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: 669
Расчёт железобетонных дымовых труб на основе диаграмм деформирования бетона и арматуры
Статья научная
Описан способ расчёта стволов железобетонных дымовых труб с использованием диаграмм деформирования бетона и арматуры. Расчётная схема принимается в виде защемлённого в основании консольного стержня. Изгибающие моменты определяются из расчёта по деформированной схеме (геометрическая нелинейность) с учётом нелинейности деформирования бетона и арматуры (физическая нелинейность). Постановка задачи, принятые физические зависимости полностью соответствуют требованиям действующих норм проектирования, что даёт принципиальную возможность для внедрения разработанного способа расчёта и компьютерной программы в проектную практику. Приведены примеры расчётов в сравнении с существующей ныне методикой расчёта дымовых труб, которые выявили значительные погрешности существующей методики и показали перспективность применения предлагаемого способа расчёта.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе приводятся результаты исследований устойчивости двухслойных уступов откосов грунтовых выемок при упругопластическом распределении напряжений. Задача об определении устойчивости двухслойного уступа весьма полезна в практической инженерной деятельности. В частности, возможны ситуации, когда на поверхность откоса был насыпан грунт, который в течение длительного времени слежался, поскольку находится на откосе уже длительное время. Точность решения задачи об устойчивости уступов откоса ввиду невозможности абсолютно точно определить физико-механические характеристики грунтов, слагающих откос, представляется весьма относительной. С другой стороны, точные решения этой задачи в упруго-пластической постановке весьма трудоёмки с точки зрения применения математического аппарата. Поэтому авторы сочли необходимым выполнить сравнение результатов упругого и упругопластического решений задачи об устойчивости уступов откосов. С этой целью были определены численные значения напряжений в различных точках выбранной расчётной модели при помощи метода конечных элементов, а также на основе использования методов теории функций комплексного переменного. В результате расчётами установлено, что даже при наличии в грунтовом массиве двухслойного уступа откоса пластических областей коэффициент устойчивости, определённый при решении упругой и упругопластической задач, практически одинаков.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается эффективное решение проблемы закрепления подпорной стенки подземного трехуровневого паркинга путём дополнительного устройства в верхней части буроинъекционных анкерных свай. Приведен анализ результатов статических испытаний буроинъекционных анкерных свай с построением графиков зависимости осадки свай от нагрузки. Выполнены расчеты по определению основных параметров анкерных свай по результатам численного моделирования: длина, шаг и несущая способность. Для численного моделирования совместной работы подпорной стенки и буроинъекционных анкерных свай допустимо использовать программный комплекс Plaxis 2D. Результаты аналитических решений, приводимых в статье, позволяют с точностью до 22 % определить перемещение буроинъекционной анкерной сваи от действующей выдергивающей нагрузки в сравнении с контрольными полевыми статическими испытаниями в глинистых грунтах.
Бесплатно
Статья научная
Город Челябинск расположен на маловодной территории Урала, поэтому крайне остро стоит вопрос о рациональном использовании водных ресурсов градообразующих промышленных предприятий, одним из которых является один из самых крупнейших трубопрокатных заводов России - Челябинский трубопрокатный завод. В данной статье были рассмотрены действующие на предприятии методы очистки и использования кислых и промышленно-ливневых сточных вод, которые в настоящее время технически и морально устарели. Они не соответствуют действующей тенденции по охране окружающей среды и комплексного использования водных ресурсов. На предприятии уже проходит запуск очистных сооружений кислого стока, которые позволят возвращать в оборот нейтрализованные и очищенные стоки обратно в оборотные циклы предприятия. Перевод предприятия на замкнутый оборотный цикл поможет снизить количество воды, забираемой из реки Миасс на технологические нужды предприятия. Одним из источников воды на производственные и технологические нужды являются поверхностные сточные воды, которые на данный момент сбрасываются в озеро Шелюгино. В связи с этим был проведен отбор проб и лабораторные анализы, по полученным результатам которых даны рекомендации по реконструкции и модернизации существующих очистных сооружений поверхностного стока.
Бесплатно
Регулирование морозостойкости бетона на шлакопортландцементах
Статья научная
Рассматриваются вопросы оптимизации содержания шлака в шлакопортландцементе и способы регулирования морозостойкости пропаренного бетона, применяемого для сборных железобетонных изделий.
