авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и наук

и Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский федеральный

университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Нижнетагильский технологический институт (филиал)

Молодежь и наука

Материалы региональной научно-практической

конференции студентов НТИ (филиал) УрФУ 25 мая 2012 г.

В трёх томах ТОМ 2 Нижний Тагил 2012 УДК 0 ББК Ч21 Молодежь и наука : материалы региональной науч.-практ. конф. (25 мая 2012 г., г. Нижний Тагил) в 3 т. Т. 2 / Министерство образования и науки Российской Федерации, ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина», Нижнетагил. технол. ин-т (фил.). – Нижний Тагил : НТИ (филиал) УрФУ, 2012. – 142 с.

В сборнике представлены материалы научно-практической конференции студентов и аспирантов НТИ (филиал) УрФУ, затрагивающие актуальные вопросы металлургии, специального и общего машиностроения, химических технологий, строительства и архитектуры, моделирования технических процессов, прикладной механики, экономики, экологии и безопасности жизнедеятельности, проч. В сборнике представлены отчеты о проделанной научно-исследовательской и практической работе аспирантов и студентов совместно с их руководителями.

Материалы могут быть полезны специалистам промышленных предприятий и организаций, а также студентам.

УДК ББК Ч Организационный комитет конференции:

Председатель: Пегашкин В.Ф.

Зам. председателя: Воротников В.И., Павлов Н.В.

Члены оргкомитета: Демин С.Е., Докучаев С.В., Корелин А.В., Наумов И.В., Миронова М.В., Сафонов Е.Н., Ульданова Л.Р., Коряков Г.А., Зраенко Е.С., Гоман В.В., Шевченко О.И., Грузман В.М., Аристова Н.А., Иванушкин В.А., Дубинина В.Г., Титова Е.Ю., Щербинин М.М., Литвиненко Н.А., Хмельников Е.А.

Научное издание МОЛОДЕЖЬ И НАУКА Материалы региональной научно-практической конференции студентов НТИ (филиал) УрФУ В трх томах Компьютерная верстка: Т.В. Толкачева Подписано в печать Формат 6090 1/ 18.05. Бумага офсетная Гарнитура «Таймс» Ризография Усл. печ. л. 8,81 Уч.-изд. л. 9,48 Тираж 50 экз. Заказ № Отпечатано в РИО НТИ (филиал) УрФУ 622031, Нижний Тагил, ул. Красногвардейская, © ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Нижнетагильский технологический институт (филиал), © Авторы статей, Уральский федеральный университет Имени первого Президента России Б.Н. Ельцина Нижнетагильский технологический институт (филиал) СЕКЦИИ:

Иностранный язык Строительство и архитектура Химия, экология и ресурсосбережение ИНОСТРАННЫЙ ЯЗЫК KINECT. NEW GENERATION OF CONTROLLERS Долгополов А.О., Печенкин Р.С., Южакова Ю.А., студенты гр. ЭМ-48123-ПОВТ, НТИ (ф) УрФУ.

Almost all new technologies come from military science. It is a heavily financed sphere, because nation protection is one of the most important political directions. But technologies come from other different spheres too. One of them is very interesting, because it is not connected with super targets and world significance, but it brings important and really progressive ideas and development results. This sphere is video games.

There is a question, which is topical throughout all the existence of computers and video games. It sounds like How to control computers? There are a lot of different devices realizing the connection between people and machines. These devices are called controllers. The progress of their development and further upgrade is aimed at control using only human body.

The solution of this problem was presented on E3 exhibition in 2009 by Microsoft. It is called Kinect.

Kinect is a horizontal box located on a small circular base, which is placed above or below the screen. It is about 23 centimetres long and centimetres height. It consists of two depth sensors, a color video camera and a microphone array.

This device registers body motion and voice commands and acts in compliance with them. Video games have become more movable. Do you want your game character to run? So, you should run on one place. It sounds unbelievable, but it works!

Kinect uses voice recognition. This technology is simple and based on directional microphones. The directivity pattern is created by changing the phase of waves. The depth sensor consists of an infrared projector combined with a monochrome CMOS sensor that allows the sensor to obtain three-dimensional image with any natural light.

The range of the depth and the program of the project can automatically calibrate the sensor for game conditions and environmental conditions, such as furniture, located in the room.

Microsoft Company provides Software Development Kit for Kinect, which is used by developers for making special games.

This device works with Xbox360 video games attachment. There are special games for it such as Dance Central by MTV Games, Kinect Sports (boxing, bowling, beach volleyball, table tennis, football and athletics), arcade Kinect Adventures, racing arcade Joy Ride and others.

Kinect for PC was presented in 2011. But we have no games for it now.

They will appear with Windows 8 operating system.

Kinect is not just one controller. It is a big step to the future of technics.

One day we will control all material things around us using our mind and body.

Kinect is important step in this ambitious aim of development of this question.

ASSISTANT REVENGE Пестренина Е.В., студентка 20219-ЭУП, НТИ (ф) УрФУ.

Тучкова В.М., студентка 20219-ЭУП, НТИ (ф) УрФУ.

Меньщикова Д.В, студентка 20219-ЭУП., НТИ (ф) УрФУ.

Today the world goes mad of the sights. Wonder that in real life we do not like to be deceived. But there are people whom we are ready to pay money for this deceit wizard. What is the technology of deceit?

Art of illusion has been known since ancient times and it’s is very old craft. There were about five thousand years ago. Homeland is an ancient Egypt.

The set of the facts and proofs testifies about it. One of such certificates is dated approximately 1700 B.C., and this certificate is the Ancient Greek papyrus, where Dedi from Dedsnef showing the focus to the Pharaoh is represented.

The wizards of that time forced to disappear and appear jewelry, decapitated geese, and then developed the heads back. In Ancient Greece people felt wild delight and admiration from different tricks. Especially from "global" illusions, when big and powerful mechanisms were used. But it is known stories, when such performances were considered a divine force. Thus art of illusion was used to manipulate people.

Art of illusion could be punished by death. But even taking into consideration such circumstances there were handymen who quickly subordinated to influence God-fearing people.

Art of illusion has very long history and many famous names, such as Paul Deniyels, David Kopperfild and Lance Burton, who have many followers.

There is one illusion, which we watch with admiration – it is people disappearance. That is why we would like to show you how the focus "assistant revenge" works.

The wizard is beginning from a demonstration of the fix-up. There is a wooden case, which has many leather belts to secure the body. Wizard is calling one of his lovely assistants. He is beginning to fix her. Finally, he is fixing her neck. Making sure that the assistant will not run away, he is closing the blind.

But look now, she is opening blinds! The wizard has locked himself in his own trap. That's why the trick is called assistant revenge.

How could he change places with his assistant? We will reveal his secret.

At the beginning of the illusion the wizard fixes the body by belts. Belts pads and locks are actually real. The secret is - they should not be opened. What allows the girl to go out?

The frame holder is made of two identical sections. It allows to open the back of the frame. Slight movement of the hand and she opens the window frame. At this time, the wizard closes her from the audience.

He closes the blinds and it gives time for the girl to get out. As soon as she goes out of holder she immediately begins to open the blinds on the other side, but the wizard takes her place.

The illusion is a success. All genius is simple!

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА УСТРОЙСТВО ДРЕНАЖА СИСТЕМЫ «МАКСДРЕЙН»

Андреева А.А., студентка группы МС-48207 ПГС, НТИ (ф) УрФУ.

Ситникова А.Ю., ст. преподаватель кафедры ТОСП, УрФУ.

В настоящее время вопросы устройства дренажа и гидроизоляции различных частей конструкций – подземных (тоннели, фундаменты, многоярусные подземные автостоянки), частично заглубленных (объекты ГО, склады, резервуары и емкости различного назначения и т.п.) либо эксплуатируемых кровель являются одними из наиболее актуальных в строительной практике.

Надежным и эффективным средством, с помощью которого можно исключить или локализовать воздействие влаги, является создание системы дренажа. Для этой цели наилучшим способом подойдут материалы «Максдрейн». Материалы «Максдрейн» изготовлены из полиэтилена высокой плотности, который обладает высокой стойкостью к деструктивным воздействиям, т.е. долговечностью. Полотно непроницаемо для воды и водяных паров, стойко к прорастанию корней и воздействию большинства агрессивных веществ, устойчиво к эксплуатационным температурам.

Полотна «Максдрейн» представляют собой мембрану, профилированную особым образом с целью создания искусственных полостей так называемых дрен для стока (дренирования) влаги, вентиляции, демпфирования воздействия грунтовой засыпки и т.д. Существуют следующие модификации это Максдрейн П8, Македрейн ГТ, Максдрейн П20. Различия между дренажными материалами обусловлены их конструкцией, которая определяет область применения. У Максдрейн П8 и П20 выступы имеют высоту 8 и 20 мм соответственно, Максдрейн ГТ характеризуется наличием геотекстиля закрепленного на вершинах выступов. Наличие геотекстиля, который является фильтрующей мембраной, обеспечивает работу дренажа при контакте с грунтом. Геотекстиль, свободно пропуская воду, задерживает поступление в дренаж частиц грунта, предотвращая заиливание дренажной системы, вымывание и вынос грунта. Если не останавливаться подробно на схемах дренажа, делению их по назначению можно выделить основные это пластовый, пристенный в сочетании с трубчатым, а так же внутренний или их комбинация позволяющая решать поставленные вопросы в данной климатической зоне.

