Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 720
Статья научная
Изложены результаты технического обследования строительных конструкций строящегося монолитного железобетонного здания каркасного типа. Представлены описание дефектов строительных конструкций и причин их происхождения, результаты лабораторных исследований прочности бетона. Выполнен анализ влияния выявленных дефектов строительства на усилия в элементах каркаса и на несущую способность конструкций. По результатам исследования разработано заключение о несущей способности конструкций с дефектами, способах их усиления и возможности продолжения строительства.
Бесплатно
Влияние дизайна на время эвакуации из Римского Колизея
Статья научная
В статье анализируются объемно-планировочные характеристики самого известного амфитеатра древних времен Римского Колизея (Рим, Италия) в области эвакуации при пожаре. Были построены 3D компьютерные модели арены и проведено моделирование эвакуации с помощью программы Sigma FS (Россия). Проведен сравнительный анализ объемно-планировочных решений арены с современной концепцией организации обеспечения беспрепятственной и своевременной эвакуации людей. Установлено, что в Колизее разработан ряд особенностей, позволяющих проводить эвакуацию более успешно, чем в современных спортивных сооружениях: конфигурация лестницы, обеспечивающая высокую скорость передвижения; средняя продолжительность гроздей в три раза меньше, а на лестнице меньше поворотов. Показано, что планировка Колизея позволяет не проводить поэтапную эвакуацию и не требует ограждения путей эвакуации из основного пространства. В общем, римский Колизей не требовал управления эвакуацией (маршрутизацией), чтобы уравнять нагрузку движения по лестнице и сократить время скопления людей перед лестницей.
Бесплатно
Влияние жесткости узлового соединения на механические характеристики стеллажа
Статья научная
Статья посвящена оценке влияния крутильной жесткости узлового соединения балка-стойка на несущую способность, устойчивость и долговечность конструкции тонкостенного стеллажа. В качестве примера рассматривается модель из пары балок длиной 1,5 м, которые закреплены с помощью гребенчатых зацепов (соединение балка-стойка). Получены значения жесткостей на кручение для соединения балка-стойка при предельных нагрузках. Данные натурных испытаний сравниваются с результатами численного моделирования, произведенного в специализированном программном комплексе по методу конечных элементов.
Бесплатно
Статья научная
Иногда каменные плотины с высокими бетонными облицовками сооружаются не на каменном, а на грунтовом основании. Поэтому актуальные исследования связаны с влиянием жесткости фундамента на напряженно-деформированное состояние (НДС) и прочность бетонного забоя. Метод. Исследование проводилось с помощью численного моделирования на примере плотины высотой 100 м, опирающейся на сжимаемый фундамент толщиной 100 м. Было рассмотрено пять вариантов модуля деформации грунта основания: от 40 МПа до 20 ГПа. Кроме того, было исследовано влияние фильтрационной стенки, расположенной в основании, на НДС гидростатического экрана. Для моделирования жестких тонкостенных конструкций использовались конечные элементы высокого порядка, что позволило получить детальную картину распределения напряжений в забое. Полученные результаты. Анализы показали, что НДС бетонной поверхности плотины, расположенной на основании пониженной жесткости, характеризуется не только повышенными смещениями, но и изменением характера их распределения. У жесткого фундамента максимальные прогибы забоя наблюдаются примерно на середине высоты плотины, а у мягкого - у подошвы. Следовательно, на мягком основании поперечный прогиб нижней части лица выражен в большей степени, чем в верхней части. Воздействие снижения жесткости фундамента также приводит к появлению дополнительных продольных сил. Выводы. Исследование выявило значительную роль жесткости фундамента в формировании НДС бетонной поверхности каменной наброски. Даже при прочном скальном фундаменте SSS забоя более благоприятен, чем при абсолютно жестком основании. Поэтому при численном моделировании необходимо учитывать реальную жесткость фундамента. Если каменная плотина построена на основании, более деформируемом, чем грунт плотины, то можно ожидать значительного растяжения и появления сжимающих продольных сил, что может привести к потере прочности бетона. Как правило, можно рекомендовать, чтобы отношение модуля деформации грунтов плотины и фундамента не превышало 3. Установлено, что гидростатическое давление на фильтрационную стенку у основания вызывает дополнительные смещения основания. плотина и продольная сила сжатия в бетонной поверхности. Это приводит к увеличению продольных сил, воспринимаемых бетонной поверхностью.
