Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 853
Сухие смеси для защиты от микроволн
Статья научная
Исследования были направлены на создание высокоэффективных радиозащитных смесей на основе частиц графита и диэлектрических частиц вспученного перлита для многослойных покрытий с высокими показателями радиопоглощения и радиоотражения в слоях. Объектом исследования явилось многослойное гипсовое радиопоглощающее покрытие на основе частиц графита и диэлектрических частиц вспученного перлита. Измерения коэффициента радиопередачи и коэффициента радиоотражения многослойного поглощающего гипсового покрытия проводились в диапазоне частот от 2 до 8 ГГц в безэховой камере Rainford EMС3. Результаты оценки радиозащитных свойств подтвердили высокую эффективность использования сухих смесей, содержащих наполнители с электромагнитными свойствами. Смеси, изготовленные на агрегате с электромагнитными свойствами, обладают высокой защитной способностью. Их высокая радиопоглощающая способность отличает смеси, сочетающие в себе агрегаты с электромагнитными свойствами и пористые диэлектрические агрегаты. Эффективным оказалось формирование двухслойных покрытий, в которых основной слой является экранирующим, а верхний - поглощающим. Двухслойные покрытия позволяют добиться синергетического эффекта, при котором покрытие обладает как высокими экранирующими, так и поглощающими свойствами. На основе проведенных разработок была создана радиозащитная штукатурная смесь Керамикс-Т ИКУР. Гипсовая смесь успешно применялась при создании альтернативных измерительных площадок, в том числе на ФГУП «ПО« МАЯК », Челябинская область, Российская Федерация (ФГУП« ПО «Маяк», Челябинская область, Российская Федерация). и другие.
Бесплатно
Существующие здания с подпорными конструкциями
Статья научная
Объектом исследования является поведение подпорной стенки в условиях сложного рельефа и плотной застройки существующей застройки. Также исследуется влияние конструкции подпорной стенки на напряженно-деформированное состояние существующих сооружений. Целью данной работы является оценка влияния срезки грунта и возведения подпорной стенки, прилегающей к существующему зданию. Данное исследование имеет большое значение в связи с отсутствием знаний о целесообразных конструктивных решениях для подпорных сооружений, учитывающих меры защиты от оползней и расстояние между сооружениями.
Бесплатно
Температурное поле участка технологической плиты санно-бобслейной трассы и его расчет
Статья научная
Показан расчет температурных полей участка технологической плиты холодоснабжения санно- бобслейной трассы. В качестве хладоносителя использовался 50% водный раствор этиленгликоля (в России на сегодняшний день санно-бобслейные трассы на таком типе хладоносителя отсутствуют). Наружные условия приняты по климатическим параметрам Пермского края в сентябре. Рассмотрено влияние межтрубного шага трубопроводов промежуточного хладоносителя и его температуры на распределение температуры ледового покрытия. Даны практические рекомендации по организации трубной системы холодоснабжения. Рассчитано минимальное значение плотности теплового потока, отводимого с поверхности трассы, для обеспечения температуры льда не выше - 4 °С.
Бесплатно
Температурные напряжения в перфорированном диске перекрытия
Статья научная
Объектом исследования являются здания, возводимые по монолитной технологии, а именно фрагмент консольного выпуска диска железобетонного перекрытия с устройством перфорации под термовкладыш. Цель исследования - выявление причин аварийных ситуаций консольных выпусков диска перекрытия с учетом внешних климатических воздействий на здания рассматриваемых типов. Рассмотрена проблема влияния таких факторов на диск перекрытия с перфорацией под термовкладыш. Метод. В расчете используются наиболее распространенные геометрические параметры, учитывающие определенные соотношения шага перфорации. В качестве исходных значений были приняты температуры закрытия конструкции для условий Санкт-Петербурга (РФ) в теплый и холодный период года. Полученные результаты. Выявлен характер изменения линейных деформаций, нормальных и касательных напряжений с учетом температурных воздействий. Дан анализ причин образования разрушения бетона и образования трещин в консольных выходах диска перекрытия.
