Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 774
Арочная многофункциональная модульная конструкция
Статья научная
В настоящей статье предлагается ознакомиться с полезной моделью «Арочная многофункциональная модульная конструкция» (АММК). Конструкция предназначена для перекрытия различных пролётов, в том числе и больших, которые по классическим схемам строить намного дороже, чем используя АММК. Многофункциональность конструкции предполагает использование её не только в строительстве несущих арок зданий. Она будет эффективна при возведении надземных пешеходных переходов, мостов, резервуаров, конструкций радиотелескопов. Кроме того, АММК может быть изогнутой как в одной плоскости, так и двоякоизогнутой, а также возможно изменение высоты подъёма арки в уже установленной конструкции. Главные преимущества этой конструкции перед классическими арками и фермами - малая металлоёмкость, которая снижается пропорционально увеличению пролёта и большая заводская готовность перед сборкой на строительной площадке, поскольку АММК состоит из одинаковых малоразмерных модулей, что позволяет быстро собрать конструкцию и так же легко доставить большепролётную конструкцию без применения специальной техники.
Бесплатно
Архитектурная визуализация в Lumion
Статья научная
Компьютерная графика является универсальным инструментом, позволяющим проработать проект от идеи до его виртуальной визуализации, выполняя системообразующую роль на всех этапах проектной деятельности. В связи с этим одним из наиболее важных факторов воплощения успешного и яркого проекта является использование современного программного обеспечения в сфере архитектуры. Помощниками для реализации архитектурного образа выступают программы- визуализаторы, которые осуществляют визуальную подачу проекта заказчику. Одним из таких средств является Lumion, рассмотрению которой посвященаданная публикация. Нестандартный подход разработчиков к программе позволяет ей конкурировать с ведущими системами рендеринга, применяемыми в области архитектуры. В статье показаны основные преимущества и недостатки системы, освещены технические возможности, такие как: создание сцен в реальном времени, импорт различных 3D форматов файлов, обширная библиотека объектов, управление окружающей средой, визуализация в виде изображения или видео.
Бесплатно
Аспекты стоимостного инжиниринга, их роль и влияние на реализацию инвестиционного проекта
Статья научная
Недвижимость включает постоянную реализацию инвестиционно-строительного проекта в виде объекта, связанного с землей. Каждый объект имеет свой срок жизни. Определение цели проекта – важный этап в разработке его концепции. После определения цели приступают к поиску и оценке альтернативных способов ее достижения. Проект имеет жизненный цикл. На каждом из этапов жизненного цикла проекта характерны свои задачи. Данная статья посвящена рассмотрению составляющих стоимостного инжиниринга: ценообразование, бизнес-планирование, управление проектами, их влиянию и взаимодействию.
Бесплатно
Асфальтобетон на основе битумно-полисульфидного вяжущего, рассчитанный по объемному методу
Статья научная
Целью настоящего исследования является разработка новых асфальтобетонных смесей в системе объемно-функционального проектирования, с использованием в их составе битумных полисульфидных вяжущих (далее - БПВ). Методы исследования. На первом этапе проводились исследования БПВ различных марок для определения температуры хрупкости методом Фрааса и температуры размягчения методом кольца и шара. На втором этапе проводились исследования БПВ с целью установления его соответствия требованиям, предъявляемым к маркам вяжущих по ПГ. Определялись следующие показатели: температура вспышки методом открытого тигля Кливленда; динамическая вязкость, которая определяется как отношение между приложенным напряжением сдвига и скоростью сдвига битумного вяжущего; сдвиговая устойчивость с помощью динамического сдвигового реометра DSR, метод определения которого заключается в оценке сдвиговой устойчивости битумного вяжущего путем осциллирующей сдвиговой деформации образца и определения значений комплексного модуля сдвига и фазового угла; битума и определение эффекта этого воздействия на битум путем сравнения физико-химических показателей битума, полученных до и после воздействия; температуры старения по методу ПАВ, заключающейся в воздействии на образцы битумных вяжущих повышенной температуры и давления с целью моделирования процессов старения в течение срока эксплуатации в дорожном покрытии от 5 до 10 лет; усталостной прочности, которая определяется на состаренном по методу ПАВ битумном вяжущем; низкотемпературной стойкости, метод определения которой заключается в оценке низкотемпературных свойств битумного вяжущего путем определения комплексного модуля сдвига в диапазоне частот при различных температурах и определения значений жесткости S(t) и параметра m. На заключительном этапе подбирались составы асфальтобетонной смеси и проводились испытания на стойкость к колееобразованию путем прокатки нагруженного колеса по испытуемому образцу при необходимой температуре и определения глубины колеи после 10000 циклов нагрузки (20000 проходов колеса) или до достижения предельного значения.
