Том 11, № 2 (2021)

Стальные балки с гофрированной стенкой представляют на сегодняшний день перспективную область исследований в сфере строительных конструкций. В статье изучается поведение металлической балки с гофрированной стенкой двутаврового профиля в условиях работы на изгиб. Рассмотрена балка пролетом 12 м. В ПК «ЛИРА-САПР» построена конечноэлементная модель рассчитываемой конструкции. Произведен анализ напряженно-деформированного состояния гофрированной балки переменной жесткости, которая имеет в центральной части стенки плоский фрагмент. Полученная таким образом балка обладает рядом преимуществ по сравнению с балками, имеющими только плоскую либо полностью гофрированную стенку. Представлены выводы по результатам анализа расчета.

Рассмотрена уточненная методика расчета натопа помещений зданий, эксплуатируемых в условиях прерывистого отопления. На основе проведенных исследований получены аналитические зависимости для определения энергозатрат при нагреве строительных ограждающих конструкций с учетом влияния порядка расположения теплоизоляционных и конструктивных слоев, а также изменения температуры при нагреве каждого слоя. Получены формулы для нахождения изменения температуры внутреннего воздуха при натопе помещений и внутренней поверхности ограждающих конструкций. На основе предложенной уточненной методики выполнен расчет натопа жилой комнаты загородного коттеджа, расположенного на территории Самарской области.

Выполнено численное исследование теплообмена и трения в каналах теплообменника при наличии переменного градиента давления. Исследования проводились в программных комплексах (Code_Saturne, Salome). Приведены результаты валидации метода исследования, показавшие, что отклонение результатов численного моделирования от данных расчета по известным критериальным уравнениям находится в пределах погрешности обобщения экспериментальных данных критериальными уравнениями. По результатам исследований при Red=3000, Red=4177, Red=6000 выявлено, что осредненное значение коэффициента теплоотдачи канала переменного сечения до 20 % выше, чем для канала при dp/dx<0, и на 16 % выше, чем при dp/dx>0. При этом теплогидравлическая эффективность знакопеременного канала (L=117 мм, l=58.5 мм, n=2) на начальном участке при x- = 0-0,08 ниже, чем в канале с dp/dx>0 на 26.7 %, а при x- = 0,08-1 выше на 5-15 %, при dp/dx<0 теплогидравлическая эффективность знакопеременного канала выше до 77 %.

Отличительной особенностью сточных вод предприятий переработки рыбы является высокое содержание органических веществ: ХПК - 620- 3500 мг/дм3, БПКполн - 220-2860 мг/дм3. Соотношение БПКполн: ХПК=0,68-0,83 в сточных водах рыбоперерабатывающих предприятий показывает высокий потенциал применения биологических методов очистки. Дальнейшего изучения требует вопрос удаления биогенных элементов, т. к., например, для рыбоконсервного завода, отношение БПКполн: N:P=100:3,79:1,08 и 100:4,77:0,57. В данный статье представлен опыт проектирования, строительства, пусконаладки канализационных очистных сооружений предприятия рыбоперерабатывающей промышленности. Для очистки сточных вод была разработана и изготовлена компанией «ЭКОЛОС» следующая схема: приемный колодец с корзиной, барабанная решетка, горизонтальный жироуловитель, усреднитель, установка напорной реагентной флотации, мембранный биореактор, ультрафиолетовое обеззараживание. Качество сточной воды на выходе из очистных сооружений соответствует требованиям Нормативно-допустимого сброса, предоставленным ООО «Русская треска».

В статье сравнивается удаление фосфатов из сточных вод перспективными биологическими методами, а именно биотехнологиями, основанными на использовании фосфат-аккумулирующих организмов. Исследуемое микробное сообщество является альтернативным как для дальнейших фундаментальных исследований метаболизма фосфат-аккумулирующих организмов, так и для совершенствования биотехнологий очистки сточных вод от фосфора.

Исследование характера высокотемпературной коррозии металлов составляет одну из задач в обосновании актуальности применения коррозионно-стойких, термостойких покрытий и барьерных слоёв, полученных на основе естественного процесса окисления. В статье приводится градация окисления поверхностей тонколистовой стали марки 08кп при разных температурно-временных параметрах одного цикла «нагрев-охлаждение». Для регулирования режимов обработки и регистрации тепловых эффектов применялся прибор дифференциально-термического анализа. Показано, что воздействие повышенных температур на сталь в среде воздуха при атмосферном давлении запускает интенсивный рост окалины, которая отслаивается от металлической основы и разрушается. После удаления окалины на поверхности стали, кроме синей побежалости, в отдельных случаях обнаружены плёнки красного оттенка. На основе данных дифференциально-термического анализа предпринята попытка разделения и интерпретации превращений, относящихся непосредственно к стали и к реакциям в окалине, связанным с оксидами железа.

