+
Вестник МГСУ
2020. — Выпуск 1
Содержание:
+
Введение. Осуществлен обзор современных подходов к поиску оптимальных по различным критериям конструктивных решений для несущих строительных конструкций. Раскрыта проблематика поиска решений на дискретных множествах варьируемых параметров, отражающая современные подходы к проектированию с учетом доступной номенклатуры материалов и изделий. Сформулированы цели литературного обзора, его актуальность для современных социально-экономических условий, проведен краткий исторический экскурс, отражающий этапы развития -поисковых методов. Основное внимание уделено новым метаэвристическим подходам, которые используются в мировой практике для оптимизации несущих систем. Материалы и методы. Описаны методы поиска релевантной литературы в международных реферативных базах. Отбор источников проводился по международным реферативным базам Web of Science издательства Thomson Reuters, Scopus, EI Compendex издательства Elsevier, имеющим проработанные инструменты для тематического поиска, а также гарантирующим легитимность и качество представляемых литературных источников. Результаты. Современные методы поиска оптимальных конструктивных решений классифицированы по ряду признаков, включающих тип метаэвристического подхода, вид оптимизационного критерия, число целей оптимизации, способы учета ограничений, представление варьируемых параметров, учет этапов жизненного цикла, живучести, надежности, уровней безопасности объектов и рисков аварийных ситуаций. Изложен ряд наиболее перспективных методов оптимизации, базирующихся на математической формализации физических процессов, а также комбинированные поисковые стратегии. Рассмотрены некоторые градиентные подходы, методы математического программирования. Выводы. Определено, что для удовлетворения современных требований к строительным несущим конструкциям, включая критерии безопасности, минимизации затрат в период жизненного цикла, надежности, живучести и других свойств, наибольшее распространение получили методы, имеющие аналогию с биологическими процессами в живой природе. Эти методы обладают возможностью относительно быстрой адаптации к решению широкого класса задач в строительстве. Анализ проведенного обзора показал, что наибольшие перспективы для решения задач оптимизации строительных конструкций имеют стохастические методы, оперирующие дискретными множествами параметров проектирования, что отражает специфику проектирования строительных конструкций.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Комбинированные перекрытия часто применяются в гражданских зданиях. Способы расчета данных конструкций подробно описаны в отечественной и зарубежной нормативных базах. Детально изучена работа перекрытий от вертикальных нагрузок, однако в отечественной практике проектирования не учитываются дополнительные сдвигающие усилия в болтах от горизонтальных нагрузок. Использование зарубежных методик ограничивается применением профилированного настила в качестве основного армирования. Кроме того, применяемые за рубежом типы профилированных настилов отличаются от отечественных. Материалы и методы. Для изучения влияния горизонтальных нагрузок на гибкие анкеры комбинированного перекрытия с использованием профилированного настила рассмотрен пример каркаса существующего здания. Представлена его модель в ПК ЛИРА-САПР. Результаты. Результаты численных экспериментов были описаны с точки зрения влияния ветровой нагрузки и температуры на структуру. Получены значения усилий в гибких связях от приложенных нагрузок при различных условиях работы. Определена доля этих усилий по сравнению с усилиями от вертикальных нагрузок и несущей способности одного стад-болта. Рассмотрен вопрос определения несущей способности по отечественным и зарубежным нормам проектирования, а также по нормативным документам предприятий - производителей изучаемых анкеров. Установлены отличные друг от друга значения несущей способности. Приведены возможные причины большого расхождения значений на основе расчетных формул, представленных в документах для определения нагрузки, выдерживаемой одним болтом. Выводы. Выявлена необходимость дальнейшего изучения вопроса обеспечения сдвиговой жесткости стад-болтов от горизонтальных нагрузок. На распределение усилий в гибких анкерах влияет расположение балок перекрытия и связей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Для решения проблемы роста концентрации парниковых газов в атмосфере, приводящей к глобальным экологическим проблемам, в области производства строительных материалов ведутся поиски способов снижения эмиссии СО2. Доломитовая известь характеризуется пониженной температурой обжига, снижением выбросов СО2 и дальнейшим связыванием выделившегося углекислого газа в нерастворимые соединения, обусловливающие получение материала на его основе с высокими механическими характеристиками. Материалы и методы. Обжиг доломитовой породы фракцией 5-10 мм осуществляли в лабораторной камерной печи, а обожженный продукт измельчали до прохождения сквозь сито с ячейкой 1,25 мм и затворяли водой. Из полученной после гидратации доломитовой извести методом прессования изготавливали опытные образцы-цилиндры диаметром и высотой 30 мм и подвергали их принудительной карбонизации в специальной камере при определенной концентрации СО2 и времени