А. Н. Белоус, Э. А. Лозинский, О. Е. Белоус
Сравнительный анализ влияния теплопроводных включений на амплитуду колебания температуры внутренней поверхности в летний период
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье рассматривается вопрос теплоустойчивости наружных ограждающих конструкций жилых зданий, выполненных по каркасно-щитовой схеме. Одной из особенностей каркасно-щитовых зданий является большая степень неоднородности наружных ограждающих конструкций. В щитах находится большое количество стоек, ригелей, перемычек а также связевых элементов. При этом не стоит забывать про линейные теплопроводные включения, вызванные формой здания – наружные и внутренние углы здания, балконы, оконные и дверные откосы и цокольные узлы. Были рассмотрены два характерных узла сопряжения для зданий, выполненных по каркасно-щитовому методу, с двумя видами каркаса: из ЛСТК профилей и из деревянных цельных брусьев. В результате анализа полученных в модуле Simulation программного комплекса SolidWorks минимальных и максимальных значений температур на внутренней поверхности во времени была построена схема распределения амплитуд колебания для двух расчетных схем: наружного угла здания и узла сопряжения перекрытия и стены с ЛСТК и деревянным каркасом щитовой панели. Установлено, что в зоне теплопроводных включений конструкция превышает максимально допустимое нормативное значения в 5 и 3 раза для ЛСТК и деревянных профилей соответственно, что не удовлетворяет нормативным требованиям.
Ключевые слова: теплоустойчивость, нестационарный режим, температурное поле, перераспределение, амплитуда, методика.
В. П. Ярцев, В. М. Данилов
Влияние УФ-облучения на термофлуктуационные константы ДВП и ДСП при пенетрации
Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов, Россия
Аннотация. Представлены результаты экспериментальных исследований эксплуатационных свойств древесностружечной плиты и древесноволокнистой плиты, подверженных влиянию УФ-облучения. Актуальность работы заключается в необходимости выявления действия внешних факторов на свойства древесных плит и учета полученных результатов при прогнозировании длительной прочности. Для получения достоверных данных применена термофлуктуационная концепция прочности, позволяющая учитывать одновременное действие температуры, времени и нагрузки, а также дополнительные внешние воздействия. Изучены закономерности разрушения и деформирования древесных плит при пенетрации в широком диапазоне постоянных напряжений и температур как без дополнительных воздействий, так и при действии УФ-облучения. Рассчитаны термофлуктуационные константы, указывающие на характер разрушения и степени опасности воздействия. Установлено, что для всех материалов после действия УФ-облучения наблюдается значительная потеря долговечности и прочности.
Ключевые слова: древесноволокнистая плита, древесностружечная плита, материаловедение, термофлуктуация, УФ-облучение.
А. М. Капизова, М. А. Алиева, А. Г. Чернышова
Определение пожаробезопасных свойств напольных покрытий путем анализа их пожароопасности
Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет», г. Астрахань, Россия
Аннотация. В статье приводится анализ пожароопасных свойств напольных покрытий с целью определения наиболее пожаробезопасного материала. Для достижения поставленной цели нами были определенны их пожароопасные характеристики: кислородный индекс, горючесть, степень токсичности, воспламеняемость и дымообразующая способность. Исходя из приведенных в статье данных можно сделать вывод о том, что в большинстве своем рассматриваемые нами материалы являются пожароопасными материалами, но среди них и есть экземпляры, обладающие пожаробезопасными свойствами. К данным материалам можно отнести кварцвиниловую плитку и коммерческий линолеум. В статье также приводится анализ методов огнезащиты рассматриваемых нами покрытий, из которого можно сделать вывод, что универсального средства понижения пожароопасных свойств напольных покрытий на данный момент нет.
Ключевые слова: напольные покрытия, степень токсичности, кислородный индекс, горючесть, воспламеняемость.
К. Г. Кондрашин, Т. К. Курбатова, Н. А. Рактович, Р. А. Петров
Укрепление грунтов синтетическими смолами при дорожном и аэродромном строительстве
Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет», г. Астрахань, Россия
Аннотация. При расширении застроенных территорий некоторая часть отчуждается в связи с невозможностью или большой сложностью производства на ней строительных работ. Поиск способов укрепления слабых грунтов весьма актуален. Наиболее исследована и чаще всего применяется для укрепления грунтов в дорожном и аэродромном строительстве фурфурол-анилиновая смола (ФАС). Она обладает гидрофобизирующими и структурообразующими свойствами. Проявление того или иного свойства зависит от количества ФАС, которое введено в грунт. При обработке грунтов со слабокислой и кислой реакцией малыми (до 2 %) дозами ФАС последняя не проявляет структурообразующих свойств, а лишь гидрофобизирует грунт. При введении в грунт более 2 % ФАС начинают проявляться структурообразующие свойства. Эффективность укрепления грунтов ФАС зависит от химического, минерального и гранулометрического состава их, содержания в них легкорастворимых солей, органических веществ, а также от других факторов.