Бесплатно
Температурный режим бетонного забоя каменно-набросной плотины при заполнении пласта
Статья научная
Введение. В последнее время стал актуальным вопрос исследования термонапряженного состояния бетонных забоев каменно-набросных плотин. Это связано с тем, что напряжения от теплового воздействия могут быть одной из причин, вызывающих образование трещин на поверхности бетона. В данной работе исследуется характер теплового воздействия, которому подвергается забой при заполнении резервуара. Материалы и методы. Изучен нестационарный температурный режим фрагмента плотинного сооружения с бетонным торцом при контакте с холодной водой. Было рассмотрено два случая: быстрое наполнение водохранилища и водохранилище со скоростью подъема воды 1 м в сутки. Исследование проводилось методом численного моделирования с помощью коммерческого программного комплекса ANSYS и авторской компьютерной программы. Было показано, что для получения адекватных результатов конечно-элементная модель должна быть детализирована. Полученные результаты. Анализ показал, что после заполнения водохранилища температурный режим забоя устанавливается на длительный срок, около месяца. При скорости подъема уровня воды в водохранилище на 1 м / сут температурный режим забоя формируется в течение более длительного времени, чем при быстром заполнении водохранилища. Температурный режим лица в первые три дня меняется более интенсивно. В течение этого промежутка времени лицо подвергается высокому температурному градиенту. Вывод. Температурный режим забоя при изменении уровня воды в водохранилище, характеризующийся высоким градиентом температуры в течение нескольких дней, свидетельствует о неблагоприятном тепловом эффекте, так как он приводит к изгибным деформациям забоя. При анализе напряженно-деформированного состояния бетонного забоя целесообразно учитывать тепловой эффект, характеризующийся изменением температуры не по всей толщине забоя, а только в части, ближайшей к входной поверхности.
Бесплатно
Тенденции развития модульного строительства. Обзор
Статья научная
Объектом исследования являются тенденции в модульном строительстве, новые технологии и материалы, используемые при возведении модульных зданий. Технология модульного строительства характеризуется высокой скоростью работ и снижением стоимости проекта, что делает ее привлекательной на быстроразвивающемся рынке жилья. Модульное строительство набирает популярность, и новые разработки в этой области появляются регулярно. Метод. В работе использован общенаучный метод синтеза и анализа информации. Результаты. В работе проведен анализ развития модульного строительства, а также используемых материалов. Рассмотрено развитие модульного строительства в России и мире. Проанализированы положительные и отрицательные стороны технологии. Рассмотрены новые разработки в этой области. Установлено, что отсутствие национальных стандартов проектирования и большой объем первоначальных инвестиций в производство, сдерживают внедрение новых технологий в строительство. Но в то же время технология имеет значительный потенциал для массового строительства, поскольку внедрение таких технологий, как искусственный интеллект (ИИ) и BIM, делает технологию более конкурентоспособной и применимой.
Бесплатно
Тепловая неравномерность соединительных швов в модульных ограждающих конструкциях
Статья научная
Объектом исследования является тепловая неравномерность (неоднородность) соединительных швов в модульных ограждающих конструкциях. Целью данной работы является комплексное изучение тепловых свойств ограждающих конструкций модульных зданий. Метод. Исследование сочетает в себе полномасштабные измерения температуры на угловом фрагменте модуля с трехмерным тепловым моделированием методом конечных элементов. Также было проведено численное моделирование двух типичных конфигураций угловых соединений: с полыми квадратными профилями и с двутавровыми балками. Результаты. Проведен анализ теплопотерь в местах соединения конструктивных элементов. Проверенная модель воспроизводит экспериментально наблюдаемое распределение температуры, подтверждая ее пригодность для анализа тепловых неравномерностей. Наиболее сильное охлаждение и наибольший тепловой поток наблюдаются в угловой зоне стена-пол из-за геометрических и материальных разрывов. Сравнительная оценка конфигураций соединений показывает, что полые квадратные профили демонстрируют меньшие удельные тепловые потери (0,008 Вт/°C), чем соединения двутавровых балок (0,011 Вт/°C), что указывает на их более высокую тепловую эффективность.
