В. Л. Шебанов, Н. В. Прядко
Усиление железобетонной балки композитными материалами
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Данная статья посвящена рассмотрению вопросов и нюансов усиления зданий и сооружений с применением композитных материалов, рассмотрены принципиальные схемы усиления железобетонных конструкций композитными материалами. Раскрывается вопрос целесообразности применения композитных материалов при усилении железобетонных конструкций с целью уменьшения веса и материалоемкости конструкции усиления. Приведены требования для расчета усиления железобетонных конструкций композитными материалами. Рассмотрен весь процесс усиления с применением композитных материалов, приведен алгоритм выполнения усиления железобетонный балки с применением фиброармированной системы. Проведен анализ методов усиления железобетонных конструкций внешним армированием фиброармированными системами и стальными конструкциями.
Ключевые слова: балка, реконструкция, усиление конструкций, армирование, дефекты, композитные материалы.
Т. А. Чернышева, А. А. Бурцева, Ж. А. Глазунова
Обеспечение нормированных условий естественного освещения в помещениях детского дошкольного учреждения в г. Керчи
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье представлена зависимость принятых проектных решений от поэтапного планирования естественного освещения помещений зданий детских дошкольных учреждений. Выбор системы естественного освещения производится исходя из архитектурных и конструктивных решений здания. Все это делает расчет естественного освещения здания одним из основополагающих аспектов проектирования. В статье приведены расчеты коэффициентов естественной освещенности для помещений различного функционального назначения при планировании внутреннего пространства здания детского сада на 140 мест в г. Керчи. В помещениях жилых и общественных зданий при боковом освещении с одной стороны нормированное минимальное значение коэффициента естественной освещенности должно быть обеспечено в расчетной точке рабочей поверхности, наиболее удаленной от окон. Расчеты выполнены графоаналитическим методом. Полученные расчетные значения коэффициентов естественной освещенности для игровых комнат и спален удовлетворяют требованиям нормативных документов.
Ключевые слова: естественное освещение, световой проем, коэффициент естественной освещенности, боковая система естественного освещения.
Ю. А. Ташкинов, В. Н. Склончак, И. С. Аксёнов
Изучение термодинамики отвердения портландцемента с применением технологии DATA MINING
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Рассмотрена технология прогнозирования выделения тепла при отвердении портландцемента в программном комплексе Statistica 6.0. Собраны эмпирические данные (с использованием сети Интернет в качестве источника, в связи с переходом на дистанционный формат обучения) о количестве выделяемого тепла при отвердении тринадцати образцов с различным соотношением трёхкальциевого алюмината, трёхкальциевого силиката, четырёхкальциевого алюмоферрита, двухкальциевого силиката. Проведён множественный линейный регрессионный анализ экспериментального материала. Получено линейное уравнение: Q = 52,57735+1,46831·m(3CaO·Al2O3)+0,66225·m(3CaO·SiO2), позволяющее рассчитывать количество выделенного тепла по исходной эмпирической информации о соотношении компонентов портландцемента. Проведена статистическая проверка полученных результатов с использованием проверки нормальности остатков. Проведено сравнение экспериментальных данных с прогнозируемыми в регрессионном уравнении. Сделан вывод об эффективности технологий Data Mining в деятельности технолога по производству строительных материалов.
Ключевые слова: Big Data, Data Mining, производство строительных материалов, химическая термодинамика, термодинамическое компьютерное моделирование.
А. Э. Ступина, Т. И. Загоруйко
Психологические предпосылки формирования лофта
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье рассматриваются психологические предпосылки при формировании лофта. Лофт (англ. loft – «чердак») – архитектурный стиль, сформированный в период ХХ–XXI века в Нью-Йорке, применим к оформлению интерьера жилых и офисных помещений чердачного типа. Стилю лофт характерны необработанные кирпичные и бетонные стены, металлическая или деревянная мебель. Также лофт – это переоборудованное под жильё помещение заброшенной фабрики или другого здания промышленного назначения. Для людей психологические условия формирования лофта – это ощущение стабильности и ощущение надежности. Проблема промышленных территорий, оказавшихся в городской черте, существует во многих развитых странах. Европейское решение, реализуемое в последние десятилетия, – кардинальное преобразование промышленных зон или вывод их за пределы городов.
Ключевые слова: лофт, промышленные города, промышленные территории.