Бесплатно
Влияние комплексной органоминеральной добавки на деформацию гидротехнических бетонов
Статья научная
В статье приведены результаты исследования свойств бетона, который может быть использован для строительства морских гидротехнических сооружений, предварительный состав которого был определён с помощью стандарта ACI 211.4R-2008. Также было изучено влияние водо-вяжущего отношения (В/Вяж) и эффекта использования разработанной комплексной органо-минеральной модифицирующей добавки, состоящей из золы-уноса ТЭС «Вунг Анг» (ЗУ), микрокремнезема SF-90 (МК90) и поликарбоксилатного суперпластификатора SR 5000F (СП) на относительные деформации бетонных образцов-балочек в результате их экспозиции в 5%-ном водном растворе сульфата натрия. Для обработки полученных результатов применялся метода математического планирования эксперимента с построением четырехфакторного плана. В результате математической обработки результатов предварительных исследований было получено регрессионное уравнение первого порядка зависимости целевой функции - относительной деформации бетонных образцов в жидкой сульфатной среде от входных факторов - x1 (В/Вяж), x2 (количества ЗУ), x3 (количества МК90) и x4 (количества СП), а также изображения поверхности выражения этого регрессионного уравнения...
Бесплатно
Влияние коррозии на легкие стальные тонкостенные конструкции
Статья обзорная
Технология строительства на основе легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) - это каркасная технология, позволяющая возводить дома в короткие сроки. Суть этой технологии заключается в использовании панелей из легких стальных оцинкованных перфорированных и неперфорированных профилей, которые образуют металлический каркас здания. Существует много различных характеристик ЛСТК, которые изучались и исследуются по сегодняшний день. Одной из таких характеристик является устойчивость к коррозии. Защита от коррозии легких стальных конструкций, выполненных из холодногнутыхпрофилей, чрезвычайно важна. Недостаточно защищенные тонкостенные конструкции могут разрушиться в короткий срок. Для строительных стальных конструкций существенное значение имеет электрохимическая коррозия. Она вызывается водными растворами электролитов и является результатом действия микроэлементов, образующихся на поверхности металла, соприкасающегося с электролитом. Роль, которую механические напряжения играют в явлениях коррозии металла, очень сложна и еще не полностью выяснена. По единодушному мнению многих исследователей, коррозионное растрескивание происходит под действием растягивающих напряжений, которые вызывают расширение возможных трещин. Сжимающие напряжения противодействуют растрескиванию, вызывая закрытие трещин. Напряжения от кручения дополнительно увеличивают скорость коррозионного растрескивания на несколько десятков процентов. Чем ниже содержание углерода, тем выше коррозионная стойкость нержавеющих сталей. Чем меньше размер зерна металла, тем больше его устойчивость против коррозионного растрескивания. При увеличении размера зерна уменьшается время до разрушения. Наиболее стойка перед коррозией решетка из труб. В случае со сплошной стенкой большую прочность имеет балка коробчатого сечения, чем двутавровая. В настоящее время наиболее распространенным способом защиты от коррозии является применение покрытий в виде слоя краски. Они уступают первенство, с точки зрения стойкости, гальваническим и металлическим покрытиям, но более доступны.
