Введение. Рассмотрен один из объектов культурного наследия, участвующий в формировании архитектурного облика усадьбы Мусиных-Пушкиных на пересечении Доброслободской и Спартаковской улиц в Москве (ныне комплекс зданий Московского государственного строительного университета), в частности, ограда ансамбля, связанная с красной линией Спартаковской улицы. Будучи памятником архитектуры федерального значения, это сооружение в настоящее время сохранилось после ремонтно-реставрационных работ советского периода, однако оно по-прежнему важно в контексте созданного в эпоху классицизма ансамбля, поскольку когда-то включало парадные ворота, ведущие на территорию обширной усадьбы. Цель исследования - проследить историю существования усадебной ограды, выявить более поздние включения в ее объемно-пространственную структуру и, как следствие, предложить графическую реконструкцию ее первоначального облика. Материалы и методы. Изучение памятника основано на методе комплексного источниковедения, который включает поиск и анализ источников и литературы, натурные исследования, сопровождавшиеся устройством зондажей, закладкой шурфов и обмерными работами, химико-технологический анализ строительных и отделочных материалов. Используя сравнительный метод, данный объект рассмотрен вместе со стилистически и типологически близкими постройками. Результаты. Выявлена строительная периодизация памятника, датированы его существующие объемы, обнаружены и изучены первоначальные элементы постройки и выделены более поздние напластования, что позволило разработать графическую реконструкцию сооружения на начальный период. Выводы. Предложенная реконструкция памятника является результатом комплексных исследований, которые дают возможность воссоздать утратившее в процессе существования свои первоначальные формы ограждение. В итоге оно обогатит и сделает более целостным один из интереснейших усадебных ансамблей Москвы.
Вестник МГСУ
2021. — Выпуск 3
Содержание:
Введение. Изложены методы и результаты социологического исследования, проведенного ГАУ «Институт Генплана Москвы» в 2019-2020 гг. с целью выявления удовлетворенности населения уровнем и качеством развития социальной инфраструктуры (объектов торговли, общественного питания, бытовых услуг, здравоохранения, социального обеспечения, образования, культуры и досуга, спорта). Актуальность исследования определена повышением значимости социального подхода к проектированию, что обусловлено формированием информационного общества, важностью анализа потребительского поведения населения с позиций изменения ценностных ориентаций, образа жизни, культурных установок в результате экономических преобразований, оказавших значительное влияние на поведение потребителей. Привлечение жителей к разработке перспектив развития районов проживания повышает качество градостроительной документации, поскольку формирует целевые показатели ее реализации с учетом запросов, основанных на удовлетворенности москвичей условиями проживания и комфортностью городской среды. Материалы и методы. Применены методы натурного обследования (сбора информации о территории, населении, сложившейся застройке, состоянии объектов), системного, типологического, функционально-структурного анализа. Социологический опрос населения выполнялся методом онлайн-анкетирования, анализа и обобщения результатов, сравнения с данными официальной статистики. Результаты. Исследование проведено в 25 районах Москвы (Северного, Северо-Западного и Зеленоградского административных округов). Проанализирована территориальная организация объектов социальной инфраструктуры, дана оценка качества среды обитания в пределах муниципальных образований, выявлен дефицит объектов. Определены перспективы развития социальной инфраструктуры с учетом мнения жителей районов. Выводы. Создан уникальный инструмент для выявления складывающихся диспропорций в развитии социальной инфраструктуры, а также эффективного градостроительного планирования целостной городской среды, опирающийся как на нормативные расчеты, так и на оценку жителей. Для объективной оценки социального развития и разработки рейтинга районов по уровню развития социальной инфраструктуры разработаны: индекс обеспеченности жителей объектами социальной инфраструктуры, индекс многообразия объектов, интегральный индекс развития социальной инфраструктуры. Применены методы натурного обследования (сбора информации территории, населении, сложившейся застройке, состоянии объектов), системного, типологического, функционально-структурного анализа. Социологический опрос населения выполнялся методом онлайн-анкетирования, анализа обобщения результатов, сравнения данными официальной статистики. Исследование проведено 25 районах Москвы (Северного, Северо-Западного Зеленоградского административных округов). Проанализирована территориальная организация объектов социальной инфраструктуры, дана оценка качества среды обитания пределах муниципальных образований, выявлен дефицит объектов. Определены перспективы развития социальной инфраструктуры учетом мнения жителей районов. Создан уникальный инструмент для выявления складывающихся диспропорций развитии социальной инфраструктуры, также эффективного градостроительного планирования целостной городской среды, опирающийся как на нормативные расчеты, так на оценку жителей. Для объективной оценки социального развития разработки рейтинга районов по уровню развития социальной инфраструктуры разработаны: индекс обеспеченности жителей объектами социальной инфраструктуры, индекс многообразия объектов, интегральный индекс развития социальной инфраструктуры.