С. Н. Самсоненко, К. И. Гальцова
Терморезистивные датчики из поликристаллических алмазных материалов
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Широкое внедрение автоматизации вызывает необходимость совершенствования элементной базы автоматических устройств. Одним из параметров, характеризующих состояние объектов автоматизации, является температура. Актуальным является измерение температуры агрессивных жидких сред. Поскольку алмаз химически инертен к водным растворам кислот, щелочей и солей, его можно рассматривать как один из перспективных материалов для изготовления термометрических датчиков. Рассматривается возможность изготовления термометрических датчиков из поликристаллических алмазных материалов. Наиболее подходящими материалами являются поликристаллические алмазные пленки и поликристаллические алмазные компакты. Установлено, что электрические свойства поликристаллических алмазных материалов определяются дислокационной проводимостью, которая в свою очередь определяется структурой алмазных материалов. Изменением температурного коэффициента сопротивления можно управлять, изменяя параметры изготовления поликристаллических алмазных материалов.
Ключевые слова: автоматизация, терморезистивные датчики, алмаз, дислокации.
Т. И. Загоруйко, С. А. Андреева
Последние мировые тренды в проектировании медицинских учреждений
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Работа посвящена анализу мировых тенденций в проектировании медицинских учреждений. Обозначены основные проблемы медицинских учреждений, которым сегодня уделяется особое внимание. Актуальность темы подтверждается необходимостью совершенствования методов проектирования современных зданий медицинских учреждений, а также необходимостью реконструкции уже существующих зданий. Рассматриваются варианты развития отечественных больниц с учетом современных тенденций развития данной отрасли. Авторами уделено внимание современным концепциям дизайна медицинских учреждений, направленным на создание здоровой психологической атмосферы пациентов и персонала, а также современной тенденции создания медицинских кластеров.
Ключевые слова: медицинское учреждение, медицинский кластер, салютогенная архитектура.
Л. Г. Левченко, А. С. Бывалина
Проблемные вопросы по устойчивости опасных производственных объектов при проектировании, строительстве, приемке в эксплуатацию и при их эксплуатации
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Устойчивость опасных производственных объектов – это состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и возникновения чрезвычайных ситуаций на этих объектах. В статье раскрыты основные проблемы устойчивости, имеющиеся на территории Донецкой Народной Республики на стадиях от проектирования до введения в эксплуатацию опасных производственных объектов. Даны основные решения проблем устойчивости за счет системного подхода на стадии их проектирования, строительства, приемки в эксплуатацию и при эксплуатации в соответствии с требованиями нормативных и законодательных актов.
Ключевые слова: опасные промышленные объекты, риск аварий, устойчивость объектов, возникновение чрезвычайных ситуаций.
Л. В. Чайка, А. В. Федоров
Анализ эколого-санитарных возможностей п. г. т. Седово как курортной территории Донецкой Народной Республики
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе поднимается актуальная проблема для Донецкой Народной Республики, связанная с необходимостью расширять возможности территории Приазовья не за счет их расширения границ, а в результате анализа имеющихся природных, исторических, познавательных или курортно-санаторных ресурсов. Поселок Седово всегда считался курортным местом отдыха не только жителей бывшей Донецкой области. Он и в эти сложные годы продолжает оставаться привлекательным, учитывая близость моря, что особенно важно для детей, а также финансовые возможности населения. Проблемы, которые рассматриваются в статье, касаются в первую очередь решения эколого-санитарного состояния поселка, реставрации имеющейся инфраструктуры. При этом в п. г. т. Седово в наличии много факторов, характеризующих конкретно курортные зоны, но они, к сожалению, либо не используются совсем, либо используются не эффективно. Выполненный анализ эколого-санитарной ситуации, возникающей в связи с резким увеличением численности отдыхающих в период с апреля и до конца октября, показал, что ухудшение санитарно-эпидемиологического состояния поселка приводит к неблагоприятным экологическим последствиям. Полученные результаты позволили сделать выводы о возможностях и соответствии п. г. т. Седово требованиям, предъявляемым к курортным территориям.
Ключевые слова: проблема, состояние эколого-санитарное, факторы природные, достопримечательности, инфраструктура, анализ, возможности, соответствие, курорт.
Т. П. Малютина, И. Е. Волощук, В. В. Жеванов
Задание вычислительного алгоритма построения поверхности вращения методами БН-исчисления
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе рассматривается пример точечного задания поверхности вращения с плоской направляющей кривой в форме круговой синусоиды, расположенной в плоскости общего положения на основе метода точечного исчисления Балюбы-Найдыша (БН-исчисления) [1] – метода подвижного симплекса (МПС) [2] и его применение при построении поверхностей технических форм. Рассматривается также точечное уравнение круговой синусоиды, построенной по известному вычислительному алгоритму [3] методами БН-исчисления.
