Вестник МГСУ
2019. — Выпуск 9
Содержание:
Введение. Расчеты естественного освещения зависят от распределения яркости неба. Наиболее часто используемая диаграмма яркости неба в руководствах и рекомендациях - это распределение яркости в облачное небо, предложенное Муном и Спенсером, включая тропические районы Вьетнама, где облачное небо и ясное небо обычно не встречаются. Для совершенствования расчета естественного освещения необходимо определить распределение яркости реального неба. Материалы и методы. Реальные типы неба для Ханоя были определены с использованием пятнадцати международных стандартных типов небосвода с их описаниями по световому климату, который предоставляется с помощью метода R. Kittler. Эти описания получены из данных по диффузной горизонтальной освещенности Dv, внеземной горизонтальной освещенности Ev и коэффициенту световой мутности Tv. При определенном типе неба выбраны стандартные параметры для расчета распределения яркости реального неба. Результаты. Полученные результаты показывают, что типичным типом неба для Ханоя является частично облачное небо, без градиента к зениту, с небольшим просветлением к солнцу (тип 6). Типы неба с октября по декабрь частично облачные и с затененным Солнцем (тип 9) и частично облачные и с более яркой околосолнечной областью (тип 10). Исследование показывает, что состояние облачности имеет большое влияние на уровень диффузной горизонтальной освещенности и распределения яркости в условиях тропического неба. Выводы. Выявлено, что типичное небо для Ханоя не является облачным, ясным. Частично-облачное небо с высокой статистикой облачных типов перистых и слоистых под воздействием высокой солнечной радиации тропического климата Вьетнама дает высокую диффузную горизонтальную освещенность. Сравнение расчетных значений распределения яркости между определенным промежуточным и стандартным пасмурным небом показывает, что различие в распределении яркости ниже 10 %, когда угол возвышения участка неба над горизонтом γ выше 50°. То есть для системы бокового естественного освещения распределение яркости β предлагаемого типа неба представляет большую разницу.
Ключевые слова
Введение. При возведении монолитных железобетонных перекрытий возникает необходимость в устройстве рабочих швов. Рабочие швы - место ослабления конструкции. Строительная практика показывает, что соблюдение технологии устройства рабочего шва не является достаточным условием для обеспечения равнопрочности железобетонных перекрытий. Как следствие, напряженно-деформированное состояние (НДС), рассчитанное в предположении монолитности плиты перекрытия, отклоняется от фактического. Актуальность задачи определяется тем, что от правильного учета рабочих швов зависит соответствие проектных и фактических характеристик монолитных железобетонных конструкций в целом. Материалы и методы. Проблема выполнения рабочих швов в монолитных плитах перекрытий рассмотрена на одном из строящихся жилых зданий. В процессе строительства осуществлены исполнительные геодезические съемки в местах устройства рабочих швов и расчеты железобетонных конструкций методом конечных элементов (МКЭ). Результаты. Измерены фактические прогибы плит перекрытий в местах прохождения рабочих швов, сделаны расчеты МКЭ тех же перекрытий как мгновенно возведенных, так и поэтапно возведенных с учетом рабочих швов. Получены отличия расчетных и фактических прогибов, обусловленные неточным соответствием расчетной схемы реальной железобетонной конструкции условиям ее возведения и эксплуатации. Отмечено, что прогиб горизонтальных железобетонных конструкций является только одним из параметров НДС, который наилучшим образом поддается измерению. Показано, что если прогиб реальной железобетонной конструкции не соответствует расчетному прогнозу, то и остальные параметры НДС также будут отличаться от расчетного прогноза. Выводы. Влияние швов поддается учету в рамках компьютерных расчетов МКЭ при явном воспроизведении поэтапности возведения конструкции по захваткам, с применением инженерных подходов к учету нелинейности на основе введения понижающих коэффициентов к эффективному модулю упругости железобетона. Наибольшие возможности по учету всевозможных проявлений нелинейности предоставляет объемное композиционное моделирование железобетона.
