ivdon3@bk.ru
В статье рассматривается применение механико-эмпирического метода проектирования дорожных покрытий для прогнозирования колееобразования на поверхности дорожных конструкций. Возникновение колеи является одним из наиболее распространенных видов дефектов дорожных покрытий, значительно снижающим безопасность и комфорт движения. В качестве инструмента для оценки устойчивости дорожной конструкции к накоплению пластических деформаций в данной работе использованы расчетные модели MEPDG, которые учитывают такие факторы, как интенсивность и осевая нагрузка транспорта, климатические условия, физико-механические свойства материалов покрытия. Приведен пример прогнозирования глубины колеи, рассмотренным методом.
Ключевые слова: колееобразование, механико-эмпирический метод, дорожные покрытия, прогнозирование, MEPDG, транспортные нагрузки, климатические условия
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В ходе исследования была разработана новая система предварительного напряяжения пластины из полимера, армированного углеродным волокном, для усиления поврежденных стальных балок. Был проведен параметрический анализ с использованим моделирования методом конечных элементов. Результаты показали, что удовлетворительная эффективность усиления может быть достигнута с помощью новой системы предварительного напряжения. Предварительно напряженный углеплатик значительно увеличил показатели при изгибе балок на упругой и упруго-пластической стадиях благодаря использованию высокой прочности пластины из углепластика. Кроме того, по мере увеличения уровня предварительного напряженияэффективность усиления возрастала. Простое увеличение площади или модуля упругости пластины из углепластика немного улучшило эффективность упрочнения, тогда как одновременное применение предварительного напряжения явно увеличивает эффективность упрочнения.
Ключевые слова: усиление, стальная балка, предварительное напряжение, новая система, углепластиковая пластина
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье представлена адаптивная сверточная нейронная сеть на для автоматизированного обнаружения нарушений техники безопасности в реальном времени. В отличие от существующих решений, использующих статические модели, предлагаемый подход включает два ключевых нововведения. Автоматическая адаптация весов модели с комбинированием методов стохастического и градиентного спуска. Алгоритм динамически регулирует скорость обучения и глубину модификации параметров, что позволяет сохранять ранее полученные знания при дообучении на новых данных без деградации точности. Оптимизированный механизм обработки контекста – модель анализирует не только объекты (например, отсутствие каски), но и их взаимное расположение (рабочий в опасной зоне без средств индивидуальной защиты), что снижает количество ложных срабатываний. Разработанная система интегрирует модули компьютерного зрения, генерации предупреждений и аналитики, обеспечивая не только мгновенное реагирование на нарушения, но и долгосрочный анализ рисков. Эксперименты подтвердили повышение точности на 15% при работе в изменяющихся условиях освещения и ракурсах съемки.
Ключевые слова: сверточная нейронная сеть, информационная система, несчастные случаи на производстве, техника безопасности, производство, обучение модели, нейронная сеть, адаптивный алгоритм
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Строительство автодорог играет важную роль в инфраструктурном развитии любой страны. Дорожная инфраструктура представляет собой сеть дорог и автотрасс, которые обеспечивают перемещение грузов и пассажиров между городами и регионами, а также внутри них. Хорошо развитая сеть автодорог способствует экономическому росту, поскольку она обеспечивает легкий доступ к рынкам, снижает транспортные расходы и способствует более эффективной логистике. Автодороги играют важную роль в обеспечении доступности отдаленных и малонаселенных регионов, что способствует социальному и экономическому развитию этих территорий. Современные автодороги обеспечивают более безопасное и комфортное передвижение для водителей и пассажиров, а также сокращают время в пути. Автодороги служат важной частью транспортной инфраструктуры для перемещения грузов. Они обеспечивают доступ к портам, железнодорожным станциям и другим транспортным узлам. Хорошо развитые автодороги способствуют развитию туризма, так как они делают доступными туристические места и достопримечательности. В статье приводится статистический анализ строительства автодорог федерального и регионального назначения в период 2021-2023 гг. по восьми округам Российской Федерации. Приведены диаграммы протяженности возведенных автомобильных дорог в каждом округе, а также вычислены основные параметры описательной статистики.
