ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

Рассмотрены общие вопросы армирования железобетонных конструкций. Приведены примеры армирования железобетонных конструкций зданий: фундаментов, вертикальных и горизонтальных несущих конструкций, а также лестниц. Включен справочный материал, необходимый для конструирования железобетонных конструкций зданий.

Проведен анализ структурообразования цементного камня, модифицированного водоредуцирующими добавками, развиты представления о его реальной структуре с учетом размеров блоков мозаики. Установлены электрохимические особенности процессов гидратации, структурообразования и твердения модифицированного цементного камня. Определены характеристики качества дисперсно-кристаллитной структуры и фазового состава цементного камня. Выявлены силовые и энергетические критерии разрушения цементного камня и песчаного бетона, обоснована сущность кинетических процессов, происходящих при деформировании и разрушении цементных композитов, по амплитудно-энергетическому распределению импульсов сигнала акустической эмиссии на диаграмме нагружения.

Изложены методы определения прочности бетона механическими и физическими методами неразрушающего контроля согласно российским стандартам и европейским нормам. Предоставлен сравнительный анализ методов испытаний. Раскрыто содержание основных терминов. Приведен перечень основных нормативных документов, используемых специалистами в РФ и ЕС при неразрушающем контроле прочности бетона.

Приведены результаты исследования соединений элементов деревянных конструкций композиционным материалом на основе эпоксидной матрицы и стеклоткани (КМ-соединений). Разработаны конструктивные решения КМ-соединений для создания новых и усиления существующих деревянных конструкций из цельной и клееной древесины. Определены прочностные и деформационные характеристики композиционною материала, определены экспериментальными и численными методами несущая способность и деформативность КМ-соединений при сопротивлении сдвигу. Представлена методика расчета КМ-соединений и деревянных конструкций составного сечения на КМ-соединениях по предельным состояниям 1-й и 2-й групп.

Рассмотрены принципы расчета трудозатрат, машино-смен механизмов, расхода материалов при возведении портовых и водно-транспортных гидротехнических сооружений.

Рассмотрена методика расчета технико-экономических показателей проектируемых, модернизируемых и монтируемых лифтов, состоящая из трех частей: расчетов экономической эффективности проектируемых лифтов; экономических показателей модернизации (замены) лифта; экономических показателей, определяемых при монтаже (установке) нового лифта. Составлено с учетом материалов по курсу «Лифты и подъемники», а также опыта дипломного проектирования по специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование».

Изложен соответствующий государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования по направлению 08.04.01 «Строительство» материал курса «Гидравлика напорных и открытых сечений» и «Гидравлика сооружений». Раскрыты основные законы равномерного, неравномерного и неустановившегося движения жидкости в напорных трубопроводах и открытых каналах. Рассмотрены методы гидравлического расчета основных гидротехнических сооружений.

Изложен соответствующий государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования по направлению 08.04.01 «Строительство» материал курса «Основы механики жидкости», который охватывает первую из трех частей дисциплины «Гидравлика». Раскрыты основные законы равновесия и движения жидкостей.

Главная задача пособия — дать студенту базовые знания, позволяющие понять основные закономерности взаимодействия возводимых различными способами подземных сооружений с вмещающим породным массивом. Рассмотрено строительство подземных сооружений открытым и закрытым способами.

Изложены теоретические основы составления гиперболических уравнений колебания однородной изотропной упругой пластины, предварительно напряженной пластины, пластины переменной толщины, трехслойной пластины; показаны пределы применимости полученных уравнений и приближенные методы их решения, приведены примеры числового расчета.

Систематизированы и рассмотрены основные сведения, касающиеся электрических ударных гайковертов на современном этапе развития науки и техники. Представлены результаты экспериментальных исследований, проведенных на кафедре строительных и подъемно-транспортных машин Московского государственного строительного университета, в научно-исследовательских институтах ВНИИСМИ, Институте машиноведения РАН и научно-техническом центре ЗАО «Интерком». Решение задач в области исследования динамики электрических ударных гайковертов приведено в виде программ системы Mathcad, а также численными методами в ходе моделирования в CAE-системе Universal Mechanism.

Изложены основы теории вероятностей, математической статистики и теории надежности, которые применяются при решении задач по оценке и обеспечению надежности сооружений систем водоснабжения. Приведены примеры оценки надежности сооружений систем водоснабжения.

