Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 817
Unconventional cases of the stone vaults
Статья научная
The evaluation of the technical condition of vaulted structures is the principal issue in the survey of historical buildings. It is also important to understand how any thrust system works, and what functions it performs. However, apart from visual inspection it is necessary to make apertures in vaulted ceilings and determine the methods of support. It is also very important to determine the strength characteristics of masonry. Unconventional cases should always be taken into account during the inspection of masonry vaulted structures. It needs to carefully conduct their inspection with the mandatory breaking opening and strength analysis based on numerical simulation before starting of all the reconstruction, restoration and repair. The use of modern program complexes in the simulation, such as Ansys, Abaqus, allows improving the quality of performed work
Бесплатно
Vibration characteristics of 3D curved cellular bridges via panel element method
Статья научная
The object of research is the development of a novel approach for the free vibration analysis of 3D curved cellular bridges using the Panel Element Method (PEM). The free vibration analysis of 3D curved cellular bridges was performed by the proposed Panel Element Method (PEM). The objective of this research is to examine the relationship between natural frequencies, mode shapes, and computational efficiency and the geometric configuration of curved bridge decks. Method. The PEM simulates curved cellular decks as assemblies of planar and non-planar panel modules based on a wide column analogy where two rigid arms joined by a flexible member mimic coupling between bending and torsion. Intrinsic dynamic properties are determined analytically using strain energy minimum principles, implemented in MATLAB for parametric analysis. Comparison with the Finite Element Method (FEM) assesses mode of vibration discrepancies and computational cost. Validation is done externally by solving the equations of equilibrium for bridge geometries with different curvature radius, support types, and cell shapes. Results. The PEM is verified against FEM by a variety of case studies for various bridge profiles and supports. It is found that the natural frequencies and mode shapes could be predicted accurately by the PEM with variation of less than 7% in fundamental modes compared to FEM. A high degree of computational efficiency by PEM is proved with over 90% savings in computational efforts without any accuracy loss. The paper concludes that the PEM is a good method for free vibration analysis that can achieve a compromise between accuracy and computational efficiency and is a possible substitute for the analysis of the dynamic behavior of curved bridge decks with various configurations.
Бесплатно
Water surface and drainage area measuring with satellite navigators
Статья научная
There are several geodesic methods of area measurement. The following article provides description of a non-conventional method which involves the usage of satellite navigation devices. Based on a practical research, the accuracy of the method is being estimated. The analysis of different measuring conditions and factors, regarding their effect on accuracy, is made. The suitable areas, where the method could be used, are mentioned. In particular, the possibility of water surface and drainage area measuring is examined with the usage of previous theoretical base. In addition, the results of a recent field check covering such type of areas are presented in the article.
Бесплатно
Wood-composite structures with non–linear behavior of semi-rigid shear ties
Статья научная
The object of research is composite structures with semi-rigidity ties, such as ribbed steel-concrete and wood-concrete floors, and structures based on structural wood and wood-composite materials, which are widely used in industrial and civil building. As a rule, various types of mechanical ties are used as shear ties in composite structures. In calculations of such structures according to the classical method, the behaviour of shear ties is generally assumed to be linear-elastic. It does not make it possible to consider the real character of the deformation of the ties during shear force action. Method. The presented calculation algorithm is based on the solution of A.R. Rzhanitsyn for the differential equation for the two-layer composite rod. Separating the element into sections and set the boundary conditions at the borders of the sections, a system of linear equations can be obtained from which the values of the shear forces T and integral constants can be determined. This approach makes it possible to determine forces in the shear ties and normal stresses in the layers in any cross-section of the composite element. As an example, a two-layer composite beam is considered, the layers of which are connected by cylindrical nails, the deformation of which occurs according to non-linear behaviour. Results. it was concluded that the calculation according to the classical method, taking into account linear behaviour of ties, gives an error of up to 25% while the shear force in the ties determining and up to 111% when normal stresses in the layers of the composite beam were determining. Such errors do not make it possible to get a reliable estimation of the strength of materials and shear ties of the composite structure
Бесплатно
World ecological problems and their solutions by the sustainable architecture
Статья научная
The paper shows actual ecological problems, reveals the causes of the “greenhouse effect” and sorts out, who is to blame for the climate changes and other issues, caused by the human activity all over the world. The influence of a mankind on the world’s ecology during the past hundred years is hard to overestimate, and the biggest part of the guilt lies upon the developed countries, while the whole world suffers the consequences. In near future, urbanization of the humanity won’t reduce, besides, it will develop fast and the predictions made by the analysts say that by the 2050 85% of people will live in the cities. But there is much that we can do for our planet, without rejecting the technological progress benefits, and even urbanization can be “green”. This article shows the ways of improving our life quality by applying the ecological design methods to the building construction sphere
Бесплатно
XXIII Ениколоповские чтения. Наноматериалы: теория и практика
Статья
Резюме. XXIII Ениколоповские чтения состоялись 13 марта 2015 года в Институте Синтетических Полимерных Материалов (ИСПМ) им. Н.С. Ениколопова РАН.Эти чтения были организованы Отделением Химии и Наук о Материалах РАН, Научным Советом РАН по Высокомолекулярным Соединениям, Институтом Химической Физики им. Н.Н. Семенова РАН и ИСПМ РАН. Более 180 ученых из 25 исследовательских центров приняли участие в работе этой конференции.