Ключевые слова
Введение. Изложены методы и результаты социологического исследования, проведенного ГАУ «Институт Генплана Москвы» в 2019-2020 гг. с целью выявления удовлетворенности населения уровнем и качеством развития социальной инфраструктуры (объектов торговли, общественного питания, бытовых услуг, здравоохранения, социального обеспечения, образования, культуры и досуга, спорта). Актуальность исследования определена повышением значимости социального подхода к проектированию, что обусловлено формированием информационного общества, важностью анализа потребительского поведения населения с позиций изменения ценностных ориентаций, образа жизни, культурных установок в результате экономических преобразований, оказавших значительное влияние на поведение потребителей. Привлечение жителей к разработке перспектив развития районов проживания повышает качество градостроительной документации, поскольку формирует целевые показатели ее реализации с учетом запросов, основанных на удовлетворенности москвичей условиями проживания и комфортностью городской среды. Материалы и методы. Применены методы натурного обследования (сбора информации о территории, населении, сложившейся застройке, состоянии объектов), системного, типологического, функционально-структурного анализа. Социологический опрос населения выполнялся методом онлайн-анкетирования, анализа и обобщения результатов, сравнения с данными официальной статистики. Результаты. Исследование проведено в 25 районах Москвы (Северного, Северо-Западного и Зеленоградского административных округов). Проанализирована территориальная организация объектов социальной инфраструктуры, дана оценка качества среды обитания в пределах муниципальных образований, выявлен дефицит объектов. Определены перспективы развития социальной инфраструктуры с учетом мнения жителей районов. Выводы. Создан уникальный инструмент для выявления складывающихся диспропорций в развитии социальной инфраструктуры, а также эффективного градостроительного планирования целостной городской среды, опирающийся как на нормативные расчеты, так и на оценку жителей. Для объективной оценки социального развития и разработки рейтинга районов по уровню развития социальной инфраструктуры разработаны: индекс обеспеченности жителей объектами социальной инфраструктуры, индекс многообразия объектов, интегральный индекс развития социальной инфраструктуры. Применены методы натурного обследования (сбора информации территории, населении, сложившейся застройке, состоянии объектов), системного, типологического, функционально-структурного анализа. Социологический опрос населения выполнялся методом онлайн-анкетирования, анализа обобщения результатов, сравнения данными официальной статистики. Исследование проведено 25 районах Москвы (Северного, Северо-Западного Зеленоградского административных округов). Проанализирована территориальная организация объектов социальной инфраструктуры, дана оценка качества среды обитания пределах муниципальных образований, выявлен дефицит объектов. Определены перспективы развития социальной инфраструктуры учетом мнения жителей районов. Создан уникальный инструмент для выявления складывающихся диспропорций развитии социальной инфраструктуры, также эффективного градостроительного планирования целостной городской среды, опирающийся как на нормативные расчеты, так на оценку жителей. Для объективной оценки социального развития разработки рейтинга районов по уровню развития социальной инфраструктуры разработаны: индекс обеспеченности жителей объектами социальной инфраструктуры, индекс многообразия объектов, интегральный индекс развития социальной инфраструктуры.