Ключевые слова: слабые грунты, дорожное и аэродромное строительство, синтетические полимеры, химическое укрепление.
С. А. Горожанкин, Н. В. Савенков, О. О. Золотарёв, Л. Р. Ковалёва
Анализ ездовых испытательных циклов автомобилей с помощью вариационных рядов
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Приведенный в статье материал направлен на рассмотрение вопроса математической обработки законов движения автомобилей путем их разложения в вариационные ряды. В качестве примера приведены результаты для стандартизированных ездовых циклов: Нового европейского ездового цикла NEDC и Всемирного гармонизированного ездового цикла WLTC. Также, на примере системы компьютерной алгебры Mathcad в работе предложен простейший алгоритм для преобразования исследуемых зависимостей в вариационный ряд с заданными параметрами. Полученные в исследовании результаты могут быть применены как для анализа, в т. ч. сравнительного, фактических режимов движения автомобилей, в том числе ездовых циклов, так и для решения задач синтеза перспективных силовых установок, а также алгоритмов их управления на основе комплексной многопараметрической оптимизации с учетом наборов режимов движения в эксплуатации.
Ключевые слова: ездовой цикл, вариационный ряд, скорость движения автомобиля, время движения, алгоритм, вариант, интервал.
В. А. Мазур, В. О. Киселёва
Анализ факторов, влияющих на конструктивное решение полов и ограждения каре резервуарных парков
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Развитие народного хозяйства страны предопределяет необходимость строительства новых, ремонта и реконструкции существующих резервуарных парков. Повышенные требования к экологической и пожаробезопасности, химической и биологической стойкости, изоляционным свойствам приводят к определённым проблемам при проектировании полов и ограждению каре, так как практически отсутствуют нормативные рекомендации по их проектированию. В статье показана принципиальная схема пола каре, приведены основные варианты устройства отдельных слоёв, проанализированы факторы и требования, влияющие на выбор конструктивного решения полов каре. Показана необходимость разработки научнообоснованных рекомендаций по выбору конструктивного решения полов и ограждения каре резервуарных парков. Определена актуальность дальнейших исследований, которые позволят оптимизировать конструктивные решения полов каре с учётом предъявляемых факторов и требований.
Ключевые слова: резервуарный парк, пол каре, конструктивное решение, ограждение, обвалование, изоляционный слой.
Х. А. Бенаи, Т. И. Загоруйко, Н. Р. Смирнова
Научные и экспериментальные аспекты архитектурно-градостроительного обследования зрелищных зданий и сооружений при реконструкции
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В данной научной работе освещены комплексные вопросы, связанные с научными и экспериментальными аспектам архитектурно-градостроительного обследования зрелищных зданий и сооружений при их реконструкции. Освещение данной темы свидетельствует о том, что здания и сооружения зрелищного назначения, реализованные в период стандартизации на момент стремительного развития городской застройки, требуют комплексной архитектурно-градостроительной реконструкции. Авторами предложена методология архитектурно-градостроительного обследования и сформулированы подходы, отражающие научные основы в области реконструкции общественных зданий, а также обоснована их экспериментальная значимость в структуре современной застройки. Сформулированные и систематизированные в логической последовательности основные подходы архитектурно-градостроительного обследования основаны на принципах устойчивого развития градостроительной системы и совершенствования архитектурной типологии объектов зрелищного назначения. Научная статья направлена на дальнейшие разработки проектных предложений реконструкции зрелищных зданий и сооружений с целью приумножения социальных и эксплуатационных характеристик, а также повышения архитектурной привлекательности объекта реконструкции.
Ключевые слова: архитектурно-градостроительное обследование, зрелищные здания, реконструкция, научное обоснование, экспериментальные аспекты.
С. Н. Царенко, М. Д. Сгибнев
Моделирование сейсмических воздействий на основе упругой одномассовой системы с нестационарной опорой
ФГБОУВО «Камчатский государственный технический университет»
Аннотация. В статье рассмотрена модель одномассовой консольной конструкции с нестационарной опорой. Данная модель применяется в динамическом методе исследования строительных конструкций на действие сейсмических нагрузок. Предложен унифицированный подход к получению расчетных зависимостей, который основан на разложении функции переносного движения в ряд Фурье. В качестве примера проведены исследования динамических напряжений в конструкциях водонапорных башен системы Рожновского. Перемещение опоры моделируется тремя затухающими гармоническими функциями, что соответствует силе землетрясения в 8 баллов. Исследование проведено с учетом изменения собственной частоты башни в зависимости от уровня ее наполнения. Результаты моделирования показали, что конструкции с рассматриваемыми параметрами можно эксплуатировать при сейсмичности 8 баллов при ограничениях по уровням наполнения или опорожнения. Предложенный подход можно, также использовать при исследовании динамики разного типа конструкций при технологических воздействиях, например, на плавучих платформах и кораблях.
Ключевые слова: вынужденные колебания, одномассовая система, консольный стержень, землетрясение, ряд Фурье, водонапорная башня.
В. А. Хмелевской, Л. Г. Левченко
Устойчивость функционирования опасных производственных объектов в военное время
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Повышение устойчивости функционирования опасных производственных объектов должно являться органической составной частью деятельности проектных, строительных, монтажных организаций, осуществляющих проектирование, строительство и монтаж опасных производственных объектов и их технологического оборудования, руководства и всего производственного персонала объектов в процессе его эксплуатации от ввода до вывода. В статье раскрыты основные требования повышения устойчивости функционирования опасных производственных объектов, которые должны быть встроены в процедуру принятия управленческих, проектных, строительных, хозяйственных и социальных решений при создании и эксплуатации опасных производственных объектов на приоритетных правах. Рассмотрены организационные мероприятия и инженерно-технические мероприятия по отношению: к зданиям и сооружениям предприятия, его гидротехническим сооружениям, установкам на открытых площадках, технологическому оборудованию, сетям коммунально-энергетического хозяйства, сетям связи и управления технологическим процессом, системам безопасности, пожаротушения и безаварийной остановки производства.
Ключевые слова: опасные промышленные объекты, устойчивость функционирования опасных производственных объектов, чрезвычайные ситуации.
С. А. Пазухин, О. М. Шикульская
Системный анализ одноступенчатой схемы очистки воды на основе функционального моделирования процессов
Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет», г. Астрахань, Россия
Аннотация. Непрерывно возрастающие требования к качеству водоочистки, изменяющиеся условия эксплуатации водоочистных сооружений, физический и моральный износ оборудования приводят к необходимости совершенствования систем водоочистки. Однако в условиях ограниченного финансирования требуется выбирать решения, оптимально сочетающие цену и качество. Решать такие проблемы невозможно без применения системного анализа. В работе проанализированы проблемы водоочистки, обоснована необходимость применения системного анализа для решения проблем. В качестве инструментария выбрано функциональное моделирование. Для решения поставленной задачи была разработана и проанализирована функциональная модель одноступенчатой схемы очистки воды. В работе представлены контекстная диаграмма системы водоочистки, диаграмма ее декомпозиции, диаграмма декомпозиции процесса смешивания и диаграмма дерева узлов. Анализ функциональной модели показал приемлемость применяемой технологии с условием проведения капитального ремонта технологического оборудования.
Ключевые слова: технология водоочистки, одноступенчатая схема, системный анализ, функциональное моделирование, процесс, диаграмма дерева узлов, контекстная диаграмма.
А. Г. Чернышова, А. М. Капизова
Перспективы использования некоторых процессов получения сырья для нефтехимии на Астраханском газоперерабатывающем заводе
Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет», г. Астрахань, Россия
Аннотация. В настоящее время проблема рационального использования углеводородного сырья является одной из основных. Решение данной проблемы позволит предприятиям наиболее эффективно и квалифицированно перерабатывать сырье и иметь возможность расширения ассортимента выпускаемой продукции. Добываемый на Астраханском газоконденсатном месторождении конденсат содержит достаточно большое количество низкомолекулярных углеводородов, которые можно использовать в качестве сырья в процессе пиролиза для получения низших олефинов – сырья для получения полимеров и для синтеза других веществ. Перспективными направлениями совершенствования данного процесса являются каталитический пиролиз, разбавление сырья водородом, добавка к сырью различных соединений и волновая обработка сырья. Наряду с получением низших олефинов в процессе пиролиза образуются и ароматические углеводороды, которые также являются ценным сырьем для нефтехимической промышленности. Таким образом, внедрение процесса пиролиза приведет к расширению ассортимента продукции за счет углубления переработки и наиболее рационального и квалифицированного использования собственного сырья – это еще одна ступень в развитии Астраханского газохимического комплекса.
Ключевые слова: конденсат, пиролиз, углеводороды.
Е. Л. Головатенко
Повышение экологической безопасности водных объектов путем использования шахтных вод в оборотных циклах вакуум-насосных станций
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. К числу приоритетных задач угольной промышленности Донбасса относят проблемы охраны окружающей природной среды и рационального природопользования. Практическому их решению предшествовало выполнение значительного количества поисковых, научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных работ, которые направлены на создание технологических процессов и аппаратов, которые снижают вредное влияние деятельности предприятий угольной промышленности на окружающую среду. Характерными направлениями негативного воздействия угольных предприятий отрасли являются: загрязнение водных объектов шахтными, карьерными, производственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами, нарушение гидрологического режима поверхностных вод, гидродинамического и гидрохимического режима подземных вод; изъятие из землепользования и нарушение земель, загрязнение их отходами добычи и переработки угля; загрязнение воздушного бассейна выбросами горнотранспортного оборудования, промышленных и коммунальных котельных, горящих породных отвалов.
Ключевые слова: дегазация, вакуум-насос, аэродинамическая характеристика, диафрагма, манометр – вакуумметр.
Т. И. Степаненко, А. Е. Фёдорова
Анализ путей снижения антропогенной нагрузки на водные объекты за счет совершенствования технологического процесса очистки шахтных вод
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе рассмотрена проблема загрязнения шахтными водами поверхностных водных объектов. Одним из факторов ухудшения экологического состояния территории промышленных регионов является загрязнение природных водных объектов недостаточно очищенными сточными водами, в том числе шахтными водами предприятий горной промышленности. В настоящее время на большинстве шахт производится очистка сточных вод от взвешенных веществ методом отстаивания и обеззараживание. Проведенный анализ перспективных направлений и возможностей использования шахтных вод для технических нужд, а также усредненного химического состава шахтных вод позволил выделить показатели, ограничивающие повторное использование шахтной воды. К таким показателям относятся: минерализация, содержание взвешенных веществ, железа общего, сульфатов. Рассмотрены возможные варианты комплексной очистки высокоминерализованных шахтных вод. Полученные результаты исследований возможно использовать для усовершенствования существующих схем очистки на предприятиях для улучшения качества сбрасываемых вод и возможности повторного их использования.
Ключевые слова: шахтные воды, минерализация, сульфаты, взвешенные вещества, деминерализация, обратный осмос.
Ван Сяньпэн, С. Н. Леонович
Экспериментальное исследование прочности переработанного бетона с 2 % кокосового волокна
Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Беларусь
Аннотация. Создание новых строительных материалов требует серьёзных исследований фибробетонов, включающих в свой состав возобновляемые и экологически чистые растительные волокна: бамбуковое, сизалевое, соломенное, кокосовое и др. Эти исследования активно ведутся с середины 20 века. Учёные установили, что механические характеристики фибробетона, в том числе прочность на изгиб и на сжатие, термостойкость и трещиностойкость, зависят от свойств самих волокон и от их количества в составе бетона. В статье анализируются данные испытаний бетона с добавлением кокосового волокна. Результаты показали, что 2 % кокосовой фибры повышает прочность бетона на изгиб, осевое сжатие и трещиностойкость. По своим механическим характеристикам такой фибробетон соответствует требованиям, предъявляемым определённым типам бетона, и может быть использован как «зелёный» стройматериал.
Ключевые слова: бетон, кокосовое волокно, прочность на изгиб, прочность на сжатие, трещиностойкость.
А. Э. Ступина
Международная практика архитектурного формирования предприятий по производству строительных материалов на базе недействующих предприятий угольной промышленности
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Проблема реорганизации недействующих угольных предприятий всегда была актуальной и необходимой. Исторические промышленные здания часто представляют интерес как объекты историко-культурного наследия, и в этом случае изменения требуют особого контроля со стороны муниципальных властей и учета общего мнения населения. Включение отраслей в планировочную структуру европейских городов активно обсуждается с 1970-х гг. ХХ в. В этот период формируются новые урбанистические подходы, и в контексте общего развития городских центров начинается развитие деградирующих зон на окраинах портов, железных дорог, фабрик и заводов. В статье автор рассматривает современные мировые тенденции реорганизации производств на примере угольных шахт, ставших популярными направлениями социальной и культурной жизни после приспособления к новой функции. Этот положительный опыт можно адаптировать к особенностям отечественного градостроительства и учесть при разработке подобных проектов.
Ключевые слова: строительные материалы, угольная промышленность, реорганизация.
В. В. Ядыкина a, В. С. Холопов b, О. А. Михайлова a
Изменение свойств битума, модифицированного температуропонижающими добавками
a ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет
им. В. Г. Шухова», г. Белгород, Россия; b ООО «СЕЛЕНА»
Аннотация. Применение теплых асфальтобетонных смесей является перспективным направлением в дорожном строительстве, дающим ряд экологических, экономических и технологических преимуществ. В настоящее время актуальной проблемой в связи с необходимостью замены импортной продукции является производство и внедрение отечественных энергоэффективных добавок для получения теплых асфальтобетонов. При оценке эффективности применения добавок в асфальтобетоне необходимо учитывать влияние добавок на свойства битумного вяжущего. В работе исследованы физико-химические свойства битумов, модифицированных температуропонижающими добавками ДАД-ТА, Evotherm и Sasobit. По результатам исследования проведен сравнительный анализ влияния добавок на характеристики вяжущего. Дана оценка эффективности применения исследуемой отечественной добавки в асфальтобетонных смесях.
Ключевые слова: битум, асфальтобетон, теплая асфальтобетонная смесь, адгезионная добавка, температуропонижающая добавка для асфальтобетона.
Т. П. Малютина
Практическое применение обкатки плоских кривых плоскостью
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Рассматривается точечное задание обкатки плоских кривых плоскостью методами БН-исчисления (точечное исчисление Балюбы-Найдыша [1]) и практическое применение такой обкатки. Возможность точечного, а с ним и параметрического задания обкатки следует из того, что только в этом исчислении имеются возможности работы с такими объектами пространства. Две плоские кривые определены касательными, каждая из кривых задана двумя свободными функциями и расположена в своей плоскости. Учитывается условие, что касательные пересекаются или параллельны, которое определяется зависимостью четырех функций. При этом данная зависимость определяет плоскость обкатки и образующую линейчатой поверхности. Полученная обкатка плоских кривых плоскостью может быть использована при компьютерном моделировании машиностроительных деталей, а также при расчете и конструировании металлорежущих инструментов с применением вычислительной техники.
Ключевые слова: плоская кривая, обкатка плоскостью, касательная, свободная функция, зависимая функция, металлорежущий инструмент.
С. Р. Кособокова, Е. А. Константинова
Состояние озеленения г. Астрахани
Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет», г. Астрахань, Россия
Аннотация. В городе, включающем историческую застройку, старые и современные жилые комплексы, службы, осуществляющие благоустройство и обслуживание территории сталкиваются с проблемой адекватной оценки состояния деревьев и кустарников. В статье представлены результаты исследований объектов озеленения в трех «спальных» районах Астрахани, оценена их опасность для жителей и причины, по которым существует необходимость более пристального внимания к ним. Зачастую именно некомпетентность коммунальщиков в обрезке деревьев приводит к плачевным результатам. В большинстве случаев дефекты влияют на декоративность растений и это еще один аргумент к более внимательному и рациональному отношению к озеленению, призванному украшать город, а не калечить. Полученные результаты могут быть использованы в качестве доказательств в расследовании различных преступлений, а также в качестве основы для принятия судебного решения. Выявленные структурные дефекты основных древесных пород города Астрахани, используемых в благоустройстве, должны помочь коммунальным службам осуществлять ремонт озеленения.
Ключевые слова: озеленение города, ослабленные деревья, структурные дефекты, признаки аварийности.
Ю. Г. Кожевникова, А. И. Самойличенко
Реконструкция существующих оснований методом «Устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах»
Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет», г. Астрахань, Россия
Аннотация. Снос объектов входящих в разряд аварийных предполагает последующее возведение на высвободившихся площадках зданий с большим количеством этажей, а это в свою очередь приводит к необходимости устройства оснований, способных воспринять значительные нагрузки. Один из наиболее часто внедряемых способов – устройство сплошных плитных фундаментов в вытрамбованных котлованах. Главный плюс данного способа – это возможность устройства фундамента в различных грунтах. В работе рассмотрен процесс вытрамбовки, приведена классификация вытрамбованных фундаментов, а также пример плана вытрамбованного фундамента. Обосновано, что реконструкция существующих оснований методом «устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах» в перспективе дает возможность использовать существующие свайные элементы, а с введением в работу дополнительных коротких свай получить основание, способное воспринять многократно увеличенные нагрузки.
Ключевые слова: фундамент, вытрамбованный котлован, процесс вытрамбовки.