Бесплатно
Статья научная
This paper presents an analysis of the „Performance-Based“ seismic design method, in order to overcome the perceived disadvantages and limitations of the existing seismic design approach based on force, in engineering practice. Bearing in mind, the specificity of the earthquake as a load and the fact that the seismic resistance of the structures solely depends on its behavior in the nonlinear field, traditional seismic design approach based on force and linear analysis is not adequate.„Performance-Based“ seismic design method is based on nonlinear analysis and can be used in everydayengineering practice. This paper presents the application of this method to eight-story high reinforced concrete building with combined structural system (reinforced concrete frame structural system in one direction and reinforced concrete ductile wall system in other direction). The nonlinear time-history analysis is performed on the spatial model of the structure using program Perform 3D, where the structure is exposed to forty real earthquake records. For considered building, large number of results was obtained.It was concluded that using this method we could, with a high degree of reliability, evaluate structural behavior under earthquake. It is obtained significant differences in the response of structures to various earthquake records. Also analisis showed that frame structural system had not performed well at the effect of earthquake records on soil like sand and gravel, while a ductile wall system had a satisfactory behavior on different types of soils.
Бесплатно
«Битва технологий» на 17-ой Международной строительной выставке BalticBuild
Ред. заметка
С 11 по 13 сентября 2013 года в Санкт-Петербурге проводилась 17-ая международная строительная выставка BalticBuild. В центре внимания участников и гостей выставки оказалась дискуссия под названием «Битва технологий». Конкуренты пяти сегментов рынка строительных материалов и технологий представляли свою продукцию, отстаивая право быть признанными лучшими.В «битве» сражались: ООО «Альянс Трейд» и «Невская Эковата», ООО «Центр европейских технологий» и ООО «ЗИКА», ЗАО «ЭнергоКапитал» и Представительство НПП «Белкотломаш», ООО«ИТЭС» и ООО «Русские герметики», ЗАО «Стройкомплект» и ДРиМ ООО ФПГ «РОССТРО».Директор Инженерно-строительного института ФГБОУ ВПО «СПбГПУ», доктор технических наук и профессор Николай Иванович Ватин взял на себя ответственную роль модератора одной из дискуссий. По его мнению, «битва технологий» позволила выявить слабые места продукции и представить её в более доступном для зрителя формате, нежели реклама.В заключении также отмечено, что дискуссия оправдала ожидания участников, подтолкнув их к улучшению качества представленной продукции.
Бесплатно
«Зеленое» строительство в России и за рубежом
Статья обзорная
Считается, что основной причиной глобального потепления является технический прогресс. Техносферная деятельность человека приводит к росту содержания в атмосфере парниковых газов за счет все большего сжигания топлива, что является фактором, повышающим температуру. Климатические аномалии провоцируют социальные катаклизмы. Важнейшей задачей на современном этапе является снижение глобальных рисков и повышение безопасности людей. Эффективным инструментом повышения устойчивости среды обитания является строительства «зеленых» зданий. В данной статье выполнен аналитический обзор современной направленности работ в области «зеленого» строительства в России и в зарубежных странах. Рассмотрены основные принципы «зеленого» строительства, концептуальные основы зданий с низким энергопотреблением. Показано, что «зеленые» крыши и «зеленые» фасады являются важными элементами формирования экологически устойчивой архитектуры и энергосберегающего строительства. Рассмотрены проблемы повышения энергоэффективности при термореновации фасадов зданий. Рассмотрены принципы рейтинговой оценки в «зеленом» строительстве. Полученные результаты имеют важное практическое значение. Систематизация и обобщение данных по «зеленому» строительству позволяют наметить дальнейшие пути повышения энергоэффективности и экологической безопасности зданий и сооружений при решении актуальной проблемы повышения устойчивости среды обитания в градостроительстве и архитектуре.
