Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 829
Двухосная пустотная плита с инновационными видами пустот
Статья научная
Изобретение нового вида пустотных плит, работающих не по одному, а двум направлениям, стало настоящим прорывом на рубеже 20 и 21 веков. В течение первого десятилетия было проведено множество исследований по целесообразности применения новой технологии. В данной статье представлены различные виды двухосных пустотных плит, технологии создания которых появлялись в течение последних 15 лет. В результате обзора выявлены преимущества новых видов пустотной плиты перед обычной цельной плитой. Также, в статье продемонстрированы наиболее известные на сегодняшний день примеры применения новой технологии. Все опыты и исследования, проведенные, в основном, компаниями-производителями, подкреплены нормативными актами и документами.
Бесплатно
Деревянно-каркасное здание гостиницы: противопожарные завесы и расчет эвакуации
Статья научная
Объект исследования – здание гостиницы с деревянными панельными конструкциями. Целью работы является исследование зависимости динамики пожарной опасности от проекта пятиэтажной гостиницы с деревянной конструкцией. Метод. Программный комплекс «Сигма ПБ» использовался для создания компьютерной модели здания и моделирования (распространение пожара и эвакуация). Сформулированы случаи (сценарии), смоделированы распространение факторов пожарной опасности и эвакуация в условиях пожара. Полученные результаты. Показано существенное влияние конструкции помещения и времени начала эвакуации на условия эвакуации. Основную опасность для людей представляет дым, образующийся при сжигании горючих материалов (мебели, приборов, одежды) в здании при эвакуации. Материал деревянных конструкций здания на этом этапе не представляет опасности для людей, здание не теряет прочности, а пути эвакуации не претерпевают геометрических изменений в период эвакуации. Рассмотрен неблагоприятный сценарий несоблюдения условий беспрепятственной и своевременной эвакуации из-за задымления. Для ограничения распространения опасных факторов пожара было смоделировано использование противопожарной завесы. Было доказано, что класс огнестойкости EI 15 достаточен для обеспечения безопасной эвакуации.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей статье рассказывается об использовании программы SCAD в учебном процессе в Инженерно-строительном институте Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.
Бесплатно
Дефекты защитно-декоративной кирпичной облицовки фасадов каркасных зданий
Статья научная
Использование слоистых стен при возведении каркасных зданий обусловлено необходимостью повышения энергоэффективности ограждающих конструкций. При этом дефекты на существующих объектах являются, по большей части, следствием недостаточного опыта проектирования и строительства подобных объектов. Целью данной статьи является описание причин возникновения наиболее часто встречающихся дефектов облицовочного слоя стен. Отдельно отмечена рациональность использования кирпича с высокой степенью пустотности. В работе приведены результаты проведенного эксперимента и выводы авторов по теме статьи.
Бесплатно
Статья научная
Объектом исследования являются изгибаемые железобетонные элементы балочного типа, изготовленные из высокопрочного бетона, подвергающиеся воздействию неравномерного нагрева и нагружения в несовпадающих плоскостях.
Бесплатно
Деформации плоской многопролетной арочной фермы: аналитические решения
Статья научная
Объект исследования. Предложена схема статически определимой неопределенной фермы с арочными пролетами. Верхний пояс сооружения прямолинейный. Боковые опоры фермы - неподвижные на шарнирах, промежуточные - подвижные. На ферму действует вертикальная нагрузка, равномерно распределенная по всем узлам верхнего пояса фермы или сосредоточенная в середине среднего пролета. Приведен вывод формул для расчета зависимости прогиба среднего пролета от нагрузки, габаритов и числа пролетов. Получены аналитические выражения для сил в ответственных элементах для произвольного числа пролетов конструкции. Метод. Расчет усилий в элементах и реакции опор внешне статически неопределимой конструкции проводят путем вырезания всех узлов из решения совместной системы уравнений равновесия узлов. Выражение для отклонения находится в символической форме по формуле Максвелла - Мора. Обобщение ряда решений на произвольное число пролетов осуществляется по индукции. Полученные результаты. Найденные зависимости для сил в стержнях и прогибов имеют компактный вид и позволяют давать простые оценки решений. Отмечено, что усилия во всех стержнях верхнего пояса, кроме боковых, при равномерной нагрузке равны нулю при произвольных размерах фермы и числе пролетов. Зависимость прогиба от числа пролетов имеет скачкообразный характер. Все необходимые преобразования и анализ решений выполняются в системе символьной математики Maple. Получены линейные асимптотики решений для прогиба.
