Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 720
Применение критериев подобия при исследовании механической прочности металлов
Статья научная
При строительстве уникальных зданий и сооружений большое внимание уделяется качеству конструкционных материалов. В нашей статье показана возможность использования критериев подобия процессов малоцикловой и многоцикловой усталости при разработке металлических конструкционных материалов. В состав критериев включены определяющие величины, значения которых не могут быть определены средствами измерения в процессе испытания материалов. Действенность представленных критериев показана на примере отбора составов титановых сплавов для морской техники, конструктивных и технологических параметров строительных сталей. Экспериментально установлена инвариантность критерия подобия малоциклового разрушения в искусственной морской воде титановых сплавов с пределом текучести до 785 МПа. Показана возможность оценки теоретического коэффициента концентрации напряжений сварных элементов по результатам испытания образцов при симметричном цикле растяжения-сжатия.
Бесплатно
Применение функций Крылова А. Н. для решения задач строительной механики
Статья научная
Приводится построение матрицы жесткости конечного элемента изгибаемой балки на основании Винклера. В пределах элемента для искомой функции прогиба балки применяется не приближенная аппроксимация, а используется точное решение дифференциального уравнения задачи, определяемого функциями Крылова А. Н.На примерах демонстрируется эффективность разработанного элемента. Проводится аналогия между дифференциальным уравнением изгиба балки на основании Винклера и дифференциальным уравнением равновесия изгибаемой цилиндрической оболочки при осесимметричном нагружении. Численно и аналитически исследуется явление «краевого эффекта», описываемого функциями Крылова А. Н., в защемленной по торцу оболочке.
Бесплатно
Принципы проектирования насосной станции и выбора насосов
Статья научная
В статье рассмотрены основные принципы проектирования насосной станции систем водоотведения. Особое внимание уделено выбору насосов.Приводятся сравнительные характеристики агрегатов: производительность, энергопотребление, подача, напор.По результатам работы подтверждена целесообразность метода выбора насосов, основанного на сумме затрат за весь период их службы.
Бесплатно
Причины деструкции кладки наружных стен технического этажа
Статья научная
Основным назначением наружных стен зданий является защита помещений от неблагоприятных внешних воздействий - атмосферных осадков, перепадов температуры воздуха, шума, пыли и т.д. Однако помимо внешних воздействий, на стены также может оказывать влияние такой показатель, как температурно-влажностный режим в помещениях, которому в частности подвержены стены технического этажа. Поэтому на этапе проектирования необходимо учесть все виды воздействий, способных оказывать негативное влияние. Целью данной статьи является описание некоторых причин образования повреждений лицевого слоя наружных стен технического этажа и стен вытяжных шахт, выходящих на крышу, под влиянием таких негативных факторов как нарушение влажностного режима и перепады температур. Кроме того, отдельно рассмотрены методы предотвращения данных повреждений, такие как устройство естественной или искусственной вентиляции, устройство пароизоляции стен и перекрытий, а также использование кирпича с меньшей пустотностью и большей маркой по морозостойкости.
Бесплатно
Проблемы применения теории зернистых сред в строительстве
Статья научная
Рассмотрены общие вопросы подхода к решению задач механики зернистых сред, используемого зарубежными и отечественными исследователями. Прежде всего, ставилась задача показать применимость механики зернистых сред для описания земляных работ и подземного строительства.Приведенный в статье обзор представляет интерес прежде всего для метростроителей, но может быть основой более серьезного исследования и для других видов строительства.Выполненный анализ современного состояния исследований в области механики зернистых сред позволяет сделать вывод, что в данном вопросе отечественная наука, несмотря на приоритеты в исследованиях данного направления, значительно отстает от зарубежного опыта и практически не находит применения. Значительная часть ученых, занимавшихся зернистой средой, оказались за границей нашей страны и востребованы, а у нас данным вопросом занимаются только энтузиасты. Желательно возродить отечественную школу механики зернистой среды, тем более что еще есть, кому передать накопленный опыт.
