Главная Архив номеров Вестник МГСУ 2018/9

Вестник МГСУ 2018/9

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9

Число статей - 12

Всего страниц - 1164

ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА. УНИФИКАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Текущий пересмотр основного Еврокода при проектировании строительных конструкций

  • Маркова Яна - Институт Клокнера, Чешский технический университет в Праге (ЧТУ) доцент; ORCID ID 0000-0002-9674-0718, Институт Клокнера, Чешский технический университет в Праге (ЧТУ), 166 08, Прага-6, ул. Солинова, д. 7, Республика Чехия; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Голицки Милан - Институт Клокнера, Чешский технический университет в Праге (ЧТУ) ORCID ID 0000-0001-5325-6470, Институт Клокнера, Чешский технический университет в Праге (ЧТУ), 166 08, Прага-6, ул. Солинова, д. 7, Республика Чехия; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Сыкора Мирослав - Институт Клокнера, Чешский технический университет в Праге (ЧТУ) ORCID ID 0000-0001-9346-3204., Институт Клокнера, Чешский технический университет в Праге (ЧТУ), 166 08, Прага-6, ул. Солинова, д. 7, Республика Чехия; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 1036-1042

Представлен применяемый в настоящее время пересмотр основного Еврокода EN 1990 при проектировании зданий и сооружений гражданского строительства. Доработаны основные требования с учетом структурного сопротивления, эксплуатационной надежности и долговечности. Кроме того, включены положения, касающиеся прочности, устойчивости и пожарной безопасности. При соответствующем уровне надежности конструкции следует учитывать возможные причины сбоя и последствия, неприятие общественностью и затраты, связанные со снижением риска сбоя. Однако выбор относительно уровня надежности остается за национальным толкованием. Целевые показатели надежности указаны для годичного и 50-летнего исходного (базисного) периода, причем в окончательном проекте prEN 1990 года нет прямой ссылки на расчетный срок эксплуатации. Предлагается разделить последствия разрушения конструкции на пять категорий, однако без рекомендаций по целевым показателям надежности для самого низкого и самого высокого класса последствий. Дополнительное руководство по структурной устойчивости предлагается в приложении prEN 1990, Annex E. Структура должна иметь достаточный уровень надежности, чтобы не быть поврежденной в степени, несоразмерной первоначальной причине. Расчетный срок эксплуатации должен рассматриваться для зависящих от времени эксплуатационных структур. Конечные и предельные состояния работоспособности должны быть верифицированы для всех соответствующих проектов. Помимо широко используемого метода парциальных коэффициентов, который включает в себя базовый метод структурной верификации, даются дополнительные указания по применению нелинейных методов. Парциальные коэффициенты были заново откалиброваны для достижения более сбалансированного уровня надежности для конструкций из различных материалов и эффектов нагружения.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1036-1042

Библиографический список
  1. EN 1990. Eurocode - Basis of structural design. Brussels : European Committee for Standardization CEN. 2002. 116 p.
  2. prEN 1990. Eurocode - Basis of structural design. CEN/TC 250/SC 10. 2018. 261 p.
  3. ISO 2394. General principles on reliability for structures. Geneva : International Organization for Standardization. 112 p.
  4. JCSS. Probabilistic Model Code. Copenhagen : Joint Committee for Structural Safety, 2001 (periodically updated electronic publication). 2018. URL: http://www.jcss.byg.dtu.dk/Publications/Probabilistic_Model_Code.aspx.
  5. Rackwitz R. Optimization - the basis of code-making and reliability verification. Structural Safety. 2000. Vol. 22. Issue 1. Pp. 27-60. DOI: 10.1016/s0167-4730(99)00037-5.
  6. CEN/TC 250/ WG2.T1. Assessment of existing structures (Technical Specification). April 2018. 40 p.
  7. Holick M. Reliability analysis for structural design. 2009. 199 p. DOI: 10.18820/9781920689346.
  8. Holický M. Introduction to Probability and Statistics for Engineers. Heidelberg, Springer, 2013, 164 p.
  9. Holický M., Schneider J. Structural Design and Reliability Benchmark Study // Safety, Risk and Reliability - Trends in Engineering. IABSE International conference, Malta. 2001.
  10. Holický M., Retief J. Theoretical Basis of the Target Reliability // International Probabilistic Workshop. Braunschweig, Technische Universität, 2011. Pp. 91-101.
  11. Holicky M., Diamantidis D., Sykora M. Reliability levels related to different reference periods and consequence classes // Beton - und Stahlbetonbau. 2018. Vol. 113. Pp. 22-26. DOI: 10.1002/best.201800039.

Cкачать на языке оригинала

Аэрационный режим ландшафта склонов и их инженерная подготовка

  • Лифшиц Валерия Михайловна - Миланский политехнический университет Миланский политехнический университет, Италия, 20133, Милан, Площадь Леонардо да Винчи, 32, Миланский политехнический университет, 20133, Италия, Милан, Площадь Леонардо да Винчи, 32; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Коробейникова Анна Евгеньевна - Московский информационно-технологический университет - Московский архитектурно-строительный институт (МИТУ-МАСИ) старший преподаватель, Московский информационно-технологический университет - Московский архитектурно-строительный институт (МИТУ-МАСИ), 117342, г. Москва, ул. Введенского, д. 1 А.
  • Дуничкин Илья Владимирович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет кандидат технических наук, доцент, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.

Страницы 1043-1054

Предмет исследования: аэрационный режим склоновых территорий различного ландшафта, для которых необходимы мероприятия по инженерной подготовке территории. Цели: анализ закономерностей обтекания склоновых территорий воздушными потоками, влияющими на биоклиматическую комфортность и ветровую эрозию ландшафта. Материалы и методы: даны схемы обтекания склоновых территорий с различными характеристиками, представлена оценка биоклиматической комфортности для человека. Рассмотрены геотехнические методы в решении проблем ветровой эрозии и устойчивости склонов холмов и сложного рельефа в городской черте. Результаты: в настоящее время актуален вопрос адаптации и рекультивации нарушенных земель. Многие из данных территорий, обладающие живописными ландшафтами и хорошими условиями для развития инфраструктуры, ценны с точки зрения градостроительного освоения. На большей части склоновых территорий в отличие от равнинной местности изменены природные температура и влажность, а также гидрологический режим и аэрация, что неизбежно сказывается на качестве жизни и комфорте пребывания потенциальных жителей. Это качество оценивается по биоклиматическому комфорту и безопасности, по совокупности факторов аэрации и температурно-влажностного режима. Важность и новизна исследования в изучении взаимосвязи геометрии склонов и качества среды очевидна, так как снижение уровня биоклиматического комфорта неизбежно приводит к снижению развития близлежащих городских территорий, проблемам с климатом и местным климатом, а также к снижению качества жизни людей. Рассматриваются связь пластики рельефа с аэрационным режимом территории; зависимость аэродинамических шероховатостей от их высоты; особенности аэрации склонового и холмистого рельефа; факторы, влияющие на направление и скорость ветра и методы изучения аэрационного режима склоновых территорий. Приведены результаты комплексных исследований по склоновым территориям и рекомендации по усовершенствованию проектных решений. Рассматривается вопрос ветровой эрозии и биоклиматической комфортности территории на склоне с учетом аэрационного режима. Выводы: продемонстрированы возможности применения геотехнических сооружений для укрепления склонов с использованием биопозитивных конструкций, которые влияют на параметры аэрации и биоклиматического комфорта среды, что повышает индикаторы здоровья населения.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1043-1054

Библиографический список
  1. Черных Д.В. Ландшафтные основы формирования и оптимизации территориальной организации природопользования в горах (на примере гор Южной Сибири) // Известия Алтайского отделения Русского географического общества. 2016. № 2 (41). С. 22-31.
  2. Осипов С.В., Гуров А.А. Детальное картографирование техногенных ландшафтов // География и природные ресурсы. 2016. № 1. С. 156-163.
  3. Дуничкин И.В., Поддаева О.И., Чурин П.С. Оценка биоклиматической комфортности городской застройки. М. : Изд-во Московского государственного строительного университета. 2016. URL: http://mgsu.ru/resources/izdatelskaya-deyatelnost/izdaniya/izdaniya-otkr-dostupa/.
  4. Коваленко П.П., Орлова Л.Н. Городская климатология. М. : Стройиздат, 1993. 144 с.
  5. Серебровский Ф.Л. Аэрация населенных мест. М. : Стройиздат, 1985. 170 с.
  6. Колбин Д.С., Оленьков В.Д. Исследование ветрового режима с целью аэрации и ветрозащиты городских территорий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2011. № 1. С. 36-39.
  7. Ricci A., Kalkman I.M., Blocken B., Repetto M.P., Burlando M., Freda A. Local-scale forcing effects on wind flows in an urban environment // PHYSMOD 2015 - International Workshop on Physical Modeling of Flow and Dispersion Phenomena Empa Dübendorf and ETH Zürich, Switzerland, 7th-9th September 2015. Pp. 7-9.
  8. Поддаева О.И., Дуничкин И.В. Архитектурно-строительная аэродинамика // Вестник МГСУ. 2017. Вып. 12. № 6 (105). С. 602-609. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.6.602-609.
  9. Мягков М.С., Губернский Б.Д., Конова Л.И., Лицкевич В.К. Город, архитектура, человек и климат / под ред. М.С. Мягкова. М. : Изд-во Архитектура-С, 2007. С. 77-80.
  10. Поддаева О.И., Дубинский С.И., Федосова А.Н. Численное моделирование ветровой аэродинамики высотного здания // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 9. С. 23-27.
  11. Дуничкин И.В., Жуков Д.А., Золотарев А.А. Влияние аэродинамических параметров высотной застройки на микроклимат и аэрацию городской среды // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 9. С. 39-41.
  12. Оленьков В.Д. Исследование ветрового режима нарушенных территорий // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. : Строительство и архитектура. 2014. Т. 14. № 1. С. 9-13.
  13. Поддаева О.И. Основные закономерности распределения зон размещения ветроэнергетических установок в застройке по результатам анализа климата и физического моделирования // Научно-технический вестник Поволжья. 2013. № 3. С. 225-228.
  14. Поддаева О.И., Дуничкин И.В. Расчетно-экспериментальные исследования ветровых воздействий для жилых комплексов в Москве // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 4. С. 42-45.
  15. Hu K., Cheng S., Qian Y. CFD Simulation analysis of building density on residential wind environment // Journal of Engineering Science and Technology Review. 2018. Vol. 11. Issue. 1. Pp. 35-43. DOI: 10.25103/jestr.111.05.
  16. Егорычев О.О., Чурин П.С., Поддаева О.И. Экспериментальное исследование сило-моментных ветровых нагрузок на высотные здания // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 9. С. 28-30.
  17. Blocken B., Stathopoulos T., Van Beeck J.
  18. Pedestrian-level wind conditions around buildings: Review of wind-tunnel and CFD techniques and their accuracy for wind comfort assessment // Building and Environment. 2016. Vol. 100. Pp. 50-81. DOI: 10.1016/j.buildenv.2016.02.004.
  19. Grosso M., Chiesa G., Nigra M. Architectural and environmental compositional aspect for technological innovation in the built environment. Capri Publ., 2015, pp. 1572-1581.
  20. Lehrangebot Geotechnik Wintersemester 2017/2018. URL:http://www.geotechnik.tu-darmstadt.de/media/institut_und_versuchsanstalt_fuer_geotechnik/studiumundlehre_1/musterloesungen/umweltgeotechnik_3/10_-_Stuetzbauwerke_11-10-06.pdf.
  21. Долженкова Е.И., Калашников Д.В. Моделирование ветрозащитных конструкций // Вестник ландшафтной архитектуры. 2015. № 5. С. 32-36.
  22. Naboni E. Integration of outdoor thermal and visual comfort in parametric design // International PLEA conference. At Ahmedabad. 2014. Vol. Sustainable habitat for developing societies. Pp. 1-10.
  23. Veremchuk L.V., Yankova V.I., Vitkina T.I., Nazarenko A.V., Golokhvast K.S. Urban air pollution, climate and its impact on asthma morbidity // Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2016. Vol. 6. Issue 1. Pp. 76-79. DOI: 10.1016/j.apjtb.2015.10.001.

