Архив

ПРАКТИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕПЛОСТОЙКИХ РУКАВОВ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-1-5-14
Аннотация
В статье разработаны и освоены перспективные технологии производства теплостойких ме-таллургических рукавов, которые включают использование синтетических материалов для силового каркаса и огнестойких – покровных волокнистых материалов. Выполнены экспериментальные исследования по снижению материалоёмкости производства рукавов, за счет изменения технологии изготовления на стадии раскроя полос силового каркаса и сборке рукавов. Описана технология изготовления рукавов, предусматривающая введение в конструкцию рукава проволочную спираль, для предохранения рукавов от потери поперечной устойчивости и снижения радиуса изгиба. Рассмотрены технические кордные материалы для изготовления силового каркаса для рукавов различных видов на производстве. Освоена технология защиты наружной поверхности, предусмотрев создание бамперов различных конструктивных схем. С целью повышения температуростойкости эксплуатации металлургических теплостойких рукавов создана технология для изготовления рукавов на основе негорючих и огнестойких тканевых материалов, покрывающих рукава по наружной поверхности. Эксплуатация рукавов показала правильность разработанных технологий и выбор соответствующих материалов. Выполнены исследовательские работы по освоению новых огнестойких материалов для теплостойких рукавов. Отмечена перспективность использования инновационной технологии изготовления теплостойких металлургических рукавов.
PDF

ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНЫЕ СВЯЗИ В АРХИТЕКТУРЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-1-15-37
Аннотация
Сегодня до 80% зданий и сооружений строится на фундаментах глубокого заложения, основными элементами которых являются бетонные и железобетонные сваи (забивные, буронабивные и сваи, выполненные по CFА-технологии). С начала массового использования буровых свай (60-е годы прошлого века) до сих пор существует проблема обеспечения надежности фундаментов, из-за того, что процесс устройства свай скрыт от наблюдения, и в стволах свай возможно образование недопустимых дефектов, которые снижают несущую способность свай и могут привести сооружение к аварийному состоянию. Технологии устройства свай постоянно совершенствуются, однако избежать появления дефектов в стволах свай до сих пор не удается потому, что существует достаточно много причин образования дефектов, которые не всегда возможно предусмотреть и учесть. Именно поэтому, во время строительства фундаментов глубокого заложения должен быть предусмотрен выходной контроль технического состояния стволов буровых свай, который невозможно выполнять без использования неразрушающих методов диагностики. Применение этих методов и средств, что их реализует, должно быть обязательным для обеспечения надежности и безопасности эксплуатации зданий и сооружений и на сегодня уже предусмотрено многочисленными стандартами и нормативными документами. В настоящее время для диагностики используются, главным образом, акустические методы, а именно: одно - и многоканальный акустический каротаж; импульсное Эхо-метод с ударным возбуждением упругих волн (далее метод виброударной диагностики). Следует отметить, что в случае использования высокой деформации для возбуждения упругих волн, при которой энергия удара на торец сваи достигает предела пропорциональности, дается оценка несущей способности опытных свай, а техника низкого – исключительно для диагностирования стволов свай. Долгое время эти методы не могли получить широкого внедрения в полевых условиях. Их возможности значительно возросли после разработки методов цифровой обработки сигналов.
PDF

МОДУЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ КАК МЕТОД ОРГАНИЗАЦИИ АРХИТЕКТУРНОЙ СРЕДЫ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-1-38-53
Аннотация
Рассматриваются ключевые варианты трактовки понятия «модуль» в сфере архитектурного проектирования. Модульные структуры определяются как средство создания гибкой и динамической архитектурной среды с изменяемыми функциональными параметрами, главный потенциал которых выражается в скорости возведения, автономности, экономичности, трансформативности. Рассмотрены основные особенности и преимущества модульных структур, а также наиболее эффективные сферы их применения. Приводятся примеры модульных объектов из актуальной строительной практики, которые иллюстрируют возможности и конкретные приёмы их формирования. Сделан особый акцент на экологической целесообразности модульных объектов, а также на возможности их взаимодействия со сложившимся архитектурным контекстом. Рассмотрено использование модульного метода в экстремальных условиях, в том числе, при формировании обитаемой среды в космическом пространстве.
PDF

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ УНИКАЛЬНЫХ АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИФРОВЫХ МЕТОДОВ НА ОСНОВЕ ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-1-54-59
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы создания параметрического фасада путем написания алгоритма на основе методов аттракторного моделирования. В статье проведен анализ различных вариантов извлечения фасадных решений на основе мирового и отечественного опыта проектирования. Кроме того, в статье подробно описан общий алгоритм создания параметрического фасада с помощью программы Rhinoceros и среды компонентов Grasshopper. Архитектура в совокупности с современными цифровыми технологиями может дать возможность для возникновения нового типа архитектурного мышления как в контексте формообразования, так и в контексте проектирования. На сегодняшний день архитектурный мир постоянно пополняется новыми инновационными инструментами и порожденными им методами проектирования, однако до сих пор не было четкой классификации и структуризации появляющихся возможностей. На ранних этапах возникновения цифровых методов актуально создать иерархию всех инструментов и понять какой из них подходит для определенных задач, создать базу проведенных экспериментов и результатов на основе новейших методов. Такой подход находит свою актуальность в современных методах архитектурного проектирования, так как это обеспечивает альтернативу выбора вариантов и высокую скорость автоматизированного моделирования.
PDF