Бесплатно
Диагностические матрицы при оценке состояний железобетонных балок
Статья научная
В данной статье рассмотрены вопросы устойчивости и информативности диагностических матриц, которые используются при определении технического состояния строительных конструкций на основе математического аппарата технической диагностики. Используется один из наиболее распространенных методов технической диагностики - статистический метод Байеса. Метод Байеса предусматривает сбор статистической информации по результатам обследования прошлых лет. Эти результаты в вероятностном виде и составляют содержание диагностических матриц. Одной из важнейших задач является оценка устойчивости этих матриц, в смысле влияния изменения статистической информации на результат расчета по формуле Байеса. В данной статье исследование устойчивости и информативности диагностической матрицы осуществляется на основе многовариантного численного эксперимента.
Бесплатно
Диагонально-сетчатые несущие конструкции в высотных зданиях
Статья научная
В статье рассматривается применение диагонально- сетчатой несущей конструкции на примере высотного здания.Высотные здания представляют собой уникальные сооружения, имеющие высоту свыше 100 метров и представляющие собой сложные объекты строительства.Одним из самых опасных факторов, влияющих на высотные здания, является ветер, способный нарушить целостность ограждающих конструкций и привести к невозможности эксплуатировать здание. Помимо ветровой нагрузки, при проектировании высотных зданий необходимо учитывать сейсмостойкость сооружения и давление, которое оно оказывает на грунт. Как и любое уникальное сооружение, высотное здание является очень дорогостоящим объектом строительства, включающим в себя помимо проектных и строительных работ также и научные изыскания, поэтому при проектировании подобного рода сооружений всегда стараются снижать стоимость его строительства путем применения передовых строительных технологий. К одной из передовых и набирающих популярность строительных технологий относятся диагонально-сетчатые несущие конструкции - «Diagrid».
Бесплатно
Динамическая реакция линейной системы с несколькими степенями свободы
Статья научная
Объектом исследования является 5-этажное железобетонное каркасное здание, представленное в виде линейной системы с несколькими степенями свободы (MDOF-система). Целью данной работы является исследование динамического отклика MDOF-системы с использованием динамического анализа и упрощенной модально-спектральной процедуры.
Бесплатно
Динамические характеристики и поведение зданий различных конструктивных типов и конфигураций
Статья научная
Объектами исследования являются здания с железобетонным каркасом (ЖБК) с различной конструктивной конфигурацией, включая высоту, ориентацию колонн, соотношение жёсткости балок к колоннам и заполнение стен неармированной каменной кладкой (НКМ); многоэтажные железобетонные здания с различными конструктивными конфигурациями, соотношением сторон плана, вырезами диафрагм и распределением элементов, воспринимающих боковую нагрузку. Исследование устраняет пробелы в современной практике сейсмического проектирования путём количественной оценки влияния этих параметров на общие сейсмические характеристики. Методы. Для анализа динамического поведения зданий был разработан ряд конечно-элементных моделей. Для определения собственных периодов и форм колебаний был проведён модальный анализ, результаты сравнивались для оценки влияния каждого параметра. Проведен параметрический анализ многоэтажных железобетонных зданий с различными соотношениями сторон плана, различным расположением несущих стен и вырезами в перекрытиях. Численное моделирование оценивает деформации диафрагмы в плоскости, распределение боковых усилий и общую реакцию конструкции при сейсмической нагрузке. Результаты сравниваются с существующими рекомендациями сейсмических норм для оценки их адекватности. Результаты показывают, что заполнение URM значительно повышает боковую жесткость, сокращая периоды собственных колебаний и изменяя формы колебаний, особенно в зданиях с открытым грунтом. Ориентация колонн, осевая жесткость и соотношение жесткости балки к колонне определяют характер деформации, в то время как вращательная гибкость в основаниях колонн увеличивает боковые колебания. Результаты показывают, что здания с большими соотношениями сторон плана (> 4) демонстрируют значительные деформации диафрагмы в плоскости, что приводит к неравномерному распределению усилий. Несущие стены, размещенные исключительно на торцах здания, усиливают гибкость диафрагмы, в то время как более равномерное распределение элементов, воспринимающих боковую нагрузку, значительно снижает смещения в плоскости. Наличие больших вырезов дополнительно увеличивает деформацию диафрагмы, причём быстрое её увеличение наблюдается при проёмах, превышающих 25–30% от общей площади пола. Результаты исследования подчёркивают необходимость точных аналитических допущений и методов моделирования конструктивных и неконструктивных элементов для улучшения сейсмостойкости и обеспечения более безопасных и устойчивых зданий.
