Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Все статьи: 612
Способ совмещенного строительства зданий и сооружений посредством опускающегося бетона
Статья научная
Объект исследования - технология совмещенного строительства зданий и сооружений с подземной и надземной частью посредством опускающегося бетона. Решена задача исследования технологических параметров способа опускающегося бетона в данной области. Технологический процесс показан в комплексе при возведении подземной и надземной части на примере плит перекрытия. Определенные узлы, приспособления, механизмы функционально обозначены по-новому, что значительно расширяет возможности процесса. С помощью нового способа внутреннее ядро жесткости и наружные стены здания бетонируются по захваткам на проектных отметках с высокой скоростью изготовления. Здание собирается из элементов сборного железобетона, которые изготавливаются на месте из композитной бетонной смеси с учетом внутренних и внешних факторов воздействия во время формования. Статья частично затрагивает аспекты прогнозирования комплексной и объектовой роботизации как направлений ближайшего будущего.
Бесплатно
Способ управления технической эксплуатацией производственных зданий
Статья научная
Объектом исследования является способ управления технической эксплуатацией производственных зданий. Способ основан на обследовании технического состояния конструкций и определении ущербов от различных сценариев их аварии. Результаты обследования оформляют в виде карт зонирования конструкций по техническому состоянию. Далее составляют карту ущербов с учетом материальных и социальных потерь от возможных аварий. По каждому сценарию аварии находят зоны поражения. Указанные карты накладывают на план здания и получают зонирование по очередности ремонта. Приведен пример составления указанных карт для управления технической эксплуатацией производственного здания. Показано, что ошибки обследования могут быть двух видов. Ошибки в их итоге заключаются в неверном определении категории технического состояния конструкций. Следствием ошибок являются аварии или излишние затраты на усиление конструкций. Для учета возможных ошибок обследования предлагаются показатели для оценки специализированной организации и службы эксплуатации. Приведен пример количественной оценки рисков аварии с учетом ошибок обследования и технической эксплуатации. Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности зданий и снижение рисков ущербов при возможных строительных авариях.
Бесплатно
Статья научная
Предложен алгоритмичный способ формирования физических соотношений для составных многофазных стержней, основанный на аппроксимации диаграмм деформирования фазовых материалов целыми рациональными полиномами произвольной степени. Применены жесткостные характеристики высших порядков.
Бесплатно
Способ формования железобетонных конструкций посредством опускающегося бетона
Статья научная
Описан новый способ формования железобетонных конструкций посредством опускающегося бетона в различных строительных условиях. Актуальность проблемы подтверждается отсутствием фундаментальных теоретических исследований в этой области знаний и обоснования области практического применения новой технологии. Раскрыто явление торможения в уровне механизации и автоматизации строительного процесса формования железобетонных конструкций на строительной площадке. Сформулированы предложения по его ускорению, удешевлению, внедрению роботизации, что обеспечит ряд технико-экономических преимуществ нового способа. Проведен сравнительный анализ метода скользящей опалубки и способа опускающегося бетона, выявлены технологические недостатки, недоработки в оснастке, дефекты производства работ. Установлены преимущества данной технологии как более простой и технологически эффективной, что в дальнейшем послужит основанием для разработки научной методологии системного проектирования при строительстве промышленных и гражданских сооружений.
