Русский Русский

Архив

Эффективные силикатные композиты плотной структуры с использованием полых микросфер и нетрадиционного алюмосиликатного сырья

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-2-19-34
 19-34 стр.
Аннотация
Одной из актуальных задач в области строительного материаловедения является обеспечение строительного комплекса различными видами экологически чистых, надежных и энергосберегающих материалов, производство и использование которых позволит внести вклад в решение проблемы антропогенного воздействия на окружающую среду за счет применения малоиспользуемого техногенного сырья. В складывающихся условиях импортзамещения необходимо использовать имеющуюся технологическую базу для увеличения объемов выпуска доступных, высокоэффективных, экологически безопасных традиционных строительных материалов, в том числе с использованием имеющейся сырьевой базы регионов. На рынке строительных материалов широко представлены конструкционные стеновые материалы гидратационного твердения получаемые с использованием в качестве вяжущего портландцемента. Однако не малую долю рынка занимают силикатные материалы. Известно, что прессованные силикатные материалы плотной структуры обладают достаточно хорошими показателями по прочности, однако их теплофизические характеристики невысокие. Снижение средней плотности плотных силикатных изделий может быть достигнуты за счет введения в сырьевую массу различных порообразующих компонентов, например полых микросфер. В работе показано, что использование полых алюмосиликатных микросфер в технологии получения силикатных материалов плотной структуры на основе нетрадиционного алюмосиликатного сырья при энергосберегающих параметрах автоклавного синтеза (давление водяного пара 0,4 МПа) и в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении позволяет получить строительный композит обладающий улучшенными теплофизическими и акустическими свойствами. Введение в сырьевую смесь алюмосиликатных микросфер в количестве 10-60 мас. % позволяет снизить значение показателя средней плотности до 45%. Значение показателя предела прочности при сжатии таких образцов в зависимости от состава и условий твердения составляет 7–21,5 МПа при их средней плотности 920–1610 кг/м3 соответственно.
PDF

Влияние динамических нагрузок на усталостную прочность стальных балок, усиленных углепластиком

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-2-35-46
 35-46 стр.
Аннотация
В работе проведена оценка прочностных и усталостных характеристик усиливаемых поврежденных стальных балок с использованием композитных материалов – фиброармированных полимеров (ФАП) при помощи аналитической модели с использованием программы ANSYS. Рассмотрен подход к проектированию, основанный на методологии постоянного графика усталости; построены в программе ANSYS модели пяти стальных балок, армированных углепластиком. Модель нагружалась симметрично расположенной сосредоточенной нагрузкой до разрушения. Кривые распространения усталостной трещины показали, что пластины углепластика сдерживают рост трещины и увеличивают долговечность. Результаты показали, что усиление углепластиком стальных балок увеличивает предельную нагрузку и увеличивает пла-стичность балки.
PDF

Строительство мостов в стесненных городских условиях

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-2-47-57
 47-57 стр.
Аннотация
В настоящей статье рассмотрена специфика строительства мостовых сооружений в стесненных условиях плотной городской застройки. Приведена классификация мостовых сооружений и особенности каждого типа. Рассмотрены основные характеристики и массо-габаритные параметры элементов мостовых конструкций, способы их возведения, транспортировки и монтажа. Особое внимание уделено обустройству строительной площадки, транспортировки к месту строительства готовых изделий и материалов, а также мероприятия по предотвращению нанесения вреда прилегающим к строительной площадке зданиям, сооружениям и транспортным магистралям, в том числе железной дороге.
В исследовании был рассмотрен проект реализации строительства путепровода «Стрела» в г. Тюмень. Акцент был сделан на изготовление радиальных преднапряженных железобетонных балок пролетных конструкций в построечных условиях. Было принято решение об изготовле-нии данных конструкций на месте производства работ.
PDF

Магнитные наночастицы оксида железа: синтез, модификация поверхности и функционализация люминесцентными материалами