Бесплатно
Регулирование уровня конструкционной безопасности зданий и сооружений на стадии проекта
Статья научная
Изложена технология регулирования уровня конструкционной безопасности здания (сооружения) на стадии проекта, которая включает в себя экспертизу проекта, оценку надежности услуг предполагаемых участников строительства и прогноз риска аварии строительного объекта до его физической реализации.
Бесплатно
Режим энергосбережения для автономных систем теплоснабжения
Статья научная
Настоящая статья посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям теплофизических свойств объектов для определения требуемой мощности источника тепла, а также разработке алгоритма энергосберегающего управления автономной системой теплоснабжения. Описаны основные достоинства разработанной установки, которая позволяет без использования различного климатического оборудования, устанавливаемого вне отапливаемого объекта, определять оптимальное время включения системы теплоснабжения на разогрев к нужному моменту времени по коэффициенту активной работы, а в случае отсутствия коэффициента активной работы системы теплоснабжения - определять оптимальное время включения системы теплоснабжения на разогрев по времени изменения температуры внутри объекта.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты статических испытаний фрагмента ленточного фундамента, усиленного при помощи буроинъекционной сваи, которая имеет на своем нижнем конце уширенную пяту. Статические испытания были проведены летом 2020 г. на экспериментальной площадке в городе Тюмени. Буроинъекционная свая с уширенной пятой представляет собой трубу-инъектор, которая имеет на нижнем конце мембрану-стакан. Инъекция раствора в резиновую мембрану-стакан осуществлялась при помощи конструкции гидравлического пакера. После набора прочности раствора на нижнем конце трубы-инъектора образуется уширенная пята требуемого объема. Для оценки полученных результатов также были проведены испытания на статическую нагрузку фрагмента ленточного фундамента без усиления при помощи буроинъекционной сваи с уширенной пятой и отдельно расположенной буроинъекционной сваи с уширенной пятой. По данным, полученным при испытаниях на статическую вдавливающую нагрузку, были построены графики зависимости: осадки фрагмента ленточного фундамента без усиления и с усилением при помощи сваи с уширенной пятой от давления под его подошвой и осадки буроинъекционной сваи с уширенной пятой от статической вдавливающей нагрузки. В результате было установлено, что применение в качестве усиления фрагмента ленточного фундамента буроинъекционной сваи с уширенной пятой позволило увеличить предельно допустимое давление под подошвой фрагмента ленточного фундамента на грунт в среднем на 25 % и снизить осадку фрагмента ленточного фундамента в среднем на 43 %.
Бесплатно
Статья научная
Новейшие технологии затронули все аспекты человеческой деятельности, а также современное строительство. Если раньше строительство велось с большими экономическими и трудовыми затратами, то сейчас в современном строительстве эти затраты во много раз сократились. Одной из новейших технологий в современном строительстве является облегченное монолитное перекрытие, которое значительно уменьшает расход материалов. Поэтому данная статья посвящена исследованию облегченных монолитных плит перекрытий и покрытий со стальным и комбинированным армированием при действии равномерно распределенной нагрузки. Всего исследовалось три серии образцов. Первый образец для сравнения с другими образцами армирован полностью стальной арматурой различного диаметра. Для второго и третьего образца использована стеклопластиковая арматура. Получены результаты исследования облегченных монолитных плит, армированных металлической и стеклопластиковой арматурой. Получены экспериментальные зависимости изменения прогиба, относительного удлинения и укорочения в пролетных сечениях, момент появления, ширина раскрытия трещин облегченной плиты от приложенной нагрузки на этапах нагружения. Приводятся напряжения в пролетном участке растянутой зоны плиты и напряжения в сжатой поверхности плиты при разрушении конструкции.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей статье представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния на прочность и деформативность сжатых усиленных элементов эффекта обоймы и толщины обоймы.