Бесплатно
Тепловое воздействие зданий на грунт в квазистационарном приближении
Статья научная
Объектом исследования является грунт как компонент окружающей среды. Отсутствуют методы расчета теплового воздействия зданий на грунтовый массив в квазистационарном приближении. Это затрудняет решение актуальной проблемы поиска новых решений для энергоэффективных планировочных формаций (микрорайонов, кварталов), учитывающих комплексное тепловое воздействие зданий на грунт. Метод. Новый метод расчета теплового воздействия зданий на грунтовый массив основан на классической триаде: математическая модель, вычислительный алгоритм и компьютерная программа. Результаты. Разработана универсальная математическая модель теплопередачи в грунте, позволяющая строить температурное поле от одного источника тепла, множественных источников и их комбинаций. Аналитическое решение задачи получено на основе метода Форкхаймера, описывающего температурное поле в грунте от точечного источника в квазистационарном приближении. Разработан вычислительный алгоритм, составлена компьютерная программа, проведена проверка данных и смоделирован температурный режим точечных и плоских элементов, контактирующих с грунтом. Полученные результаты впервые раскрывают закономерности теплового воздействия группы зданий на грунтовый массив. Результирующее температурное поле представляет собой суперпозицию температурных полей от каждого здания. Температурное поле сглажено, что указывает на снижение теплопотерь через краевые зоны плиты перекрытия на грунте. Наложение температурных полей от нескольких зданий повышает их энергоэффективность. Внедрение результатов работы повысит уровень проектных решений, направленных на создание комфортных условий жизни в городах России, а также позволит получить значительный экономический эффект как на этапе строительства и реконструкции кварталов, так и в процессе последующей эксплуатации зданий.
Бесплатно
Тепловой баланс высотного здания со светопрозрачным модульным остеклением
Статья научная
Светопрозрачные фасады широко применяются в современной архитектуре, особенно в офисных зданиях. Учет стратегий использования энергии и тепловых характеристик на начальном этапе проектирования выгоден для эксплуатационных характеристик здания. Объектом исследования являются светопрозрачные остекленные фасады высотных зданий. Целью исследования является разработка методики расчета и оценки тепловых характеристик высотного здания с светопрозрачным модульным остеклением в холодное время года.
Бесплатно
Статья научная
Объектом исследования являются образцы ограждающих конструкций, созданных с использованием аддитивного производства. Предметом исследования являются тепловые характеристики образцов. Методика. Для проверки устойчивости аддитивных ограждающих конструкций в климатических условиях Санкт-Петербурга, Российская Федерация (климат Dfb) использовался лабораторный метод. Также применялось численное моделирование процессов теплопередачи. Результаты. Аддитивные ограждающие конструкции классифицируются по геометрическим характеристикам и методу изготовления. Распределение температуры и тепловой поток в аддитивных конструкциях изучались в климатической камере. Численное моделирование в Ansys Steady-State Thermal показало высокую степень соответствия экспериментальным результатам, подтверждая адекватность выбранной модели и правильность заданных граничных условий. Для всех образцов были рассчитаны коэффициенты тепловой однородности. Образец с конфигурацией 1 является наиболее тепловым однородным. Коэффициент тепловой однородности для структуры без наполнителя равен 1. Коэффициент тепловой однородности для структуры с наполнителем равен 0,95.
Бесплатно
Тепломассообмен при тепловлажностной обработке силикатного кирпича с добавками шлама
Статья научная
Внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов способствует оздоровлению окружающей среды. К наименее утилизируемым выбросам металлургических предприятий относятся пыли и шламы, систем очистки аспирационных и технологических пылегазовыбросов. В связи с физико- химическим составом металлургических шламов, они являются ценным сырьем для строительной индустрии, в частности, при изготовлении силикатного кирпича. Важной частью технологического процесс при изготовлении силикатного кирпича является тепловая обработка в значительной степени определяющая строительно-прочностные свойства готовых изделий. В работе рассматривается зависимость начала химических реакций на поверхности заготовке от её геометрических размеров. При увеличении размеров заготовки время, необходимое для наступления периода начала действия химических реакций на поверхности, увеличивается.