Ключевые слова
Введение. Ввиду того, что железобетон является одним из самых распространенных материалов при возведении и реконструкции зданий и сооружений, исследования работы высокопрочной арматуры в железобетонных элементах, в том числе в сжатых стойках, продолжают быть актуальными и в настоящее время. Особенный интерес представляет изучение сжатых колонн с высокопрочной продольной арматурой, имеющих составное сечение, так как метод наращивания сечений достаточно распространен при реконструкции зданий и сооружений. Однако сведения о работе такого типа конструкций в условиях длительного действия нагрузок не были обнаружены ни в зарубежной, ни в отечественной литературе, что обеспечивает актуальность и научную новизну данной работы. Материалы и методы. Исследование параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой при длительном сжатии проведено с помощь современных методов математического моделирования. Результаты. Разработанный метод расчета позволяет определить дополнительные параметры НДС сжатых железобетонных стержней составного сечения, учитывающие деформации ползучести бетона, развивающиеся за время длительного сжатия. При сравнении результатов данного аналитического исследования с экспериментальным исследованием автора, а также с результатами предыдущих работ других авторов подтверждена достаточная степень надежности разработанного метода расчета. Выводы. При применении полученного метода расчета параметров НДС сжатых колонн составного сечения с высокопрочной продольной арматурой обнаружено, что во время длительной выдержки под нагрузкой происходит значительное перераспределение усилий с бетона на высокопрочную арматуру. Этот факт был подтвержден в результате экспериментального исследования сопротивления длительному сжатию составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой.
Ключевые слова
Введение. Газонаполненные полимеры являются высокоэффективными строительными теплоизоляционными материалами, в связи с чем, проведение исследований с целью развития технологий их создания - актуальная задача. Фенолформальдегидные пенопласты могут оказаться перспективным материалом, который обладает рядом значительных преимуществ, однако высокая токсичность выделяемых им соединений фенола и формальдегида служит существенным сдерживающим их применение фактором. Цель данного исследования - поиски путей снижения токсичности пенофенопластов. Рассмотрен метод использования катионов железа в качестве комплексообразователя, связывающего фенол, при одновременном применении гексафторосиликата натрия с целью снижения материалоемкости. Материалы и методы. Исследования проведены на фенолформальдегидной смоле ФРВ-1А (ТУ 6-05-1104-78 «Смола фенолоформальдегидная вспенивающаяся марки ФРВ-1А») и отверждающем агенте ВАГ-3 (ТУ 6-55-1116-88 «Продукт ВАГ-3»). Количество свободных мономеров фенола определено методом газовой хроматографии в соответствии с ГОСТ 11235-2017 «Смолы фенолоформальдегидные. Методы определения свободного фенола». Испытания осуществлены с использованием хроматографа «Цвет-4». Испытания по определению кратности вспенивания проведены согласно ТУ 6-05-1104-78 «Смола фенолоформальдегидная вспенивающаяся марки ФРВ-1А». Плотность образцов замеряли исходя из соотношения масс образцов к их объему. Прочность определена при применении образцов размерами 50 × 50 × 50 мм при 10-процентном сжатии на испытательном прессе. Результаты. Проведенные исследования показали снижение содержания свободных мономеров фенола в образцах, модифицированных хлоридом железа (III), использование гексафторосиликата натрия позволяет значительно понизить плотность готового материала и, как следствие, понизить токсичность пенофенопласта на единицу массы материала. Выводы. Согласно полученным результатам, наиболее эффективным для детоксикации заливочного пенофенопласта было принято использование хлорида железа (III) в количестве 2 % от массы олигомера ФРВ-1А при добавлении 0,5 масс. % гексафторосиликата натрия. Использование данного метода модификации резольного фенолформальдегидного пенопласта в перспективе может позволить получать значительно более безопасный материал и расширить область его применения.
Ключевые слова
Введение. Рассмотрены вопрос оценки нарушенных территорий в результате строительно-хозяйственной деятельности, стратегии решения данной проблемы на примере Самарской области. Материалы и методы. Применены общепринятые методики, научные исследования сотрудников СамГТУ. В качестве источников исходных данных использованы отчеты государственных органов. Предмет исследования - инженерно-геологические элементы окружающей среды, промышленные объекты, загрязняющие компоненты, поверхностные и подземные водные объекты. Результаты. Определена система оценки нарушенных территорий по системе ранжирования, классификация по направлениям хозяйственной деятельности. Приведена классификация влияния технологических потерь предприятий, деятельность которых приводит к нарушению геологической среды. Предложены ресурсно-экологический подход для техногенных залежей различных веществ, стратегия их использования с последующим восстановлением окружающей среды. Представлены результаты трехмерного моделирования техногенных залежей, а также подходы к их интерпретации. Выводы. Разработанный подход и методологические основы для анализа геологической системы, включающей техногенную линзу, позволяют оценивать, анализировать и прогнозировать миграцию техногенных линз, образованных в результате строительно-хозяйственной деятельности. Ресурсно-экологический подход применен для одновременного сбора загрязняющего флюида и санации геологической среды. Для увеличения эффективности исследования и прогнозирования количества веществ в недрах рекомендуется использовать методы трехмерного цифрового моделирования. Методы применимы к техногенным залежам при условии определения фильтрационных характеристик среды по воде и флюиду. В качестве способа санации геологической среды предлагается использовать биологически разлагаемые поверхностно-активные вещества. Данный выбор обусловлен тем, что поверхностно-активные вещества позволяют «отмыть» породы и при этом не увеличить нагрузку на окружающую среду. Предложен альтернативный способ прогнозирования миграции флюидов за счет описания геосистемы как системы вынужденных колебаний. Способ позволяет прогнозировать периоды наиболее эффективной нефтедобычи и определять методы инженерной защиты.