Бесплатно
«Тепловой байпас» или движения воздуха, вызывающие значительное увеличение тепловых потерь
Статья научная
Целевое сокращения выбросов СО2 на национальном уровне до 80% и необходимость создания«безуглеродных» зданий привлекли внимание специалистов в области проектирования и оснащениязданий. Появление «теплового байпаса» оказывает значительное влияние на совершенствование конструкции для развития жилищного строительства, что приводит к развитию новой системы обеспечения качества. Следует признать, что термин «тепловой байпас» в основном относится к неизвестной и часто нерегулируемой теплопередаче. В этой статье рассматриваются некоторые принципы устранения воздушных зазоров внутри и по обе стороны от изоляционного слоя, чтобы сохранить герметичную конструкцию, а также для защиты изоляционного слоя от ветрового движения воздуха.
Бесплатно
Абразивная стойкость асфальтобетона
Статья научная
Абразивный износ композитов является одной из причин разрушения материалов, необходимо оценить методы оценки абразивного износа композитов. Предметом исследования является расчет стойкости к истиранию асфальтобетонов.
Бесплатно
Автоколебательный процесс вязкоупругой удлиненной пластины
Статья научная
Объект исследования. Рассмотрен автоколебательный процесс вязкоупругой удлиненной пластины, движущейся в стационарном сверхзвуковом потоке газа, с учетом геометрической и аэродинамической нелинейностей. Разработаны математическая модель, методика, вычислительный алгоритм и программа расчета на персональном компьютере для оценки флаттера вязкоупругой удлиненной пластины в потоке газа. Метод. С помощью метода Бубнова-Галеркина, основанного на полиномиальной аппроксимации прогибов, задача сводится к решению нелинейного интегро-дифференциального уравнения типа Вольтерра с сингулярным ядром релаксации, которое решается численным методом, основанным на использовании квадратурных формул, что устраняет особенности в ядре релаксации. Полученные результаты. Представлены результаты расчетов линейного и нелинейного флаттера для различных физико-механических и геометрических параметров вязкоупругой удлиненной пластины. В результате исследования установлено, что учет геометрической нелинейности приводит к увеличению, а учет вязкоупругих свойств материала к уменьшению значений критической скорости, при этом реологические параметры вязкости А и сингулярность α оказывают существенное влияние на значения критической скорости, а влияние третьего реологического параметра β незначительно.
Бесплатно
Автомобильные стоянки и парковки в мегаполисах
Статья обзорная
В настоящее время одной из самых актуальных проблем мегаполисов является перегруженность автомобилями, количество которых увеличивается с каждым годом. Дефицит парковочного пространства выдвигает задачу комплексного решения управления парковками. Это приводит к поискам новых решений, обладающих инвестиционной привлекательностью и нацеленных на увеличение эффективности функционирования автомобильных парковок. В статье проведен краткий обзор наличия мест стоянки автомобилей в городах, приводятся основные проблемы их применения и пути решения.
Бесплатно
Автономная энергоустановка с комплексным энергоэффективным электрообеспечением
Статья научная
Применение природного газа в целях обеспечения тепла и электричества активно применяется во многих населенных пунктах Российской Федерации и является наиболее выгодным ресурсом. Сети распространения природного газа не охватывают всего объема потребителей и вопрос присоединения к сетям становиться все более острым ввиду постоянного прироста вновь образованных комплексов жилой застройки, удаленной от городов и мегаполисов, а следовательно и от сетевых коммуникаций.Альтернативой подведения сетевого газа является устройство автономной (персональной) газификации, возобновляемыми сжиженным газом емкостями. Данный метод влечет за собой большие финансовые затраты, которые имеют большой срок окупаемости, занимают часть надземного и подземного пространства дорогостоящей земли, а также требует внимания в части технического обслуживания и что немаловажно периодическое пополнение резервуара сжиженным газом, что впорядке индивидуального использования, влечет повышенные расходы на транспортировку.В данной работе рассматривается технология применения сжиженного газа для централизованного обеспечения энергоресурсами комплекса застройки, удаленного от сетевых энергоресурсов, разрабатывается усовершенствованная схема установки, предлагается экономико-математическая модель первого приближения концепции устройства поселка, позволяющая определить стоимость получаемой энергии и сроки окупаемости оборудования.