Скачать статью

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Результаты исследования волоконно-оптического преобразователя системы мониторинга строительных конструкций

  • Серегин Николай Григорьевич - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) кандидат технических наук, доцент кафедры архитектурно-строительного проектирования, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Гиясов Ботир Иминжонович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой архитектурно-строительного проектирования, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 1055-1066

Предмет исследования: волоконно-оптический преобразователь системы мониторинга технического состояния строительных конструкций. Дана формулировка мониторинга технического состояния строительных конструкций. Названы методы и средства измерений для проведения мониторинга. Описана работа автоматизированных стационарных систем, предназначенных для выявления в автоматизированном режиме изменений напряженно-деформационного состояния строительных конструкций. Показано широкое распространение автоматизированных станций на базе волоконно-оптических измерительных систем. Приведены преимущества волоконно-оптических измерительных систем перед аналогичными системами. Дана краткая характеристика волоконно-оптических методов и средств измерения расстояний и перемещений технических объектов в пространстве. Материалы и методы: рассмотрены методы и средства проведения мониторинга строительных конструкций. Выбран спектральный метод низкокогерентной интерферометрии, который заключается в измерении спектра мощности излучения с последующей математической обработкой этого спектра. Приведена краткая характеристика спектрального метода волоконно-оптической низкокогерентной интерферометрии и проанализированы его достоинства. Его главное достоинство - высокая точность измерений физических величин. Рассмотрены и обоснованы преимущества волоконно-оптических датчиков для достижения поставленной цели перед другими устройствами. Результаты: разработаны конструкции волоконно-оптических датчиков температуры и деформаций. Исследовано практическое применение волоконно-оптического датчика, работающего по спектральному методу низкокогерентной интерферометрии, для решения задач мониторинга технического состояния строительных конструкций на примере контроля деформации крепежного элемента строительной конструкции в процессе ее эксплуатации. Разработаны: технология изготовления волоконно-оптических датчиков; конструкции крепежных устройств, оборудованных волоконно-оптическими датчиками; методика и экспериментальная установка для испытаний крепежных устройств, оборудованных волоконно-оптическими датчиками. Представлены результаты их испытаний. Выводы: сформулированы выводы и рекомендации для дальнейших исследований. Результаты исследований уже неоднократно были опубликованы в различных периодических научных изданиях. Работа предназначена для комплексного обобщения ранее достигнутых результатов и постановки задач дальнейших исследований. Применение спектрального метода волоконно-оптической низкокогерентной интерферометрии позволяет обеспечивать не только высокую точность и надежность измерения деформаций конструктивных строительных элементов, но и сложных строительных систем различного назначения в процессе их исследования, проектирования, изготовления и эксплуатации. Это позволяет рекомендовать применение волоконно-оптических преобразователей в качестве датчиков в составе измерительных систем для мониторинга строительных конструкций.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1055-1066

Библиографический список
  1. Запруднов В.И. Основы строительного дела. М. : Изд-во Московского государственного университета леса, 2008. 471 с.
  2. Гиясов Б.И., Серегин Н.Г. Конструкции уникальных зданий и сооружений из древесины: уч. пос. М. : Издательство АСВ, 2014. 88 с.
  3. Шишкин В.В., Гранев И.В., Шелемба И.С. Отечественный опыт производства и применения волоконно-оптических датчиков // Прикладная фотоника. 2016. Т. 3. № 1. С. 61-75.
  4. Рубцов И.В., Неугодников А.П., Егоров Ф.А., Поспелов В.И. Организация системы мониторинга фасадных конструкций на базе волоконно-оптических датчиков // Технологии строительства. 2004. № 5 (33). С. 12-13.
  5. Yu B., Kim D.W., Deng J., Xiao H., Wang A. Fiber Fabry-Perot senses for detection of partial discharges in power transformers // Applied Optics. 2003. Vol. 42. Issue 16, p. 3241. DOI: 10.1364/ao.42.003241.
  6. Rao Y.J., Jackson D.A. Recent progress in fiber optic low-coherence interferometry // Measurement Science and Technology. 1996. Vol. 7. Issue 7. Pp. 981-999. DOI: 10.1088/0957-0233/7/7/001.
  7. Nieva P.M. New trends on MEMS sensor technology for harsh environment applications // Sensors and Transducers Journal. 2007. Special issue, October. Pp. 10-20.
  8. Oh K.D., Ranade J., Arya V., Wang A., Claus R.O. Miniaturized fiber optic magnetic field sensors // Process Monitoring with Optical Fibers and Harsh Environment Sensors : conf. publ. 11 Jan 1999. DOI: 10.1117/12.335739.
  9. Taplin S., Podoleanu A.Gh., Webb D.J., Jackson D.A. Displacement sensor using channelled spectrum dispersed on a linear CCD array // Electronics Letters. 1993. Vol. 29. Issue 10. Pp. 896-897. DOI: 10.1049/el:19930598.
  10. Podoleanu A.Gh., Taplin S.R., Webb D.J., Jackson D.A. Channelled spectrum liquid refractometer // Review of Scientific Instruments. 1993. Vol. 64. Issue 10. Pp. 3028-3029. DOI: 10.1063/1.1144355.
  11. Потапов В.Т., Жамалетдинов М.Н., Жамалетдинов Н.М., Мамедов А.М., Потапов Т.В. Волоконно-оптическое устройство для измерения абсолютных расстояний и перемещений с нанометровым разрешением // Приборы и техника эксперимента. 2013. № 5. С. 103-107. DOI: 10.7868/S0032816213040277.
  12. Бурков В.Д., Леонов Л.В., Потапов В.Т., Потапов Т.В., Удалов М.Е. Методы волоконно-оптической низкокогерентной интерферометрии и их применение в разработках волоконно-оптических датчиков физических величин // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2012. № 3 (86). С. 174-179.
  13. Кузнецов А.Г., Бабин С.А., Шелемба И.С. Распределенный волоконный датчик температуры со спектральной фильтрацией направленными волоконными ответвителями // Квантовая электроника. 2009. Т. 39. № 11. С. 1078-1081. DOI: 10.1070/QE2009v039n11ABEH014173.
  14. Hay A.D. Bolt, stud or fastener having an embedded fiber optic Bragg grating sensor for sensing tensioning strain: US 5945665A, G01B11/18. Appl. 09 May 1997; publ. 31 August 1999.
  15. Серегин Н.Г., Сорокин С.В. Внедрение волоконно-оптических датчиков в систему тарировки и испытаний устройств измерительной техники // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2012. № 6 (89). C. 107-109.
  16. Серегин Н.Г., Беляков В.А., Сорокин С.В., Яковлев А.В. Применение волоконно-оптического датчика для контроля, поверки и тарировки датчиков температуры // Инженерный вестник. 2014. № 6. С. 526-533.
  17. Шашурин В.Д., Потапов В.Т., Серегин Н.Г., Сорокин С.В., Ветрова Н.А., Федоркова Н.В. Технология изготовления и результаты испытаний чувствительных элементов волоконно-оптических датчиков температуры // Машиностроитель. 2016. № 5. С. 34-41.
  18. Шашурин В.Д., Потапов В.Т., Серегин Н.Г., Сорокин С.В., Ветрова Н.А., Колесников Л.А. и др. Применение метода волоконно-оптической низкокогерентной интерферометрии для контроля деформаций крепежных элементов строительных конструкций в процессе их эксплуатации // Машиностроитель. 2016. № 8. С. 13-19.
  19. Серегин Н.Г., Гиясов Б.И. Измерительные системы диагностики и мониторинга технического состояния уникальных зданий и сооружений // Строительство: наука и образование. 2017. Т. 7. Вып. 3 (24). С. 19-35. DOI: 10.22227/2305-5502.2017.3.2.
  20. Исаев В.Г., Серегин Н.Г., Гречаная Н.Н. Измерение деформаций конструктивных элементов технических систем летательных аппаратов волоконно-оптическими устройствами // Информационно-технологический вестник. 2018. № 2 (16). С. 14-24.
  21. ГОСТ 32019-2012. Мониторинг технического состояния уникальных зданий и сооружений. Правила проектирования и установки стационарных систем (станций) мониторинга. М. : Стандартинформ, 2014.

Скачать статью

Результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций ГТС, имеющих межблочные строительные швы, усиленных внешним армированием из углеродного волокна

  • Рубин Олег Дмитриевич - АО «Научно-исследовательский институт энергетических сооружений» (АО «НИИЭС») доктор технических наук, генеральный директор, АО «Научно-исследовательский институт энергетических сооружений» (АО «НИИЭС»), 125362, г. Москва, Строительный пр., 7А, а/я 393.
  • Лисичкин Сергей Евгеньевич - ООО «Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике» (ООО «ИЦ СКТЭ») доктор технических наук, заместитель генерального директора, ООО «Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике» (ООО «ИЦ СКТЭ»), 125362, г. Москва, ул. Свободы, д. 35.
  • Фролов Кирилл Евгеньевич - ПАО «Федеральная гидрогенерирующая компания - РусГидро» (ПАО «РусГидро») инженер, заместитель генерального директора по научно-проектной деятельности, ПАО «Федеральная гидрогенерирующая компания - РусГидро» (ПАО «РусГидро»), 117393, г. Москва, ул. Архитектора Власова, д. 51.

