Science & Technique (E-Journal) / НАУКА и ТЕХНИКА
Not a member yet
2025 research outputs found
Sort by
Внедрение цифрового управления проектами строительства и эксплуатации энергоэффективных жилых домов
Get PDFThe paper considers an issue of transition to digital management technologies in the field of construction and housing and communal services in Russia, as well as in other countries. An optimization methodology for the application of the digital economy has been developed using the example of the existing real estate management system in the Stolichny Microdistrict of Izhevsk city (Udmurt Republic, Russian Federation). The existing and developed new projects of digital technologies are described, the introduction of which will increase the efficiency of the construction and operation of residential buildings. A methodology has been formed for creating an optimization mathematical model for managing construction and operation projects of energy-efficient residential buildings. Prerequisites and a scheme for the joint implementation of this model and digital technologies are given to improve the quality of construction and operation of residential buildings. The paper proposes a phased methodology for the introduction of digital technologies in urban planning, as well as in the field of housing and communal services within the framework of the national program “Digital Economy of the Russian Federation”. The advantages of using block-chain technology in the management of projects for the construction and operation of energy-efficient residential buildings have been studied in the paper. The application of the developed methods that meet the needs of participants in construction activities, as well as the housing and utilities sector, will improve the efficiency of not only the management system for the construction and operation of energy-efficient residential buildings, but also the overall effectiveness of the introduction of digital management in real estate. The proposed ABRIS software can be used in housing and communal services to optimize and track the expenditure of resources vital for a comfortable living of the population.Рассмотрен вопрос о переходе на цифровые технологии управления в сфере строительства и жилищно-коммунального хозяйства в России, а также в других странах. Разработана оптимизационная методика применения цифровой экономики на примере существующей системы управления недвижимостью – в микрорайоне «Столичный» города Ижевска (Удмуртская Республика, Российская Федерация). Описаны существующие и разработаны новые проекты цифровых технологий, внедрение которых повысит эффективность реализации строительства и эксплуатации жилых домов. Сформирована методика создания оптимизационной математической модели управления проектами строительства и эксплуатации энергоэффективных жилых домов. Даны предпосылки и схема совместного внедрения данной модели и цифровых технологий для улучшения качества строительства и эксплуатации жилых домов. В рамках национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» предложена поэтапная методика внедрения цифровых технологий в градостроительную деятельность, а также в сферу жилищно-коммунального хозяйства. Рассмотрены преимущества использования технологии блокчейн в управлении проектами строительства и эксплуатации энергоэффективных жилых домов. Применение разработанных методик, удовлетворяющих запросам участников строительной деятельности и сферы жилищно-коммунального хозяйства, позволит повысить эффективность не только системы управления строительством и эксплуатацией энергоэффективных жилых домов, но и общую эффективность внедрения цифрового управления в сферу недвижимости. Предложенное программное обеспечение «АБРИС» может использоваться в жилищно-коммунальном хозяйстве для оптимизации и отслеживания расхода ресурсов, жизненно необходимых для комфортного проживания населения
Материалы на основе цемента, модифицированные наноразмерными добавками
Get PDFThe most common and reliable material without which modern construction is indispensable is concrete. The development of construction production is pushing for new solutions to improve the quality of concrete mix and concrete. The most demanded and significant indicators of a concrete mixture are the compressive strength and mobility of the concrete mixture. Every year, the volume of research on nanomaterials as modifying components of concrete is significantly increasing, and the results indicate the prospects for their use. Nanoparticles with a large specific surface are distinguished by chemical activity, can accelerate hydration and increase strength characteristics due to nucleation and subsequent formation of C–S–H and compaction of the material microstructure. Sol of nanosilica, which can be used instead of microsilica from industrial enterprises, and carbon nanomaterial have a wide reproduction base. This paper presents studies of these types of nanomaterials and the results of their application in cement concrete. Studies have shown that the effect is also observed with the introduction of an additive containing only one type of nanoparticles. The dependence of the obtained characteristics of cement concretes on the content of these nanomaterials has been established. It has been found that the best results were obtained with an additive in which the above-mentioned nanomaterials were used together. Compressive strength of heavy concrete samples, improved by the complex nanodispersed system, was 78.7 MPa, which exceeds the strength of the sample containing the CNT additive in a pair with a super-plasticizer by 37 %. The paper proposes the mechanism for action of the presented complex additive.