Бесплатно
Сравнение арматурных канатов класса К1400 (К-7) и класса К1500 (К-19)
Статья научная
Представлено аналитическое сравнение технологических и конструктивных характеристик стальных спиральных канатов классов К1400 (К-7) и К1500 (К-19), используемых в качестве напрягаемой арматуры. Сделан вывод по величине использования прочностных свойств стали в этих канатах.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается актуальная педагогическая проблема несоответствия содержания учебного курса начертательной геометрии (НГ) тенденциям развития САПР и геометрического моделирования. В то время как развитие направлено на расширение сферы 3D компьютерного геометрического моделирования, продолжается обучение проекционным методам начертательной геометрии, несмотря на то, что они в прикладных задачах сегодня практически не востребованы. С целью сравнительной оценки вариантов решения НГ и 3D рассмотрены пять характерных задач из номинации НГ Всероссийской олимпиады 2014 г.: построение сферы, касательной к параболоиду; определение точек пересечения эллипса, заданного осями, с окружностью (без построения эллипса); нахождение опорных точек эллипса сечения и его проекций; построение тетраэдра по одной проекции его грани; определение точек пересечения окружности с эллиптическим конусом. Для каждой задачи приведены подробные варианты решения НГ и 3D. Выполнено сравнение вариантов решения по геометрической точности. Предложено оценивать не абстрактную точность, соответствующую построениям идеальными циркулем и линейкой, а реальную точность, независимо от метода ее достижения. Показано, что при компьютерной реализации обоих вариантов их реальная точность либо равна, либо 3D существенно превосходит НГ. Дана оценка сложности вариантов решения. За критерий сложности взят объем информации, необходимой для решения. Сделан вывод, что варианты 3D, как правило, проще НГ. На примерах показано, что решения 3D могут быть легко дополнены исследованиями решаемой задачи. Подчеркнута значительно более высокая наглядность, доступность и универсальность вариантов 3D. Сделан вывод о значительно более высокой общей эффективности компьютерных 3D-вариантов и методов решения конструктивных задач и необходимости перехода на новый учебный курс теоретических основ 3D.
Бесплатно
Статья научная
Практика эксплуатации современных окон из ПВХ с относительно узкой оконной коробкой (58 -65 мм) выявила ряд новых проблем, в частности, проблему промерзания оконных откосов и выпадения конденсата на поверхности внутренних откосов. Для решения этой проблемы большинство производителей профильных систем, копируя друг друга, стали выпускать систему с увеличенной конструктивной шириной оконной коробки. Проведенный в работе анализ температурных полей показал, что существенное усложнение, а, следовательно, и удорожание не приводит к улучшению эксплуатационных свойств оконного блока. В результате проведенных исследований предложен один из способов решения этой проблемы с использованием рамы стандартной ширины.
Бесплатно
Статья научная
Применение технологии сборно-монолитного строительства в настоящее время составляет примерно 10 % от общего объема застройки, несмотря на ряд неоспоримых преимуществ, которыми она обладает по сравнению с монолитным и сборным домостроением. Для возможности развития методических инструментов отбора и внедрения наиболее перспективных сборно-монолитных каркасных систем (СМКС), а также совершенствования конструктивно-технологических параметров отечественных СМКС гражданских зданий и увеличения масштаба их практического применения, выполнен сравнительный анализ 17 зарубежных СМКС, разработанных за последние 70 лет в США и некоторых странах Европы, и представлен в цикле публикаций. В данной статье, которая открывает цикл публикаций о зарубежных сборно-монолитных системах гражданских зданий, представлены результаты сравнительного анализа систем по конструктивным параметрам. В качестве исходных данных принималась информация из открытых источников. В результате аналитического исследования для каждой СМКС был определен набор характерных конструктивных параметров и их значений. Полученные данные представлены в наглядной табличной форме, позволяющей оценить вариативность характеристик несущих конструкций каждого сборно-монолитного каркаса. В результате проведенного анализа также выявлены некоторые закономерности развития конструктивных параметров сборно-монолитных систем.
