ivdon3@bk.ru
Определение деформативности несущих конструкций покрытия, в качестве показателя использования жесткости сечения элементов, является актуальной задачей, на решение которой направлена текущая работа. Цель статьи - сравнительный расчет конструкций каркаса в предположении различного решения фермы покрытия. Необходимо рассмотреть следующие типы несущих ферм покрытия: сегментная ферма, трапециевидная ферма, треугольная ферма. Приведен расчет каркасов с применением древесины в качестве несущих конструкций на суммарное действие постоянных и кратковременных нагрузок, вызывающие максимальные вертикальные деформации. В данной работе определены коэффициенты использования жесткости конструкций ферм с применением древесины и установлена зависимость показателя величины жесткости от типа очертания фермы покрытия. Сравнение результатов расчета с нормативными предельно-допустимыми величинами позволило установить наиболее эффективный тип очертания деревянной фермы покрытия.
Ключевые слова: ферма покрытия, модуль упругости, жесткость, верхний пояс, раскос, нижний пояс, расчетное исследование, сквозная конструкция, сегментная ферма
Современный строительный материал – фибробетон, пропитанный суспензией (slurry infiltrated fibre concrete – SIFCON), обладает не только высокой прочностью на сжатие и растяжение, но и гибкостью и пластичностью. Эти свойства позволяют использовать его в узлах строительных конструкций, воспринимающих динамические, ударные, взрывные нагрузки, трение, а также в зоне продавливания железобетонных плит колоннами. В работе описаны экспериментальные исследования механических свойств образцов из обычного бетона и SIFCON. Сравнение результатов испытаний показало превосходство прочностных показателей SIFCON над обычным бетоном в 2-4 раза. Для широкого круга специалистов и учащихся в области строительного проектирования, производства строительных материалов.
Ключевые слова: фибробетон, пропитанный суспензией, стальные волокна, цементный раствор, гибкость, пластичность, энергопоглощение, водо-цементное отношение, суперпластификатор, прочность на сжатие, прочность на изгиб, прочность на раскалывание
В статье рассматривается вопрос автоматизации создания семейств оборудования для технологии информационного моделирования зданий при проектировании медицинских учреждений. Предлагается алгоритм, позволяющий генерировать 3D-геометрию на основе изображения оборудования. Разработанный подход включает в себя создание 3D-модели с использованием веб-приложения, предварительную обработку модели в Autodesk 3ds Max и импорт ее в Revit. Был проведен сравнительный анализ пяти сервисов генерации 3D-модели на основе нейронных сетей, в результате чего был выбран наиболее подходящий – Hyper 3D Rodin. Алгоритм был протестирован на модели наркозно-дыхательного аппарата. Полученные результаты демонстрируют потенциал интеграции искусственного интеллекта в разработке пользовательских семейств оборудования, что может значительно сократить временные затраты и повысить эффективность проектирования.
Ключевые слова: семейство оборудования Revit, медицинское оборудование, нейросетевая генерация, 3D-геометрия оборудования, ТИМ, технологические решения
1.2.1 - Искусственный интеллект и машинное обучение , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
На примере ограждающей конструкции здания, рассмотрена задача связанной нелинейной нестационарной теплопроводности, в которой учтено влияние меняющейся влажности на теплотехнические характеристики неоднородной теплопроводящей среды. Влажность рассматривалась как переменная величина, зависящая от влаго- и праопроницамости среды, а также от объема конденсации и испарения влаги. При решении использован численно-аналитический метод, в котором модель, рассматриваемого теплопроводящего объекта дискретизировалась методом конечных элементов по пространственным координатам, а по временной переменной решение находилось аналитически. Линеаризация уравнений осуществлялась методом Пикара. На примере типового узла примыкания трехслойной стены к плите перекрытия, решен практический пример по математической модели и предложенной методике решения задачи. Результаты решения сопоставлены с результатами решения аналогичной линейной задачи.
Ключевые слова: нелинейная нестационарная задача, численно-аналитический метод, теплопроводность, испарение, конденсация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Применение методов укрепления грунтов портландцементом позволяет повысить физико-механические свойства грунтов: прочность, морозостойкость, водопроницаемость и др. Техническое понимает процессов структурообразования в укрепленных грунтах позволяет регулировать конечные свойства и качество слоев автомобильных дорог. Для описания процессов структурообразования возможно использовать теорию контактных взаимодействий и теорию ДЛФО. На конечные свойства укрепленного грунта оказывают влияние следующие факторы: минералогия и удельная поверхность грунта, содержание воды, количество цемента, время затвердевания и способ уплотнения.