Самым распространенным и надежным материалом, без которого не обходится современное строительство, является бетон. Развитие строительного производства подталкивает к новым решениям в улучшении качества бетонной смеси и бетона. Наиболее востребованные и значимые показатели бетонной смеси – прочность при сжатии и подвижность бетонной смеси. С каждым годом исследований наноматериалов в качестве модифицирующих компонентов бетона становится больше, а результаты указывают на перспективность их применения. Наночастицы, обладающие большой удельной поверхностью, отличаются химической активностью, могут ускорять гидратацию и повышать прочностные показатели за счет зародышеобразования и последующего формирования C–S–H, уплотнения микроструктуры материала. Широкую базу воспроизводства имеют золь нанокремнезема, который может быть использован взамен микрокремнезема с индустриальных предприятий, и углеродный наноматериал. В статье представлены исследования данных видов наноматериалов и результаты их применения в цементных бетонах. Исследования показали, что эффект наблюдается также при введении добавки, содержащей только один вид наночастиц. Установлена зависимость получаемых характеристик цементных бетонов от количества данных наноматериалов. Выявлено, что наилучшие результаты были получены с добавкой, в которой совместно использовались вышеперечисленные наноматериалы. Прочность на сжатие образцов тяжелого бетона, улучшенная комплексной нанодисперсной системой, составила 78,7 МПа, что превышает прочность образца, содержащего добавку углеродных нанотрубок в паре с суперпластификатором, на 37 %. Изучен механизм действия представленной комплексной добавки
Получение методом «горячей стенки» тонких пленок PbxSn1–xTe для создания ИК-фотоприемников
Get PDFAlloys of lead and tin telluride (PbxSn1–xTe) are materials with good thermoelectric properties, as well as semiconductors that can be used as long-wave infrared detectors. Polycrystalline telluride of PbxSn1–xTe (0.05 £ x £ 0.80) alloys has been synthesized by direct fusion technique. Thin films of these materials have been obtained by the hot wall method depositing Сorning 7059 on glass substrates at Tsub = (200–350) oC and vacuum of about 10–5 Torr. The microstructure of the films has been investigated by XRD, SEM and EDX methods. The X-ray spectra of thin films have been in satisfactorily agreement with the spectra of the powder target and indicated the absence of binary phases. The films have shown a natural cubic crystalline structure. While increasing the lead content, the unit cell parameter of the crystal also increases. The established linear relationship between the unit cell parameter and the elemental composition corresponds to Vegard's law. The SEM analysis has shown that the films are polycrystalline, have a columnar structure, are tightly packed and have good mechanical adhesion. The grain size depends on the chemical composition and temperature of the substrate. The electrical measurements have shown that the grown films are non-degenerate semiconductors of p-type conductivity. The conductivity of the films was in the range of σ = (3 × 101)–(1 × 104) Ω–1×cm–1. An increase of lead concentration leads to a decrease in electrical conductivity. Hall mobility in the grown thin films increases in the range of changes in the lead content from ~10 to ~23 at. %, and decreases with a further increase to ~33 at. %. At the same time, the strongest dependence of the decrease in mobility on an increase in temperature increase is observed for films with a high lead content and is explained by the predominant scattering of charge carriers by vibrations of the crystal lattice. For a sample with an average lead concentration, an alternative effect of two scattering mechanisms is observed in the temperature dependence of the mobility: by impurity ions and by phonons.Сплавы теллурида свинца и олова (PbxSn1–xTe) являются материалами с хорошими термоэлектрическими свойствами, а также полупроводниками, которые можно применять в качестве длинноволновых инфракрасных детекторов. Методом прямого плавления синтезирован поликристаллический теллурид сплавов PbxSn1–xTe (0,05 £ x £ 0,80). Тонкие пленки этих материалов были получены методом «горячей стенки» осаждением на стеклянные подложки Corning 7059 при Tsub = (200–350) oC и вакууме около 10–5 Торр. Микроструктура пленок исследовалась методами XRD, SEM и EDX. Рентгеновские спектры тонких пленок удовлетворительно соответствовали спектрам порошковой мишени и указывали на отсутствие бинарных фаз. Пленки демонстрировали естественную кубическую кристаллическую структуру. С возрастанием содержания свинца увеличивается параметр элементарной ячейки кристаллов. Установленная линейная зависимость между параметром элементарной ячейки и элементным составом соответствует закону Вегарда. SEM-анализ показал, что пленки являются поликристаллическими, имеют столбчатую структуру, плотно упакованы и