А. С. Егорова a, В. Ф. Мущанов b
Анализ особенностей напряженно-деформированного состояния каркасно-тентового покрытия при расчете в линейной и нелинейной постановке
a ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»,
b ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Объектом исследования является рациональное конструктивное решение большепролетного каркасно-тентового покрытия над трибунами многофункционального стадиона вместимостью 20 000 зрителей. Каркас покрытия представляет собой структурную плиту, поддерживаемую V-образным пилоном и системой оттяжек. В качестве ограждающей системы покрытия приняты два слоя политетрафторэтилена на основе стекловолокна. В ходе исследования выполнена рационализация геометрии структурной плиты путем «вспарушивания» конструкции, т. е. придания конструкции строительного подъема в несколько итераций, в результате которого определено очертание плиты. Также выполнен сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния несущих элементов конструкции покрытия в линейной и нелинейной постановке под действием основных расчетных сочетаний нагрузок. Задача в нелинейной постановке решается методом конечных элементов с использованием метода Ньютона-Рафсона. Исследование конструкции произведено с помощью программного комплекса Autodesk Robot Structural Analysis.
Ключевые слова: большепролетные конструкции, структурные конструкции, тентовые конструкции, НДС, нелинейность, САПР, обратный выгиб.
Д. А. Михайлов, С. В. Коробков
Моделирование процесса твердения монолитных железобетонных конструкций в программном комплексе Elcut Pro
ФГБОУ ВО «Томский государственный архитектурно-строительный университет»
Аннотация. В данной статье рассматривается моделирование прогрева монолитного ленточного ростверка с помощью греющих изолированных проводов в программно-вычислительном комплексе ELCUT Pro 6.3 и надстройкой WinConcret. Данный вид прогрева бетона применяется на возводимом объекте многоэтажного жилого комплекса «Алые паруса» по адресу: Микрорайон «Северный» в Заречном сельском поселении Томского района. В программно-вычислительном комплексе Elcut Pro с надстройкой WinConcret были внесены начальные параметры применительно к строящемуся объекту. В результате расчёта был выполнен анализ температурных полей в сечении монолитного ленточного ростверка, а также построены графики зависимости температуры от времени и графики зависимости прочности от времени прогрева. Установлено, что при прогреве бетона с помощью греющих изолированных проводов тепловая энергия распределяется более равномерно по всему сечению ростверка, это ведет к увеличению набора прочности всей конструкции.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, бетон, греющие изолированные провода, зимнее время.
И. Л. Васильева, Д. В. Немова, Н. И. Ватин
Снижение энергопотребления здания с применением конструкции двойного фасада
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого»
Аннотация. Растущее число высотных зданий с ограждающими конструкциями, выполненными из стекла, стремительно растет с каждым годом, поэтому задача энергосбережения становится все более актуальной. Инновационная фасадная система двойного фасада зарекомендовала себя как энергоэффективная. Она помогает значительно сократить энергетические нагрузки здания. В статье приводится систематизация сокращения энергетических нагрузок при использовании данной системы конструктивного энергосбережения в зависимости от типа климата. Также в работе представлена зависимость изменения энергетических нагрузок от ширины межконтурного пространства (0,2; 0,5; 1; 2 м) и от высоты здания (8; 168; 340 м).
Ключевые слова: двойной фасад, светопрозрачная конструкция, ограждающая конструкция, фасадная система, воздушный зазор, энергопотребление, климатические условия.
С. И. Межерицкий, Т. И. Лукьянова
Биодренаж в ландшафтной архитектуре Донбасса: польза + красота
ГОУ ВПО ЛНР «Луганский национальный университет им. В. Даля»
Аннотация. В статье описан перспективный метод озеленения с целью устройства биодренажа для подтопляемых городских территорий Донбасса. Биологический дренаж нацелен на решение таких актуальных проблем, как снижение уровня грунтовых вод, борьба с засолением почвы в заболоченных и подтопленных местах, получение древесины для коммерческого использования, возрождение бросовых земельных участков и их эффективное использование, борьба с комарами, улучшение общей экологической обстановки в регионе. Описан исторический и современный опыт применения биодренажа для озеленения и осушения территорий, приведен обзор местных пород деревьев с наилучшими транспиративными свойствами, дана оценка экономического и эстетического эффекта данного метода. Приводятся данные современных исследований в описываемой области, анализируется литература по теме статьи.
Ключевые слова: биодренаж, озеленение, грунтовые воды, подтопление, транспирация, осушение.
А. В. Танасогло, С. Н. Бакаев, С. А. Фоменко, А. Н. Оржеховский, Л. В. Козлова
Исследование аварийного тяжения токоведущих проводов опор линий электропередачи
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В данной статье целью ставится разработка численно-аналитического способа решения задачи об определении тяжения провода после его обрыва. Решение данной задачи реализуется в программном комплексе MS «Excel». В качестве модели принимается часть воздушной линии (ВЛ) электропередачи – анкерованный участок. Обрыв провода моделируется поочередно в каждом из одиннадцати пролетов. Опоры рассматриваются как составные части всей конструкционной системы электрической сети. Уделено внимание гибкости опор ВЛ. Установлено, что гибкие опоры отклоняются в сторону уцелевшего провода под воздействием его тяжения, и к перемещению точки подвеса вследствие отклонения гирлянды добавляется еще и прогиб опоры. На основании расчета и обобщения результатов выявлена зависимость величины редуцированного тяжения от количества последующих пролетов анкерованного участка с уцелевшим проводом. Определено количество пролетов, необходимое для нахождения максимальной величины редуцированного тяжения.