Страницы 1067-1079

Обосновано применение усиления железобетонных конструкций ГТС внешним армированием из углеродного волокна. Проведены экспериментальные исследования моделей характерных конструкций гидротехнических сооружений, в том числе имеющих межблочные строительные швы. Испытаны модели балочного типа из бетона класса B15 с процентом армирования 0,39 % и из бетона класса B25 с процентом армирования 0,83 % под действием изгибающего момента. Модели фрагментов железобетонных конструкций гидротехнических сооружений из бетона класса B15 с процентом армирования 0,445 % и из бетона класса B25 с процентом армирования 0,7 % испытаны на действие центрального растяжения. Железобетонные модели балочного типа усиливались внешним армированием из углеродных лент типа FibArm 530/300. Модели фрагментов ГТС усиливались внешним армированием из углеродных лент типа FibArm Tape 530/300 и из углеродных композитных ламелей типа FibArm Lamel 12/50. Железобетонные модели балочного типа усиливались углеродными лентами (продольными лентами на нижней растянутой грани и поперечными лентами в пролетной и опорной зонах). Модели фрагментов железобетонных конструкций ГТС усиливались углеродными лентами и углеродными композитными ламелями, направленными вдоль действия продольного растягивающего усилия. Результаты экспериментальных исследований показали значительное увеличение прочности железобетонных конструкций гидротехнических сооружений за счет их усиления посредством внешнего армирования из углеродного волокна, а также позволили выявить особый характер трещинообразования, обусловленный наличием межблочных строительных швов. Предмет исследования: железобетонные конструкции ГТС (при наличии в них межблочных строительных швов), усиленные внешним армированием из углеродного волокна. Цели: экспериментальное обоснование применения внешнего армирования из углеродного волокна для усиления железобетонных конструкций ГТС. Материалы и методы: железобетонные модели изготавливались из обычного тяжелого бетона классов В15 и В25 и арматуры класса А500С. Внешнее армирование выполнялось из углеродных лент типа FibArm Tape 530/300 и FibArm Lamel12/50. Экспериментальные исследования проводились на основе физического моделирования характерных железобетонных конструкций ГТС, имеющих межблочные строительные швы. При этом модели балочного типа из бетона класса В15 с процентом армирования 0,39 % и из бетона класса В25 с процентом армирования 0,83 % были испытаны на действие изгибающего момента. Модели фрагментов железобетонных конструкций ГТС из бетона класса В15 с процентом армирования 0,445 % и из бетона В25 с процентом армирования 0,7 % были испытаны на действие центрального растяжения. Опытные модели оснащались контрольно-измерительной аппаратурой для определения величин прогибов, деформаций бетона и элементов усиления моделей, ширины раскрытия трещин и межблочных швов. Результаты: получено повышение прочности железобетонных конструкций ГТС (в 1,47-2,34 раза) при действии изгибающего момента и центрального растяжения за счет их усиления внешним армированием из углеродного волокна. Выводы: на основе полученных экспериментальных данных о повышении прочности железобетонных конструкций ГТС (в 1,47-2,34 раза) за счет усиления углеродными композитными лентами и углеродными композитными ламелями обосновано применение внешнего армирования из углеродных лент и ламелей при действии изгибающего момента и центрального растяжения. Зафиксирован особый характер трещинообразования, обусловленный наличием межблочных швов, изучение которого позволяет управлять процессами реализации технических решений при усилении, ремонте, реконструкции железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1067-1079

Библиографический список
  1. Сердюк А.И., Чернявский В.Л. Опыт усиления строительных конструкций композиционными материалами при реконструкции Баксанской ГЭС // Гидротехника. 2013. № 3 (32). C. 115-117
  2. Чернявский В.Л. Система ремонта и усиления строительных конструкций // Гидротехника. 2010. № 4 (21) - 2011. № 1 (22). С. 60-63
  3. Козырев Д.В., Симохин А.С., Чернявский В.Л., Осьмак П.П. Ремонт участков напорного коллектора композитными материалами // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2009. № 9. С. 2-5
  4. Рубин О.Д., Лисичкин С.Е., Балагуров В.Б., Александров А.В. Новая технология ремонта ГТС посредством армирования композитными материалами // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е. Веденеева. 2016. Т. 280. C. 3-9
  5. Александров А.В., Рубин О.Д., Лисичкин С.Е., Балагуров В.Б. Расчетное обоснование и технические решения по усилению железобетонных конструкций ГЭС (ГАЭС), имеющих трещины различного направления, при действии комплекса нагрузок // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2014. № 6. С. 50-54
  6. Рубин О.Д., Лисичкин С.Е., Фролов К.Е. Результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, усиленных углеродными лентами, при действии изгибающего момента // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2016. № 6. C. 58-63
  7. Рубин О.Д., Лисичкин С.Е., Фролов К.Е. Методика расчета на прочность нормальных сечений железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, усиленных внешним армированием на основе углеродных материалов // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. : Инженерные исследования. 2017. Т. 18. № 1. С. 20-28. DOI: 10.22363/2312-8143-2017-18-1-20-28
  8. Zhou Y., Gou M., Zhang F., Zhang S., Wang D. Reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber reinforced polymer by friction hybrid bond technique: Experimental investigation // Materials and Design. 2013. Vol. 50. Pp. 130-139. DOI: 10.1016/j.matdes.2013.02.089
  9. Akbarzadeh H., Maghsoudi A.A. Experimental and analytical investigation of reinforced high strength concrete continuous beams strengthened with fiber reinforced polymer // Materials and Design. 2010. Vol. 31. Issue 3, pp. 1130-1147. DOI: 10.1016/j.matdes.2009.09.041
  10. Wu Y.-F., Lu J. Preventing debonding at the steel to concrete interface through strain localization // Composites Part B: Engineering. 2013. Vol. 45. Issue 1. Pp. 1061-1070. DOI: 10.1016/j.compositesb.2012.08.020
  11. Duell J.M., Wilson J.M., Kessler M.R. Analysis of carbon composite overwrap pipeline repair system // International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2008. Vol. 85. Issue 11, рр. 782-788. DOI: 10.1016/j.ijpvp.2008.08.001
  12. Van Den Einde L., Zhao L., Seible F. Use of FRP composites in civil structural applications // Construction and Building Materials. 2003. Vol. 17. Issue 6-7. Pp. 389-403. DOI: 10.1016/s0950-0618(03)00040-0
  13. Chajes M.J., Thomson T.A., Farschman C.A. Durability of concrete beams externally reinforced with composite fabrics // Construction and Building Materials. 1995. Vol. 9, no. 3. Pp. 141-148. DOI: 10.1016/0950-0618(95)00006-2
  14. Shahawy M.A., Beitelman T., Arockiasamy M., Sowrirajan R. Experimental investigation on structural repair and strengthening of damaged prestressed concrete stabs utilizing externally bonded carbon laminates // Composites Part B: Engineering. 1996. Vol. 27. Issue 3-4. Pp. 217-224. DOI: 10.1016/1359-8368(95)00043-7
  15. Saafi M., Toutanji H. Flexural capacity of prestressed concrete beams reinforced with aramid fiber reinforced polymer (AFRP) rectangular tendons // Construction and Building Materials. 1998. Vol. 12. Issue 5. Pp. 245-249. DOI: 10.1016/s0950-0618(98)00016-6
  16. Xie J., Hu R.-L. Experimental study on rehabilitation of corrosion-damaged reinforced concrete beams with carbon fiber reinforced polymer // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 38. Pp. 708-716. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.09.023
  17. Zhou Y., Gou M., Zhang F., Zhang S., Wang D. Reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber reinforced polymer by friction hybrid bond technique: Experimental investigation // Materials and Design. 2013. Vol. 50. Pp. 130-139. DOI: 10.1016/j.matdes.2013.02.089
  18. Hamed E., Bradford M.A. Flexural time-dependent cracking and post-cracking behaviour of FRP strengthened concrete beams // International Journal of Solids and Structures. 2012. Vol. 49. Issue 13. Pp. 1595-1607. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2012.03.001
  19. Kotynia R. Bond between FRP and concrete in reinforced concrete beams strengthened with near surface mounted and externally bonded reinforcement // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 32. Pp. 41-54. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2010.11.104
  20. Esfahani M.R., Kianoush M.R., Moradi A.R. Punching shear strength of interior slab-column connections strengthened with carbon fiber reinforced polymer sheets // Engineering Structures. 2009. Vol. 31. Issue 7. Pp. 1535-1542. DOI: 10.1016/j.engstruct.2009.02.021
  21. Liu Y.W., Cho S.W. Study on application of fiber-reinforced concrete in sluice gates //Construction and Building Materials. 2018. Vol. 176. Pp. 737-746. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.05.004
  22. Gholampour A., Ozbakkaloglu T. Behavior of steel fiber-reinforced concrete-filled FRP tube columns: Experimental results and a finite element model // Composite Structures. 2018. Vol. 194. Pp. 252-262. DOI: 10.1016/j.compstruct.2018.03.094
  23. Elgabbas F., Vincent P., Ahmed E.A., Benmokrane B. Experimental testing of basalt-fiber-reinforced polymer bars in concrete beams // Composites Part B: Engineering. 2016. Vol. 91. Pp. 205-218. DOI: 10.1016/j.compositesb.2016.01.045
  24. Zhang F., Chen H., Li X., Li H., Lv T., Zhang W. et al. Experimental study of the mechanical behavior of FRP-reinforced concrete canvas panels // Composite Structures. 2017. Vol. 176. Pp. 608-616. DOI: 10.1016/j.compstruct.2017.05.072
  25. Raoof S.M., Koutas L.N., Bournas D.A. Textile-reinforced mortar (TRM) versus fibre-reinforced polymers (FRP) in flexural strengthening of RC beams // Construction and Building Materials. 2017. Vol. 151. Pp. 279-291. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.05.023
  26. Kustikova Yu.O. Application FRP-rebar in the manufacture of reinforced concrete structures // Procedia Engineering. 2016. Vol. 153. Pp. 361-365. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.08.128

Скачать статью

Напряженно-деформированное состояние перемычки с зигзагообразной геосинтетической диафрагмой

  • Саинов Михаил Петрович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) кандидат технических наук, доцент кафедры гидравлики и гидротехнического строительства, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.
  • Зверев Андрей Олегович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) аспирант, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.
  • Скляднев Михаил Константинович - - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) студент, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.