Бесплатно
Влияние несанкционированных изменений системы отопления на теплоснабжение многоэтажного дома
Статья обзорная
Надежность работы системы отопления зависит не только от грамотно выполненного проекта и расчета, но и от правильной эксплуатации. В настоящее время актуальной проблемой при эксплуатации жилых многоквартирных зданий является несанкционированное изменение системы собственниками квартир. Эти изменения зачастую приводят к серьезным последствиям или вовсе выводят систему из работоспособного состояния. Для исследования была выбрана однотрубная система отопления. В данной статье проведен обзор типичных несанкционированных изменений системы отопления. Проанализировано влияние этих изменений на работу всей системы.
Бесплатно
Влияние податливости опор на напряженно-деформированное состояние элементов структурного покрытия
Статья научная
В статье рассмотрены новые подходы к расчету и проектированию структурных покрытий системы МАРХИ. Предложенные подходы, обеспечивающие регулирование параметров напряженно-деформированного состояния, базируются на двух принципах: изменении локальных геометрических параметров (размеров ячейки покрытия - его относительной высоты), и «вспарушивания» первоначально плоской плиты, то есть, изменения общей геометрической формы с приданием плите обратного выгиба. Установленные зависимости обеспечивают возможность использования для покрытий на нетиповых планах типовых модульных элементов системы МАРХИ (стержней и соединительных вставок-коннекторов). Для более полной оценки эффективности предложенных подходов впервые выполнена оценка влияния податливости опорных конструкций на параметры напряженно-деформированного состояния (максимального усилия в стержневом элементе и максимального прогиба). С целью обобщения результатов выполненных исследований искомые параметры представлены в относительном виде как функциональные зависимости параметра k, характеризующего податливость опорных конструкций.
Бесплатно
Влияние подвижности цементно-песчаного раствора на качество 3D печатного затвердевшего композита
Статья научная
Вступление. Основным требованием к формуемости при 3D-печати бетона (3DCP), в отличие от классической технологии изготовления бетона, является стабильность размеров свежеуложенных слоев. Стабильность размеров выражается в сохранении геометрических размеров формованного элемента, прочности, однородности и положения в пространстве под воздействием технологических и эксплуатационных факторов и определяет качество строительной продукции. Изучено влияние подвижности немодифицированного цементно-песчаного раствора на качество 3D-печати упрочненных композитов на их основе. Материалы и методы. Подвижность миномета определялась по ГОСТ 5802-86. Образцы формовали методом послойной экструзии на строительном 3D-принтере «АМТ С-6044» (ООО «СПЕЦАВИА», Ярославль, Россия). Определение дефектов цементно-песчаной растворной смеси и затвердевших композитов проводилось визуально-инструментальным методом. Кинетику структуры растворной смеси определяли согласно ASTM C403 с использованием карманного пенетрометра C194. Полученные результаты. Выявлено, что 3D-печать на исследуемом 3D-принтере возможна на цементно-песчаных растворах классов подвижности от Pk 2 до Pk 4; Однако товары имеют дефекты и повреждения, их внешний вид и характер сильно различаются. Подвижность строительного раствора, напечатанного на 3D-принтере, существенно влияет на кинетику структуры и отклонение геометрических параметров. Показана целесообразность использования пенетрометрического метода при исследовании формирования пластической прочности напечатанной смеси как при коагуляции, так и в начальный период кристаллизации, что эффективно для прогнозирования способности смеси удерживать сформированные слои без деформируя предыдущие. Установлено, что не существует оптимальных составов цементно-песчаной растворной смеси с определенным классом подвижности, одновременно удовлетворяющей всем требованиям рассматриваемых показателей качества затвердевших композитов. Выводы. Показана необходимость применения такого подхода к модификации составов сырьевых смесей для 3D-печати бетона, при котором, в первую очередь, будут достигнуты их оптимальные реологические и технологические свойства, обеспечивающие повышение качества формованных композитов.