обладают хорошей механической адгезией. Размеры зерен зависят от химического состава и температуры подложки. Электрические измерения показали, что выращенные пленки – это невырожденные полупроводники р-типа проводимости. Проводимость пленок находилась в диапазоне σ = (3 × 101)–(1 × 104) Ом–1×см–1. Увеличение концентрации свинца приводит к снижению электропроводности. Холловская подвижность в выращенных тонких пленках в диапазоне изменения содержания свинца от ~10 до ~23 ат. % возрастает, а при дальнейшем увеличении до ~33 ат. % – падает. При этом наиболее сильная зависимость падения подвижности от роста температуры наблюдается для пленок с большим содержанием свинца и объясняется преобладающим рассеянием носителей заряда на колебаниях кристаллической решетки. Для образца со средней концентрацией свинца в температурной зависимости подвижности наблюдается альтернативное влияние двух механизмов рассеяния: на ионах примеси и на фононах. На рис. 2 приведены температурные зависимости электропроводности для исследуемых пленок. В соответствии с табл. 1 и рис. 2 увеличение концентрации атомов свинца приводит к уменьшению электропроводности
Моделирование составных кольцевых ультразвуковых волноводов с помощью метода конечных элементов
Get PDFThe paper describes a technique for modelling and optimization of ring-shaped compound ultrasonic waveguides consisting of two sequentially joined segments of different materials by means of finite elements method. The possibility of using such waveguides for amplifying vibrations in amplitude has been justified in the paper. The advantage of the developed technique consists in possibility of its realization by means of standard engineering software, particularly COMSOL Multiphysics. The correctness and efficiency of the technique is proved by comparing the numerical data with the simulation results by means of transfer matrix method using equations of vibration of Euler – Bernoulli and Timoshenko type. It is shown that in compound ring-shaped waveguides two kinds of vibration modes are possible – variable-sign and constant-sign, moreover only constant-sign modes are of practical interest for amplification of vibration amplitude. Recommendations for selection of optimal geometric parameters of the waveguides are given, particularly it is shown that for ensuring maximum vibration amplification factor it is necessary to choose central angles of the waveguide segments with account for calculated dependence between amplification factor and angle, characterized by presence of several local maxima of the amplification factor. It is noted that the high accuracy of the existing semi-analytical methods for calculating and designing ring-shaped waveguides is achieved using methods based on the application of Timoshenko-type equations of vibration.В статье описана методика моделирования и оптимизации составных кольцевых ультразвуковых волноводов, состоящих из двух последовательно соединенных сегментов из различных материалов, с помощью метода конечных элементов. Обоснована возможность применения таких волноводов для усиления колебаний по амплитуде. Преимущество разработанной методики – возможность ее реализации с помощью стандартного программного обеспечения, в частности COMSOL Multiphysics. Корректность и эффективность методики подтверждена путем сравнения численных данных с результатами моделирования с помощью метода передаточных матриц с применением уравнений колебаний типа Эйлера – Бернулли и Тимошенко. Показано, что в составных кольцевых волноводах могут возникать собственные формы колебаний двух типов – знакопеременные и знакопостоянные, причем практический интерес для усиления колебаний по амплитуде представляют только знакопостоянные моды. Даны рекомендации по выбору оптимальных геометрических параметров волноводов, в частности показано, что для обеспечения максимального коэффициента усиления колебаний по амплитуде центральные углы сегментов волновода должны выбираться с учетом расчетной зависимости коэффициента усиления от угла, характеризующейся наличием нескольких локальных максимумов коэффициента усиления. Отмечено, что высокая точность существующих полуаналитических методов расчета и проектирования кольцевых волноводов достигается при использовании методов, основанных на применении уравнений колебаний типа Тимошенко
Основы расчета и проектирования двухколонных двухфильтровых водозаборных скважин
Get PDFThe paper provides an overview of the known designs of water wells. A new design of a two-column two-filter water intake well has been also proposed, in which the filters are arranged in two tiers. This will lead to an increase in water intake capacity and will reduce the filtration rate on the approach to the filters. This, in turn, will create conditions for reducing head losses and will make it possible to reduce drawdowns in the well, ensuring a reduction in the cost of produced water. This design combines both working and reserve wells located in one borehole, which increases its reliability, durability and uninterrupted water supply to the consumer. A method for calculating the hydraulic parameters of a two-column two-filter water intake well is presented in the paper. It is based on dependencies for calculating the main geometric dimensions for a given design flow rate and hydrogeological characteristics of an aquifer, as well as formulas for determining a decrease in a well for a given period of operation when one and two pumps operate simultaneously. The basics of designing a well of the proposed design are outlined in the paper. The paper considers an example of calculation for a new well design instead of an existing typical well that has reduced its specific flow rate.