Опыт эксплуатации поверхностных аварийных затворов в условиях ледостава на ряде гидроэлектростанций показал недостаточную эффективность применяемых методов борьбы с обмерзанием конструкций. Правила технической эксплуатации затворов водосливных плотин в зимнее время предусматривают обогрев конструкций по пазам, порогу и обшивке в комплексе с мероприятиями по поддержанию майн перед сооружением. Однако мероприятия по обогреву затворов и устройству майн не всегда достаточно обоснованны и оправданны. В целях получения натурных данных и научной информации для разработки рекомендаций по режимам эксплуатации и учета при проектировании были проведены натурные исследования напряжений и прогибов в несущих элементах затвора водосливной плотины ГЭС. В данной статье приведены результаты натурных исследований в сравнении с расчетными величинами. В результате исследований получена информация о статической работе плоских затворов в зимних условиях, представляющая теоретический и практический интерес. Материалы могут быть использованы для уточнения правил технической эксплуатации и уточнения нормативных документов на проектирование гидромеханического оборудования на ГЭС.

Показаны принципы определения условий стесненности строительной площадки в соответствии с требованиями нормативной документации. На конкретных примерах рассматриваются особенности определения типов кранов, условия их размещения на строительной площадке. Показаны примеры размещения различных кранов в пределах одной строительной площадки. Определены возможности ограничения границ зон работы крана. Представлены возможности ограничения опасной зоны действия крана в соответствии с нормативной литературой.

В настоящее время практически повсеместно увеличиваются площади городов в результате урбанизации территории. При этом из-за нехватки земельных ресурсов активизируется освоение подземного пространства, увеличиваются объемы подземного строительства, т. е. развивается подземная урбанизация. Данный процесс имеет немаловажное значение, поскольку может помочь решить территориальные, транспортные, экологические и другие проблемы городов при сохранении уникального облика застройки в их исторических центрах. При этом негативным результатом подземной урбанизации может являться активизация некоторых инженерно-геологических процессов. В статье рассмотрена история подземной урбанизации на территории г.Самары, определены ее основные этапы. В Самаре проживает более одного миллиона человек, построена линия метрополитена, имеются подземные объекты промышленного и оборонного значения (бункеры), достигающие значительной глубины. Активное подземное строительство может приводить к усилению геологических процессов (выветриванию, карстообразованию, суффозии), изменению прочностных свойств горных пород, нарушению естественного гидрологического режима территории. Территория Самары имеет неоднородное геологическое строение и сложные инженерно-геологические условия строительства. Выделено и изучено семь инженерно-геологических районов, на территории которых развитие подземного строительства может привести к различным, в том числе негативным, последствиям.

Целью статьи является комплексное исследование городского лесопарка, находящегося в границах микрорайона Шлюзовой Комсомольского района г. Тольятти с последующим проектным предложением его благоустройства. Исторический анализ схем генпланов и природных характеристик лесопарка призван переосмыслить особо ценную территорию для ее сохранения и развития в будущем. Ставится задача оценки и сравнения осуществленных объектов прилегающей исторической застройки для использования выявленного языка форм в новом предложении благоустройства.

Города представляют собой сложные системы, состоящие из капитальных объектов (архитектурные объекты, транспортная система и другие инфраструктурные системы), государственных и негосударственных учреждений, социальных и экономических процессов, людей (в их различных аспектах и видах деятельности), а также природных компонентов (топография, гидрография, климат). В статье рассматриваются вопросы, связанные с этими специфическими аспектами, а также взаимосвязь элементов архитектурно-планировочной структуры города как пространства и системы. В рамках исследования проведен морфологический анализ планировки и застройки на примере г. Самары в контексте устойчивого развития с целью выявления и систематизации универсальных городских элементов.

