Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура @vestnik-susu-building
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Все статьи: 650
Статья научная
В статье описывается возможность повышения качества работы специалистов государственного строительного надзора при применении методики оценки и прогнозирования риска аварии возводимых зданий и сооружений на примере выполненных на кафедре «Строительство» научно-исследовательских работ. Показана статистика аварий за период с 2010-2015 гг., описаны проблемы, с которыми сталкиваются сотрудники госстройнадзора при проведении проверок. Приведены примеры регулирования уровня конструкционной безопасности зданий кирпичного 10-этажного жилого дома и 4-этажного здания торгового центра с металлическим каркасом. Предложена методика, дающая возможность классификации зданий по риску аварии, степени долговечности и безопасности. Такая классификация может быть использована в целях сертификации и страхования зданий и сооружений.
Бесплатно
Статья научная
Локальные напряжения в стенке балок возникают при действии подвижных нагрузок от опорных кранов. Уровень этих напряжений определяет усталостную прочность и долговечность конструкции. Для балок, эксплуатируемых в тяжелых условиях режима работы кранов (7К, 8К), требуется в соответствии с требованиями норм проектирования дополнительная проверка верхней зоны стенки сварных балок на выносливость.
Бесплатно
Статья научная
Представленное в статье исследование посвящено получению материала на основе золошлаковых отходов, который мог бы выполнить функцию теплоизолятора при строительстве автомобильных дорог в регионах, имеющих сложные инженерно-геологические условия и географически расположенных в районах распространения вечной мерзлоты, в том числе островной. Целью работы является создание материала, имеющего теплоизоляционные свойства на основе золошлаковых отходов теплоэнергетических станций. Исследование носит экспериментальный характер, основано на стендовом моделировании процесса тепловой передачи энергии через плоскую стенку. В ходе выполнения исследования получена смесь на основе золошлаковых отходов одной из тепловых электростанций юга Забайкальского края, которая позиционируется как оптимальный состав для создания материала, обладающего крайне низкой теплопроводностью, что, несомненно, будет иметь положительный эффект при практической реализации в качестве структурного элемента автомобильной дороги. Полученные в ходе исследования результаты могут быть использованы при реализации распоряжения Правительства РФ от 28 августа 2024 г. № 2330-р, которое вступает в силу с 1 января 2025 г.
Бесплатно
Использование суперэллипсов в компьютерном моделировании строительных и машиностроительных объектов
Статья научная
В данной обзорной статье собраны основные сведения по существующим методикам формирования внешних обводов надводных судов, подводных аппаратов и предлагаются новые формы строительных оболочек в виде поверхностей с главным каркасом их трех суперэллипсов. Наличие девяти произвольных констант в обобщенных параметрических уравнениях предлагаемых поверхностей дает возможность, имея один комплект уравнений, рассматривать десятки изучаемых поверхностей с помощью компьютерного моделирования. Даны результаты геометрических исследований и показаны возможности использования расчетной компьютерной программы СКАД в определении напряженно-деформированного состояния строительных оболочек со ссылкой на использованные источники, что может дать толчок дальнейшим исследованиям без повторения уже выполненных другими исследователями. Некоторые разработки проиллюстрированы рисунками, что облегчает понимание материала.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся результаты выполненного эксперимента по экстрагированию веществ из сырья растительного происхождения и изменению свойств строительного гипса, коррозионностойкого строительного вяжущего вещества после добавления в его состав полученных экстрактов. Для получения экстрактов использовались водные, щелочные и кислотные растворы. Цель исследования заключалась в доказательстве положительного эффекта применения веществ, экстрагированных из сырья растительного происхождения, как модификаторов коррозионностойких строительных вяжущих веществ. Задачами исследования были: оценка основных показателей экстракции веществ для производства модификаторов из сырья растительного происхождения с целью выявления наиболее эффективных; оценка свойств строительного гипса без и с полученными экстрактами. На основании экспериментально полученных результатов была доказана эффективность использования экстрактов в качестве модификаторов органического типа для улучшения свойств вяжущих веществ на примере строительного гипса. Практическое применение: рассмотренные в работе модификаторы имеют в перспективе широкую область применения и могут использоваться при производстве сухих смесей для строительства, так как обеспечивают ряд свойств, необходимых для соответствия требованиям определенных технологий, в зависимости от количественного содержания.
Бесплатно
Статья научная
В современной индустриальной и градостроительной практике существует огромный класс конструкций, контроль геометрических размеров которых очень важен и в то же время чрезвычайно сложен по ряду обстоятельств: труднодоступность, опасность нахождения рядом с конструкцией во время ее работы и пр. Такими конструкциями являются, например, детали корпуса судна, антенны радиолокационных радаров, высотные здания, башни, дымовые трубы, градирни и многие другие. Традиционно контроль геометрии объектов, в том числе и упомянутых, осуществлялся измерением рулеткой и сравнением замеров с размерами на чертежах. В условиях современного производства такой способ обладает рядом существенных недостатков, таких как низкая точность, большая длительность выполнения замеров, непосредственный контакт с объектом и др., хотя и применяется часто по причине того, что является самым дешевым. Однако в подавляющем большинстве случаев контакт с подобными конструкциями либо затруднен, либо невозможен. В статье описан метод обработки фотоизображений с целью определения геометрических параметров крупногабаритных и труднодоступных объектов. Рассмотрены возможные способы формирования референтных линий на фотоизображениях. Описана технология определения крена высотных сооружений типа дымовых труб на основе их фотоизображений. Приведены результаты экспериментального исследования влияния расположения референтной линии относительно оси дымовой трубы на точность определения ее крена с помощью фотографического метода.