Бесплатно
Безобжиговый зольный гравий как крупный заполнитель бетонов
Статья обзорная
Приведен краткий обзор исследования бетонов с крупным заполнителем из зольного гравия, получаемого из золы уноса угольных ТЭС и ТЭЦ. Выполненные авторами экспериментальные исследования безобжигового зольного гравия Березовской ГРЭС (Красноярский край, Россия). Исследованы насыпная плотность, водопоглощение, прочность на сжатие в цилиндре и морозостойкость безобжигового зольного гравия. Установлено, что водопоглощение крупного заполнителя составляет 6,1 %, а прочность заполнителя при сдавливании в цилиндре - 6,2 МПа. Полученные характеристики заполнителей показывают их возможность использования в конструкционных бетонах с легкими заполнителями.
Бесплатно
Бережливое строительство как инновационный метод управления строительством
Статья научная
Строительная отрасль на сегодняшний день существенно отстает в развитии от других отраслей промышленности по части освоения новых методов управления. Специфичность этой отрасли и ее отличия заметно осложняют процесс их внедрения. Одним из важнейших направлений развития российской строительной отрасли в настоящее время является освоение новых способов управления в хаотичных условиях строительства. В статье рассмотрены проблемы, традиционно возникающие в строительной отрасли, а также современные подходы к управлению производством, позволяющие адаптироваться к переменчивым условиям строительного производства. Описана методика бережливого строительства как инновационный подход к управлению строительными объектами с применением принципов бережливого производства и «живучего» производства.
Бесплатно
Бетон для 3D-печати с особыми декоративными и технологическими свойствами
Статья научная
Объект исследования – декоративный бетон, распечатанный на 3D-принтере. Было исследовано влияние типа цемента и дозировки пигмента оксида железа на кинетику схватывания и выделение тепла как важную характеристику смесей для 3D-печати. Материалы и методы. Были использованы два типа смесей для 3D-печати. Состав их смеси регламентировался маркой цемента (серый ЦЕМ I 42,5 и белый ЦЕМ I 52,5 R) с различным содержанием фазы и дозировкой пигмента. Использовался неорганический синтетический пигмент на основе оксида Fe2O3. Кинетику схватывания изучали пенетрометрическим методом. Тепловыделение контролировали с помощью контактного спиртового термометра. Методами рентгеноструктурного анализа и РЭМ-микроскопии оценена микроструктура и гидратно-фазовый состав. Пластичность и стабильность формы определяли по результатам методов реометрии сжатия. Прочность на сжатие измеряли по ГОСТ 10180-2012 «Бетоны. Методы определения прочности с использованием эталонных образцов». Полученные результаты. Кинетика схватывания смесей для 3D-печати зависит от сочетания типа цемента и дозировки пигмента оксида железа. Выделение тепла зависит от дозировки железооксидного пигмента, поскольку сочетание алюминатной фазы метакаолина и железооксидного пигмента в смеси определяет ускорение образования гидратной фазы. Температура увеличивается в 1,2 – 1,3 раза и в 2,5 – 2,7 раза для систем на основе серого цемента и белого цемента соответственно. Сочетание высокопрочного белого цемента (ЦЕМ I 52,5 Р) с высокоактивным алюмосиликатным модификатором и железооксидным пигментом приводит к технологически недопустимому снижению схватывания. В результате открытое время смесей на основе белого цемента составляет 15 мин. Заключение. Высокое тепловыделение и быстрая кинетика схватывания приводят к технологически неприемлемому ускорению процесса схватывания и сокращению открытого времени. Проектирование смесей для 3D-печати должно основываться на настройке управления процессом.
