ВЕСТНИК
ПЕРМСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ISSN (Print): 2409-5125 | ||
ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ А.С. Дударев, С.В. Калошина, Е.В. Баяндин Получена: 13.06.2023 Рассмотрена: 25.02.2024 Опубликована: 15.04.2024 ![]() Аннотация:
Собраны и проанализированы наиболее известные случаи применения и использования полимерных композиционных материалов в строительной отрасли. Полимерные композиционные материалы – особый класс конструкционных материалов, который появился недавно относительно других широко известных строительных материалов. Хронологически полимерные композиционные материалы разрабатывались с середины XX в., первоначально для авиационной, ракетно-космических отраслей, позже для судостроительной, затем стали выпускаться изделия из полимерных композиционных материалов для народного хозяйства и строительства. В строительной отрасли полимерные композиционные материалы нашли применение во многом благодаря своим уникальным свойствам, описанным в статье. Наибольшее использование полимерных композиционных материалов по удельному содержанию в новых зданиях отмечается в качестве самонесущих ограждающих конструкций, сэндвич-панелей, каркаса. Умеренное использование полимерных композиционных материалов по удельному содержанию наблюдается в качестве гибких связей, панелей внешней отделки, опор осветительных сетей, элементов декора, элементов благоустройства. Другим направлением применения в строительстве композитов в последнее время становится всё большее создание легких равнопрочных конструкций путём усиления колонн, балок, оболочек наклеиваемым стекловолокном или углеволокном. Усиление за счет внешнего армирования имеет ряд достоинств: перенос и перераспределение нагрузок позволяют значительно продлить межремонтный период частей сооружения, увеличить надежность строительных конструкций. Применение стекловолокна, углеволокна наиболее перспективно, так как их высокая удельная прочность позволяют создать достаточно легкую и высокопрочную конструкцию. Также наметилась тенденция к созданию в будущем новых композиционных материалов с заданными свойствами. Ключевые слова: полимерные композиционные материалы, стеклопластик, углепластик, ограждающие конструкции, самонесущая стена, гибкая связь. Сведения об авторах:
Дударев Александр Сергеевич (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры инновационных технологий машиностроения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: fanta88@mail.ru). Калошина Светлана Валентиновна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры строительного производства и геотехники, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: kaloshina82@mail.ru). Баяндин Евгений Владимирович (Пермь, Российская Федерация) – магистрант кафедры инновационных технологий машиностроения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: e-bayandin@mail.ru). Список литературы:
ОБОБЩЕНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ С УЧЕТОМ УСТАЛОСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КОМПОЗИТОВ Б.И. Пинус, И.Г. Корнеева Получена: 05.02.2024 Рассмотрена: 25.02.2024 Опубликована: 15.04.2024 ![]() Аннотация:
Рассматривается вопрос учета нестационарных внешних воздействий в течение жизненного цикла цементно-матричных обычных и фиброармированных (полипропилен) композитов. Предлагается их моделировать эквивалентным по функциональным последствиям количеством «базовых» (регламентированных) циклов. Экспериментально подтверждена приемлемость использования параметра динамики энергии внутреннего сопротивления композитов в качестве коэффициентов приведения случайного спектра ожидаемых воздействий к расчетному «базовому» эквиваленту. Анализируется среднецикловая (удельная) изменяемость в процессе монотонного сжатия с постоянной скоростью деформирования различных показателей внутреннего сопротивления в процессе «приспособляемости» к цикловым воздействиям различной амплитуды. Установлены неоднозначность кинетики воздействия и нормативных параметров деформационного отклика, высокая чувствительность и сравнительная тождественность изменения энергетических показателей. Подтверждена повышенная усталостная сопротивляемость фибросодержащих композитов. Ключевые слова: усталость, критерии сопротивления, обобщение воздействий. Сведения об авторах:
Пинус Борис Израилевич (Иркутск, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры строительного производства, Иркутский национальный исследовательский технический университет (Иркутск, 664074, ул. Лермонтова, 83, Корнеева Инна Геннадьевна (Иркутск, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры строительного производства, Иркутский национальный исследовательский технический университет (Иркутск, 664074, ул. Лермонтова, 83, e-mail: kornee-inna@yandex.ru). Список литературы:
ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПОРИСТОСТИ ГЛИН А.В. Андрианов, В.В. Середин, С.Г. Ашихмин, С.Н. Тагильцев, Г.М. Батракова, К.А. Алванян Получена: 21.02.2024 Рассмотрена: 26.02.2024 Опубликована: 15.04.2024 ![]() Аннотация:
Пористость глин оказывает существенное влияние на физико-химические свойства грунтов, так, с увеличением размера пор возрастает фильтрация пород. При литогенезе и постгенетических процессах изменяется пустотность глин (пористость и трещиноватость), которые во многом определяют скорость и дебиты флюида, особенно это касается нефтяных предприятий. Влияние давления (техногенной нагрузки) на изменение состава, структуры и свойств глин изучено достаточно подробно, однако еще много вопросов требуют научных обоснований и исследований. Так, совершенно не затронуты вопросы изменения структуры пакетов минералов каолинита, подверженных сжатию, хотя она оказывает значительное влияние на свойства глин. Кроме того, тема формирования пористости глин при сжатии и, как следствие, удельной поверхности пор до настоящего времени остается открытой, хотя эти процессы во многом определяют набухание, адсорбцию, пластичность и другие свойства глин. В статье приводятся экспериментальные исследования авторов, раскрывающие закономерности влияния высоких давлений на изменения диаметра, длины и объема пор в каолиновой и бентонитовой глинах. Ключевые слова: пористость, каолиновая и бентонитовая глины, давление, структура пакетов минералов. Сведения об авторах:
Андрианов Андрей Владимирович (Пермь, Российская Федерация) – преподаватель кафедры инженерной геологии и охраны недр, Пермский государственный национальный исследовательский университет (Пермь, 614990, ул. Букирева, 15, e-mаil: andrianov@nedra.perm.ru). Середин Валерий Викторович (Пермь, Российская Федерация) – доктор геолого-минералогических наук, заведующий кафедрой инженерной геологии и охраны недр, Пермский государственный национальный исследовательский университет (Пермь, 614990, ул. Букирева, 15, e-mаil: seredin@nedrа.perm.ru). Ашихмин Сергей Геннадьевич (Пермь, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры маркшейдерского дела, геодезии и геоинформационных систем, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mаil: a_s_g_perm@mail.ru). Тагильцев Сергей Николаевич (Екатеринбург, Российская Федерация) – доктор технических наук, заведующий кафедрой гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии, Уральский государственный горный университет (Екатеринбург, 620144, ул. Куйбышева, 30, Батракова Галина Михайловна (Пермь, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры охрана окружающей среды, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, Алванян Карине Антоновна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры инженерной геологии и охраны недр, Пермский государственный национальный исследовательский университет (Пермь, 614990, ул. Букирева, 15, e-mаil: karinealvanyan@yandex.ru). Список литературы:
РАСПОЗНАВАНИЕ И ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИЙ РАЗМЕЩЕНИЯ ОТХОДОВ МЕТОДОМ ДЕШИФРИРОВАНИЯ КОСМОСНИМКОВ (НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА МАКЕЕВКИ) В.Ф. Мущанов, Е.В. Балабенко, В.А. Искрин Получена: 14.02.2024 Рассмотрена: 26.02.2024 Опубликована: 15.04.2024 ![]() Аннотация:
Неизбежный для любого государства быстрый процесс урбанизации влечет за собой увеличение объемов образующихся отходов, в том числе коммунальных. Повышение эффективности обращения с отходами имеет важное значение в современном обществе. Уровень социального сознания горожан Макеевки и экономическое развитие территории влияют на образование различных типов свалок, не всегда отвечающих нормам их размещения. В большинстве своем это открытые неконтролируемые свалки, представляющие реальную угрозу окружающей среде и здоровью населения. В статье проведена работа по идентификации и оценке состояния территорий размещения отходов в городе Макеевке методом дешифрирования космических снимков. Метод дешифрования космических снимков является действенным инструментом в изучении свалок и прилегающих к ним территорий, позволяет преодолеть определенные трудности натурного обследования, сократить временные и ресурсные затраты. По результатам изучения снимков поверхности территории города Макеевки был установлен ряд несоответствий регламенту сложившихся условий расположения эксплуатируемого объекта размещения отходов, а также определены характерные для дешифрования признаки несанкционированных мест размещения отходов (несанкционированные свалки). Полученные в результате изучения космических снимков выводы имеют важные управленческие последствия в борьбе с проблемой образования отходов. Продолжение развития методов дешифрирования космических снимков, совершенствование технологических процессов позволят разработать дальнейшие механизмы повышения эффективности распознавания и оценки состояния территорий размещения отходов, предварительного выбора площадки для строительства нового полигона. Ключевые слова: объект размещения отходов, космические снимки, дистанционное зондирование территории, дешифрование, несанкционированные свалки. Сведения об авторах:
Мущанов Владимир Филиппович (Макеевка, Российская Федерация) – проректор, профессор, заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики, Донбасская национальная академия строительства и архитектуры (Макеевка, 286123, ул. Державина, 2, Балабенко Елена Владимировна (Макеевка, Российская Федерация) – профессор кафедры менеджмента строительных организаций, Донбасская национальная академия строительства и архитектуры (Макеевка, 286123, ул. Державина, 2, e-mail: balabenko_e@mail.ru). Искрин Василий Алексеевич (Макеевка, Российская Федерация) – ассистент кафедры городского строительства и хозяйства, Донбасская национальная академия строительства и архитектуры (Макеевка, 286123, ул. Державина, 2, e-mail: v.a.iskrin@donnasa.ru). Список литературы: 1. Гарифзянов, Р.Д. Идентификация и оценка экологического состояния территорий размещения отходов методом дешифрования космических снимков / Р.Д. Гарифзянов, Г.М. Батракова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Природная экология. Урбанистика. – 2014. – № 3. – С. 86–95. 2. Липилин, Д.А. Мониторинг свалок на территории Краснодарского края по материалам спутниковых снимков (методика и результаты) / Д.А. Липилин // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2013. – Т. 3. – С. 621–625. 3. Вамболь, В.В. Мониторинг несанкционированных мест скопления отходов с использованием космических снимков / В.В. Вамболь, В.М. Шмандий, Д.Л. Крета // Технологический аудит и резервы производства. – 2015. – № 5/6 (25). – С. 42–45. DOI: 10.15587/2312-8372.2015.51182 4. Тимофеева, С.С. Мониторинг свалок твердых бытовых и промышленных отходов в Иркутском районе по данным космических снимков / С.С. Тимофеева, Л.В. Шешукова, А.Л. Охотин // Вестник Иркут. гос. техн. ун-та. – 2012. – № 9 (68). – С. 76–81. 5. Дешифрование космоснимков [Электронный ресурс]. – URL: https://geojetexploration.com/blog/2023/02/05/дешифрирование-космоснимков/?ysclid=lr07z16vtg185715484 (дата обращения: 04.02.2024). 