Метод пластового дренажа эффективен для изготовления дренажной системы в сложных гидрогеологических условиях, отличающихся слоистой конструкцией водоносного горизонта, а также напором грунтовых вод. Дренаж данного типа применяется в сооруженных на фундаментных плитах зданиях, а также в транспортных тоннелях, пешеходных переходах, коммуникационных каналах. При помощи фильтрующего пласта, сопряженного с кольцевым дренажом, обеспечивается сбор и отвод грунтовых вод. Дренажные полотна, размещенные на спрофилированном искусственном или естественном основании, частично или полностью заменяют собой щебень. Соединение стыков полотен производится в пазы выступов внахлест (на 15-20 см).

Чтобы обеспечить прочную защиту от проникновения грунтовых вод (включая агрессивные), при устройстве внешнего контура дренажной системы используются материалы «Максдрейн» П8 и П20. Шов становится абсолютно герметичным за счет склеивания бутил-каучуковой двухсторонней клеящей лентой «Бутилбанд». Одно из безусловных преимуществ «Максдрейна» – возможность сократить расходы на транспортные перевозки, а также трудозатраты, связанные с устройством дренажной системы.

Пластовый дренаж устраивают в основании фундаментной плиты, как с наружной, так и с внутренней стороны помещений. Она представляет собой конструкцию толщиной от 8 до 20 мм. Благодаря специальному профилю полотна Максдрейн способны обеспечить пропуск воды в пределах от 4,5 л/с до 10 л/с на погонный метр. При этом, не сминаясь, могут воспринимать нагрузку от свежеуложенного бетона фундаментной плиты или нагрузку от грунта обратной засыпки котлована около кН/м2. При нагрузке, например, 100 кН/м2 снижение пропускной способности составляет от 5 % до 11 %. Легко представить себе подобную вертикальную нагрузку, которая может проявляться при бетонировании колонны высотой примерно 4,5 м, при этом опирающейся непосредственно на профилированное полотно.

Для устройства пристенного дренажа, обычно используются материалы Максдрейн П8 и Максдрейн ПГ. Первый характеризуется тем, что крепление выполняется выступами к защищаемой гидроизоляции с созданием воздушного зазора, а второй, в силу своей особенности, выступами и геотекстилем к засыпке. Общие требования при монтаже, которых следует придерживаться это крепеж выполнять в верхней части полотна (цокольная часть здания выше отметки отмостки) и обязательное заведение нижней части полотна в песчано-гравийную обсыпку трубчатого дренажа не менее чем на 200 мм. Устройство внутренней дренажной системы выполняется из профилированного полиэтилена с наваренной синтетической сеткой или обычного «Максдрейн П8» с металлической сеткой для последующего оштукатуривания, которое может быть выполнено как специальными, так и обычными цементными, гипсовыми или известковыми штукатурками. Также, отделка внутри защищенных помещений может быть выполнена с использованием гипсокартонных плит.

Работа такой дренажной системы обеспечивается за счет вентилируемых "продыхов", устраиваемых в зонах примыкания стен к полу и потолку с помощью специально монтируемого профиля.

Фильтрующая через стены здания влага, или влага образующего конденсата, испаряется через "продых" за счет конвекции воздуха или при увеличенных водопритоках удаляется в дренажную систему здания. При этом оштукатуренная поверхность стен остается сухой.

Установка дренажной системы – единственно возможный способ гидроизоляции подвалов и других подземных помещений, невозможно провести вскрытие пазух фундамента или вскрытие пазух фундамента влечет за собой существенные затраты, связанные с восстановлением имеющихся транспортных коммуникаций, инженерных сетей, растительности и других элементов ландшафта.

Применение дренажа зданий целесообразно, если:

1. просачивание грунтовых вод происходит без устойчивой динамики роста объема проникающих в подвальное помещение вод на протяжении длительного времени;

2. объемы фильтрации возрастают во время активного таяния снега, ливневых осадков;

3. устройство оклеечной или обмазочной гидроизоляции подвала или другого подземного помещения невозможно из-за слабых, старых каменных или кирпичных оснований.

Конструкция «Максдрейн» П8 и П20 используется как самодостаточный основной элемент внутреннего дренажа. Полотна устанавливаются на имеющиеся полы и стеновые конструкции выступами к ним. Дрены или продольные лотки, используемые при изготовлении дренажа дома изнутри, оснащены геодезическим уклоном, направленным в сторону приемника-накопителя, который оборудован автоматически включающимся насосом. Сброс дренажных вод из напорной линии производится в традиционные виды водоприемников: ливнестоки, кюветы, коллекторы дренажных систем.

Сфера применения:

Дренажное полотно «Максдрейн» широко применяется в промышленном, гражданском, гидротехническом строительстве:

для вентиляции, дренажа внутренних или подпорных стен здания;

для защиты гидроизоляции фундаментов;

для устройства многофункциональных дренажных систем при строительстве заглубленных или подземных частей сооружений (подвалов, фундаментов, подземных автостоянок, тоннелей);

для устройства инверсионных эксплуатируемых кровель (кафе, спортплощадки, садово-парковый дизайн, зимние сады);

для укрепления откосов дамб, каналов, стабилизации дорожных насыпей или других геотехнологических систем.

Преимущества:

простой монтаж;

стойкость к биологической и химической коррозии;

прекрасные пропускные характеристики для воды и воздушных потоков (водоотвод и вентиляция), которые обеспечены наличием искусственной дрены;

прочность на сжатие;

наличие дополнительной звуко- и теплоизоляции;

может контактировать с питьевой водой;

предотвращает прорастание корней.

Применение системы внутреннего дренажа позволяет:

сохранить сложившиеся в течение эксплуатационного периода специфические гидрогеологические условия окружающего грунтового массива, что способствует исключению возможных деформаций сооружения в будущем;

обеспечить защиту эксплуатируемого помещения от попадания влаги и других агрессивных жидкостей ;

исключить возможность образования конденсата на внутренних поверхностях помещений, что обеспечивает сохранение внутренних поверхностей (стен и пола помещений) сухими в процессе всего периода эксплуатации помещений.

Библиографический список 1. Сайт bildprofi.net, посвящен монтажу фундаментов, конструкций и оборудования [Электронный ресурс]. – М. 2008 -. Режим доступа:

http://www.bildprofi.net/Izo_mact.html, свободный. – Загл. с экрана.

2. Сайт компании ТОР-УР, Мастичная гидроизоляция зданий и сооружений [Электронный ресурс]. – М. 2006 -. Режим доступа:

http://www.top-ur.ru/Isolatsia-mastiki.htm, свободный. – Загл. с экрана.

3. Сайт компании Пенетрон [Электронный ресурс]. – М. 2007 -.

Режим доступа: http://www.penetron.ru/, свободный. – Загл. с экрана.

4. Сайт компании Гидропруф, [Электронный ресурс]. – М. 2010 -. Режим доступа: http://www.hidroproof.ru/drenazh.htm, свободный. – Загл. с экрана.

5. Сайт novosibdom.ru [Электронный ресурс]. – М. 2008 -. Режим доступа: http://realty.novosibdom.ru/, свободный. – Загл. с экрана.

6. Сайт homart.ru, посвящен строительству [Электронный ресурс]. – М.

Режим доступа:

2008 -. http://homart.ru/gidroizolyaciya-podzemnyx-i zaglublyonnyx-sooruzhenij-pri-stroitelstve-i-remonte-2/, свободный. Загл. с экрана.

ВИНТОВОЙ ФУНДАМЕНТ KRINNER Бабушкина С.Г., студентка группы 48207 ПГС, НТИ (ф) УрФУ.

Ситникова А.Ю., ст. преподаватель кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Технология винтовых фундаментов для малоэтажного строительства позволяет устанавливать фундамент за один день с минимальными затратами сил и средств.

Винтовой фундамент KRINNER представляет собой кованую металлическую трубу из оцинкованной стали конусной формы, с приваренной стальной спиралью особой конфигурации, и имеет разные варианты крепления для строительных материалов. При вворачивании винтовых фундаментов почва очень сильно уплотняется. Так возникает высокая прочность, надежность и несущая способность фундамента.

Винтовые фундаменты (ВФ) KRINNER обладают высокими статическими характеристиками и пригодны для использования в сложных грунтах: песчаных, торфяных, обводненных, а также на участках с неравномерным ландшафтом.

Установка производится средствами малой механизации либо электроинструментом в труднодоступных для техники местах. Кроме того, существует возможность самостоятельной установки винтовых фундаментов заказчиком с помощью рычажного ключа.

Рис.1 Установка винтовых фундаментов KRINNER Процесс установки винтовых фундаментов осуществляется в несколько этапов:

1. Выбор типов винтов, разработка плана свайного поля под объект.

На данном этапе рассчитывается общая масса строения как сумма всех нагрузок, действующих на фундамент, с учетом общего веса сооружения, снеговой и полезной нагрузки в зависимости от назначения и области расположения. Затем в зависимости от общей массы сооружения, характеристик почвы и других факторов подбираются типы винтов и рассчитывается их необходимое количество с учетом всех показателей.

Результатом первого этапа является план-чертеж свайного поля.

Рис.2 Типы винтов 2. Разметка и установка винтового фундамента на строительном участке. В соответствии с общим проектом застройки и плана свайного поля на строительной площадке делается разметка мест установки винтов.

С соблюдением требований по монтажу винтовой фундамент вкручивают в грунт. Винтовые фундаменты устанавливаются строго вертикально при помощи специального оборудования или машин. Время инсталляции занимает несколько минут.

