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: 677
Расчет остаточного ресурса строительных конструкций зданий и сооружений
Статья научная
В статье предлагается метод отслеживания технического состояния конструкции за время ее эксплуатации и последующая экстраполяция полученных параметров до достижения конструкцией предельных значений
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается один из простых и эффективных способов термообработки бетона стен и перекрытий, возводимых в тоннельной опалубке, - метод конвективного прогрева. Актуальность данного вопроса обусловлена потребностью в качественной термообработке бетона тонкостенных конструкций при нормируемом времени выдерживания и сокращении энергетических затрат за счет повышения эффективности использования тепловой энергии. Классифицируются разновидности метода конвективного прогрева по принципу подведения теплового потока к прогреваемой конструкции: традиционный камерный прогрев, камерный прогрев с воздуховодами, конвективный прогрев с приопалубочными шторами. Приведена методика расчета параметров выдерживания бетона тонкостенных монолитных конструкций в зимних условиях с использованием конвективного прогрева и основные принципы выбора генераторов тепла.
Бесплатно
Расчет прочности элемента железобетонной балки
Статья научная
Построен алгоритм и ЭВМ-программа расчёта плоских элементов железобетонных балок по нелинейной деформационной модели (НДМ). Предложен алгоритм автоматизированного подбора арматуры. Сделано сопоставление с результатами, полученными по формулам СНиП.
Бесплатно
Расчет сваи на действие вертикальной и горизонтальной сил
Статья научная
Дано решение о продольно-поперечном изгибе стержня, который защемлен верхним и нижним концами и нижней своей частью погружен в песчаную подсыпку. Работа выполнена в связи с проектированием свайных фундаментов для объектов, возводимых в условиях вечной мерзлоты.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются различные виды обжигового оборудования, применяемого в производстве строительных материалов и изделий, приводятся достоинства и недостатки рассматриваемых конструкций. Предложено использование сверхкоротких (до 20 м) вращающихся печей для опытно-промышленных технологических линий по производству мелкодисперсных порошков (вяжущих строительного назначения) с максимальной температурой обжига не более 800 °С. На примере процесса термической обработки модифицированной карбонатной шихты произведен расчет теплового баланса, подтверждающий возможность использования данного типа оборудования для получения малых промышленных партий материала (не более 2 т/ч) с целью апробации инновационных технологий без повышенных капиталозатрат на установку дорогостоящего полноразмерного обжигового оборудования вращающегося типа.
Бесплатно
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