Ключевые слова
Введение. В поперечных и продольных сечениях стержней периодического профиля имеются слои с различными структурно-фазовыми состояниями, физико-механическими характеристиками, напряженным состоянием и сопротивлением внешним воздействиям. Возникновение пластических деформаций в основаниях впадин и других дефектов периодического профиля при растяжении стержней приводит к снижению сопротивляемости коррозионным поражениям вследствие возникновения гальванических пар между неоднородными участками стержня. Это делает актуальными расчетные и экспериментальные исследования деформированного состояния таких стержней при растяжении. Материалы и методы. Конечно-элементное моделирование процесса деформирования при упругопластической работе стали выполнялось с использованием программно-вычислительного комплекса ANSYS и твердотельных моделей исследуемых стержней. Экспериментальные испытания образцов производились с помощью разрывной машины Р-50 с записью диаграммы «нагрузка-удлинение» в соответствии с ГОСТ 1497. Процесс деформирования образцов отображался фотофиксацией. После разрушения образцов измерялись геометрические размеры (длины, изменения поперечных сечений), фотографировались характерные виды образцов и их фрагментов, изломы. Результаты. На экспериментальных и конечно-элементных моделях получено, что при упругопластическом деформировании стальных стержней в опасных сечениях изменение угла наклона берегов периодических выступов (выточек) влияет на объем пластически деформируемого материала в основании выточек. Такой анализ моделей в предельном состоянии показал, что значительно сокращается объем пластически деформированного материала при углах выступов у их оснований с осью стержня, близких к 90°. Расчетом установлено, что пластически деформируемая область у основания острых выточек более чем в сто раз меньше, чем соответствующий объем у основания пологих выточек. Выводы. Конечно-элементное моделирование работы на растяжение стальных стержней периодического профиля с квазикомпозитной структурой представляет сложную многофакторную задачу. Во впадинах периодического профиля развиваются пластические деформации. Одновременно в металле выступов сохраняются недеформированные области. Эти зоны имеют разные потенциалы, и между ними возможно возникновение внутренних гальванических токов, приводящих к ускорению коррозионных процессов.
Ключевые слова
Введение. В поперечных и продольных сечениях стержней периодического профиля имеются слои с различными структурно-фазовыми состояниями, физико-механическими характеристиками, напряженным состоянием и сопротивлением внешним воздействиям. Возникновение пластических деформаций в основаниях впадин и других дефектов периодического профиля при растяжении стержней приводит к снижению сопротивляемости коррозионным поражениям вследствие возникновения гальванических пар между неоднородными участками стержня. Это делает актуальными расчетные и экспериментальные исследования деформированного состояния таких стержней при растяжении. Материалы и методы. Конечно-элементное моделирование процесса деформирования при упругопластической работе стали выполнялось с использованием программно-вычислительного комплекса ANSYS и твердотельных моделей исследуемых стержней. Экспериментальные испытания образцов производились с помощью разрывной машины Р-50 с записью диаграммы «нагрузка-удлинение» в соответствии с ГОСТ 1497. Процесс деформирования образцов отображался фотофиксацией. После разрушения образцов измерялись геометрические размеры (длины, изменения поперечных сечений), фотографировались характерные виды образцов и их фрагментов, изломы. Результаты. На экспериментальных и конечно-элементных моделях получено, что при упругопластическом деформировании стальных стержней в опасных сечениях изменение угла наклона берегов периодических выступов (выточек) влияет на объем пластически деформируемого материала в основании выточек. Такой анализ моделей в предельном состоянии показал, что значительно сокращается объем пластически деформированного материала при углах выступов у их оснований с осью стержня, близких к 90°. Расчетом установлено, что пластически деформируемая область у основания острых выточек более чем в сто раз меньше, чем соответствующий объем у основания пологих выточек. Выводы. Конечно-элементное моделирование работы на растяжение стальных стержней периодического профиля с квазикомпозитной структурой представляет сложную многофакторную задачу. Во впадинах периодического профиля развиваются пластические деформации. Одновременно в металле выступов сохраняются недеформированные области. Эти зоны имеют разные потенциалы, и между ними возможно возникновение внутренних гальванических токов, приводящих к ускорению коррозионных процессов.
