Клюев С.В.

Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Россия

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ КОМПОЗИЦИИ (ИСКУССТВЕННОЙ И ПРИРОДНОЙ ФОРМЫ) НА ПРИМЕРЕ БАШНИ В.Г. ШУХОВА

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-29-41
Аннотация
Авторы статьи транслируют информацию об изучении композиционной деятельности инженеров Советской России в русле архитектурного течения «конструктивизм». Изучение, анализ и фиксация в графических изображениях шедевров объемно – пространственной композиции в истории инженерной, научной мысли рассматривается авторами, как вычленение из искусственно созданного объекта – организма универсальных законов и средств. Авторы считают, что изучение, анализ и фиксация в схематическом графическом материале высоко-классных образцов науки, техники, инженерии позволяет развивать композиционное мышле-ние, вкус и учит понимать ход и истоки композиционной мысли в дизайне. Изучение формаль-ной (композиционной) сферы Наследия классиков современности и прошлых эпох позволяет выстраивать путь авторской работы над проектом, избегая ошибок и разочарований.
PDF

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СБОРНЫХ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-39-49
Аннотация
Цель работы состоит в анализе результатов испытаний сборных подкрановых балок на выносливость при циклических испытаниях на специально разработанном стенде. Приводится методика проведения таких испытаний. Указывается на недопустимость эксплуатации стальных подкрановых конструкций с трещинами и важность исследований направленных на повышения выносливости и долговечности подкрановых балок. Доказывается необходимость разработки новых подкрановых балок (различных профилей) для повышения срока безаварийной эксплуатации промышленных зданий (использующие мостовые грузоподъёмные механизмы с тяжелым режимом работы) до 25 лет. Доказывается, что разработанная сборная подкрановая балка обладает повышенными (в сравнении со стандартными) характеристики.
PDF

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ СБОРНО-РАЗБОРНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД БАШЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-3-17-26
Аннотация
В статье предложен новый тип модульного сборно-разборного железобетонного фундамента под конструкции сооружений башенного типа. Приведено численное моделирование и конструктивные особенности изготовления и монтажа фундамента, реализованного по патенту 2633604 «Сборно-разборный фундамент под опору» под реальную башню высотой 30 метров и мощностью ветроэлектрической установки 150 кВ. Снижение материалоемкости достигается за счёт образования полости в каждом типовом модуле и заполнения её грунтом или любым инертным материалом. Результат предлагаемого решения заключается в повышении несущей способности фундамента в целом, увеличении прочности и жесткости его основных соединений, а также упрощении монтажа в сопоставлении с традиционными подходами к конструированию. Причем модули фундамента, где возникают максимальные напряжения могут быть изготовлены из фибробетона.
PDF

КОЭФФИЦИЕНТ НАДЕЖНОСТИ ПО МАТЕРИАЛУ ДЛЯ ФИБРОБЕТОНА

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-2-51-58
Аннотация
Один из основных параметров метода расчёта строительных конструкций из бетона и фибробетона по предельным состояниям является коэффициент надежности по материалу, который характеризует неоднородность физико-механических свойств материала. В отечественных и зарубежных нормах он принимает постоянное значение 1,3 (получаемое на основе прямых испытаний), либо 1,5 (получаемое на основе косвенных испытаний и применения градуированных зависимостей). Бетонной матрицей для формирования структуры фибробетонов чаще всего служит мелкозернистый бетон с специальными добавками, обладающий большей однородностью в сравнении с тяжёлым бетоном, что не может не сказываться на надежности рассматриваемого композитного материала в целом: коэффициенты запаса для фибробетона должны быть ниже, чем для обычного бетона, что пока не нашло своего отражения в современных нормах по проектированию. Отталкиваясь от интервальных оценок среднего значения прочности предложен новый подход к определению коэффициента надежности по материалу, дифференцированно по 1-й и 2-й группам предельных состояний. Результаты расчётов по предложенным формулам для ранее проведённых испытаний образов стале- и стекло- фибробетона позволили сделать вывод: введение фибры в бетонную матрицу предложенного эффективного композиционного состава повышает однородность прочностных свойств материала, что ведет к повышению надежности его применения в строительных конструкциях, снижению значения коэффициента надежности (запаса) по материалу до 1,164…1,235 для центрального осевого сжатия и до 1,172…1,272 – для центрального осевого растяжения. Полученные фактические коэффициенты в прочностных расчётах позволят вскрыть дополненные резервы несущей способности конструкций из данного материала до 22,4%.
PDF