Приведен обзор известных конструкций водозаборных скважин. Предложена новая конструкция двухколонной двухфильтровой водозаборной скважины, в которой фильтры устраиваются в два яруса, что позволит повысить водозахватную способность и уменьшить скорость фильтрации на подходе к фильтрам. Это, в свою очередь, создаст условия для снижения потерь напора и уменьшения понижения в скважине, обеспечивая снижение себестоимости добываемой воды. Данная конструкция совмещает в себе одновременно рабочую и резервную скважины, находящиеся в одном буровом стволе, что повышает ее надежность, долговечность и бесперебойность подачи воды потребителю. Представлена методика расчета гидравлических параметров двухколонной двухфильтровой водозаборной скважины, которая базируется на зависимостях для расчета основных геометрических размеров при заданном проектном дебите и гидрогеологических характеристиках водоносного пласта, а также формулах для определения понижения в скважине на заданный срок эксплуатации при работе одного и двух насосов одновременно. Изложены основы проектирования скважины предлагаемой конструкции. Рассмотрен пример расчета для новой конструкции скважины взамен снизившей свой удельный дебит существующей типовой скважины
Научно-практические подходы к совершенствованию конструкций глушителей шума поршневых двигателей внутреннего сгорания на основе теории чисел
Get PDFA methodological method based on the use of the theory of preferred numbers has been proposed in order to improve the most important parameters of the working bodies of noise mufflers. As a result of many years of scientific research, the authors have established a previously unknown theoretical relationship between the main series of preferred numbers, golden ratio and Fibonacci series numbers. A new direction in the development of number theory has been considered in the paper, its classification has been compiled, including the geometric theory of numbers, preferred numbers, containing a new basic series of preferred numbers using the Fibonacci sequence. New formulas have been obtained to determine the denominators of geometric progressions for the series of preferred numbers and the area of a circle. Determining the area of a circle using the new formula allows to get more accurate values. A new formula for determining the circumference of a circle has also been derived. The designs of perforated partitions have been developed, in which the laws of the new basic series of preferred numbers are used. Determining the area of a circle using the new formula allows you to get more accurate values. A new formula for determining the circumference of a circle is also obtained. The designs of perforated partitions have been developed, in which the regularities of the new basic series of preferred numbers have been used. A calculated substantiation of the main geometric and structural dimensions of noise mufflers is given using a mathematical model of a perforated golden partition and new basic series of preferred numbers, which allow to obtain a noise muffler design that has the lowest possible aerodynamic resistance with the maximum possible reduction in the noise level of exhaust gases from internal combustion engines. An innovative model of a noise muffler for reciprocating internal combustion engines with improved hydraulic and acoustic characteristics based on the theory of numbers is proposed in the paper. The theory of preferred numbers applies to any technical device.Для совершенствования важнейших параметров рабочих органов глушителей шума предложен метод, основанный на использовании теории предпочтительных чисел. В результате многолетних научных исследований авторами установлена неизвестная ранее теоретическая взаимосвязь между основными рядами предпочтительных чисел, золотой пропорцией и числами ряда Фибоначчи. Рассмотрено новое направление в развитии теории чисел, составлена ее классификация, включающая в себя геометрическую теорию чисел, предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел, содержащая новый основной ряд предпочтительных чисел с применением последовательности Фибоначчи. Получены новые формулы для определения знаменателей геометрических прогрессий рядов предпочтительных чисел и площади круга. Определение площади круга по новой формуле позволяет получать более точные ее значения. Выведена также новая формула для определения длины окружности круга. Разработаны конструкции перфорированных перегородок, в которых использованы закономерности новых основных рядов предпочтительных чисел. Дано расчетное обоснование основных геометрических и конструктивных размеров глушителей шума с помощью математической модели перфорированной золотой перегородки и новых основных рядов предпочтительных чисел, позволяющее получить конструкцию глушителей шума, обладающих минимально возможным аэродинамическим сопротивлением при максимально возможном снижении уровня шума выпуска отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Предложена инновационная модель глушителя шума поршневых двигателей внутреннего сгорания с улучшенными гидравлическими и акустическими характеристиками на основе теории чисел. Теория предпочтительных чисел применима к любым техническим устройствам