Ключевые слова
Введение. Рассмотрено развитие вариационных постановок задач строительной механики на примере задач изгиба балок. Существующие вариационные подходы, нелинейная теория изгиба балок, как и классические методы сопротивления материалов, не в состоянии объяснить ряд вопросов, связанных с несовпадением результатов теории и экспериментов, например, в задачах чистого и поперечного изгиба балок. Для их решения используются вариационные формулировки и критерии критических уровней внутренней потенциальной энергии деформации, развиваемые авторами. Материалы и методы. Для внутренней потенциальной энергии деформируемого тела записывается условие стационарности на критических уровнях, позволяющее получить уравнения состояния, описывающие самонапряжение конструкции. Показано, что математическая модель состояния конструкции на критических уровнях потенциальной энергии деформации приводит к задаче на собственные значения. Обсуждаются величины, характеризующие постановку задач при формулировании в обобщенных усилиях и обобщенных перемещениях. Результаты. На примерах задач чистого изгиба и прямого поперечного изгиба простых балок сосредоточенной силой показаны постановка задачи и методика ее решения. Приведены эпюры прогибов, изгибающих моментов и даны величины амплитудных значений в середине пролета. Определено, что для простых балок в задачах чистого изгиба и поперечного изгиба максимальные величины моментов достигаются в середине пролета балки, как и в эксперименте.- Выводы. Проведено обсуждение полученных результатов и сравнение с данными, приведенными в теории гибких стержней. Отмечено, что опасное сечение в двух подходах, имеющих разную физическую природу, располагается в середине пролета балки. Показаны границы расхождения результатов для перемещений, моментов внутренних усилий и напряжений. Результаты, получаемые по линейной теории сопротивления материалов, приводят к существенному запасу прочности. Рассмотрены перспективы развития теории критических уровней внутренней потенциальной энергии деформации и возможности приложения методики в задачах строительной механики.
Ключевые слова
Введение. Рассмотрено развитие вариационных постановок задач строительной механики на примере задач изгиба балок. Существующие вариационные подходы, нелинейная теория изгиба балок, как и классические методы сопротивления материалов, не в состоянии объяснить ряд вопросов, связанных с несовпадением результатов теории и экспериментов, например, в задачах чистого и поперечного изгиба балок. Для их решения используются вариационные формулировки и критерии критических уровней внутренней потенциальной энергии деформации, развиваемые авторами. Материалы и методы. Для внутренней потенциальной энергии деформируемого тела записывается условие стационарности на критических уровнях, позволяющее получить уравнения состояния, описывающие самонапряжение конструкции. Показано, что математическая модель состояния конструкции на критических уровнях потенциальной энергии деформации приводит к задаче на собственные значения. Обсуждаются величины, характеризующие постановку задач при формулировании в обобщенных усилиях и обобщенных перемещениях. Результаты. На примерах задач чистого изгиба и прямого поперечного изгиба простых балок сосредоточенной силой показаны постановка задачи и методика ее решения. Приведены эпюры прогибов, изгибающих моментов и даны величины амплитудных значений в середине пролета. Определено, что для простых балок в задачах чистого изгиба и поперечного изгиба максимальные величины моментов достигаются в середине пролета балки, как и в эксперименте.- Выводы. Проведено обсуждение полученных результатов и сравнение с данными, приведенными в теории гибких стержней. Отмечено, что опасное сечение в двух подходах, имеющих разную физическую природу, располагается в середине пролета балки. Показаны границы расхождения результатов для перемещений, моментов внутренних усилий и напряжений. Результаты, получаемые по линейной теории сопротивления материалов, приводят к существенному запасу прочности. Рассмотрены перспективы развития теории критических уровней внутренней потенциальной энергии деформации и возможности приложения методики в задачах строительной механики.