ПОВЫШЕНИЕ УДАРНОЙ ВЯЗКОСТИ ФИБРОЗОЛОБЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-6-5-16
Аннотация
Тенденция строительного материаловедения направлена на замещение долей портландцемента в составе вяжущего иными компонентами. В работе предложены принципы управления статической и динамической прочностью фиброзолобетонов, заключающиеся в комплексном влиянии добавок алюмосиликатной смеси, извлеченной из гидроудаленных золошлаковых отходов ТЭС, и базальтовой фибры, на процессы структурообразования цементного композита. Разработана четырехстадийная схема извлечения алюмосиликатов (АС) из гидроудаленной золошлаковой смеси, включающая дезинтеграцию, флотацию и двухступенчатую магнитную сепарацию. Установлено, что плотность свежей смеси в зависимости от дозы ведет себя закономерно, а плотность твердых образцов при малых дозах слегка падает. Отмечается высокая ранняя прочность разработанных композитов, в частности, для образцов с АС прослеживается полуторное увеличение прочности при сжатии по сравнению с бездобавочными образцами. Значительный эффект на прочность при изгибе оказывают комбинации «фибра + АСС» с учетверением прочности. Прослеживаются удачные аппроксимации прочности при сжатии и при изгибе от дозы алюмосиликатов для разных возрастов (1, 7, 28 суток) с закономерным поведением коэффициентов в степенных зависимостях. Выявлено многократное увеличение ударной вязкости разработанных составов. Использование результатов приведет к возможности проектирования высокопрочных бетонов, в том числе и для специальных сооружений.
PDF

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНОГО БЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-5-24-33
Аннотация
В статье рассмотрена возможность использования композиционных вяжущих и магнетита в качестве компонентов бетона с радиационно-защитными свойствами. Применение разработанных бетонов возможно не только при необходимости возведения атомных электростанций, но и создания бункеров или противорадиационных убежищ. Особенностью бетонов, которые применяются для защиты и проектирования кранов ядерных реакторов, являются их свойства, которыми они должны располагать. К таким свойствам относят: низкую теплопроводность, повышенную плотность, высокую термостойкостью, пониженные значения коэффициента термического расширения, усадка и ползучесть. Изучено техногенное сырье для получения особо тяжелых бетонов, проанализированы основные физико-механические характеристики, требования, которые необходимо учитывать при подборе состава сырьевой смеси для защитного бетона. В работе приведено сравнение физико-механических характеристик, выявлены преимущества и недостатки при введении вяжущего компонента различных типов: цемент, цемент с суперластификатором и вяжущее низкой водопотребности. Установлено, что применение вяжущего низкой водопотребности способствует повышению физико-механических характеристик при снижении расхода цемента в составе сырьевой смеси по сравнению с традиционным тяжелым бетоном с применением цемента.
PDF

ФИБРОБЕТОН ДЛЯ 3-D АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2019-2-4-14-20
Аннотация
Мелкозернистый фибробетон используемый в 3D-печати существенно отличается от обычных тяжелых бетонов, что обуславливается увеличенным расходом цемента, низким водоцементным отношением и отсутствием крупного заполнителя. Наибольшую крупность зерен мелкого заполнителя выбирают с учетом толщины сечения, частоты и вида армирования, а также способа укладки бетона. Несмотря на то, что, прочность бетона на растяжение на мелком песке более чем в 1,5 раза выше прочности бетона на крупном песке, при этом отмечается уменьшение прочности на сжатие. В связи с особенностями технологии изготовления бетона для послойной укладки использование крупных песков нецелесообразно, в связи, с чем было принято решение применять в качестве заполнителя кварцевый песок с модулем крупности 1,12.
PDF