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-2-58-80
 58-80 стр.
Аннотация
За последние два десятилетия были открыты новые физические и структурные свойства оксида железа, особенно в нанометровом диапазоне, которые нашли применение в различных инженерных, бионаномедицинских, экологических и высокотехнологичных отраслях. Изучено несколько методов синтеза магнитных наночастиц оксида железа, влияющих на их размер, распределение по размерам, элементный состав, кристаллическую структуру и множество других физических свойств. Также подробно объясняются достижения в стратегиях химии поверхности для функционализмами магнитных наночастиц на основе оксида железа. Многие вещества используются для поверхностного покрытия и функционализмами МНЧ, включая органические и неорганические соединения. Цель настоящего обзора состоит в том, чтобы предоставить отчет об активности развития композитных Мелкие магнитные объекты и уделить внимание модифицированным наночастицам на основе оксида железа, которые являются стабильными, легко синтезируются, обладают высокой удельной поверхностью и могут быть легко отделены с помощью магнитного поля. Из-за высокой поверхностной энергии наночастиц оксида железа часто встречается их агломерация со временем. Таким образом, крайне важно модифицировать их поверхность, чтобы предотвратить агрегацию и ограничить адсорбцию флуоресцентных молекул на их поверхности. Кроме того, такие химические модификации приводят к тому, что МНЧ хорошо диспергируются, увеличивают магнитную восприимчивость и позволяют управлять их химическими свойствами. Были разобраны различные стратегии ко-валентной связи с флуоресцентными органическими красителями. Поверхностное покрытие и функционализмами НЧ оксида железа позволяет им прикрепляться к флуоресцентным молекулам и предотвращать тушение фотолюминесценции, что делает их перспективным материалом для неразрушающего магнитного контроля.
PDF

Предпосылки и тенденции развития архитектуры современных цирков

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-2-81-103
,
 81-103 стр.
Аннотация
В статье рассмотрены предпосылки возникновения и развития типологии цирков, от уличных балаганов, арен, далее шатровых сооружений цирков-шапито до становления стационарного здания цирка. Изучены периоды существования цирков в Европе, а также в отечественной практике. Рассмотрены цирковые здания в разные эпохи, их формообразование, архитектурный облик, функциональное наполнение планировочных решений. В процессе написания статьи применялись различные методики для изучения и анализа: комплексный анализ проектных материалов, фотофиксации, обзор профессиональной литературы, публикаций. Для анализа выбраны объекты зарубежной практики, советского и российского опыта проектирования. На основе данного исследования получены следующие выводы. В Европе и в России проводят реконструкцию существующих цирков. Новых стационарных цирков в Европе не строят, в от-личии от России, где прослеживается продолжение традиций циркового дела Никитиных, как в цирковом искусстве, так и в архитектуре стационарного цирка. Цирк теряет нишу представле-ний с животными, там, где они остаются в цирке, ужесточается контроль за их проживанием, содержанием, транспортировкой. Прослеживается тенденция к строительству многофункцио-нальных общественных зрелищных зданий с элементами цирковых выступлений. Цирки-шапито существует до сих пор и в будущем имеет место быть: или это стационарные цирки выезжают на гастроли или новый вид цирка-шапито по аналогии с кампанией Cirque du Soleil.
Современный цирк – это многофункциональный, уникальный архитектурный объект; зре-лищное здание, сочетающее в себе и цирковое искусство и различные шоу-представления (на льду, на воде, в воздухе). Центральным ядром остается главный манеж. Сейчас он круглый, но в будущем и он может претерпеть изменения. Цирк является культурным и историческим наследием в России.
PDF

Метод расчета массивных элементов конструкций на прочность в общем случае их напряженно-деформированного состояния (параметрические уравнения поверхности прочности)