Бесплатно
Статья научная
Процесс возведения многоэтажных сборно-монолитных гражданских зданий представляет собой комплекс технологических операций, требующих качественной подготовки и организации производства как при изготовлении и транспортировке сборных конструкций, так и на их монтаже в построечных условиях. Одновременно с этим технология сборно-монолитного строительства обладает рядом важных преимуществ, позволяющих застройщику не только одновременно снизить трудоемкость и машиноемкость строительных процессов на площадке, но и увеличить скорость возведения каркаса здания, а также повысить его качество по сравнению с монолитным исполнением. Эти преимущества обеспечивают востребованность данной технологии при выборе застройщиком рационального варианта возведения гражданского здания. Объект исследования - сборно-монолитные каркасные системы (СМКС) в зарубежном исполнении. Для развития методических инструментов отбора и внедрения наиболее перспективных СМКС, а также совершенствования конструктивно-технологических параметров отечественных СМКС гражданских зданий и увеличения масштаба их практического применения выполнен сравнительный анализ 17 зарубежных СМКС, разработанных за последние 70 лет в США и некоторых странах Европы. Настоящая статья, продолжающая цикл публикаций, посвященных зарубежным СМКС гражданских зданий, содержит результаты сравнительного анализа технологических параметров систем. В качестве исходных данных принималась информация из открытых источников. В результате аналитического исследования для каждой СМКС был определен набор характерных технологических параметров и их значений. Полученные данные представлены в наглядной табличной форме, позволяющей оценить вариативность характеристик по транспортировке, монтажу и дополнительных построечных работ несущих конструкций СМКС. В результате проведенного анализа также выявлены некоторые закономерности развития сборно-монолитных систем.
Бесплатно
Сравнительный анализ эффективности различных источников освещения
Статья научная
Рассмотрены четыре различных вида ламп: накаливания, люминесцентная, галогенная и светодиодная. Приведены их положительные и отрицательные характеристики. В частности приведены типовые схемы их подключения. Составлены графики зависимости светового потока от мощности различных видов ламп. Произведен их анализ для выявления наиболее эффективного источника света. Для этого был выполнен экономический расчет затрат на электроэнергию в течение года с учетом гарантированного срока службы лампы, а также её стоимости. Был изучен спектр излучения рассматриваемых видов ламп и выявлены варианты, наиболее приближенные к излучению солнца, как самые комфортные для зрительного глаза. Рассмотрен коэффициент пульсации различных ламп, негативно воздействующий на общее самочувствие человека. Полученные результаты были сравнены с СП 52.13330.2016 и позволили прийти к заключению, что светодиодные лампы не только самые экономически выгодные и надежные, но и обеспечивают наиболее комфортные условия для жилых помещений, особенно в рабочих кабинетах и читальных залах и являются оптимальным источником освещения при надлежащем оформлении и расположении.
Бесплатно
Статья научная
Вместо известных решетчатых прогонов из швеллеров по типовой серии ЦНИИПСК, интенсивно коррозируемых в средне (до 0,1 мм/год) и сильно (более 0,1 мм/год) коррозионных средах разработана серия для тех же нагрузок: прогон из пятигранных и квадратных труб для эксплуатации в средне- и сильноагрессивных средах.
Бесплатно
Строительные материалы на основе опаловых пород
Статья научная
Представлены сведения о результатах гидротермального выщелачивания опаловых пород Камышловского месторождения. Показана целесообразность использования продуктов выщелачивания для получения стеновых материалов и жароупорных бетонов.
Бесплатно
Строительство надземного пешеходного перехода в Челябинском городском бору
Краткое сообщение
Рассматривается проблема, сочетающая в себе сразу несколько аспектов организации и безопасности транспортного движения, экологии и рекреации. Для решения этой проблемы на примере города Челябинска предлагается строительство надземного пешеходного перехода в месте пересечения интенсивных транспортных и пешеходных потоков.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследования влияния микрокремнезема и Glenium Sky 505 на структуру и свойства цементного камня. Показана целесообразность совместного применения микрокремнезема и суперпластификатора для получения материалов с высокими эксплуатационными характеристиками.
Бесплатно
Структура и свойства цементного камня с модификаторами
Статья научная
В настоящее время долговечность бетона нормируется косвенными показателями - качеством используемых материалов, технологией бетона и железобетона. Нормативными документами в зависимости от среды эксплуатации регламентируются показатели плотности бетона. Целью проведенных исследований было выявление роли наиболее распространенных модификаторов в формировании структуры, свойств и стойкости искусственного камня. Выявлено, что наибольшая стойкость к циклическим воздействиям достигается только при совместном введении водоредуцирующих и пуццолановых добавок, которые обеспечивают стабильность структурных характеристик цементного камня. При эксплуатации железобетонных конструкций в агрессивных средах определяется причина и степень агрессивности внешних условий и проектируется первичная, вторичная или специальная защиты. Модифицирование цементного камня добавками поликарбоксилатного эфира и микрокремнезёма способствует формированию гидросиликатных фаз в виде незакристаллизованного геля, слабозакристаллизованной гелеподобной C-S-H(I) фазы с отношением C/S = 1,1-1,3 и наблюдаются отдельные вкрапления гидроксида кальция.
