Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура

Все статьи: 669

Статистические характеристики снеговых нагрузок

Статистические характеристики снеговых нагрузок

Емельянов О.В., Мухамбетов Т.Б., Шувалов А.Н.

Статья научная

При расчетах надежности строительных конструкций необходимо иметь сведения об изменчивости прочностных и упругих свойств строительных материалов, действующих на конструкции нагрузок, геометрических размеров пролетов и сечений и т. д. Действующие нагрузки, в том числе снеговые, имеют наибольший статистический разброс и с учетом климатических условий нашей страны оказывают существенное влияние на напряженно-деформированное состояние строительных конструкций. Статистические характеристики снеговых нагрузок являются результатом обработки многолетних метеорологических наблюдений за величиной снежного покрова по районам страны. Отсутствие информации о статистических характеристиках снеговых нагрузок является препятствием к практическим расчетам строительных конструкций на надежность. В нормах нагрузок СП 20.13330.2011 и СП 20.13330.2016 за расчетное значение снеговой нагрузки принят превышаемый в среднем один раз в 25 и 50 лет соответственно ежегодный максимум веса снегового покрова. В статье приведены соотношения между расчетными значениями снеговой нагрузки в СП 20.13330.2011 и СП 20.13330.2016 и еѐ вероятностными характеристиками. Показана возможность использования закона распределения Гумбеля для вероятностного моделирования снеговой нагрузки с определением характеристик, необходимых для расчета надежности и срока службы строительных конструкций (с обеспеченностью 0,96 и 0,98) в зависимости от снегового района.

Бесплатно

Строительные материалы на основе опаловых пород

Строительные материалы на основе опаловых пород

Радаев Сергей Сергеевич, Селезнва Ольга Игоревна, Рясная Наталья зияфатовнА.

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

Строительство надземного пешеходного перехода в Челябинском городском бору

Кондратенко Татьяна Александровна, Уряшева Наталья Николаевна

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

Структура и свойства цементного камня с добавками микрокремнезема и поликарбоксилатного пластификатора

Структура и свойства цементного камня с добавками микрокремнезема и поликарбоксилатного пластификатора

Гамалий Елена Александровна, Трофимов Борис Яковлевич, Крамар Людмила Яковлевна

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

Структура и свойства цементного камня с модификаторами

Шулдяков Кирилл Владимирович, Крамар Людмила Яковлевна, Трофимов Борис Яковлевич, Махмудов Азамджон Махмудович

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

Структура системы обеспечения микроклимата рабочего места монтажника радиоаппаратуры

Некротюк Андрей Васильевич, Корепанов Евгений Витальевич

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

Структура цементного камня с комплексными добавками и ее влияние на деформационные свойства бетонов

Крамар Людмила Яковлевна, Мордовцева Мария Витальевна, Погорелов Сергей Николаевич, Иванов Илья Михайлович

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

Структурный фактор долговечности бетона

Шулдяков Кирилл Владимирович, Трофимов Борис Яковлевич, Крамар Людмила Яковлевна

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

Структурообразование гидравлической извести в присутствии пуццолановой добавки

Структурообразование гидравлической извести в присутствии пуццолановой добавки

Логанина В.И.

Статья научная

Приведены сведения о прочности образцов на основе гидравлической извести в присутствии пуццолановой добавки диатомита. Установлено, что замена гидравлической извести диатомитом приводит к повышению прочности при сжатии в возрасте 28 суток твердения в воздушно-сухих условиях. При замене 20 % гидравлической извести диатомитом прочность при сжатии составляет 35 кгс/см2, а при замене 10 % диатомитом – 30 кгс/см2. Индекс пуццолановой прочности составляет 1,07–1,25 в зависимости от содержания диатомита. Методом дифференциально-термического анализа выявлено меньшее содержание портландита, кальцита и большее содержание гидросиликата кальция в структуре образцов с добавкой диатомита. Реакция карбонизации образцов на основе гидравлической извести NHL5 имеет более высокую скорость на ранней стадии затвердевания по сравнению с образцами с применением диатомита.

Бесплатно

Стык сборных железобетонных колонн

Стык сборных железобетонных колонн

Ягофаров Хабид, Ягофаров Анвар Хабидович

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

Сульфатно-магнезиальная композиция и сухие штукатурные смеси на ее основе

Орлов Александр Анатольевич, Черных Тамара Николаевна, Крамар Людмила Яковлевна, Трофимов Борис Яковлевич

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

Сцепление бетона в зоне технологического шва

Сцепление бетона в зоне технологического шва

Головнев Станислав Георгиевич, Коваль Сергей Борисович, Молодцов Максим Вилленинович

Статья научная

Исследованы характер изменения сцепления бетона при устройстве технологических швов и зависимость его от температуры, а также влияние загружения бетона в раннем возрасте на конечную прочность бетона шва.