Описаны состав и возможности «ПК ЛИРА» и его графической среды «ЛИР-ВИЗОР». Рассмотрена технология создания геометрии расчетных схем и наложения опорных связей, создания типов жесткости сечений и их назначения элементам, приложения нагрузок, проведения расчетов, их визуализации и документирования. По каждой теме приводятся варианты индивидуальных практических заданий.

Излагаются и обосновываются вопросы организации и проведения геотехнического мониторинга, которые приняты в современных нормативно-методических документах и при аналитическом обосновании результатов мониторинга.

Рассмотрены способы и технические средства предотвращения тяжелых аварий и повышения безопасности работы мощных шагающих экскаваторов с практикой внедрения разработанных систем. Обоснована постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Описаны найденные алгоритмы управления взаимосвязанными электроприводами, способы управления и технические средства их реализации. Изложены схемные решения и примеры построения САУ электроприводами на основе получения информации о координатах рабочего органа драглайна. Даны результаты и анализ полевых испытаний изобретенных систем на действующих экскаваторах.

Рассмотрены вопросы устойчивости подвесных крановых стрел постоянного и переменного сечений при их жесткой и упругой заделке в основании, а также устойчивость системы стрела — колонна башенного крана и системы стрела — гусек самоходного стрелового крана. Дан обзор и анализ методов решения задач по определению устойчивости с применением упрощенных расчетных схем. Рассмотрен графоаналитический метод расчета сжатых крановых стрел, динамический метод определения критических нагрузок на металлоконструкции кранов. Представлены результаты экспериментальных исследований моделей стрел на устойчивость.

Изложены теоретические основы курса строительной механики в соответствии с рабочей программой дисциплины «Техническая механика» применительно ко второму семестру ее изучения. Даны практические приемы построения эпюр внутренних усилий в простейших статически определимых системах с подробными комментариями, сопровожденные примерами расчета.

Рассматриваются ключевые понятия метрологии как науки о важнейшем познавательном процессе - измерении величин, а также о свойствах, методах и средствах, обеспечивающих их единство и требуемую точность в обработке результатов измерений.

Изложены основные вопросы гидравлики систем водоснабжения и водоотведения. Приведены физические свойства жидкости, основы кинематики и динамики, гидравлические сопротивления. Рассмотрено движение жидкости по трубопроводам в системах водоснабжения и водоотведения. Описано обтекание потоком жидкости твердых тел. Детализированы механизмы перемешивания затопленных струй с окружающей средой и смешения сточных вод с водой водоемов. Приведены основные элементы гидравлических машин. В каждом разделе есть примеры гидравлических расчетов.

Представлен труд последних лет жизни академика РААСН В.Н. Богословского, важный для понимания влажностных процессов, происходящих в ограждающих конструкциях зданий, эксплуатирующихся в российском климате. Включен раздел об истории развития учения о потенциале влажности, написанный научным редактором издания, в котором прослеживается долгая история развития потенциала влажности. Приложение состоит из биографии и воспоминаний о В.Н. Богословском его учеников и коллег.

Рассмотрено влияние геометрических параметров сварных соединений с фланговыми швами на их работу. Представленная инженерная методика расчета таких соединений узлов строительных металлических конструкций позволяет значительно расширить существующее ограничение предельной расчетной длины флангового шва, снизить объем наплавленного металла, что приводит к уменьшению выбросов при сварке и улучшению экологии производства.

Изложен теоретический материал по дисциплине «Сопротивление материалов» для выполнения расчетно-графических и лабораторных работ по расчету напряженно-деформированного состояния кольцевых пластин с помощью электронных таблиц Microsoft Excel.

В основу книги положены результаты многочисленных обследований памятников деревянного зодчества, архитектуры, храмовых памятников; микологические исследования степени биоповреждения конструкций из дерева, кирпича, белого камня, штукатурного слоя биоповреждающими микроорганизмами. Монография содержит материалы, рассматривающие механизм и методы долговременной химической защиты исторических памятников от биокоррозии. Приведены сведения о физико-химических, микологических методах исследования и результаты мониторинга биокоррозии зданий и сооружений памятников истории и архитектуры; рассматриваются вопросы долговечности зданий и сооружений монастырей, приведены сведения об эффективных защитных составах, повышающих долговечность исторических памятников.

