Введение. Большепролетные сооружения проектируются в качестве зданий зрелищно-массового назначения, спортивных комплексов и т.д. Как один из вариантов покрытия большепролетных сооружений могут использоваться стальные арочные конструкции. Вопрос рационального проектирования большепролетных стальных арок, а также корректный выбор расчетной схемы и анализа ее несущей способности является актуальным. Материалы и методы. Рассмотрено покрытие теннисного спортивного комплекса пролетом 108 м, выполненное в виде стальной двухшарнирной арки без затяжки и арок с предварительно напряженной затяжкой и несколькими вариантами решетки. Проведены подбор сечения элементов конструкции, анализ влияния величины предварительного напряжения затяжки на усилия и перемещения, возникающие в арке, а также на ее металлоемкость. Проанализирована общая устойчивость рассмотренных арочных конструкций. Расчеты выполнялись в геометрически нелинейной постановке с использованием программного комплекса (ПК) ЛИРА-САПР. Результаты. Определено, что масса арки с затяжкой и решеткой меньше, чем масса арки без затяжки. За счет отсутствия передачи распора от арки с затяжкой на колонны можно добиться снижения расхода металла на колонны и упростить узлы конструкции. Установлена необходимая величина предварительного напряжения затяжки для обеспечения требуемой жесткости арки. Несколькими методами определена критическая нагрузка, при которой арка теряет устойчивость в своей плоскости - аналитическим способом, на основе результатов геометрически нелинейного расчета и с использованием режима «Устойчивость», реализованного в ПК ЛИРА-САПР. Критическая нагрузка оказалась выше для арки с затяжкой. Выводы. На основе проведенных расчетов принято решение о применении в качестве покрытия рассматриваемого спортивного комплекса двухшарнирной арки с предварительно напряженной затяжкой и решеткой. Величины критической нагрузки потери устойчивости арки, полученные на основе геометрически нелинейного конечно-элементного расчета и с использованием режима «Устойчивость», оказались весьма близки. Применение аналитического расчета дало завышенное значение критической нагрузки, что не позволяет рекомендовать его к использованию.
Строительство: наука и образование
2022. — Выпуск 4
Содержание:
Введение. Освоение подземного пространства при точечной застройке в стесненных условиях мегаполисов является перспективным направлением развития строительства. Для экономии рабочего пространства может использоваться технология «сверху вниз», при этом значительная часть подземных работ относится к разработке и разрыхлению грунтов под защитой перекрытий, что актуально для мерзлых грунтов в условиях средней полосы России. Проведенный анализ нормативной документации и исследований в данной области показал отсутствие методических рекомендаций по организации разработки грунтов в стесненных условиях. Цель исследования - анализ и систематизация существующих методов разработки и разрыхления грунта, и оценка их применимости в условиях замкнутого пространства. Материалы и методы. Рассмотрены методы разработки грунта, нашедшие широкое применение (механические, гидромеханические, взрывные), и менее распространенные методы (электроимпульсный, термический). Отмечена целесообразность мини-техники для выполнения земляных работ в условиях замкнутого пространства. Проанализировано навесное гидравлическое и электромагнитное оборудование для разрыхления грунта. При анализе методов показаны их достоинства и недостатки, возможность использования при реализации технологии «сверху вниз». Результаты. Сформированы комбинации машин для разработки и рыхления грунта в условиях полузакрытой работы под защитой перекрытий с целью дальнейшей оценки технико-экономических показателей и их сравнительного анализа. Предлагаются комбинации землеройной техники, в основе которых легкие или мини-машины с навесными средствами для рыхления грунта и мини-техника для перемещения грунта. Выводы. Практическая ценность исследования заключается в анализе имеющихся методов разработки и рыхления грунта и оценке их применимости для стесненных условий замкнутого пространства при строительстве подземной части здания по технологии «сверху вниз», что актуально при строительстве в средней полосе России. Сформированы комбинации машин на основе преимущественно механических методов. Предлагается рассмотреть возможность использования мини-техники и навесного оборудования.
Ключевые слова
Введение. На формирование застройки г. Новороссийска влияют местные природно-климатические особенности расположения территории города, наличие моря и горного рельефа. Данные факторы в значительной степени отражаются на микроклиматических показателях городской атмосферной среды и требуют обязательного учета при градостроительном и архитектурно-планировочном проектировании. Материалы и методы. Использованы современные компьютерные метеорологические модели, применяемые в прикладной метеорологии ICON, GFS и GEM, учитывающие климатические особенности Черноморского побережья и уникальные ветровые особенности в течение всего года. Результаты. Предложено введение в практику градостроительства г. Новороссийска градо-климатического зонирования территории с делением селитебной территории, расположенной на западной стороне Цемесской бухты Черноморского побережья, на две основных зоны: зону территории застройки, основной задачей которой является защита городских пространств от экстремальных ветров, достигающих больших скоростей ветра в зимний период года, и зону застройки, развивающую благоприятные бризовые ветры в теплое время года. Для этих зон разработаны основные рекомендации к застройке градостроительного и архитектурно-планировочного характера. Выводы. Введение в практику градостроительства градо-климатического зонирования позволит существенно улучшить микроклиматические показатели в летний период года среди застройки путем развития благоприятных бризовых ветров, а также ограничит доступ экстремально холодных ветров вглубь застройки со стороны северо-востока в зимний период года при помощи рекомендуемых архитектурно-строительных и объемно-планировочных рекомендаций.