Ключевые слова: укрепленные грунты, структурообразование укрепленных грунтов, укрепление портландцементом, свойства укрепленных грунтов
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Влияние тонкомолотого наполнителя на свойства шлакощелочного вяжущего на основе доменного шлака
Ключевые слова: цементная паста, молотый граншлак, зола уноса, активатор твердения, сроки схватывания, усадка, микротрещины
В статье приведён расчёт по устройству насыпи и по проектированию железобетонных косоуров на металлических сваях для лестницы. Границы насыпи располагаются на территории жилого комплекса с большим перепадом высот. Грунтовое основание является просадочным. Приведён расчёт перевода грунта из II типа просадочности в I тип методом трамбовки, который обеспечит прочность и надёжность тела насыпи. Описаны конструктивные мероприятия для обеспечения устойчивости откоса. Запроектированы металлические сваи с вынужденным стыковочным узлом и железобетонные косоуры в виде балочной системы.
Ключевые слова: насыпь, просадочный грунт, благоустройство, плотная городская застройка, осадка, плотность грунта, призма обрушения, радиус скольжения, метод трамбовки, свая
Применение золошлаковых смесей ТЭЦ в конструкциях дорожных одежд автомобильных дорог позволяет значительно увеличить объемы их посторного использования. Одним из перспективных направлений является их применение в составах укрепленных грунтов. Для оценки эффективности применения этих материалов используются такие показатели как стоимость строительства и общая толщина конструкции дорожной одежды. По результатам проведенных исследований установлено, что снижение общей толщины дорожной одежды со слоями из золошлаковых смесей ТЭЦ по сравнению со слоями из традиционных материалов составило до 48 %, снижение стоимости строительства конструкций дорожных одежд с применением золошлаковых смесей составляет до 21%.
Ключевые слова: укрепленные грунты, золошлаковые смеси, дорожная одежда, основание дорожной одежды
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Рассматривается актуальная проблематика строительной отрасли и предлагается алгоритм внедрения современных, гибких методологий управления для повышения эффективности управленческого процесса в строительных проектных организациях, а также разрабатывается вариант комплексной системы оценки эффективности с учётом KPI.
Ключевые слова: строительство, проектные организации, KPI, гибкое управление, Agile, бережливое производство, стейкхолдеры, эффективность
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В работе представлена методика и результаты экспериментальных исследований прочности бетона при одноосном и двухосном сжатии при динамическом воздействии. Результаты исследований представлены в виде наглядных таблиц и графиков. Произведена оценка влияния скорости нагружения и второго главного напряжения на прочность бетона. Предложены пути дальнейшего развития исследований.
Ключевые слова: бетон, прочность, критерий прочности, экспериментальное исследование, одноосное сжатие, двухосное сжатие, динамическое нагружение, коэффициент динамического упрочнения
В статье исследованы параметрические зависимости цилиндрических стержневых оболочек с позиций их влияния на силовое состояние и перемещения узлов сетчатой области. Проанализированы факторы критического состояния с учетом степени заполнения ячеек и величины расхождения заданных характеристик. Осуществлен анализ формообразующих параметров и установлены рациональные пределы их возможного использования. Введен коэффициент учета размеров ячейки с расположением стержней в пределах граней. Получены основные соотношения и выполнена оценка степени чувствительности расчетных моделей на изменение геометрической формы. Найден предельный угол описанной окружности, за гранью которого невозможна эксплуатация конструкции. Определен уровень опасного увеличения габаритного параметра вдоль дуги при минимально возможной высоте конструкции.
Ключевые слова: цилиндрические стержневые оболочки, сетчатая область, степень заполнения ячеек, параметрические зависимости, силовое состояние, жесткость
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Статья посвящена анализу изменений в проектировании музеев в условиях стремительного внедрения цифровых технологий. Рассматриваются способы интеграции мультимедийных систем, виртуальной и дополненной реальности в архитектурную структуру музейных пространств. На основе анализа отечественных и зарубежных примеров выявлены новые подходы к формированию экспозиции, построенные на принципах гибкости, интерактивности и иммерсивности. Акцент сделан на изменении типологических моделей музеев: от традиционно иерархичных к адаптивным, трансформируемым форматам. Отдельное внимание уделено изменению роли архитектора, выступающего как медиатора между цифровыми сценариями и пространственным выражением. В результате музей будущего представляется как сложная пространственно-технологическая экосистема, в которой архитектура становится активным участником коммуникации с посетителем через цифровой контент и технологические интерфейсы.