Рассматриваются основные вопросы, связанные с аэродинамикой зданий и сооружений, характеристики экспериментального оборудования, основы проведения испытаний в аэродинамических трубах, а также основные программные пакеты, предназначенные для численного моделирования, и их особенности на примере мультизадачного комплекса ANSYS CFX.

Рассматриваются краткая история развития профессии архитектора, основные представители профессии в ретроспективе ее исторического развития от зодчих Древнего Египта до наших дней; основы архитектурного и конструктивного проектирования на традиционных примерах и новейших достижениях современных архитекторов и строителей. Помимо функциональных и композиционных основ проектирования особое внимание уделяется формированию первичных базовых знаний о конструктивных системах и физико-технических основах проектирования; прослеживается тесная взаимосвязь конструкций с архитектурным образом зданий.

Рассмотрены основы моделирования процессов, связанных с системами водоснабжения и водоотведения. Обрисованы модели систем и рассмотрены методы их изучения. На изложенном материале студенты учатся методам математического моделирования, которые применяются в системах водоснабжения и водоотведения. Эти методы включают составление математического описания, выбор способа решения, программную реализацию модели и проверку адекватности модели реальному объекту.

Книга американского философа, профессора Колумбийского университета Мануэля Деланды (р. 1952) посвящена истории развития военных технологий, военной теории, военного планирования и штабных игр.

Отражены основные положения анализа материалов инженерно-геологических изысканий для строительства, приведена методика построения геолого-литологических и инженерно-геологических разрезов, а также геологических карт. Изложены требования к содержанию пояснительной записки по инженерно-геологическим изысканиям, составлению технического задания и программы на изыскания. Все основные разделы, касающиеся оценки оснований для последующего проектирования фундаментов, сопровождаются справочным материалом из действующих нормативных документов.

Изложены основные теоретические представления о звуке и шуме, рассмотрены практические примеры акустических расчетов, приведены основные планировочные и инженерные решения по защите территорий от шумового воздействия городского автотранспорта, изучены вопросы математического моделирования шумового режима территории жилой застройки от автотранспортных потоков с использованием программы «Эколог-шум».

Приведены современные требования к обеспечению радиационной безопасности термоядерных установок. Рассмотрены источники и дана классификация радиационного излучения при термоядерном синтезе. Основное внимание уделено проблемам проектирования, выбора конструктивных решений и эксплуатации радиационной защиты термоядерных реакторов. Проанализированы результаты расчетно-экспериментальных исследований и концептуальные проработки конструкций сборно-разборной радиационной защиты термоядерных установок.

Содержатся наиболее употребляемые специфические термины по инженерной геодезии, инженерной геологии, инженерной гидрометеорологии, экологии, инженерным изысканиям для строительства, охраны окружающей среды.

Рассмотрены проблемы повышения эффективности очистки различных по составу сточных вод с целью снижения негативного воздействия на водные источники. Приведены итоги исследований в области совершенствования биотехнологических приемов в системах ВКХ, актуальные для решения вопросов в области водного обеспечения городов, промышленных производств, сельского хозяйства. Представлены методы экологического воздействия на окружающую среду путем максимально сбалансированного функционирования водохозяйственных систем. Изложены проблемы повышения эффективности биологической доочистки сточных вод, сбрасываемых в открытые водные объекты, повышения надежности функционирования систем ВКХ и систем эксплуатации биологической очистки сложных по составу смесей сточных вод. Рассмотрен эффективный метод утилизации газообразных отходов при обработке осадков сточных вод и энергетические характеристики анаэробных систем очистки сточных вод и обработки осадков. Предложены методы борьбы с биологическими обрастаниями в охлаждающих сооружениях и коммуникациях водного хозяйства различных производств.

Исследованы актуальные проблемы обращения с отходами в Российской Федерации, в ее отдельных краях, областях, республиках в контексте устойчивого развития. Определены методические подходы для реализации технологических и экономических механизмов природопользования, в том числе на урбанизированных территориях городов нашей страны. Особое внимание уделено проблеме опасных токсичных промышленных отходов и их трансграничному перемещению, страхованию экологических рисков.

