Том 9, № 4 (2019)

Определение фактического класса бетона в монолитных железобетонных конструкциях является важнейшим фактором, определяющим качество и прочность конструкций. На практике фактический класс бетона может отличаться от проектного значения. Если это отличие происходит в сторону снижения фактического класса бетона, то соответственно снижаются нормативные и расчетные характеристики бетона, несущая способность и жесткость конструкций и возникает необходимость усиления конструкций. Действующие нормативные документы позволяют определять фактический класс бетона как при сплошном, так и при выборочном обследовании конструкций. В статье рассмотрены конкретные примеры по определению фактического класса бетона и сделаны выводы о рациональном применении сплошного или выборочного обследования конструкций разного типа на конкретных примерах.

В статье изложена сущность технологического способа испытания двухпролётной железобетонной балки здания на огнестойкость без разрушения, по комплексу единичных показателей качества бетона и арматуры. Исследовано влияние геометрических размеров двухпролётной железобетонной балки, схемы обогрева расчетного сечения в условиях пожара, размещения арматуры в расчетном сечении, глубины заложения и степени её огнезащиты, коэффициента термодиффузии бетона, величины испытательной нагрузки на балку и интенсивности напряжения в стержнях продольной рабочей арматуры на предел огнестойкости. Предел огнестойкости двухпролётной балки определяют по признаку потери несущей способности. Применение нового предлагаемого технологического способа позволяет определить фактическую огнестойкость двухпролётной железобетонной балки без натурного огневого воздействия, упрощает инженерные расчеты, повышает достоверность статического контроля качества материалов и неразрушающих испытаний, снижает экономические затраты.

Выполнен анализ значений концентраций образующихся оксидов азота и температур факела струи при различных условиях смесеобразования. Получены и проанализированы графики распределения температур факела и концентраций оксида азота в расчетной области для температур окислителя 20, 60, 100, 150 и 200 °С. Математическое моделирование процесса горения газообразного топлива проводилось с помощью программного комплекта FlowVision. Анализ результатов показал, что уменьшение температуры подаваемого в качестве окислителя воздуха приводит к значительному падению концентрации оксидов азота в дымовых газах, при этом не оказывая существенного влияния на изменение температуры факела. Результаты исследований могут быть использованы при решении задач оптимизации котельных установок, с целью снижения вредных выбросов дымовых газов. Планируется проведение дальнейшего моделирования для выявления зависимости влияния различных факторов на степень образования оксидов азота в уходящих газах котельных установок.

Проведен сравнительный анализ явных решений уравнения Колбрука-Уайта. Получены значения медиан относительных отклонений, коэффициентов детерминации и временных вычислительных сложностей для каждой аппроксимации. В качестве «истинного» решения использовались результаты итерационного решения уравнения Колбрука-Уайта методом подстановки. Аппроксимации Б. Эка и А. Ватанкаха были выделены как наиболее эффективные с точки зрения вычислительной сложности. Показано, что широко используемые аппроксимации П. Блазиуса, А.Д. Альтшуля и И. Никурадзе при своей простоте обеспечивают приемлемую точность только для ограниченных значений критерия Рейнольдса и относительной шероховатости.

Выполнены расчеты ливнедренажной системы, обеспечивающей сбор поверхностного стока с межшкольного стадиона, включающего футбольное поле с искусственным покрытием, беговые дорожки, трибуну. Запроектирована оптимальная трассировка системы, подобраны наилучшие материалы, накопительная емкость. Проведена оценка качественного состава собираемых стоков и направления их дальнейшей утилизации. Рассмотрены варианты деталировки узлов ливнедренажной системы в соответствии с разными инженерно-геологическими условиями территории Астраханской области: просадочностью грунтов, подтоплением подземными водами. Разработанная модель, основанная на принципах оптимизации и импортозамещения, позволяет применять ее как типовую на территории засушливых регионов юга страны.

Рассмотрены современные методы очистки и технологические схемы предприятий масложировой промышленности. На основании литературных источников исследована эффективность очистки сточных вод физико-химическими методами очистки. Рагентная предварительная обработка сточных вод широко используется, а исследования направлены на выбор оптимальных реагентов и доз. Современным методом обработки масложиросодержащих сточных вод являются биомембранные технологии. Классические схемы очистки зачастую не способны обеспечить достижения нормативных требований к качеству очищенных сточных вод, поэтому технология мембранных биореакторов может быть востребована для очистки пищевых сточных вод. Выявлены проблемы применения различных способов очистки масложировых сточных вод. Определена экономическая эффективность предложенных способов очистки

Разработан вариант проекта монтажа пространственной конструкции покрытия промышленного здания. Технологической особенностью проекта было наличие стесненных условий производства работ. Технико-экономический анализ методов сборки-монтажа покрытия с учетом особенностей конструкции покрытия, особенностей строительной площадки и потребностей в грузоподъемных машинах показал эффективность монтажа покрытия укрупненными блоками, собранными на земле. Монтаж блока с использованием траверсы позволил снизить расчетную высоту подъема крюка и подобрать кран, не отличающийся дороговизной арендной платы. Применить принятую схему монтажа стало возможным при условии разработки индивидуальной конструкции траверсы. Был выполнен расчет и проект самой траверсы, а также расчет укрупненного блока на монтажную ситуацию.

