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: 650
Статья научная
Статья посвящена научному обоснованию впервые открытого нелинейно-линейного вида графика зависимости осадки от нагрузки опытной буровой сваи. Показаны теоретические подходы к расчетному определению критических нагрузок по всем пяти зонам состояний предельных равновесий для боковой поверхности ствола и тангенсоида вращения сваи. Представлен расчетный нелинейный график зависимости осадки от нагрузки экспериментальной буровой сваи. Показано теоретическое построение расчетного нелинейно-линейного графика зависимости осадки от нагрузки опытной буровой сваи. Сделаны обобщающие выводы по сущности содержания проведенного исследования.
Бесплатно
Статья научная
Показана необходимость разработки единой теории нелинейного упругопластическивязкого деформирования предельно-напряженных дисперсных грунтов в основаниях нагружаемых одиночных свай. Разработана модель силового взаимодействия одиночной нагружаемой сваи с окружающим грунтом основания. Выявлены особенности угла внутреннего трения грунта и угла отклонения равнодействующей составляющих напряжений от направления действия максимального главного нормального напряжения сжатия к плоскости площадки скольжения. Сделано теоретическое обоснование физической, механической и математической сущности угла внутреннего трения грунта. Представлена теория развития состояний предельных равновесий в процессах взаимодействия нагружаемых одиночных свай с грунтами оснований в составе положений научной тематики к теории напряжений упругопластичновязкости пяти состояний предельных равновесий, начальной упругости и структурной прочности грунтов.
Бесплатно
Статья научная
Исследования проведены в соответствии с известной необходимостью создания единой теории нелинейного упругопластическивязкожесткого деформирования предельно-напряженных зернистых грунтов в основаниях нагружаемых одиночных свай. Начальный материал изложен в первой статье «Теория нелинейной упругопластическивязкожесткой деформации предельно-напряженных грунтов в основаниях нагружаемых одиночный свай: механическая модель». В данной статье проведен дифференцирующий анализ деформации экспериментально исследованного основания штампа, в результате которого разработаны методологии: построения отдельных расчетных графиков упругих, пластических, вязких и жестких деформаций грунта; теоретического определения нелинейных общих, упругих, пластических, вязких и жестких деформаций грунта; расчетного определения эталонных поступенчатых коэффициентов пропорциональности модулей нелинейных общих, упругих, пластических, вязких и жестких деформаций грунта. Разработана теория геометрических параметров и их соотношений напряженных деформированных состояний грунта. Приведены обобщенные выводы по сущности содержания положений разработанной теории.
Бесплатно
Статья научная
Исследования проведены в соответствии с известной необходимостью создания единой теории нелинейного упругопластическивязкожесткого деформирования предельно-напряженных зернистых грунтов в основаниях нагружаемых одиночных свай. Продолжение материала следует во второй статье «Теория нелинейной упругопластическивязкожесткой деформации предельно-напряженных грунтов в основаниях нагружаемых одиночных свай: математическая модель». В этой статье определены основные положения модели теории нелинейного деформирования предельно-напряжённых грунтов. Изучены отличительные особенности зернистых сред в роли моделей механического поведения пылевато-глинистых и песчаных грунтов под нагрузкой. Показаны подходы к моделированию зернистых сред пылевато-глинистых и песчаных грунтов. Представлено научное обоснование форм грунтовых уплотненных ядер в основаниях штампа и нижних концов исследуемых одиночных свай. Сделаны обобщенные выводы по сущности содержания положений разработанной теории.
Бесплатно
Теплоизоляционные перлитовые штукатурки
Статья научная
Основным аспектом при проектировании ограждающих конструкций зданий является удовлетворение наружных ограждений требованиям тепловой защиты зданий и необходимому классу энергоэффективности. Для этого проектируется и возводится множество вариантов конструкции наружных ограждений, одно из которых - многослойные ограждающие конструкции, где основной упор делается на слои основания и утеплителя, не учитывая при этом слой наружной отделки, который увеличивает количество тепловых потерь через ограждение, ухудшает общие качества ограждения, поскольку слои основания и утеплителя имеют достаточно низкую плотность и хорошую паропроницаемость, а отделочный слой более плотный и недостаточно паропроницаемый. Теоретические методы исследования данных нормативной литературы и исследовательские работы о перлитовых материалах делают возможным путем применения теплоизоляционных перлитовых штукатурок в качестве наружного отделочного слоя решить проблемы увеличения тепловых потерь и влажности конструкции. Они имеют небольшую плотность по сравнению с другими отделочными материалами и хорошую паропроницаемость. Был проведен анализ основных материалов для наружной отделки ограждающих конструкций, которые применяются в данное время, в ходе которого выяснилось, что перлитовые штукатурки имеют ряд преимуществ, улучшающих теплотехнические и эксплуатационные показатели: не влияют на увеличение теплопотерь от ограждения, не допускают переувлажнение конструкции. Применение теплоизоляционных перлитовых штукатурок для наружной отделки зданий является не только дополнительной мерой для теплоизоляции наружных стен, но и может обеспечить увеличение звукоизоляции помещений, использоваться в качестве защитных покрытий от грызунов, грибков и плесени во влажных помещениях, защитить здания от нежелательных мостиков холода.