Ключевые слова: БН-исчисление, поверхность вращения, поверхность технической формы, метод подвижного симплекса, точечное уравнение круговой синусоиды.
А. А. Балакай, М. В. Цыганов, Д. В. Алейник, Е. А. Дмитренко
Зависимость несущей способности наклонных сечений на действие поперечной силы от изменения длины проекции наклонного сечения
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Данная статья посвящена уточнению расчетных параметров при определении несущей способности наклонных сечений изгибаемых элементов прямоугольного поперечного сечения. В статье рассмотрен представленный в действующих нормах расчет по наклонному сечению на действие поперечных сил, который основан на уравнении равновесия внешних и внутренних поперечных сил, действующих в наклонном сечении с длиной проекции «С» на продольную ось элемента. В процессе исследования было изучено изменение величины поперечной силы, воспринимаемой поперечной арматурой и бетоном, и несущей способности железобетонного образца в целом для различных размеров поперечного сечения в зависимости от длины проекции наклонной трещины. В работе представлен результат определения наиболее опасного расчетного случая в зависимости от длины проекции наклонной трещины.
Ключевые слова: железобетонные конструкции, несущая способность, поперечное армирование, трещины, расчет.
Т. Н. Виноградова, А. А. Гречко
О расчете балочных железобетонных конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье представлена методика расчета железобетонной балки на действие непериодических нагрузок большой интенсивности с использованием дифференциального уравнения движения. Рассматриваемый класс нагрузок относится к особым нагрузкам, продолжительность действия которых составляет доли секунды. При расчете конструкции на такие воздействия целесообразно учитывать развитие в сечениях пластических деформаций, с образованием шарниров пластичности при достижении предела текучести в рабочей продольной арматуре. Отмечено, что при повышенной скорости деформирования арматуры и бетона конструкции происходит запаздывание пластических деформаций в них, что приводит к повышению прочностных характеристик материалов. Приведены значения коэффициентов динамического упрочнения для арматурных сталей и бетона в зависимости от скорости их деформирования. Выполнен пример расчета однопролетной свободно опертой балки на действие мгновенного импульса. Расчет выполнен исходя из упругопластической модели деформирования конструкции при действии нагрузки. После решения дифференциального уравнения движения балки при соответствующих начальных и граничных условиях могут быть определены все параметры, характеризующие напряженно-деформированное состояние конструкции во времени.
Ключевые слова: железобетон, кратковременные динамические нагрузки, динамическое упрочнение арматуры и бетона, импульсная нагрузка, упругопластическая диаграмма Прандтля, дифференциальное уравнение движения балки.
М. В. Москаль, Е. Д. Гладкая
Место сметного нормирования в системе экспертизы и управления на рынке жилой недвижимости
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Проведен анализ адаптации сметного дела к современным проблемам оценки жизненного цикла на рынке жилой недвижимости. Приведен ряд рекомендаций по совершенствованию программного обеспечения анализа, экспертизы и управления на рынке недвижимости. Даны рекомендации по практическому применению сметных программных комплексов на всех этапах жизненного цикла жилой недвижимости. Дана характеристика современных проблем в жилищном строительстве, особенности формирования жизненного цикла жилой недвижимости. Подчеркивается связующая роль сметного нормирования на всех этапах инвестиционного цикла от предпроектных работ до сдачи объектов жилья в эксплуатацию, а также на период эксплуатации и дальнейшей ликвидации их.
Ключевые слова: недвижимость, жизненный цикл, сметное дело.
Е. В. Горохов, В. Н. Васылев, А. Н. Миронов, А. С. Щербина
Напряженно-деформированное состояние металлической эллипсной балки
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. С целью обеспечения пожарной безопасности в 1838–1839 годах при реконструкции Зимнего дворца были использованы новые железные эллипсные балки составного сечения пролетом до 15 м. Эллипсная балка, разработанная инженером М. Е. Кларкоми, является прообразом современной двутавровой тонкостенной балки. Четырехслойная с листов 0,8 мм двухстенчатая эллипсная стенка и система центральных распорок обеспечивали ее устойчивость. При изготовлении балок использовались заклепочные, болтовые соединения и кузнечная технология обработки железных конструкций. В баках предусмотрен строительный подъем. Готовые балки перед установкой в проектное положение подвергались пробе (статическим испытаниям). В статье отражены результаты исследования напряженно-деформированного состояния эллипсной балки и тонкостенной двутавровой балки одинаковой геометрии с использованием современных программных комплексов. Расчет моделей производился в геометрически линейной постановке задачи при упругой работе материала.