Ключевые слова: автомобильные дороги, строительство, дорожная инфраструктура, автомагистрали, скоростные автодороги, нескоростные автодороги, статистический анализ
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В настоящее время в нашей стране проектируется, возводится и эксплуатируется значительное число большепролетных общественных зданий различного назначения с использованием пространственных металлических конструкций. Одной из основных областей их применения являются уникальные спортивные объекты. Настоящая статья посвящена опыту применения капиллярного метода неразрушающего контроля при обследовании сварных соединений большепролетного пространственного покрытия. Объектом изучения являлся купол торгово-развлекательного центра «Горки Город Молл», построенного в городе Сочи к Олимпийским играм в 2014 году. Авторами описывается методика применения капиллярного неразрушающего контроля, анализируются его достоинства и недостатки. Приводятся типичные дефекты сварных соединений пространственных металлических конструкций, выявленные данным способом. Сведения, полученные в результате опыта эксплуатации большепролетных сооружений, позволяют дополнять и уточнять разрабатываемые нормативные документы.
Ключевые слова: большепролетное покрытие, дефект, капиллярный метод, купол, металлическая конструкция, неразрушающий контроль, обследование, пространственная стержневая конструкция, сварное соединение, сетчатая оболочка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды
При проектировании плоских железобетонных перекрытий наиболее сложным и ответственным является узел опирания на колонны и простенки. Это обуславливается действием больших сосредоточенных усилий и наибольшей густотой армирования. Ввиду этого актуален вопрос выбора методик расчета, наиболее точно оценивающих несущую способность на продавливание для таких узлов. С увеличением соотношения габаритов сторон продавливающей конструкции усилие перестает распределяться равномерно по контуру продавливания и возникает концентрация усилий вблизи короткой стороны. Данная статья посвящена оценке результатов конечноэлементного моделирования и расчетам несущей способности на продавливание в зоне торца простенка, анализу влияния толщины перекрытия, габаритов простенка и класса бетона на концентрацию продавливающих усилий в перекрытии вблизи торца простенка.
Ключевые слова: несущая способность узла на продавливание, плоское железобетонное перекрытие, статическая нагрузка, простенок
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В статье рассматривается применение жидких хлоридов природного генезиса для борьбы с зимней скользкостью. Также исследовано агрессивное влияние жидких хлоридов на снегоуборочную технику, конструктивные элементы дороги и экологию в целом. Разработаны методики оценки влияния жидких хлоридов на металл и цементобетон. В статье приведены выводы и рекомендации по применению жидких природных хлоридов для борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах.
Ключевые слова: жидкий хлорид, пластовая вода, рассол, скорость коррозии, цементобетонное покрытие, зимняя скользкость
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
На сегодняшний день в современном мире многие архитектурные решения направленны на улучшение качества окружающей среды, повышения энергоэффективности за счет минимизации потребления искусственного освещения. Одно из решений поставленных задач это применение естественного света, благодаря которому возможно уменьшить влияние искусственного освещения, снизить энергозатраты. Как известно в большинстве случаев дневной свет поступает в помещения через светопрозрачные конструкции, именно правильное проектирование окон дает возможность увеличить поток солнечного света. В зависимости от параметров окна возможно контролировать, распределять естественное освещение поступающее в помещение. В статье рассматривается влияние соотношения окон к стенам как один из вариантов дизайна для оптимизации естественного освещения. Исследование будет проводится с применением моделирования в программном комплексе для расчета распределения дневного света.
Ключевые слова: естественное освещение, коэффициент естественного освещения, светопрозрачные конструкции, оптимизация, площадь, моделирование, стены, рабочая поверхность, освещенность, вертикальное расширение, горизонтальное расширение, рекомендации, модель
Работа посвящена исследованию надежности сварных соединений трубопроводных систем при условии наличия в сварных швах дефектов различного вида: внешних подрезов, внутренних подрезов, пор. Произведено конечно-элементное моделирование сварных соединений и проведен расчет интенсивности действующих напряжений с применением пакета прикладных программ Ansys. Рассчитаны коэффициенты концентрации напряжений и проведена оценка вероятности безотказной работы сварных соединений при наличии рассмотренных дефектов. Полученные данные могут быть использованы при проектировании и оптимизации элементов трубопроводных систем.
