Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 824
Статья научная
Целью статьи является предоставление информации по расчёту на ветровую и снеговую нагрузку конструкции сложной геометрической формы с использованием современного программно-вычислительного комплекса SOFiSTiK, реализующего метод конечных элементов (МКЭ). Расчёт произведён на примере большепролётной пространственной навесной конструкции "Северный козырёк" выставочного комплекса в п.Шушары Ленинградской области Задача расчета большепролетной пространственной навесной конструкции "северный козырек" выставочного комплекса на ветровую и снеговую нагрузку возникла приразработке компанией ООО "Евгений Герасимов и партнёры" проекта строительства конгрессно- выставочного комплекса в поселке. Шушары, Ленинградской области. В связи с этим возникла необходимость следующего исследования:1. Проверка прочности и устойчивости конструкции от воздействия собственного веса сооружения, ветровой и снеговой нагрузки при различных вариантах направления ветра.2. Определение максимальных прогибов конструкции. Задача решалась с учетом опыта расчетов и исследований пространственных конструкций.
Бесплатно
Конечно-элементное моделирование косоизгибаемых фиброжелезобетонных элементов
Статья научная
Косоизгибаемые элементы в строительной практике встречаются достаточно часто, однако для фиброжелезобетонных элементов задача оценки прочности в нашей стране не регламентирована современными нормативными документами и более того ранее не рассматривалась. Исследования, выполненные рядом авторов, создали предпосылки для возможности применения высокопрочной арматуры без предварительного напряжения в изгибаемых элементах. В данной статье сделана попытка использования высокопрочной арматуры в косоизгибаемых фиброжелезобетонных элементах без предварительного напряжения. Решена задача численного исследования косоизгибаемых железобетонных и фиброжелезобетонных элементов в программном комплексе ANSYS. Приводится описание моделей исследования: характеристики материалов, типы конечных элементов, размеры, схема нагружения и опирания железобетонных и фиброжелезобетонных элементов. Задача решается в нелинейной постановке. Проанализированы полученные данные, характеризующие напряженно-деформированное состояние косоизгибаемых железобетонных и фиброжелезобетонных элементов. Выполнено сравнение результатов численного моделирования железобетонных и фиброжелезобетонных элементов. Рассмотрено изменение положения нейтральной оси и несущей способности с увеличением угла наклона силовой плоскости. В заключении приведены результаты исследования.
Бесплатно
Конечно-элементный анализ стальной опоры в ПК SCAD
Статья научная
Расчет нестандартных конструкций с использованием современных программных комплексов приводит к необходимости выбора рациональной и корректной модели, с использованием возможностей программы. Возможности эти, на современном уровне программного вычисления обширны. Они позволяют для одной и той же конструкции создавать разные варианты расчетных схем. В данной статье предлагается сравнительный анализ результатов расчетов двух вариантов конечно-элементных моделей стальной опоры. Все расчеты выполнены в программном комплексе SCAD. Сначала было выполнено описание расчетных моделей, затем были определены нагрузки на сооружение. Сравнительный анализ результатов расчета показал, что для расчетов сооружений на собственный вес вполне достаточно использования упрощенной схемы, тогда как сложную ветровую нагрузку необходимо рассматривать только с использованием оболочной расчетной схемы, повторяющей в деталях рассчитываемую конструкцию.
Бесплатно
Конструкции с применением монолитного пенобетона в несъемной опалубке
Статья обзорная
Объектом исследования являются конструкции с применением монолитного пенобетона в несъемной опалубке. Целью работы является систематизация знаний о существующих конструкциях с применением пенобетона в несъемной опалубке, областях их применения, преимуществах и недостатках.
Бесплатно
Конструкция каркасных зданий с применением монолитного пенобетона
Статья научная
Данная статья описывает новую конструкцию каркасных зданий с применением каркаса из ЛСТК и монолитного пенобетона. Подобная конструкция получила широкое распространение за рубежом и на сегодняшний день представляет собой перспективное направление развития строительства в России. Ее применение в малоэтажном жилом строительстве призвано решить проблему доступного и комфортного жилья в нашей стране. В статье описываются основные преимущества пенобетона в сравнении с другими теплоизоляционными веществами, которые объясняют его применение в данной технологии. В работе подробно описаны конструктивные особенности зданий, а также особенности их монтажа. Приведен сравнительный анализ каркасного строительства с традиционными конструкциями зданий.