СТАБИЛИЗАЦИЯ ПРОСАДОК ЗДАНИЙ СОВРЕМЕННЫХ МЕДИЦИНСКИХ ЦЕНТРОВ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-6-5-25
Аннотация
К группе деформированных сооружений относят здания, которые получили за период их строительства и особенно эксплуатации недопустимые просадки и деформации, которые, однако, не мешают выполнению их основных функций, но могут со временем разрушиться. Их причинами являются ошибки при инженерно-геологических изысканиях и проектировании; нарушение правил выполнения строительных работ и эксплуатации зданий и сооружений. Длительные геодезические наблюдения за осадками оснований зданий на свайных фундаментах показали, что как абсолютные, так и относительные стабилизированные значения просадок в подавляющем большинстве случаев меньше их и рассчитаны нормативные предельные величины. Поэтому в группу деформированных здания на свайных фундаментах попадают несколько реже аналогичные объекты с фундаментами неглубокого заложения. Причинами сверхнормативных просадок оснований свайных фундаментов зданий (и как следствие возникновение и развитие трещин и других деформаций в несущих конструкциях), кроме указанных, чаще всего выступают: неоправданное применение повышающих корректирующих коэффициентов на результаты компрессионных испытаний сильнокислых почв; попадание нижних концов свай в слои (слои) слабого грунта; погружения острия свай от проектной отметки; завышение несущей способности свай по несоблюдению оптимального времени их «отдыха» после погружения или ошибочная интерпретация графиков «нагрузка – осадка сваи»; излишне близкое размещение соседних свай в плане, что при их погружении особенно в песках приводит к «выталкиванию» вверх ранее погруженных; неравномерная загрузка свай в составе ростверка; деформации существующих зданий и сооружений при забивке свай вблизи и шпунту, разработке котлованов и др.
PDF

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-6-26-47
Аннотация
Россия имеет развитую промышленность строительных материалов, которая на сегодня реализует энерго- и ресурсосберегающую модель своего развития. Внедрение государственной политики ресурсосбережения осуществляется по двум основным направлениям: первое направление заключается в экономии ресурсов при производстве материалов, второй – в увеличении выпуска энергоэффективных материалов, которые позволяют экономить энергоносители при их эксплуатации. Современное строительство в России ориентируется на европейские строительные стандарты, что, в свою очередь, предусматривает сооружение энергосберегающих зданий с минимальным потреблением энергии от внешних источников. Это обеспечивается путем использования при возведении наружных стен конструкционно-теплоизоляционных материалов. В современных конструкционно-теплоизоляционных материалов для энергосберегающего строительства предъявляются высокие требования по их теплотехническим свойствам, механической прочности и уровня комфортности. С точки зрения одновременного удовлетворения этих требований очевидные преимущества перед другими материалами, в частности ячеистыми бетонами, имеют керамические материалы, которые при почти одинаковом уровне теплопроводности характеризуются наименьшей гигроскопичностью и существенно большей прочностью. Объективной перспективой развития конструкционно-теплоизоляционной керамики является производство пустотных керамических камней увеличенной тепловой эффективности для их применения в экономичных однослойных наружных стеновых конструкциях без дополнительного утепления. Продукция единичных украинских производителей и даже импортные аналоги самого известного европейского производителя (Компания Wiernerberger, Австрия) при их использовании в однослойных стенах не обеспечивают нормативные требования к сопротивлению теплопередаче кладки для первой температурной зоны России, которая занимает большинство территории (60%). Это требует усовершенствования отечественной продукции в направлении улучшения ее теплотехнических характеристик (снижения теплопроводности и увеличения термического сопротивления).
PDF

ЭКСПЕРТИЗА КАЧЕСТВА НАНОМАТЕРИАЛОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ И ПРИМЕНЕНИИ ОБОРОТНЫХ РЕСУРСОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-6-48-68
Аннотация
Преимуществом показателя равенства является относительная простота определения и возможность периодического контроля. По показателю равенства можно назначать ремонты и прогнозировать срок эксплуатации, оценивать состояние дорожной одежды. Экспериментальными исследованиями доказано, что существует связь между ровностью покрытия и прочностью дорожной одежды, что открывает возможность определения прочности конструкции нежестких дорожных одежд, которая обеспечивает заданную ровность покрытия на последний год эксплуатации перед капитальным ремонтом. Вопрос оценки влияния неровности покрытия автомобильных дорог на процессы развития и накопления деформаций, изменения ровности покрытия в процессе эксплуатации остаются в значительной мере открытыми. Это связано с многофакторностью задачи прогнозирования равенства покрытия, поэтому целесообразно применять подходы, базирующиеся на методах прямых измерений. Большинство существующих моделей взаимодействия пневматического или жесткого колеса с покрытием разработаны для задач механики дорожной одежды или теории автомобиля, поэтому не могут быть однозначно применены для определения величины коэффициента динамичности. Существенным недостатком этих решений является недостаточный учет деформативных свойств (модуля упругости) дорожной одежды.
PDF

