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
Современные аспекты анализа технологии строительства объекта
Статья научная
Излагаются результаты исследования технологии возведения зданий и сооружений с позиции установления уровня взаимодействия технологически взаимосвязанных работ. Показано, что для повышения эффективности процесса взаимоувязки работ в пространстве и во времени при строительстве объекта необходимо установление количественного соответствия между взаимосвязанными работами.
Бесплатно
Современные принципы в образовании архитектора-дизайнера
Статья научная
Современное прогрессивное общество ставит новые актуальные задачи перед архитектором-дизайнером нового поколения, поэтому в статье сформулированы современные принципы образования: принцип целостности, принцип последовательности, принцип комплементарности знаний, принцип наглядности, принцип коллективности и преемственности, принцип персонализации. Выделены подходы к саморазвитию, а также сформированы рекомендации для организации самостоятельной деятельности студентов. Раскрыт термин «фасилитация». Правильно организованный образовательный процесс оказывает положительное воздействие на учащихся, развивает самостоятельность получения знаний и опыта, повышает независимость, инициативность и раскрывает творческий потенциал.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены основные методы прокладки и балластировки участков подводных переходов магистральных и промысловых трубопроводов, сооружаемых в условиях Арктической зоны РФ. Отмечено, что наиболее оптимальным способом балластировки подводного перехода является применение сплошного бетонного покрытия труб, наносимого в заводских условиях. В статье приводятся сведения об особенностях конструкции и технологии нанесения бетонного (балластного) покрытия на трубы, в том числе на трубы в теплогидроизоляции, применяемые при строительстве участков подводных переходов магистральных и промысловых трубопроводов в условиях Арктической зоны РФ. Описаны основные преимущества нанесения бетонного покрытия методом закачки под давлением, к ключевым из которых относятся следующие: возможность использовать в качестве армирования фибру вместо арматурного каркаса, что позволяет изготавливать покрытия небольшой толщины (от 20 мм), а также исключение потери части балластного покрытия за счет наличия наружной защитной оболочки, что крайне важно при осуществлении многократных погрузочно-разгрузочных операций в рамках поставок на отдаленные участки строительства, расположенные в Арктической зоне РФ.
Бесплатно
Современные технологии водоподготовки в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения
Статья научная
Рассмотрены технологии удаления бария, железа и марганца из подземных вод с целью подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды логистического комплекса ЗАО«Тандер». Представлен обзор последствий использования в питьевых целях воды, содержащей превышающие концентрации бария, железа и марганца.
Бесплатно
Сокращенный метод калибровки фотокамеры с целью измерения расстояний
Статья научная
В статье описан сокращённый метод калибровки цифровой фотокамеры с целью использования её результатов для измерения расстояний путем обработки фотоизображений. В методе используется обработка фотографий горизонтального или вертикального базиса произвольной величины, расположенного лишь в начальной и конечной точках линии известной длины. Обработка фотоснимков заключается в измерении растровых координат в пикселях левого и правого или верхнего и нижнего концов базиса с помощью любого редактора растровых изображений. Установлено, что между произведением количества таких пикселей на соответствующие им расстояния и этими расстояниями существует прямая пропорциональная зависимость. На основании этого выведены формулы для вычисления с контролем измеряемого расстояния. Описан порядок выполненной калибровки фотокамеры и приведены результаты сравнения контрольных измерений с истинными их значениями. Установлено, что разработанный метод калибровки обеспечивает достаточную точность измерения расстояний путем обработки фотоизображений.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния на прочность и деформативность сжатых усиленных элементов, испытанных на осевое сжатие, вида бетона в обойме. Показано, что несущая способность усиленных элементов увеличивается за счет эффекта обоймы. Предложен метод расчета усиленных элементов с учетом объемного напряженного состояния в обоймах круглого сечения.
Бесплатно
Сопряжение каркасно-кинематических поверхностей сплайнами четвертой степени
Статья научная
Гладкое сопряжение двух поверхностей - важнейшая и сложная задача геометрического моделирования объектов сложной формы. Существует несколько методик конструирования сопрягающей поверхности. Одним из недостатков существующих методов является отсутствие универсальности. В каждой конкретной задаче приходится выбирать тот или иной метод. Задача усложнится, если придется сопрягать три и более поверхности. Предлагается для сопряжения поверхностей использовать интегродифференциальный сплайн четвертой степени и каркасно-кинематическую поверхность на его основе. Кратко рассматривается алгоритм построения сопряжения. Интегродифференциальный сплайн четвертой степени имеет дополнительные коэффициенты - параметры, предоставляющие возможность управлять формой сопрягающей поверхности, однако не является более сложным при вычислении по сравнению с традиционными кубическими сплайнами. По сравнению с другими методами конструирования сопряжения является более универсальным.
Бесплатно
Состав и свойства композиционного цемента с добавкой золошлаковой смеси ТЭС
Статья научная
Представлены результаты исследования влияния добавки золошлаковой смеси ТЭС на состав и физико-механические свойства композиционного цемента. Подобран его оптимальный состав на основе клинкера ЗАО «Невьянский цементник».
Бесплатно
Способ определения теплофизических свойств объектов
Статья научная
В настоящей статье обсуждается важная роль экспериментального исследования в определении теплофизических свойств (ТФС) исследуемого объекта. Произведён анализ ограничений, существующих методов определения по определению ТФС. Представлена блок-схема разработанного алгоритма для определения ТФС исследуемого объекта. Описан принцип работы установки, разработанной для определения ТФС (коэффициент теплопередачи, сопротивление теплопередаче и удельной тепловой характеристики) исследуемого объекта. Приведены необходимые формулы, требуемые для проведения расчёта ТФС исследуемого объекта. Описаны основные достоинства разработанной установки, по сравнению с известными прототипами.
Бесплатно
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
