Введение. Приведены данные экспериментальных исследований по определению силы сцепления стальной оцинкованной пластины и бетона. Испытания проводились на четырех образцах. Прямоугольные пластины, замоноличенные в бетонный параллелепипед, имели разные типы поверхностей: гладкая, перфорированная отверстиями, с соединительными элементами в виде болтов, с выштампованными «шипами». Проанализировано поведение образцов при загружении, даны диаграммы зависимости перемещений от нагрузки и определено расчетное сопротивление для расчета силы сцепления бетона и стальной оцинкованной пластины. Материалы и методы. Осуществлены испытания четырех образцов, которые состояли из стальной оцинкованной пластины, замоноличенной в бетонный параллелепипед. Эксперимент проводился на установке, состоящей из силовой рамы и гидравлического цилиндра, который выдергивал из бетонного параллелепипеда стальную пластину. Результаты. Получены зависимости деформирования образцов, построены графики зависимости перемещения от нагрузки для четырех типов подготовки поверхностей, выявлены значения нагрузки, при которой происходит разрушение образцов и зависимость разрушающей нагрузки от конструкции замоноличенной части пластины. Установлен характер разрушения бетона на границе с оцинкованной пластиной. Выводы. Результаты эксперимента позволяют сделать вывод о том, что в композитных конструкциях с применением гнутых профилей обеспечение совместной работы бетона и стальной балки возможно без использования дополнительных элементов. Адгезионные свойства материалов и выштампованная часть профиля способны воспринимать сдвигающие усилия, возникающие в конструкциях. Для более точного расчета перекрытий с применением гнутых профилей планируется провести дополнительные экспериментальные исследования. В этих экспериментах будут испытаны образцы, в которых гнутый профиль замоноличен в бетон.
Строительство: наука и образование
2021. — Выпуск 2
Содержание:
Введение. В настоящее время в качестве вяжущего вещества для получения бетонов применяется портландцемент, мировое производство которого формирует порядка 10 % общего выброса углекислого газа в атмосферу. Перспективна частичная или полная замена портландцемента новыми бесцементными вяжущими веществами, для получения которых могут быть использованы многотоннажные техногенные отходы, обладающие цементирующим действием, например, тонкоизмельченный доменный шлак (ДШ), зола уноса (ЗУ) ТЭС и зола, образующаяся при сжигании рисовой шелухи (ЗРШ). В качестве активатора схватывания и твердения таких вяжущих выступают водные щелочные растворы (NaOH и Na2SiO3 или KOH и K2SiO3), а для регулировки сроков схватывания - двуводный гипс. Бетон, получаемый на основе новых бесцементных вяжущих, называется геополимерный бетон. Материалы и методы. С целью снижения расхода воды затворения при сохранении требуемой удобоукладываемости мелкозернистой бетонной смеси в ее состав вводился поликарбоксилатный суперпластификатор. Все сырьевые компоненты за исключением суперпластификатора местного для Вьетнама происхождения. Применялись следующие методы исследований: состав геополимерной бетонной смеси рассчитывали по методу абсолютных объемов, удобоукладываемость бетонной смеси определяли по ASTM C1611-18 и TCVN 3106:2007, прочность бетонов на сжатие и растяжение при изгибе - по ГОСТ 10180-2012, среднюю плотность бетона - по ГОСТ 12730.1-78. Результаты. Разработан состав геополимерного бетона на щелочном бесцементном вяжущем, обладающий в результате тепловой обработки в течение шести часов при температуре 100 °С в возрасте 28 суток прочностью на сжатие порядка 60 МПа, который можно использовать в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама. Выводы. Разработанный бесцементный бетон также обладает высокой водонепроницаемостью и низким водопоглощением. Такой бетон экономичен, и его производство будет способствовать охране окружающей среды за счет экономии природных ресурсов и возможности использования многотоннажных техногенных отходов.
Ключевые слова
Введение. Главным потребителем электроэнергии в административно-торговых зданиях является система кондиционирования воздуха. Потребность в холоде в такого рода зданиях возникает в течение всего года ввиду высоких значений теплопоступлений от людей, оборудования (компьютеры, оргтехника, кассовое оборудование), солнечной радиации (большая часть таких зданий имеет наружные ограждающие конструкции в качестве сплошного остекленного фасада), источников искусственного освещения. В классической схеме охлаждения находятся компрессор и конденсаторные агрегаты. Важнейшим шагом к оптимизации и малозатратной в виде энергии системе охлаждения стал отказ от компрессора, конденсаторных агрегатов, помимо этого, в системе применили холод наружного воздуха. Такая схема охлаждения называется система свободного охлаждения. Климатические особенности России позволяют масштабно применять технологию охлаждения естественным холодом. Однако в первоначальном приближении принято решение рассмотреть не северные районы РФ, а центральный с локализацией в г. Москве. Материалы и методы. Задача решается расчетным путем на примере 35-этажного административно-офисного здания в г. Москве. Рассматриваются различные варианты температуры наружного воздуха для перехода на свободное охлаждение. Сравниваются различные варианты установки сухих охладителей, что, в свою очередь, влияет на длину трассировки холодильных контуров. Для всех рассматриваемых вариантов проводится расчет годовой потребности в холоде. Результаты. Некоторые результаты представлены в виде таблиц годового энергопотребления различными вариантами системы охлаждения воздуха. Выводы. Установлено, что расположение сухих охладителей сильно влияет на потребление электроэнергии системы холодоснабжения. Из оценки электропотребления системами охлаждения получено, что переход на машинное охлаждение при более высокой наружной температуре +8 °C энергетически более выгоден, чем переход при +5 и 0 °C.