ВЛИЯНИЕ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ КАРБОНИЗАЦИИ НА СВОЙСТВА ГИПСОИЗВЕСТКОВЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-6-69-81
Аннотация
Использование вторичного сырья для производства строительных материалов является современным трендом в решении экологических задач. В Республике Крым на различных предприятиях в большом количестве скопились отвалы вторичного сырья – фосфогипса и известковой пыли. Анализ фосфогипса, находившегося в отвалах более 5 лет показал, что по своим качественным показателям его можно отнести ко 2-му сорту в соответствии с ГОСТ 4013-2019, а удельная эффективная активность ЕРН (Аэфф) соответствует I классу материалов, что делает его пригодным для производства гипсовых вяжущих. Опытные образцы-цилиндры изготавливали из смеси фосфогипса с известковой пылью состава 1:1 при давлении 30 МПа и далее подвергали твердению по трем схемам, с целью разделения прохождения различных типов твердения и исследования каждого из них на физико-механические свойства полученного материала. Анализ экспериментальных данных позволил установить эффективность одновременного протекания в системе двух типов твердения – карбонатного и гидратационного для известкового и фосфогипсового компонентов сырьевой смеси соответственно. В результате организации смешанного типа твердения гипсоизвесткового вяжущего, в течение 90 минут получены образцы прочностью при сжатии 26,5 МПа и коэффициентом размягчения 0,63. Образующийся в процессе карбонат кальция, являющийся продуктом реакции между гидроксидом кальция и углекислым газом, существенно повышает водостойкость продуктов гидратации гипсового вяжущего. Установлено, что при оптимальном сочетании технологических факторов и условий твердения, возможно существенное повышение физико-механических характеристик карбонизированного материала в короткие временные сроки.
PDF

STRUCTURE FORMATION OF C-S-H FROM THE POSITION OF MICROMECHANICS OF COMPOSITE MEDIA

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-5-5-15
Аннотация
The creation of an environmentally friendly building material to protect the human environment can only be carried out from the position of a transdisciplinarity approach, taking into account modern achievements in geomimetics and micromechanics of composite media. A wide range of basalt-fiber-reinforced concrete based on composite binders has been developed, which have increased characteristics of impermeability and durability under extreme operating conditions. The nature of the influence of the composition and manufacturing technology of cement composites on the pore structure of the composite has been established, which has a positive effect on the characteristics of gas, water and vapor permeability. High early strength was obtained, which allows the use of materials for operational repair and construction in emergency situations. The positive influence of the composition of the developed composite on the performances has been proved. The water resistance of the modified composite provides a water pressure of 2 MPa for 148 hours, which corresponds to the W18 grade (for the control sample – W8), the frost resistance grade – F300. It was found that the water absorption of the modified concrete samples was lower than that of the control sample, which is explained by the decrease in the pore structure index λ by 28.4 times, and the average pore diameter by 3.05 times. The total pore volume of the modified concrete was lower and decreased with increasing dose of nanosilica.
PDF

DYNAMIC CALCULATION OF THE PLANE ELASTIC «DAM-FOUNDATION» SYSTEM

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-5-16-23
Аннотация
Design, construction, and reliable and safe operation of earth dams (more than 60 of them are in operation in the Republic of Uzbekistan located in seismic region) put forward requirements for the continuous improvement of the calculation methods for loads; as required by regulatory methods for fundamental (static) and special (dynamic) load combinations. These regulatory methods do not take into account the nonhomogeneous nature of the behavior and piecewise heterogeneity of the characteristics of foundation, and the stress-strain state (SSS) of an earth dam under constant or temporary loads, which is necessary for reliable and safe operation, especially in seismic regions. A general mathematical formulation of problems for earth dams in a plane elastic formulation is given. Dynamic calculations were conducted to determine the stress-strain state of an earth dam, taking into account the design features and real piecewise-nonhomogeneous physical and mechanical characteristics of soil of the structure body and base (these characteristics were provided by the design organization). The problem was solved by the numerical finite element method. The eigenfrequencies and modes of vibrations of the plane "structure-foundation" system are determined, considering the homogeneous and piecewise-nonhomogeneous characteristics of the foundation soil; the corresponding analysis of the behavior of the system was made. The stress-strain state of the “dam-foundation” system was investigated using calculated frequencies. The calculation results were lines of equal displacements (horizontal, vertical), normal and shear stresses in the “dam-foundation” system.
PDF