Ключевые слова: типология, цифровизация, музей, иммерсивность, архитектура, мультимедиа, музей будущего, проектирование, цифровая экспозиция, выставочное пространство
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
"В статье приводится обзор и систематизация работ, посвященных применению машинного обучения для решения задач исследования, расчета и проектирования железобетонных конструкций. Рассматриваются апробированные актуальные на сегодняшний момент аспекты, связанные с расчетом, проектированием, а также оценкой технического состояния объектов с помощью различных подходов, реализующих схемы машинного обучения, в т.ч., глубинного обучения, ансамблевые алгоритмы. Показано, что в настоящее время в мировой строительной науке данная область стремительно развивается и совершенствуется. При этом алгоритмами машинного обучения решаются задачи предсказания проектных параметров, задачи идентификации тех или иных параметров, дефектов, повреждений на основе алгоритмов классификации и др. Приведенные в статье материалы позволят специалистам точнее выбрать предметную область исследования и определить направления адаптации и совершенствования собственных разработок в области машинного обучения.
Ключевые слова: машинное обучение, железобетонные конструкции, уравнения регрессии, идентификация, аппроксимация, искусственный интеллект
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрены причины образования дефектов, подлежащих оценке. Представлены способы получения информации о состоянии металлических гофрированных труб. Показаны основные дефекты, возникающие в процессе эксплуатации металлических гофрированных труб. Определены наиболее эффективные способы оценки состояния металлических гофрированных труб.
Ключевые слова: гофрированные металлические трубы, износ, долговечность, дефекты, факторы, оценка
В данной статье рассматривается трещиностойкость преднапряженных железобетонных конструкций без сцепления напрягаемой арматуры с бетоном. Приведено сравнение моментов трещинообразования опытных образцов преднапряженных балок со сцеплением и без сцепления. Также в программном комплексе «Abaqus» была создана и проанализирована трехмерная модель рассматриваемых конструкций. Приведены результаты компьютерного расчета с учетом нелинейности. На основании всех полученных данных предложены рекомендации для расчета трещиностойкости преднапряженных железобетонных конструкций без сцепления канатной арматуры с бетоном. Подготовлено расчетное обоснование.
Ключевые слова: предварительно напряженные конструкции, железобетонные балки, арматура, сцепление, трещиностойкость
Определяются технические решения, направленные на предотвращение и устранение последствий аварийных ситуаций практике тоннелестроения (в части прокладки инженерных коммуникаций или метрополитена). Технические решения приводятся с учетом их выполнения условиях строящихся и эксплуатируемых сооружений, отличающихся повторяемым и прогнозируемым характером возникновения.
Ключевые слова: строительные конструкции, технология, ремонтные работы, подземные коммуникации, тоннель, метростроение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Рассмотрены особенности расчета узловых соединений рамных зданий из стальных холодногнутых профилей. Соединение элементов рамных зданий из стальных холодногнутых профилей для восприятия действующих усилий производят на болтах с использованием фасонок из малоуглеродистой стали, сами профили изготавливаются из тонколистового оцинкованного проката. Но требования к толщине фасонок и конкретные значения толщины в зависимости от действующий усилий в нормативной документации отсутствуют, так как данные соединения малоизучены в России. Проведен расчет рамных зданий из стальных холодногнутых профилей и анализ узлов с болтовыми соединениями и предложена методика определения количества болтов в узлах по двум расчетным случаям в зависимости от толщины фасонки, показана необходимость внесения данных требований в нормативную документацию по тонкостенным конструкциям.
Ключевые слова: холодногнутый профиль, оцинкованный прокат, рамное здание, узел, одноболтовое соединение, фасонка, смятие, ферма, тонкостенные конструкции
В статье рассмотрены перспективы развития модульного строительства зданий и сооружений на Северном Кавказе, проанализированы этапы становления и развития этого направления в свете современных тенденций. Модульная технология в строительстве представляет собой современный метод, который подразумевает сборку зданий из заранее изготовленных модулей. Этот подход позволяет существенно сократить время возведения зданий, повысить их качество и снизить расходы. В условиях Ставропольского края, где наблюдается увеличение населения и потребности в жилье, такие технологии могут сыграть ключевую роль в решении задачи обеспечения граждан комфортным и доступным жильем. В данной статье рассматриваются возможности применения модульной технологии в домостроении. Преимущества данной технологии рассматриваются с точки зрения качества, экономии, времени и экологичности, а также гибкости конструкций и безопасности как в процессе производства, так и при монтаже на стройплощадке. Также упоминаются недостатки модульного строительства, такие как сложность транспортировки модулей, необходимость координации между производством и строительством, а также высокая стоимость производства и стандартизации. Северный Кавказ обладает уникальными природными и климатическими условиями, что открывает возможности для применения модульных технологий. Модульное домостроение - достаточно эффективная строительная технология, которая приводит к уменьшению отходов и обеспечивает большую точность изготовления компонентов.