Бесплатно
Проведение энергоаудита детских садов с целью повышения энергоэффективности
Статья научная
В статье приводится анализ результатов энергетических обследований и поиск возможных путей решения энергосбережения и повышения энергетической эффективности бюджетных организаций (детских садов) с учетом особенности этих объектов и обоснование их экономической эффективности.Проведено сравнение потребления электрической и тепловой энергии, а также холодной воды. Рассмотрена деятельность детских садов с наибольшим и наименьшим потреблением тепловой энергии. Описан основной потенциал экономии вНа основе анализа энергопаспортов детских садов г.Твери предложены типовые мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Подготовка кадров и повышениеквалификации специалистов в сфере энергоаудита.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты многомасштабного моделирования армированного волокном пластика (FRP) на тканом стекловолокне и эпоксидной смоле горячего отверждения. Моделирование с использованием гомогенизации конечных элементов репрезентативного объемного элемента (RVE) в сочетании со структурно-феноменологическим моделированием было проведено для прогнозирования модуля изгиба FRP. Моделирование проводилось сначала в масштабе RVE в CAE-модуле Material Designer пакета ANSYS, затем эти результаты использовались в структурно-феноменологических моделях образцов в модуле ANSYS APDL. Для корректной установки исходных данных с помощью оптических микроскопов исследовали мезоструктуру образцов и определяли ее усредненные геометрические параметры. Полученные результаты многомасштабного моделирования с использованием методики, сочетающей гомогенизацию конечных элементов со структурно-феноменологической многослойной моделью, показали хорошее согласие с экспериментом на примере образцов стеклопластика на основе стеклопластика ЭЗ-200 и эпоксидного связующего горячего отверждения. Разница между расчетной и экспериментальной деформациями образцов составляла от 1,5 до 5 %. В дальнейшем представляется перспективным использовать эту методику для прогнозирования характеристик гибридных композитов, например, на основе наполненной матрицы и гибридного (комбинированного) армирования. Гибридным армированием можно считать, например, чередование слоев карбона и стекловолокна, или стекловолокна и металлической сетки и т.п.
Бесплатно
Отчет
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет - признанный российский и мировой лидер в области высшего инженерно-технического образования. В 2010 году он получил статус национального исследовательского университета. В 2013 году СПбПУ вошел в число 15 вузов России, ставших победителями конкурсного отбора на право получения субсидии Минобрнауки России в целях повышения их конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров. Благодаря мероприятиям Программы «5-100-2020» Санкт-Петербургский политехнический университет к2020 году должен войти в ТОП-100 рейтинга QS World University Rankings. В статье рассмотрен один из критериев рейтинга QS - доля иностранных студентов - исходя из мероприятий Программы «5-100-2020» и деятельности Инженерно-строительного института СПбПУ по привлечению иностранных студентов. Рассмотрены такие мероприятия, как увеличение количества международных образовательных программ на английском языке, участие ИСИ в международных образовательных выставках, развитие партнерскихотношений с вузами ближнего и дальнего зарубежья, в первую очередь, входящими в рейтингуниверситетов QS 500.
Бесплатно
Продольно-поперечный изгиб балки. Решение в различных программных комплексах
Статья научная
В данной статье рассматривается задача о продольно-поперечном изгибе балки. Целью авторов является анализ возможности определения перемещений в закритической области программными комплексами (ПК). Решение такого типа задач является важным аспектом нелинейного анализа стержневых систем. В качестве рассматриваемых ПК выбраны наиболее распространенные в России SCAD, ЛИРА-САПР и ЛИРА 10 (ООО "Лира Софт"), а также относительно новый для российского рынка SAP2000. Приводятся аналитические решения. Аналитические решения сравниваются с решениями, полученными в программных комплексах. Приводятся рисунки полученных результатов перемещений. Сделаны выводы о возможностях программных комплексов в рамках поставленной задачи. При написании статьи были использованы научные труды отечественных и зарубежных теоретиков метода конечных элементов.
Бесплатно
Проект здания с низким потреблением тепловой энергии на отопление
Статья научная
В связи с глобальными процессами изменения климата возникла острая необходимость в сокращении эмиссий углекислого газа в атмосферу. Проблема повышения энергетической эффективности жилого сектора становится все более актуальной. Тенденция на переход к строительству зданий с низким уровнем энергопотребления уже в ближайшей перспективе станет прикладной задачей исследований в области проектирования и строительства. Объектом настоящего исследования является проект здания с потреблением энергии, близким к нулевому, которое планируется возвести на территории Политехнического университета.
Бесплатно
Проект комплекса семейного винодельческого предприятия
Статья научная
В статье представлен студенческий проект, разработанный на Архитектурном факультете Университета Черногории. Заданная тема для проектирования - семейный комплекс по производству вина. В проекте разработано объемно- пространственное решение комплекса в тесной взаимосвязи с существующим рельефом местности, для которой проектируется комплекс. Освещены вопросы технологии обработки винограда, производства и хранения вин. Представленное планировочное решение обеспечивает тесную связь производственной зоны и погребов для хранения вин с домом хозяина. Подробно разработан ближайший природный ландшафт, включающий грунтовые террасы для виноградников и домики для проживания наемных рабочих.