Бесплатно
Дисперсный метод промывки системы отопления
Статья научная
Традиционные способы очистки систем теплоснабжения обладают рядом недостатков, в связи с этим возникает необходимость разработки и внедрения новых способов очистки. В статье рассматривается инновационный способ промывки систем отопления, разработанный компанией «Савант Рисерч энд Девелопмент». Основа технологии - механохимическое разрушение отложений, эффект Ребиндера. Суть метода заключается в том, что реагент «Савант Хитамид» не вступает в химическую реакцию с отложениями, а проникает в их структуру, ослабляет механические связи между молекулами и разрыхляет их. Основу реагента составляют две кислоты - соляная и лимонная. Уникальный реагент и технология запатентованы компанией «Савант Рисерч энд Девелопмент». Инновационный метод снижает время проведения работ, увеличивает эффективность промывки, дезинфицирует систему, создает защитную гидрофобную пленку, не разрушает систему и экологически безопасен.
Бесплатно
Долговечность оцинкованных стальных конструкций в жилых зданиях
Статья научная
В статье представлено краткое изложение отчета по результатам испытаний, проводившихся в течение 10 лет Научно-исследовательским центром Национальной Ассоциации Жилищно-строительных фирм (NAHB) и профинансированных Международной цинковой ассоциацией (IZA).Был проведен ряд испытаний стальных конструкций на коррозийную стойкость в жилых домахМайми, Леонардтауна, Лонг-Бич Айленда и Гамильтона.Установлено, что срок службы стальных образцов с покрытием из цинка и цинковых сплавов, исследованных в этом проекте, превышает срок службы современных зданий.
Бесплатно
Дополнительные параметры заводняющего агента системы поддержания пластового давления
Статья научная
Объектом исследования является эффективность моющего действия агента заводнения при использовании системы плавающего давления. Целью данной работы является анализ влияния микродоз различных нефтепромысловых химреагентов на нефтеизвлекающую способность закачиваемой в пласт воды и обоснование необходимости включения контроля этого параметра в нормативные документы, регламентирующие качество агента заводнения. Метод. На основании анализа опытно-промышленных испытаний на месторождении Западной Сибири установлено, что негативным последствием попадания даже микродоз неправильно подобранных реагентов в агенты заводнения является недоизвлечение нефти. Моющее действие агента заводнения по отношению к нефтяным пленкам исследовалось экспериментально с помощью разработанной установки, позволяющей регистрировать кинетику смывания нефтяных пленок в автоматическом режиме. Результаты. Установлено, что повышение моющей способности агента заводнения возможно путем оптимизации составов реагентов за счет уменьшения размеров частиц используемых нефтепромысловых реагентов. Оценку данного параметра методом экспресс-контроля рекомендуется включить в перечень показателей качества реагента заводнения.
Бесплатно
Древесный (арболитовый) бетон для несущих пролетных строений
Статья научная
Объект исследования – арболитбетон для несущих пролетных строений. Целью данной работы является анализ эмпирических структурных, механических и деформационных свойств конструктивных образцов из арболита и армированных балок в сравнении с результатами расчета расчетной модели. Метод. В исследовании использовались экспериментальные и вычислительные методы. По стандартным методикам были проверены следующие необходимые параметры для модели расчета эксплуатационной нагрузки: прочность на сжатие и растяжение, модуль упругости при сжатии и растяжении (МОЭ) арболита плотностью D600-D1300, класса В1,5-В5. Испытанием на четырехточечный изгиб проверялись следующие существенные в расчете механические и деформационные свойства арболитовых модельных балок: напряжение арматуры, изгибающий момент балки и прогиб под действием изгибающей нагрузки. Полученные результаты. Экспериментальные данные продемонстрировали изменение растягивающих напряжений в арматуре балок при изгибающей нагрузке в зависимости от МЭ арболита. Определена модель этой зависимости. Применение данной модели обеспечило высокую точность расчета изгибающего момента арболитовых балок.
Бесплатно
Жесткость вертикальных шпоночных соединений крупнопанельных зданий до появления трещин
Статья научная
Объектом исследования являются линейные жесткости вертикальных шпоночных соединений стеновых панелей многоэтажных зданий до момента образования трещин. Целью данной работы является предложение и обоснование методики расчета линейных жесткостей двухузловых специальных конечных элементов, используемых для моделирования вертикальных соединений в расчетных программах.