Бесплатно
Бетон с пониженной усадкой и ползучестью
Статья научная
При строительстве высотных зданий большое значение приобретают свойства бетона монолитных конструкций, определяющие его трещиностойкость. В настоящей работе приведены результаты проектирования состава бетона с заданными предельными значениями деформаций усадки и ползучести.Достижение заданных свойств осуществлялось подбором и применением в бетоне активных минеральных добавок (золы-унос, микрокремнезема, метакаолинита), СНФ-суперпластификатора и противоусадочной добавки Estrifan Additive RCL. Применение противоусадочной добавки позволило снизить воздушную усадку на 29 %. Кроме того, установлено, что противоусадочная добавка EstrifanAdditive RCL резко снижает тепловыделение цемента. Это согласуется с вызываемым добавкой снижением прочности, однако, снижение прочности составляет только 6-7 %, а то время, как тепловыделение снижается примерно на 30 %. Выполнение достаточно жестких требований по ползучести бетона удалось достигнуть путем введения минеральных наполнителей - золы уноса и микрокремнезема. С повышением содержания порошкообразных минеральных наполнителей, снижаются деформации ползучести и усадки.
Бесплатно
Бетонирование густоармированных конструкций литыми смесями
Статья научная
В статье представлены исследования литых бетонных смесей, выполненных в лаборатории кафедры. Проведенные исследования показали эффективность получения литой консистенции бетона за счет применения добавки суперпластификатора, например, С-3 и воздухововлекающей добавки ЛХД в комплексе. В работе разработана классификация конструкций и сооружений, для которых был бы применим литой бетон. Также в работе делается вывод о том, что при определенных характеристиках литые бетонные смеси, могут быть схожи с самоуплотняющимися. Возможна замена самоуплотняющихся смесей литыми, как наиболее дешевыми. Предложена и обоснована применимость напорного метода бетонирования нижне-восходящим потоком для литых и самоуплотняющихся бетонных смесей.
Бесплатно
Большепролетные надземные пешеходные переходы из легкого холодногнутого стального профиля
Статья научная
В статье рассмотрена и предложена методика моделирования расчетной схемы конструкции пролетного строения надземного пешеходного перехода и рассмотрен вопрос о влиянии вида расчетной схемы конструкции на параметры используемых сечений холодногнутых профилей.На основе актуальности работы поставлена цель - обосновать применимость холодногнутых профилей в качестве несущих элементов пространственной фермы пролетного строения пешеходного переходаРешен ряд технических задач. Разработано два варианта конструкции пролетного строения с использованием холодногнутых профилей в качестве материала для несущих элементов. На основе разработанных конструкций были построены теоретические модели расчетных схем, учитывающих теорию точности третьего порядка (геометрическая нелинейность). На основе метода конечных элементов выполнена обрисовка расчетных моделей конструкции пролетного строения надземного пешеходного перехода в ПК SCAD Office и SOFiSTiK, произведена оценка параметров используемых сечений холодногнутых профилей в зависимости от вида расчетной схемы конструкции [9, 14, 15].Полученные результаты не противоречат общепринятым зависимостям, используемых при разработке правил проектирования конструкции пролетного строения надземного пешеходного перехода из тонкостенных холодногнутых профилей, известных ранее. Результаты расчета позволили определить коэффициенты использования элементов конструкции по прочности, устойчивости и гибкости (колонна, опорный раскос, верхний пояс фермы).Произведенная оценка конструктивных схем позволяет сделать правильный и обоснованный выбор расчетной схемы пролетного строения надземного пешеходного перехода в конкретном случае.Разработанная модель позволяет проводить дальнейшие исследования в области расчета и проектирования конструкций пролетного строения надземных пешеходных переходов на основе тонкостенных холодногнутых профилей: влияние величины пролета на геометрические параметры используемых тонкостенных холодногнутых профилей и вида конструкции пролетного строения и многое другое.