Бесплатно
Конструкция основания сборно-разборного сантехнического модуля: этапы возведения и эксплуатации
Статья научная
Использование быстровозводимых конструкций и элементов повышает качество и скорость строительства. Сантехнический модуль представляет собой готовую ванную комнату, совмещенную с туалетом, в дальнейшем именуемую СТМ. Это готовое помещение с несущей стеновой рамой и цоколем, полностью отделанное. В нем смонтированы коммуникации и сантехника. Объектом исследования является опорная рама СТМ. Анализ научной литературы показал, что исследование несущей способности каркаса СТМ не проводилось. Объект исследования базируется на модульной структуре. Обзором литературы показано, что научных исследований работы основания модульных конструкций при монтаже на объекте не проводилось. Метод исследования. В основном, численно-аналитический метод должен использоваться для анализа поведения конструкции. Полученные результаты. Анализ результатов расчетов по МКЭ и монтаж на месте показывают, что несущая способность модульного основания обеспечена.
Бесплатно
Контроль качества железобетонных конструкций при обследовании зданий
Статья научная
В статье рассматривается актуальная проблема оценки категории технического состояния зданий и сооружений послевоенных лет застройки и реконструкции.Описаны задачи, возникающие на различных этапах инженерно-технического обследования. Проведен сравнительный анализ существующих методов контроля железобетонных конструкций. Изучено распределение и оценена достоверность результатов испытаний бетона железобетонных конструкций методом упругого отскока различными приборами.В заключение, обоснована необходимость применения и усовершенствования оборудования неразрушающего контроля.
Бесплатно
Контроль рисков строительства на основе BIM-технологий
Статья научная
В статье рассмотрены варианты применения BIM-технологий для оценки и минимизации рисков на этапах проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Представлена концептуальная модель, показывающая взаимосвязь пирамиды несчастных случаев с моделью приемлемого риска. Рассмотрено применение методики оценки риска по травмоопасности на основе BIM-технологии на конкретном объекте, в результате чего получен средний индекс безопасности. Получение количественной оценки рисковой ситуации на застрахованном объекте позволяет страховой компании спрогнозировать дальнейшие действия, а применение BIM-технологии повысит конкурентоспособность страховых компаний и культуру строительного производства.
Бесплатно
Концепция Smart City как стратегия управления городской инфраструктурой
Статья обзорная
Рост населения, урбанизация и экологические проблемы подталкивают городские инфраструктуры к созданию нового поколения городов - «Smart city». Низкая степень изученности данной концепции в России определяет актуальность выбранной темы. Умное развитие города - это стратегический процесс, который требует новизны в подходе, планировании, эксплуатации, налаживании связей и управлении городскими предприятиями. Для определения развития интеллектуального города дано определение проекта Neapolis через разъяснение терминов "Smart Сity", проведен SWOT-анализ для определения сильных и слабых сторон и оценки потенциальных препятствий на пути реализации, что позволило сформулировать развития «умного города». Статья содержит в себе выводы, которые позволяют оценить возможности создания «умных» городов во всем мире, а именно взаимосвязь и участие общественности и государственных структур, а также сотрудничество и доверие между различными заинтересованными сторонами.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена концепция построения систем пре- и постпроцессорного анализа для программы конечно-элементного анализа. Системы визуализации исходных данных и результатов расчетов разрабатываются с использованием библиотеки OpenGL. Диалоговые системы строятся при помощи библиотеки визуальных компонентов (VCL). Рассматриваются отдельные аспекты реализации интерактивных свойств модели и системы документирования программного комплекса на основе технологии СОМ+.
Бесплатно
Корреляция между источниками звука и качеством акустики в городских районах
Статья научная
Объектом исследования является городская акустическая среда. Были использованы следующие методы исследования: звуковая прогулка, полевые измерения уровней шума, нарративные интервью и корреляционно-регрессионный анализ. Исследованы звуковые ландшафты в различных функциональных зонах города за три периода наблюдения (утром, днем и вечером). Всего получено 9450 ответов от 10 респондентов. Уровень шума в городской зоне измерялся по стандартной методике. Определены воспринимаемые источники звука и их пространственно-временные вариации. Определены пространственно-временные вариации семантических характеристик эмоционально воспринимаемого качества акустической среды. Анализ результатов показывает, что шумы транспорта имеют выраженную обратную корреляцию с эмоциональным критерием «приятность» утром и вечером (r = -0,59 и r = -0,55 соответственно) и высокую обратную корреляцию (r = -0,76) в дневное время. Шумы транспорта имеют заметную обратную корреляцию с этим критерием (r = -0,64). С критерием «событийность» звуки транспорта имеют высокую прямую корреляцию утром и днем (r = 0,75 и r = 0,72 соответственно) и умеренную прямую корреляцию вечером (r = 0,41). Звуки транспорта напрямую коррелируют с этим критерием (r = 0,61). Звуки человека (по общей оценке) не коррелируют с критерием «приятность» (r = 0,04), однако знакопеременный характер коэффициентов корреляции (r = -0,50 утром и r = 0,34 вечером) свидетельствует о различном эмоциональном восприятии разговорной речи в разное время суток. «Событийность» звуков человека характеризуется и различным эмоциональным восприятием во времени: для утренних часов характерна высокая прямая корреляция (r = 0,74); для дневных часов — слабая (r = 0,28); для вечерних часов — умеренная (r = 0,34). Между приятностью и звуками воды существует слабая положительная корреляция, случайность, по общей оценке, также слабо выражена. В целом звуки птиц положительно влияют на человека с точки зрения приятности (r = 0,38), но воспринимаются как несобытийный эффект (r = -0,63). Этот результат хорошо согласуется с временной тенденцией пения птиц, в частности, с доминированием звука в утренние и дневные часы.