Страницы 1080-1089

Введение: несмотря на накопленный опыт строительства грунтовых плотин с противофильтрационными элементами из геосинтетических изделий, условия работы геосинтетических изделий в теле грунтовых плотин мало изучены. Не определено, могут ли возникать в полимерных противофильтрационных элементах растягивающие величины, и могут ли они угрожать их целостности. Для этого требуются исследования напряженно-деформированного состояния. Появившиеся в последнее время результаты исследований физико-механических свойств контактов полимерных геомембран с грунтами, позволяют изучить условия работы геосинтетических изделий в теле грунтовых плотин. Изучена одна из возможных конструкций - высокая грунтовая перемычка с зигзагообразной геосинтетической диафрагмой. Материалы и методы: исследования напряженно-деформированного состояния перемычки осуществлялись с помощью численного моделирования. Расчеты проводились для широкого диапазона физико-механических свойств геомембраны и контакта геомембраны с грунтом. Варьировались модуль линейной деформации полимерного материала, угол внутреннего трения и касательная жесткость контакта. Результаты: результаты исследований расчетных вариантов перемычки показали, что в основном напряжения в геомембране определяются модулем линейной деформации полимерного материала. Чем выше жесткость геомембран, тем выше растягивающие напряжения в них. Важное значение имеют и сдвиговые характеристики контакта геомембрана-грунт. Чем ниже сдвиговая прочность контакта, тем выше растягивающие напряжения в геомембране. Выводы: наиболее уязвимым местом зигзагообразной диафрагмы являются ее верховые анкера, именно в них возникают наибольшие по величине растягивающие напряжения. Рекомендуется развернуть их в низовую сторону. В диафрагме рассмотренной конструкции нельзя использовать геомембрану из полиэтилена, необходимо использовать геомембрану из ПВХ.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1080-1089

Библиографический список
  1. Koerner R.M., Wilkes J.A. The 2010 ICOLD bulletin on geomembrane sealing systems for dams // Association of State Dam Safety Officials - Dam Safety. 2011
  2. Зиневич Н.И., Лысенко В.П., Никитенков А.Ф. Центральная пленочная диафрагма плотины Атбашинской ГЭС // Энергетическое строительство. 1974. № 3. С. 59-62
  3. Радченко В.П., Семенков В.М. Геомембраны в плотинах из грунтовых материалов // Гидротехническое строительство. 1993. № 10. С. 46-52
  4. Лупачев О.Ю., Телешев В.И. Применение геосинтетических материалов в гидротехническом строительстве в качестве противофильтрационных элементов плотин и дамб // Гидротехника. 2009. № 1. С. 71-75
  5. Лупачев О.Ю., Телешев В.И. Противофильтрационные элементы из геомембран. Опыт применения в гидротехническом строительстве // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 6. С. 35-43
  6. Сольский С.В., Орлова Н.Л. Перспективы и проблемы применения в грунтовых гидротехнических сооружениях современных геосинтетических материалов // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2010. Т. 260. С. 61-68
  7. Глаговский В.Б., Сольский С.В., Лопатина М.Г., Дубровская Н.В., Орлова Н.Л. Геосинтетические материалы в гидротехническом строительстве // Гидротехническое строительство. 2014. № 9. С. 23-27
  8. Scuero A.M., Vaschetti G.L. Underwater repair of a 113 m high CFRD with a PVC geomembrane: Turimiquire Managing Dams: Challenges in a Time of Change // Proceedings of the 16th Conference of the British Dam Society. 2010. Pp. 474-486
  9. Корчевский В.Ф., Обополь А.Ю. О проектировании и строительстве Камбаратинских гидроэлектростанций на р. Нарыне в Киргизской Республике // Гидротехническое строительство. 2012. № 7. С. 2-12
  10. Scuero A., Vaschetti G. PVC geomembranes in pumped storage schemes // WASSERWIRTSCHAFT. 2013. Vol. 103. Issue 5. Pp. 120-123. DOI: 10.1365/s35147-013-0548-2
  11. Pietrageli G., Pietrageli A., Scuero A., Vaschetti G. Gibe III: A zigzag geomembrane core for a 50 m high rockfill cofferdam in Ethiopia // The 1st International Symposium on rockfill dams. 18-21 October 2009, Chengdu, China
  12. Mürkens F., Steinhauer U. Rehabilitation work on the Herbringhausen Dam from 2000 to 2017 // WASSERWIRTSCHAFT. 2018. Vol. 108. Issue 1. Pp. 59-63. DOI: 10.1007/s35147-018-0096-x
  13. Shu Y. Progress in geomembrane barriers for seepage prevention in reservoirs and dams in China // Advances in Science and Technology of Water Resources. 2015. Issue 35 (5). Pp. 20-26
  14. Jiang X., Shu Y. Numerical analysis of impermeable structure force-deformation of high membrane faced rockfill dam: key technology of high membrane faced rockfill dam (IV) // Advances in Science and Technology of Water Resources. 2015. Issue 35 (1). Pp. 23-28
  15. Wang Y., Deng Y., Ren J., Zhu S., Cai J., Liang X. Study of calculation methods of composite geomembrane concentration in high earthrock cofferdam // Yanshilixue Yu Gongcheng Xuebao/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. 2016. Issue 35. Pp. 3299-3307
  16. Liu J., Li B. Study of connecting form between cutoff wall and composite geomembrane // Yantu Lixue/Rock and Soil Mechanics. 2015. Issue 36. Pp. 531-536
  17. Wu H., Shu Y., Teng Z., Jiang S., Liu Y. Model tests on failure properties of geomembrane anchorage due to clamping effect in surface barrier of high rock-fill dam // Chinese Journal of Geotechnical Engineering. 2016. Vol. 38. Pp. 30-36
  18. Зверев А.О., Саинов М.П. Работоспособность зигзагообразной полимерной диафрагмы высокой грунтовой перемычки // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. № 5 (104). С. 490-495. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.5.490-495
  19. Sainov M.P., Zverev A.O. Workability of high rockfill dam with a polymer face // Инженерно-строительный журнал. 2017. № 7 (75). С. 76-83. DOI: 10.18720/MCE.75.7
  20. Саинов М.П., Хохлов С.В. Анализ работы полимерного экрана высокой грунтовой перемычки на основе расчетов напряженно-деформированного состояния // Вестник МГСУ. 2013. № 8. С. 78-88. DOI: 10.22227/1997-0935.2013.8.78-88
  21. Зверев А.О., Саинов М.П. Экспериментальные исследования работы геомембран при сдвиге по бетону и щебню // Вестник евразийской науки. 2018. Т. 10. № 2. С. 59
  22. Wei-Jun Cen, Hui Wang, Ying-Jie Sun. Laboratory investigation of shear behavior of high-density polyethylene geomembrane interfaces. Polymers. 2018. Issue 10 (7). Pp. 734. DOI: 10.3390/polym10070734
  23. Саинов М.П. Вычислительная программа по расчету напряженно-деформированного состояния грунтовых плотин: опыт создания, методики и алгоритмы // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2013. Т. 9. № 4. С. 208-225
  24. 1 ICOLD. Geomembrane sealing systems for dams. Design principles and review of experience // Bulletin 135. 2010. 464 p

Скачать статью

ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

Модель инжиниринговой схемы организации строительства в перспективе жизненного цикла объектов

  • Шинкарева Галина Николаевна - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) аспирант кафедры информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 1090-1105

Предмет исследования: в современных реалиях социально-политического и экономического кризисов для «выживания» строительной отрасли необходима модернизация с учетом актуальных научных достижений, быстрое освоение новых технологий и эффективных методов организации производства. Создание предпосылок для формирования конкурентных преимуществ строительной отрасли обусловили потребность в разработке новых схем организации строительства, повышающих эффективность не только планирования, но и реализации проектных решений в перспективе жизненного цикла объектов. Материалы и методы: использованы методические инструменты теории управления техническими и производственными системами, метод анализа и сопоставления организационных структур инвестиционно-строительной деятельности, анализ теории, практики и путей повышения эффективности современных инжиниринговых схем организации строительства, методы логико-смыслового и имитационного моделирования, нормативно-техническая документация в исследуемой области. Результаты: взаимодействие всех участников инвестиционно-строительной деятельности при реализации контрактов жизненного цикла представлено в логико-информационной модели инжиниринговой схемы организации строительства, при которой организатором строительства осуществляется рациональный отбор вариантов выполнения работ с учетом категории значимости, воздействия случайных факторов и организационно-технологической надежности принимаемых решений. Выводы: обоснована возможность комплексного повышения эффективности всех этапов планирования, проектирования, возведения, эксплуатации и утилизации объектов строительства (зданий, сооружений, комплексов) на основе использования современных инжиниринговых схем организации строительства для контрактов жизненного цикла. Обеспечение поступательного роста востребованности комплексных инжиниринговых услуг возможно при условии законодательного повышения ответственности инвесторов, заказчиков или застройщиков за результат управления проектами, которая бы мотивировала их на привлечение инжиниринговых компаний (организатора строительства), как более компетентной и менее затратной альтернативы, существующим отделам капитального строительства, генподрядным проектным и строительным компаниям, контрольно-аудиторским организациям.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1090-1105

Библиографический список
  1. Гинзбург А.В. Информационная модель жизненного цикла строительного объекта // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 9. C. 61-65
  2. Гусакова Е.А. Информационное моделирование жизненного цикла проектов высотного строительства // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. Вып. 1 (112). С. 14-22. DOI: 10.22227/1997-0935.2018.1.14-22
  3. Жаров Я.В. Учет организационных аспектов при планировании строительного производства в энергетике // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 5. С. 69-71
  4. Журавлев П.А. Цена строительства и этапы ее формирования // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015. № 9 (104). С. 174-178
  5. Королевский К.Ю. О техническом регулировании в строительстве // БСТ: бюллетень строительной техники. 2011. № 1. С. 15-16
  6. Сборщиков С.Б., Лазарева Н.В. Стоимостной инжиниринг как основа интеграции процессов планирования, финансирования и ценообразования в инвестиционно-строительной деятельности // Вестник МГСУ. 2015. № 11. С. 178-185. DOI: 10.22227/1997-0935.2015.11.178-185
  7. Сборщиков С.Б., Лазарева Н.В., Жаров Я.В. Математическое описание информационного взаимодействия в инвестиционно-строительной деятельности // Вестник МГСУ. 2014. № 5. С. 170-175
  8. Малахов В.И. Контрактное моделирование инвестиционно-строительных проектов. URL: https:// www.cfin.ru/itm/bpr/project_lifecycle_process.shtml
  9. Морозенко А.А., Воронков И.Е. Современные подходы к оценке надежности предприятий, участвующих в реализации инвестиционно-строительных проектов // Научное обозрение. 2017. № 12. С. 123-128
  10. Сборщиков С.Б., Шинкарева Г.Н., Маслова Л.А., Лейбман Д.М. Оценка эффективности управления реализацией строительного проекта в условиях воздействия случайных факторов // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. Вып. 11 (110). С. 1240-1248. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.11.1240-1247
  11. Сборщиков С.Б., Шинкарева Г.Н., Маслова Л.А. Комплексный инжиниринг, как способ интенсификации строительного производства // Научное обозрение. 2017. № 14. С. 99-102
  12. Сборщиков С.Б., Шинкарева Г.Н. Развитие инжиниринга как фактора интенсификации инвестиционно-строительной деятельности // Научное обозрение. 2016. № 13. С. 13-17
  13. Синенко С.А., Иванов В.А., Ефимов В.В. Особенности организации и проведения конкурсных подрядных торгов при реализации инвестиционно-строительных проектов // Научное обозрение. 2017. № 13. С. 104-107
  14. Теличенко В.И., Лапидус А.А., Морозенко А.А., Король Е.А., Сборщиков С.Б., Дмитриев А.Н. Информационное моделирование технологий и бизнес-процессов в строительстве. М. : Изд-во АСВ, 2008. 144 c
  15. Чурбанов А.Е., Шамара Ю.А. Влияние технологии информационного моделирования на развитие инвестиционно-строительного процесса // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. Вып. 7 (118). С. 824-835. DOI: 10.22227/1997-0935.2018.7.824-835
  16. Шинкарева Г.Н., Маслова Л.А. Контракты жизненного цикла - новый формат взаимодействия государства, инжиниринговых компаний и бизнеса // Научное обозрение. 2016. № 18. С. 222-227
  17. Aziz N.D., Nawawi A.H., Ariff R.M. ICT evolution in facilities Management (FM): Building information modelling (bim) as the latest technology // Procedia - Social and Behavioral Sciences. 2016, vol. 234, pp. 363-371. DOI: 10.1016/j.sbspro.2016.10.253
  18. Alcínia Z.S. BIM as a computer-aided design methodology in civil engineering // Journal of Software Engineering and Applications. 2017, issue 10, pp. 194-210. DOI: 10.4236/jsea.2017.102012
  19. Dulaimi M.F., Ling F.Y., Bajracharya A. Organizational motivation and inter-organizational interaction in construction innovation in Singapore // Construction Management and Economics. 2003, vol. 21, issue 3, рp. 307-318. DOI: 10.1080/0144619032000056144
  20. Jaap Groen. 10 BIM Trends in the MEP Industry for 2018 // Constructible. URL: http://constructible. trimble.com/construction-industry/10-bim-trends-inthe-mep-industry-for-2018
  21. Zou Y., Kiviniemi A., Jones S.W. A review of risk management through BIM and BIM-related technologies // Safety Science. 2017, vol. 97, pp. 88-98. DOI: 10.1016/j.ssci.2015.12.027
  22. National BIM Standard - United States. National Institute of Building Sciences. URL: https:// www.nationalbimstandard.org/ files/NBIMS-US_FactSheet_2015.pdf

