Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Все статьи: 612
Статья научная
В настоящее время на территории РФ реализуется ряд крупных, не имеющих аналогов в мировой практике портовых гидротехнических сооружений (морских терминалов). Отличительной особенностью данных объектов является их месторасположение - Крайний Север и Арктика. Одним из наиболее ответственных элементов конструкций причалов и берегоукреплений портовых гидротехнических сооружений являются сваи и шпунт трубчатый сварной (свайная продукция). В данной статье рассмотрены особенности производства и поставки свайной продукции диаметром до 2520 мм, толщиной стенки до 40 мм и длиной до 75 000 мм; проведен анализ требований, предъявляемых к изделиям, эксплуатируемым в сложных топографических, геологических, гидрологических и климатических условиях, а также отмечена необходимость гармонизации и актуализации нормативной документации федерального уровня, регламентирующей технические требования как к свайной продукции, так и к трубам, применяемым при ее изготовлении.
Бесплатно
Особенности развития "умных домов" в России
Статья обзорная
В статье дано определение системы «умный дом». Рассмотрены основные составные части интеллектуального здания и алгоритмы взаимодействия между ними, определены основные элементы системы и возможные типы связей между элементами. Показано, что главной ценностью «умного дома» является объединение здания в единый управляемый комплекс многих систем жизнеобеспечения и безопасности. Одними из самых важных элементов жизнеобеспечения являются системы водоснабжения и водоотведения в жилом доме. «Умный дом» позволяет управлять системой водоснабжения, экономично расходовать холодную и горячую воду, предотвращать протечки, при наличии локальных очистных сооружений следить за их работой в автоматическом режиме, соотнося текущие параметры с заданными. В общей системе «умного дома» система водоснабжения, водоотведения и водопользования представляет собой набор смарт-оборудования, которое позволит управлять домом из любой точки мира. В статье проанализировано текущее положение и тенденции в использовании систем «умный дом» в мире и в России. Рассмотрены факторы, сдерживающие развитие рынка систем «умных домов» в России и рассмотрены возможные пути решения данного вопроса на ближайшую перспективу. Показано, что, несмотря на имеющееся отставание России от развитых стран мира, существующие тенденции позволяют предположить, что в связи с активным развитием в РФ коттеджных поселков технология «умный дом» начнет развиваться активными темпами и образовавшееся отставание от лидеров будет компенсировано в ближайшие годы.
Бесплатно
Особенности развития осадок зданий, построенных на элювиальных грунтах в г. Магнитогорске
Статья научная
Анализируются причины неравномерности осадок зданий, возведенных на элювиальных грунтах и предлагаются меры для уменьшения неравномерности осадок.
Бесплатно
Особенности раннего замораживания самоуплотняющихся бетонов
Статья научная
Исследуется влияние замораживания самоуплотняющегося бетона в раннем возрасте на дальнейший набор прочности при твердении в нормальных температурно-влажностных условиях. По полученным результатам сделан вывод о величине критической прочности.
Бесплатно
Особенности состава глин Челябинской области для производства керамических строительных материалов
Статья научная
В статье описаны общие закономерности влияния химического состава глинистого сырья на качество производимой строительной керамики. Также доказано значение минералогии сырья для его соответствующего применения в производстве строительных материалов. Изучена сырьевая база Челябинской области, выделены основные месторождения. При помощи рентгено-фазового, термического и химического анализа исследован минералогический состав глинистого сырья основных месторождений Челябинской области. С помощью рентгено-фазового анализа определен качественный минералогический состав исследуемых проб. По полученным данным термического анализа с помощью стехиометрических уравнений посчитано количество основного глинистого минерала - каолинита, а также выделена температура кристаллизации муллита. При помощи химического анализа найдены количества примесных оксидов. Не выявлено прямой зависимости температуры получения муллита от его количественного содержания в сырье, что доказывает необходимость знания не только минералогии, но и структуры сырья. На основе полученных данных были сделаны выводы о разнообразии состава глин, представленных в регионе, об индивидуальности подхода к технологии переработки глин при производстве изделий строительной керамики и о необходимости разработки системы управления свойствами керамических изделий, основанной на понимании состава и структуры глинистого сырья.
Бесплатно
Особенности твердения ангидрита в присутствии извести и асбеста
Статья научная
Представлены результаты исследования по твердению вяжущего на основе природного ангидрита. Показана роль коротковолокнистого асбеста в формировании структуры камня.
Бесплатно
Статья научная
Ветер является одним из наиболее важных для учета климатических факторов, накладывающих определенные ограничения при проектировании жилой застройки. Цель исследования - определение характеристик воздействия ветровых потоков на варианты группировок жилых зданий различной конфигурации, предложенных в советское время с целью проветривания и ветрозащиты, а также на пример современной городской застройки - «человейник», включающий высотные здания нестандартной конфигурации, создающий зону «колодца». Приведено исследование ветрового режима вариантов планировок жилой застройки с целью ветрозащиты и проветривания. Реализован переход от реального объекта к расчётной модели. Расчёт проводился с помощью программного комплекса Ansys CFX. На основе проделанной работы сформированы рекомендации к застройкам.