Бесплатно
Коррозия стальных тонкостенных профилей в ограждающих конструкциях
Статья научная
Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК), в частности, термопрофили, широко применяются при возведении каркасов зданий. Согласно последним внесенным в нормативную документацию изменениям оцинкованные термопрофили без дополнительного лакокрасочного покрытия допускается применять в качестве несущих конструкций только в условиях неагрессивной среды. Применение лакокрасочного покрытия в дополнение к цинковому влечет за собой дополнительные расходы, в то время, как эффективность такой меры может не соответствовать затратам. Решение данного вопроса требует проведения специальных исследований. Целью настоящей статьи является анализ условий протекания коррозии и разработка метода испытаний тонкостенных стальных изделий, с учетом особенностей их службы в ограждающих конструкциях.
Бесплатно
Коэффициент влияния условной нагрузки профильной стали в легких железобетонных стеновых панелях
Статья научная
Цель работы - изучить характер поведения и определить несущую способность (определение коэффициента условий труда) фрагментов стеновых конструкций из теплоизоляционного неавтоклавного монолитного пенобетона плотностью 200 кг/ч. м3, профилированные стальные и фиброцементные листы. Объект исследования – легкие железобетонные конструкции (ЛГСС). Предметом исследования является несущая способность ЛСК под действием вертикально распределенной нагрузки, приложенной к «несущей» части стеновой панели. Методика исследования коэффициента влияния условной нагрузки LSCS основана на экспериментальных испытаниях LSCS на одном образце; проведение проверочного расчета по выбранному методу таким образом, чтобы результаты эксперимента коррелировали с численным или аналитическим результатом; дальнейшее проведение численного эксперимента на модели, полностью идентичной испытуемому образцу LSCS, но без пенобетонного заполнения (т.е. LGSS). Полученные результаты. Показано, что при сравнении экспериментально полученных данных по несущей способности стеновой панели ЛСКМ и численных расчетов напряженно-деформированного состояния соответствующей стеновой панели ЛКСМ перемещения ЛКСМ до 2 раз превышают перемещения ЛСКС, а напряжения различаются от 2 до 13 раз. Предлагается при использовании численно-экспериментального метода определения коэффициента воздействия условной нагрузки профилированной стали в ЛСК выполнять инженерные расчеты ЛСК-стеновых панелей с использованием пенобетона плотностью 200 кг/м3 по аналогии с расчетом легких железобетонных конструкций. плит целесообразно принять коэффициент 1,25 или провести полную серию испытаний.
Бесплатно
Коэффициенты аэродинамического внешнего давления для прямоугольных зданий
Статья научная
Объектом исследования являются прямоугольные гражданские здания, расположенные в условиях плотной городской застройки различной конфигурации. Цель работы - уточнение аэродинамических коэффициентов внешнего давления на поверхность фасадов здания в зависимости от типа городской застройки и направления ветрового потока. Метод представляет собой экспериментальное исследование ветрового обтекания моделей зданий в аэродинамической трубе рециркуляционного типа с имитацией пограничного слоя атмосферы. Эксперимент предусматривает изучение различных типов градостроительной застройки, наиболее часто встречающихся при проектировании микрорайонов. Полученные результаты. Распределение ветрового давления по плоскости фасадов весьма неоднородно и зависит от типа градостроительной застройки здания, направления ветрового потока, высоты заграждения и расстояния до них. Невозможно предложить простую универсальную модель определения аэродинамических коэффициентов, учитывающую все возможные варианты взаимодействия здания с ветровым потоком. Предлагаемые сегодня в строительных нормах простые схемы аэродинамических коэффициентов являются единственно приемлемым способом определения ветровых нагрузок. Нормативные аэродинамические коэффициенты для наветренного (се =0,8) и подветренного (се =-0,5) фасадов прямоугольных зданий обеспечивают сбор ветровой нагрузки «в запас» практически для любых типов городских территорий и высот заграждений. Экспериментальные данные для зон А, В и С главных фасадов существенно отличаются от указанных в СНиП СП 20.13330.2016. Пиковые значения аэродинамических коэффициентов ср, - для зоны А существенно меньше регламентируемых СП 20.13330.2016. Эти коэффициенты требуют уточнения.