Скачать статью

СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Обработка внешних термоизоляционных композитных систем с биокоррозией в целях охраны окружающей среды

  • Антошова Надя - Словацкий технический университет в Братиславе доцент кафедры строительных технологий, инженерно-строительный факультет, Словацкий технический университет в Братиславе, 813 68, Словакия, г. Братислава, ул. Радлинского, 11; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Минаровичова Катарина - Словацкий технический университет в Братиславе старший преподаватель кафедры строительных конструкций, факультет гражданского строительства, Словацкий технический университет в Братиславе, 813 68, Словакия, г. Братислава, ул. Радлинского, 11; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Беланиова Барбора - Словацкий технический университет в Братиславе аспирант кафедры строительных технологий, инженерно-строительный факультет, Словацкий технический университет в Братиславе, 813 68, Словакия, г. Братислава, ул. Радлинского, 11; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 1106-1111

Предмет исследования: обработка поверхностей наружных теплоизоляционных композитных систем, подверженных биокоррозии, проводится в рамках планового или эксплуатационного обслуживания. Окружающие среды нагружены с проточной водой и очищающими средствами тяжелыми металлами. Представлены результаты исследований по снижению воздействия загрязнения окружающей среды очисткой и покрытием поверхностей наружных теплоизоляционных композитных систем биоцидами в целях профилактики. Представлен обзор проблемы и рассмотрены современные подходы к обработке новых и реконструируемых сооружений. Цели: в настоящее время для поддержания существующих наружных теплоизоляционных композитных систем не хватает системных решений, вместо этого используются химические методы для обработки загрязнений микроорганизмами. Несмотря на отсутствие полной информации о воздействии на окружающую среду, необходимо принимать это во внимание. Стоимость реконструкции, которая должна включать инвестиции для будущей обработки поверхностей наружных теплоизоляционных композитных систем, часто недооценивается. Биоциды содержат как альгициды, так и фунгициды. Следовательно, вещества для сохранения наружных теплоизоляционных композитных систем представляют потенциальный риск для людей, животных и биологической среды в целом, и требуются новые подходы для решения данной проблемы. Материалы и методы: исследование основывалось на оценке существующих технологий удаления микроорганизмов с поверхностей и анализе их воздействия на окружающую среду. Задача - найти оптимальные подходы к эксплуатации и плановому обслуживанию наружных теплоизоляционных композитных систем, которые минимизируют негативное воздействие на окружающую среду. Результаты: определены экологически безопасные подходы и разработана новая система выщелачивания для безопасной дегидратации. Эти подходы различаются в зависимости от их пригодности для периодического или оперативного обслуживания. Выводы: важно учитывать надежность и ремонтопригодность конструкции на протяжении всего жизненного цикла сооружения. Эксплуатация и техническое обслуживание должны быть существенным элементом стоимости жизненного цикла здания. Удаление биокоррозионных покрытий из конструкций наружных теплоизоляционных композитных систем с помощью химических и консервирующих веществ (биоцидов) в настоящее время является наиболее используемой и эффективной технологией. Неконтролируемое применение химических веществ недопустимо. Система сбора сточных вод с очищенной поверхности считается эффективным средством снижения вредного воздействия биоцидных веществ на окружающую среду. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: термоизоляция, биоциды, устойчивость, биокоррозия, выщелачивание химикатов, жизненный цикл, охрана окружающей среды

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1106-1111

Библиографический список
  1. Tomaselli L., Lamenti G., Bosco M., Tiano P. Biodiversity of photosynthetic micro-organisms dwelling on stone monuments // International Biodeterioration and Biodegradation. 2000, vol. 46, issue 3, pp. 251-258. DOI: 10.1016/s0964-8305(00)00078-0.
  2. Tiano P. Biodeterioration of monumental rocks: decay mechanisms and control methods // Science and Technology for Cultural Heritage. 1998, issue 7 (2), pp. 19-38.
  3. Commission Delegation Regulation (EU) // Official Journal of the European Union. No. 1062/2014. URL: https://eur-lex.europa.eu.
  4. European Chemicals Agency. URL: https://echa.europa.eu.
  5. Kapusta M. Epilitické sinice a riasy z nárastov na kultúrnych pamätihodnostiach mesta Bratislavy. Master thesis. Faculty of Natural Sciences, Department of Botanics, Bratislava 1999. (In Slovak)
  6. Kapusta M, Kováčik Ľ. Epilitická fykoflóra vybraných antropogénnych objektov mesta Bratislavy // Bulletin of Slovak botanical company SAS. 2000, no. 22. (In Slovak)
  7. Wasserbauer R. Biologické znehodnocení staveb. [Biodeterioration of buildings]. ABF, a.s., Nakladatelství ARCH, Praha, 2000, 280 p.
  8. Uher B. Epilitic cyanobacteria and algae as cause of biodeterioration of stone : PhD thesis, Faculty of Natural Sciences, Department of Botanics. Bratislava. 2004.
  9. Raschle P., Büchli R. Algen und Pilze an Fassaden Ursachen und Vermeidung. Fraunhofer IRB Verlag, 2006, 109 p.
  10. Ledererová J. et al. Biokorózní vlivy na stavební díla. Silicate union, Praha, 2009. (In Czech)
  11. Švajlenka J., Kozlovská M. Houses based on wood as an ecological and sustainable housing alternative - case study // Sustainability in Civil Engineering. 2018, vol. 10, issue 5, pp. 1502. DOI: 10.3390/su10051502.
  12. Morel J.C., Mesbah A., Oggero M., Walker P. Building houses with local materials: means to drastically reduce the environmental impact of construction // Building and Environment. 2001, vol. 36, issue 10, pp. 1119-1126. DOI: 10.1016/s0360-1323(00)00054-8.
  13. Valentini F., Diamanti A., Palleschi G. New bio-cleaning strategies on porous building materials affected by biodeterioration event // Applied Surface Science. 2010, vol. 256, issue 22, pp. 6550-6563. DOI: 10.1016/j.apsusc.2010.04.046.
  14. Breuer K., Mayer F., Scherer C., Schwerd R., Sedlbauer K. Wirkstoffauswaschung aus hydrophoben Fassadenbeschichtungen: verkapselte versus unverkapselte Biozidsysteme // Bauphysik. 2012, vol. 34, issue 1, pp. 19-23. DOI: 10.1002/bapi.201200002.
  15. Jämsä S., Mahlberg R., Holopainen U., Ropponen J., Savolainen A., Ritschkoff A.-C. Slow release of a biocidal agent from polymeric microcapsules for preventing biodeterioration // Progress in Organic Coatings. 2013, vol. 76, issue 1, pp. 269-276. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2012.09.018.
  16. Vermeirssen E.L.M., Campiche S., Dietschweiler C., Werner I., Burkhardt M. Ecotoxicological assessment of immersion samples from facade render containing free or encapsulated biocides // Environmental Toxicology and Chemistry. 2018, vol. 37, issue 8, pp. 2246-2256. DOI: 10.1002/etc.4176.
  17. Minarovičová K., Dlhý D. Environmentally safe system for treatment of bio corrosion of ETICS // MATEC Web of Conferences. 2018, vol. 146, p. 03005. DOI: 10.1051/matecconf/201814603005.
  18. Antošová N. Analysis of the knowledge of causes and technologies of ETICS biocorosion treatment and a model of their resistance. STU Bratislava. 2014.

Cкачать на языке оригинала

ГИДРАВЛИКА. ИНЖЕНЕРНАЯ ГИДРОЛОГИЯ. ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Размытие мерзлых берегов северных рек в зависимости от направления берегового уклона

  • Дебольский Владимир Кириллович - Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН) доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией динамики русловых потоков и ледотермики, Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН), 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3.
  • Грицук Илья Игоревич - Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН) кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник, Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН), 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3.
  • Ионов Дмитрий Николаевич - Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН) кандидат технических наук, младший научный сотрудник, Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН), 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3.
  • Масликова Оксана Яковлевна - Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН) кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт водных проблем Российской академии наук (ИВП РАН), 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3.

Страницы 1112-1124

Проблемы гидротехнического строительства требуют расширения масштабов исследований деструктивных береговых процессов водных объектов, находящихся на территории криолитозоны. Предмет исследования: склоны рек, расположенные в зоне многолетнемерзлых пород, и основные возможные процессы на них, происходящие под воздействием различных сезонных факторов. Цели: исследование термоэрозионных склоновых процессов многолетнемерзлых пород с учетом гидромеханических и термодинамических факторов и разработка основных характеристик этих процессов, а также построение единой модели, позволяющей оценивать и прогнозировать влияние сезонных условий (в том числе весеннего снеготаяния и воздействия солнечной радиации) на возможные деструктивные береговые процессы на водных объектах, находящихся на территории криолитозоны. Материалы и методы: теоретический анализ и обобщение известных достижений в области гидрологии и гляциологии, теории склоновых процессов, транспорта наносов, механики мерзлых грунтов, фильтрации. В качестве фактического материала использовались результаты лабораторных экспериментов, проведенных в гидравлической лаборатории РУДН на установке, позволяющей имитировать дождевые потоки, измеряя скорость и количество инфильтрационных потоков, а также количество бокового стока, который может образовываться в случае мерзлого или частично оттаявшего грунта. Различная структура грунта получалась разными способами его замораживания или введения прослоек льда. Такие исследования в лабораторных условиях проводились впервые. Результаты и выводы: предложена методика прогноза процесса термоэрозии с учетом воздействия естественных сезонных условий на многолетнемерзлые породы. Исследовано влияние направления берегового уклона на скорость оттаивания почв под воздействием солнечной радиации. Показано, что влияние ультрафиолетовых лучей (УФ) на снеготаяние носит отличный от влияния инфракрасных (ИК) лучей характер, так как первые УФ имеют способность проникать вглубь непрозрачных веществ и преобразовываться в тепловые потоки внутри снежной толщи. При этом облачность является задерживающим фактором только для ИК участка спектра. Экспериментально показано, что зависимость размыва твердого вещества от угла уклона (при прочих равных) будет иметь степенной (4/3) вид. Протаивание и эрозия мерзлых берегов водных объектов пропорциональны квадратному корню от времени. Линейный коэффициент зависит от характера породы, льдистости, температуры окружающей среды и температуры потока. На основе полученных результатов возможно дать практические рекомендации по предотвращению и уменьшению негативного влияния исследуемых деструктивных процессов, что особенно актуально для тех районов, где ведется интенсивное гидротехническое строительство.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1112-1124