выдержки в камере. Результаты. Определены физико-механические характеристики опытных карбонизированных образцов (прочность при сжатии от 2 до 36 МПа, при средней плотности 1500-1800 кг/м3), твердевших в среде повышенной концентрации углекислого газа. Выполнена апробация полученных в лабораторных условиях результатов в промышленных условиях на действующем предприятии путем прессования партии одинарного кирпича, последующего его карбонатного твердения в опытно-промышленной камере принудительной карбонизации и определения основных нормируемых свойств. Выводы. Низкообжиговая доломитовая известь карбонатного твердения позволяет снизить эмиссию углекислого газа при производстве за счет снижения температуры обжига с последующим использованием выделившегося СО2 для осуществления карбонатного твердения изделий на его основе.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Рассмотрен мергель, используемый в качестве основного материала для дорожных насыпей и оснований кустовых площадок на некоторых нефтяных месторождениях Пермского края. Этот грунт имеет различные прочностные характеристики в сухом и водонасыщенном состоянии: достаточно высокие значения сопротивления одноосному сжатию в сухом состоянии, которые резко снижаются при контакте с атмосферными или грунтовыми водами. При увлажнении и разрушении мергель способен переходить в пластичное состояние, сопровождаемое резким понижением значений прочности и возрастанием деформируемости. Материалы и методы. Осуществлен подбор оптимального вяжущего, выполнены испытания прочности на образцах, изготовленных на основе различного содержания вяжущего и периода отверждения. Рассматриваемый параметр прочности - предел прочности при одноосном сжатии. Часть лабораторных испытаний проведена на искусственном мергеле, который был воссоздан по гранулометрическому составу в лабораторных условиях для расширения статистических данных испытаний. Для нестабилизированного мергеля проведены лабораторные исследования по определению оптимальной влажности, плотности частиц грунта, пределов текучести и пластичности. Отверждение образцов происходило в различных температурных условиях. Результаты. Исследование как стабилизированного, так и нестабилизированного грунта сфокусировано в основном на показателях прочности, изменениях пластических свойств, требованиях к уплотнению, соотношении параметра прочности и характеристик сжимаемости образцов мергеля. Отмечено снижение плотности и влажности с повышением количества вяжущего в образце. Значительное улучшение и стабилизация изучаемых образцов наблюдается при 4%-ном содержании вяжущего. Выводы. Доказано многократное возрастание прочности мергеля при его стабилизации, предложен оптимальный вид вяжущего и показаны зависимости прочности образцов грунта от содержания вяжущего.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. На строительные объекты на протяжении всего жизненного цикла их существования действуют многочисленные опасности и угрозы техногенного и природного характера. Возникает необходимость обеспечения безопасности этих объектов в условиях разнообразных чрезвычайных ситуаций (ЧС), в том числе комбинированного характера. Специалисты испытывают трудности при решении задач, связанных с обеспечением безопасности объектов в этих условиях. В НИУ МГСУ по инициативе и под руководством проф. В.И. Теличенко проводятся исследования в новом научном направлении - разработка концепции комплексной безопасности в строительстве. Материалы и методы. Авторы применяют разработанную при их участии концепцию комплексной безопасности в строительстве. На ее основе анализируются знаковые ЧС последних лет (2009-2019 гг.): пожар в ночном клубе «Хромая лошадь»; пожар в ТРЦ «Зимняя вишня», г. Кемерово; взрыв в жилом доме, г. Магнитогорск; пожар в Соборе Парижской Богоматери, г. Париж. Результаты. Анализ ЧС последних лет позволил выделить их основные причины: грубейшие нарушения требований к системе противопожарной защиты (СПЗ) зданий и сооружений как основы обеспечения комплексной безопасности объектов при ЧС; недостаточный учет технического состояния строительных объектов при оценках их комплексной безопасности с учетом ЧС. Выводы. Обращается внимание на особую роль зданий и сооружений. Для удобства нормирования и проектирования безопасности строительных объектов предлагается классификация мер СПЗ на четыре блока: меры для обеспечения устойчивости объектов в условиях ЧС; меры для ограничения распространения пожара; меры для обеспечения безопасности людей при ЧС; меры активной защиты объектов при ЧС. Система мер СПЗ может рассматриваться как основа обеспечения комплексной безопасности объектов в условиях ЧС. Показано, что выявленные причины неоправданных человеческих потерь и материального ущерба могли бы быть устранены путем своевременного применения соответствующих мер СПЗ.