Определение параметров функционирования маршрутов пассажирского транспорта средствами компьютерного моделирования процессов
Get PDFThe efficiency of the functioning of urban passenger transport routes has been studied in the paper. It has been established that the functioning of urban passenger transport routes takes place in a non-isolated environment, which affects the system from the moment of its formation and can lead to discrepancy between the calculated and actual efficiency of the system. As a result of the fucntioning indicator analysis of the passenger transportation route, it has been revealed that the environment of the route functioning affects the efficiency in a complex manner. Consequently, the mutual influence of one factor on others should be taken into account. Performance evaluation should be carried out for the entire route system, and not within the separately considered subsystem. As a result of the analysis of such key indicators as income, fuel costs, lubricants, maintenance and repair, discrepancies have been found between the planned values of indicators and actual data. It is determined that the distribution function of the random variables of these indicators is described by a normal law. At the final stage of the study, regularities in the influence of the road transport enterprise parameters on the probability of investment return have been obtained. The proposed integrated approach to determining the efficiency of urban passenger transport routes is based not only on the established, but also on the stochastic parameters that occur during the functioning of these routes. An algorithm has been developed for determining the efficiency of urban route passenger traffic, which takes into account the interrelation of income and expenses, modern ideas about the patterns of change in the prpbability of development of optimistic, pessimistic and intermediate scenarios for improvement of route efficiency events. The algorithm is based on formalized dependences of the change in time of the probabilities of income and expenses which are taken into account in the operation process of urban passenger transport routes with their various parameters.Исследована эффективность функционирования маршрутов городского пассажирского транспорта. Установлено, что данное функционирование происходит в неизолированной среде, которая влияет на систему с момента ее образования и может привести к расхождению между расчетной и фактической эффективностью работы системы. В результате анализа показателей функционирования маршрута перевозок пассажиров выявлено, что среда функционирования маршрутов влияет на их эффективность комплексно. Вследствие этого должно учитываться взаимное влияние одного фактора на другие. Оценку эффективности функционирования следует проводить для всей системы маршрутов, а не для отдельно рассматриваемой подсистемы. В результате анализа таких основных показателей, как доход, затраты на топливо, смазочные материалы, техническое обслуживание и ремонт, выявлены расхождения между запланированными значениями показателей и реальными данными. Определено, что функция распределения случайных величин указанных показателей описывается нормальным законом. На заключительном этапе исследования получены закономерности влияния параметров автотранспортного предприятия на вероятность окупаемости мероприятий. Предлагаемый комплексный подход к определению эффективности маршрутов городского пассажирского транспорта базируется не только на устоявшихся, но и на стохастических параметрах, используемых при функционировании этих маршрутов. Разработан алгоритм определения эффективности городских маршрутных пассажирских перевозок, который учитывает взаимосвязь доходов и расходов, современные представления о закономерностях изменения вероятности развития оптимистического, пессимистического и промежуточного вариантов развития событий эффективности маршрутов. В основу алгоритма положены формализованные зависимости изменения во времени вероятностей доходов и расходов, учитываемые в процессе функционирования маршрутов городского пассажирского транспорта при различных их параметрах
Самоуплотняющийся бетон и технология бетонирования фундаментного массива с использованием 9000 кубических метров бетона