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-2-104-120
, , , , , ,
 104-120 стр.
Аннотация
В механике деформируемого твердого тела различают стержни (один габаритный размер которых существенно больше двух других), пластины и оболочки (один размер которых существенно меньше двух других), массивы (все три размера которых имеют одинаковый порядок). Сложность соответствующих расчетных моделей растет в том же порядке: относительно простыми являются расчетные модели для стержней и стержневых систем, наиболее сложными – расчетные модели для массивных элементов конструкций.
В работе получены параметрические уравнения поверхности прочности в пространстве внутренних силовых факторов (ВСФ) – 9-ти сил и 9-ти моментов для однородных анизотропных тел. Как частные случаи приведены аналогичные уравнения для изотропных тел, по-разному сопротивляющихся растяжению и сжатию, для изотропных тел, одинаково сопротивляющихся растяжению и сжатию. Предложен алгоритм А1 построения искомых сечений поверхностей прочности, заданных параметрическими уравнениями. Предложен алгоритм А2 определения коэффициентов запаса по несущей способности, оставаясь в пространстве ВСФ. Приведены некоторые примеры расчетов, произведенные с использованием предложенных уравнений, алгоритмов и составленных на их основе соответствующих программ для ЭВМ.
Предлагаемый метод расчета массивных тел позволяет реалистичнее оценивать несущую способность массивных элементов конструкций.
PDF

Экологическая безопасность строительства в концепции устойчивого развития

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-1-5-17
, ,
 5-17 стр.
Аннотация
В статье описана важность следования мировым тенденциям в области ESG трансформации, раскрыта актуальность этого направления, а также описаны основные принципы ESG в строительной отрасли. На основе проведенного анализа исследований в данной области выделены основные причины, препятствующие продвижению принципов устойчивого раз-вития строительных компаний. Особое внимание уделено экологическому аспекту, проведено сравнение «зелёных» стандартов и выделены основные направления развития ESG в строительстве.
Любая строительная деятельность оказывает негативное воздействие на окружающую среду, поскольку углекислый газ, вызывающий глобальное потепление, образуется при использовании различных материалов и технологий на каждом этапе строительства. Остановить процесс строительства невозможно, в то время как воздействие на окружающую среду должно быть сбалансировано продуманными действиями. Регулярно нарушая законы природных процессов, человек вызывает нежелательные изменения в природе. Именно поэтому перед человечеством в конце XX – начале XXI вв. возникли задачи по предотвращению экологического кризиса, а также по защите природы и рациональному использованию ее ресурсов.
В XXI веке основным трендом строительной индустрии ведущих стран мира стало развитие экологически чистых технологий и «зеленого» дизайна.
С развитием информационных технологий жизнь людей, в первую очередь проживающих в мегаполисах, становится более комфортной. Они становятся более информированными о мето-диках здорового образа жизни, включающих использование в их жизнедеятельности экологи-чески чистых продуктов. Люди отдают предпочтение таким местам проживания, где в строи-тельстве применены безвредные для организма материалы. В зарубежной практике индустри-ально-развитых стран при проектировании зданий и сооружений предпочтение всегда отдается натуральным природным материалам, либо продуктам их переработки. Преимуществом зданий из натуральных материалов является, наряду с их соответствием требованиям экологичности, то, что они позволяют сформировать в зоне застройки здоровое пространство.
PDF

Проблема сохранения существующего архитектурного и историко-культурного ландшафта курортных городов южного берега Крыма

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-1-18-28
,
 18-28 стр.
Аннотация
В соответствии с проектом «Исторический культурный ландшафт Южного берега Крыма как основа социально-экономического развития» от 08.06.2021 г., подготовленного рабочей группой под председательством главы администрации города Ялта Янины Павленко, намечается сохранение историко-культурного ландшафта с объектами культурного наследия курортных городов Южного берега Крыма (ЮБК). В соответствии с этим, целью исследований является определение основных подходов к сохранению композиционных, стилистических и образных характеристик сложившегося архитектурного ансамбля в историко-культурном ландшафте центральной части курортных городов ЮБК на примере г. Ялты. В процессе иссле-дования изучены особенности историко-культурного и природного ландшафта, историческая и культурная ценность города Ялты, выявлены основные сложившиеся архитектурно-композиционные характеристики ансамбля центральной части курортного города, стилистиче-ские решения акцентных градоформирующих общественных объектов. Проведен сравнитель-ный графоаналитический анализ силуэтного своеобразия ансамбля со стороны набережной, формировавшийся в различные исторические периоды. В результате исследования определены принципы сохранения и восстановления архитектурно-художественных и стилистических осо-бенностей ансамбля, его объемно-пространственные характеристики в историко-культурном и природном ландшафте в современной застройке города Ялты, что будет способствовать разви-тию курортного потенциала ЮБК.
PDF