Ключевые слова: модульная технология в строительстве, строительное производство, строительные технологии, архитектура, окружающая среда, модуль, каркасные здания, эргономика, объемно-модульное проектирование, модульная конструкция
Приведено исследование гидрофизических свойств модифицированных цементных бетонов, а именно морозостойкости и водонепроницаемости. Определены составы модифицированных бетонов для исследований. Установлено, что использование отхода производства минеральных удобрений в комплексе с суперпластификатором «Основит Сэйфскрин SPP1» позволяет повысить показатели морозостойкости, водонепроницаемости и прочности бетонных композитов.
Ключевые слова: тяжелый бетон, гидрофизические свойства, морозостойкость, водонепроницаемость, прочность, пористость, органоминеральный модификатор, отход, пластификатор
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Исследование посвящено совершенствованию методологии расчёта конструкций на воздействие взрывных нагрузок, включая воздушные ударные волны при атаках БПЛА. Проанализированы современные методы моделирования, предложен алгоритм расчёта с использованием нелинейных динамических подходов. Показано, что применение сферических дискретных элементов позволяет точнее оценить разрушения и формирование завалов. Представленные расчёты подтверждают эффективность предложенного подхода.
Ключевые слова: " взрывные нагрузки, воздушная ударная волна, беспилотные летательные аппараты, динамический расчёт, разрушение конструкций, моделирование взрывных воздействий, применение сферических дискретных элементов, алгоритм расчёта, формирование завалов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Бамбук как строительный материал имеет свои особенности. Он хорошо работает на растяжение, и при изгибе. Бамбук имеет только продольные волокна, которые склонны к расщеплению, однако эти волока скручены в узле. Это явление снижает прочность на разрыв. Механические свойства бамбука описывают его реакцию на физические воздействия. В целом бамбук обладает высокой прочностью при растяжении параллельно волокнам. В данной статье даются механические свойства бамбукового стержня в зависимости от нагрузок, а также модули упругости различных видов бамбука. Данная статья обобщает опыт строительства зданий из бамбуковых элементов.
Ключевые слова: бамбук, волокна, узел, соединение, прочность, строительство, деформации, растяжение, механические свойства, анизотропный материал
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Поиск путей повышения эффективности производственного процесса на предприятиях по производству железобетонных изделий является актуальным направлением при управлении производством. При этом необходимо учитывать специфику всего процесса производства. Выявление возможностей для улучшения системы управления производственными процессами имеет решающее значение для любой организации, стремящейся повысить эффективность, сократить расходы и улучшить общую производительность. Управление производственным процессом предполагает учёт множества переменных, таких как рабочая сила, оборудование, сырьё, рабочий процесс и многое другое. Управление производством направлено на оптимизацию производства и поиск баланса между качеством и производительностью выпускаемых товаров, а также временем и ресурсами, затрачиваемыми на их производство. Изучая способы улучшения производственного процесса, менеджеры сосредотачиваются на двух важнейших параметрах: производительности и себестоимости продукции. Ставя задачи по снижению затрат и повышению производительности, менеджеры должны учитывать эти тесно взаимосвязанные элементы. Но, не смотря на очевидную связь между производительностью и себестоимостью, попытки улучшить эти параметры часто предпринимаются по отдельности. Цель статьи – определить подходы к оптимизации системы управления производственным процессом на предприятии. Исследование является практически значимым в связи с тем, что разработка подходов к оптимизации системы управления производственным процессом на предприятии поможет использовать данные подходы в системе управления производственным процессом.