Бесплатно
Техническое регулирование безопасности на стадии строительства
Статья научная
Предложена методика технического регулирования безопасности на стадии строительства, основанная на вероятностном критерии отказа несущих конструкций, регулировании точности технологических процессов и совершенствовании системы качества организации.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны и экспериментально обоснованы конструктивные и технологические решения слоистой стены каркасных зданий с повышенными эксплуатационными качествами.
Бесплатно
Технологический анализ работы установки обратного осмоса на подземном водозаборе
Статья научная
Технология обратного осмоса активно используется для обеспечения хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Однако, низкое качество воды, поступающей на мембраны, приводит к увеличению вероятности появления отложений на поверхности мембран, снижению сроков их эксплуатации. В работе проведён анализ публикаций, посвященных причинам и методам оценки осадкообразования на мембранах, а также поиску методов снижения этого негативного явления. На примере водоподготовительной установки на подземном водоисточнике с повышенным содержанием радона проанализированы причины выхода из строя мембран обратного осмоса. Показано, что важным фактором осадкообразования на мембранах является низкое качество питающей воды, а именно повышенные значения по показателям «мутность», «жесткость», «железо общее», «сероводород». Рассчитан гипотетический состав воды в водоисточнике. Рассчитаны индекс плотности осадка (SDI) воды, поступающей на установку обратного осмоса, индекс насыщения концентрата (LSI), концентрации гидрокарбоната, карбоната и углекислоты в аэраторе. Согласно величине индекса SDI питающая вода установки обратного осмоса склонна к осадкообразованию. Индекс LSI концентрата и расчет энергии Гиббса углекислотного равновесия в аэраторе указывают на высокую вероятность образования осадка карбоната кальция на мембранах. Следовательно, качество предварительной очистки воды, поступающей на мембраны, неудовлетворительное. Кроме того, выявлено, что эксплуатация мембран проводится при завышенном отборе пермеата. Рекомендовано снизить степень извлечения пермеата до 70-75 %, поддерживать ротационный режим работы скважин. Предложены варианты оптимизации работы водоподготовительной установки: подкисление исходной воды раствором серной кислоты и замена мембран обратного осмоса на наномембраны или исключение из схемы аэрации с удалением радона из резервуаров чистой воды.
Бесплатно
Технология бетонирования блок-комнат способом опускающегося бетона
Статья научная
Описана технология изготовления изделий в мобильных цехах способом опускающегося бетона для строительства жилых домов из блок-комнат. Обзор исследований проведен в области объемно-блочного строительства, модульных конструкций, 3D-блочного строительства, сборных блоков. Предложена концепция перемещающихся вслед за возводимыми объектами производств, отличающаяся тем, что для возведения жилых домов железобетонные объемные блок-комнаты изготавливаются в мобильном цехе с помощью патентованного способа опускающегося бетона. Цех находится непосредственно на строительной площадке или рядом с ней. Приводятся организационные и технологические решения блочного строительства, имеющие преимущества в виде минимальных сроков строительства и приемлемой себестоимости квадратного метра.
Бесплатно
Статья научная
Объектом исследования является новая технология строительства в несъемной железобетонной опалубке. Многолетняя практика монолитного строительства в зимнее время позволяет прогнозировать технологию интенсификации на базе нового способа опускающегося бетона. В статье показан вариант каркаса сооружения с подземной и наземной частью, глубиной 50 и высотой 150 метров. Данный вариант является сборно-монолитным с использованием несъѐмной опалубки размером на блок-комнату. Представлен возможный компромисс между границами объѐма сборного и монолитного бетона при строительстве в зимнее время с сохранением качества технологических операций и нормативных сроков строительства. Сравнение известных сборно-монолитных и монолитных технологий с технологией на базе нового способа опускающегося бетона определяет потенциал технических решений в ближайшие годы при выборе технологии строительства. Преимущество новой технологии заключается в интегрировании операций сборного и монолитного бетона с использованием преимуществ альтернативных технологий и нивелированием их недостатков.