Рис.3. Монтаж строения (устанавливка обвязочной балки (ростверка) 3. Монтаж строения. На фланцы винтового фундамента устанавливается обвязочная балка (ростверк), на которую монтируются стены и кровля строения, либо стойки конструкции вставляются в полость фундамента, выравниваются вертикально и фиксируются. При необходимости, в зависимости от назначения сооружения и геодезических характеристик участка, возможно устройство и отделка цоколя.

Площадь соприкосновения винтового фундамента с грунтом по сравнению с обычными фундаментами незначительна, благодаря этому такой фундамент значительно менее подвержен разного рода подвижкам, сезонным колебаниям грунта и перекосам.

Винтовой фундамент в любой момент может быть демонтирован и повторно установлен в другом месте для дальнейшего использования.

В настоящее время ВФ KRINNER активно используются строительными компаниями в Западной и Восточной Сибири, в северных регионах страны и на Дальнем Востоке, где часто возникают проблемы со слабыми, болотистыми или промерзающими грунтами.

ПРЕИМУЩЕСТВА 1. Возведение фундамента KRINNER не требует земляных работ.

2. Возможность установки на подвижных, обводненных, сложных грунтах, на склонах и вблизи больших деревьев, в «неудобных» местах участка, в труднодоступных местах, на неровном, не расчищенном участке или, наоборот.

3. К объекту, на ВФ KRINNER, легко можно пристроить и новые сооружения.

4. Небольшие сроки строительства (от одного дня) – один винт устанавливается за несколько минут.

5. Готовность ВФ KRINNER к эксплуатации сразу же после установки, не требует усадки.

6. Экономия при использовании ВФ KRINNER составляет до 50% в сравнении с традиционным бетонированием.

7. Отсутствует строительный мусор на месте установки ВФ KRINNER.

8. Установить фундамент KRINNER можно без изменения рельефа выбранного для строительства участка и в любое время года, в том числе и зимой.

9. Срок эксплуатации, заявляемый немецким производителем составляет не менее 150-200 лет.

Рис.4 Примеры постройки с применением ВФ KRINNER ПРИМЕНЕНИЕ 1. Малоэтажное строительство: дома из бруса, каркасно- панельные использованием ВФ KRINNER дома, хозяйственные деревянные постройки, навесы для спортивных и игровых мероприятий, павильоны, ангары, террасы.

2. Городское строительство и благоустройство: дорожные фонари, установка оборудования для детских площадок, парковые скамейки, турникеты, парковая мебель, остановки, мусорные короба, барьеры.

3. Дорожные знаки и указатели: защищающие ограждения, осветительные дорожные системы, светофоры, дорожные указатели, знаки, шильды.

4. Установка ограждений: ограждения из металлической сетки, промышленные заборы, деревянные ограждения, парковые защитные ограждения.

5. Сад и отдых: дачные домики, беседки, зонтики, оранжереи, теплицы, скамейки.

6. Установка контейнеров, павильонов: гаражные, контейнеры, жилые контейнеры, строительные контейнеры, выставочные павильоны.

7. Опоры для рекламных конструкций, мачт, флагштоков.

8. Строительство закрытых павильонов, помещений для мероприятий: сцены, сооружения для торжественных мероприятий, помещения для продукции, склады, помещения для оборудования, транспорта, выставочные залы.

Библиографический список 1. Сайт http://www.krinner.ru/ УСТРОЙСТВО ГРУНТОЦЕМЕНТНЫХ СВАЙ ПО СТРУЙНОЙ ТЕХНОЛОГИИ (JET GROUTING) Бурдакова К.О., студентка гр. МС-48107ПГС, НТИ (ф) УрФУ.

Ситникова А.Ю., ст. преподаватель кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Одним из методов укрепления и повышения несущей способности оснований и фундаментов является устройство грунтоцементных свай и массивов по струйной технологии (Jet Grouting), который широко используется в зарубежной практике. Технология «Jet grouting» – это метод закрепления грунтов, основанный на одновременном разрушении и перемешивании грунта с цементным раствором за счет высокой энергии струи цементного раствора с давлением до 600 атм., подаваемой через сопла, расположенные в нижней части бурового снаряда. Результатом является грунтоцементный массив размером до 600-2000 мм в диаметре и глубиной до 30м. Грунтоцемент – новый материал, обладающий высокими прочностными, деформационными и противофильтрационными характеристиками. Прочность грунтоцемента на сжатие в песчаных грунтах составляет в среднем 5-10 МПа, в глинистых – 2-4 МПа. В некоторых случаях возможно достижение более высоких прочностей, для этого используется повышенный расход цемента, и струйная цементация выполняется до полного замещения грунта. Струйная цементация позволяет укреплять практически весь диапазон грунтов – от гравийных отложений до мелкодисперсных глин и илов (кроме горных пород, щебня и пр.) Применение струйной цементации: укрепление слабых грунтов (например, при строительстве тоннелей и коллекторов);

ограждение котлованов в обводненных грунтах;

устройство горизонтальных и вертикальных противофильтрационных завес;

усиление фундаментов при реконструкции и надстройке зданий;

укрепление грунтов в основании плитных фундаментов;

сооружение подпорных стен для повышения устойчивости склонов и откосов;

заполнение карстовых полостей в трещиноватых скальных грунтах.

Существует несколько технологий устройства свай по струйной технологии. Однокомпонентная технология (Jet1). Основана на размыве, перемешивании и закреплении грунта струей цементного раствора.

Давление нагнетания раствора составляет 400-500 атм. Технология Jet наиболее проста в исполнении, требует минимального комплекта оборудования, однако диаметр получаемых свай также является наименьшим по сравнению с другими вариантами технологии. В глинистых грунтах диаметр грунтоцементных свай не превышает 600 мм, в песчаных грунтах диаметр свай составляет 700-800 мм. Двухкомпонентная технология (Jet2). состоит из размыва, перемешивания и закрепления грунтов с помощью двух струй. В этом варианте для увеличения длины водоцементной струи используют энергию сжатого воздуха. Для раздельной подачи в монитор цементного раствора и сжатого воздуха применяют двойные полые штанги. По внутренним штангам подают цементный раствор под давлением 400-500 атм., а по внешним – сжатый воздух под давлением 10-20 атм. Диаметр свай в глинах достигает мм, а в песках – 1500 мм. Трехкомпонентная технология (Jet3). состоит из разлива, перемешивания и закрепления грунтов с помощью трех струй.

Этот вариант отличается от предыдущих тем, что водовоздушная струя используется исключительно для размыва грунта и образования в нем полостей, которые в последствии заполняются цементным раствором.

Давление подачи раствора – 50-80 атм;

давление подачи воды – 400- атм;

давление подачи воздуха – 10-20 атм. Преимуществом данного варианта является получение колонн из чистого цементного раствора. К недостаткам следует отнести сложность технологической схемы, требующей применения тройных штанг, а также дополнительного технологического оборудования. При правильном подборе технологических параметров можно получить сваи диаметром 2500 мм.

Преимущества метода струйной цементации:

высокая скорость сооружения свай;

возможность работы в стесненных условиях - в подвальных помещениях, вблизи существующих зданий, на откосах. В этом случае на объекте устанавливается только малогабаритная буровая установка, а весь инъекционный комплекс располагается на более удобной удаленной площадке;

отсутствие негативного влияния на фундаменты близко расположенных зданий, в отличие от забивания железобетонных свай устройство грунтоцементных свай выполняется вращательным бурением возможность контролировать и задавать параметры грунтобетонной сваи и закрепленного грунта;

маленький диаметр лидерной скважины позволяет при усилении фундаментов выполнять сваи диаметром 500-1500 мм через отверстие диаметром 112 мм.

экологическая чистота на всех технологических операциях.

По этой технологии выполнены следующие объекты: г. Сочи, Имеретинская низменность, улица №6;

регенерация исторической застройки квартала №130 в г. Иркутск;

трубопроводная система "Восточная Сибирь – Тихий океан";

подводный переход р. Бира;

административное здание с подземной автостоянкой г. Москва, ул.

Коровий вал, вл. 7, блок "А";

шахта "Заполярная" на ЦОФ "Печерская" г.

Воркута;

мостовой переход через р. Кама г. Пермь.

ТАХЕОМЕТР ИЛИ СКАНЕР?

Буньков А.А., Яковлева А.С., студенты группы МС-39107, НТИ (ф) УрФУ.

Вялкова К.С., студентка группы МС-20107, НТИ (ф) УрФУ.

Илемкова Н.Р., ст. преподаватель, НТИ (ф) УрФУ.

Геодезические приборы являются необходимым элементом на строительной площадке. Компьютерные инновации позволили на порядок модернизировать и усовершенствовать геодезическое оборудование.

Современную строительную площадку уже сложно представить себе без таких приборов, как электронный тахеометр, цифровой нивелир, лазерный дальномер. Все большее распространение получают GPS-приемники и трехмерные лазерные сканеры. Современное геодезическое оборудование позволяет решать прикладные геодезические задачи с невиданной еще несколько лет назад точностью результатов измерений и надежностью полученных данных.

В настоящее время можно говорить о том, что применение в нашей стране электронных тахеометров стало повсеместным. Прибор, который был создан на базе электронного теодолита и лазерного дальномера, в последние годы активно совершенствовался. Теперь он известен как самое «интеллектуальное» геодезическое оборудование. Тахеометр, что означает «быстро измеряющий», способен не только измерять углы и расстояния, но и обрабатывать данные прямо в процессе полевых работ, решая различные прикладные задачи. Удобство использования тахеометров обусловлено еще и тем, что они полностью интегрируются с ПК с помощью портов USB, Bluetooth, RS232, Wi-Fi. От оператора лишь требуется передать из компьютера в прибор необходимые данные, все остальное электронный тахеометр выполнит сам. Помимо того, с помощью ПК или ноутбука можно управлять тахеометром в режиме реального времени, программное обеспечение оперативно считывает все получаемые данные и сразу же их анализирует, исправляя неточности и внося необходимые коррективы в режим работы прибора.

Электронные тахеометры выпускают многие известные приборостроительные компании. Среди них наибольшее распространение получила продукция компаний Trimble, Sokkia, Leica и Nikon. Используя передовые технологии, компания Leica Geosystems (Швейцария) разработала новое поколение электронных тахеометров Leica FlexLine (рис. 1). Эта серия интересна тем, что впервые тахеометр и его внутреннее программное обеспечение (ПО) могут комплектоваться из отдельных модулей согласно конкретным требованиям заказчика. Внутреннее ПО включает стандартный набор прикладных программ: «Установка», «Съемка», «Вынос в натуру», «Обратная засечка», «Передача отметки», «Строительство», «Площадь», «Объем», «Косвенные измерения», «Недоступная высота», «Скрытая точка», «Смещение», «Опорная линия».

Как видно из этого перечня, на строительной площадке тахеометры можно применять для выполнения разбивочных работ, выверки конструкций, при передаче осей и отметок на монтажные горизонты здания, исполнительной съемке конструкций и других строительных работах. При этом электронные тахеометры позволяют быстро и точно произвести измерения в труднодоступных местах, где традиционными геодезическими приборами измерения произвести трудно, а порой невозможно.

Рис. 1 Тахеометр Leica FlexLine TS Еще один прогрессивный геодезический прибор, который появился в конце XX века, но наибольшую популярность приобрел в последнее десятилетие, – лазерный трехмерный сканер (рис. 2). В последнее время технология наземного лазерного сканирования все шире используется для решения задач инженерной геодезии в различных областях строительства и промышленности. Растущая популярность лазерного сканирования обусловлена целым рядом преимуществ, которые дает новая технология по сравнению с другими методами измерений. Среди них главными являются повышение скорости работ и уменьшение трудозатрат.

Рис. 2. Трехмерный сканер ScanStation Принцип работы лазерных сканеров схож с принципом работы тахеометра. Он состоит в измерении расстояний с помощью лазерного безотражательного дальномера и в определении горизонтального и вертикального углов для каждой точки интересующего нас объекта, создавая при этом пространственные координаты (XYZ). Отличие работы тахеометра и сканера заключается в том, что тахеометр выполняет от одного до трех измерений в минуту, а современный сканер от тысячи до сотен тысяч в секунду! Такую большую скорость измерений обеспечивает сервопривод сканера, автоматически поворачивающий измерительную головку в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом плотность измерений составляет до десятка точек на 1 см2 поверхности.

Результаты измерений непрерывно записываются в реальном времени в память прибора на внешний или внутренний носитель. Первым результатом сканирования является «облако точек» (рис. 3), которое и несет максимум информации об исследуемом объекте, будь то здание, инженерное сооружение, памятник архитектуры и т.п. По облаку точек создается трехмерная модель объекта. Для съемки объектов некоторые сканеры имеют встроенную в корпус цифровую видеокамеру, с помощью которой получают одновременно с процессом сканирования панорамное изображение объекта, что позволяет в дальнейшем наложить на пространственную модель объекта высококачественную текстуру либо просто раскрасить все в реальные цвета.

Рис. 3. Трехмерное облако точек Трехмерная модель объекта позволяет решать следующие задачи:

1. получение плоских планов, профилей и сечений объекта;

2. вычисление площадей и объемов поверхностей;

3. проектирование, визуализация планируемых изменений;

4. оценка технического состояния объекта посредством сравнения с проектной моделью;

5. определение и оценка значений деформаций посредством сравнения с ранее произведенными измерениями;

6. получение топографических планов методом виртуальной съемки.

Свою область применения лазерный сканер нашел в съемке зданий при реконструкции и строительстве, определении пространственного положения строительных конструкций в ходе исполнительных съемок, создании моделей архитектурных и археологических памятников, городском кадастре, съемке инфраструктуры.

Технология наземного лазерного сканирования находится в постоянном развитии. Это касается и совершенствования конструкции лазерных сканеров, и развития функций программного обеспечения, используемого для управления приборами и обработки полученных результатов. Все это позволяет надеяться на дальнейшее расширение сфер применения наземного лазерного сканирования.

Библиографический список 1. Ворошилов А. П. Спутниковые системы и электронные тахеометры в обеспечении строительных работ: учеб. пособие — Челябинск: АКСВЕЛЛ, 2007. – 163 с.

2. Дементьев, В.Е. Современная геодезическая техника и ее применение: Учебное пособие для вузов. – Изд. 2-е. – М.: Академический проект, 2008. – 591 с.

3. Караченцев Ю. А. Лазерное сканирование объектов незавершенного строительства.//Геодезия и картография. 2009. №7. С 21-23.

4. Коровин Д. В. Практика применения нового наземного лазерного сканера Leica Scanstation C10// Геопрофи. 2010. №6. С. 48-50.

5. Пожарницкий Ю.И. Контроль деформаций несущих конструкций опасных объектов//Инженерные изыскания. 2010.№5. С 58-62.

6. Фрейдин А. Я. Трехмерный лазерный сканер: принцип работы и область применения// Мир измерений. 2011. №4.

ОСОБЕННОСТИ АРХИТЕКТУРНОГО И КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО СТАДИОНА ВМЕСТИМОСТЬЮ 40 ТЫС. ЗРИТЕЛЕЙ В Г. СОЧИ Волжанина Н.С., ассистент кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Середа Е.Е., ассистент кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Олимпийский стадион будет построен к XXII Зимним Олимпийским играм, которые состоятся в Сочи в 2014 году. Стадион будет расположен в Олимпийском парке. Первоначально планировалось сделать прообразом внешнего облика стадиона пасхальное яйцо Фаберже. В итоге был утвержден проект, использующий образ снежной вершины. У стадиона будет две боковых, крытых полупрозрачным поликарбонатом трибуны и две небольших открытых торцевых трибуны. Расположение стадиона и высота торцевой трибуны должно обеспечить зрителям впечатляющий вид на горы Большого Кавказа.

Рис. 1 Общий вид стадиона (макет) Основные технические характеристики:

Вместимость – 40000 мест;

Площадь застройки – 50654 кв.м;

Общая площадь здания – 128480 кв.м;

Строительный объем – 916096 куб.м.

Длина и высота конструкций арок 291,5 м и 70 м соответственно.

Ориентировочный вес металлоконструкций покрытия 22 тыс. тонн После игр стадион используют для проведения матчей национальной сборной России по футболу, тренировочный, концертный и развлекательный центр. Основные технико-экономические показатели:

площадь участка под строительство 16,6 Га;

высота здания 69,3 м;

ширина и длина 239,4х269,4 м;

вместимость 40 000 зрителей. Завершение строительства: 2013 год.

Описание конструктивной схемы большепролетного покрытия стадиона.

Геометрическая, конструктивная схема и архитектурно планировочные решения разрабатывались компанией "Buro Happold Limited", ФГУП "НИЦ Строительство", ГУП МНИИП "Моспроект-4" и компанией "Populous". Изготовление основных металлоконструкций осуществляет ООО Нижнетагильский завод металлических конструкций.

Основным элементом металлических конструкций покрытия над трибунами являются арки, расположенные в направлении север-юг, пролетом 285 м и высотой 70 м. Каждая из двух 4-х поясных арок имеет форму прямоугольника в поперечном направлении и отклонена от вертикальной оси на 14 в сторону трибун. Сечение главной арки запроектировано переменной высоты 7.0 14.4 м и шириной 5.5 м.

Рис. 2. Конструктивная схема покрытия над трибунами С южной и северной стороны сооружения основная арка жестко защемлена в уступы фундамента за счет опирания 4-х поясов и системы раскосов арки на траверсные опоры. Поперечная устойчивость основных арок обеспечивается рядом второстепенных полуарок, отходящих в перпендикулярном направлении от основных арок. Шаг параллельно расположенных полуарок в основном 28 м, пролет 18.0 71.0 м, высота сечения 2.5 8.5 м. Со стороны противоположной полю, полуарки опираются шарнирно на железобетонный каркас подтрибунных помещений на шарнирно неподвижную опорную часть. Шарнирно неподвижная опорная часть имеет 3 степени свободы и обеспечивает поворот опорных узлов полуарок в 3-х плоскостях. Шарнирно неподвижные опорные части (3 степени свободы) изготавливались на механических заводах индивидуально.

Нагрузки от кровли передаются на основные арки и полуарки через систему плоских продольных ферм, расположенных в перпендикулярном направлении к полуаркам с шагом 12.0 м и второстепенных связевых ферм, опирающихся на главные продольные фермы, расположенных в перпендикулярном направлении к ним с шагом 9.0 м. Прогоны поликарбонатного покрытия пролетом 9.0 м расположены с шагом 1.5...3. м, разделяя расстояние между фермами на четыре равные части.

Сечения основной 4-х поясной арки, полуарок, поясов и раскосов ферм: сварные коробчатые сечения.