Архитектурные и конструктивные проблемы современного музейного строительства

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-1-29-42
 29-42 стр.
Аннотация
Автор предлагает рассмотреть существенные изменения, которые происходят в последнее время в строительстве и архитектуре музеев. В обществе в корне изменилось отношение к музею, как источнику знаний, источнику духовных ценностей. Посещаемость музеев падает. Выход, который находят современные музеи, определился потребностями общества. И как результат музеи проходят период коммерциализации, который определил музейный объект как объект развлечений. Музеи переходят в сферу крупных развлекательных и образовательных центров с концертными залами, библиотеками, конференц-залами, детскими зонами, раз-витыми зонами питания и т.п. Одновременно с этим архитекторы ставят задачи перед конструкторами в обеспечении сложного формообразования современными материалами и конструктивными решениями. Помимо этого в городах часто не хватает территорий под возведение подобных зданий. Над этой проблемой много лет работает коллектив кафедры Архитектуры НИУ МГСУ, который предлагает новый тип зданий. Это здания-мосты и здания –платформы, которые являются надземными большепролетными объектами. В их конструктивных решениях используются самые современные конструкции в виде сталежелезобетонных перекрытий, многорешетчатых ферм и системы несущего этажа, которые позволяют перекрывать большие пролеты до 100-150 м, что в свою очередь дает возможность вторично использовать городскую территорию уже занятую под железные дороги, автомагистрали или промышленные зоны. Внутри таких объектов создаются большие пространства без промежуточных опор, что позволяет размещать в них самые разнообразные по функциональному назначению объекты, в том числе и музеи.
PDF

Складчатые конструкции в архитектуре – забытое прошлое или мода возвращается?

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-1-43-59
,
 43-59 стр.
Аннотация
В статье рассмотрены современные тенденции развития складчатых конструкций в архитектуре. Изучены периоды возникновения, развития складчатых конструкций в зарубеж-ной и отечественной практике проектирования. В процессе написания статьи применялись раз-личные методики для изучения и анализа складчатых конструкций (СК): комплексный анализ проектных материалов, фотофиксации, обзор профессиональной литературы, публикаций. Для анализа выбраны объекты советского и российского опыта проектирования и объекты зарубеж-ной практики. Общее количество объектов анализа более 40; объектов, представленных в ста-тье 26. На основе данного исследования поставлена задача: определить направления в развитии СК в архитектуре на ближайшее будущее.
В настоящее время интерес к складчатым конструкциям возродился. В результате исследований СК в разные временные периоды, от начала их появления до сегодняшних дней, можно сказать, что на складчатые конструкции «мода возвращается». Существует два направления в современном проектировании с применением СК. Первое направление: новый виток в развитии СК большепролетных покрытий и стен, и теперь есть мощная основа в виде программирования сложных конструкций для воплощения творческого потенциала СК в архитектуре, появились инновационные строительные материалы и технологии для реализации объекта. Второе направление связано с использованием складчатых конструкций, как фасадных складчатых элементов, работающих исключительно на создание неповторимого облика здания. Здания с использованием складчатых конструкций и элементов становятся примерами для различных современных стилей в архитектуре. Можно с уверенностью сказать, что складчатые конструкции актуальны в современное архитектуре. Применение складчатых конструкций и архитектурных складчатых элементов дает большой простор для воплощения смелых архитектурных идей и создания неповторимых, индивидуальных архитектурных форм, объемов зданий и сооружений для зданий различных функций.
PDF