Ключевые слова
Введение. Водохранилища являются важным элементом для регулирования водных ресурсов и вносят большой вклад в экономику регионов. Предлагается многокритериальный подход к выбору перспективных районов для расположения плотин в условиях отсутствия полной информации о количественной оценке отдельных критериев. Морфометрическая характеристика водосборных бассейнов - один из ключевых инструментов анализа водных ресурсов и представляет собой количественное исследование, предназначенное для математического моделирования наиболее значительных характеристик бассейна и их увязки с индексами и параметрами, позволяющими узнать гидрологическую ситуацию. Задача исследования - выбор и ранжирование факторов для установления приоритетных областей для строительства гидротехнических сооружений. Материалы и методы. Проведен критический анализ библиографии и обоснованно выбраны гидрологические, геологические, топографические аспекты и факторы землепользования, что дает возможность предложить иерархическую модель принятия решений по приоритизации районов для проектирования гидросооружений. Результаты. С использованием гибридного метода многокритериального анализа AHP-TOPSIS выбраны параметры, впоследствии факторы, необходимые при принятии решений для определения перспективного региона строительства, что даст возможность сократить объемы предпроектных работ в конкретном регионе. Водосбор, в котором изучаются предлагаемые параметры и коэффициенты, будет хорошо охарактеризован с учетом его гидрологии, топографии, геологии и использования местности. В качестве примера применения подхода рассматривается муниципалитет Маникарагуа, принадлежащий провинции Вилья-Клара (Куба). На основе информации геоинформационных систем и применения гибридного метода многокритериального анализа выполнено парное сравнение альтернатив по каждому из установленных параметров, получены веса альтернатив и приведен порядок приоритизации областей расположения гидротехнических сооружений. Выводы. Анализ приоритетности районов с использованием выбранных параметров в качестве критериев и альтернатив позволил проанализировать 12 591 района муниципалитета Маникарагуа для строительства гидротехнических сооружений и расчетным образом сократить их количество до 23 %.
Ключевые слова
Введение. В середине XX в. технический прогресс позволил максимально укрупнить строительные элементы зданий, что привело к разработке новых индустриальных строительных систем и повышению темпов производства. Однако на данный момент вопрос полностью решен не был, и остается актуальным. Модульное строительство сегодня не имеет достаточного уровня распространения, но многие специалисты в области проектирования предсказывают его повсеместное внедрение в скором будущем. Останавливающим фактором развития этого направления является нехватка теоретических основ в области модульного проектирования, а также существенные различия с традиционным подходом проектирования. Материалы и методы. Цель исследования - сформировать теоретическую основу модульного проектирования на базе изучения нормативных документов, российских и зарубежных научно-технических источников, опыта реализованных проектов. Задача - определить фундаментальные аспекты модульных элементов максимальной готовности: принципы данного модульного проектирования, параметры модульного элемента, преимущества и недостатки модульной системы, особенности проектных процессов. Результаты. Теоретической основой модульного проектирования служат основные понятия, принципы и особенности. Продемонстрирован концептуальный процесс проектирования на примере формирования информационной модели, представлены параметры модульных элементов максимальной готовности, а также выполнен анализ влияния модульных атрибутов на жизненный цикл (ЖЦ) объекта строительства. Выводы. Приведенная система принципов проектирования на основе модульных элементов максимальной готовности и параметры модульного элемента позволяют систематизировать существующие теоретические аспекты модульности, что дает возможность для реализации модульных зданий. Определен новый подход к проектированию, который оказывает влияние на весь ЖЦ, что дает основу для новых направлений инженерной деятельности и научных исследований.
Ключевые слова
Введение. Одним из важных выборов в жизни человека является выбор будущей профессии, который определяет направление трудовой деятельности, этапы непрерывного образования, способы самореализации. Проблема выбора профессии не нова, она остается актуальной и в настоящее время. Цель исследования - выявить основные мотивы выбора профессий, для освоения которых студенты отдают предпочтение магистерским программам НИУ МГСУ. Материалы и методы. Применялись методы: беседа, дидактическое тестирование и наблюдение за ходом его выполнения обучающимися. Анализ и обобщение эмпирических данных, полученных в ходе дидактического тестирования, позволил определить основные мотивы выбора студентами современных программ магистратуры НИУ МГСУ. Результаты. Выявлены основные мотивы, обусловившие выбор студентами программ магистратуры НИУ МГСУ: престижность профессий и востребованность в сфере строительства; достойная зарплата и возможности карьерного роста; удовлетворение образовательных потребностей, самосовершенствование и самореализация; интерес к автоматизированным системам и IT-технологиям; династии в сфере строительства; желание быть полезным обществу и видеть конкретные результаты труда. Выводы. Материально-статусные мотивы стали определяющими в выборе студентами программ магистратуры НИУ МГСУ. Это объясняется развитием науки и практики, обновлением существующих и появлением новых специальностей, что обеспечивает движение в сфере строительства и позволяет людям сохранять достаточно высокий социально-экономический статус. Следующими по значимости были выделены личностно-творческие мотивы, связанные с удовлетворением образовательных потребностей, самосовершенствованием и самореализацией, что обосновывает предложение в профориентации школьников делать акцент на формирование отношения к профессии как возможности самореализации, а также создавать условия для проявления потребности в непрерывном образовании, личностном и профессиональном развитии. Полный анализ мотивов может служить основой для совершенствования системы профориентации школьников и популяризации профессий в сфере строительства.