Бесплатно
Влияние размещения оконного блока по толщине стены на теплопотери
Статья научная
Сопряжение оконного блока с наружной стеной является одним из наиболее ответственных узлов при теплотехническом проектировании оболочки здания. Для уменьшения тепловых потерь через узел необходимо учитывать не только конструктивные особенности окна и стены, но и расположение оконного блока в толще стены. В данной статье выполнена оценка влияния размещения оконного блока по толщине стены, выполненной из конструктивно-теплоизоляционных материалов, на добавочные потери теплоты через узел. Рассмотрены различные варианты расположения оконного блока по толщине стены: на глубину «четверти» и посередине стены. Из полученных результатов графического расчета двумерного стационарного температурного поля установлено, что удельные добавочные потери теплоты в узле примыкания оконного блока к стене с применением «четверти» на 38% больше, чем при размещении оконного блока посередине стены. Размещение оконного блока в нейтральной зоне наружной стены снижает удельные добавочные потери теплоты и повышает теплотехническую эффективность узла сопряжения. Расчетные значения удельных добавочных тепловых потерь через узел примыкания оконного блока к стене согласованы с данными, приведенными в нормативном документе DIN 4108 Bbl 2:2004–01, что подтверждает корректность результатов исследования. Полученные результаты графического расчета являются предварительными и могут быть уточнены численным расчетом двумерного стационарного температурного поля. Результаты расчета температурного поля могут быть использованы при уточнении нормативных требований к размещению оконного блока по толщине стены, выполненной из конструкционно-теплоизоляционных материалов, как вновь строящихся, так и реконструируемых зданий.
Бесплатно
Влияние состава бетона на отношение прочности к модулю упругости как критерий трещиностойкости
Статья научная
Объект исследования. Многомерный регрессионный анализ модуля упругости и прочности бетона показывает зависимость от состава бетона (C, W / C, содержание заполнителя) и добавок (измельченный доменный шлак, микрокремнезем, суперпластификатор). Использовался портландцемент CEM I 42,5 N. Полученные результаты. Было обнаружено, что с одними и теми же типами заполнителей модуль упругости и прочность бетона зависят в основном от водоцементного отношения и расхода цемента. В этом случае независимо от состава бетона и его возраста существует линейная зависимость между прочностью R и модулем упругости E. С точки зрения трещиностойкости бетона отношение прочности к модулю упругости эластичность R / E имеет большое значение, поскольку показывает предельное значение упругой деформации до разрушения. Это соотношение увеличивается с увеличением прочности бетона, но совокупный коэффициент переводит все значения R / E на другой уровень корреляции. В этом случае важно не количество агрегатов, а их качество. Таким образом, бетон на керамзитовом гравии с такой же прочностью имеет более низкий модуль упругости, чем бетон на плотном заполнителе.
Бесплатно
Влияние степени заполнения пустот кирпича строительным раствором на теплопроводность кладки
Статья научная
В работе представлена методика расчета теплопроводности пустотелых керамических изделий и каменной кладки из них. Выполнен расчет термического сопротивления и средней теплопроводности облицовочного каменного слоя толщиной 120 мм. Заполнение пустот строительным раствором приводит к повышению теплопроводности керамических изделий и ухудшению их теплоизоляционных характеристик. Получены значения средней теплопроводности керамических изделий и каменной кладки при различной степени заполнения пустот раствором. При полном заполнении пустот раствором теплопроводность кладки из пустотелого кирпича становится сопоставимой по численному значению с теплопроводностью кладки из полнотелого кирпича. Ввиду этого эксплуатационная теплопроводность кладки из пустотелого лицевого кирпича оказывается выше заявленного значения. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании облицовочного каменного слоя, выполненного из керамического пустотелого кирпича.