Общая устойчивость конструкции покрытия обеспечивается жесткими узлами сопряжения арок, полуарок и системой горизонтальных и вертикальных связей по поверхности покрытия.

Создатели проекта утверждают, что композиция будущего Олимпийского стадиона абсолютно уникальна для России. Впервые при строительстве такого масштабного здания будет использована полупрозрачная поликарбонатная кровля, что придаст ему образ снежной вершины, которая гармонично вольется в открывающуюся из Имеретинской низменности панораму Кавказских гор.

Арки стадиона не параллельны, они раскрываются над пространством и имеют форму бумеранга, что придает шарм, колорит и прекрасно вписывается в силуэт холмов.

Библиографический список 1. http://www.mostproektkurgan.ru/news/55-sochiarticle 2. http://www.dorvest.ru/images/stories/SM_22/birukov_22.pdf СОВРЕМЕННЫЕ ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СТЕКЛО-МАГНЕЗИТОВЫЕ ЛИСТЫ Волжанина Н.С., ассистент кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Середа Е.Е., ассистент кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Cтекломагнезитовый (cтекломагниевый) лист (СМЛ) – прекрасный образец продукции современных разработок. Он относится к разряду легких и безопасных отделочных материалов для внутренних и наружных работ. Обладая прекрасными противопожарными свойствами, гибкостью, прочностью, высокими влаго-, тепло-, морозостойкостью, превосходной звукоизоляцией, позволяет широко применять его в строительной индустрии.

Стекломагниевый лист – экологически чистый материал, не имеет запаха, не содержит и, соответственно, не выделяет токсичных веществ и дыма даже при нагревании. Материал абсолютно безвреден для здоровья.

Основа листа – магнезиальный цемент (хлорид магния), армированный с обеих сторон стеклотканью. Лицевая сторона полирована и подготовлена для нанесения обоев, плитки, штукатурки или краски. Он легко декорируется, что дает свободу для фантазии дизайнера. Благодаря армирующей стеклотканной сетке СМЛ может гнуться с большим радиусом кривизны. Это качество позволяет применять его на неровных поверхностях, понижая возможность перелома листа при монтаже и переносе. Кроме того, лист имеет фаски, облегчающие стыковку листов между собой. СМЛ удобен при монтаже, так как его раскрой производится путем надрезания стекловолокна и отлома по месту надреза, материал пригоден для сверления, вбивания гвоздей, а также обработки пилой.

Материал СМЛ обладает заметными преимуществами перед ГВЛ и ГКЛ: изготовлен из экологически чистого материала;

повышенная гибкость листа с большим радиусом кривизны;

прочность и долговечность материала гарантируют неизменность формы листа под любым внешним воздействием, материал не подвержен эрозии;

высокие влагостойкие характеристики позволяют применять этот строительный материал в помещениях с повышенной влажностью (душевые, сауны, бассейны);

высокая огнестойкость материала предупреждает возгорания и распространение огня во время пожара (при толщине листа 6 мм, он выдерживает нагрев до 12000С и способен удерживать огонь в течение часов);

тепло- и звукоизоляционные свойства СМЛ позволяют защитить помещение от шумового воздействия и сохранять тепло внутри сооружения;

антисептическое свойство предотвращает появление плесени и грибковых образований, что существенно в бытовых помещениях и столовых;

замечательные физические качества материала, такие как простота обработки, не требующая специальных инструментов и приспособлений, и малый вес позволяют использовать новый материал в два-три раза меньшей толщины, чем при применении традиционных ГВЛ и ГКЛ, следовательно, облегчается вес конструкции и, соответственно, обеспечивается более быстрый монтаж.

СМЛ используют для отделки квартир, офисов, саун, бассейнов, пожарных выходов, путей эвакуации и т.д. Данный материал идеально подходит для отделки детских и лечебных учреждений, а также домов отдыха, поскольку лист способен выдерживать высокую влажность, перепады температуры и открытый огонь. СМЛ удобен для облицовки:

стен, оконных откосов, изготовления полов, создания подвесных потолочных конструкций, формирования разделительных перегородок.

СМЛ имеет санитарно-эпидемиологическое заключение Вывод: стекло-магнезитовый лист достаточно универсальный материал. Высокая влагостойкость позволяет использовать его в помещениях с повышенной влажностью. Если возникает необходимость защиты деревянных конструкций от воздействия огня или для создания противопожарных экранов, магнезитовая плита и здесь будет самым удобным материалом. Огнестойкость стекло-магнезитового материала позволяет применять его в противопожарных конструкциях. Высокая прочность СМЛ, превосходящая ГВЛ в 3 раза, дает возможность применения стекло-магнезитового листа толщиной 6 мм там, где применяют ГВЛ 12 мм, тем самым значительно уменьшается вес конструкции и экономятся трудозатраты при монтаже. Высокая чистота отделки лицевой стороны листа и гидрофобизирующая пропитка, повышающая водостойкость и адгезию к покрасочным и отделочным материалам, делают возможным его непосредственное применение без дальнейшей обработки. Антисептическое свойство магнезии предотвращает появление плесени и грибковых образований.

АКТУАЛЬНОСТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Калинина В., студентка гр. МС 39107-ПГС, НТИ (ф) УрФУ.

Чернова Е.В., ст. преподаватель кафедры ТОСП, УрФУ.

Лунькова Л.Ю., ст. преподаватель кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Столкнувшись с нарастающей угрозой глобального изменения климата, истощением природных ресурсов и коллапсом мировой экосистемы, в настоящий момент в частности мировая строительная индустрия находится на этапе беспрецедентной проверки на прочность. Дело в том, что здания всего мира используют около 40% всей потребляемой первичной энергии, 67% всего электричества, 40% всего сырья и 14% всех запасов питьевой воды, а также производят 35% всех выбросов углекислого газа и чуть ли не половину всех твердых городских отходов.

С целью исправления создавшейся уже практически катастрофической ситуации в мире происходит переворот в строительной индустрии, касающийся строительства «зеленых» или как их еще называют экологический зданий.

«Зеленое» или экологическое строительство – это практика строительства и эксплуатации зданий, целью которой является снижение уровня потребления энергетических и материальных ресурсов при одновременном сохранении или повышении качества зданий и комфорта их внутренней среды.

Первые здания, построенные с использованием экологически чистых материалов и технологий, появились в 70-х годах 20 века в США. За почти 40-летнюю историю строительства экологичных зданий в мире было построено множество «зеленых» домов, например:

– 182 метровая башня Hearst Tower (рис.1.), построено в 2006 году в центре Нью-Йорка, архитектор Норман Фостер. Здание состоит из особых треугольных каркасных шаблонов, что позволило уже в процессе строительства сэкономить до 20% материалов. На крыше небоскреба установлена система для сбора дождевой воды, которая затем по системе труб собирается в резервуаре, установленном в подвале. Эта вода используется для фонтанов, полива растений и системы охлаждения;

Башня Банка Америки (рис. 2) – небоскреб в 366 метров. Находится это строение в Нью-Йорке, на Манхеттене. Строительство этой башни стартовало в 2004 году, и было завершено в 2009. Все сооружение изготовлено из безвредных для окружающей среды и здоровья людей материалов, часть из которых является отходами промышленности, подвергшимися утилизации и переработке, которые в будущем также можно будет утилизировать.

Башня «Жемчужная река » – самый большой «нулевой дом» в мире, построен в Китае в 2010 году. Отличительная особенность этого здания в том, что оно полностью автономно и само обеспечивает себя энергией. Это первое здание в мире, где ветровые турбины были установлены внутри.

Рис.1. Башня Херст-тауер Рис.2. Башня банка Америки Рис.3. Башня «Жемчужная река» - самый высокий «нулевой дом»

В нашей стране в настоящее время существует несколько утвержденных проектов, которые, возможно станут первыми объектами «зеленого»

строительства в нашей стране. Так, возведение олимпийских объектов в Сочи по указанию президента России ведется в соответствии с международными «зелеными стандартами», так что первый результат внедрения новых технологий в строительную сферу станет очевиден уже в 2014 году.

Первым объектом коммерческой недвижимости в России, сертифицированным по стандарту BREEAM, в конце декабря 2010 года стал 14-этажный бизнес-центр «Дукат Плейс III» компании «Хайнс»

(рис.4). В рамках концепции «зеленого здания» в «Дукат Плейс III»:

оптимизирована система автоматизации и диспетчеризации здания с целью снижения энергозатрат;

инсталлирована система управления лифтами в целях повышения их эффективности (время ожидания не превышает 15 секунд);

установлены водомерные счетчики и датчики, а также использовано более эффективное оборудование с целью снижения водопотребления;

установлены контроллеры для вентиляционного и сантехнического оборудования;

оптимизированы системы освещения с использованием датчиков освещенности и движения;

использованы экономичные источники света;

также в здании внедрены изменения в процедурах эксплуатации, организован процесс раздельного сбора отходов для последующей вторичной переработки в целях минимизации количества отходов, вывозимых на полигоны.

Рис.5. Завод международного подшипникового холдинга SKF Рис. 4. Бизнес-центр «Дукат Плейс III»

Первым в России зданием, официально получившим сертификат LEED Gold, в октябре 2010 года стал завод международного подшипникового холдинга SKF (рис.5) в промышленной зоне Боровлево-2 в Твери. Главные «зеленые» особенности этого здания:


процесс охлаждения и кондиционирования выполняет эффективное оборудование (чиллеры), а отводимое тепло используется для отопления помещений в зимний период;

централизованная система производства имеет оптимальную энергоэффективность и возможность детального анализа энергопотребления.