Бесплатно
Структура системы обеспечения микроклимата рабочего места монтажника радиоаппаратуры
Статья научная
Описана структура системы обеспечения параметров микроклимата рабочего места в цехе монтажа радиоэлектронной аппаратуры. Разработана функционально-структурная модель системы кондиционирования цеха. Описана математическая модель регулирования параметров микроклимата энергоэффективной системы. По результатам предварительного расчета распределения скорости потока воздуха в рабочей зоне и около монтажника с оценкой балла комфортности теплового ощущения PMV. Показана необходимость учета самочувствия монтажника, как определяющего при выборе конструктивного решения местной вентиляции. Сформулированы проблема и задачи дальнейшего исследования по созданию эффективной системы обеспечения микроклимата, характеризуемой большим количеством альтернативных решений и множеством разнохарактерных факторов.
Бесплатно
Структура цементного камня с комплексными добавками и ее влияние на деформационные свойства бетонов
Статья научная
Современное строительство массивных сооружений и конструкций требует применения высокопрочных, долговечных и эффективных цементных бетонов. Для производства таких бетонов с целью получения требуемых свойств необходимо применение комплексных добавок, формирующих структуру цементного камня в бетоне, обеспечивающую ему необходимые прочностные и деформационные свойства. В результате проведенных исследований получены данные об изменении начального модуля упругости и коэффициента Пуассона бетонов без добавок и в зависимости от комплекса применяемых добавок суперпластификатор-микрокремнезем. Приведены данные о влиянии этих добавок на фазовый состав цементного камня в исследуемых бетонах, на прочность бетона при сжатии и его модуль упругости. Установлено, что добавки современных суперпластификаторов в сочетании с микрокремнеземом оказывают различное влияние на структурную составляющую цементного камня, изменяя коэффициент Пуассона, начальный модуль упругости бетона и его стойкость к воздействию нагрузок окружающей среды.
Бесплатно
Структурный фактор долговечности бетона
Статья научная
В настоящее время долговечность бетона нормируется косвенными показателями - качеством используемых материалов, арматуры и добавок, свойствами бетонной смеси и степенью уплотнения её при формовании железобетонных конструкций, длительностью и параметрами ухода за бетоном. В зависимости от среды эксплуатации регламентируется максимально допустимая величина В/Ц, минимально допустимый расход цемента и класс бетона по прочности при сжатии. В ряде случаев ограничивается вид цемента, нормируется воздухововлечение, толщина и плотность защитного слоя бетона и др. При эксплуатации железобетонных конструкций в агрессивных средах определяется причина и степень агрессивых условий и проектируется первичная, вторичная и специальная защита. Если конструкция эксплуатируется без вторичной защиты, то чаще всего результирующим критерием долговечности бетона принимается его марка по морозостойкости, которая определяется микроструктурой гидратных фаз цемента.
Бесплатно
Стык сборных железобетонных колонн
Статья научная
Предложен принципиально новый стык сборных железобетонных колонн, признанный изобретением (патент № 2393303). Стык позволит смягчить или исключить недостатки известных стыков.
Бесплатно
Сульфатно-магнезиальная композиция и сухие штукатурные смеси на ее основе
Статья научная
Представлены результаты исследования вяжущих свойств обожженных отходов добычи хризотил-асбеста. Показана целесообразность замены жидкого затворителя сухим сульфатным компонентом - фторангидритом. Представлены результаты разработки сухой строительной штукатурной смеси на основе сульфатно-магнезиальной композиции.
Бесплатно