Статья (часть II) содержит итоги изучения особенностей адаптации среды жизнедеятельности населения крупнейшего города к витально-опасным вызовам пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19. Проверка рабочей гипотезы и детализация основных положений, сформулированных в первой части статьи (Градостроительство и архитектура. 2021. Т. 11, № 1), выполнены на примере рядового петербургского локуса, активно освоенного горожанами, соблюдавшими режимы самоизоляции, частичного снятия жестких ограничений и минимальных ограничений (2020 г.), который располагается в границах бывшей слободы Лейб-гвардии Семёновского полка, давшей название историческому району города «Семенцы» и МО «Семёновский» (Адмиралтейский район Санкт-Петербурга). В ходе исследования была установлена взаимосвязь между имманентными свойствами и параметрами преобразованной городской слободы (территориально-градостроительными, ситуационно-генезисными, композиционно-планировочными, архитектурно-пространственными, социально-функциональными) и ее «противоэпидемиологическим» потенциалом, реализованным местным населением и властями в условиях «пандемийной реальности» методами социальной саморегуляции и централизованного управления.

Статья посвящена реальности современного исторического города в совокупности актуальных значений ценного наследия, следов прошлого, ментальных кодов, архетипических образов и памяти цивилизации. Место истории в сегодняшнем социокультурном поле и в профессиональном контексте определяется далеко не однозначно. Вместе с пониманием необходимости сохранения наследия, следов и памяти прошлого присутствуют тенденции глобального характера, что опосредует черты глокального в архитектуре. Однако и этот компромисс не может в полной мере проявить всю сложность жизнеспособности исторического города. По убеждению автора, необходим поиск оснований, порой оказывающихся за пределами материальной реальности, но адресующих напрямую к духовному миру и ментальному пространству человека, что является основной целью статьи. Акцент сделан на художественном измерении средовых реальностей, позволяющем определить живые связи истории и современности на основе авторской концепции художественной интеграции. Статья проиллюстрирована некоторыми результатами сотрудничества Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета и Миланского технического университета в области реконструкции и реновации исторически ценных территорий и авторскими фотографиями.

Рассматривается проблема повышения эффективности функционирования линейного участка магистральной газопроводной системы за счет разработки эффективных алгоритмов управления режимами работы установки охлаждения газа. Для разработки алгоритмов управления установкой охлаждения газа используются адаптированные математические модели тепловых процессов в аппаратах воздушного охлаждения газа и в газопроводе. Показано, что при рассмотрении динамических режимов газопроводную систему можно представить состоящей из двух динамических звеньев. Звено «установка охлаждения газа», включающее до 24 электроприводов с теплообменными аппаратами, характеризуется относительно небольшими постоянными времени. В магистральном газопроводе процессы теплообмена протекают значительно медленнее. Это обстоятельство позволяет основное внимание сосредоточить на разработке эффективной системы управления установкой охлаждения. Управление осуществляется путем дискретного или непрерывного изменения расхода охлаждающего воздуха через теплообменник за счет регулирования числа включенных аппаратов воздушного охлаждения и изменения частоты вращения вентиляторов. Поиск алгоритмов управления аппаратами воздушного охлаждения осуществляется путем постановки и решения задачи минимизации среднеквадратичного отклонения температуры газа на выходе из теплообменного аппарата от требуемого значения. Для реализации полученных алгоритмов управления разработана функциональная схема системы автоматического управления режимами работы установки охлаждения газа.

Исследованы бесконтактные уплотнения с плоскими щелевыми зазорами приводов электроэнергетических систем, используемые в распределительных устройствах гидроагрегатов, а также в насосах и гидромоторах. Расчет уплотнений по средней величине зазора приводит к занижению или завышению расхода утечек по сравнению с эксплуатационными значениями. Определена закономерность распределения давления и скорости потока в зазоре плоской конусной щели, а также найдены формулы для расхода (утечки) и сил трения, действующих на стенки конусной щели. Для решения задачи использованы приближенные уравнения Навье-Стокса и неразрывности потока. Рассмотрено несколько частных случаев течения рабочей жидкости в различных зазорах: плоскопараллельный зазор с осциллирующей стенкой и при постоянном градиенте давления и конический зазор при различных соотношениях перепада давления и фрикционного воздействия подвижной стенки канала. При осцилляции стенки в коническом зазоре и постоянном давлении характерно наличие экстремума. В этом случае в щелевом зазоре возникало избыточное давление, создающее поддерживающую силу, а величина давления становилась достаточно высокой. При движении нижней стенки конусной щели в направлении увеличивающегося зазора давление внутри щелевого канала, при некоторых условиях, может достичь полного вакуума, величина которого ограничивается объемной прочностью жидкости и давлением насыщенных паров при заданной температуре. Когда перепад давления и осцилляции стенки конусного зазора аддитивны, то при достаточно большой скорости движения стенки давление внутри щели может даже возрастать и превосходить значение подводимого давления.