Бесплатно
Влияние суперпластификатора на удобоукладываемость бетонной смеси в жарких сейсмоопасных регионах
Статья научная
При строительстве в жарком климате возникает проблема удобоукладываемости бетонной смеси, влияющая на трудозатраты, сроки и стоимость строительства. Предметом исследования является влияние добавки суперпластификатора на свойства бетона разных классов. При проведении испытаний использован суперпластификатор КР 501 компании «SanNopca Korea», предоставленный компанией«Uneedus Group» LLP. Применение этой добавки позволило увеличить сроки схватывания бетонной смеси, улучшить водонепроницаемость, при этом сохранив физические свойства бетона в пределах допустимых норм. Подтвердилась эффективность применения жидкого суперпластификатора на основе поликарбоксилатных полимеров в летнее время для контроля пластичности (удобоукладываемости) бетонной смеси. Данная добавка нашла свое применение при строительстве жилых объектов в южных регионах Казахстана.
Бесплатно
Влияние тактовой частоты на скорость рендера
Статья научная
Одним из наиболее важных факторов успешной реализации строительного проекта является использование передового программного обеспечения в области архитектуры. В настоящее время существует множество различных программ для визуализации. Они все чаще используются для того, чтобы помочь лицам, принимающим решения, выбрать экономически оптимальный вариант. Однако отсутствие информации о взаимосвязи этих программ и компьютерных компонентов приводит к неправильному использованию самих программ, а также к увеличению времени, затрачиваемого на визуализацию. В этой статье описывается способ сокращения времени, затраченного на рендеринг финальной сцены, путем изменения тактовой частоты компьютера. Полученные данные показывают изменения во времени рендеринга после изменения тактовой частоты процессора для разных программ визуализации.
Бесплатно
Влияние твердости бетона гидрозатвора каменной дамбы на ее напряженно-деформированное состояние
Статья научная
Введение. Известно, что при выдерживании длительных нагрузок модуль деформации бетона уменьшается в 2 ÷ 3 раза за счет ползучести. Проведенные автором исследования позволили оценить влияние релаксации напряжений в бетоне противофильтрационной поверхности каменно-насыпной плотины на его напряженно-деформированное состояние (НДС). Материалы и методы. Исследование ССР проводилось с помощью численного моделирования методом конечных элементов. Здесь считалась плотиной высотой 100 м. Расчеты проводились для широкого диапазона изменения значений линейной деформации горной насыпи (от 60 до 480 МПа) и двух значений ее коэффициента Пуассона (0,2 и 0,3). Рассмотрены различные варианты конструктивных решений призабойной зоны. Проведено моделирование снижения характеристик сдвига в контакте забоя с бетонной подстилкой за счет расположения слоя битумной мастики. Результаты. Установлено, что величина линейной деформации бетона Eb по-разному влияет на изгибающие моменты и продольные силы в забое. Уменьшение Eb преимущественно уменьшает изгибающие моменты от поперечных изгибных деформаций лицевой поверхности, но оказывает небольшое влияние на продольные силы в ней и изгибающие моменты от продольных изгибных деформаций. Изгибающие моменты поперечного изгиба почти прямо пропорциональны величине Eb. Выводы. Процессы ползучести и релаксации напряжений в бетоне благоприятно сказываются на сопротивлении торцевым трещинам, так как снижают напряжения в бетоне. Однако величина напряжений в лицевом бетоне не находится в прямой зависимости от значения модуля линейной деформации бетона Eb. Было установлено, что уменьшение Ebby на 60% снижает растягивающие напряжения в лицевом бетоне примерно на 30%. Для снижения риска появления трещин в забое не рекомендуется быстрое заполнение резервуара. При анализе конструктивного решения бетонной забойной каменной наброски плотины вполне оправдано анализ НДС при модуле упругости Eb, соответствующем его начальному значению, без учета ползучести бетона, поскольку этот случай более опасен.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена актуальной проблеме нарушения нормального температурно-влажностного режима в подвальных помещениях зданий старого фонда Санкт-Петербурга. Рассмотрены основные причины нарушения нормального температурно-влажностного режима и его влияние на строительные конструкции здания. Проанализированы дефекты и повреждения конструкций подвалов в зданиях старой застройки. Рассмотрены отрицательные последствия нарушения нормального температурно-влажностного режима подвальных помещений на техническое состояние конструкций зданий. Сделан вывод, что преобладающее число повреждений, приводящих к нарушению температурно-влажностного режима подвальных помещений происходит в процессе их эксплуатации. Указано на экономическую целесообразность использования подвальных помещений после восстановления в них нормальных эксплуатационных условий в центральной исторической части г. Санкт-Петербурга