Ключевые слова: Зимний дворец, реконструкция, эллипсная балка, строительный подъем, тонкостенная балка, кузнечная технология изготовления металлоконструкций, заклепка, болт, статические испытания, численные исследования.
В. Д. Александров a, С. А. Фролова a, А. В. Садомова b
Параметры квазиравновесной и неравновесно-взрывной кристаллизации
a ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»,
b ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет»
Аннотация. Методом термического анализа в координатах температура – время исследованы закономерности изменения предкристаллизационных переохлаждений висмута при непрерывном термоциклировании. Используя термограммы плавкости висмута, полученных методом термического анализа, рассчитаны кинетические параметры при плавлении, а также при квазиравновесной (КРК, без переохлаждения) и неравновесно-взрывной (НРВК, с переохлаждением) кристаллизациях. Установлено, что существенная разница в параметрах квазиравновесной и неравновесно-взрывной кристаллизации связано с тем, что для кристаллизации типа КРК практически выпадает этап зародышеобразования и такие параметры, как доля всех зародышей в переохлажденном расплаве; доля расплава, затвердевшего при коагуляции, и зародышей, не задействованных в коагуляции; скорость зародышеобразования во всем объеме, затвердевшая часть образца; степень переохлаждения; критический размер зародыша; работа образования зародыша; теплота зародышеобразования и т. п.
Ключевые слова: висмут, кристаллизация, переохлаждение, термограммы плавкости.
А. И. Демидов, Д. И. Мех, К. В. Парасюк
Устойчивость трехпролётных стержней
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Устойчивость центрально сжатых элементов является актуальной задачей строительной механики и стальных конструкций в виде многопролетных стержней. В статье предложена методика решения ряда конкретных задач устойчивости трёхпролетных стержней. При этом используются теоретические основы расчета гибких стержней при продольно-поперечном изгибе. Для этого использовано дифференциальное уравнение продольно-поперечного изгиба, которое решено в замкнутом виде методом начальных параметров. Рассматриваются задачи по определению коэффициента приведения длины для трехпролетных стержней с рядом различных способов закрепления в одной плоскости инерции. Установлена связь между искомой независимой переменной в разрешающих функциях дифференциального уравнения и коэффициентом приведения длины. Представленная методика может быть применена для расчета данных стержней и при разных условиях закрепления в главных плоскостях инерции.
Ключевые слова: продольно-поперечный изгиб, устойчивость, метод начальных параметров, коэффициент приведения длины, критическая сила.
Н. М. Караманешт a, Т. И. Малашенко a, О. В. Соболь b
Альтернативная энергетика как путь решения глобальных экологических проблем
a ГОУ ВПО «Донецкий национальный технический университет»,
b ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. О поисках альтернативных источников энергии, которые не только будут давать огромное количество энергии, но и не приведут к загрязнению окружающей среды, человечество начало задумываться после того, как выяснилось, что природные запасы углеводородов довольно ограничены. Обеспечение возрастающих потребностей человечества в энергии, ухудшение экологической ситуации на планете, обусловленное традиционными методами получения энергии, и уменьшение запасов её невозобновляемых источников являются глобальными проблемами нашего времени. В данной работе выполнен обзор основных альтернативных источников энергии и проведен сравнительный анализ их себестоимости и эффективности. На основании проведенного анализа сделан вывод о перспективности использования различных альтернативных источников.
Ключевые слова: альтернативная энергетика, возобновляемые ресурсы, солнечная энергия, энергия ветра, геотермальная энергия, экология, охрана окружающей среды.
В. С. Рожков, П. Е. Дёминов, Ю. В. Васильева
Доочистка сточных вод на дробленном антраците в системах с эрлифтным биореактором
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье приведены результаты поисковых исследований по степени эффективности задержания взвешенных веществ в аэротенках-осветлителях с самообновляющимся взвешенным слоем. Оценена возможность работы зернистой загрузки из дробленного антрацита на доочистке сточных вод в системах с эрлифтными биореакторами в характерных для таких сооружений продолжительностях фильтроциклах. Концентрация взвешенных веществ на выходе из биореактора составила 17…19 мг/л, концентрация взвешенных веществ в фильтрате составляла 3…4 мг/л. Полученные данные говорят о перспективности использования дробленного антрацита в качестве фильтрующей загрузки при доочистке сточных вод в системах с эрлифтными биореакторами.