Скачать статью

Работа висячих свай в грунте основания и их расчет по осадке

  • Уткин Владимир Сергеевич - Вологодский государственный университет (ВоГУ) октор технических наук, профессор кафедры промышленного и гражданского строительства, заслуженный работник высшей школы РФ, Вологодский государственный университет (ВоГУ), 160000, г. Вологда, ул. Ленина, д. 15; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 1125-1132

Предмет исследования: висячие сваи рассчитывают по первой и второй группам предельных состояний. Приводится метод расчета висячей сваи по второй группе (по осадке) применительно к свайным основаниям строящихся зданий и сооружений в городской черте, а также при проектировании пристроек к существующим зданиям, в которых значения осадки ограничены или недопустимы. Существующие методы в своде правил СП 24.13330.2011 основаны на «срыве» (движении) сваи при фактической ее неподвижности в основании фундаментов. Цели: с целью уточнения расчетов свай по несущей способности грунта основания предложен новый метод расчета осадки свай в отличие от существующего метода в своде правил (СП 24.13330.2011). В основу расчета положено новое представление о работе сваи в грунте основания, отличающееся от существующих в нормативных документах и опубликованных работах. Методы: рассмотрен вариант формирования осадки сваи только в результате ее укорочения от сжимающей силы в результате деформации материала сваи. Результаты: приведена расчетная формула для определения значения осадки сваи, вызванной деформацией материала сваи, а также условие для определения длины сваи, обеспечивающей осадку сваи только за счет деформации материала сваи. Выводы: такая работа сваи по значениям осадки часто необходима при проектировании пристроек к существующим зданиям, а также новых объектов вблизи существующих зданий, у которых осадка по значению уже близка к предельно допустимому значению. Приведены примеры расчетов значений осадок свай в числах, полученных по различным существующим методам, включая метод по своду правил (СП), для сравнения результатов. Работа может быть использована в проектных расчетах осадок свай и при формировании новых норм проектирования свайных оснований фундаментов зданий, сооружений и машин.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1125-1132

Библиографический список
  1. Dai G.L., Yu Q.Y., Gong W.M. Study of effective pile length based on Winkler models // Rock and Soil Mechanics. 2012. Issue. 33. Pp. 162-166.
  2. Боков И.А., Федоровский В.Г. О расчете осадки группы свай с использованием коэффициентов взаимного влияния по модели упругого полупространства // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2017. № 6. С. 2-8.
  3. Тер-Мартиросян А.З., Тер-Мартиросян З.Г., Чинь Туан Вьет, Лузин И.Н. Осадка и несущая способность длинной сваи // Вестник МГСУ. 2015. № 5. С. 52-60. DOI: 10.22227/1997-0935.2015.5.52-61.
  4. Федоровский В.Г. Расчет осадок свай в однородных и многослойных основаниях : автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1974. 28 с.
  5. Уткин В.С. Работа висячих свай в грунте основания фундамента и определение длины сваи // Строительная механика и расчет сооружений. 2017. № 4. С. 23-26.
  6. Тер-Мартиросян З.Г., Струнин П.В., Чинь Туан Вьет. Сжимаемость материала сваи при определении осадки в свайном фундаменте // Жилищное строительство. 2012. № 10. С. 13-15.
  7. Уткин В.С. Работа висячих свай в грунте основания фундамента зданий и сооружений и определение рабочей длины сваи по несущей способности грунта основания // Транспортное строительство. 2017. № 4. С. 17-19.
  8. Тер-Мартиросян З.Г., Нгуен Занг Нам. Взаимодействие свай большой длины с неоднородным массивом с учетом нелинейных и реологических свойств грунтов // Вестник МГСУ. 2008. № 2. С. 3-14.
  9. Чан Тоан Тханг. Метод расчета осадки групп свай большой длины в многослойном основании с учетом продольной сжимаемости свай и их взаимного расположения : автореф. дис.. канд. техн. наук. М., 2006. 24 с.
  10. Уткин В.С. Расчет надежности висячих железобетонных свай в грунте основания // Строительная механика и расчет сооружений. 2018. № 1 (276). С. 31-36.
  11. Shahin M.A. State-of-the-art review of some artificial intelligence applications in pile foundations // Geoscience Frontiers. 2016. Issue 7 (1). Pp. 33-44. DOI: 10.1016/j.gsf.2014.10.002.
  12. Zhijun Zh., Duanduan W., Lipeng Zh., Weisi M. Determination of large diameter bored pile’s effective length based on Mindlin’s solution // Journal of Traffic and Transportation Engineering. 2015, issue 2 (6), pp. 422-428. DOI: 10.1016/j.jtte.2015.10.004.
  13. Liang F., Zhang H., Yang K. A variational solution for nonlinear response of laterally loaded piles with elasto-plastic winkler spring model // KSCE Journal of Civil Engineering. 2015. vol. 19. Issue 1. Pp. 74-80. DOI: 10.1007/s12205-014-0020-6.
  14. Zhao Y., Chen C.F., Wang C.Z. An upper-bound limit analysis of the bearing capacity of a capped rigid pile based on unified strength theory // Rock and Soil Mechanics. 2016. Issue 37 (6). Pp. 1649-1656.
  15. Shashi K., Harika P. Comparative study and analysis of the lateral and vertical loads of pile foundation // International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). 2017. Vol. 45. Issue 4. Pp. 153-157. DOI: 10.14445/22315381/IJETT-V45P233.
  16. Auvinet-Guichard G., Rodríguez-Rebolledo J.F. Criteria for the design of friction piles subjected to negative skin friction and transient loads // Ingeniería, investigación y tecnología. 2017. Vol. 18. Issue 3. Pp. 279-292. DOI: 10.22201/fi.25940732e.2017.18n3.025.
  17. Jebur A.A., Atherton W., Alkhadar R.M., Loffill E. Piles in sandy soil: a numerical study and experimental validation // Procedia Engineering. 2017. Vol. 196. Pp. 60-67. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.07.173.
  18. Клокова Н.П. Тензорезисторы: теория, методики расчета, разработки. М. : Машиностроение, 1990. 224 с.
  19. Торсаги К., Пек Р. Механика грунтов в инженерной практике : пер. с англ. М. : Гостройиздат, 1958. 607 с.
  20. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных : пер. с англ. М. : Изд-во «Мир», 1980. 610 с.

Скачать статью

Влияние омоноличивания межстолбчатых швов на напряженно-деформированное состояние бетонной плотины Богучанской ГЭС при наполнении водохранилища

  • Баклыков Игорь Вячеславович - АО «Институт Гидропроект» ведущий инженер, АО «Институт Гидропроект», 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 2; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 1133-1142

Монолитность бетонных гравитационных плотин является одной из важных особенностей их строительства. Как показывают натурные наблюдения, практически все бетонные плотины в той или иной мере имеют трещины, при этом успешная эксплуатация гравитационных плотин при наличии большого количества трещин свидетельствует о больших запасах их прочности. В результате возведения бетонной плотины методом столбчатой разрезки технологически предусматривается строительный межстолбчатый шов. Статическая работа столбов в данной схеме возведения получается не монолитная, создание монолитности бетонных столбов в момент наполнения водохранилища выполняется путем цементации данных швов и в этом случае плотину можно считать массивным омоноличенным сооружением. Для наилучшей передачи усилий между столбами, а также последующего качественного омоноличивания указанных швов, в них делается так называемое штрабное зацепление. Рассматривается вопрос влияния омоноличивания межстолбчатых швов со штрабами на напряженно-деформированное состояние (НДС) бетонной плотины при наполнении водохранилища. Для определения НДС учитываются основные нагрузки и воздействия: собственный вес бетона, гидростатическое давление, противофильтрационное давление, а также сезонное изменение температуры. Для расчетов была выбрана характерная секция бетонной плотины Богучанской ГЭС. Анализ натурных наблюдений за раскрытием швов бетонной плотины Богучанской ГЭС показал, что проведенная первичная цементация не в полной мере позволила сделать плотину монолитной. Таким образом часть шва, выходящая на низовую грань плотины, подвергалась знакопеременным температурам окружающего воздуха с достаточно широкой амплитудой. В связи с этим появился и периодический характер состояния швов закрытие - раскрытие. Расчеты, выполненные в рамках данного исследования, подтвердили сезонный характер работы швов, что позволило проконтролировать НДС бетонных столбов при неполной цементации и дать рекомендации по дальнейшему омоноличиванию межсекционных швов. Материалы и методы: анализ НДС, полученного методом конечных элементов. Результат: изучено поведение бетонных столбов гравитационной плотины с учетом неполного омоноличивания межстолбчатых швов путем расчета нестационарной задачи теплопроводности с последующим определением НДС бетонных столбов. Определены сезонные места раскрытия межстолбчатых швов и выявлена их неравномерность раскрытия по высоте шва. Выводы: практическое применение использованных методов учета реальной конфигурации штрабных швов выполненных расчетов позволяет более точно определить напряженно-деформированное состояние бетонных столбов плотины, а также влияние омоноличивания на НДС.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1133-1142