Бесплатно
Использование электросталеплавильного шлака в производстве бесклинкерного вяжущего
Статья научная
Предложено экологически безопасное бесклинкерное вяжущее с использованием шлака электросталеплавильного производства, выпускаемого и накопившегося на металлургических предприятиях Кузбасса. Для повышения его активности использовалась механохимическая активация, в результате которой сырьевой материал приобрел структурную нестабильность и активность. Уникальность этого метода в том, что изменяя режим и среду механоактивации, можно, объяснить механизм и закономерности структурно-реологических превращений твердеющей системы, что представляет научную и практическую значимость, и позволяет прогнозировать свойства получаемого продукта. Создание в регионе местной промышленной сырьевой базы для строительной индустрии - определенный вклад в развитие строительного материаловедения и решение важных народно-хозяйственных задач в области ресурсо- и энергосбережения, а также улучшения экологической обстановки.
Бесплатно
Испытание натурного фрагмента сборно-монолитного каркаса системы АРКОС с плоскими перекрытиями
Статья научная
В статье представлены результаты испытания фрагмента сборно-монолитного каркаса системы АРКОС.
Бесплатно
Статья научная
Проблема увеличения несущей способности железобетонных колонн при реконструкции зданий и сооружений различного назначения по-прежнему стоит достаточно остро. В условиях появления инновационных материалов в строительстве возникает необходимость в разработке новых конструктивных решений усиления несущих конструкций. В статье представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния на прочность и деформативность сжатых усиленных элементов вида бетона в обойме и эксцентриситета приложения нагрузки.
Бесплатно
Испытания крепежных элементов подвесных потолочных систем
Статья научная
Объект исследования - узлы крепления подвесных потолочных систем. Целью исследования являлось испытание на прочность нетиповых решений крепления подвесных потолков. Актуальность подтверждается большим количеством аварий в виде обрушения подвесных потолков в зданиях различного назначения. Изучены и испытаны нетиповые крепления для создания каркаса подвесного потолка. За типовые крепления приняты технические решения по альбомам КНАУФ. Определены фактические прочностные характеристики примененных изделий для крепежа. Проведено их сравнение с официальными данными производителей. Оценены разрушающие нагрузки и условия применения нетиповых способов крепления подвесных потолков, возможность или невозможность их безопасной эксплуатации. Оценены затраты на устройство потолков с нетиповыми креплениями. Разработаны рекомендации по устранению дефектов креплений и применению нетиповых креплений подвесных потолков.
Бесплатно
Испытания платформенных стыков несущих конструкций крупнопанельного жилого дома
Статья научная
Приведены данные о результатах испытаний двух серий платформенных стыков наружных и внутренних стен для 14-этажного крупнопанельного жилого дома. Цель испытаний - определение разрушающей нагрузки. Конструкции моделировались бетонными элементами реальной толщины, длиной 300 и шириной 400 мм. Жесткость узлов обеспечивалась специальными металлическими связями. Прочность бетона и раствора определялась комплексным методом: испытаниями образцов и неразрушающими испытаниями. Минимальная разрушающая нагрузка для стыка наружных стен составила 64 тс. Запас по прочности с учетом коэффициента безопасности равен 1,33. Минимальная разрушающая нагрузка для стыка внутренних стен составила 103 тс. Запас по прочности равен 1,17. При испытании трех изделий в каждой серии минимальная разрушающая нагрузка составила не менее 90 % контрольной, определенной с учетом коэффициента безопасности - 1,6.
Бесплатно
Исследование ветрового режима нарушенных территорий
Статья научная
Проведено исследование ветрового режима нарушенных территорий, имеющих сложный техногенный рельеф, т. е. отвалы и карьерные выемки.
Бесплатно
Исследование ветрового режима существующей жилой застройки в условиях жаркого климата
Статья научная
Статья посвящена исследованию проблем микроклимата плотной жилой застройки в условиях жаркого климата, а также обеспечению ветрового комфорта людей. Рассматривается аэрация комплекса, застроенного жилыми и общественными зданиями разной этажности. Применяется метод численного моделирования в программном комплексе ANSYS Discovery Live. Проводится анализ комфортности ветрового режима на территории жилого комплекса с выделением аэрационных зон по скорости ветра, даются рекомендации по уменьшению застойных зон. Рассматривается аэрация жилого комплекса, улучшенного установкой ветровых экранов. Полученные результаты и выявленные закономерности помогут лучше оценивать архитектурно-планировочные решения жилой застройки, в том числе внутри существующих микрорайонов, с точки зрения комфортности пребывания людей на этих территориях.