Бесплатно

Съемка трещин при наземном лазерном сканировании зданий и сооружений

Съемка трещин при наземном лазерном сканировании зданий и сооружений

Ворошилов Александр Прокопьевич, Караченцев Юрий Анатольевич

Статья научная

Рассмотрены особенности и съемки трещин наземным лазерным сканером при обследовании технического состояния зданий и сооружений. Выявлены новые возможности такой съемки.

Бесплатно

Твердение строительных композиционных материалов на основе магнезиального вяжущего в различных температурных условиях

Твердение строительных композиционных материалов на основе магнезиального вяжущего в различных температурных условиях

Киянец Александр Валерьевич

Статья научная

Современное строительное производство предъявляет жесткие требования к увеличению скорости строительства, что, учитывая северные климатические условия нашей страны, обусловливает проведение широких исследований по твердению бетонных и растворных смесей в условиях как положительных, так и отрицательных температур. Данная статья посвящена проблеме применения в условиях реальной строительной площадки перспективных композиционных материалов на основе магнезиального вяжущего и минеральных заполнителей. Приведены результаты исследования влияния начального выдерживания магнезиальных бетонов и растворов в условиях положительных и отрицательных температур окружающей воздушной среды на характер твердения и конечную прочность материала. Дано физическое объяснение кинетике набора прочности магнезиального вяжущего в бетонах и растворах, изначально выдержанных в условиях отрицательных температур.

Бесплатно

Творческое и научное наследие профессора А.А. Оатула (к 90-летию со дня рождения А.А. Оатула и 50-летию кафедры «Строительные конструкции и инженерные сооружения» ЮУрГУ)

Творческое и научное наследие профессора А.А. Оатула (к 90-летию со дня рождения А.А. Оатула и 50-летию кафедры «Строительные конструкции и инженерные сооружения» ЮУрГУ)

Спасибожко Владимир Васильевич, Максимов Юрий Васильевич

Статья научная

Показаны этапы создания научной школы профессора А.А. Оатула по исследованию и применению железобетонных конструкций зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве, отражен его вклад в строительную науку, в становление и развитие кафедры «Строительные конструкции и инженерные сооружения», в воспитание и подготовку научно-педагогических кадров.

Бесплатно

Температурные деформации бетона

Температурные деформации бетона

Коваль Сергей Борисович, Молодцов Максим Вилленинович

Статья научная

Исследован характер изменения и зависимость температурных деформации бетона в процессе его длительного выдерживания в реальных условиях при знакопеременных температурах.

Бесплатно

Теоретический анализ решений по вентиляции и дымоудалению помещений крытых парковок

Теоретический анализ решений по вентиляции и дымоудалению помещений крытых парковок

Нагорная Анастасия Николаевна, Сорокина Наталия Георгиевна, Пономарева Светлана Владимировна

Статья научная

Одной из самых актуальных проблем мегаполисов является опережения темпов роста автомобилизации населения над обеспеченностью машин парковками. В настоящее время автопарковки закрытого типа становятся неотъемлемой составной частью инфраструктуры крупных городов России. Это приводит к поискам новых решений, обладающих инвестиционной привлекательностью и нацеленных на увеличение эффективности функционирования автомобильных парковок. При проектировании вентиляции подземных автостоянок основными задачами являются следующие: обеспечение нормативных параметров внутреннего воздуха; обеспечение пожаробезопасности, взрывобезопасности; проведение мероприятий, направленных на охрану окружающей среды. В настоящее время остаются актуальными вопросы совершенствования систем вентиляции и улучшения при их проектировании характеристик систем, обеспечивающих эффективную работу, повышение требований безопасности, нахождение более экономически выгодных решений. В статье приведены результаты расчетов и сравнения характеристик двух технических решений обеспечивающих эффективную работу систем вентиляции и дымоудаления автостоянок закрытого типа. Разработана модель воздушных течений в помещении с помощью программы SOLIDWORKS.

Бесплатно

Теоретическое обоснование нелинейно-линейного вида графика зависимости осадки от нагрузки экспериментальной буровой сваи

Теоретическое обоснование нелинейно-линейного вида графика зависимости осадки от нагрузки экспериментальной буровой сваи

Борозенец Леонид Михайлович, Ушакова Екатерина Андреевна

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

Теория напряжения нелинейного упругопластически вязкого взаимодействия нагружаемой одиночной сваи с грунтами основания

Теория напряжения нелинейного упругопластически вязкого взаимодействия нагружаемой одиночной сваи с грунтами основания

Борозенец Леонид Михайлович

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

Теория нелинейной упругопластическивязкожесткой деформации предельно-напряженных грунтов в основаниях нагружаемых одиночных свай: математическая модель

Теория нелинейной упругопластическивязкожесткой деформации предельно-напряженных грунтов в основаниях нагружаемых одиночных свай: математическая модель

Борозенец Леонид Михайлович

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

Журнал