Статья научная
Параметрическое исследование было предпринято для изучения способности к повреждению стенки холодногнутых стальных каналов с шахматными прорезями перфорации под двумя внутренними фланцами (ITF). Исследование проводилось на моделях конечных элементов, разработанных в ANSYS и подтвержденных с использованием экспериментальных данных. На моделях было исследовано влияние размера поперечного сечения, структуры перфорации и механических свойств каналов на разрушающую способность полотна. Веб-слоты снизили вредоносность исследуемых каналов на 80–95%. Расчетные уравнения, основанные на коэффициенте уменьшения, были разработаны для прогнозирования разрушающей способности сети щелевых каналов и продемонстрировали хорошее согласие с результатами анализа методом конечных элементов.
Бесплатно
Парокомпрессионные тепловые насосы как энергоэффективные устройства преобразования теплоты
Статья научная
Для России разработки энергоэффективных решений являются очень актуальными. Использование тепловых насосов позволяет более рационально получать энергию ресурсов для функционирования инженерных систем зданий и сооружений. В статье рассмотрены аспекты определения показателей эффективности тепловых насосов и выделения путей повышения эффективности их функционирования.Проведена работа парокомпрессионного теплового насоса и приведены основные показатели для определения энергосбережения. Проанализирована литература по оптимизации параметров функционирования тепловых насосов. Даны рекомендации по оценке эффективности тепловых насосов и по определению сроков их окупаемости.
Бесплатно
Статья научная
С момента первой постройки пассивного дома в 1991 году в Германии идея строительства домов с низким энергопотреблением получила широкое распространение в мире.Стандарт на строительство пассивных домов был разработан в Западной Европе со средними широтами. В странах, находящихся за пределами 60° с.ш., была также предпринята попытка разработать концепцию здания, которое бы «отапливало само себя». Стандарт был адаптирован для более холодного климата с применением различных технологий для поддержания тепла в домах.Именно эффективная теплоизоляция, система вентиляции с рекуперацией тепла, рационально подобранная схема системы отопления и позволяют пассивному дому быть энергоэффективным и рентабельным. Капитальные затраты на строительство пассивного дома не более чем на 10 % выше, чем для обычного здания, а сроки окупаемости составляют 6 лет.
Бесплатно
Первичные источники энергии когенерационных установок
Статья обзорная
В настоящее время топливно-энергетический комплекс России находится в кризисном состоянии, проявляющемся в нарушении снабжения топливом, электрической и тепловой энергией отдельных регионов и потребителей. Одним из наиболее перспективных решений данной проблемы является развитие малой энергетики. Большим потенциалом здесь обладает когенерация - процесс совместной выработки электрической и тепловой энергии. Когенерационная установка (КГУ) является оборудованием с высоким коэффициентом полезного действия (до 95%), позволяющим значительно повысить эффективность использования топлива, снизить вредные выбросы в атмосферу и уменьшить затраты на передачу электроэнергии. В качестве первичных источников энергии (первичных двигателей) на когенерационных установках применяются газопоршневые двигатели, газовые и паровые турбины, двигатели Стирлинга и топливные элементы. В статье рассмотрены принцип действия, диапазон мощностей, электрический, тепловой и общий коэффициенты полезного действия, используемые виды топлива и выявлены достоинства и недостатки каждой из перечисленных когенерационных технологий
Бесплатно
Перспективы применения 3D-печати в строительном комплексе Российской Федерации
Статья научная
Основной проблемой в процессах выполнения строительных работ является их тесная связь с большим количеством ручного труда, что не только замедляет темпы проведения этих работ, но и влечет за собой дополнительные расходы. Применение 3D-принтеров в данной отрасли поможет решить существующие проблемы, а также позволит вывести сферу строительства зданий и сооружений на новый уровень. Целью данной статьи является определение существующих возможностей развития строительных 3D-принтеров на мировом уровне и применение их для перспектив активизации строительного комплекса Российской Федерации (РФ). В процессе изучения разновидностей данных устройств и принципов их работ, было установлено, что современные строительные 3D-принтеры хоть и находятся на ранних стадиях своего развития, но уже позволяют строить здания различных форм и размеров. Была представлена классификация данных устройств в соответствии с их параметрами по мобильности, пространственному методу работы, скорости печати и видам объектов. На примерах зданий, напечатанных в разных странах мира, были продемонстрированы гибкие возможности оборудования и озвучены реальные темпы строительных работ. Были сделаны выводы о технических и экономических преимуществах использования строительных 3D-принтеров в малоэтажном строительстве. Особое внимание было уделено вопросу о перспективах применения 3D-печати в строительном комплексе Российской Федерации. Масштабы распространения данной технологии были подтверждены существующими достижениями на рынке РФ, а ее перспективы - современной политикой заинтересованности государства в исследованиях по аддитивным технологиям.
Бесплатно