естественное освещение обеспечено для 90% всех площадей в светлое время суток;

энергопотребление здания на 40% меньше, чем у аналогичных зданий и первоначальных проектных показателей;

для создания энергоэффективной и оптимальной рабочей среды обеспечивается вентиляция по потребности в основных зонах с мониторингом уровня СО2;

инновационный процесс вакуумной дистилляции позволяет 100% повторное использование воды при фосфатировании;

наружное освещение использует минимальную энергию и не выделяет лишний свет;

для сбора и переработки мусора и отходов выделено специальное место.

Кроме приведенных выше примеров, уже утверждены 8 проектов строительства «энергоэффективных кварталов», а также 4 частных проекта строительства в соответствии с требованиями рейтинговой системы LEED и 4 частных проекта возведения зданий по английским стандартам BREEAM.

Сейчас в России существуют все предпосылки и условия для развития «зеленого» строительства. Безусловно, в последние несколько лет заметно усиление внимания властей к данной проблеме. В частности Дмитрий Медведев в минувшем году подписал новую Климатическую Доктрину России, согласно которой наша страна должна сократить выбросы CО2 на 40% к 2020 году. Разработка российских стандартов «зеленого» строительства, также свидетельствует о повышенном внимании к данной сфере развития строительной сферы.

Что поможет быстрому развитию российского «зеленого»

строительства? Во-первых, принятие соответствующих нормативных документов, которые бы регулировали данную отрасль. Кроме этого необходимо объединение и приведение в соответствие отечественных и мировых экологических стандартов в строительстве. Россия должна повсеместно развивать производство стройматериалов, используемых при возведении «зеленых» домов. Это касается и бетона, и современных теплоизолирующих материалов, и стальных конструкций, и вторичной переработки использованных материалов и промышленных отходов/ Во-вторых, необходим приоритет бережного отношения общества к природным ресурсам. Мы не привыкли экономить электроэнергию и тепло, а с учетом состояния системы ЖКХ, когда текущие по тротуарам «реки» горячей воды и регулярные прорывы труб стали нормой, начинать внедрение энергосберегающих технологий необходимо именно с реформирования жилищно-коммунального хозяйства.

Надо более активно использовать опыт строительства «зеленых»

домов, что строятся уже практически повсеместно в Америке или в Германии, Китае или Тайване. Мы уже увидели, что можно экономить электроэнергию за счет энергосберегающего стеклопакета или за счет установки блоков солнечных батарей и коллекторов, воду за счет установки системы сбора атмосферных осадков, для отопления и кондиционирования применять, к примеру, систему воздушных полов, а сами здания делать из переработанных экологически чистых материалов.

Безусловно, «зеленое» строительство – необходимое условие для более бережного отношения к природным ресурсам нашей планеты и состоянию экологии в целом, однако для России это направление только становится актуальным и для его развития и успешной реализации, скорее всего, потребуется не один десяток лет, а интенсивное развитие «зеленого»

и экологического строительства за рубежом дает нам основную базу и хороший пример, к которому нам и нужно стремиться.

Библиографический список 1. http://icsgroup.ru/green/ecostandards/ 2. http://dopfo.ru/?rubric=22&id= 3. http://www.rmnt.ru/story/realty/367711.htm 4. http://ctoday.ru/article/modern_architecture/50/ МОНОЛИТНЫЕ ПРЕДНАПРЯЖЁННЫЕ КОНСТРУКЦИИ В ГРАЖДАНСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ Карягин Д.Б., Сорокин А.В., студенты гр. МС 48107, НТИ (ф) УрФУ.

Дубинина В.Г., к.т.н., доцент кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

На протяжении истории использования предварительно напря женного монолитного бетона сформировались две принципиальные системы предварительного напряжения: со сцеплением (система с «восстановленным сцеплением») напрягаемой арматуры с бетоном и без сцепления напрягаемой арматуры с бетоном. Каждая из систем имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют диапазон эффективного применения этой системы.

Все системы предварительного напряжения монолитного бетона с натяжением на бетон основываются на следующих принципах: создание в теле бетона канала для размещения и свободного натяжения элемента натяжения (каната) и фиксации элемента натяжения на торцевых упорах (анкерах). Как правило, современные системы предварительного напряжения обеспечивают фиксацию арматуры на анкерах при помощи цанговых захватов.

1.1. Система предварительного напряжения без сцепления напрягаемой арматуры с бетоном.

Данная система подразумевает отсутствие сцепления напрягаемой арматуры с бетоном в течение всего срока эксплуатации. Как правило, используются канаты диаметром от 12 до 15.7 мм, где каждый канат имеет индивидуальную пластиковую оболочку со смазкой. Данная схема каната получила название «моностренд» (Рис.2,3).

Рис.1. Сечение каната в оболочке Рис.2. Канаты в оболочке Среди недостатков системы следует отметить то, что при расчете железобетонных сечений на прочность канаты в пластиковой оболочке учитываются не с расчетным сопротивлением Rsp, а с усилием преднапряжения за вычетом всех потерь sp, которое, как правило, значительно ниже.

За счет того, что натяжение каждого каната в системе без сцепления возможно производить по отдельности, возможно использование легкого оборудования для натяжения (Рис.4).

Рис.3. Комплект оборудования для натяжения монострендов Так вес домкрата для натяжения одного каната 20 кг, четырех канатов - 60 кг, двенадцати канатов 150 кг. Также предельно прост процесс монтажа канатной арматуры, состоящий только из двух операций:

монтажа канатов в оболочке и анкеров и натяжения канатов.

Очевидно, что применение системы предварительного напряжения без сцепления напрягаемой арматуры с бетоном целесообразно в относи тельно тонких конструкциях – плитах перекрытий, силовых полах но грунту.

1.2. Система предварительного напряжения со сцеплением напрягаемой арматуры с бетоном.

Основным отличием системы преднапряжения со сцеплением напрягаемой арматуры с бетоном («восстановленным сцеплением») является то, что каналообразователь, выполняемый из трубы из гофрированной стали или пластика, после натяжения находящихся в нем канатов заполняется безусадочным цементным раствором, обеспечивающим в дальнейшем защиту канатов и передачу усилия с канатов на бетон конструкции по всей длине каната. При данной схеме необходимо, чтобы высота гофры каналообразорвателя обеспечивала достаточную высоту «шпонок», обеспечивая передачу усилий преднапряжения с внутреннего заполняющего раствора канала на основной бетон конструкции.

Технология монтажа системы предварительного напряжения со сцеплением с бетоном состоит из следующих технологических процессов:

1. Монтаж каналообразователей и анкеров, герметизация стыков каналообразователей.

2. «Набивка», или протяжка, напрягаемой арматуры в каналообразователи.

3. Натяжение канатной арматуры после набора бетоном достаточной передаточной прочности.

4. Инъецирование каналообразователей.

При инъецировании каналов длиной более 10 м рекомендуется обеспечить дополнительные промежуточные клапаны и трубки для выхода воздуха в низких и высоких точках канала (Рис.5).

Монтаж каналообразователей и трубок должен быть проведен до бетонирования конструкции. Контролем качества заполнения канала является истечение из клапанов раствора объемом не менее 1 л.

Для обеспечения качественного заполнения канала применяются добавки, позволяющие обеспечивать безусадочность раствора.

Как показывает практика, нецелесообразно применение каналов менее чем с четырьмя канатами за счет большого количества операций и вспомогательных элементов.

«Набивка», или протяжка, может осуществляться как, до бетонирования, так и после. В последнем случае необходимо предусмотреть мероприятия по предотвращению попадания бетона в каналообразователь, например при помощи установки на период бетонирования в каналообразователи извлекаемой пластиковой трубы внешним диаметром на 5-10 мм меньше внутреннего диаметра каналообразователя.

В отличие от системы преднапряжения без сцепления арматуры с бетоном в системе со сцеплением натягиваются не отдельные канаты, а пучки канатов, что ведт к увеличению габаритов данной системы по сравнению с системой без сцепления с бетоном.

Как показывает практика, в гражданском строительстве целесо образно применять каналы на 4-9 каната, так как при большем количестве прядей за счет роста диаметра каналообразователя существенно уменьшается эксцентриситет системы в бетоне, в особенности в точках пересечения канатов в надколонных зонах.

Рис.4. Сравнение h0 в надколонной зоне четырехпрядевых пучков (d= 50 мм) и для монострендов (d = 20мм) Система преднапряжения со сцеплением имеет ряд преимуществ конструктивного характера: при расчете сечений по несущей способности напрягаемая арматура учитывается с расчетным сопротивлением Rsp независимо от величины потерь, передача усилий преднапряжения на бетон происходит не только на торцевых анкерах, но и по всей длине пучка.

К недостаткам можно отнести существенно большие потери на трение по сравнению с системой без сцепления за счет отсутствия смазки канатной арматуры и использования металлических каналообразователей.

Преднапряженные конструкции гражданских зданий. Плоские плиты перекрытий, как правило, используются при пролетах до 10 м. При больших пролетах данный тип конструкции перекрытия становится неэкономичным. Как правило, при полезных нормативных нагрузках порядка 500 кг/м2 отношение толщины преднапряженной плиты к пролету составляет около 1/33-1/35 (при использовании бетона В30).


Из всех возможных конструкций перекрытий плоские плиты обеспечивают наименьшую возможную строительную высот перекрытий и гибкость геометрических форм, что позволяет использовать их для реализации широкого спектра архитектурно - планировочных решений.