Бесплатно
Быстровозводимое соединение сборных железобетонных арочных элементов
Статья научная
Объектом исследования является конструкция и напряженно-деформированное состояние жесткого соединения сборного железобетонного элемента. Для соединения используются композитные стержни, которые вклеиваются в подготовленные отверстия и каналы. Железобетонные элементы соединяются стержнями по вертикали и горизонтали. Кроме того, для более равномерной передачи напряжений в месте стыка элементов устанавливаются листы полиуретана. Метод. Для анализа напряженно-деформированного состояния соединения сборного железобетонного элемента используется плоская конечно-элементная модель. Для конкретного моделирования используются четырехугольные физически нелинейные конечные элементы. Для расчетов применялась нелинейная диаграмма растяжения бетона, приведенная в нормативных документах по проектированию железобетонных конструкций. Схема деформирования стальной арматуры упругопластическая. Композитные стержни упруго деформируются. Полиуретановые листы моделировались нелинейными двухузловыми конечными элементами, работающими на сжатие и сдвиг. Полученные результаты. Предложена быстровозводимая конструкция для соединения сборных железобетонных элементов. Численный анализ напряженно-деформированного состояния такого соединения выполнен на примере расчета балки и арки моста. Проведено сравнение прочности и жесткости сборных и соответствующих монолитных конструкций.
Бесплатно
Быстромонтируемые здания из легкого наномодифицированного бетона
Статья научная
В статье опубликовано исследование, направленное на анализ конструктивно-технических особенностей быстромонтируемых зданий панельного типа, разработанных в 70-е годы. Были выявлены недостатки рассматриваемых конструкций. Устранение недостатков было решено за счет усовершенствования решений в существующих сериях быстромонтируемых зданий и применения легкого наномодифицированного бетона в несущих элементах конструкций. Использование нового материала позволяет снижение собственного веса несущих конструкций, изменение формы сечения конструкции и устранение «мостика холода».
Бесплатно
Вариантное проектирование конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения
Статья научная
В статье рассмотрены результаты исследования напряженно-деформированного состояния большепролетного купола покрытия ледовой арены «Большая» г. Сочи в условиях Новосибирска. В ходе исследования было предложено два варианта модификации покрытия и проведен сравнительный анализ полученных решений. На основе проведенных исследований выбран критерий оптимизации конструктивных решений металлических сооружений. Приведены результаты поиска рациональной геометрической схемы покрытия по критерию условной металлоемкости с использованием ПК SCAD Office. В результате исследования были найдены две оптимальные конструктивные схемы покрытия основной части ледовой арены.
Бесплатно
Вариантное проектирование покрытия стадиона "Фишт" в городе Сочи
Статья научная
Объектом статьи является навес покрытия стадиона «Фишт» - места проведения Церемонии Открытия Летних Олимпийских Игр 2014. В ходе исследования предложено несколько вариантов устройства навеса - навес из двускатных ферм (существовавший в 2012-2015 гг.), навес из линзообразных ферм, переменных по высоте, навес из перекрестных ферм и навес из структурных плит. Произведен анализ напряженно-деформированного состояния разных вариантов устройства навеса с использованием ПК SCADOffice; затронуты вопросы оптимизации геометрических параметров предлагаемых вновь вариантов и проведен сравнительный анализ разработанных решений. Установлено, что использование конструкций переменной высоты наиболее эффективно.
Бесплатно
Вентилируемые стеклянные фасады. Параметры воздушного зазора
Статья научная
В данной статье рассматривается тип конструкции НВФ, который позволяет создать внутри помещения благоприятный микроклимат с необходимой освещенностью, температурой, влажностным режимом и движением воздуха, защищая при этом от негативных атмосферных воздействий. Также приведена схема конструкции, её преимущества и исследованы факторы, влияющие на выведение влаги из воздушного зазора фасада. При соблюдении технологии улучшаются показатели влагоустойчивости фасадов, выравниваются температурные колебания, обеспечивается нормальное функционирование всей системы в целом. Несмотря на множество достоинств данного типа фасадов имеют место и некоторые недостатки, поэтому полученные данные указывают на необходимость дальнейшего исследования систем вентилируемых стеклянных фасадов и работы над устранением выявленных недостатков.