Большой интерес современного научного общества к архитектурной бионике обусловлен значительной практической направленностью этой науки, изучающей принципы построения и функционирования биологических систем, прежде всего с целью создания новых бионических объектов, характеристики которых были бы столь же совершенными и высокоэффективными, как в живых системах. Архитектурно-бионическая практика породила необычные формы, целесообразные в функционально-утилитарном отношении. Архитектурной бионике может многое предложить семейство злаков, несущее в себе свойство упругости и устойчивости к изгибу и разрушению. В структуре статьи раскрывается понятие устойчивой архитектуры. За основу исследования берётся бионический объект, отображённый в виде стебля пшеницы, свойства которого позволяют пшенице претерпевать атмосферные воздействия при имеющейся нагрузке колосом, который в значительной степени превышает собственный вес соломины. Рассматриваются свойства упругости стебля пшеницы через модуль Юнга (Е), обеспечивающий устойчивость к полеганию. В экспериментальной части приводится объяснение механической прочности стебля пшеницы, характерной для большинства злаков, за счёт высоты, диаметра стебля, их соотношения, толщины стенок соломины, развития механических тканей. В качестве примера преимущественных свойств стебля пшеницы приводятся расчёты относительного объёма с использованием стандартных материалов при возведении зданий и сооружений.

В формате исследования изучается морфология геологической структуры, генезис природного объекта, встроенные в такую «конструкцию», как время. В результате утраты историко-информативных артефактов среды территория теряет свою идентичность. С целью сохранения структурной основы проводится научное исследование генезиса объекта. Рассматривается существующая проблематика моделирования объектов в условиях нарушенных ландшафтов. Вводится понятие метода историко-генетической реконструкции. Предлагается парадигма исследования и моделирования территории и объектов, утративших свою природную, эстетическую и культурную сущность, основанная на формальных признаках и являющаяся императивом проектирования. Для этой цели разрабатываются элементы операционной базы.

«Зеленое» строительство - это новое принципиальное экологическое направление в проектировании, строительстве, эксплуатации и демонтаже зданий. В настоящее время существует две международные системы оценки эко-эффективности строительства: BREEAM (британская система) и LEED (американская система). BREEM - это научный стандарт, сфокусированный на большое количество экологических проблем. LEED - коммерческий стандарт, направленный на энерговодопотребление. У вышеперечисленных систем оценивания разный уровень минимальных требований; здания, удовлетворяющие этим требованиям, получают соответственно сертификат BREEM или сертификат LEED. В статье рассмотрены здания, сертифицированные по разным системам оценивания экоэффективности, расположенные как на территории Российской Федерации, так и в других странах. Лидирующее место по количеству «зеленых» зданий в России принадлежит городу Сочи благодаря прошедшей Олимпиаде 2014. Затем идут столичные города Москва и Санкт-Петербург, на территории которых располагаются не только торгово-развлекательные и офисные «зеленые» здания, но и жилые экокварталы. К чемпионату мира по футболу 2018 в городах, принимающих гостей, были построены спортивные арены. В частности самарский 45-тысячный спортивный стадион стал самой первой российской ареной при подготовке к чемпионату по футболу 2018 г., которая удостоилась сертификата по стандарту системы BREEM.

Выбор вида естественного освещения в архитектурно-строительной практике зависит от целого ряда конструктивных, технологических и инженерных мероприятий. Проведенный авторами анализ российского и зарубежного опыта проектирования и строительства зданий позволяет констатировать факт стереотипного подхода к вопросам обеспечения помещений солнечным светом и отсутствие интереса к активно развивающимся техническим средствам, позволяющим улучшить освещенность. Статья посвящена вопросам организации и повышения качества освещения в зданиях различного назначения. В работе проведено обобщение видов естественного освещения, применяемых в современных постройках. Проанализированы положительные и отрицательные стороны всех видов освещения и даны рекомендации по возможности их применения для зданий с «трудноосвещаемыми» пространствами. Выделены параметры, влияющие на выбор вариантов освещения солнечным светом в зависимости от функционального назначения здания и его планировочной структуры.

Представлен сравнительный анализ основных характеристик планировочных элементов «квартал» и «микрорайон», выявляются их существенные различия; приводится анализ развития подходов к застройке жилых территорий в России с точки зрения создания комфортной городской среды для жизни человека; раскрываются преимущества современного квартала как планировочного элемента жилой застройки.

С целью оптимизации энергозатрат на стадии проектирования и доводки основных узлов газораспределительного механизма выполнены расчеты. Использована методика расчета кольцевых зазоров для выбора рациональных размеров конструкции узла толкателя, а также газораспределительного механизма двигателя строительных машин. Рассмотрена модель толкателя в расчетной схеме смазочной системы двигателя для строительных машин, которая способствует уточнению расчетных данных по расходам масла основных потребителей. Полученные данные ускоряют отработку конструкции двигателя на стадиях проектирования, доводки и эксплуатации машин и механизмов. Основная задача состояла в расчете толкателя указанного типа для получения данных о расходе масла через кольцевой зазор, образованный гильзой и корпусом толкателя.

Объект исследования представлен в виде инерционно-вакуумного золоуловителя (ИВЗ). Существует два вида ИВЗ: первого поколения и второго поколения. На первом эксперимент проведен в 2009 г., на втором - в 2018 г. В установках рассматриваются схожие принципы золоулавливания. Целью написания статьи является выполнение сравнения результатов натурного эксперимента, проведенного на инерционно-вакуумном золоуловителе второго поколения на Омской станции ТЭЦ-4, и данных численного эксперимента, рассчитанных в ANSYS CFX. В граничные условия после первоначальных расчетов внесены корректировки. Данные, полученные в ходе численного эксперимента с уточненными граничными условиями, хорошо корреспондируются с натурным экспериментом. Представлены схемы измерений и графические зависимости степени эффективности улавливания от геометрических характеристик золоуловителя.