Поскольку плоские плиты имеют небольшую толщину, как правило, целесообразно использование преднапрягаемой арматуры без сцепления с бетоном, располагаемой в надколонных полосах плиты шириной 1-2 м. За счет локального расположения напрягаемой арматуры данная технология также позволяет последующее беспрепятственное устройство технологических отверстий и проемов по полю плиты. Как правило, из условий производства работ, по причине малой толщины, для плоских плит перекрытий используются свободная раскладка напрягаемой арматуры и анкерные устройства для фиксации единичных канатов. Как правило, напрягаемая арматура в надколонной полосе располагается с шагом 100 мм из условия расположения анкеров. Натяжение производится при достижении бетоном прочности от 80%.

При использовании предварительного напряжения возможны случаи поэтапного натяжения (например, 30% натяжения при наборе бетоном плиты прочности 30%, далее 100% натяжения после набора бетоном прочности 80%). Данная схема обжатия бетона на ранних стадиях набора прочности позволяет избежать усадочных трещин в бетоне в слабоармированных конструкциях.

В отдельных случаях в плитах перекрытий возможна так называемая балочная схема армирования со скрытыми балками шириной не более 6h плиты, в таких случаях вся напрягаемая арматура располагается и зоне скрытых балок (Рис.20).

Рис.5. Схема балочного армирования плоской плиты При определенных условиях, несмотря на несколько более высокую, чем для традиционной плиты, трудоемкость изготовления (за счет необходимости изготовления хомутов скрытых балок), балочная схема армирования может дать экономию материалов относительно традиционной.

В традиционных плоских плитах одним из важнейших узлов является узел сопряжения колонны с плитой. Как правило, данный узел армируется против продавливания плоскими каркасами, однако возможны случаи использования в зоне продавливания жесткой арматуры (металлического проката) или стальных закладных деталей (Рис.21,22).

Рис.6. Схема армирования надколонной зоны каркасами Рис.7. Схема армирования надколонной зоны жесткой арматурой Плоские плиты перекрытий находят все большее применение при строительстве торгово-развлекательных комплексов, паркингов, гостиниц, административных и жилых зданий (Рис.23).

Системы предварительного напряжения без сцепления с бетоном могут использоваться для защиты зданий от прогрессирующего разрушения и сейсмических воздействий. Данные системы могут быть использованы как в новом строительстве, так и при реконструкции здании и сооружений.

Расчетные эксперименты показывают, что использование напрягаемой арматуры позволяет повысить устойчивость конструкции к прогрессирующему обрушению до 2 раз без существенного увеличения ненапрягаемой арматуры относительно расчетных сечений (вычисленных без учета прогрессирующего обрушения). Также использование напрягаемой арматуры и наличие обжатия позволяет сократить расход ненапрягаемой арматуры и пролетных зонах плит и существенно повысить трещиностойкость на расчетной и эксплуатационной стадиях соответственно.

Рис.8. Плоская плита пролетом 8х8 м. ТРК «РИО» г. Москва Системы предварительного напряжения без сцепления с бетоном могут быть использованы также для повышения сейсмостойкости конструкций. В данном случае напрягаемая арматура может быть использована в перекрытиях для снижения собственного веса перекрытий и в качестве преднапряженных тяжей.

Библиографический список 1. Портаев Д.В. Расчет и конструирование монолитных преднапряженных конструкций гражданских зданий [Текст]: научное издание. / Д.В. Портаев – М.: Издательство АСВ, 2011 – 248 с.

НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА СБОРА НАГРУЗОК Карягин Д.Б., Сорокин А.В., студенты гр. МС 48107, НТИ (ф) УрФУ.

Лузенина И.Б., к.т.н., доцент кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

20 мая 2011 года была введена актуализированная версия нормативного документа СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»

Свод Правил 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». СНиП «Нагрузки и воздействия» служил проектировщикам более 20 лет. За это время изменились формы сооружений, появились новые материалы, стали очевидны некоторые моменты работы конструкций и пр., учет которых потребовал иных подходов при сборе нагрузок. Известно, что причиной для появления Свода Правил были как вышеперечисленные факторы, так и работа по согласованию государственных норм на проектирование с нормами проектирования Евросоюза (Eurocode).

Нами, в рамках программы обучения инженеров-строителей специальности ПГС, было произведено небольшое исследование, в котором сравнивались результаты расчетов, произведенных по обоим нормативным документам (СНиП 2.01.07-85* и СП 20.13330. «Нагрузки воздействия»).

Цели исследования:

1. Выявить отличия «новых» норм от «старых»;

2. Подтвердить отличия количественной мерой, полученной по результатам расчетов курсового проекта «Проектирование стального каркаса одноэтажного промышленного здания, оборудованного мостовыми кранами».

При проектировании каркаса, расчет поперечной рамы производили на постоянную, снеговую, крановые, ветровую нагрузки. Таким образом, объектами нашего исследования служили следующие разделы норм:

«Постоянная нагрузка», «Снеговая нагрузка», «Нагрузки от мостовых кранов», «Ветровая нагрузка».

Раздел «Постоянные нагрузки» в своде правил не изменился. Все коэффициенты надежности по нагрузке остались те, какие и были в старом документе.

Изменения затронули раздел «Снеговая нагрузка». Первое, что изменилось – это расчетная формула. В СНиПе «Нагрузки и воздействия»

расчетное значение снеговой нагрузки определялось по условию:

S Sg.

Нормативное значение определялось умножением данной величины на коэффициент 0,7.

В СП дается формула для определения нормативного значения:

S 0.7ce ct S g.

Нововведением стало появление в формуле двух коэффициентов:

се – учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов;

сt – термический коэффициент.

Оба этих параметра, так или иначе, учитывались в старом документе, но они не были введены в формулу явно. Сейчас эти коэффициенты присутствуют в формуле, и проектировщик осмысленно учитывает влияние соответствующих факторов. А, по рекомендациям СП, данных для каждого типа сооружения, сможет подбирать численные значения этих параметров.

В разделе «Снеговые нагрузки» также изменены значения коэффициента перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытии µ для сводчатых конструкций. Это обусловлено тем, что раньше максимальное отложение снега предполагали ближе к краю (что соответствовало углу наклона касательной 50 о). В новом же документе, максимальное отложение переместилось ближе к центру (что соответствует углу наклона 30 о).

В свод правил были введены схемы распределения нагрузок для зданий с купольными, круговыми и, близкими к ним по очертанию, покрытиями и зданий с коническими круговыми покрытиями. В старой нормативной документации данных для таких видов покрытия не было.

При расчете нагрузки от мостовых опорных кранов в разделе СП «Нагрузки от мостовых и подвесных кранов» увеличился коэффициент надежности по нагрузке f с 1,1 до 1,2.

Наибольшие изменения коснулись раздела «Ветровые нагрузки»:

изменилась карта районирования;

введены формулы для расчета резонансного вихревого возбуждения;

учтены различные формы потери устойчивости (которые не были учтены в старом документе);

введено понятие пиковых нагрузок, которые действуют на ограждающие конструкции.

Проверка количественных изменений в нормативных документах проводилась нами на практике, на примере промышленного здания с металлическим каркасом: здание двух пролтное, пролеты 30 и 24 м, шаг колонн и стропильных ферм 12 м, светоаэрационный продольный фонарь пролетом 12м;

в здании работают мостовые краны грузоподъемностью 100/20 тонн, режим работы кранов 6К. Город строительства Нижний Тагил.

Сбор нагрузок на поперечную раму каркаса производили двумя путями:

1. Один вариант расчетов производили по «старому» нормативному документу (СНиП 2.01.07-85*);

2. Другой - по «новому» (СП 20.13330.2011).

В результате расчета постоянные нагрузки остались одинаковыми, так как нет разницы в нормативных документах по этому разделу.

Снеговые нагрузки, несмотря на изменение в формулах, тоже получились одинаковые. Крановые нагрузки увеличились пропорционально увеличению коэффициента надежности. Разница при расчете ветровых нагрузок была следующей:

Во-первых, изменился район строительства для Нижнего Тагила со II-го района в «старом» нормативном документе, на I-й район - в «новом».

Во-вторых, по «старому» документу пульсационную составляющую при расчете ветровой нагрузки разрешалось не учитывать (так как наше здание проходило по параметрам). В «новом» же документе пульсационная составляющая должна учитываться обязательно.

В итоге, сравнительная характеристика по сбору нагрузок в разделе «Ветровые нагрузки» сведена в табл. 1, в графе «различие» расчетный процент изменения нагрузки в сторону увеличения «+» и в сторону уменьшения « ».

Таблица Сравнение результатов по ветровой нагрузке Значения нагрузки при расчете по нормативному Наименование Различие, документу нагрузки % СНиП 2.01.07-85* СП 20.13330. 3,14 (кН/м ) 3,69 (кН/м ) распределенная от «+»

эк эк 14, напора распределенная от 2,36 (кН/м ) 2,3 (кН/м ) ' ' «-» 2, эк эк отсоса сосредоточенная от «+»

23,89(кН ) 26,5(кН ) 9, W W напора сосредоточенная от «-» 4, 17,35(кН ) 16,51(кН ) W' W' отсоса Статический расчет поперечных рам производился с помощью программного комплекса «LIRA». Расчетные усилия для колонны (крайнего ряда, соответствующей большему пролету, защемленной снизу, с шарнирным верхним сопряжением) определялись при сочетании усилий, согласно рекомендациям СП «Нагрузки и воздействия».