Ключевые слова
Введение. В настоящее время актуальной задачей является изучение влияния деформированного состояния оконных конструкций на их эксплуатационные характеристики. Данная задача сопряжена с вопросами статической работы элементов окна при совместном действии ветровых и температурных нагрузок. Для анализа статической работы окна предлагается применять возможности современных программ конечно-элементного моделирования. Одна из возникающих при этом проблем - моделирование эластичного уплотнителя. Материалы и методы. Моделирование и расчет механической работы оконного уплотнителя в прямой постановке требуют значительных временных затрат. Предлагается упрощенный способ учета механической работы уплотнителя в конструкции окна при ее конечно-элементном моделировании в программном комплексе COMSOL Multiphysics. Для этого получена зависимость силы реакции отпора уплотнителя от степени его обжатия, эта зависимость была использована для создания специального граничного условия, которое имитирует передачу усилия с одного элемента окна на другой через уплотнитель. Результаты. Проведены сравнительные расчеты с одинаковыми нагрузками и условиями закрепления: в первом случае уплотнитель моделировался в полном соответствии с его фактической геометрией, во втором он заменен специальным граничным условием. Результаты расчетов показали, что принятый метод упрощенного моделирования механической работы уплотнителя позволяет получить решение с точностью до 1,26 %, соответствующее решению, полученному при полноценном расчете напряженно-деформированного состояния уплотнителя, но за меньшее время.- Выводы. Развитие научных основ проектирования оконных конструкций должно опираться на современные методы исследования, в том числе компьютерное моделирование. Создание компьютерной модели статической работы окна даст возможность детально рассмотреть ее деформированное состояние и эксплуатационные характеристики при различных граничных условиях. Предлагаемый метод моделирования механической работы оконного уплотнителя будет полезен при решении данной задачи.
Ключевые слова
Введение. В настоящее время актуальной задачей является изучение влияния деформированного состояния оконных конструкций на их эксплуатационные характеристики. Данная задача сопряжена с вопросами статической работы элементов окна при совместном действии ветровых и температурных нагрузок. Для анализа статической работы окна предлагается применять возможности современных программ конечно-элементного моделирования. Одна из возникающих при этом проблем - моделирование эластичного уплотнителя. Материалы и методы. Моделирование и расчет механической работы оконного уплотнителя в прямой постановке требуют значительных временных затрат. Предлагается упрощенный способ учета механической работы уплотнителя в конструкции окна при ее конечно-элементном моделировании в программном комплексе COMSOL Multiphysics. Для этого получена зависимость силы реакции отпора уплотнителя от степени его обжатия, эта зависимость была использована для создания специального граничного условия, которое имитирует передачу усилия с одного элемента окна на другой через уплотнитель. Результаты. Проведены сравнительные расчеты с одинаковыми нагрузками и условиями закрепления: в первом случае уплотнитель моделировался в полном соответствии с его фактической геометрией, во втором он заменен специальным граничным условием. Результаты расчетов показали, что принятый метод упрощенного моделирования механической работы уплотнителя позволяет получить решение с точностью до 1,26 %, соответствующее решению, полученному при полноценном расчете напряженно-деформированного состояния уплотнителя, но за меньшее время.- Выводы. Развитие научных основ проектирования оконных конструкций должно опираться на современные методы исследования, в том числе компьютерное моделирование. Создание компьютерной модели статической работы окна даст возможность детально рассмотреть ее деформированное состояние и эксплуатационные характеристики при различных граничных условиях. Предлагаемый метод моделирования механической работы оконного уплотнителя будет полезен при решении данной задачи.
Ключевые слова
Введение. Рассмотрена работа сваи в свайном основании фундамента, по-новому описана система механических воздействий на нее для расчета сваи по осадке фундамента с учетом распределения упругой деформации материала сваи в грунте основания. Материалы и методы. В отличие от существующих подходов определения осадки сваи за счет упругих деформаций материала сваи, дифференцированно учтены по принципу независимости действия сил воздействия в виде нагрузки от ростверка, сил трения-сцепления на поверхности сваи и фактической реакции на нижнем конце сваи. Предложена новая формула для описания распределения сил трения-сцепления по боковой поверхности сваи. Силы трения-сцепления в однородном грунте основания представлены в виде параболической функции распределения, а не в виде линейно возрастающей, как установлено в нормативных документах. Результаты. Получена формула для расчета осадки сваи за счет упругой деформации материала сваи. Приведены пример расчета осадки сваи по предлагаемой методике и сравнение результатов с существующими методиками. Отрицательные силы трения-сцепления от реакции грунта под нижним концом сваи увеличивают значение упругой деформации ствола сваи. Выводы. Уточненная формула для расчета упругой составляющей осадки сваи позволяет получить меньшее значение осадки по сравнению с нормативным подходом за счет учета влияния сил трения-сцепления грунта по боковой поверхности сваи. Предложенный метод расчета свайных фундаментов по осадке может служить обоснованием резерва несущей способности свайного фундамента по критерию осадки, что даст возможность получить определенный экономический эффект.