Бесплатно
Технология и организация строительства объектов в жарком климате
Статья обзорная
Статья посвящена проблемам применения современных строительных материалов и конструкций в условиях жаркого и влажного климата. Рассмотрены основные климатические факторы, определяющие физические параметры применяемых в данных условиях ограждающих материалов и конструкций. Приведены примеры решения проблем адаптации современных зданий в зарубежной практике к окружающим условиям. Освещены последние технологические разработки в области современных строительных материалов.
Бесплатно
Технология приготовления цементных растворов, дисперсно армированных модифицированной микрофиброй
Статья научная
Рассмотрено применение модифицированных углеродными наноматериалами микроволокон в качестве армирующего компонента цементного раствора. Изучены различные технологические схемы приготовления цементных растворов, дисперсно армированных модифицированной микрофиброй, для получения искусственного композита с высокими прочностными характеристиками. Исследовано влияние технологии приготовления дисперсно армированных растворов на однородность распределения микрофибры в смеси и прочностные показатели цементных растворов. Получена оптимальная схема приготовления, которая обеспечивает равномерное распределение армирующего микроволокна в растворной смеси и повышение прочностных характеристик раствора. Полученные результаты позволят получать цементные растворы с повышенным пределом прочности при изгибе на 33,5 % в сравнении с образцами, приготовленными по стандартной схеме.
Бесплатно
Типичные дефекты верхнего дорожного покрытия в России
Статья обзорная
В статье рассмотрены основные виды дефектов верхнего дорожного покрытия. Произведён анализ причин, приводящих к их возникновению на дорогах России, с точки зрения влияния разнородных факторов. Сопоставлено общее состояние дорог России и государств Северной Европы. Это позволило сделать вывод о системности возникновения дефектов верхнего дорожного покрытия. Выявлены виды дефектов, свойственные российским дорогам. Все виды нарушений целостности дорожных покрытий проиллюстрированы фотографиями, характеризующими состояние дорог различных регионов РФ. По каждому фотофакту дефекта верхнего дорожного покрытия, рассмотрены вероятные причины его возникновения. Особое внимание уделено разрушению верхнего дорожного покрытия, вызванного наличием внутри дороги посторонних предметов. На основании проведённой систематизации и анализа определено, что климатические и территориальные факторы практически не влияют на состояние российских дорог. Основными причинами служат: финансовая, политическая, социальная и правовая составляющие, а также отсутствие ответственности и должного контроля за строительством дорог. Сделаны предложения о мерах, необходимых для повышения качества верхнего дорожного покрытия.
Бесплатно
Типологические аспекты проектирования скейт-парков
Статья научная
На сегодняшний день в Украине и других странах постсоветского пространства стремительно развиваются новые виды спорта, в том числе и экстремальные, требующие специально приспособленных пространств. К таким видам спорта относится скейтбординг, занятия которым возможно только при наличии скейт-парка. Современная теоретическая база значительно отстала от актуальной практики, о чем свидетельствует отсутствие нормативной базы и рекомендаций по проектированию скейт-парков.
Бесплатно
Типологическое многообразие ротондальных храмов России XVIII-XIX веков
Краткое сообщение
Приводятся результаты комплексного исследования ротондального культового зодчества России, рассматриваются объемно-планировочные и композиционные особенности ротондальных храмов по типам в контексте разработанной автором типологии.
Бесплатно
Статья научная
Исследована возможность введения тонкоизмельчённой опоки в состав асфальтобетона в качестве минеральной добавки. Показаны результаты исследований влияния опоки на сцепление битума с минеральным материалом в асфальтобетонной смеси. Полученные результаты позволяют получить асфальтобетонную смесь с повышенным показателем сцепления битума с минеральным материалом. Приведена технология производства асфальтобетона с введением опоки в качестве минеральной добавки.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрен способ укладки бетонной смеси в массивные конструкции, обеспечивающий благоприятное термонапряженное состояние бетона. Оценка термонапряженного состояния производилась по градиенту температуры, возникающему в процессе термосного выдерживания по сечению призматической конструкции с модулем поверхности 3,1 м-1. В работе приводится анализ отечественных и зарубежных источников литературы по величинам предельно допустимых значений градиента температуры, даны рекомендации по учету влияния процента армирования конструкции на значения допустимых градиентов температуры по ее сечению. Даются ссылки на иные способы обеспечения благоприятного термонапряженного состояния бетона, исследованные авторами в своих предыдущих работах. Приведены неудовлетворительные результаты компьютерного моделирования распределения температур без применения послойной укладки бетонной смеси. Показана необходимость применения эффективных добавок замедлителей схватывания для обеспечения послойной укладки бетонной смеси без образования рабочих швов. При этом укладка бетонной смеси отдельными слоями распределит процесс тепловыделения во времени и уменьшит его пиковые значения за счет меньшего количества цемента в каждом слое по сравнению с непрерывной укладкой всего объема.
Бесплатно
