Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 817
Начало прогрессирующего обрушения при демонтаже спортивного здания.
Статья научная
Предварительное моделирование процесса обрушения оценивает трудоемкость и планирование работ по демонтажу зданий и сооружений. Стандартных процедур, используемых в CAE с точки зрения структурного анализа прогрессирующего обрушения, может быть недостаточно для моделирования разрушения уникальных зданий. Это исследование направлено на оценку количества последовательно удаляемых элементов для прогрессирующего обрушения несущих конструкций спортивного здания. Объект исследования - большой стадион с мембранной крышей. Несущая стальная просадочная мембрана крепится к железобетонному опорному кольцу. Методы. Моделирование проводится методом конечных элементов с квазилинейным анализом. Пластичность бетона учитывается с помощью цилиндрически анизотропного материала. Полученные результаты. Было обнаружено, что прогрессирующее обрушение вызвано разрушением арматуры на внутренней стороне кольца. Возможно прогрессирующее обрушение конструкции при удалении 13-21 несущих элементов. Усилие в наиболее нагруженном крепежном элементе превышает 13 МН при разрушении. Набор квазилинейных анализов можно использовать для приблизительной оценки обрушения во время демонтажа. Предлагаемый подход к моделированию может быть использован при планировании демонтажа уникальных построек.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается проблема повышения безопасности при реконструкции и реставрации исторических зданий 1898–1902-х годов, расположенных на улице Тележной в Санкт-Петербурге. Проведено многократное исследование несущих конструкций указанных выше зданий, а также их фундаментов. Проведен инженерно-геологический анализ грунтов фундаментов зданий. Проведена оценка уровня загрязнения подземных вод, выявлены источники загрязнения. Учитывая широкую распространенность залежей болотного камня и срок протечки канализации, были выполнены микробиологические исследования грунтов фундаментов зданий, грунтовых вод и строительных материалов (кирпич, раствор, древесина, вне обслуживаемого гидроизоляционного слоя и др.). Установлены численность и виды микромицетов, аэробных и анаэробных бактерий. Обнаружено изменение численности микроорганизмов с глубиной грунтов основания зданий в зависимости от окислительно-восстановительных условий. Были обнаружены условия восстановления с ОВП (окислительно-восстановительный потенциал) <0 мВ (в некоторых случаях ОВП = 20-30 мВ). Значение ОВП измеряли в полевых условиях. В этих физико-химических условиях распространены анаэробные микроорганизмы (сульфатредуцирующие, метановые, денитрифицирующие бактерии), выделяющие газы разной степени растворимости. Высокий уровень микробиологической распространенности грунтов основания зданий, грунтовых вод и строительных материалов приводит к необходимости использования биорезистентных строительных материалов. Необходимо учитывать наличие заносного песка и малорастворимых газов, вызывающих изменение грунтов основания любого напряженно-деформированного состояния здания.
Бесплатно
Негосударственная экспертиза – законодательство и реалии
Статья научная
Данная статья посвящена вопросам негосударственной экспертизы проектной документации и результатам инженерных изысканий, как альтернативе государственной. Это новый институт в нашем законодательстве, который должен был начать работать с 1-го апреля 2012 года. Однако, как показывает практика, только начался этап становления этого рынка услуг. В статье освещаются проблемы, риски и перспективы института негосударственной экспертизы.
Бесплатно
Неизвестные свойства известного материала
Статья научная
В статье рассмотрены достоинства и недостатки известного строительного материала – газобетона. Более подробно изложены минусы использования автоклавного газобетона, так как информации о них практически нет. Проблемы существуют на всех этапах строительного процесса: от проектирования до применения изделий на объектах. Мы предлагаем производителям акцентировать внимание на повышении качества выпускаемых изделий и более внимательно отнестись к необходимости детального изучения свойств данного материала и получения расчетных характеристик. Надеемся, что статья поможет потребителям всесторонне разобраться в свойствах газобетона.
Бесплатно
Нейтрализация летучей золы с высоким содержанием кальция
Статья научная
Объект исследования – зола-унос Березовской ГРЭС. Особенностью этой золы-уноса является высокое содержание оксида кальция в свободном состоянии, гидратация которого происходит в более позднем возрасте, когда основная масса материала уже затвердела. Переход от СаО к Са(ОН)2 сопровождается увеличением объема, что в свою очередь может привести к трещинам в материале. Цель работы - изучение возможности нейтрализации разложения высококальциевой золы-уноса. Метод. Проведены испытания на вспенивание зольной массы с различными добавками в форме Ле-Шателье, рентгеноструктурный (РФА) и дифференциально-термический (ДТА) анализы образцов, определена их прочность на сжатие. Полученные результаты. Испытание форм Ле-Шателье показало, что микрокремнезем и кремниевая кислота оказывают наибольшее влияние на расширение золы-уноса. При содержании микрокремнезема около 40% по массе летучей золы расширение пасты отсутствует. Прочность на сжатие образцов из зольно-песчаного раствора 1:5 в возрасте 28 сут составила 1,47 МПа. По результатам рентгеноструктурного анализа и ДТА установлено, что в отсутствие микрокремнезема свободная известь в золе-уносе полностью гидратируется за 11 сут, давая наибольшую степень вспенивания. В присутствии микрокремнезема вспенивание снижается, однако в системе остается негашеная свободная известь.
Бесплатно
Некоторые замечания о современной роли ученых и инженеров в строительстве
Статья обзорная
Современные реалии диктуют инженерам и ученым необходимость выхода за пределы своих узкоспециализированных знаний и приобретение междисциплинарного мышления. Вместо вопроса «как сделать/рассчитать данный объект», необходимо задавать вопрос «как сотворить данный объект» с последующим обоснованием как чисто технических решений, так и решений по рациональному включению своего творения в существующий «культурный ландшафт», а также проработкой решений по его адаптации при трансформации последнего в будущем. Технократ вчера - человек, разбирающейся в технике, сегодня - общественный деятель с широким кругозором.
Бесплатно
Статья научная
Довольно часто в бетонных оболочках возникают вертикальные трещины большой длины. Иногда в таких случаях возникает вопрос: можно ли применять сшивающие покрытия для трещин, чтобы избежать попадания из рабочей или окружающей среды агрессивных компонентов, оказывающих разрушительное воздействие на бетон или армирование? Чтобы понять, какой тип покрытия следует использовать, нужно определить характеристики распространения трещины. На примере будет показано, как можно измерить движение краев трещины снаружи и внутри оболочки и как это повлияет на покрытие.
Бесплатно
Неразрушающий метод определения остаточных напряжений в полимерах и композитах
Статья научная
Объектом исследования является полимерный материал (эпоксидный компаунд горячего отверждения с ангидридным отвердителем), в котором необходимо определить уровень остаточных напряжений без нарушения целостности изделия. Целью данной работы является разработка и экспериментальная апробация нового неразрушающего метода определения остаточных напряжений, позволяющего снизить трудоемкость оценки напряженного состояния реальных конструкций и предотвратить их повреждение. Метод. Предлагаемый метод основан на локальном нагреве участка конструкции выше температуры стеклования, что временно переводит материал в высокоэластическое состояние и снимает внутренние напряжения в заданной области. В качестве измерительного прибора используется тензорезистор, регистрирующий изменение деформации до и после нагрева. Такой подход позволяет определять уровень остаточных напряжений без механического удаления материала, а локальный нагрев и наличие системы охлаждения обеспечивают контролируемые условия эксперимента. Результаты экспериментальных исследований на образцах из эпоксидного полимера подтвердили эффективность метода. Показания тензорезистора фиксировали изменение деформации, соответствующее частичному снятию остаточных напряжений после локального нагрева. Полученные данные продемонстрировали воспроизводимость результатов и перспективность данного метода для оценки остаточных напряжений в полимерных композиционных материалах, в том числе крупногабаритных и эксплуатируемых конструкциях.
Бесплатно
Нестационарный продух как способ предотвращения наледи на кровле
Статья научная
Образование наледи и сосулек на кровлях является серьезной проблемой, поскольку их падение подвергает опасности находящихся под карнизами крыш людей и имущество. В статье рассматривается способ предотвращения образования льда на крыше через создание так называемого “холодного чердака”. Метод заключается в предотвращении попадания тепла от жилых помещений непосредственно на кровлю. Для более полной изоляции кровли от воздействия теплого воздуха предлагается устройство нестационарного продуха. Это продух, площадь сечения которого меняется в зависимости от скорости ветра и позволяет проникнуть на чердак большому количеству холодного воздуха. Подобная конструкция охлаждает кровлю и вместе с тем позволяет избежать шумового эффекта стационарного продуха. Эффективность рассмотренных конструкций обосновывается расчетами теплового баланса чердака и продуха.
Бесплатно
Несущая способность Г-образных кронштейнов навесных фасадных систем
Статья научная
Объектом исследования являются алюминиевые кронштейны с двумя анкерными креплениями и различными вылетами консольной части в диапазоне от 120 мм до 270 мм. Целью данной работы является разработка методики численного расчета элементов крепления навесных фасадных систем с учетом геометрической и конструктивной нелинейности. Рассматриваются три вида усилий, действующих на кронштейны: растягивающие, изгибающие и сжимающие. Метод. Предложена методика численного моделирования конструкции Г-образного кронштейна с использованием пластинчатых конечных элементов в нелинейных расчетах. Результаты моделирования апробированы в ходе лабораторного исследования. Результаты. Анализ результатов несущей способности, полученных с использованием численных моделей с пластинчатыми конечными элементами и в ходе лабораторного исследования, показал достаточную согласованность. Использование упрощенных методов моделирования элементов крепления навесных фасадных систем приводит к занижению несущей способности при растяжении на 37% и к существенному завышению при изгибе на 88%.
Бесплатно
Несущая способность забивной сваи различных форм поперечного сечения
Статья научная
В статье опубликовано исследование влияния формы поперечного сечения на величину несущей способности сваи. Особе внимание уделено забивным сваям, ввиду их массового применения в строительстве. В результате исследования, выяснилось, что больший вклад в несущую способность сваи вносит составляющая, зависящая от наружного периметра поперечного сечения сваи.
Бесплатно
Несущая способность клеевых соединений в конструкциях навесных фасадных систем
Статья научная
В рамках данной статьи рассматривается вид крепление светопрозрачных ограждающих конструкций при помощи структурного силиконового герметика. Данный вид остекления называется структурным. Это способ, при котором стекло приклеивается непосредственно металлической раме, которая, в свою очередь крепится к несущим конструкциям здания. Все нагрузки, воздействующие на облицовку, передаются связующее вещество, то есть силиконовый герметик, который должен поддерживать долговечную адгезию и целостность в течении всего срока эксплуатации. В работе рассмотрены основные моменты, которые необходимо учитывать при проектировании данной конструкции, а также представлен ход расчета геометрических параметров клеевого соединения на основании EOTA ETAG002.
Бесплатно
Несущая способность сваи по теоретическому методу, методу статического и динамического зондирования
Статья научная
Несущая способность одиночной сваи по грунту зависит от механических свойств грунта и от метода устройства или погружения сваи. В практике фундаментостроения используют три метода определения несущей способности одиночных свай: теоретический метод, динамический метод, основанный на использовании результатов пробной забивки свай; метод пробных статических нагрузок, при котором используют данные, полученные при нагружении свай статическими нагрузками или зондированием грунта.В статье рассматриваются актуальные методики испытаний железобетонных забивных свай. При проектировании свайных фундаментов необходимо использовать в комплексе различные способы расчета несущей способности свай. Целью данного исследования являлось сопоставление значений предельных свай, полученных по данным статического зондирования, и несущей способности сваи, определенной по теоретическому методу. На основании результатов, полученных в ходе исследования, выявлены преимущества каждого из методов.
Бесплатно
Новая штукатурная смесь ГК UNIS на основе гипса
Статья научная
Отрасль промышленного производства сухих штукатурных смесей сравнительно молодая. Однако за время ее существования сухие смеси стали неотъемлемой частью современного строительства. Это способствовало бурному развитию отечественного производства. В статье изучается новый материал ГК UNIS - штукатурная смесь ручного нанесения Теплон Белый, характеризуемая оптимальным соотношением цена-качество, приводится сравнительная характеристика сухих штукатурных смесей, представленных на российском рынке, устанавливается соответствие штукатурных смесей требованиям современных норм.
Бесплатно
Новые технологии в обеспечении сейсмостойкости православных святынь г. Севастополя
Статья научная
Рассмотрены проблемы сохранения православных святынь города Севастополя и противоречия требований нормативных документов, регламентирующих строительство в сейсмических районах Украины и сохранения аутентичности.На основании проведенных исследований, предложены новые технологии по обеспечению сейсмостойкости. Для усиления барабана купола собора Святого Равноапостольного князя Владимира предложено внешнее предварительно напряженное стальное армирование. Для дальнейшей безопасной эксплуатации храма святого Архистратига Михаила, наружные углы основного здания предложено усилить постановкой горизонтальных вклеиваемых анкеров во взаимоперпендикулярных направлениях.Анализ результатов обследования и оценки технического состояния конструкций колокольни позволили разработать усиление стен нижнего уровня железобетонной рубашкой, восстанавливающий, кроме того, визуально функцию изначально существовавшей защитной штукатурки, без значительного увеличения габаритных размеров фасадов. По верхнему обрезу стен третьего уровня – монолитный железобетонный антисейсмический пояс с вклеиваемыми анкерами, консолидирующими аутентичную кладку.