Ключевые слова: предприятие, производственный процесс, система управления, подходы, оптимизация
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Проведен сопоставительный анализ равных осветительных условий школьных помещений на основе проектных решений осветительными приборами трех российских производителей светильников. Все проекты выполнены с использованием осветительных приборов на основе рекомендаций этих производителей по использованию их номенклатуры светильников для освещения различных школьных помещений. Проектирование выполнено с помощью программы DIALux. Каждый из трех производителей широко известен специалистам и зарекомендовал себя надежным производителем отечественной светотехнической продукции, готов предложить полный спектр светильников для различных школьных помещений. Проведенное технико-экономическое сравнение полных приведенных затрат на все осветительные установки (на примере одной целой школы) позволило провести сопоставительный анализ и определить наиболее выгодные варианты. Проведен анализ современного состояния российского рынка осветительных приборов, рекомендуемых производителями для освещения классов, рассмотрены их характеристики, дана оценка их соответствия актуальным требованиям энергоэффективности. Сделаны выводы и прогнозы по дальнейшему развитию осветительного оборудования со светодиодами для освещения классных комнат, основанные на необходимости постоянного совершенствования современной номенклатуры осветительных приборов с точки зрения их энергоэффективности и конкурентоспособности.
Ключевые слова: технико-экономическое сопоставление, метод приведенных затрат, сопоставительный анализ, освещение школьных помещений, осветительный прибор, моделирование освещения, энергоэффективность
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В данной статье авторами рассмотрены основные аспекты поддержания температуры и относительной влажности помещений фондов библиотек и хранилищ архивов при использовании специализированного инженерного оборудования. Сохранность и консервация материальных фондов обозначена как одна из приоритетных задач сохранения культурного наследия России. Консервация включает в себя все виды деятельности и инженерного обеспечения, позволяющие гарантировать физическую сохранность любых объектов, предназначенных для длительного хранения, таких, как библиотечные и музейные. В настоящее время приняты как национальная программа сохранения культурных ценностей, так и стратегия развития библиотечного дела, в том числе включающие в себя инженерные методы поддержания параметров микроклимата для фондохранилищ и архивохранилищ различного типа: библиотечных, музейных и федерального назначения. Предварительно авторами были изучены предоставленные отчеты по сохранности библиотечных фондов России и за рубежом. Выявлено, что в значительном количестве случаев не обеспечиваются условия консервации как бумажных, так и иных фондов, предназначенных для хранения и использования по мере необходимости работы с ними. Авторами проведено исследование и проанализированы изменения параметров микроклимата при использовании центральных кондиционеров различной комплектации, обслуживающих две отдельные секции одного библиотечного хранилища, являющегося одноярусным комнатного типа. Подтверждены недостатки использования упрощенной базовой модификации центрального кондиционера по результатам контроля температуры и относительной влажности в каждой из комнат, производившейся ежедневно с января по июнь 2022 года. Предложены варианты изменения комплектации инженерного оборудования недостаточной функциональности при ограниченной площади вентиляционной камеры.
Ключевые слова: библиотека, инженерное оборудование, центральный кондиционер, сохранность фондов, консервация, микроклимат, хранилище
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье рассмотрены результаты анализа напряженно деформированного состояния узла сопряжения колонны и ригеля монолитной железобетонной рамы – в частности, карнизные узлы крайних колонн, имеющие Г-образную форму. В этих узлах часть или вся растянутая (верхняя) арматура ригеля, изгибаясь по некоторому радиусу R, переходит в колонну. Предметом исследования является напряжённое состояние бетона рамного узла, а также особенности работы криволинейного участка растянутой арматуры. Исследование особенностей работы бетона выполнялось путём постановки вычислительного эксперимента. Моделирование выполнялось в программном комплексе Лира-САПР. Приведены характеристики модели (конечно-элементной схемы) и основные результаты расчёта – распределение и численные значения напряжений. Для оценки фактической работы растянутой арматуры узла сделан анализ влияния предыстории нагружения арматурного стержня – его пластический изгиб для придания требуемого очертания. Установлено, что напряжённое состояние бетона биссектрального сечения принципиально отличается от напряженно деформированного состояния бетона в нормальных сечениях ригеля и стойки. Учёт предыстории нагружения арматурного стержня (предварительный неупругий изгиб) позволил сделать вывод о том, что при одной и той же растягивающей силе деформации предварительно изогнутого стержня превышают деформации прямолинейного стержня. Очевидно, что это обстоятельство ведёт к увеличению ширины раскрытия трещин.
Ключевые слова: рамный узел, железобетон, арматура, напряжения, деформации, биссектральное сечение, нормальное сечение, пластический изгиб, радиус загиба, предыстория нагружения, конечный элемент, Лира-САПР
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика