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: 686
Статья научная
практике строительства широко используются монолитные, сборные и сборно-монолитные железобетонные конструкции, при этом неминуемо возникает вопрос обеспечения надежного контакта вновь укладываемой бетонной смеси («новая бетонная смесь») с ранее уложенным слоем, набравшим определенную прочность («старый бетон»). Проанализированы требования, предъявляемые нормативной литературой, и применяемые в настоящее время технологии выполнения рабочих швов бетонирования. Рассмотрены результаты научных работ, направленных на изучение влияния рабочего шва бетонирования на работу монолитных железобетонных конструкций. Ранее разработанная автором технология устройства технологических швов и стыков в железобетонных конструкциях с применением шлакощелочного бетона и результаты опытно-производственных исследований предложенной технологии устройства рабочего шва бетонирования в монолитных железобетонных конструкциях на примере шарнирно-закрепленных балок вызвали необходимость уточнения технологических параметров данной технологии: вида и характеристики вновь укладываемой бетон-ной смеси; возраста «старого» бетона к моменту укладки нового слоя и состояния его контактной поверхности; типа и материала отсечки «старого» бетона; способы уплотнения вновь укладываемой бетонной смеси. В данной работе исследованы и уточнены технологические параметры соединения разновозрастных бетонов, повышающие эксплуатационную надежность швов и стыков в железобетонных конструкциях.
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
Управление отоплением зданий при низкотемпературных режимах теплоснабжения
Статья научная
Рассмотрена задача управления температурным режимом здания за счет изменения расхода теплоносителя на его систему отопления при существенном снижении температуры воды в подающем теплопроводе. Предложено несколько вариантов решения этой задачи, в том числе и при условии съема потребителем с помощью имеющегося оборудования требуемого по погоде количества теплоты. Проанализированы некоторые предельные случаи теплоснабжения. Показано, что полученные результаты качественно согласуются с простыми физическими соображениями. При этом, как это и общепринято, объект теплоснабжения представляется эквивалентным отопительным прибором. Определен допустимый диапазон снижения температуры в подающем теплопроводе, при котором задача 100%-ного теплоснабжения еще может быть решена за счет увеличения расхода теплоносителя. Указано, что этот диапазон достаточно ограничен и зависит от температуры наружного воздуха вследствие зависимости от этой величины температуры теплоносителя в базовом режиме (применяется так называемый качественный метод регулирования процесса теплоснабжения). Показано, что диапазон снижения температуры теплоносителя в подающем теплопроводе может быть заметно увеличен, если допускается некоторое ухудшение качества теплоснабжения - количества доставляемой теплоты. Результаты работы могут быть использованы как при разработке режимов низкотемпературного теплоснабжения - графиков количественного регулирования отпуска теплоты (тепловой нагрузки), так и в составе алгоритмического обеспечения автоматизированных систем управления теплоснабжением и отоплением зданий.
Бесплатно
Управление развитием и строительством транспортно-градостроительных комплексов города
Статья научная
Приведены результаты исследований градостроительных тенденций в развитии городов и их транспортных систем. Показана необходимость и целесообразность строительства крупных многофункциональных комплексов обслуживания жителей города, а также инженерно-градостроительная необходимость освоения подземного пространства города для решения основных транспортных и инженерных проблем селитебных территорий.
Бесплатно
Статья научная
Показано приложение метода временного анализа к задачам механики стержневых систем с учётом упругопластической работы материала. Приведён пример динамического расчёта плоской 3-стержневой ферменной конструкции на действие импульсной нагрузки.
Бесплатно
Усадочные деформации бетона в условиях знакопеременных температур
Статья научная
Рассмотрены результаты исследований бетонных образцов, подверженных влиянию реальной знакопеременной температуры наружного воздуха. Температура образцов фиксировалась в процессе всего исследования. Она с небольшой задержкой и меньшей амплитудой повторяла изменения температуры наружного воздуха. Из полученных экспериментальных данных отдельно выделены величины усадочных деформаций и определены интенсивности их развития в процессе выдерживания. Показан характер зависимости усадочных деформаций бетона от наличия противоморозных добавок в бетоне и величины начальной прочности бетона. У бетонов с противоморозной добавкой (в отличие от бетонов без добавки) наблюдается увеличение интенсивности деформаций усадки в начальный период. Это связано с тем, что низкие положительные температуры способствуют протеканию процессов твердения бетона. Интенсивность протекания деформаций усадки у бетона с меньшей прочностью в начальный момент была выше. Далее интенсивность деформаций усадки резко снижается и усадочные деформации бетона полностью повторяют колебания естественной (уличной) температуры.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе были выяснены причины деформаций конструкций при эксплуатации существующего здания в результате технологических нарушений при возведении примыкающей подземной парковки. Были исследованы физико-механические характеристики измененного грунта для преобразования его строительных свойств. Определены возможные методы усиления, обеспечивающие дальнейшую безопасную эксплуатацию здания. Рассчитаны необходимые технологические и конструктивные параметры инъецирования. Разработан проект усиления кирпичных стен, фундаментов и грунтового основания в зоне максимального развития трещин в несущих конструкциях данного объекта. Выполнена укрепительная цементация грунтового основания здания под непосредственным контролем авторов рабочего проекта и данной статьи. При производстве работ и в течение последующего года эксплуатации здания осуществлен геотехнический мониторинг. В результате выполненных работ была достигнута стабилизация осадок грунтового основания здания и перемещений фундаментных конструкций.
Бесплатно
Ускоренная генерализация рельефа с помощью использования цифровой модели местности
Статья научная
Представлено описание методики ускоренной генерализации рельефа местности для построения карт ветрового режима. Методика базируется на результатах экспериментальных исследований данных о цифровых моделях местности/рельефа с помощью специального программного обеспечения. Полученные трехмерные параметрические и полигональные модели рельефа местности могут быть использованы как для ускоренной обработки и генерализации с помощью специального программного обеспечения, так и для непосредственного исследования и расчета аэрационных режимов методами вычислительной гидродинамики. Актуальность использования ЦМР в вопросах исследования аэрационного режима территорий обусловлена необходимостью перехода на современные методы исследования и верификации теоретических материалов. Цель создания таких трехмерных представлений данных о рельефе состоит в ускорении обработки информации о рельефе, а также в переходе в электронные форматы работы с трехмерными данными о рельефе.
Бесплатно