Ключевые слова
Introduction. In this article, we describe a method for sediment control in damless water intake hydraulic units consisting in artificial transverse circulation (ATC) generated by redistributing specific water flow rates in the cross-section of the supply channel. One of the simplest and most effective anti-sediment elements working according to this principle is the submerged vane (SV). The intensity of the ATC formed in the flow depends on the flow regime and the planned-geometric characteristics of the vanes. Available recommendations on the selection of the rational characteristics of SV under the conditions of river damless water intake appear to be contradictory, thus requiring clarification. This study is aimed at examining the interaction between SV and a model flow without water trapping under various planned-geometric characteristics of the vane and experimental hydraulic regimes of its work using a physical model of the errosion-resistant channel. In addition, we set out to assess the effect of essential parameters on the intensity of the ATC generated in the flow. Materials and methods. This research was based on physical modelling hydraulic studies and theoretical calculations. Five hydraulic modes of vane operation with different planned-geometric characteristics were studied using a physical model of the erosion-resistant channel. Multiple regression analysis of the obtained experimental data was carried out. Results. The results of laboratory hydraulic studies on the SV operating conditions are presented. Experimental dependencies characterising the intensity of the ATC generated in the flow are plotted. A multiple regression equation is derived for the amount of the data obtained. Conclusions. It is established that the relative height of the vane and its angle to the side of the flume (coastline) has a significant effect on the intensity of the generated ATC. It is experimentally confirmed for the first time that SV shows little efficiency in high water horizons in terms of in-flow ATC generation.
Ключевые слова
Введение. Рассмотрены эксплуатационные мероприятия регулирования русловых процессов в верхнем бьефе низконапорных фронтовых водозаборных узлов, расположенных на реках с обильными наносами. Разработан метод целенаправленного маневрирования щитами водопропускных сооружений, дополнительно к проведению глубоких гидравлических промывок, позволяющий сократить объемы заиления каналов оросительной системы и значительно снизить затраты на механическую очистку. Дан анализ проблем реализации на практике гидравлических методов снижения захвата наносов в водозаборы и необходимости перехода на современный технологический уровень управления оросительными системами. Проанализирован зарубежный опыт модернизации управления оросительными системами на основе принципа интеграции и активизации заинтересованных сторон в процессе принятия решений. Материалы и методы. Изучение гидравлических методов воздействия на русловые процессы при эксплуатации водозаборных узлов осуществлялось на физических размываемых моделях (крупномасштабной и фрагментной). При проведении натурных исследований параллельно с гидравлическими анализировались хозяйственные ситуации. Результаты. По результатам исследований на крупномасштабной полевой размываемой модели фронтального водозаборного узла разработана принципиальная схема создания зон искусственной циркуляции. Это позволяет перенаправить часть потока осадка от водозабора к открытым пролетам водосбросной плотины и снизить интенсивность заиления каналов. Получены зависимости объемов захвата наносов в водозабор от соотношения расходов воды, забираемых в магистральный канал и сбрасываемых через донные промывные галереи, которые позволяют проводить интерактивную корректировку графиков подачи воды сельхозпроизводителям в зависимости от гидрологических и климатических условий. Выводы. Масштабы использования гидравлических методов и их эффективность зависят от использования при разработке эксплуатационных схем современных аналитических методов и цифровых технологий, а также от совершенствования нормативно-правовой базы и организационно-хозяйственного механизма управления оросительными системами.