Ключевые слова: моделирование, показатели надежности, сварное соединение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
В статье рассматриваются особенности моделирования составных железобетонных балок из различных (В25 и В65) классов бетона по прочности. В процессе моделирования применялась основные положения теории составных стержней. Сечение железобетонной балки разделялось пограничными слоями с пониженным коэффициентом сдвига. Оценивались напряжения и характер распределения деформаций по высоте сечения балки до и после введения различного количество пограничных слоев. При проведении расширенного анализа рассматривались варианты введения вертикально расположенных пограничных слоев по длине балки. По полученным результатам позволили оценить специфику работы изгибаемых конструкций с различным количеством пограничных слоев.
Ключевые слова: контактная зона, характеристика контакта, модуль сдвига, расчет с учетом сдвига, составная конструкция, железобетонная балка из высокопрочного бетона
В статье рассматриваются проблемы, связанные с приготовлением горячей воды в системах поквартирного отопления, где используется вторичный пластинчатый теплообменник котла. Отмечены недостатки такого подхода, включая задержку подачи горячей воды, необходимость слива воды из трубопровода, отсутствие возможности регулирования температуры и расхода воды, а также невозможность организации рециркуляции. В качестве альтернативы предложена система с баком-аккумулятором и пластинчатым теплообменником, которая обеспечивает стабильную температуру воды, регулируемый расход, экономию ресурсов и возможность рециркуляции. На основе экспериментальных исследований определен коэффициент теплопередачи для теплообменников с профилированными и плоскими пластинами. Приведены расчеты требуемой площади теплообменника в зависимости от типа пластин, объема бака-аккумулятора и времени его зарядки, что позволяет оптимизировать проектирование систем горячего водоснабжения.
Ключевые слова: пластинчатый теплообменник, бак-аккумулятор, коэффициент теплопередачи
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
Статья посвящена вопросам развития модульного строительства в России и связанных с ним проблем. В условиях продолжающегося дефицита жилых площадей и необходимости модернизации жилищного фонда, модульное строительство является перспективным решением для быстрого возведения доступного жилья. Несмотря на преимущества, такие как скорость строительства, гибкость и мобильность, в России технология сталкивается с серьезными проблемами. Отсутствие единой нормативно-правовой базы и сертификации приносит дополнительные трудности с финансированием и недостатком инфраструктуры, что значительно ограничивает массовое использование модульных конструкций. Эти факторы замедляют процесс интеграции модульного строительства в отечественную строительную практику. В статье также анализируются перспективы внедрения технологии модульных систем в инфраструктуру России, а также рассматриваются успешные зарубежные примеры.
Ключевые слова: модульное строительство, энергоэффективность, быстровозводимые здания, нормативно-техническая документация, блок-модули, модульные системы, каркасные здания, модульные здания, технология модульного строительства
Статья посвящена разработке методики динамической оценки весов коллизий пересечений в цифровых информационных моделях объектов капитального строительства. Предложен алгоритм, сочетающий геометрический анализ, статистические методы и адаптивное взвешивание метрик (детализация, ошибки геометрии, сложность тесселяции, коэффициент заполнения). Описана реализация на Python с использованием библиотеки IfcOpenShell и многопоточной архитектуры для оптимизации обработки данных. Акцент сделан на формализации метрик, динамическом распределении весов на основе стандартного отклонения и нормализации данных. Методика направлена на повышение точности приоритезации коллизий с учётом контекста проекта.
Ключевые слова: ТИМ, коллизии, верификация, динамические веса, адаптивные метрики, алгоритмы, IfcOpenShell, python, стандартное отклонение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
При проектировании инженерной защиты необходимо применение современных и прогрессивных технологий. Принимаемые технические решения должны соответствовать основам проектирования - экономической и эксплуатационной эффективности. В данной статья рассмотрены методы и принципы работы необходимые для оценки опасности и разработки эффективных мер по предотвращению и снижению рисков при проектировании, выборе оптимальных решений и рекомендаций по разработке проектов инженерной защиты. Проведением изысканий выбран участок автомобильной дороги общего пользования местного значения Краснодарского края. В качестве исходных данных приняты материалы инженерно-геологических исследований склона, которые включали рекогносцировочные маршрутные наблюдения, проходку инженерно-геологических выработок с отбором проб грунтов, определение физико-механических характеристик грунтов.