6. Мониторинг состояния объектов размещения отходов с использованием данных дистанционного зондирования / У.Д. Ниязгулов, А.А. Гебгарт, В.Г. Крестинков, Ф.Х. Ниязгулов // Геодезия и картография. – 2018. – № 11. – С. 47–53. DOI: 10.22389/0016-7126-2018-941-11-47-53 7. Шибалова, Г.В. Использование геоинформационных технологий для мониторинга мест складирования отходов / Г.В. Шибалова // Природообустройство. – 2015. – № 3. – С. 22–26. 8. Рихтер, А.А. Комплексная методика автоматизированного обнаружения и оценки параметров объектов захоронения отходов по данным космической съёмки: дис. … канд. техн. наук: 25.00.34 / А.А. Рихтер; НИИ Аэрокосмического мониторинга «Аэрокосмос». – М., 2018. – 203 c. 9. Архипова, О.Е. Современные методы мониторинга экологического состояния территорий (на примере данных об идентификации объектов хранения отходов) / О.Е. Архипова, А.А. Магаева // Геоинформатика. – 2018. – № 4. – С. 48–58. 10. Сервис Google «Планета Земля» [Электронный ресурс]. – URL: https://earth.google.com (дата обращения: 04.02.2024). 11. Сервис «Топографические карты» [Электронный ресурс]. – URL: https://ru-ru.topo 12. Оценка засоренности антропогенных фитоценозов на основе данных дистанционного зондирования Земли (на примере амброзии полыннолистной) / О.Е. Архипова, Н.А. Качалина, Ю.В. Тютюнов, О.В. Ковалев // Исследования Земли из космоса. – 2014. – № 6. – C. 15–26. 13. Качалина, Н.А. Оценка засоренности агрофитоценозов Ростовской области с использованием гиперспектральных данных дистанционного зондирования Земли / Н.А. Качалина, А.В. Гречищев, О.Е. Архипова // Информация и космос. – 2016. – № 1. – С. 131–136. 14. Архипова, О.Е. Оценка состояния рекреационной зоны Таганрогского залива на основе анализа мультиспектральных данных (LandSat) / О.Е. Архипова, В.С. Герасюк // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2018. – Т. 15, № 2. – С. 65–74. 15. Абросимов, А.В. Использование космических снимков и геоинформационных технологий для мониторинга мест складирования отходов / А.В. Абросимов, Д.Б. Никольский, Л.В. Шешукова // Геоматика. – 2013. – № 1 (18). – С. 68–74. ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТА НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА Е.В. Колесникова, А.А. Музалевская Получена: 01.02.2024 Рассмотрена: 25.02.2024 Опубликована: 15.04.2024 ![]() Аннотация:
Проведён анализ влияния выбросов загрязняющих веществ от автомобильного транспорта на формирование пространственно-временного поля загрязнения атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге. Санкт-Петербург относиться к числу городов, где выбросы от автотранспорта преобладают над выбросами от стационарных источников загрязнения. Темп автомобилизации населения Санкт-Петербурга растёт с каждым годом и вместе с этим увеличивается количество выбросов от автотранспорта в атмосферный воздух. Концентрации загрязняющих веществ, поступающие с выбросами, даже если они не превышают предельно-допустимые значения, приводят к хроническому риску для здоровья населения. Проведены исследования особенностей формирования пространственно-временных полей загрязнения атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге. Сделан анализ многолетних и внутригодовых трендов загрязнения атмосферного воздуха города выбросами от автотранспорта. Материалами исследования послужили данные ежедневных измерений концентраций загрязняющих веществ по 25 станциям наблюдения, распределённых по всей территории Санкт-Петербурга. Для проведения исследований в работе использовались такие методы, как статистический и картографический анализ, а также анализ литературных источников по данной тематике. Выполнен картографический анализ загрязнения атмосферного воздуха Санкт-Петербурга путем создания интерполированных карт в программе QGIS. Для четырёх сезонов года составлены сезонные карты загрязнения атмосферного воздуха такими компонентами выбросов от автотранспорта, как оксид углерода, оксид и диоксид азота и диоксид серы. Выявлены закономерности пространственного распределения загрязняющих веществ в условиях города, показаны зоны устойчивого загрязнения атмосферного воздуха. Ключевые слова: оксид углерода, оксид азота, диоксид серы, атмосферный воздух, выбросы автотранспорта, загрязнение воздуха. Сведения об авторах:
Колесникова Евгения Владимировна (Санкт-Петербург, Российская Федерация) – кандидат географических наук, доцент кафедры прикладной и системной экологии, Российский государственный гидрометеорологический университет (Санкт-Петербург, 192007, ул. Воронежская, 79, e-mail: astra-j@mail.ru). Музалевская Анна Алексеевна (Санкт-Петербург, Российская Федерация) – магистрант кафедры прикладной и системной экологии, Российский государственный гидрометеорологический университет (Санкт-Петербург, 192007, ул. Воронежская, 79, e-mail: anka_cat@rambler.ru). Список литературы: 1. Высоцкий, С.П. Влияние автомобильного транспорта на состояние окружающей среды / С.П. Высоцкий // Научно-технические аспекты развития автотранспортного комплекса: материалы V Междунар. конф. – Горловка: Автомобильно-дорожный институт Донецкого национального технического университета, 2019. – С. 148–155. 2. Низамутдинов, Т.И. Роль зеленых насаждений в снижении уровня риска для здоровья населения / Т.И. Низамутдинов, Е.В. Колесникова, Д.К. Алексеев // Современные проблемы гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды на пространстве СНГ. – 2020. – С. 767–769. 3. Владимиров, С.Н. Загрязнение окружающей среды при эксплуатации, хранении, техническом обслуживании и ремонте автотранспортной техники / С.Н. Владимиров // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 3. – С. 118–119. 4. Пепина, Л.А. Загрязнение атмосферного воздуха автомобильно-дорожным комплексом / Л.А. Пепина, А.Н. Созонтова // Alfabuild. – 2017. – № 1 (1). – С. 99–110. 5. Каледа, В.Н. Влияние технического состояния автомобиля на снижение выбросов токсических компонентов отработавших газов / В.Н. Каледа, А.И. Звижинский, И.А. Каледа // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса: материалы XII Междунар. конф. – Пенза: Пенз. гос. аграр. ун-т, 2018. – С. 60–65. 6. О технических требованиях к качеству моторных топлив для автомобильной техники / В.В. Соколов, Д.В. Извеков, Б.М. Бунаков, Ю.В. Шюте // Труды НАМИ (Науч.-исслед. автомобил. и автомотор. ин-та). – 2018. – № 244. – С. 123–135. 7. Домбалян, А.В. Влияние скоростного режима на количество выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта / А.В. Домбалян, Е.Е. Шаталова // Технологии транспортных процессов на Дону 2016: материалы междунар. конф. – Новочеркасск: ООО «Лик», 2016. – С. 86–89. 8. Соломахина, Л.Я. Климатические особенности Санкт-Петербурга при оценке содержания взвешенных веществ в атмосферном воздухе / Л.Я. Соломахина // Инженерный вестник Дона. – 2018. – № 4 (51). – С. 257. 9. Леванчук, А.В. Совершенствование системы социально-гигиенического мониторинга на территории с развитым автомобильно-дорожным комплексом / А.В. Леванчук // Общественное здоровье и здравоохранение. – 2014. – № 4. – С. 78–82. 10. Якунина, И.В. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг: учеб. пособие / И.В. Якунина, Н.С. Попов. – Тамбов: Изд-во Тамбов. гос. техн. ун-та, 2009. – 188 с. 11. Выборнова, Ю.Д. Исследование методов пространственной интерполяции в задаче восстановления частично определенных изображений / Ю.Д. Выборнова // Информационные технологии и нанотехнологии: сб. тр. IV Междунар. конф. (ИТНТ-2018). – Самара: Новая техника, 2018. – С. 683–690. 12. Крюкова, С.В. Оценка методов пространственной интерполяции метеорологических данных / С.В. Крюкова, Т.Е. Симакина // Общество. Среда. Развитие (Terra Humana). – 2018. – № 1 (46). – С. 144–151. 13. Myshko, R.A. GIS for assessment and modeling air pollution by industrial facilities / R.A. Myshko, N.I. Kurakina // IEEE Conf. of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering. – SPb.: ETU, 2021. – P. 1789–1802. DOI: 10.1109/ElConRus51938.2021.9396270 14. Myshko, R.A. GIS for assessing road transport complex impact on urban air pollution / R.A. Myshko, N.I. Kurakina // IEEE Conf. of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering. – SPb.: ETU, 2021. – P. 1545–1548. DOI: 10.1109/ElConRus54750.2022.9755515 15. Лобанов, А.И. Оценка воздействия выбросов автотранспортных средств на воздушную среду города и их минимизация: автореф. дис. … канд. техн. наук / А.И. Лобанов. – Красноярск, 2004. – 59 с. РАСЧЁТ УСИЛИВАЕМЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ДЕФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ А.А. Коянкин Получена: 28.01.2024 Рассмотрена: 14.02.2024 Опубликована: 15.04.2024 ![]() Аннотация:
В практике реконструкции и капитального ремонта железобетонных изгибаемых элементов распространён вариант усиления путём наращивания высоты поперечного сечения за счёт устройства слоя монолитного бетона, который армируется дополнительной продольной арматурой. После набора монолитным бетоном усиления требуемой прочности и при обеспечении надлежащего качества сцепления с бетоном усиливаемой части они в дальнейшем деформируются совместно в процессе восприятия внешней нагрузки. Предложенные в нормативных документах методики расчёта железобетонных конструкций, усиливаемых в процессе эксплуатации, требуют соответствующих уточнений. Данное обстоятельство связано с конструктивными особенностями, возникающими в усиливаемых железобетонных элементах и недостаточно отражены в нормативных документах. Такими конструктивными особенностями являются: включение в процесс деформирования усиливаемой части и бетона усиления в разное время; различные величины предела прочности разновозрастных бетонов; отличающиеся физические свойства бетона усиливаемой части и монолитного бетона. После изучения особенностей влияния обозначенных выше конструктивных особенностей на процесс формирования напряжённо-деформированного состояния железобетонной конструкции, усиливаемой в процессе эксплуатации, автором предложена методика расчёта таких элементов. Предложенная методика основана на нелинейной деформационной модели и позволяет учесть конструктивные особенности, присущие реконструируемым железобетонным изгибаемым элементам. Критерием наступления предельного состояния конструкции по трещиностойкости и предельной несущей способности в предлагаемой методике является достижение предельных деформаций бетонов и продольной арматуры. В процессе выполнения расчёта учитываются разное время вовлечения в процесс деформирования бетонов, а также их разные прочностные и деформационные свойства. В качестве примера по предложенной методике выполнен расчёт усиливаемого железобетонного элемента. Ключевые слова: железобетонные конструкции, усиление, реконструкция, старый и новый бетоны, напряжённо-деформированное состояние, изгиб, предельные деформации, теоретические исследования, нелинейная деформационная модель. Сведения об авторах:
Коянкин Александр Александрович (Красноярск, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (Красноярск, 660041, пр. Свободный, 79, e-mail: KoyankinAA@mail.ru). Список литературы:
МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ РЕБРИСТОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ Э.Н. Егерева, К.Д. Еловских Получена: 23.01.2024 Рассмотрена: 15.02.2024 Опубликована: 15.04.2024 ![]() Аннотация:
Рассматривается сбор нагрузок на ребристую плиту перекрытия и последующего усиления плиты в программном комплексе «Лира САПР». Проведена экспертиза плиты перекрытия в рассматриваемом здании. Для устранения дефектов и продолжения эксплуатации здания было принято решение усилить плиту перекрытия. Были выбраны два способа усиления ребристой плиты перекрытия: 1) добавление дополнительных армированных стержней; 2) использование и установка дополнительных укрепляющих элементов, таких как стальные пластины, которые служат для улучшения структурной прочности здания. Выбор материалов для конструктивного усиления был сделан в пользу композитной арматуры и стальной пластины. На выбор повлияли эксплуатационные и климатические условия. Представлено моделирование деформации плит под воздействием нагрузок, с учетом усиления выбранными материалами и способами усиления, в модуле «Лира САПР». В процессе выполнения расчетов и моделирования, а также аналитического сравнения были выявлены преимущества и недостатки каждого метода усиления и выбранных материалов. Моделирование в «Лира САПР» помогло наглядно показать возможные деформации плит, что сильно облегчило задачу сравнения методов усиления, анализ физических свойств и последующий выбор оптимального метода усиления. Исходя из результатов моделирования деформации и анализа воздействия нагрузок, был выбран наиболее подходящий метод усиления ребристой плиты перекрытия, который оказался наиболее подходящим в заданных условиях эксплуатации здания и погодных условий местности, в которых находится рассматриваемый объект. Также в ходе анализа учитывались некоторые аспекты самих материалов, выбранных для данной ситуации. Ключевые слова: ребристая плита перекрытия, композитные материалы, стальная пластина, деформация, усиление, коррозия, расчётный комплекс «Лира САПР». Сведения об авторах:
Егерева Эльвира Николаевна (Москва, Российская Федерация) – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры строительной и теоретической механики, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (Москва, 129337, Ярославское шоссе, 26, е-mail: egerevaen@mail.ru). Еловских Кирилл Дмитриевич (Москва, Российская Федерация) – студент Института промышленного и гражданского строительства, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (Москва, 129337, Ярославское шоссе, 26, е-mail: kirill.elovskih@gmail.com). Список литературы: 1. Куликова, О.Ю. Моделирование ребристых плит перекрытий в системе Лира САПР / О.Ю. Куликова, А.С. Васильев // Вестник Приамурского государственного университета им. Шолом-Алейхема. – 2018. 2. Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures // ACI Committee 440 / American Concrete Institute. – 2002. 3. FRP–Strengthened RC Structures / J.G. Teng, J.F. Chen, S.T. Smith, L. Lam. – John Wiley & Sons, 2002. 4. Rathinavelu, R. Extraction, Characterization and Suitability Examination of Tinospora Cordifolia (TC) Fibers for Their Applicability as Reinforcement in Composite Materials / R. Rathinavelu, E. Arumugam, S. Solaiachari // Materials Today: Proceedings. – 28 September 2023. 5. Quantitative assessment of bonding between steel plate and reinforced concrete structure using dispersive characteristics of lamb waves / Ying-Tzu Ke, Chia-Chi Cheng, Yung-Chiang Lin, Chi-Luen Huang, Keng-Tsang Hsu // NDT & E International – 1March 2019. – Vol. 102. – P. 311–321. 6. Design and fabrication of optimised ribbed concrete floor slabs using large scale 3D printed formwork / J. Burger, T. Huber, E. Lloret-Fritschi, J. Mata-Falcón, F. Gramazio, M. Kohler // Automation in Construction. –25 December 2022. –Vol.144, no 104599. 7. Numerical investigation of the mechanical behavior of segmental tunnel linings reinforced by a steel plate – Concrete composite structure / X. Liu, Yi. Liu, Z. Jiang, J. Wang, H.A. Mang // Engineering Structures. – 1 February 2023. – Vol. 276, no. 115350. 8. Flexural behavior of composite ribbed slabs employing cold-formed steel lipped channels / D.C. Candido, A.V. Gomes, L.F. Favarato, J.A. Ferrareto, J.C. Vianna, A.F. Calenzani // Engineering Structures. – 1 January 2024. – Vol. 298, no. 117070. 9. Муленкова, В.И. Расчет и конструирование усиления железобетонных и каменных и конструкций: учеб. пособие / В.И. Муленкова, Д.В. Артюшин. – Пенза: ПГУАС, 2014. – 118 с. 10. Егерева, Э.Н. Эффективность применения различного вида стальных ферм / Э.Н. Егерева, К.