Get PDF. The paper presents the results of the development and implementation of the technology of self-compacting heavy structural concrete and the technology of concreting with its use of the largest foundation slab in Belarus (concrete volume ~9100 m3) of a high-rise building at the facility “Construction of a multifunctional complex in Minsk within the boundaries of Filimonova Street – Avenue Nezavisimosty – Makayonka Street”. The results of research are shown, which ensured the production of self-compacting concrete of class C35/45 with water resistance up to W20 (with the required W12 according to the project) from concrete mixtures of the maximum cone expansion of the PK6 (RK6) grade for three zones of the foundation slab different in degree of reinforcement: lower, middle and upper, with a total structure height of 3.5 m and plan dimensions ~(83´34) m. The technology of continuous (seamless) concreting has been developed and implemented, which made it possible to lay ~9100 m3 of concrete into the structure without defects within 42 hours of continuous operation, and a system of technological measures that prevented temperature cracking in concrete. The homogeneity of the physical and mechanical properties of concrete, confirmed by control tests, is ensured due to the uniform supply of the concrete mixture (from six concrete pumps at the same time) in layers 200–300 mm high with a distance between the supply points of about 5–6 m and the vertical arrangement of the “trunks” of the concrete pipes during delivery of concrete to each point, as well as the fact that the time for feeding the next volume of concrete was significantly less than the setting time of the previously laid concrete (with a total concreting speed £0.1 m/h). Standardized and original test methods for concrete mixtures, hardening kinetics and properties of hardened concrete have been used during the development, research and implementation of the project. Control tests of physical and mechanical properties and characteristics of concrete, carried out at BNTU together with authorized organizations controlling the progress of construction, as well as in independent (third-party) organizations, have confirmed their compliance with the design requirements.Приведены результаты разработки и реализации технологии самоуплотняющегося тяжелого конструкционного бетона и технологии бетонирования с его использованием крупнейшей на территории Беларуси фундаментной плиты (объем бетона около 9100 м3) высотного здания на объекте «Строительство многофункционального комплекса в г. Минске в границах ул. Филимонова – просп. Независимости – ул. Макаенка». Отражены результаты исследований, обеспечившие получение самоуплотняющегося бетона класса С35/45 водонепроницаемостью до W20 (при требуемой по проекту W12) из бетонных смесей предельной по расплыву конуса марки РК6 для трех разных по степени армирования слоев фундаментной плиты (нижнего, среднего и верхнего) при общей высоте конструкции 3,5 м и размерах в плане 83´34 м. Разработаны и реализованы технология непрерывного (бесшовного) бетонирования, позволившая за 42 ч непрерывной работы бездефектно уложить в конструкцию примерно 9100 м3 бетона, а также система технологических мер, предотвратившая температурное трещинообразование бетона. Однородность физико-механических свойств бетона, подтвержденная контрольными испытаниями, обеспечена за счет равномерной подачи бетонной смеси (от шести бетононасосов одновременно) слоями высотой 200–300 мм при расстоянии между точками подачи около 5–6 м и вертикальном расположении «хоботов» бетоноводов в течение подачи бетона в каждую точку, а также тем, что время подачи очередного объема бетона было значительно меньше времени схватывания ранее уложенного бетона (при общей скорости бетонирования £0,1 м/ч). При разработке, исследованиях и реализации проекта использовали стандартизированные и оригинальные методики испытаний бетонных смесей, кинетики твердения и свойств затвердевшего бетона. Контрольные испытания физико-механических свойств и характеристик бетона, осуществленные в БНТУ совместно с контролирующими ход строительства уполномоченными организациями, а также в независимых (сторонних) организациях, подтвердили их соответствие проектным требованиям
Диагностика участков мостового полотна и подходов в зонах устройства деформационных швов на автодорожных мостах
Get PDFThe object of the study is durability of expansion joints in bridge structures; the subject of the research is the vibration response of a structure obtained under conditions of natural operation. Diagnostics of the road bridge expansion joints has been carried out in order to identify characteristic dependences between the value of structure vibration response and types of expansion joint designs during the period of their operation while taking into account the features of the bridge structure. For this purpose, we have tested the methodology for collecting and processing data on the vibration response of the structure under natural conditions of its operation. The paper presents results of data collection on the coverage topology which have been obtained while using three-dimensional scanning method. Data collection on the vibration response of the structure has been carried out by measuring the vibration velocity and deformation of the structure. The data obtained are analyzed. As a result of testing and analysis of the obtained data, the main characteristics have been revealed: the value of base unevenness, the amplitude of vibration velocity and vibration displacement of the structure elements. Two main parameters of the dynamic impact have been assigned, adjusted for the mass of a moving vehicle, which can be used as main parameter for assessing the magnitude of the dynamic impact. A comprehensive method for assessing the dynamic impact on bridge structures has been developed and proposed in the paper, and its use will make it possible to differentiate various designs of expansion joints according to the magnitude of the dynamic impact of vehicles. This, in its turn, will contribute to formulate new recommendations on the use of specific types of expansion joints for various categories of highway, which will increase operational durability of expansion joints and the structure as a whole.