Бесплатно
Проект начальной школы в Подгорице (Черногория)
Статья обзорная
В статье представлен архитектурный проект начальной школы для города Подгорица (Черногория), выполненный студентом второго курса Архитектурного факультета университета Черногории. Объектом проектирования является начальная школа на 720 учащихся в Подгорице, Черногория. Все помещения школы спроектированы и построены в соответствии с нормами и стандартами по строительству школьных зданий. Акцент делается на улучшение архитектуры основных образовательных центров в Черногории.
Бесплатно
Статья научная
Метод программного моделирования основан на обеспечение пластичности несущих армированных бетонных элементов и такого механизма их работы, при котором конструкция в состоянии поглощать значительную сейсмическую энергию. В особой степени это относится к статически неопределимым системам, в которых количество статической неопределенности определяется количеством пластичных шарниров, которые и обеспечивают хорошее рассеивание энергии. В этой статье рассматривается армированный бетонный пятиэтажный каркас двух классов пластичности в соответствии с правилами EN1992-1-1 и EN1998-1.
Бесплатно
Проектирование и анализ энергоэффективности дома, удовлетворяющего принципам стандарта «Passivhaus»
Статья научная
В статье описаны основные положения, отвечающие концепции энергоэффективного стандарта «Passivhaus». С помощью программного обеспечения Autodesk Revit Energy Analysis и Green Building Studio были произведены проектирование малоэтажного жилого здания, а также анализ его энергоэффективности в зависимости от принятых архитектурно-планировочных, пространственных решений, выбора ограждающих конструкций, инженерного оборудования. Кроме того, перечислены основные принципы рациональной вентиляции и отопления, рассмотрено оборудование, использующее возобновляемые источники энергии. В результате проектирования были получены показатели интенсивности использования энергии, соответствующие принятому за эталон стандарту «Passivhaus».
Бесплатно
Рецензия
Книга рассматривает основы проектирования систем промышленной вентиляции, кондиционирования воздуха, отопления и холодоснабжения. Книга является первым обстоятельным отечественным изданием, в известном смысле мемориальным, описывающим весь современный комплекс исходных данных: требования к инженерным системам, термодинамическую, климатологическую, санитарно-гигиеническую, аэрохимическую и технологическую информацию для проектирования, основные нормативы и многочисленные методики, сопровождаемые примерами и контрольными вопросами для практического освоения нового для читателя материала. В ней подробно описаны тепловые нагрузки систем отопления и горячего водоснабжения, источники и способы расчета теплоты, влаги и вредных веществ для расчета СКВ, СПВ и СХС. Наряду с описанием отдельных составляющих в книге приведены удельные воздушно- тепловые, отопительные и холодильные нагрузки, методы их анализа и синтеза. Подробно описан метод тепло-, влаго-, паро- и газовоздушных балансов помещений. Рассмотрены вредные выделения для сварки, окраски, гальваники, химических и др. производств как основа расчета систем промышленной вентиляции. Приведены основные нормативы и многочисленные расчетные методики.Книга предполагает широкое применение этих материалов в общей задаче совершенствования, ресурсосбережения и оптимизации СПВ, СКВ, СО, СХС проектировщиками, исследователями, научными работниками, преподавателями и студентами в курсовых и дипломных проектах соответствующих специальностей строительных, политехнических, энергетических, технологических и др. вузов.
Бесплатно
Статья научная
В cтaтьe предcтaвлен oбзoр ocнoвныx физикo-мехaничеcких xapaктepиcтик cтaльнoй и нeмeтaлличecкoй кoмпoзитнoй apмaтуpы, кoмплекcнoе изучение, aнaлиз и oбoбщение имеющейcя инфoрмaции. Бoльшoе внимaние уделенo рекoмендaциям для прoектирoвaния cтрoительных кoнcтрукций рaзличнoгo нaзнaчения c неметaлличеcкoй кoмпoзитнoй aрмaтурoй. Рaccмoтрены oблacти применения неметaлличеcкoй кoмпoзитнoй aрмaтуры в cтрoительнoй индуcтрии в Рoccии и зa рубежoм. Приведена информация об основном производителе и официальном дистрибьюторе, выпускающем композитную арматуру. Их прoдукция уcпешнo иcпoльзуeтcя нa мнoгих cтpoящиxcя oбъeктax в Poccии. Мaтepиaлы cтaтьи ocнoвaны нa реaльных фoтoмaтepиaлax, пpeдocтaвлeнныx из личнoгo apxивa кoмпaнии.