Ключевые слова:воздушная линия электропередачи, редуцированное тяжение, пространственная модель, опора ВЛ, система уравнений, расчетные нагрузки.
П. И. Соловей, А. Н. Переварюха, О. В. Волощук, В. Н. Оленин
Усовершенствованный прибор контроля габарита проводов
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Предложен модифицированный прибор контроля габарита и стрелы провеса проводов ЛЭП, разработанный на базе лазерного дальномера в сочетании с пентапризменной насадкой, крепящейся на объективе зрительной трубы оптических технических теодолитов. Выполнено детальное описание конструкции прибора и технология определения параметров проводов. Основным отличием предлагаемого прибора от предыдущей конструкции является то, что с целью уменьшения времени на совмещение визирного и лазерного лучей пентапризменная насадка и лазерный дальномер объединены в одном блоке, что существенно упростило работу с прибором и повысило производительность работ. Выполненное геометрическое моделирование условий наблюдений показало, что предлагаемый прибор обеспечивает необходимую точность определения габаритов и стрелы провеса проводов и может быть использован в производстве.
Ключевые слова: геодезический прибор, габарит и стрела провеса, методика измерений.
О. А. Пшеничных
Деформационно-прочностные характеристики дисперсно-армированных асфальтобетонов
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье рассмотрены физико-механические свойства дисперсно-армированных асфальтобетонов хризотиловыми и синтетическими армирующими волокнами. Описаны основные преимущества применения дисперсного армирования асфальтобетонов фиброволокнами. Рассмотрены преимущества дисперсного армирования хризотиловыми волокнами с технологической точки зрения. Установлено, что дисперсное армирование асфальтобетона хризотиловыми волокнами приводит к повышению на 30 % предела прочности при сжатии асфальтобетона при положительных температурах. При содержании в асфальтобетоне хризотиловых волокон до 0,3 % мас. снижается его водонасыщение на 20 %, коэффициент водостойкости после длительного водонасыщения составляет 0,93. Выполнен анализ предела прочности при сжатии при 50 и 200 °С дисперсно-армированных хризотиловыми и синтетическими волокнами асфальтобетонов.
Ключевые слова: асфальтобетон, дисперсное армирование, хризотил, синтетические волокна.
А. В. Бородина, А. Г. Гончарова
Формирование системы земель объектов электросетевого хозяйства города на примере законодательства Донецкой Народной Республики
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В данной статье рассматривается важная задача для развития современного города – обе-спечение комфортной и благоприятной среды проживания населения, в том числе и формирование системы земель объектов электросетевого хозяйства. Актуальность статьи обусловливается тем, что одним из наиболее важных вопросов, требующих постоянного совершенствования, является регулирование земельных отношений в электросетевом хозяйстве. Это обусловливается большой протяженностью объектов электросетевого хозяйства, различием права их использования (собственность, аренда, сервитут), а также сложностью межевания земельных участков, входящих в различные категории (сельскохозяйственные земли, земли промышленности). Авторами проводится анализ последних исследований, посвященных данной проблеме, особое внимание уделяется законодательной базе Донецкой Народной Республики. В рамках статьи рассматривается влияние Законодательства Донецкой Народной Республики на формирование системы земель объектов электросетевого хозяйства города.
Ключевые слова: электроэнергетика, земельный участок, охранная зона, сервитут.
А. Н. Оржеховский, А. В. Мущанов, А. А. Штурмина, В. А. Штурмина
Оптимизация конструкции структурного покрытия из труб на прямоугольном плане
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе приведены результаты оптимизационного расчета двух вариантов типовой конструкции структурного покрытия с размерами в плане 2130 метров, состоящей из пентаэдров. Рассматривалось два варианта реализации: с ячейкой 1,5 и 3 метра. Оба варианта шарнирно оперты на жесткий контур. В качестве нагрузки рассматривается собственный вес конструкции и снег. Нагрузка приведена к узловой с использованием метода площадей. В качестве оптимизационных параметров выступали высота конструкции и стрела подъёма. Поиск оптимального решения производится по методу деформируемого многогранника Нелдера-Мида. Целевой функцией поиска выступает масса конструкции. Оптимизационный расчет выполняется в авторском программном комплексе, который реализован на языке программирования MATLAB. Особенностью программного комплекса является способность обмениваться данными с системой автоматического проектирования ЛИРА-САПР по средствам выходного текстового файла.
Ключевые слова: структурные конструкции, оптимизация, стрела подъема, масса.