Бесплатно
Вертикальные транспортные системы для высотных зданий
Статья научная
В статье рассматриваются различные варианты вертикальной компоновки лифтового транспорта для многоэтажных домов. Рассмотрены следующие конфигурации лифтового транспорта: с двумя, одним и без пересадки (Sky lobby), обоснована возможность использования не только одноэтажных, но и двухэтажных лифтов, двух- и одинарных технических этажей. Вертикальная планировка, реализованная с двумя переходными этажами, в среднем на 11% эффективнее, чем с одним переносным этажом, и на 32% эффективнее, чем высотная планировка без переносных этажей. Конфигурация без промежуточных этажей требует в среднем на 22% меньше лифтов. Наиболее компактным решением для организации лифтов является S2-L2, наименьшее количество лифтов всего - So-L2.
Бесплатно
Ветровая нагрузка и её действие на фасадные конструкции
Статья научная
В рамках данной статьи даются аргументированные рекомендации для назначения ветровой нагрузки на различные виды фасадных конструкций (навесные вентилируемые фасады и конструкции архитектурного остекления) на основе анализа специальных технических условий и зарубежных нормативных документов. Обозначается ряд вопросов к существующей нормативной документации: СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» и ГОСТ Р 56926-2016 «Конструкции оконные и балконные различного функционального назначения для жилых зданий. Общие технические условия» с комментариями и предложениями по внесению изменений в действующий государственный стандарт. Проведена работа по анализу наиневыгоднейшего воздействия пиковой ветровой нагрузки на многопролётные балочные системы исходя из условий проверки по первому и второму предельным состояниям. Даются рекомендации по величине предельно допустимых деформаций светопрозрачных конструкций и навесных вентилируемых фасадов.
Бесплатно
Ветровая нагрузка на здания и сооружения
Статья научная
В данной статье рассматриваются общие вопросы определения и назначения нагрузок на здания и сооружения, и в частности ветрового воздействия. Изучены характер и природа ветровой нагрузки и методы ее определения. Статья анализирует несколько способов определения ветрового давления. Это расчет в соответствии с действующими нормами, испытания в аэродинамической трубе и математическое моделирование ветрового воздействия. Поднимается актуальная проблема возможности вычисления ветрового давления с помощью развивающихся в настоящее время методов компьютерного моделирования, а также верификации полученных результатов. Ставится задача дальнейшей разработки методики расчета с использованием компьютерной симуляции.
Бесплатно
Взаимодействие водосодержащих дисперсных смесей с металлической поверхностью
Статья научная
На основании экспериментальных исследований установлены основные закономерности процесса трения керамической массы по металлической поверхности. Предложено математическое выражение, учитывающее нелинейный характер закона трения. Экспериментально исследован процесс изнашивания металлических поверхностей под действием керамической массы. Получено уравнение, связывающее параметры изнашивания с влажностью керамической массы. Коэффициент пропорциональности в этом уравнении является критерием совместимости материалов трибосистемы и при оптимальном сочетании материалов (минимальном износе) его значение минимально. Показано, что при трении минеральных дисперсных систем по металлу, независимо от их природы, возникает электрический эффект, заключающийся в появлении электродвижущей силы (трибо-ЭДС) способной поддерживать протекание тока во внешней цепи, пока существует трение. Приведены результаты исследований электризации дисперсных систем и влияния на этот процесс различных факторов. Обнаружен эффект односторонней проводимости граничного слоя во время трения скольжения. На основе анализа возможных причин электризации дисперсных систем при трении выдвинута гипотеза, объясняющая этот процесс эмиссией катионов из металла контртела в результате понижения потенциальной энергии ионов в структурно-упорядоченном граничном слое и повышения кинетической энергии катионов в решетке металла в результате соударений с атомами материала дисперсной фазы. Показано, что при трении керамической массы возможно выделение теплоты, не являющейся результатом диссипации, а связанной с понижением внутренней энергии системы в результате самоорганизации структуры.
Бесплатно
Взаимодействие песчаной подушки с вязкоупругим грунтовым основанием
Статья научная
Объектом исследования является песчаная подушка с контурным армированием, размещенная в вязкоупругом глинистом основании. Целью работы является анализ напряженно-деформированного состояния армированного грунтового массива.
Бесплатно