Бесплатно
Проектирование несущих конструкций многоуровневого автоматизированного гаража
Статья научная
Статья представляет собой выдержку из дипломной работы, представленной на факультете Гражданского строительства в г. Скопье. Дипломная работа посвящена проектированию несущих конструкций многоэтажного автоматизированного гаража. Статический анализ 3D-математической модели выполнен с использованием программного обеспечения Autodesk Robot Structural Analysis Professional.
Бесплатно
Проектирование пролетных строений мостов комбинированных систем с гибкими наклонными подвесками
Статья научная
В статье рассматриваются аспекты проектирования пролетных строений комбинированных систем с полигональным верхним поясом и гибкими наклонными подвесками типа «жесткая арка - жесткая затяжка». Описана работа автора по обобщению и систематизации зарубежного опыта и рекомендаций к проектированию указанных систем. Представлены результаты собственных исследований в части проектирования комбинированных систем с наклонными подвесками. Исследования проводились путем проведения большого количества статистических расчетов с использованием математических моделей, базирующихся на Методе Конечных элементов. Приведены практические рекомендации к основным положениям проектирования пролетных строений с наклонными подвесками применительно к нормам и нагрузкам, действующим на территории Российской Федерации. Определены рекомендуемые оптимальные диапазоны значений основных параметров проектирования - количество подвесок, угол падения, высота стрелы и форма очертания верхнего пояса. Статья представляет практическую ценность для инженеров проектных организаций.
Бесплатно
Проектирование, строительство и эксплуатация высотных зданий с учетом аэродинамических аспектов
Статья научная
Учет аэродинамической характеристики очень важен для обеспечения безопасности высотных зданий. Такие здания могут иметь различные формы, и аэродинамика каждого уникальна, что делает ее определение весьма сложным процессом. Целью данной работы является определение основных аспектов аэродинамики зданий. В рамках поставленной цели решаются такие задачи, как выявление способов распознавания аэродинамической характеристики здания, рассмотрение аэродинамики комплекса зданий, установление основных факторов, оказывающих влияние на формирование и изменение аэродинамической обстановки, а также рассмотрены некоторые виды защиты от ветра на уровне пешеходов. Для этого были рассмотрены основные факторы, имеющие сильное влияние на аэродинамику здания, которые необходимо учитывать при проектировании. Было выявлено, что одними из наиболее эффективных способов определения распределения ветровых потоков является продувание модели здания в аэродинамической трубе, а также использование аэродинамических коэффициентов, что плотная застройка зданий требует особого внимания при рассмотрении и что при высоких скоростях ветровых потоков необходимы специальные мероприятия по защите на уровне пешеходов.
Бесплатно
Проектные решения жилого многоэтажного стального модульного дома
Статья научная
Объект исследования – многоэтажный жилой дом из стальных модульных блоков. Целью данной работы является разработка конструктивных и архитектурных решений жилого многоэтажного стального модульного дома с учетом требований пожарной безопасности. Метод. Объемно-планировочные решения разрабатываются с использованием программного обеспечения Autodesk Revit для 3D-моделирования. Конструктивные решения разрабатываются с использованием программного обеспечения Tekla Structures. Для структурного анализа используется программное обеспечение ЛИРА 10 и IDEA StatiCa. Распространение дыма моделируется с помощью программного обеспечения Sigma FS, в котором применяются методы вычислительной гидродинамики (CFD). Полученные результаты. Разработаны архитектурные (планировки, фасады, типы блоков) и конструктивные решения (сечения несущих элементов, типы каркасов, стыки блоков) здания из стальных модульных конструкций. Полученные результаты можно использовать в качестве исходных параметров при проектировании модульных зданий. Также были рассмотрены особенности пожарной безопасности модульного здания. Время перекрытия пути эвакуации находится в пределах 54-18 секунд при размере зазора 1-30 мм соответственно. Время срабатывания дымового извещателя находится в диапазоне 47-28 секунд для размера зазора 1-30 мм соответственно. Критична некачественная установка противопожарных преград – даже очень небольшой зазор приводит к быстрому блокированию пути эвакуации (время эвакуации людей с этажа 30 секунд). Установка противопожарных преград должна компенсировать дефекты при монтаже блоков и обеспечивать полную герметизацию межмодульных полостей. Результаты расчета времени срабатывания извещателя можно использовать для расчета времени начала эвакуации.
Бесплатно