Бесплатно
Теплопотери здания через неотапливаемые подвальные помещения
Статья научная
В данной статье рассмотрены вопросы и установлены факторы, влияющие на теплопотери здания через подвальные помещения в зимний период года, а также приведены конструктивные требования к ограждающим конструкциям подвальных помещений. Приведены две методики расчета теплопотерь подвальных неотапливаемых помещений. Согласно приведенным методикам, выполнены расчеты и произведен сравнительный анализ методик расчета теплопотерь подвальных помещений, а также установлены достоинства и недостатки приведенных методик. Произведен анализ граничных условий численного моделирования температурных полей грунтового массива. Установлены геометрические параметры моделирования температурных полей и теплового потока для узлов с грунтовым массивом.
Бесплатно
Теплопроводность аэрогелевой теплоизоляции в стационарных тепловых условиях
Статья научная
Объектом исследования является теплопроводность аэрогелевой теплоизоляции в стационарных тепловых условиях. Метод. В работе используется экспериментальный метод исследования. Полученные результаты. Определен фактический коэффициент теплопроводности инновационного аэрогелевого наноматериала в виде рулонного утеплителя. Он равен 0,0227 Вт/(м*К). Это значение находится в пределах погрешности. Среди теплоизоляционных материалов на строительном рынке самым низким коэффициентом теплопроводности выделяется материал Alison Airgel Blanket DRT06-Z.
Бесплатно
Статья научная
Увеличение влажности теплоизоляционного материала, как известно [1], повышает величину теплопроводности и снижает общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. В статье представлены значения теплопроводности теплоизоляционного материала на примере материала теплоизоляционного целлюлозного (далее МТЦ) «Файбертекс», полученные экспериментальным путем: 0,022; 0,031; 0,092 Вт/м∙К - для плотности материала 30 кг/м3 и соответствующей влажности W=0%, W=12%, W=23%. Выявлены зависимости теплопроводности от плотности материала. Также выполнен расчет приведенного сопротивления теплопередаче для трех ограждающих конструкций, в составе которых МТЦ «Файбертекс» присутствует с различной влажностью: W=6%, W=10% и W=23%. По результатам расчета проанализирована зависимость термического сопротивления теплопередаче данных ограждающих конструкций от влажности МТЦ «Файбертекс»: при увеличении влажности материала снижается его способность к термическому сопротивлению, что приводит к уменьшению общего сопротивления теплопередаче ограждения.
Бесплатно
Теплотехнический расчет ограждающей конструкции общеобразовательной школы
Статья научная
В статье представлен результат и анализ расчета приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций (стены) для общеобразовательной школы. Школа, для который был подобран утеплитель, является студенческим проектом. Данный объект рассчитан на 550 учащихся, школа имеет три этажа. Статья посвящена решению актуальной проблемы - энергосбережению и повышению энергоэффективности зданий. Также в статье определеляется оптимальная, экономически выгодная толщина утеплителя в системах навесных вентилируемых фасадов. Приводятся теплотехнические расчеты и предлагается оптимальная толщина теплоизолирующего слоя в дан-ном проекте. Компания ISOVER предлагает утеплители ISOVER ВЕНТИ для стен, которые имеют ряд преимуществ: возможность применения, как в однослойной, так и двухслойной системе утепления (в качестве наружного слоя), используется в зданиях всех типов без ограничения по высоте, эффективное удаление влаги из конструкции за счет высокой паропроницаемости, относится к группе негорючих материалов, что является важным аспектом для общеобразовательного учреждения.