Бесплатно
Статья научная
Своевременность, качество и объем выполнения мероприятий по инженерно-технической подготовке являются одними из значительных, ключевых факторов, определяющих состоятельность проектных (организационно-технологических) решений в отношении устойчивости и эффективности основных этапов строительства промышленного объекта. Разработка адекватных организационно-технологических решений, учитывающих фактические условия состояния района строительства или ожидаемые условия строительного производства и одновременно включающих прогноз проявлений возможных негативных факторов, представляется актуальной задачей повышения качества подготовки возведения промышленного объекта. Цель исследований в данной статье - выявление условий и разработка методического обоснования для совершенствования способов и приемов формирования и управления процедурами строительного производства при подготовке территории строительства. Основным результатом исследования является разработка положений научно-практической гипотезы о целесообразности применения вероятностных моделей при разработке организационно-технологических решений в отношении обеспечения качества и эффективности инженерно-технической подготовки строительного производства. Предложенный подход представляется как актуальное направление расширения возможностей при организации и управления строительными процессами, которые производятся в условиях динамично изменяющихся состояний производственной среды строительного производства, а также практического применения инструмента прогнозного учета рисков последствий проявлений негативных факторов.
Бесплатно
Особенности формирования пригородных зон европейских городов. Нидерланды
Статья научная
Рассматриваются вопросы формирования пригородных зон городов крупнейшей европейской конурбации Рандстад Королевства Нидерланды на примере планирования развития агломерации Утрехт при участии европейских комиссий, правительственных программ и городского населения. Описана модель конурбации Рандстад, состоящей из четырех агломераций, каждая из которых играет свою роль в регионе. В статье рассмотрена одна из составляющих системы расселения Рандстад провинция Утрехт с ее административным делением, функциональной направленностью, особенностями и преимуществами местоположения. Описаны основные идеи третьей промышленной революции, которые принес в Европу американский экономист и социолог Джереми Рифкин, благодаря которым появилась возможность развития городов и обеспечения их экологической устойчивости на основе возобновляемых источников энергии, в том числе создание генеральных планов городов. Исследованы инициативы и реализованные проекты программы VINEX по развитию новых районов в пригородной зоне Утрехта.
Бесплатно
Особенности формирования пригородных зон крупных европейских городов. Великобритания
Статья научная
Описаны основные характеристики и мировое значение крупнейшей европейской городской агломерации Большого Лондона, как глобального города, раскрыты причины эволюции Лондона от крупного города к агломерации и метрополии, проблемы его развития, вызванные глобализацией. Представлены градостроительные теории европейских исследователей, модели идеальных городов, которые позволили решить проблемы безудержного роста, способствовали децентрализации Лондона, теории, на которых было основано развитие пригородной зоны столицы Великобритании в начале XX века, в частности, раскрыта идея Города-сада Э. Говарда, ее значение для развития европейской градостроительной школы. В статье описаны современные урбанистические идеи, практики и подходы к формированию устойчивой среды жизнедеятельности, основанные на принципах самодостаточности, бережного отношения к окружающей среде, энергоэффективных и цифровых технологиях. Представлен пилотный проект английской компании «Bioregional», эко-поселок, построенный в южной части Лондона.
Бесплатно
Оценка вероятности аварии с учетом ошибок участников строительства
Статья научная
Рассматривается соотношение между теоретической и фактической вероятностью аварии зданий и сооружений с учетом ошибок участников строительства. Установлено, что фактический риск превышает теоретическое значение в 10 раз и более. Предлагается учитывать этот факт при проектировании объектов.
Бесплатно
Оценка влияния температуры теплоносителя на тепловые потери теплопроводов
Статья научная
Рассматривается проблема низкотемпературного теплоснабжения отапливаемых зданий. Показано, что существует оптимальная температура теплоносителя, при которой достигается минимум потерь теплоты в теплотранспортных системах. Это открывает новые подходы к постановке и решению задач проектирования тепловых сетей.
Бесплатно
Оценка городских территории по уровню градостроительной безопасности
Статья научная
В работе рассматривается методика оценки городских территорий в зависимости от воздействия на них различных неблагоприятных факторов.
Бесплатно
Оценка пригодности сталеплавильных шлаков ПАО "ЧМК" для производства бетонов
Статья научная
Приведены результаты изыскания по оценке возможности замены в бетонах вяжущего вещества (портландцемента) тонкомолотыми сталеплавильными шлаками (конвертерного и АКОС) производства ПАО «ЧМК». В ходе исследования были проанализированы химический и минералогический (количественный и качественный) составы представленных сталеплавильных шлаков как в исходном состоянии, так и после смешивания с водой и последующей гидратацией. У сталеплавильных шлаков, размолотых до тонкости рядового портландцемента, были проверены прочностные характеристики, а также равномерность изменения объема при твердении по методам ГОСТов для портландцементов; представлены рентгенограммы и результаты съемок тонкомолотых шлаков при помощи сканирующего электронного микроскопа. В конце статьи сделаны соответствующие выводы о потенциальном применении данных шлаков для производства бетонов на их основе.