Ключевые слова
Introduction. In this paper, we investigate the interaction of organic pollutants with nanofiltration and reverse osmosis membranes in natural water on the basis of experimental data and available literature information. The rates of formation of various organic deposits (humic acids changing the water colour and forming low-molecular organic compounds characterised by an oxidation index) on membranes during purifying river and pre-treated water are presented. Aim: To determine the required efficiency of removing organic substances from surface waters at the pre-treatment stage prior to water treatment by reverse osmosis on the basis of measuring the rates of adsorption of organic substances on membranes and predicting the amount of as-formed organic deposits. Methods and materials. Methods for determining the adsorption rate of organic pollutants using gas-liquid chromatography and total carbon determination are described. The advantages of spectrogram analysis in assessing water quality are specified. The formation rates of high- and low-molecular organic substances, which produce colouring and characterise water oxidisability, respectively, were determined using a membrane test unit. Results. According to the rates of forming organic deposits on membranes both during the processing of river water with a colour of 60 PCU and purified (tap) water with a colour of 18 PCU, organic substances adsorbed on membranes are shown to have little effect on the efficiency of the reverse osmosis process. In addition, the rate of depositing organic substances on the membranes under study is established to be significantly lower than that using sparingly soluble salts (calcium carbonate). Conclusion. Our results demonstrate that organic deposits formed on the membranes under study have an insignificant effect on the membrane performance. Therefore, pre-treatment aimed at removing organic substances when purifying natural waters with colour indices of up to 60 PCU is not required.
Ключевые слова
Введение. Аналитические исследования свидетельствуют о том, что тенденции монополизации, диспаритета, избыточное предложение и ограниченный платежеспособный спрос становятся долгосрочной реальностью рынка недвижимости. Такое состояние рынка усложняет выбор и обоснование проектной идеи, стимулирует смену представлений об успешном девелоперском проекте, ставит в ряд актуальных и востребованных выработку новых подходов и концепций жизненного цикла проектов девелопмента недвижимости. Материалы и методы. Девелопмент недвижимости нарушает сложившийся баланс интересов на территории застройки, становится причиной конфликта интересов и вызывает множество внешних позитивных и негативных эффектов. С использованием методов анализа и синтеза накопленного репрезентативного опыта изучены лучшие российские и мировые практики стратегического планирования проектов девелопмента. Результаты. Выявлены и систематизированы основные, актуальные и наиболее востребованные направления прогнозного анализа, определяющие специфику и стратегию проектов девелопмента. К ним отнесены исследования долгосрочного тренда развития региона, анализ наиболее вероятных сценариев полного жизненного цикла проекта и гармонизация его с трендом развития территории, вовлечение в проект интересов и потребностей территориального сообщества, анализ приспособленности проекта к наиболее вероятным сценариям развития, изучение возможностей консолидации наиболее значимых положительных эффектов жизненного цикла и мультипликативных эффектов от реализации проекта. Выводы. Рассмотренные направления стратегического прогнозного анализа дают возможность выдерживать стратегию проекта девелопмента недвижимости на всех стадиях и, в итоге, управлять его жизненным циклом от проектной идеи до завершения проекта. Перспективы и дальнейшие исследования включают изучение методов управления жизненным циклом проекта как элемента среды жизнеобеспечения, решение задач информатизации моделей и методик планирования стратегии проекта.
Ключевые слова
Введение. Программа капитального ремонта многоквартирных домов направлена на максимальное устранение физического износа, точность определения которого устанавливает необходимость и очередность выполнения работ и в дальнейшем эффективность освоения денежных средств. Методы выявления физического износа по объему научных публикаций в настоящее время являются актуальными. По данным статистики большая часть капитального ремонта приходится на конструкции крыш. Материалы и методы. В качестве материалов при проведении исследования использовался проект пятиэтажного жилого дома типовой серии 1-447. Применялся метод системного анализа для рассмотрения конструкции крыши в качестве сложной системы и программный комплекс «ГРАНД-Смета» для определения стоимости затрат. Результаты. Выполнен анализ существующей методики оценки физического износа крыш многоквартирных домов с выявлением ее недостатков. Конструкция крыши рассмотрена как сложная система, состоящая из совокупности взаимосвязанных элементов. Сгруппированы признаки физического износа для элементов крыш. Предложены ремонтные работы для устранения повреждений, появившихся в процессе физического износа. Рассчитан удельный вес элементов крыши с кровельным покрытием из асбестоцементных волнистых листов для проекта типовой серии 1-447 с учетом технологических особенностей ремонта и сопутствующих работ. Составлена диаграмма соотношения удельных затрат на новое строительство и ремонт элементов крыш. Представлена новая методика определения физического износа крыш, которая позволяет с большей точностью определять необходимость и очередность проведения капитального ремонта среди многоквартирных домов в региональной программе. Приведены основные организационно-технологические мероприятия, направленные на снижение риска повреждения имущества при капитальном ремонте. Выводы. В ходе анализа затрат на новое строительство и ремонт элементов крыши было доказано, что применение указанной методики отразит более достоверно состояние исследуемого объекта. Для развития темы исследования предположено ее дальнейшее применение к другим элементам многоквартирных жилых домов разных типовых серий.