С. А. Фоменко
Методы определения частотных характеристик статически неопределимых систем
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Большинство элементов реальных конструкций и сооружений представляют собой системы с распределенными параметрами, т. е. системы с бесконечным числом степеней свободы. Одной из важных задач динамического расчета строительных конструкций является определение спектра собственных частот колебаний. Большинство приближенных методов позволяет получить лишь первую частоту собственных колебаний и не позволяет оценить значимость последующих частот. В статье рассмотрены алгоритмы решения задач на определение частот малых колебаний консервативной системы с несколькими степенями свободы при помощи известных способов (использование уравнений Лагранжа, использование общих теорем динамики, метод перемещений). Достаточно точно возможно определить частотные характеристики при продольных, крутильных и изгибных колебаниях конструкций при помощи метода начальных параметров. Приведен пример решения задачи при помощи метода начальных параметров.
Ключевые слова: уравнения Лагранжа, метод начальных параметров, статически неопределимые системы, частота собственных колебаний.
А. В. Белуха, Е. В. Шелихова
Оптимизация эксплуатационных расходов на стадии проектирования объектов недвижимости
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Рассмотрена организация системы прогнозирования эксплуатационных расходов на стадии проектирования объектов недвижимости, которая является необходимым условием эффективного расходования финансовых ресурсов на капитальные и текущие ремонты. На примере проектирования монолитных угольных бункеров рассмотрены показатели влияния выбранной технологии возведения на последующий уровень эксплуатационных затрат в течение всего периода эксплуатации. На основании анализа и обобщения данных по возведению монолитных железобетонных бункеров были определены группы факторов, изменяющие количественные и качественные показатели процесса возведения и первоначальную стоимость объекта. Анализ показал, что факторы, влияющие на трудоемкость и стоимость возведения бункера, по степени важности можно расположить в такой последовательности: высота бункера; ширина поперечного сечения бункера; толщина стенки бункера; вид бетона, применяемого для возведения бункера.
Ключевые слова: эксплуатационные расходы, техническое обслуживание, технология возведения, трудоемкость работ, стоимость возведения.
Е. И. Новицкая
Определение скорости ветрового потока на поверхности стены здания крытого бассейна
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В настоящее время исследования ветрового воздействия являются одним из наиболее актуальных вопросов при проектировании зданий. Для анализа ветрового воздействия на здание существуют различные способы определения аэродинамических параметров. В работе проанализировано ветровое воздействие на здание крытого бассейна для определения параметров давления и скорости ветра на поверхности ограждающей конструкции с целью вычисления скорости воздуха в вентилируемой прослойке при устройстве внутреннего теплоизоляционного контура в помещении ванного зала зданий крытых бассейнов. Численное моделирование ветрового воздействия на здание выполнено при помощи программного комплекса SOLIDWORKS Flow Simulation. Выполнено сравнение полученных результатов с расчетом по ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования».
Ключевые слова: здания крытых бассейнов, ограждающие конструкции, внутренний теплоизоляционный контур, ветровое воздействие, скорость движения воздуха.
З. В. Удовиченко, Я. В. Смирнова
Безопасная эксплуатация внутридомовых систем газоснабжения
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В данной статье рассмотрены современные проблемы безопасной эксплуатации внутридомовых систем газоснабжения, проанализированы факторы воздействия, влияющие на снижение эксплуатационных характеристик, определены предпосылки для внедрения новых методов технического обслуживания, базирующихся на фактических параметрах надежности объектов газопотребления. Проведен анализ нормативно-правовой базы, регламентирующей вопросы безопасной и эффективной эксплуатации внутридомовых газовых систем. Проанализированы показатели аварийности газопроводов и газового оборудования зданий различных назначений за последние пять лет, выявлена степень влияния износа внутридомового газового оборудования и газопроводов на уровень безаварийной работы и качество эксплуатации внутридомовых систем газоснабжения.
Ключевые слова: газоснабжение, газовое оборудование, эксплуатация, техническое обслуживание, надежность, диагностика.
Э. В. Борисенко a, Н. П. Корвякова a, Я. В. Шажко a, О. В. Шажко a,
О. В. Соболь b
О некоторых особенностях отработки угольных пластов в Донецко-Макеевском угленосном районе
a Государственное учреждение «Институт физики горных процессов»,
b ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. При закрытии или консервации угольных предприятий происходит частичная или полная инверсия техногенного режима подземных вод, что может привести к катастрофическим региональным экологическим последствиям, таким как подтопление подработанных территорий, активизация процессов сдвижения горных пород, разрушение мощных породных слоев. В данной работе предложена обобщенная трактовка механизма взаимосвязи прочностных характеристик слоев песчаника в угленосной свите C26, которую отрабатывают шахты г. Донецка и г. Макеевки. Представлены результаты исследований, позволившие выявить взаимосвязь параметров состава и структуры свиты, а также проведен анализ прочности в результате длительного увлажнения, что приводит к хрупкому разрушению, по эффекту П. А. Ребиндера.
Ключевые слова: угольный пласт, свита, песчаник, эффект П. А. Ребиндера, разрушение, сейсмические явления.