Ключевые слова: инженерная защита, изыскания, проектирование, устойчивость, реконструкция, грунт, оползневый склон
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Представленная программа по эксплуатации/мониторингу фундамента мельницы включает наблюдение за развитием ширины раскрытия трещин посредством установки маяков, наблюдение за вибрацией фундамента посредством датчиков, установленных в конструкции оборудования и геодезический мониторинг за осадкой фундамента посредством электронного тахеометра, нивелира. Мониторинг выполнялся в связи с увеличением уровня вибрации оборудования, установленного на фундамент и обнаружением дефектов фундамента в виде трещин и сколов бетона.
Ключевые слова: мониторинг, несущая способность, фундамент, динамическая нагрузка, бетон, арматура
В статье предложено усиление верхнего пояса распорной системы треугольного очертания стеклотканью. Использованный для усиления материал показывает высокую эффективность повышения прочности деревянного элемента по 1-й группе предельных состояний. Предлагаемый для усиления материал не приводит к изменению исходной декоративной выразительности деревянных конструкций, сохраняет ресурс эксплуатации.
Ключевые слова: распорная конструкция, верхний пояс, дощатоклееный элемент, модуль упругости, объемный вес, геометрические характеристики, изгибающий момент, продольная сжимающая сила, усиление конструкции, композитный материал
В статье проведены численные исследования трёх типов наружных стеновых конструкции с несущим слоем из автоклавного газосиликата наиболее часто применяемые в малоэтажном строительстве. Выявлены конструктивные особенности, влияющие на переувлажнение конструктивных слоёв в многослойных стенах. Отмечено, что много дефектов и проблемных ситуаций связано неоднородностью многослойных конструкций, и несогласованностью определенных свойств материалов в многослойных конструкциях. Выявлено, что переувлажнение однослойных стен зависит от паропроницаемости отделочных слоёв. Сделаны выводы о перспективности применения однослойных конструкций из газосиликатных блоков с отделкой паропроницаемыми материалами, в том числе на основе акрила и мраморной крошки.
Ключевые слова: газосиликатный блок, зона конденсации, штукатурный фасад, отделочный материал, акрил, мраморная крошка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В практике гидротехнического строительства особенно в горных и в предгорных районах, довольно часто встречаются условия, при которых водохранилище плотины экономически выгодно строить из разнородных местных материалов, имеющих различные фильтрационные характеристики. Как правило, в подобных районах вблизи створа будущей плотины не оказывается в достаточном количестве однородного, отвечающего всем требованиям, строительного грунта. Однако можно найти грунты, различные по водопроницаемости, но в достаточном количестве для возведения тела данной плотины.
Ключевые слова: водохранилище, плотина, фильтрация, грунт, створ, бьеф, противофильтрационное ядро, расход, откос
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.6 - Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология (технические науки)
Рассматривается эффективность использования передовых алгоритмов дефектовки дорожного покрытия в зависимости от применяемых устройств сбора данных, таких как камеры, георадары, LiDAR и IMU датчики, установленные в смартфонах. Рациональное использование данных программно-аппаратных средств позволит коммунальным службам своевременно выявлять и устранять дефекты дорожного покрытия, тем самым повышая безопасность дорожного движения.
Ключевые слова: транспортный сектор, дефектовка дорожного покрытия, передвижные дорожные лаборатории, нейросетевые алгоритмы, компьютерное зрение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрено влияние сейсмической нагрузки при различной балльности на подземные полиэтиленовые газопроводы в зонах возможных землетрясений. Выявлено, что сейсмическая нагрузка является основной нагрузкой, воздействующей на подземные газопроводы. Исследовано критическое отношение радиуса изгиба к диаметру газопровода. Доказано, что при значении радиуса изгиба не менее 25 диаметров трубы газопровод сохраняет прочность в зонах с повышенной сейсмической опасностью.