Объект исследования – долговечность деформационных швов мостовых сооружений, предмет исследования – виброотклик сооружения, полученный в условиях естественной эксплуатации. Диагностика деформационных швов автодорожных мостов проводилась с целью выявления характерных зависимостей между величиной виброотклика сооружения и типами конструкций деформационных швов в течение периода их эксплуатации с учетом особенностей мостового сооружения. Для этого апробировали методику сбора и обработки данных о виброотклике сооружения в естественных условиях его эксплуатации. В статье представлены результаты сбора данных о топологии покрытия, собранные методом трехмерного сканирования. Сбор информации о виброотклике сооружения осуществляли при помощи измерения виброскорости и деформаций сооружения. В результате испытания и анализа полученных данных выявлены основные исследуемые характеристики: величина неровности основания, амплитуда виброскорости и виброперемещение элементов сооружения. Назначены два основных параметра динамического воздействия с поправкой на массу движущегося транспортного средства, которые могут быть использованы в качестве основных для оценки величины динамического воздействия. Разработана и предложена комплексная методика оценки динамического воздействия на мостовые сооружения. Ее использование позволит дифференцировать различные конструкции деформационных швов по величине динамического воздействия транспортных средств. Это в свою очередь поможет сформулировать новые рекомендации о применении конкретных типов конструкций деформационных швов для различных категорий автомобильных дорог, что повысит долговечность эксплуатации деформационных швов и сооружения в целом
3D-моделирование для жизненного цикла сооружения
Get PDFOwners and construction management are in permanent search to increase competitiveness, reduce cost and time and maintain a high quality of products and services. In this objective project management tend to organize work execution by implementing comprehensive, linked and sequential processes, making full use of every work effort and limiting work duplication and rework. Since the ’90s, the 3D-modeling is used to coordinate, plan, build and manage future structures. The BIM approach proposes to stakeholders to participate in an intelligent centrally shared 3D-model making use of every contribution to this model, facilitating the coordination, solving the interfaces, reducing duplication efforts and carrying the developed data information throughout the life cycle of the structure and beyond the construction phase. Completing a complex structure requires an important level of design management and coordination of the interface between architect, designer, mechanic, electrician, and other designers. Basic input is required from equipment suppliers. Now, for a good reason, everyone in charge of the process is focused on achieving their process with less cost and less time. Thus, he inadvertently reduces the effort associated with surrounding or subsequent actions, and focuses on his main result. For example, structural engineering developing a 3D-model will focus on clean structural design focusing on structural continuity, geometry identification, and calculation model for finite elements of software. Likewise, a mechanical engineer will model plumbing and mechanical networks for fabrication and installation purposes. It is the same with other design disciplines.Собственники и руководители строительства находятся в постоянном процессе повышения конкурентоспособности, сокращения затрат и времени, поддержания высокого качества продукции и услуг. Цель управления проектами – организовать выполнение работ путем реализации комплексных, связанных и последовательных мероприятий, в полной мере использовать ограничения дублирования переделок. С 1990-х годов 3D-моделирование используется для координации, планирования, создания и эксплуатации будущего сооружения. BIM-подход предлагает заинтересованным сторонам участвовать в общей интеллектуальной 3D-модели, облегчая координацию, решая интерфейсы, уменьшая усилия по дублированию и сохраняя информацию о разработанных данных на протяжении всего жизненного цикла конструкции и по завершении этапа строительства. Для выполнения сложной структуры взаимодействия необходимы высокий уровень управления проектированием и координация интерфейса между архитектором, конструктором, механиком, электриком и другими проектировщиками. От поставщиков оборудования требуются основные входные данные. В связи с этим каждый ответственный за процесс нацелен на достижение собственного результата с меньшими затратами и временем исполнения. Тем самым он непреднамеренно сокращает усилия, связанные с сопутствующими действиями, и сосредоточивается на своем основном результате. Например, структурная инженерия, разрабатывающая 3D-модель, будет нацелена на чистый структурный дизайн, ориентируясь на непрерывность конструкции, идентификацию геометрии и модель расчета для конечных элементов программного обеспечения. Точно так же будут моделироваться водопроводные и другие сети для изготовления и монтажа