Бесплатно
Критерии QS как база для оценки работы инженерно-строительного института СПБГПУ
Статья обзорная
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет был основан в 1899 году. Недавно СПбГПУ стал Национальным исследовательским университетом, также известный в России и за рубежом как Политехнический институт - признанный российский и мировой лидер в области высшего инженерно-экономического образования. В настоящее время он также занимает лидирующие позиции в рейтинге российских инженерных вузов.К 2020 году Санкт-Петербургский государственный политехнический университет планирует войти в первую сотню ведущих вузов согласно мировому рейтингу университетов. В статье рассмотрены основные методики оценивания рейтингов вузов, существующие в настоящее время, показан рейтинг СПбГПУ в рейтинге QS и других российских и международных рейтингах. Проанализирована работа Инженерно-строительного института СПбГПУ по критериям QS. Предложены мероприятия по дальнейшему развитию достижений ИСИ и по устранению «слабых» сторон с целью улучшения позиции СПбГПУ в мировых рейтингах.
Бесплатно
Критерии выбора типа фундамента в зависимости от условий строительства и типа объекта
Статья научная
Проблема оптимального проектирования и возведения фундаментов всегда имела особую актуальность не только с технологической, но и экономической точки зрения. Это связано с особой заинтересованностью всех подразделений строительной отрасли в снижении стоимости строительства. Снижение себестоимости работ при одновременном обеспечении надежности, оптимизация трудозатрат и времени на сооружение подземных конструкций имеют огромное значение для повышения эффективности использования капитальных вложений и повышения качества строительства. Необходимость решения данных проблем является важной задачей современного фундаментостроения.В статье проведен анализ имеющегося опыта проектирования фундаментов зданий и сооружений различного функционального назначения в различных условиях их возведения. Приведены рекомендациипо определению оптимального типа фундамента в зависимости от условий строительства и типа объекта.
Бесплатно
Кровля из стеклопластика для приставных лифтовых шахт
Статья научная
В работе рассматривается применимость стеклопластика в изготовлении малых кровель, в частности кровель для приставных лифтовых шахт. Достоинства и недостатки полимерных композиционных материалов выявляются с помощью сравнения их физико-механических свойств с традиционными кровельными материалами. Полученные в ходе сравнительного анализа результаты, показывают, что стеклопластик имеет малый вес, достаточную прочность, обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, плохо проводит тепло, не подвержен коррозии, огнестоек. В совокупности эти свойства обеспечивают конструкциям безремонтный срок эксплуатации более 50лет. Полученные результаты обосновывают целесообразность применения стеклопластика в изготовлении малых кровель и доказывают необходимость его внедрения в сферу строительства и ЖКХ.
Бесплатно
Круговые развязки на одном уровне
Статья научная
Объектом исследования является примыкание автомобильных дорог в одном уровне с дальнейшим его преобразованием в кольцевую развязку в одном уровне. Целью данной работы является анализ норм проектирования кольцевых развязок, проектируемых по отечественным и зарубежным методикам. Выбор типа кольцевой развязки осуществляется на основе приведенной интенсивности движения, рассчитанной по результатам натурных измерений.
Бесплатно
Статья научная
Объектом исследования являются легкие сталежелезобетонные фермы (ЛСТФ), состоящие из легких стальных тонкостенных профилей и заполнения из ячеистого пенобетона. Целью данной работы является предложение и обоснование нестандартного конструктивного решения – усиление легкой стальной тонкостенной фермы пенобетоном плотностью 200 кг/м3 и 400 кг/м3. Методы. В качестве способа усиления предлагается технология, основанная на заполнении пространства между элементами фермы пенобетоном «Совби». Результаты. Численное моделирование заполнения пространства между элементами фермы пенобетоном «Совби» показало, что конструкция разгружается. Коэффициент использования материала снизился до 0,87 при использовании пенобетона плотностью 200 кг/м3 и до 0,74 при использовании пенобетона плотностью 400 кг/м3. При использовании пенобетона плотностью 200 кг/м3 прогибы конструкции уменьшились на 17%, внутренние продольные усилия в элементах фермы уменьшились на 20%. При использовании пенобетона плотностью 400 кг/м3 перемещения конструкции уменьшились на 27%, а внутренние продольные усилия в элементах фермы уменьшились на 29%.
Бесплатно