Ключевые слова: подземные газопроводы, сейсмическая активность, нагрузки, радиус изгиба, прочность конструктивного решения
Рассмотрена проблема контроля прочности бетона при использовании несъемной опалубки. Приведены результаты анализа опыта использования для прогнозирования и оценки прочности бетона в процессе его твердения зависимостей прочности бетона от температурно-временных параметров, включая пределы применения предлагаемых зависимостей. Установлено, что методы оценки прочности бетона в конструкции по его зрелости позволяют эффективно контролировать прочность бетона конструкций, бетонируемых в несъемной опалубке, когда нет доступа к поверхности бетона для осуществления неразрушающего контроля. Даются рекомендации по использованию температурно-временных зависимостей для прогнозирования прочности бетона и используемой аппаратуре для реализации метода, представленной на отечественном рынке.
Ключевые слова: неразрушающие методы контроля прочности бетона, температурно-временные параметры, прогнозирование прочности, зрелость
Интенсивное изнашивание дорожной одежды под воздействием транспортных нагрузок, климатических факторов и конструктивных особенностей мостов увеличило число исследований в этой области. Одним из перспективных направлений повышения эксплуатационной надежности мостовых сооружений является наполнение асфальтобетонных смесей активированной резиновой крошкой, которая обладает высокой устойчивостью к износу и механическим повреждениям. Рассмотрены как традиционные технологии устройства мостового покрытия с использованием полимерно-композитных смесей, так и современные – с использованием асфальтобетона наполненного активированной резиновой крошкой. Рассмотрены преимущества применения переработанной резины, повышающей сцепные свойства, износостойкость и долговечность дорожного покрытия. Проведен сравнительный расчет затрат на реконструкцию дорожного покрытия по сравниваемым технологиям, показавший значительное снижение затрат на материалы и укладку асфальтобетона с наполнителем из активированной резины по сравнению с полимерно-композитными покрытиями.
Ключевые слова: активированная резиновая крошка, асфальтобетон, реконструкция путепроводов, дорожные покрытия, износостойкость, сцепные свойства, экономический анализ, полимерно-композитные покрытия, технологический процесс, переработанные материалы
В статье выполняется анализ современных подходов к использованию инновационных материалов для создания инклюзивной среды в жилых зданиях. В работе рассматриваются основные проблемы, связанные с устареванием строительных материалов, предлагаются перспективные решения на основе использования адаптивных и экологически чистых технологий, способствующих повышению доступности и комфорта.
Ключевые слова: инклюзивная среда, проблема устаревших материалов, инновацион-ные материалы, инновации, тенденции и перспективы, биопластик, углеродный бетон, OLED-панели, адаптивные конструкции, доступ-ность, комфортная среда, проектирование
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье рассматривается усиление верхнего пояса распорной системы треугольного очертания, как методика восстановления несущей способности дощатоклееного элемента по 1-й группе предельных состояний. Усиление позволило получить в результате вычислений коэффициент использования прочности не превышающий предельного значения.
Ключевые слова: треугольная распорная система, верхний пояс, дощатоклееный элемент, модуль упругости, объемный вес, сжимающая сила, изгибающий момент
В статье рассматривается применение углеродных анкерных жгутов для усиления строительных конструкций. Описаны их конструктивные особенности, технологии монтажа и ключевые преимущества, включая малый вес, высокую прочность, коррозионную устойчивость и долговечность. Приведен обзор существующих экспериментов, демонстрирующих надежность анкерных жгутов при нагрузках, их эффективность в предотвращении расслоения элементов внешнего армирования и увеличении прочности соединений. Указаны недостатки нормативной базы, отсутствие практических рекомендаций по подбору и проектированию анкерных жгутов. Авторы подчеркивают необходимость дальнейших исследований для оптимизации взаимодействия элементов системы «усиленная конструкция-внешнее армирование-анкер».
Ключевые слова: анкерный жгут, углеродное волокно, несущая способность, усиление кон-струкций, совместная работа