Ключевые слова: зернистый фильтр, доочистка, дробленный антрацит, фильтроцикл, сточные воды, илоемкость.
А. В. Кандаев, В. Н. Губарь
Сравнительный анализ водостойкости реставрационных растворов
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе рассмотрены свойства известково-цементных композитов с использованием наполнителя. Приведены показатели нормальной густоты, расслаиваемости и водоудерживающей способности. Из результатов исследований следует, что введение наполнителя позволяет повысить степень наполнения цементного камня и оптимизировать насыщение цементного камня наполнителем, что позволяет снизить водопотребность и повысить прочность по сравнению с цементно-известковой композицией. Для штукатурных известковых смесей оптимальным является сокращение расхода извести на 40…50 % при введении наполнителя в количестве 80 % от заменяемой массы извести. Цементные штукатурные растворы с наполнителем имеют более низкое водопоглощение и меньшее падение прочности в водонасыщенном состоянии на 20…25 % в сравнении с цементно-известковыми растворами, что способствует повышению морозостойкости до 15 %.
Ключевые слова: реставрационные растворы, цементно-известковый раствор, адгезия.
О. А. Пшеничных, Н. В. Миклашевич
Устойчивость модифицированного щебеночно-мастичного асфальтобетона к образованию колеи
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Приведены сравнительные результаты исследования колеестойкости щебеночно-мастичных асфальтобетонов, модифицированных этиленглицидилакрилатом марки «Elvaloy-AM». Показано, что комплексная модификация структуры асфальтобетона этиленглицидилакрилатом Elvaloy-AM и полифосфорной кислотой позволяет значительно улучшить деформационно-прочностные свойства щебеночно-мастичных асфальтобетонов. Установлено, что за 20 тысяч проходов колеса по одному следу глубина колеи образца у традиционного щебеночно-мастичного асфальтобетона составила 2,5 мм, а образца с комплексно-модифицированной структурой – 1,5 мм.
Ключевые слова: щебеночно-мастичный асфальтобетон, полимерный модификатор, структура, колеестойкость.
В. Н. Левченко, В. Н. Завялов, Н. А. Невгень, А. А. Чипижко
Роль экономии материальных ресурсов в строительной отрасли
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Прогнозирование влияния достижений научно-технического прогресса на материалоемкость строительства – одна из проблем, правильное решение которой позволяет осуществлять сбалансированную увязку производства и потребления основных видов материальных ресурсов. Для оптимального решения всего комплекса задач необходима разработка и внедрение методов их сбалансированной взаимосвязи, а также технико-экономическое обоснование принимаемых решений. Важнейшей задачей строительной отрасли является проблема снижения материалоемкости, которая оказывает существенное влияние на сметную стоимость строительства. Основными факторами при этом являются: трудоемкость, материалоемкость и фондоемкость продукции. В статье рассмотрены основные пути повышения эффективности капитальных вложений при снижении материалоемкости строительства.
Ключевые слова: материалоемкость, эффективность, реконструкция, сбалансированность.
Н. И. Ватин, Р. Р. Нурмухаметов
Cтеклопластиковые сваи для усиления водонасыщенных глинистых грунтов
Санкт-Петербургский политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия
Аннотация. Исследовано влияние армирующих стеклопластиковых элементов на слабые водонасыщенные глинистые грунты. ООО «Композит Групп» была спроектирована и изготовлена стеклопластиковая винтовая свая. Свая состоит из стеклопластиковой трубы, изготовленной методом пултрузии, с чугунным винтовым наконечником, что увеличивает срок службы из-за отсутствия коррозии. Этот тип свай легче по сравнению со стальными винтовыми сваями. Маштабные лабораторные испытания проводились с имитацией вертикальных элементов, установленных на слабых водонасыщенных глинах. Описывается уменьшение осадочных деформаций слабых глинистых грунтов за счет внедренных армирующих элементов. Приведены результаты проведенных лабораторных исследований. Эксперименты показали, что через 30 дней вертикальные армирующие элементы снижают деформации. Также армирующие элементы снижают скорость роста осадки фундаментов в первые два дня за счет длительного упрочнения.
Ключевые слова: стекловолокно, композитная свая, винтовая свая, стеклопластиковая свая, водонасыщенный глинистый грунт.