Библиографический список
  1. Дурчева В.Н. Натурные исследования монолитности высоких бетонных плотин. М. : Энергоатомиздат, 1988. 120 с.
  2. Трапезников Л.П. Температурная трещиностойкость массивных бетонных сооружений. М. : Энергоатомиздат, 1986. 272 с.
  3. Эйдельман С.Я. Натурные исследования бетонной плотины Братской ГЭС. 2-е изд., доп. и перераб. Л. : Энергия. Ленингр. отд-ние, 1975. 294 с.
  4. Zhivoderov V.N. Grouting of construction joints and plugs on the submerged openings on the Krasnoyarsk hydroelectric station dam // Power Technology and Engineering. 1971. Vol. 5, pр. 552-555. DOI: 10.1007/bf02377625.
  5. Mays J.R., Roehm L.H. Effect of vertical contraction joints in concrete arch dams // Computers & Structures. 1993. Vol. 47. Issue 4-5. Pp. 615-627.
  6. Волынчиков А.Н., Мгалобелов Ю.Б, Баклыков И.В. Сопряжение бетонной и каменнонабросной плотин Богучанской ГЭС // Гидротехническое строительство. 2014. № 10. С. 2-9.
  7. Yuan A., Dai H., Sun D., Cai J. Behaviors of segmental concrete box beams with internal tendons and external tendons under bending // Engineering Structures. 2013. Issue 48. Pp. 623-634. DOI: 10.1016/j.engstruct.2012.09.005.
  8. Buyukozturk O., Bakhoum M.M., Beattie S.M. Shear behavior of joints in precast concrete segmental bridges // Structural Engineering. 1990. Vol. 116. Issue 12. Pp. 3380-3401. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(1990)116:12(3380).
  9. Kaneko Y., Connor J.J., Triantafillou T., Leung C.K. Fracture mechanics approach for failure of concrete shear key. I: Theory // Journal of Engineering Mechanics. 1993. Vol. 119. Issue 4. Pp. 681-700. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9399(1993)119:4(681).
  10. Dong-Hui Yang, Ting-HuaYi. Combined Shear and Bending Behavior of Joints in Precast Concrete Segmental Beams with External Tendons. Journal of Bridge Engineering. 2013, vol. 18, issue 10.
  11. Rombach G., Specker A. Design of joints in segmental hollow box girder bridges // 1st FIB Kongress, Osaka, Japan, 2002. Session 2. Paper E-73. Pp. 1-6.
  12. Jiang H., Chen L., Ma Zh.J., Feng W. Shear behavior of dry joints with castellated keys in precast concrete segmental bridges // Journal of Bridge Engineering. 2015. Vol. 20. Issue 2. Pp. 1-12. DOI: 10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0000649.
  13. Issa M.A., Abdalla H.A. Structural behavior of single key joints in precast concrete segmental bridges // Journal of Bridge Engineering. 2007. Vol. 12. Issue 3. Pp. 315-324. DOI: 10.1061/(ASCE)1084-0702(2007)12:3(315).
  14. Rabee Shamass, Xiangming Zhou, Giulio Alfano. Finite-element analysis of shear-off failure of keyed dry joints in precast concrete segmental bridges // Journal of Bridge Engineering. 2014. Vol. 20. Issue 6. Pp. 1-12. DOI: 10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0000669.
  15. Guerra Andres. Shear key research project literature review and finite element analysis. U.S. Department of the Interior Bureau of Reclamation Technical Service Center Denver, Colorado, 2007. 90 p.
  16. Volynchikov A.N., Mgalobelov Yu.B., Baklykov I.V. Mating of the concrete and rock-fill dams at the Boguchanskaya HPP // Power Technology and Engineering. 2015. Vol. 48. Issue 6. Pp. 431-438. DOI: 10.1007/s10749-015-0549-7.
  17. Zhao W., Chen W., Zhao K. Laboratory test on foamed concrete-rock joints in direct shear // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 173. Pp. 69-80. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.04.006.
  18. Tatin M., Briffaut M., Dufour F., Simon A., Fabre J.-P. Statistical modelling of thermal displacements for concrete dams: Influence of water temperature profile and dam thickness profile // Engineering Structures. 2018. Vol. 165. Pp. 63-75. DOI: 10.1016/j.engstruct.2018.03.010.
  19. Tatin M., Briffaut M., Dufour F., Simon A., Fabre J.-P. Thermal displacements of concrete dams: Accounting for water temperature in statistical models // Engineering Structures. 2015. Vol. 91. Pp. 26-39. DOI: 10.1016/j.engstruct.2015.01.047.
  20. Eloisa Castilho, Noemi Schclar, Carlos Tiago, M. Luisa Braga Farinha. FEA model for the simulation of the hydration process and temperature evolution during the concreting of an arch dam // Engineering Structures. 2018. Vol. 174. Pp. 165-177. DOI: 10.1016/j.engstruct.2018.07.065.
  21. Bofang Z. Thermal stresses and temperature control of mass concrete. Oxford, Butterworth-Heinemann, 2014. Pp. 267-285. DOI: 10.1016/b978-0-12-407723-2.00013-0.
  22. Аргал Э.С. Разработка научно обоснованных методов омоноличивания бетонных плотин цементацией температурно-усадочных швов : дис.. д-ра техн. наук. М., 2007. 252 с.

Скачать статью

БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ГЕОЭКОЛОГИЯ

Исследование экологически безопасных строительных материалов на основе отходов

  • Мымрин В.А. - Федеральный Технологический университет города Парана , Федеральный Технологический университет города Парана, Бразилия, Куритиба, Эковилль, Проспект депутата Гектора Аленкара Фуртадо, 5000; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Толмачева Н.А. - Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ) , Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ), 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д. 83; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Зелинская Е.В. - Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ) , Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ), 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д. 83; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Курина А.В. - Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ) , Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ), 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д. 83; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Гаращенко А.А. - Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ) , Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ), 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д. 83; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 1143-1153

Предмет исследования: рассмотрена оценка экологической безопасности получаемых с использованием техногенных отходов новых биопозитивных полимерно-минеральных композиционных (БПМК) строительных материалов. Данный подход является одним из путей решения проблемы повышения экологической безопасности окружающей среды. Материалы и методы: использованы методы микроструктурного, рентгенофазового и элементного анализов, изучены физико-механические свойства и пожарная безопасность. Проведена инвентаризационная и классификационная экологическая оценка техногенных отходов по жизненному циклу. Результаты: определено соответствие техногенных отходов Байкальского региона: золы уноса теплоэнергетики, алюмосиликатные микросферы, выделенные из золошлаковых отходов, мраморная пыль (микрокальцит), промышленные отходы производства поливинилхлорида (ПВХ), а также отходы мелкоразмерной слюды в виде вермикулита основным характеристикам, позволяющим применять их в производстве БМПК-изделий экструзионным способом в качестве наполнителей. Разработан экологический механизм утилизации техногенных отходов; составы композиционных материалов, в которых, в качестве матрицы выступают промышленные отходы ПВХ, а в качестве наполнителей - зола уноса, зольные микросферы, мраморная пыль и вермикулит. Предлагаемая технология производства БПМК-изделий позволяет использовать техногенные отходы в широком диапазоне в составе композиции от 20 до 60 %. Выполнены исследования свойств новых биопозитивных полимерно-минеральных композиционных изделий. Выводы: проведенные исследования состава и свойств образцов, полученных при использовании разных видов техногенных отходов в производстве полимерно-минеральных композитов, доказали, что производство БПМК-изделий обеспечивает экологическую безопасность строительных материалов и природной среды за счет производства надежных и долговечных материалов, которые соответствуют нормативным требованиям. По оценке экологической безопасности жизненного цикла, полученные БПМК-изделия на основе отходов, имеют значительные преимуществ по комплексу технических и экологических характеристик.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1143-1153

Библиографический список
  1. Telichenko V.I., Shcherbina E.V. Ekologicheskaya bezopasnost’ stroitel’stva - innovatsionnyy potentsial XXI veka [Ecological safety of construction - innovative potential of the XXI century]. Stroitel’nye materialy, oborudovanie i tekhnologii XXI veka [Building materials, equipment and technologies of the XXI century]. 2007, no. 5 (100), pp. 10-15. (In Russian)
  2. Slesarev M.Yu., Kuzovka Т.V. Perspektiva razvitiya metodologii otsenki ekologicheskoy bezopasnosti v stroitel’stve [Methodology for environmental safety of civil engineering expected future development]. Ekologiya urbanizirovannykh territoriy [Ecology of urban areas]. 2014, no. 4, pp.6-9. (In Russian)
  3. O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchey sredy Rossiyskoy Federatsii v 2016 godu : gosudarstvennyy doklad [About State and environmental protection of the Russian Federation in 2016: State report]. Moscow, Ministry of Natural Resources of Russia; NIA-Nature Publ., 2017. 760 p. (In Russian)
  4. Kochneva A.V., Tolmacheva N.A., Zelinskaya E.V., Burdonov A.E., Barakhtenko V.V. Utilizatsiya otkhodov dobychi mramora v proizvodstve stroitel’nykh materialov [Utilization of marble mining waste in the production of building materials]. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii [Ecology and industry of Russia]. 2017, vol. 21, no. 11, pp. 10-14. DOI: 10.18412 / 1816-0395-2017-11-10-14. (In Russian)
  5. Knyazeva V.P. Ekologiya. Osnovy restavratsii. [Ecology. Fundamentals of restoration]. Moscow, Arkhitektura-S Publ., 2005. 400 p. (In Russian)
  6. Knyazeva V.P. Ekologicheskie aspekty vybora stroitel’nykh materialov: metod. ukazaniya [Ecological aspects of the choice of building materials : method. instructions]. Moscow, Moskovskiy arkhitekturnyy institute Publ., 2011. 23 p. (In Russian)
  7. Grafkina M.V., Sviridova E.Yu., Sdobnyakova E.E. Novye podkhody k otsenke ekologicheskikh pokazateley stroitel’nykh materialov [New approaches to the assessment of environmental indicators of building materials]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova [Bulletin of Belgorod state technological University named after V.G. Shukhov]. 2016, no. 9, pp.15-21. (In Russian)
  8. Nasonova A.E., Knyazeva V.P., Zhuk P.M. Analiz sistem ekologicheski obosnovannogo vybora stroitelnykh materialov [System Analysis of Ecological Choice of Constructional Materials]. Ekologiya urbanizirovannykh territoriy [Urban Territories Ecology]. 2012, no. 4, pp. 93-97. (In Russian)
  9. Mymrin V.A., Catai R.E., Zelinskaya E.V., Tolmacheva N.A. New Construction Materials Based on Automobile Construction Sludge. Applied Mechanics and Materials. 2013, vol. 346, pp. 15-21. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.346.15.
  10. Mymrin V., Ribeiro R.A.C., Alekseev K., Zelinskaya E., Tolmacheva N., Catai R. Environment friendly ceramics from hazardous industrial wastes. Ceramics International. 2014, vol. 40, issue 7, pp. 9427-9437. DOI: 10.1016/j.ceramint.2014.02.014.
  11. Mymrin V., Alekseev K.P., Zelinskaya E.V., Tolmacheva N.A., Catai R.E. Industrial sewage slurry utilization for red ceramics production. Construction and Building Materials. 2014, vol. 66, pp. 368-374. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.05.036.
  12. Mymrin V.A., Solyon G.J.P., Pawlowsky U., Alekseev K.P., Zelinskaya E.V., Tolmacheva N.A. et al. Structure formation processes of composites on the base of ink rejected sludge. Construction and Building Materials. 2016, vol. 102, pp. 141-148. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.10.034.
  13. Telichenko V.I., Oreshkin D.V. Materialovedcheskie aspekty geoekologicheskoy i ekologicheskoy bezopasnosti v stroitel’stve [Material science aspects of geo-ecological and environmental safety in construction]. Ekologiya urbanizirovannykh territoriy [Urban Territories Ecology]. 2015, no. 2, pp. 31-33. (In Russian)
  14. Barakhtenko V.V., Burdonov A.E., Kornyakov M.V., Zelinskaya E.V., Tolmacheva N.A. Vliyanie mineral’nykh napolniteley na protsessy goreniya polimernykh materialov [Influence of mineral fillers on combustion processes of polymeric materials]. Ogneupory i tekhnicheskaya keramika [Refractories and technical ceramics]. 2016, no. 1-2, pp. 42-47. (In Russian)
  15. Barakhtenko V.V., Burdonov A.E., Zelinskaya E.V., Tolmacheva N.A., Golovnina A.V., Samorokov V.E. Issledovanie svoystv sovremennykh stroitel’nykh materialov na osnove promyshlennykh otkhodov [Investigation of modern building materials based industrial waste]. Fundamental’nye issledovaniya [Fundamental research]. 2013, no. 10-12, pp. 2599-2603. (In Russian)
  16. Lapina O.A., Lapina A.P. Ekologicheskaya otsenka stroitel’nykh materialov [Environmental assessment of building materials]. Internet-zhurnal «Naukovedenie» [Online journal “Science of science”]. 2013, no. 5, 4 p. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/20ergsu513.pdf. DOI: 10.0000/cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskaya-otsenka-stroitelnyh-materialov. (In Russian)
  17. Nauchno-tekhnicheskiy otchet po nauchno-issledovatel’skoy rabote v ramkakh bazovoy chasti gosudarstvennogo zadaniya v sfere nauchnoy deyatel’nosti po godovomu etapu nauchno-issledovatel’skoy raboty № 1118 po Zadaniyu № 2014/53. 2015. [Scientific and technical report on research work in the framework of the basic part of the state task in the field of scientific activity for the annual phase of research work № 1118 for the Task № 2014/53]. 2015. (In Russian)
  18. Barakhtenko V.V. Ispol’zovanie zoly unosa v kachestve napolnitelya pri proizvodstve kompozitsionnykh materialov: mon. [The use of fly ash as a filler in the production of composite materials: monograph]. Irkutsk, Irkutsk State Technical University Publ., 2014. 112 p. (In Russian)
  19. Mymrin V., Alekseev K., Fortini O.M., Aibuldinov Y.K., Pedroso C L., Nagalli A. et al. Environmentally clean materials from hazardous red mud, ground cooled ferrous slag and lime production waste. Journal of Cleaner Production. 2017, vol. 161, pp. 376-381. DOI.org/10.1016/j.jclepro.2017.05.109.
  20. Mikhailova I., Vasiliev V., Mironov K. Sovremennye stroitel’nye materialy i tovary: sprav. [Modern building materials and goods: handbook]. Moscow, Eksmo Publ., 2006. 574 p. (In Russian)
  21. Ashori A., Kiani H., Mozaffari S.A. Mechanical properties of reinforced polyvinyl chloride composites: Effect of filler form and content. Journal of Applied Polymer Science. 2011, vol. 120, issue 3, pp. 1788-1793. DOI: 10.1002/app.33378.
  22. Mikhaylin Yu.A. Termoustoychivye polimery i polimernye materialy [Thermally stable polymers and polymeric materials]. Saint-Petersburg : Professiya Publ., 2006. 624 p. (In Russian)
  23. Ingrao C., Arcidiacono C., Bezama A., Ioppolo G., Winans K., Koutinas A. et al. Sustainability issues of by-product and waste management systems to produce building material commodities. Resources, Conservation and Recycling. 2017, vol. 126, pp. A4-A5. DOI: 10.1016/j.resconrec.2017.07.039.
  24. Shafigullin L., Ganiev M., Gumerov I., Bobrishev A., Galimov E., Galimova N. The influence of mineral fillers on mechanical properties of polyvinyl chloride composites. World Applied Sciences Journal. 2013, vol. 28, issue 2, pp. 172-175. DOI: 10.5829/idosi.wasj.2013.28.02.13790.
  25. Mymrin V., Santos C.F.G., Alekseev K., Avanci M.A., Kreusch M.A., Tiago Borga. Influence of kaolin clay on mechanical properties and on the structure formation processes of white ceramics with inclusion of hazardous laundry sewage sludge. Applied Clay Science. 2018, vol. 155, pp. 95 102. DOI: 10.1016/j.clay.2018.01.006.
  26. Protokol ispytaniy № 32/12 ot 14.12.2012 : zaklyuchenie po ispytaniyam izdeliy iz polimerno-kompozitsionnogo materiala laboratorii nauchno-issledovatel’skogo tsentra «Drevesno-polimernye kompozity». [Test report № 32/12 14.12.2012 «Conclusion on testing of products made of polymer-composite material» of the laboratory of the research center «Wood-polymer composites»]. Moscow, 2012. 6 p. (In Russian)