Рассмотрена одна из ключевых проблем, без решения которой невозможно дальнейшее развитие атомной энергетики, - вывод из эксплуатации реакторных установок. Изложены научно-технические, нормативные, организационные и социальные вопросы комплексного рассмотрения вывода из эксплуатации реакторных установок.

Отражает основные аспекты заключительной стадии жизненного цикла ядерных установок — стадии вывода из эксплуатации. В общем решении данного вопроса большое внимание уделяется зданиям, сооружениям, системам, оборудованию, конструкционным и защитным строительным материалам и строительным защитным конструкциям.

Рассмотрен расчет ошибок экспериментов по определению свойств воды, химических примесей, содержащихся в природных и сточных водах. Дана оценка качества воды по химическим анализам.

Рассмотрена специфика технологии основных процессов производства природного урана, его обогащения, изготовления тепловыделяющих элементов и сборок, радиохимической регенерации отработавшего ядерного топлива и обращения с радиоактивными отходами. Дана функциональная связь технологии и применяемого оборудования со строительными решениями. Приведены основные природные радиоактивные изотопы, требующие радиационного контроля при строительстве зданий и сооружений. Рассмотрены вопросы защиты окружающей среды от внешних техногенных воздействий, в том числе и от атомных станций.

Основное внимание уделено экологическим вопросам формирования речного стока рек, инженерным сооружениям и мероприятиям, регулирующим его качество. Представлены данные по гидроэнергетическому использованию крупнейших рек мира. Рассмотрены средства инженерной защиты прилегающих к водохранилищу территорий от негативного воздействия вод, а также основные процессы и проблемы, возникающие при создании водохранилищ.

Рассмотрены общие методические вопросы проведения лабораторных занятий. Описаны методы и приборы аналитического контроля воды, лабораторные установки для изучения процессов и сооружений очистки сточных вод и обработки осадков. Даны методики работы с приборами и проведения опытов, приведены рекомендации по обобщению и анализу полученных результатов.

В методических указаниях приведены данные по определению профильного объёма земляного полотна, размеров резервуаров. Приведён пример определения объёмов земляного полотна. Даны формы попикетных ведомостей с примером заполнения.

В учебном пособии рассмотрены этапы проектирования систем разного уровня напряжения и условия выбора оборудования проектируемых объектов.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре радиофизики физического факультета Воронежского государственного университета.

В методических указаниях представлено задание с исходными данными, необходимыми для выполнения расчетно-графической работы, а также приведена последовательность и методика её выполнения. Изложена мето-дика расчета суммарных нагрузок потребителей, расчета и подбора прово-дов воздушных линий, подбора трансформаторов на трансформаторных подстанциях и расчета их параметров, расчета параметров схем замещения и режимов работы линий электропередачи.

В пособии всесторонне рассмотрены природа и специфика радиокоммуникации, эволюция различных путей коммуникации, а также ее формообразующие, выразительные и стилистические средства.

В издании освещаются состояние, тенденции и перспективы развития микросистемной техники — новой области науки и техники, связанной с разработкой и созданием в микрообъёмах твёрдого тела или на его поверхности миниатюрных чувствительных, исполнительных и энергообеспечивающих систем. Рассматриваются вопросы разработки микро-, электро-, микрооптомеханических и микробиологических систем на основе микро- и нанотехнологий.

Для исследования поведения материала в процессе нагружения широко применяется реологическое моделирование. Закон поведения реологической модели описывается дифференциальным уравнением. При втором порядке уравнения и выше возникают трудности в решении, связанные с установлением начальных условий. В работе рассмотрена общая методика установления начальных условий для последующего решения дифференциального уравнения модели. Исследование поведения реологической модели на бесконечно малом временном промежутке позволяет получить необходимые начальные условия.