Бесплатно
Рекомендации по подбору состава бетонов на вторичных заполнителях с разномодульными включениями
Статья научная
Приведены основные положения, касающиеся подбора составов бетонов с компенсированной усадкой на вторичных заполнителях с низкомодульными включениями в виде дробленого керамзитобетона, назначения оптимального количества расширяющей добавки для компенсации усадки, особенностей материалов, а также особенностей приготовления, транспортирования и укладки бетонной смеси. Разработаны предложения по нормативным и расчетным характеристикам основных показателей назначения бетонов.
Бесплатно
Статья научная
Разработан план реконструкции береговой насосной станции, совмещенной с водозабором ПАО «Челябинский металлургический комбинат» (ПАО «ЧМК»). Приведены характеристики по качеству и количеству воды, необходимой для основного производства ПАО «ЧМК». Выполнена ревизия береговой насосной станции, совмещенной с водозабором ПАО «ЧМК», доказана необходимость реконструкции для обеспечения надежности, соответствия современным требовании водозабора промышленного предприятия, что связано с расширением основного производства ПАО «ЧМК». Подобрано основное оборудование, что повлекло увеличение размеров самой насосной станции.
Бесплатно
Реконструкция и модернизация жилой среды крупнопанельных домов массовых серий
Статья научная
Работа посвящена задачам ревитализации жилой среды массовой застройки, научному обоснованию принципов реконструкции. Анализируется практический опыт санации жилых зданий массовых серий, выявлены проблемные инженерно-технологические и организационные аспекты, показаны тенденции трансформации жилой среды в современных социально-экономических условиях. Предложены проектные модели модернизации крупнопанельных домов 97-й серии для г. Челябинска.
Бесплатно
Реконструкция национальной храмовой архитектуры (на примере армянского нагорья)
Статья научная
Основное содержание статьи составляет научный анализ методов и технологий для реконструкции храмов с учетом особенностей проектирования национальной архитектуры. Большой объем исторических объектов на территории современной Армении в разных ее уголках, требующих реконструкции, диктует необходимость перехода на более быстрые и надежные технологии восстановления памятников архитектуры. В ходе изучения исторических, археологических, статистических и географических материалов была получена информация, как и каким образом осуществлялась и развивалась реконструкция храмовой архитектуры на территории Армянского нагорья, а также как с учетом уже имеющихся исследований создать наиболее оптимальные современные методологии по сохранению храмовой архитектуры. Основное внимание в работе автор акцентирует на важности и актуальности данной темы, так как изучение методов реконструкции позволит не только сохранить достояние народного мастерства и передать его будущим поколениям, но и изучить особенности колорита национальной архитектуры и использовать эти знания в проектировании новых храмов. Исследуя характерные признаки храмовой архитектуры Армянского нагорья, можно сделать вывод, что осуществлять реконструкцию можно только с помощью метода реставрации. Одна из главных задач такой реконструкции заключается в следующем: не видоизменять объёмно композиционную концепцию храма, обеспечить восстановление утраченного архитектурно-исторического облика.
Бесплатно
Рентгенофазовый анализ серных мастик на измельчённом кварцевом песке
Статья научная
Чистая сера при температуре плавления относится к химически активным веществам, вступающим в реакции с наполнителями с образованием соединений, нестойких к действию воды и растворённых в ней минеральных солей. В настоящей работе для установления реакционной способности дисперсной фазы, определения структуры и качественного состава соединений в серных мастиках применялся высокоэффективный рентгенофазовый метод анализа. В качестве вяжущего для создания мастик использована сера, в качестве наполнителя - измельчённый кварцевый песок различной удельной поверхности, в качестве модифицирующей добавки - жидкий каучук. Проведён сравнительный анализ рентгенодифракционных спектров полученных материалов. Установлено, что в результате серной вулканизации каучука на активной поверхности частиц наполнителя образуется нанослой, предотвращающий разного рода химические взаимодействия при температуре изготовления серных мастик и материалов на её основе.
Бесплатно
Реологические свойства известковых составов с добавками полисахаридов
Статья научная
Исследуются известковые составы с добавками полисахаридов. Результаты направлены на создание нового известкового штукатурного состава с улучшенными эксплуатационными свойствами. Применены стандартные методики исследования реологических и технологических свойств. Установлено влияние полисахаридов на изменение реологических свойств известковых составов. Выявлено, что введение добавки полисахарида (гидроксиэтилцеллюлоза) способствует ускорению набора пластической прочности. Результаты инфракрасной спектроскопии свидетельствуют о большем содержании кальцита в образце с добавкой полисахарида. Установлено отсутствие химического взаимодействия между известью и полисахаридами. Введение добавки полисахаридов способствует формированию структуры, способствующей повышению эксплуатационных свойств известкового композита.