Ключевые слова
Введение. Культурное наследие: памятники, ансамбли, здания и сооружения, археологические памятники определяют градостроительную идентичность поселения, отражают исторический путь развития народа и являются одним из главных приоритетов в градостроительстве. Градостроительные риски рассматриваются как возможность того, что произойдет нечто, оказывающее негативное воздействие на объекты, а также любые возможные потери, влияющие на ценность культурного наследия, которые можно разделить на несколько категорий. Материалы и методы. С точки зрения теории множеств предложено описание изменений в совокупности материального и нематериального культурного наследия, происходящих в результате воздействия природных и антропогенных факторов, позволяющее определить основные риски его утраты. Предложенная математическая модель служит основой для разработки информационных инструментов для выявления, оценки и учета историко-культурного наследия в градостроительстве. Результаты. На основе ретроспективного анализа исторического развития г. Хомс предложена классификация объектов культурного наследия (ОКН), создана диаграмма трансформации коллективности объектов материального и нематериального культурного наследия в результате воздействия природных и человеческих факторов риска их утраты. Выводы. Установлено, что к наиболее высоким рискам утраты недвижимых ОКН относятся природные катастрофические процессы и явления (землетрясения), а также военные конфликты. В результате которых, в частности в г. Хомс, на смену византийской культуре сформировался новый местный архитектурный стиль «хомси».
Ключевые слова
Введение. Целью является исследование влияния термомодифицированной торфяной добавки, научное обоснование применения которой представлено в трудах профессора Н.О. Копаницы и ее коллег, полученной из сырья Калининградской области, на подвижность, влагоудерживающую способность смеси и на прочностные характеристики мелкозернистого бетона. Материалы и методы. Добавка изготавливалась из низинного торфа карьера Глушково Калининградской области. Сырье подвергалось термической обработке с ограниченным доступом кислорода. Результаты. Установлено увеличение подвижности и водоудерживающей способности смесей с 4 и 8 % добавки. Увеличение прочности бетонных образцов с 4 и 8 % добавки на 21-е сутки при изгибе составило 9 % по сравнению с контрольным (5,5 МПа для контрольного состава и 6 МПа для составов с 4 и 8 % добавки), при сжатии - 23 % при использовании 8 % добавки (40,7 и 50,2 МПа для контрольного состава и с 8 % добавки соответственно). Выводы. Представленные результаты исследования демонстрируют перспективные возможности улучшения физико-механических свойств бетонов с помощью термомодифицированных торфяных добавок на основе сырья Калининградской области.
Ключевые слова
Введение. Вопрос пересмотра действующих нормативных документов на этапе эксплуатации объектов жилых зданий становится актуальным в связи с потребностью учета достижений научно-технического прогресса в области стандартизации. Появление новых строительных материалов, технологических приемов изготовления конструкций, методов выполнения ремонтно-строительных работ приводит к необходимости постоянного обновления нормативной базы строительства. Объектом исследования является комплекс нормативных документов, рассматривающий этап эксплуатации объектов строительства. Цель исследования - подготовка предложений по актуализации, корректировке и дополнению нормативной базы, регламентирующей стадию эксплуатации объектов строительства. Материалы и методы. Задача - провести анализ отечественной нормативной базы, затрагивающей понятие эксплуатации объектов строительства, сформировать классификацию требований к объектам капитального строительства на данном этапе и выстроить структуру комплекса нормативных технических документов. Результаты. Разработаны предложения по корректировке, дополнению и актуализации нормативной базы на стадии эксплуатации. Выводы. Систематизированы и проанализированы нормативные технические и методические документы, затрагивающие понятие этапа эксплуатации зданий и сооружений; выявлен перечень нормативных документов, требующий корректировки и дополнения.
Ключевые слова
Введение. Возможность моделирования речного стока является важным шагом в процессе гидрологического моделирования и, следовательно, в изучении водного баланса. Цель исследования - проверка способности и надежности программы MIKE 11 NAM в моделировании стока в верхней части бассейна р. Оронт в Сирии с использованием моделей искусственного интеллекта. Материалы и методы. Использованы модели искусственных нейронных сетей (ИНС) и модели нечеткого логического вывода (НЛВ), которые сравнивались друг с другом для определения лучшей модели с целью «заполнения пробелов» в сведениях о поверхностном стоке на станциях наблюдения Аль-Джавадия и Аль-Амири. Полученные выходные данные применены в процессе моделирования с помощью программы MIKE 11 NAM. Результаты. Определили высокую эффективность моделей искусственного интеллекта как нейронных сетей, так и модели НЛВ, с некоторым предпочтением нейронных сетей. Использование полученных результатов в качестве входных данных для моделирования стока в программе MIKE показало, что существуют большие различия между наблюдаемыми и смоделированными значениями, по-видимому, из-за ограниченности исходной информации на исследуемой территории речного бассейна. Выводы. Рекомендовано продолжить исследование эффективности математических моделей формирования стока в условиях недостаточности и ограниченности исходной информации с целью поиска наилучшего способа решения этой проблемы.