Бесплатно
О вибрационных движениях в испытательном стенде
Статья научная
Вибрация с различными частотами и амплитудами в поле линейных ускорений, изменяющихся в определенном диапазоне, является весьма распространенным типом нагрузки в реальных объектах. В нашей статье проведена оценка влияния Кориолисовых ускорений и сил на объект, находящийся под действием вибрационной нагрузки в поле линейных ускорений. Показана методика их оценки с использованием коэффициентов боковых составляющих, которая может применяться для объектов испытаний с различной геометрией и разных значениях радиуса базовой центрифуги
Бесплатно
Статья научная
В статье приведена информация о тяжести последствий падения космического объекта на застроенную территорию Челябинской области и превентивных мерах по снижению ущерба. Материалы статьи основаны на результатах экспертных обследований, сообщениях СМИ, интернета, фото- и видеоматериалах.Цель работы – привлечь внимание научной и строительной общественности к проблеме конструкционной безопасности зданий и сооружений в связи проявленными новыми угрозами космического происхождения. Проведен анализ повреждений промышленных и гражданских зданий, полученных в результате воздействия ударной волны при взрыве метеорита, сформулированы выводы по снижению тяжести последствий воздействий такого рода.Приведены результаты моделирования возможных сценариев развития событий при падении метеорита на урбанизированную территорию специалистами вычислительного центра школы конструкционной безопасности.
Бесплатно
Статья научная
В статье говорится об основных положениях регионального методического документа РМД 40-20-2013 Санкт-Петербурга «Устройство сетей водоснабжения и водоотведения в Санкт-Петербурге», который является современным практическим руководством по вопросам проектирования и строительства новых и реконструируемых сетей водоснабжения и водоотведения, одобренным и рекомендованным к применению в строительстве на территории Санкт-Петербурга Распоряжением от 25.10.2013 № 87Комитета по строительству. Этот документ рекомендует для сетей водоснабжения и водоотведения города Санкт-Петербурга, в первую очередь, применение труб из полиэтилена PE 100-RC с внешним защитным полимерным слоем и труб из ВЧШГ, так как эти трубы можно прокладывать бестраншейными (альтернативными) способами и срок их службы может составлять 50 и более лет (до 100 лет).
Бесплатно
Статья научная
Объектом исследования является существующее кирпичное здание, под которым ведется строительство наклонного тоннеля метрополитена. Метод. С использованием численного конечно-элементного моделирования исследовано влияние проходки тоннелем механизированным комплексом (ТБМ) на напряженно-деформированное состояние конструктивных элементов здания. Участок строительства сложен слабыми водонасыщенными грунтами. Задача решена в трехмерной постановке. Результаты. Определены значения дополнительных осадок фундаментов и напряжений в конструкциях здания. Полученные значения осадок сопоставлены с натурными данными геодезического мониторинга. Выявлены зоны максимальных растягивающих напряжений в кладке. На основании данных технического обследования здания выбрана наиболее уязвимая дефектная конструкция перекрытия. На основе вероятностного метода оценки конструктивной безопасности зданий определены предельные значения усилий для наиболее дефектной конструкции, которые используются для назначения вида технического состояния рассматриваемого здания.
Бесплатно
Обеспечение устойчивости стенок резервуаров на основе рационального расположения колец жёсткости
Статья научная
В данной статье рассмотрена проблема обеспечения устойчивости стенок вертикальных цилиндрических резервуаров посредством наиболее оптимального расположения горизонтальных промежуточных колец жёсткости. Задача определения положения решается на основе метода конечных элементов при помощи программного комплекса ЛИРА-САПР 2015 R4. Рассматривались резервуары объемом 10000 м3, 20000 м3 и 30000 м3. Последовательным моделированием резервуаров с различным количеством и шагом колец, определялись коэффициенты запаса устойчивости стенки резервуара. По полученным данным построены зависимости изменения коэффициента запаса устойчивости от количества и шага колец жесткости. Проведено технико-экономического обоснование границ применения колец жесткости. В результате, получены выражения для рационального размещения колец. Использование полученных выражений позволяет повысить коэффициент запаса устойчивости стенки на 2-5% по сравнению с размещением, согласно действующим нормативным документам. При этом расход стали не увеличивается.
Бесплатно