Бесплатно
Роль бризовых ветров в формировании архитектурно-планировочной структуры приморских городов
Статья научная
Данная статья освещает влияние бризовых ветров на формирование архитектурно-планировочных подходов в градостроительстве. На микроклимат приморских городов бризовые ветры оказывают непосредственное влияние, которое необходимо изучать и учитывать в архитектурно-планировочных подходах проектирования застройки. При написании статьи были использованы современные технологии мониторинга и моделирования климата, а также спутниковые изображения высокого разрешения, основанные на таких известных математических моделях, как ICON, GFS и GEM. Проводились морфометрические оценки рельефа и построение поперечных профилей заданных территорий, что позволило выделить ряд направлений градостроительных прикладных задач. Исследование затронуло обширную территорию Черноморского побережья Краснодарского края и позволило определить период с марта по октябрь как наиболее активное время действия бризовых ветров, особо важное для архитектурно-планировочного проектирования. На основании проведѐнного анализа были сформулированы рекомендации по градостроительству на приморских территориях, основной целью которых является создание комфортной и благоприятной среды для жизнедеятельности человека в теплый период года с учетом активного использования естественных климатических условий. Сделаны выводы, что бризовые ветры обладают целым рядом положительных свойств, формирующих благоприятные микроклиматические условия для проживания и отдыха людей. Именно поэтому приморским городам в современных архитектурно-планировочных подходах следует учитывать всѐ то влияние, которое они оказывают на застройку городов.
Бесплатно
Романцемент - материал строительного наследия
Статья обзорная
Постановка задачи. Актуальность использования вяжущего вещества - романцемента - как реставрационного материала состоит в том, что много зданий культурного наследия XVII-XVIII веков в России и за рубежом требуют реконструкции, но не современными системами, такими как вентилируемый фасад или «мокрый фасад», а аутентичными материалами на основе романцемента. Аутентичность заключается в его неповторимой структуре, которая получается после высыхания штукатурного состава на основе романцемента. Данный материал имеет ряд преимуществ: пропускает пар и влажность, за счёт чего фасад дышит, не появляются разного вида грибки и плесень, имеет небольшой вес по сравнению со штукатурной смесью на основе портландцемента, имеет красивую текстуру. А также состав на основе романцемента превосходно показал свои свойства при реконструкции фасадов зданий, ранее отделанных романцементом, так как замечательно держался на старой штукатурке, увеличивая их срок службы. Целью данной статьи является обзор производства и применения романцемента XVII-XVIII веков для отделки фасадов и лепнин. Задачей является анализ на основе проведенного обзора преимуществ и недостатков романцемента, опыта его производства и использования с учетом состава материалов фасадов объектов культурного наследия, обоснование перспективности исследований и совершенствования состава и свойств романцемента. Результаты. Результатом является определение необходимых эксплуатационных свойств романцемента как строительного материала для фасадов при реконструкции и реставрации. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что романцемент является одним из немногих материалов, обладающих составом и структурой, совместимой с памятниками архитектуры, пригодной для проведения реставрационных работ.
Бесплатно
Ротондальное культовое зодчество на Урале
Статья научная
В статье прослеживается развитие ротондальных форм в мировой практике и на территории России до середины XIX в., рассматриваются объемно-планировочные и композиционные особенности уральских храмов-ротонд, их происхождение, столичные аналоги, атрибуция.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены общие функции управления в строительной организации и проанализирована последовательность их реализации. Предложена методика формирования сбалансированных календарных планов СМР на основе организационно-технологической модели объектных технологических зависимостей, которая описывается минимальными объемами технологических зависимостей по началу и окончанию работ, временной областью выполнения работ, продолжительностью строительства объекта и точками критичности выполнения работы. Предложены направления совершенствования планирования в строительных организациях, направленные на увеличение производительности труда, снижение себестоимости и повышение конкурентоспособности строительных организаций.
Бесплатно