Бесплатно
Теплотехническое качество наружных стен из автоклавных газобетонных блоков
Статья научная
Объектом исследования являются многоквартирные жилые здания с применением стеновых ограждающих конструкций из автоклавного газобетона, расположенные в различных влажностно-климатических зонах территории РФ. По результатам тепловизионного контроля качества теплоизоляции обследованных зданий выявлены участки стеновых ограждающих конструкций, имеющие температурные аномалии и дефекты. Сформулированы рекомендации по уточнению правил разбивки стеновых конструкций из газобетонных блоков на теплозащитные элементы. На основе разработанной методики выполнена оценка теплотехнического качества стеновых ограждающих конструкций из автоклавных газобетонных блоков. Анализ результатов показывает, что теплотехническое влияние узлов элементов конструкции без дополнительной теплоизоляции значительно и составляет от 48 до 50%. Наибольшее теплотехническое влияние имеют сопряжения стен с междуэтажными перекрытиями и балконными плитами, что обусловлено большой протяженностью данных узлов. В таком конструктивном решении эти узлы не обеспечивают требование полной теплоизоляции...
Бесплатно
Теплофизические модели исследования и контроля дорожного покрытия
Статья научная
В статье рассматривается теплофизический метод исследования и контроля состояния дорожных покрытий, а также способы повышения энергетической эффективности дорожной сети. Были рассмотрены следующие направления: аппарат термодинамических функций, развиваемый в работах Горячева М.Г. и Завьялова М.А. (с коллегами); термофлуктуационная модель, предлагаемая Кирюхиным Г.Н.; «городской остров тепла» (urban heat island effect) и методы создания «холодного» асфальта; процесс «сопровождения» чашей прогиба движущегося транспортного средства; вопрос о рациональном числе прохождения катком по обустраиваемому покрытию при его уплотнении; способы аккумуляции и использования энергии, циркулирующей вблизи дороги (солнечная, ветровая, кинетическая и тепловая энергия транспорта и др.)
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе рассматривается обеспечение термической трещиностойкости массивных бетонных и железобетонных конструкций уникальных зданий и сооружений в строительный период. Приведены результаты расчетного исследования термонапряженного состояния массивной фундаментной плиты реакторного отделения АЭС. Учитывается влияние температуры твердения бетона на его теплофизические и деформативные свойства. Термическая трещиностойкость бетона оценивается по деформационному критерию. Особенное внимание уделено назначению безопасных технологических параметров укладки бетонной смеси в зимний период. Определена целесообразная последовательность, и сроки снятия основных теплозащитных элементов строительного периода.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе проанализирован квази-статический отклик ламинированных композитных и сэндвич панелей, подверженных температурному полю линейно переменному по толщине и синусоидально переменному в плоскости. Математическая модель основывается на слоистом поле движения (модель предложенная Редди [21] - сформулирована используя предположение о геометрической, материальной и статической линейности проблемы. Принцип виртуального движения применяется для получения слабой формы математической модели. Слабая форма дискретизирована, используя изопараметрическую аппроксимацию конечным элементом. Оригинальная компьютерная программа MATLAB, использованная для анализа воздействия различных толщин плит на термо эластичный ответ ламинированных композитных и сэндвич-панелей.
Бесплатно
Статья научная
Объектом исследования является термомеханическое поведение полимерных композитов на основе термореактивного эпоксидного связующего и стеклоткани Т23. В условиях эксплуатации промышленных дымовых труб, которые включают высокие температуры, длительную эксплуатацию, циклические механические и температурные воздействия, длительное термическое старение, оно еще не определено. Одной из основных проблем является определение термомеханических свойств. Данная работа посвящена разработке конечно-элементной (КЭ) модели, которая должна позволить нам прогнозировать свойства композита и может быть использована для расчетов композитных конструкций. Метод. Испытания на растяжение проводились в специально изготовленной испытательной камере, что позволило нам получить модуль упругости и коэффициент термического расширения (КТР) как полимера, так и композита. Затем была разработана КЭ-модель на основе предыдущей КЭ-модели полимера. Результаты. Предложенная КЭ-модель показала удовлетворительные результаты и с высокой точностью предсказала модуль упругости и КТР полимерного композита. Затем модель была проверена на других данных из другой партии и оказалась точной. Затем модель была сравнена с традиционными расчетами температурных напряжений для стержней и оболочек, и результаты оказались схожими, что подтвердило адекватное напряженно-деформированное состояние моделированной конструкции.
Бесплатно