Бесплатно
Зависимость несущей способности сваи от форм поперечного сечения
Статья научная
В статье опубликовано исследование влияния формы поперечного сечения на величину несущей способности сваи. Особое внимание уделено забивным сваям, ввиду их массового применения в строительстве. Для исследования взяты пять форм поперечного сечения: круглое, квадратное, крестообразное, тавровое, двутавровое. В качестве грунта рассматривается мелкозернистый песчаный грунт. Произведен расчет несущей способности свай с данными формами поперечного сечения. В результате исследования, выяснилось, что больший вклад в несущую способность сваи вносит составляющая, зависящая от наружного периметра поперечного сечения сваи.
Бесплатно
Зависимость частоты собственных колебаний консольной фермы от количества панелей
Статья научная
Объект исследования. Объектом исследования является пространственно-консольная статически определимая ферма, состоящая из трех плоских ферм с поперечной решетчатой системой, соединенных по длинным сторонам. Опоры стропильной конструкции, представленные реечным, сферическим и цилиндрическим соединением, являются жесткими. Стержни предполагаются упругими. Петли, соединяющие стержни, идеальны. В аналитическом виде находится зависимость первой собственной частоты колебаний фермы от количества панелей, размеров, веса, конструкции и свойств материала. Метод. Жесткость ферменной конструкции с массами, сосредоточенными в узлах, рассчитывается по формуле Максвелла-Мора. С помощью метода Данкерли, дающего нижнюю оценку собственной частоты, решается задача получения аналитической зависимости наименьшей частоты колебаний консольной фермы от ряда параметров. Общие члены последовательности коэффициентов определяются путем решения линейных однородных рекуррентных уравнений. Для расчета усилий в стержнях и анализа полученных результатов использовался индукционный метод. Все преобразования, решения систем уравнений равновесия узлов производятся с использованием системы символьной математики Maple. Полученные результаты. Анализ полученных результатов и их сравнение показывает высокую точность формулы, полученной по методу Дункерли, который дает более низкую оценку собственной частоты. Получена аналитическая зависимость точности нижней оценки частоты собственных колебаний консольной фермы от количества панелей.
Бесплатно
Загрязнение питьевой воды как следствие отсутствия контроля над полигонами для захоронения отходов
Статья научная
В статье рассмотрена мировая проблема загрязнения питьевых вод, возникшая вследствие неконтролируемого загрязнения и увеличения полигонов для захоронения отходов. Популяция мирового населения возрастает и появляется все больше отходов, которые необходимо утилизировать. Многие полигоны для захоронения отходов не оснащены должным образом с инженерной точки зрения, не учитывается степень загрязнения грунтовых вод. А загрязненные воды пагубно влияют на здоровье человека. Результатом исследования стало представление трех подходов по предотвращению грунтовых загрязнений и поддержанию дальнейшего направления устойчивого развития.
Бесплатно
Защита жителей домов от влияния радона при эксплуатации здания
Краткое сообщение
Статья посвящена радионуклидам (таким, как радон). В статье рассматриваются причины возникновения радионуклидов и их главные источники. Известно, что основными источниками радионуклидов являются природные (70-80%), но без техногенных факторов радионуклиды не были бы столь опасны, поэтому рассматриваются причины повышения концентрации радионуклидов в окружающей среде, способы их проникновения в здания и сооружения, и выявляются наиболее опасные. Также рассматривается влияние строительных материалов на концентрацию радионуклидов, и выбор наиболее безвредных. На основе всего вышеперечисленного предлагаются защитные меры, которые должны уменьшить концентрацию радионуклидов в помещениях, причем различные меры должны приниматься и на стадии строительства и на стадии эксплуатации.
Бесплатно
Статья научная
Требования потребителей к условиям жилья с каждым годом возрастают, из-за чего возникает потребность в обеспечении хорошей звукоизоляции помещений. В настоящее время данную проблему решают применением виброшумоизоляционных материалов в составе многослойных напольных покрытий, которые снижают уровень ударного шума и обеспечивают необходимый акустический комфорт зданий современного города. В статье представлены результаты лабораторных исследований по определению динамических характеристик вспененного пенопропилена Пенотерм PenoProf НПП ЛЭ толщиной 10, 6 и 5 мм компании «Пенотерм-Урал». На основе данных, полученных опытным путем, были вычислены индексы улучшения уровня ударного шума. По итогам испытаний было выявлено, что физико-механические характеристики у образца толщиной 10 мм лучше, чем у образцов толщиной 5 и 6 мм. Также был проведен сравнительный анализ полученного путём расчета индекса улучшения уровня ударного шума с показателями звукоизолирующих материалов других фирм и обнаружено, что показатели различных материалов находятся примерно в одном диапазоне, но в разной степени изменяются со временем.
Бесплатно