Ключевые слова
Введение. Приведены результаты обследования стальных конструкций, по которым установлены прочностные классы конструкционных сталей. Поставленная задача решена путем определения химического состава металлоконструкций в лабораторных условиях и механических характеристик натурными испытаниями стальных конструкций с последующим расчетным преобразованием показателя твердости HB в значение временного сопротивления разрыву σв. Материалы и методы. Прочностные показатели металлических конструкций исследованы неразрушающим экспресс-методом посредством переносного твердомера динамического принципа действия. Для расчетного выявления временного сопротивления разрыву σв принят среднестатистический коэффициент относительного удлинения kδ. По его значению установлены показатели относительного удлинения и сужения, а также предел текучести металла. По вычисленным стандартным показателям пластичности (δ, ψ) и прочности (σв, σт) составлено уравнение комплексного критерия C. С его учетом рассчитаны равномерное относительное удлинение δр и поперечное сужение ψр, которые использованы для оценки сопротивлений разрыву (Sk - истинное сопротивление разрыву) и усталости (σ-1 - предел выносливости при изгибе; τ-1 - предел выносливости при кручении). Методом рентгеновской флуоресценции выявлен химический состав малогабаритных образцов в виде металлической стружки. Дополнительно химический состав стали проконтролирован при помощи растрового сканирующего микроскопа с приставкой для определения химического состава методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии. Результаты. Предложенный метод исследования дает возможность проведения натурных испытаний металлических конструкций и снижает трудоемкость отбора и доставки образцов для лабораторных исследований. Полученные результаты по всем методикам коррелируются с исходными данными (проектная документация по объекту обследования). Выводы. Комплексный метод отбора мелкостружечных образцов и непосредственного измерения твердости на реконструированном объекте позволяет выявить химический состав металлоконструкций, класс конструкционной стали, показатели ее механических свойств с исключением трудозатрат по отбору крупногабаритных образцов и минимизацией повреждений элементов обследуемых конструкций.
Ключевые слова
Введение. Приведены результаты обследования стальных конструкций, по которым установлены прочностные классы конструкционных сталей. Поставленная задача решена путем определения химического состава металлоконструкций в лабораторных условиях и механических характеристик натурными испытаниями стальных конструкций с последующим расчетным преобразованием показателя твердости HB в значение временного сопротивления разрыву σв. Материалы и методы. Прочностные показатели металлических конструкций исследованы неразрушающим экспресс-методом посредством переносного твердомера динамического принципа действия. Для расчетного выявления временного сопротивления разрыву σв принят среднестатистический коэффициент относительного удлинения kδ. По его значению установлены показатели относительного удлинения и сужения, а также предел текучести металла. По вычисленным стандартным показателям пластичности (δ, ψ) и прочности (σв, σт) составлено уравнение комплексного критерия C. С его учетом рассчитаны равномерное относительное удлинение δр и поперечное сужение ψр, которые использованы для оценки сопротивлений разрыву (Sk - истинное сопротивление разрыву) и усталости (σ-1 - предел выносливости при изгибе; τ-1 - предел выносливости при кручении). Методом рентгеновской флуоресценции выявлен химический состав малогабаритных образцов в виде металлической стружки. Дополнительно химический состав стали проконтролирован при помощи растрового сканирующего микроскопа с приставкой для определения химического состава методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии. Результаты. Предложенный метод исследования дает возможность проведения натурных испытаний металлических конструкций и снижает трудоемкость отбора и доставки образцов для лабораторных исследований. Полученные результаты по всем методикам коррелируются с исходными данными (проектная документация по объекту обследования). Выводы. Комплексный метод отбора мелкостружечных образцов и непосредственного измерения твердости на реконструированном объекте позволяет выявить химический состав металлоконструкций, класс конструкционной стали, показатели ее механических свойств с исключением трудозатрат по отбору крупногабаритных образцов и минимизацией повреждений элементов обследуемых конструкций.