Cкачать на языке оригинала

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Определение параметров работы элементов солнцезащитных экранов зданий для обеспечения их долговечности и устойчивого функционирования

  • Лушин Кирилл Игоревич - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) директор Института инженерно-экологического строительства и механизации, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское ш., д. 26; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Плющенко Наталья Юрьевна - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) старший преподаватель кафедры Теплогазоснабжения и вентиляции, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское ш., д. 26; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Ян Хуэй - Пекинского университета гражданского строительства и архитектуры кандидат технических наук, доцент, Пекинского университета гражданского строительства и архитектуры, КНР, 1 Жанланту, район Хиченг, Пекин.

Страницы 1154-1164

Рассмотрены основные конструкции солнцезащитных экранов современных зданий с пониженным потреблением энергии в теплый период года, а так же ряд факторов, влияющих на обеспечение работоспособности фасадных систем в целом и отдельных их элементов на протяжении всего периода эксплуатации здания. Предмет исследования: многослойные наружные ограждающие конструкции зданий и солнцезащитные экраны, размещаемые на их поверхностях. В том числе, экраны двойного применения с совмещенной функцией барьера против потока солнечного излучения и подосновы для размещения фотогальванических элементов. Материалы и методы: применен метод оценки аэродинамических и аэротепловых характеристик двухслойного фасада, выполняющего совмещенную функцию солнцезащитного экрана на основании методики ранее применявшейся для оценки воздушно-теплового режима навесных фасадных систем зданий. Общий подход дополнен и верифицирован результатами натурных испытаний фасадов зданий в теплый период года. Результаты: продемонстрировано существенное влияние воздушно-теплового режима воздушной прослойки между основным фасадом здания и навесной экранирующей фасадной системой на особенности работы элементов фасадной системы. Выводы: устройство конструктивно сложных фасадных систем с применением современных технологий требует дополнительного изучения воздушно-теплового режима воздушной прослойки между основным фасадом здания и его солнцезащитным экраном. Игнорирование особенностей эксплуатации активных солнцезащитных экранов в условиях экстремальных нагрузок может привести к снижению функциональности используемого оборудования и преждевременному выходу его из строя.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1154-1164

Библиографический список
  1. Karimi N. Kumaresan K. Energy saving in residential apartments by using PV shading International // Journal of Applied Engineering Research. 2015. Vol. 10. Issue 15. Pp. 36012-36015.
  2. Li Y. Liu C. Revenue assessment and visualisation of photovoltaic projects on building envelopes // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 182. Pp. 177-186.
  3. Граник Ю.Г. Применение фасадных систем в жилищно-гражданском строительстве // Энергосбережение. 2005. № 4. С. 84-88.
  4. Мехнецов И.А. Критерии выбора утеплителей для навесных вентилируемых фасадов // Промышленное и гражданское строительство. 2006. № 7. С. 54-58.
  5. Табунщиков Ю.А. Теплоустойчивость покрытий с вентилируемой прослойкой : автореф. дис.. канд. техн. наук. М. : Научно-исследовательский институт строительной физики, 1968. 22 с.
  6. Козлов В.В. Аналитический метод расчета движения воздуха в воздушном зазоре вентилируемого фасада с облицовкой, содержащей периодические разрывы // Строительная физика в XXI веке : мат-лы науч.-технич. конф. 2006, НИИСФ РААСН. М. : НИИСФ, 2006. С. 65-73.
  7. Li X., Peng J., Li N., Wang M., Wang C. Study on Optimum Tilt Angles of Photovoltaic Shading Systems in Different Climatic Regions of China // Procedia Engineering. 2017. Vol. 205. Pp. 1157-1164. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.10.185.
  8. Волков А.А. Кибернетика строительных систем. Киберфизические строительные системы // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 9. С. 4-7.
  9. Лушин К.И. Единая технологическая система здания и актуальные задачи подготовки строительных кадров // Вестник МГСУ. 2015. № 3. С. 5-6.
  10. Samarin O., Lushin K., Paulauskaite S., Valancius K. Influence of the outside climate parameters on the selection of the optimum combination of the energy saving measures // Technological and Economic Development of Economy. 2009. Vol. 15. No. 3. Pp. 480-489. DOI: 10.3846/1392-8619.2009.15.480-489.
  11. Рекомендации по проектированию навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором для нового строительства и реконструкции зданий. М. : Москомархитектура, 2002. 108 с.
  12. Molter Philipp, Cecile Bonnet, Tobias Wagner, Reifer Michael, Klein Tillmann. Autoreactive components in double skin facade : conference: Advanced Building Skins, Bern, Switzerland At: Bern, Switzerland, 2017. Vol. 17. URL: https://www.researchgate.net/publication/318494719.
  13. Petrichenko M.R., Nemova D.V., Kotov E.V., Tarasova D.S., Sergeev V.V. Ventilated facade integrated with the HVAC system for cold climate // Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 1. Pp. 47-58. DOI: 10.18720/MCE.77.5.
  14. Nizovtsev M.I., Belyi V.T., Sterlygov A.N. The facade system with ventilated channels for thermal insulation of newly constructed and renovated buildings // Energy and Buildings. 2014. Vol. 75. Pp. 60-69. DOI: 10.1016/j.enbuild.2014.02.003.
  15. Sanjuan C., Sánchez M.N., Enríquez R., Heras Celemin M. Experimental PIV Techniques Applied to the Analysis of Natural Convection in Open Joint Ventilated Facades // EnergyProcedia. 2012. Vol. 30. Pp. 1216-1225. DOI: 10.1016/j.egypro.2012.11.134.
  16. Petrichenko M., Vatin N., Nemova D. Improvement of the Double Skin Facades // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 725-726. Pp. 41-48. DOI: 10.4028/www.scientific.net/amm.725-726.41.
  17. Гагарин В.Г., Козлов В.В., Лушин К.И. Скорость движения воздуха в прослойке навесной фасадной системы, при естественной вентиляции // Жилищное строительство. 2013. № 10. С. 14-17.
  18. Ильинский В.М. Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат зданий). М., 1974. 320 с.
  19. Thomas G., Al-Janabi M., Donn M. Designing double skin facade venting regimes for smoke management // Fire and Materials. 2018. Vol. 42. Issue 5. Pp. 549-560. DOI: 10.1002/fam.2509.
  20. Абрамкина Д.В. Моделирование свободноконвективных течений в системах вентиляции с тепловым побуждением // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2017. Т. 44. № 3. С. 136-145. DOI: 10.21822/2073-6185-2017-44-3-136-145.
  21. Самарин О.Д., Лушин К.И. Энергетический баланс жилых зданий и его экспериментальные исследования // Вестник МГСУ. 2009. № 2. С. 423-431.
  22. Gagarin V.G., Lushin K.I., Kozlov V.V., Neklyudov A.Yu. Path of Optimized Engineering of HVAC Systems // Procedia Engineering. 2016. Vol. 146. Pp. 103-111. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.06.359.
  23. Samarin O., Lushin K., Paulauskaite S. Energy savings efficiency in public buildings under market conditions in Russia // Technological and Economic Development of Economy. 2007. Vol. 13. No. 1. Pp. 67-72.

Cкачать на языке оригинала