При нагружении каната осевой растягивающей нагрузкой с учетом изменений геометрических параметров и механических свойств винтовых элементов пряди (проволоки) слоев взаимодействуют друг с другом и получают упругую деформацию, в связи с чем в канате возникает волнистость. Основным экспериментом, который может подтвердить правильность исследования напряженно-деформированного состояния подъемного каната с учетом волнистости при нелинейных зависимостях, является исследование деформаций растяжения и кручения канатов, изготовленных как с учетом образовавшихся изменений геометрических параметров и механических свойств винтовых элементов, так и без учета образовавшихся изменений геометрических параметров и механических свойств винтовых элементов. Для исследования напряженно-деформированного состояния подъемного каната были изготовлены экспериментальные образцы подъемных канатов. Для проведения эксперимента было создано устройство, которое производит замер деформаций растяжения и кручения с достаточной точностью в лабораторных условиях с применением разрывной машины УММ-5. Экспериментально было определено удлинение каната и угол поворота. На основе полученных данных сделан вывод по использованию подъемных канатов, изготовленных как с учетом различия геометрических параметров, так и без учета геометрических параметров и механических свойств винтовых элементов каната. Результаты экспериментальных исследований могут быть востребованы при конструировании подъёмных канатов, а также при их эксплуатации.

Рассмотрены вопросы изменения стабилизации и увеличения) сцепного веса тягача прицепного скрепера при разработке грунта с различными прицепными устройствами. Исследования схемы сил, действующих на серийное прицепное устройство, подтвердили данные, полученные в ходе натурных исследований разработки грунта прицепными скреперами, об уменьшении сцепного веса тягача (колесного или гусеничного). Аналитическими исследованиями установлена причина уменьшения сцепного веса тягача и показана возможность стабилизации его сцепного веса. Предложено для оценки степени рациональности вертикального нагружения мостов тягача использовать коэффициент неравномерности вертикального нагружения его мостов. Это отношение вертикальных нагрузок на задний и передний мосты тягача. Такое соотношение на тяговом режиме не должно существенно отличаться от 1,0. Исследована оригинальная конструкция прицепного устройства, обеспечивающая увеличение сцепного веса тягача как за счет статической догрузки со стороны скрепера, так и за счет развиваемой тягачом силы тяги. Установлена возможность получения заданного коэффициента неравномерности вертикального нагружения мостов тягача путем изменения высоты передачи тягового усилия на ковш скрепера. Выполненные исследования позволяют проектировать конструкции прицепных устройств с минимальными изменениями. Приведены практические рекомендации по рациональному агрегатированию колесного тягача и прицепного скрепера.

В структуре затрат энергии применяемых технических средств строительства автомобильных дорог существенную долю занимает энергия, затраченная на резание грунта. Уменьшение этих затрат энергии в значительной степени обусловлено конструктивным совершенством рабочих органов, для совершенствования которых необходимо дальнейшее развёртывание теории резания грунта. В статье проведен анализ взаимодействия рабочих органов с грунтом, в частности острого горизонтального лезвия. Для этого рабочий орган разделён на элементы, а сложный процесс взаимодействия рабочего органа с грунтом разделён на простые процессы и проведён теоретический анализ взаимодействия каждого элемента с грунтом. В ходе анализа выведены зависимости, позволяющие вычислить минимальную скорость агрегата, оснащённого горизонтальным ножом, от параметров ножа. Рассмотрено взаимодействия верхней кромки и верхней фаски острого лезвия горизонтального ножа с грунтом. В результате анализа из пространственных моделей сил выявлены соотношения сил и их проекций на плоскости и оси. Выявлены затраты энергии на механическое перемещение горизонтального острого ножа для разработки одного кубического метра грунта.

Известный недостаток пневматических шин, заключающийся в потере их работоспособности при сквозных механических повреждениях, определяет необходимость поиска принципиально новых конструктивных решений колёсных движителей для повышения безопасности гражданских автомобилей и живучести колёсной бронетехники, одним из которых является применение безвоздушных шин из эластичных полимерных материалов. В Братском государственном университете разработана технология и изготовлены натурные образцы колёс с безвоздушными шинами из эластичных полиуретанов отечественного производства для легкового автомобиля малого класса. Новая технология представляет собой совокупность способа изготовления колёсного движителя и оборудования, оснастки и инструмента для его осуществления в условиях мелкосерийного производства. Способ литья полиуретановой смеси и оригинальные конструкции литейных матриц отличаются тем, что обод колеса является одним из формовочных элементов литейной матрицы и образует прочную адгезионную связь с посадочным кольцом безвоздушной шины, а её гибкие спицы и опорное кольцо изготавливаются поэтапно с помощью наборов формовочных колец разных размеров. Разработанная технология может быть востребована изготовителями колесных машин различного назначения.