А. Морозова // БСТ: Бюллетень строительной техники. – 2022. – Т. 1, № 1049. – С. 58–61. 11. Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов. – М.: АСВ, 2011. – 524 с. 12. Сергеев, В.С. Композиционные материалы в строительстве / В.С. Сергеев. – Госстройиздат, 2013. 13. Hollaway, L. Progress in the Technique of Upgrading Metallic Structures with Advanced Polymer Composites / L. Hollaway, J. Cadei // Progress in Structural Engineering and Materials. – 2002. 14. Seo, J. Non-contact lap splice connections for steel-plate composite walls – to – reinforced concrete structures / J. Seo, A.H. Varma, K. Zhang // Engineering Structures. – 2021. – Vol. 246, no. 112954. 15. Investigations on the corrosion of 316L steel composite materials with MgO/TiO2 ceramic immersed in molten cryolite / C. Weigelt, S. Yaroshevskyi, F. Kerber, N. Brachhold, T. Zienert, A. Adamczyk, D. Vogt, A. Charitos, C.G. Aneziris // Open Ceramics. – 2023. – Vol.16. 16. Egereva, E. Formation and implementation of urban policy using the example of Saransk, Russia / E. Egereva, A. Barmenkov // International Scientific Conference Topical Problems of Green Architecture, Civil Engineering and Environmental Economics (TPACEE 2019) /E3S Web of Conferences. – 2020. – Vol. 164, no. 11024. – P. 1–12. СУБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ВЫБОРУ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ СПОРТИВНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОТКРЫТОГО ТИПА С УЧЕТОМ МЕР ПО ПРОФИЛАКТИКЕ ВАНДАЛИЗМА А.Г. Лавин, В.С. Демидова, Д.Н. Колымбергер Получена: 28.01.2024 Рассмотрена: 14.02.2024 Опубликована: 15.04.2024 ![]() Аннотация:
Строительство спортивных объектов открытого типа является важной частью формирования комфортной городской среды и играет ключевую роль в развитии массового спорта и популяризации здорового образа жизни. Таким объектам уделяется большое внимание как при строительстве современных жилых комплексов, так и при реконструкции уже имеющихся придомовых территорий. В связи с высоким уровнем доступности объектов открытого типа вопрос их сохранения и обеспечения долговечности становится крайне важным. В данной статье представлен субъектно-ориентированный подход, направленный на решение проблемы сохранения и обеспечения долговечности объектов спортивной инфраструктуры открытого типа с учетом мер профилактики вандализма. Разработка такого подхода, отличающегося возможностью оценивания уровня оснащенности объекта на этапах поэлементного рассмотрения характеристик объекта, дает более точную его оценку в целом и способствует своевременной корректировке. Проведено комплексное оценивание спортивной зоны набережной береговой линии реки Усолки «Соляная верста» в г. Соликамске Пермского края, выявлены недостатки по характеристикам «качество ремонта» и «дизайн». Авторами предложены рекомендации по улучшению характеристик с низкой комплексной оценкой и общие профилактические меры для предотвращения вандального поведения на объектах спортивной инфраструктуры открытого типа. Вандализм – явление социальное, поэтому для обеспечения сохранности и долговечности необходимо организовать постоянное наблюдение за спортивными объектами, минимизировать сроки ремонта и качественно повысить уровень уборки, в дизайне использовать необычные формы, яркие краски и функциональность. Тогда такие объекты станут красивыми и функциональными точками притяжения. Ключевые слова: субъектно-ориентированное управление, выбор, спортивные объекты открытого типа, вандализм, меры профилактики. Сведения об авторах:
Лавин Андрей Григорьевич (Пермь, Российская Федерация) – магистрант кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: and_lavin@mail.ru). Демидова Владислава Сергеевна (Пермь, Российская Федерация) – аспирант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: vladislavademidova@mail.ru). Колымбергер Дарья Николаевна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: darya.krivogina@gmail.com). Список литературы:
| ||