Ключевые слова
Введение. Впервые предложены модель и принцип построения соответствующей компьютерной программы для подбора структурных фрагментов полимерных сеток, обладающих заданным интервалом ряда физических характеристик. К ним относятся плотность, температура начала интенсивной термической деструкции, теплопроводность, водопроницаемость, коэффициент оптической чувствительности по напряжению. Цель исследования - разработка модели для написания компьютерной программы, позволяющей осуществлять подбор структурных фрагментов сетчатых полимеров, обладающих заданными интервалами физических характеристик. Для полимеров, используемых в строительной индустрии, наиболее важными являются температура стеклования и коэффициент оптической чувствительности по напряжению, плотность, водопроницаемость, теплопроводность. Материалы и методы. Повторяющийся фрагмент сетки подбирается из мельчайших базовых фрагментов, которые соединяются друг с другом с помощью управляющей матрицы взаимодействий. Матрица содержит метки, позволяющие управлять взаимодействием углерода с тремя атомами углерода, с атомом углерода и двумя атомами азота, с двумя атомами углерода и одним атомом кислорода, с двумя атомами углерода и одним атомом азота, с четырьмя атомами углерода. Также имеются метки, управляющие взаимодействием атомов углерода, входящих в ароматические циклы, с двумя атомами углерода и одним атомом кислорода, с четырьмя атомами углерода, с четырьмя атомами азота, с двумя атомами углерода и одним атомом серы, тремя атомами кислорода. Это дает возможность проводить подбор огромного количества сетчатых полимеров. Результаты. Представлено возможное химическое строение 14 узлов полимерной сетки, проведены соответствующие расчеты, показывающие адекватность модели и принципа построения компьютерной программы. Использованы структуры шести узлов полимерной сетки и рассчитаны следующие физические характеристики полученных сеток: плотность, температура начала интенсивной термической деструкции, водопроницаемость, теплопроводность, коэффициент оптической чувствительности по напряжению. Эти характеристики важны для изготовления строительных материалов. Выводы. Результаты работы позволяют осуществить написание реальной компьютерной программы для подбора повторяющихся фрагментов полимерных сеток, обладающих заданным интервалом ряда важных физических характеристик сетчатых полимеров.
Ключевые слова
Введение. Впервые предложены модель и принцип построения соответствующей компьютерной программы для подбора структурных фрагментов полимерных сеток, обладающих заданным интервалом ряда физических характеристик. К ним относятся плотность, температура начала интенсивной термической деструкции, теплопроводность, водопроницаемость, коэффициент оптической чувствительности по напряжению. Цель исследования - разработка модели для написания компьютерной программы, позволяющей осуществлять подбор структурных фрагментов сетчатых полимеров, обладающих заданными интервалами физических характеристик. Для полимеров, используемых в строительной индустрии, наиболее важными являются температура стеклования и коэффициент оптической чувствительности по напряжению, плотность, водопроницаемость, теплопроводность. Материалы и методы. Повторяющийся фрагмент сетки подбирается из мельчайших базовых фрагментов, которые соединяются друг с другом с помощью управляющей матрицы взаимодействий. Матрица содержит метки, позволяющие управлять взаимодействием углерода с тремя атомами углерода, с атомом углерода и двумя атомами азота, с двумя атомами углерода и одним атомом кислорода, с двумя атомами углерода и одним атомом азота, с четырьмя атомами углерода. Также имеются метки, управляющие взаимодействием атомов углерода, входящих в ароматические циклы, с двумя атомами углерода и одним атомом кислорода, с четырьмя атомами углерода, с четырьмя атомами азота, с двумя атомами углерода и одним атомом серы, тремя атомами кислорода. Это дает возможность проводить подбор огромного количества сетчатых полимеров. Результаты. Представлено возможное химическое строение 14 узлов полимерной сетки, проведены соответствующие расчеты, показывающие адекватность модели и принципа построения компьютерной программы. Использованы структуры шести узлов полимерной сетки и рассчитаны следующие физические характеристики полученных сеток: плотность, температура начала интенсивной термической деструкции, водопроницаемость, теплопроводность, коэффициент оптической чувствительности по напряжению. Эти характеристики важны для изготовления строительных материалов. Выводы. Результаты работы позволяют осуществить написание реальной компьютерной программы для подбора повторяющихся фрагментов полимерных сеток, обладающих заданным интервалом ряда важных физических характеристик сетчатых полимеров.