Бесплатно
Внедрение РМД 41-11-2012 Санкт-Петербург «Устройство тепловых сетей в Санкт-Петербурге»
Статья научная
В статье говорится об обеспечении качества работ по устройству тепловых сетей в Санкт- Петербурге, посредством внедрения Регионального методического документа (РМД), повышающего требования к качеству тепловых сетей до европейских стандартов.Основное содержание документа заключается в регламентировании положений, направленных на достижение целей технического регулирования, а также положений, отсутствующих в действующих федеральных нормативах, учитывающих природно-климатические, социальные особенности и экономические возможности Санкт-Петербурга как субъекта Российской ФедерацииРегиональный методический документ, разработанный Санкт-Петербургским государственным политехническим университетом, рекомендован в качестве основы для разработки стандартов саморегулируемых организаций.
Бесплатно
Внешние ограждающие конструкции высотных зданий
Статья научная
Строительство высотного здания - чрезвычайно сложный и трудоемкий процесс. Все элементы возводимого здания или сооружения одинаково важны для его правильного функционирования.Предметом рассмотрения данной статьи являются внешние ограждающие конструкции высотных зданий. Выбор наружных стен, отвечающих основным нормам и требованиям, является важным пунктом проектирования высотного здания.Существует два основных типа внешних ограждающих конструкций - поэтажно самонесущиестены и навесные панели, которые, в свою очередь, делятся на подтипы. Выбор тех или иных ограждающих элементов основан на оптимальной пригодности выбранной конструкции климату места строительства.В данной статье проводится классификация внешних ограждающих элементов зданий и подбирается наиболее оптимальный вариант для высотного строительства в городе Санкт-Петербурге.
Бесплатно
Водопоглощение крымского нуммулитового известняка
Статья научная
Одной из наиболее распространенных фации известняков на территории полуострова Крым, использующихся в качестве строительного материала, является нуммулитовая, изучению физико-механических свойств которой посвящено небольшое количество статей. Целью данной научной работы является исследование крымского нуммулитового известняка и анализ полученных результатов в ходе опыта по определению его водопоглощения по массе. Основным методами исследования являются анализ научной литературы и проведение лабораторных испытаний. Обзор русскоязычных статей позволил определить местоположение залежей, возраст и сферы применения нуммулитовых известняков Крымского полуострова, а также способы улучшения их физико-механических свойств с помощью различных добавок. Экспериментальным путем было установлено значение водопоглощения по массе образца и проведено сравнения с результатами других лабораторных испытаний. Полученное значение водопогощения по массе свидетельствует о подверженности крымского нуммулитового известняка выветриванию и требует дополнительной защиты его поверхности. Кроме того, данный материал может широко применяться в строительстве, промышленности, реконструкции исторических зданий и сооружений.
Бесплатно
Водоснабжение жилых домов повышенной этажности в Санкт-Петербурге
Статья научная
В статье поставлена задача – подобрать наиболее экономически эффективную систему водоснабжения для высотного здания в Санкт-Петербурге.Для этого было смоделировано здание повышенной этажности. Для него были рассмотрены 2 вида систем водоснабжения: без зонирования и с параллельным зонированием. Был проведен их гидравлический расчет потерь напора в трубопроводе для одних и тех же условий работы.В результате расчета потери напора для системы с параллельным зонированием получились меньше, чем в системе без зонирования. Автор сделал вывод, что для высотного здания наиболее экономически выгодной получилась система с параллельным зонированием, так как в ней потери в трубопроводе меньше.
Бесплатно