Бесплатно
Статья научная
Исследуется процесс изменения объемных деформаций магнезиального вяжущего при твердении в зависимости от его состава и структурных особенностей, которые обусловлены параметрами обжига исходного сырья. Исследование проводили с целью выявления возможности расширения сырьевой базы для производства магнезиальных вяжущих и строительных материалов за счет использования отходов горно-обогатительных комбинатов. Исследованию, включающему анализ минералогического и фазового составов с помощью рентгенофазового и дериватографического анализа, подвергались магнезиальные вяжущие вещества, полученные на основе магнезита со значительным содержанием загрязняющих примесей из отвалов горнодобывающего комбината. Обжиг исходных горных пород проводили при различных температурных режимах с целью получения вяжущих различной активности. Установлено типичное содержание гидратных фаз в затвердевшем магнезиальном камне, полученном на вяжущих разной степени активности. Выявлены особенности возникновения объемных деформаций в магнезиальном камне в зависимости от его фазового состава. Описано влияние кристаллов повышенной и пониженной активности, а также кристаллов оксида кальция на равномерность изменения объема и целостность магнезиального камня.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований цементного камня и мелкозернистых бетонов, образование которых происходило при непосредственном участии таких структурообразующих элементов, как тонкодисперсный компонент и пластификатор. Установлено, что при использовании тонкодисперсных добавок наблюдаются отклонения от известных закономерностей взаимосвязи «состав - свойство» цементных композиционных материалов.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты исследований влияния опоки в качестве минеральной добавки природного происхождения на водородный показатель pH асфальтобетонной смеси и тем самым на адгезионные свойства битума. Произведена оценка экономического эффекта от применения добавки (опоки) по сравнению со стандартной асфальтобетонной смесью с применением стандартной минеральной добавки МП1, изготавливаемой на МУП «Специализированное дорожное предприятие» г. Курган. Установлено, что за счет применения минеральной добавки из опоки, которая значительно дешевле минеральных добавок, применяемых на производстве асфальтобетона на данный момент, нам удалось снизить стоимость асфальтобетонной смеси, а также улучшить основные физико-механические свойства.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние дефектов строительных работ на теплозащитные свойства фрагмента ограждающей конструкции в лабораторных условиях с помощью климатической камеры. Приведено сравнение результатов лабораторных испытаний с результатами математического моделирования процесса теплопередачи на ЭВМ.
Бесплатно
Исследование влияния минеральных добавок на свойства жаростойких бетонов на шлакощелочном вяжущем
Статья научная
Данная исследовательская работа посвящена изучению влияния минеральных добавок на свойства жаростойких мелкозернистых шлакощелочных бетонов с шамотным заполнителем. В качестве шлакощелочного вяжущего для проведения исследований использован самораспадающийся феррохромовый шлак, затворенный водным раствором NaOH. Минеральные добавки различной природы и химического состава вводили в количестве 10 и 20 % взамен части самораспадающегося феррохромового шлака. В результате работы выявлено, что применение добавок каолина и реактивного глинозема позволяет получить жаростойкие бетоны с высокой остаточной прочностью и термостойкостью. Кроме того, каолин способствует повышению прочности бетона после тепловой обработки, а применение реактивного глинозема позволяет получить жаростойкий бетон с классом по предельно допустимой температуре применения И13. В связи с этим перспективной представляется разработка комплексного модификатора для шлакощелочных жаростойких бетонов на основе каолина и реактивного глинозема. Также в дальнейшем для выявления механизмов действия минеральных добавок необходимо проведение исследований фазового состава и структуры модифицированного шлакощелочного камня с помощью физико-химических методов анализа.
Бесплатно
Исследование влияния огнезащитных покрытий на свойства пенополистирола
Статья научная
Пенополистирол (ППС) является одним из лучших теплоизоляторов, оставляющим далеко позади себя в соотношении цена/качество все прочие строительные материалы. Сочетание прочностных и теплоизоляционных свойств, легкость в обработке и переработке, низкая стоимость позволяет использовать этот материал в качестве тепловой изоляции отдельных элементов строительных конструкций и промышленного оборудования. Пенополистирол несмотря на все свои преимущества является горючим материалом. Один из эффективных способов снижения горючести - это применение огнезащитных покрытий на основе огнестойких негорючих наполнителей. В ранее проведенных работах были экспериментально изучены и рекомендованы наиболее эффективные огнезащитные составы, позволяющие снизить пожароопасность ППС - исключить плавление материала, уменьшить степень выгорания и время самостоятельного горения. В настоящей работе представлены исследования по оценке влияния составов огнезащитных композиций на адгезионные свойства покрытий, теплофизические и физические свойства пенополистирола.
Бесплатно
Исследование влияния технологических факторов на уровень качества возведения гражданских зданий
Статья научная
При помощи корреляционно-регрессионного анализа установлены зависимости между организационно-технологическими факторами и показателями качества возведения гражданских зданий. На этой основе предложен алгоритм разработки мероприятий, повышающих качество возводимых конструкций зданий.
Бесплатно