Ключевые слова
Введение. В настоящее время при строительстве инженерных систем различного назначения используются трубопроводы из полимерных материалов. При проведении гидравлических расчетов зачастую такие трубопроводы считаются гладкими. Данное предположение в большинстве случаев принимается без проведения гидравлических испытаний. Трубопроводы с гофрированной поверхностью, представляющей собой регулярные местные сопротивления, следует рассматривать как шероховатые. Для установления особенностей их работы и повышения точности гидравлических расчетов необходимо проведение экспериментальных исследований. Гофрированный трубопровод ACO Qmax был разработан в качестве дренажной системы для отвода поверхностного стока. Цель работы - сравнение пропускной способности трубопровода системы ACO Qmax при частичном заиливании в пределах гофра и при его отсутствии. Материалы и методы. Ввиду сложной структуры внутренней поверхности сопротивление описанного полимерного трубопровода возможно определить только опытным путем. С помощью экспериментов в лаборатории гидравлики и гидромеханики НИУ МГСУ выявлены гидравлические характеристики для гофрированного трубопровода ACO Qmax с частичным заиливанием в пределах нижней части гофра. Результаты. Эксперименты выполнялись при следующих режимах: при расходах Q (от 13,9 до 79,1 м3/ч) и уклоне дна лотка i = 0,005; при расходах Q (от 14 до 89,1 м3/ч) и уклоне дна лотка i = 0,01. Выводы. По результатам экспериментальных исследований сделан вывод о том, что частичное заиливание трубопровода в пределах гофра лотковой части практически не оказывает влияния на его гидравлическое сопротивление. Сравнение экспериментальных значений средних скоростей течения в заиленном и незаиленном трубопроводе показывает, что они практически не различаются. Полученные значения коэффициента шероховатости можно принять для данного трубопровода постоянными.
Ключевые слова
Введение. Иловая смесь сооружений с удалением азота характеризуется высоким содержанием нитратов и растворенного кислорода на входе во вторичный отстойник. В толще осадка вторичных отстойников создаются условия снижения содержания кислорода, протекают процессы неконтролируемой денитрификации. Это приводит к всплыванию и выносу ила из сооружений, вторичному загрязнению очищенной воды. Цель работы - изучение параметров седиментации активного ила городских канализационных очистных сооружений и их интенсификации за счет вакуумирования. Материалы и методы. Исследования проведены в лабораторных условиях. Моделировался процесс вакуумирования и седиментации иловой смеси. Построены графики снижения границы раздела фаз «ил - вода» (кривые Кинша). Проведена математическая и графическая обработка полученных результатов. Результаты. Рассмотрены работа блока биологической очистки городских сточных вод (аэротенк - вторичный отстойник) и методы интенсификации его функционирования за счет воздействия на активный ил. Экспериментально получены закономерности седиментации иловой смеси городских канализационных очистных сооружений при разной дозе. Исследован процесс вакуумирования иловой смеси, определена эффективность процесса в зависимости от продолжительности обработки. Выводы. Вакуумирование позволяет удалить из жидкости газы, что ускоряет процесс отделения ила от очищенной воды, предотвращает его всплывание на поверхность. Обработанная проба характеризуется лучшими седиментационными характеристиками, плотностью и крупностью хлопьев, а также их целостностью. Оптимальная продолжительность вакуумирования иловой смеси перед отстаиванием составляет 0,5 минут, дает возможность ускорять процессы последующей седиментации и сократить вынос ила с очищенной водой. Полученные результаты лабораторных испытаний могут быть применены при проектировании узла вакуумирования иловой смеси перед вторичными отстойниками и при ее илоразделении.