Бесплатно
Активированные минеральные наполнители для модификации цементных композитов
Статья научная
Объектом исследования являются активированные минеральные наполнители, используемые для модификации цементных композитов. Модификация активированными наполнителями цементных композитов дает возможность повысить уровень прочностных показателей дорожно-строительного материала, а также снизить содержание основного вяжущего. В качестве минерального наполнителя использовался доломит. Механоактивация наполнителей проводилась в вихревом аппарате Vortex 297, при различном времени экспозиции. Для обеспечения эффективной активации определялись оптимальный коэффициент заполнения помольной камеры и размер ферромагнитных частиц. Изучен характер распределения дисперсности частиц минерального наполнителя на лазерном анализаторе в зависимости от времени активации. Состояние поверхности минерального наполнителя после активации оценивалось методом кислотно-основных взаимодействий с определением свободной поверхностной энергии, уровень показателей которой характеризует способность поверхности к межфазному взаимодействию. Установлено влияние времени активации и содержания минерального наполнителя на прочность при сжатии образцов цементного камня. Определено оптимальное время активации минерального наполнителя в аппарате вихревого слоя.
Бесплатно
Акустические характеристики зданий в Македонии
Статья научная
Интенсивное строительство зданий в густонаселенных областях с многочисленными источниками шума определяет необходимость проектирования соответствующей звукоизоляции зданий. Лучшим подтверждением того, соответствуют ли стены зданий требуемым значениям звукоизоляции, является характеристика звукового поля. Характеристики звукового поля отражают реальную ситуацию с учетом несовершенства ограждающих конструкций зданий и характера передачи звука. На основании натурных измерений по различным типам перегородок в жилых зданиях в Македонии были сделаны выводы и сформулированы рекомендации для практического использования, а также для дальнейших исследований в этой области.
Бесплатно
Отчет
Альбом технических решений АТР-СПУ-02-14 представляет собой Руководство по проектированию наружных ограждающих конструкций, в составе которых могут быть применены изделия из пенополиуретана марки «SPU-INSULATION» (SPU-Изоляция). Альбом содержит подробную информацию: - о номенклатуре выпускаемых изделий (по состоянию на 01.02.2014 г.); - о физико-механических характеристиках изделий;чертежи с вариантами конструктивного исполнения наружных ограждающих конструкций зданий(стен, покрытий, чердачных и цокольных перекрытий, полов по грунту и т.п.); - методику теплотехнического расчета ограждающих конструкций с SPU-Изоляцией в составе; - рекомендации по проектированию зданий с низким потреблением энергии (энергоэффективных; энергопассивных [англ. Passive House, нем. Passivhaus]; с затратами тепловой энергии на отопление, близкими к нулевым); - инструкции и рекомендации по монтажу SPU-Изоляции.
Бесплатно
Статья научная
Численное исследование было предпринято для изучения деформирующего поведения и пропускной способности холодногнутых стальных каналов с шахматными прорезями перфорации с их фланцами, не прикрепленными к опорам под внутренним двухфланцевым вариантом нагружения. Конечно-элементные модели были разработаны в ANSYS и проверены с использованием экспериментальных результатов. Исследовано влияние начальных геометрических дефектов на разрушающую способность полотна. Наиболее близкие возможности повреждения полотна для твердотельных моделей и моделей с прорезями к способностям повреждения полотна, полученным в результате испытаний, были получены для коэффициента масштабирования начального геометрического несовершенства -d1 / 150. Результаты показывают, что разработанные модели конечных элементов предсказали разрушающую способность полотна и формы отказов сплошных и щелевых каналов. Предложенные расчетные уравнения для перфорированных каналов хорошо согласуются с результатами КЭ. Однако формулы основаны на результатах испытаний ограниченного диапазона сечений и схем перфорации. КЭ-модели могут использоваться для исследования влияния различных геометрических и механических параметров щелевых каналов в дальнейших параметрических исследованиях.
Бесплатно
Анализ моста, разработанного в соответствии с EN 1998-2
Статья научная
Современная концепция проектирования конструкций предполагает нелинейное поведение структурных элементов при проектировании сейсмического воздействия и, таким образом, требуется применение нелинейного анализа. Нелинейный статический анализ позволяет определить нелинейные деформации и требования пластичности в ранее определенных критических областях. В статье представлен анализ железобетонной балки моста, спроектированного в соответствии с EN 1998-2, с определением достигаемой пластичности в пластических шарнирах при целевом сдвиге, обусловленном предполагаемым сейсмическим воздействием, для различных сечений, с учетом и без учета влияния геометрической нелинейности.
Бесплатно