Бесплатно
Статья научная
Для ускорения производственных процессов при монолитном строительстве в качестве некоторых несущих элементов более целесообразно применять сборные железобетонные конструкции. В качестве альтернативы монолитным балконам можно предложить установку балконных плит заводского изготовления с арматурными выпусками. Такой тип сборных железобетонных балконов ускоряет процесс производства монолитных работ, снижает затраты на опалубочные работы и является качественным сертифицированным несущим элементом. При внедрении в массовое производство сборных элементов необходимо выполнить экспериментальные исследования прочности, жесткости и трещиностойкости по отечественным нормативным документам. По результатам испытаний можно сделать заключение о пригодности к эксплуатации конструкции и внести корректировки по модернизации элемента.
Бесплатно
Оценка работы боковой поверхности ствола винтовой металлической сваи в глинистом грунте
Статья научная
Представлены результаты полевых экспериментальных исследований работы глинистого грунта по боковой поверхности ствола винтовой сваи, которая предназначена для устройства фундаментов быстровозводимых и временных зданий. Испытания проводились на опытной площадке, сложенной глиной полутвердой консистенции. В опытах использовалась винтовая металлическая тензометрическая свая (тензосвая) длиной 2,5 м с диаметром ствола 0,108 м, имеющая одну лопасть. Эксперименты показали, что для рассматриваемой металлической винтовой сваи несущая способность грунта по боковой поверхности ствола винтовой сваи в глинистом грунте не превышает 10 % от величины ее общей несущей способности Fd. Экспериментально установлено, что несущая способность винтовой сваи по боковой поверхности Fdf значительно меньше расчетных значений, установленных согласно действующим нормативным документам. Это приводит при проектировании свайных фундаментов к занижению глубины ввинчивания винтовых свай и может вызвать необходимость их наращивания в процессе строительства или реконструкции зданий, сооружений.
Бесплатно
Краткое сообщение
Проведены усталостные испытания внецентренно-растянутых (ВР) компактных образцов при воздействии однократных перегрузок «растяжение». Установлено, что увеличение задержки в развитии трещины с увеличением уровня перегрузки полностью коррелирует с характером изменения величины и протяженности остаточных сжимающих напряжений, формирующихся впереди фронта трещины после перегрузки. В пределах зоны влияния перегрузки «растяжение» выделены характерные участки изменения скорости роста усталостной трещины (РУТ). Предложены выражения для определения размеров отдельных участков в пределах зоны влияния. Приведены результаты сравнения опубликованных экспериментальных данных с расчетными, полученными с помощью предлагаемых выражений. Хорошее совпадение результатов наглядно подтверждает достоверность предлагаемых выражений.
Бесплатно
Оценка температурного режима в зоне светопрозрачных наружных ограждений при отоплении помещений
Статья научная
Проведено численное моделирование в программном комплексе SolidWorks Flow Simulation процесса теплоотдачи от отопительных приборов с расчетной и нормативной площадью нагревательной поверхности. Построены термограммы распределения температуры в отапливаемом помещении и на поверхности окна. Произведена оценка температурного режима поверхности светопрозрачных конструкций на возможность конденсации влаги. Обозначена проблема возникновения зон недопустимо низкой температуры на поверхности оконных проемов при индивидуальном регулировании теплоотдачи отопительных приборов и завышенной расчетной площади поверхности.
Бесплатно
Оценка технического состояния эксплуатируемых зданий и сооружений на основе измерения риска аварии
Статья
Бесплатно
Очистка природной воды от радона
Статья научная
Подземные воды Уральского региона на большой территории имеют повышенные концентрации радионуклидов, в том числе радона-222. Это связано с существованием так называемой «гранитной оси» Урала. Согласно существующим публикациям, превышение данного изотопа в питьевой воде и воздухе помещений приводит к многочисленным функциональным нарушениям в организме человека. В работе приведены данные по химическому и радиологическому составу подземных вод конкретной территории и освещены апробированные на практике методы водоподготовки, направленные на снижение концентрации радона-222. Для снижения содержания радиоактивных изотопов были рассмотрены такие методы, как сорбция; мембранная фильтрация; аэрация. Проведено сравнение указанных методов удаления радона-222 из воды, представлены блок-схемы очистки. Показано, что каждый из методов имеет как преимущества, так и недостатки. Однако оптимальным методом удаления небольших концентраций радона из воды, по мнению авторов, является безнапорная аэрация, по причине низкой стоимости оборудования, относительно других методов (что немаловажно для индивидуального строительства, когда всю финансовую нагрузку по установке и эксплуатации оборудования несет собственник), высокой степени очистки воды и минимального влияния на экологическую составляющую окружающей среды. В статье затронуты вопросы защиты воздушного пространства помещения от накопления в нем радиоактивных изотопов, поскольку это также негативно влияет на здоровье человека.
Бесплатно