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Introduction. Global reanalysis products are extensively used for hydrologic applications in sparse data regions. The establishment of inputs for hydrologic modelling from such global reanalysis requires prior checking and analyses. Materials and methods. The present study attempts to utilize Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) datasets for the Mereb-Gash river basin in Eritrea, to prepare the input data for forthcoming hydrological modelling studies. The activities include statistical analyses, computation of PET, and drought indices using different methods so as to understand basin characteristics through the use of geospatial and geostatistical tools. Results. The results of statistical analyses indicated that there was predominantly a significant monotonic trend in the majority of the data. Precipitation (P) and relative humidity tend to decrease, whereas temperature (T) and potential evapotranspiration (PET) tend to increase. Among the PET estimation methods, the Thornthwaite method gave inconsistent results as compared to Hargreaves and Penman-Monteith methods, the former being highly dependent on the elevation of the station. In most cases, it was found that Penman-Monteith produced the highest PET values. Conclusions. Besides, Standardized Precipitation and Evapotranspiration Index (SPEI) analyses in the basin indicate persistent dry conditions over the period 2000-2013 and predominantly humid conditions over the period 1979-2000. The study concluded that the presence of a significant trend in most of the climatic variables and persistent drought conditions in recent years were found to be congruent with global and regional climatic studies that are highly likely linked to human and climate influence on the environment.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Все более широкое распространение при проектировании зданий и сооружений получает информационное моделирование зданий BIM (Building Information Modeling). Большое значение для внедрения информационной технологии имеет принятие национальных и международных стандартов и классификаций. Перспективным представляется применение BIM-технологий для строительства общественных зданий, в первую очередь медицинских. Рассмотрены проблемы разработки собственных параметрических блоков (семейств) и организационной подготовки в условиях применения BIM-технологий. Материалы и методы. Одна из задач информационных технологий - разработка спецификаций оборудования и передача их по технологической цепочке жизненного цикла строительного объекта. Для подготовки к использованию BIM-технологий требуется создание и применение классификаторов. Результаты. Проанализирован проект медицинского научного центра с разнообразным составом оборудования. В проекте современного медицинского здания содержится описание нескольких сотен типов специфического медицинского оборудования. В спецификациях должны содержаться наименование и количество элементов оборудования, данные о габаритах, массе элементов, о способе подключения к электропитанию, водопроводу и канализации и др. При создании параметрических блоков часто используются зарубежные классификаторы Uniclass-2015 и OmniClass, хотя они не охватывают необходимой номенклатуры оборудования и противоречат практике закупок оборудования и работ для государственных нужд. Выводы. Затраты на подготовку процесса проектирования в виде создания параметрических блоков могут составлять десятки и сотни человеко-дней, это следует учитывать при планировании проектных работ. В условиях закупок для государственных и муниципальных нужд необходимо составлять проектные спецификации в соответствии с имеющейся номенклатурой медицинского оборудования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Рассмотрена одна из актуальных современных экологических, технологических и экономических проблем - экономия, рациональное использование, сбережение природных, материальных и энергетических ресурсов. На основе глубокого обзора научных исследований и нормативных документов предложены пути решения проблемы ресурсосбережения в контексте устойчивого развития промышленности и строительной индустрии, формирования «зеленой» экономики, обеспечения экологической безопасности, научно-технологического развития России. Материалы и методы. Проанализированы зарубежные и отечественные опубликованные материалы, нормативные правовые акты, документы по стандартизации в области формирования понятийного аппарата, правовых норм, основных теорий, концепций и методов, перспективных направлений развития ресурсосбережения, рационального использования природных ресурсов, вовлечения вторичных ресурсов в хозяйственный оборот. В качестве метода исследования предложен системный анализ способов, алгоритмов решения поставленной в исследовании научной проблемы. Результаты. Впервые в современной научной литературе дан обширный всесторонний тематический обзор нормативно-методической литературы, научных, исследовательских работ в сфере различных аспектов ресурсосбережения: правовых, организационно-технических, экологических, технологических, социально-экономических. Выявлены и сформулированы приоритетные направления, подлежащие в дальнейшем углубленным теоретическим и прикладным исследованиям. Предложены конкретные меры нормативно-правового регулирования, организации, экономического стимулирования деятельности в области ресурсосбережения и использования вторичных ресурсов. Выводы. Научная новизна заключается в предложенном системном подходе к формированию комплексной системы ресурсосбережения на государственном, отраслевом и производственном уровнях как действенного инструмента развития отечественной экономики.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
Вверх