В результате сравнения выявлены расхождения расчетных усилий в колонне для рам, рассчитанных по СП от рассчитанных по СНиП. Усилия, определенные по Своду Правил, превышают усилия, определенные по СНиП, не более чем на 3%.

Библиографический список 1. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия – Введ. 1987-01-01, - М.:

ЦНИИСК им.Кучеренко Госстроя СССР.

2. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия – Введ. 2011-05-20, - М:

ЦНИИСК им.Кучеренко НОВАЯ ЖИЗНЬ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ Киселева М.И., Ромашкова В.В., студентки гр. 48107, 48207, НТИ (ф) УрФУ.

Слепынина Т.Н., ст. преподаватель кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Строительство домов из сэндвич-панелей – новое слово в развитии строительных технологий. Ранее для возведения стен и отделки помещений использовалось очень большое количество материалов, что только увеличивало общие расходы. Теперь появились дома, удовлетворяющие даже самым взыскательным европейским вкусам, собранные целиком из сэндвич-панелей.

Сэндвич-панели состоят из 2-х профилированных металлических листов и внутреннего теплоизоляционного слоя. Соединение этих слоев производится при помощи специального двухкомпонентного клея на полиуретановой основе. Сэндвич панели могут быть стеновые и кровельные. Стеновые сэндвич панели – являются самонесущими навесными конструкциями. Их можно применять при строительстве зданий и сооружений, возводимых по каркасно-панельной схеме, когда несущие конструкции здания выполнены из металлических, железобетонных, деревянных и клеедеревянных элементов. Кровельные сэндвич панели состоят из самонесущего кассетного профиля из металла, негорючего легкого утеплителя Isover и облицовки. Они позволяют создавать ограждающие конструкции любой конфигурации, в том числе арочные кровли любой сложности. Минимальная толщина для стеновых сэндвич-панелей - 50мм. Максимальная толщина для всех типов - 250мм;

монтажная ширина - 1175мм, длина - от 2 до 12 метров.

Одним из неоспоримых преимуществ является простота монтажа сэндвич-панелей. Перед монтажом сэндвич-панелей нужно убедиться в отсутствии отклонений от проектных размеров и прямолинейности несущих конструкций. Если отклонения встречаются – нужно отрихтовать стеновые ригели с помощью выступов или специальных элементов.

Обязательно проверяется точность размеров и ровность поверхности цоколя, для этого очищают поверхность панелей от возможных загрязнений непосредственно перед самым началом работ.

Если монтаж сэндвич панелей происходит горизонтально, то сначала вручную устанавливают панель в вертикальное положение. Монтаж начинают снизу (от цоколя) вверх. Панель нужно ставить на прокладки, которые не допускают деформации замков и распределяются по длине панели. Поднимать панель непосредственно с паллеты нельзя, так как замки могут деформироваться. Стыковаться панели должны строго вертикально, избегая стыковки под углом, чтобы не деформировать замки.

Укладывают панели горизонтально только пазом вниз. Это необходимо для свободного стекания воды.

Вертикальный монтаж начинается от угла и именно с той панели, которая будет упираться встык. Такой монтаж совершают, используя механический захват для сэндвич панелей, который будет крепиться к панелям сквозным сверлением. Отверстия, которые останутся после удаления захвата, закрываются крепежными элементами или фасонными отделочными элементами.

Поднимают первую панель при помощи грузоподъемных приспособлений и устанавливают ее на опорную цокольную подконструкцию именно в то место, которое предусмотрено проектом.

Фиксируют панель к опорной конструкции с помощью саморезов. После этого делают расстроповку сэндвич - панели. Точно также проходит монтаж и всех последующих панелей. Контролируют обмер точности того, как соблюдаются геометрические размеры и вертикальность после того, как сделан монтаж каждой третьей панели [3].

Для того чтобы предотвратить падение панели при подъеме во время использования механических захватов, необходимо использовать страховочные ремни (текстильные стропы), которые будут обхватывать поднимаемую панель. Снимать же их нужно прямо перед установкой панели в проектное положение. В этот момент панель будет удерживаться только механическими захватами.

Для того, чтобы закрепить панели и фасонные элементы используют специализированный монтажный инструмент: электродрель и высокооборотный шуруповерт.

Сэндвич - панели имеют ряд неоспоримых преимуществ перед традиционными материалами постройки зданий:

они легкие и прочные, нагрузки на фундамент снижаются в 100 раз и более [1], строительство обходится дешевле и быстрее окупается, при необходимости здание из сэндвич - панелей можно демонтировать и перевезти на другое место, панели является материалом полной заводской готовности, они имеют низкое влагопоглощение (не более 3%) [1], высокие гигиенические качества продукции.

Эта технология повсеместно распространена на территории североамериканского континента, где, собственно, и появилась более полувека назад. За последнее десятилетие дома из сэндвич панелей завоевывают все большую популярность в странах СНГ. Не стоит этому искать какое-либо объяснение, все предельно просто. Этот тип построек рассчитан на людей, умеющих экономить свои деньги и время. В нашем городе также есть ряд зданий, построенных с использованием данной технологии (судейские вышки центральная и боковые на горе Долгая, торговый центр «Александровский пассаж», торговый центр «Мегамарт», ЦПШБ НТМК).

Библиографический список 1. Отзывы о панелях: преимущества и недостатки [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – М., cop.2010 – Режим доступа:

http://www.sbordom-vl.ru/sandvich-panel/otzivy 2. Стеновые панели и кровельные панели "СЭНДВИЧ"[Электронный ресурс].

– Электрон. дан. – М., cop. 2006-2009– Режим доступа:

http://www.smk-els.ru/pages/paneli_sandvich.html 3. Монтаж сэндвич панелей [Электронный ресурс]. – Электрон. дан.

– М., cop. 2006-2012 – Режим доступа: http://www.tim-company.ru/montazh_ sendvichpaneli.html ФУНДАМЕНТЫ ИЗ ЗАБИВНЫХ БЛОКОВ Клестов А.И., студент гр. МС-48207 ПГС, НТИ (ф) УрФУ.

Ситникова А.Ю., ст. преподаватель кафедры ТОСП, НТИ (ф) УрФУ.

Фундаменты из забивных сплошных и пустотелых блоков предназначены для строительства малоэтажных зданий, главным образом, в пучинистых грунтах от твердой до тугопластичной консистенции и для восприятия только вертикальных нагрузок с эксцентриситетом, не превышающим 1/6 ширины блока.

Забивные блоки могут выполняться в виде усеченной пирамиды, уширенной к низу, высотой 1,5-2 м, размером по верху 20x20 см по низу 40x40 см или 50x50 см с армированием только в верхней части. Блоки погружаются сваебойным агрегатом, при этом применялись металлические наголовники, а поверх блока укладывали деревянные прокладки толщиной 50 мм. При забивке блока грунт под его нижним концом и на некотором расстоянии в стороны уплотняется. При этом увеличивалась несущая способность фундамента. По результатам выполненных исследований было установлено, что полное формирование уплотненной зоны грунта под подошвой и вокруг блока завершается после забивки блока на глубину 3b, где b - ширина блока. Несущая способность фундаментов из забивных блоков зависит от вида грунтов, глубины погружения блоков, их размеров.

При приведенных выше размерах блоков несущая способность их в водонасыщенных глинистых грунтах равнялась 150 кН, а в маловлажных повышалась до 200 и 500 кН. С увеличением глубины погружения блоков от 1 до 4 м несущая способность увеличивалась от 100 кН до 600 кН.

Забивные конические блоки (пирамидальные короткие сваи) со стаканом для установки колонны имеют размер по верху 0,9x0,9 м, по низу 0,1x0,1 м, высоту 2-3м. Забивка этих блоков выполнялась сваебойным оборудованием. Несмотря на значительную конусность, достигающую 14, такие блоки не всегда удавалось забить строго под проектную отметку с обеспечением минимальных отклонений от центра фундамента. Кроме этого, большая конусность ограничивала размеры стакана под колонны.

Были разработаны, изучены и применены в практике строительства забивные сплошные блоки с зубчатой подошвой и с уменьшенным наклоном боковых граней. Блоки выполнялись высотой 1,1 2 м, шириной по верху 0,8-1,2 м, по низу 0,5-0,8 м с высотой зубцов до 0,5-0,66 от полной высоты блока. Блоки с зубчатой подошвой погружались сваебойным оборудованием. Армирование блоков выполнялось из расчета восприятия динамических нагрузок при их забивке, а также исключения раскалывания блока боковым давлением грунта в процессе его погружения.

Забивные фундаменты зубчатой формы применялись при строи тельстве промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий на лессовых грунтах I типа просадочности, суглинках, супесях и песчаных грунтах при нагрузке на фундамент до 800 кН. Развитая верхняя грань блока дает возможность производить монтаж стеновых конструкций без устройства ростверков.

Фундаменты из забивных сплошных блоков в различных грунтовых условиях. Для этих фундаментов за основу принят железобетонный блок с размерами по верху 0,75-0,9 м, по низу 0,5-0,6 м, высотой 1,8 м и стаканом для установки колонны. Блоки погружаются с помощью навесного оборудования на кран- экскаватор. При этом в зависимости от грунтовых условий и необходимой несущей способности обеспечивается возможность устройства фундаментов с: а) уплотненной зоной;

б) уширенным основанием из жесткого грунтового материала;



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.