№ 3 (2023)
- Год: 2023
- Статей: 10
- URL: https://journal-vniispk.ru/2782-232X/issue/view/21312
- DOI: https://doi.org/10.31660/2782-232X-2023-3
Весь выпуск
АРХИТЕКТУРА
Городское Николаевское училище в г. Тюмени. Материалы исследования
Аннотация
Статья посвящена изучению здания бывшего городского Николаевского училища в г. Тюмени. На основании проведенного комплексного научного исследования, включающего историко-архивные и библиографические источники, а также материалы натурных исследований, Институтом проектирования, реконструкции и реставрации объектов городской среды ООО «Тюменьпроект» под руководством Александра Ивановича Клименко была выполнена максимально достоверная графическая реконструкция объекта. Материалы исследования могут стать основанием для дальнейшей работы над объектом, в том числе для выполнения проекта реставрации и приспособления его к современным условиям жизни города.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):6-16
6-16
Концепция формирования предметно-пространственной среды прибрежной зоны на полуострове Песчаном Владивостокского городского округа
Аннотация
Представлена концепция формирования предметно-пространственной среды прибрежной территории и водных подходов полуострова Песчаного, находящегося в границах Владивостокского городского округа. Предпроектный анализ, включающий, в частности, фотофиксацию современного состояния территории, определение ее недостатков, проведение социального опроса, показал, что она не соответствует современным требованиям по комфорту и транспортной доступности, имеет эстетически непривлекательный вид. Реализация проектных предложений позволит повысить качество городской среды и решит сразу несколько проблем благоустройства. Формирование комфортной городской среды, улучшение транспортной доступности островных и прибрежных территорий, а также развитие туристско-рекреационной инфраструктуры необходимо для социально- экономического развития Владивостока как столицы Дальнего Востока.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):17-24
17-24
СТРОИТЕЛЬСТВО
Влияние шага досок в поперечном слое на деформативность и распределение напряжений в трехслойной CLT-панели, смоделированной как составная пластина
Аннотация
Благодаря малому монтажному весу, простоте изготовления, высокой прочности и долговечности древесина перекрестноклееная (CLT-панель) и конструкции из нее представляют интерес для инженеров и ученых. Тем не менее, многие аспекты до сих пор остаются недостаточно исследованными. В частности, не изучен вопрос изменения деформативности и несущей способности плит при различных вариациях геометрических параметров в слоях конструкции. Было рассмотрено влияние шага поперечного слоя трехслойной плиты из CLT на деформации и распределение возникающих нормальных напряжений. Модель представляла собой составную ортотропную пластинку. В связи с отсутствием единой методики расчета многослойных материалов с ортотропными свойствами в слоях исследования проводились посредством вычислительного комплекса SCAD+ с помощью метода конечных элементов. Были получены, систематизированы и наглядно показаны зависимости прогиба и напряжений от варьирования шага ламелей в поперечном слое CLT-панели, состоящей из трех слоев. Полученные результаты дают более глубокое понимание зависимости деформативности и распределений напряжений от изменения шага досок в поперечном слое плиты. В дальнейшем это позволит изучить возможности оптимизации конструкции CLT-панели с целью уменьшения ее веса, стоимости, сокращения ресурсозатрат при сохранении необходимых характеристик.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):25-32
25-32
Расчет осадок протяженного плитного фундамента конечной жесткости на основе данных компьютерного моделирования
Аннотация
Построена база данных, с помощью которой на начальной стадии проектирования можно оценить величину осадки протяженного плитного фундамента конечной жесткости, используя лишь интерполяционные методы, без привлечения мощных вычислительных устройств. Для получения результата использована компьютерная программа FEA, в которой формализован метод конечных элементов. Максимальные горизонтальный и вертикальный размеры расчетных схем в исследовании составляют ; расчетная схема состоит из 57 500 конечных элементов в форме прямоугольных равнобедренных треугольников, сопряженных в 29 106 узлах, ширина матрицы жесткости системы линейных уравнений равна 466. Это позволило исключить влияние тривиальных граничных условий на результаты вычислений. Выполнено 560 вычислительных операций, что соответствует числу возможных сочетаний численных значений переменных расчетных параметров, принятых при компьютерном моделировании процесса осадки плитного фундамента. В результате вычислений составлена таблица коэффициентов аппроксимирующих выражений для кривых, построенных по результатам найденных зависимостей осадок плитного фундамента от переменных расчетных параметров. Проведен расчет осадок двух протяженных плитных фундаментов различной ширины, при котором использована построенная база данных и интерполяционные методы. Контрольный расчет, выполненный при помощи FEA, показал, что величины контрольных осадок отличаются на 13.45 и 22.08 % от соответствующих значений осадок, полученных при помощи предложенных таблиц и метода линейной интерполяции. Сделан вывод о возможности использования полученной базы данных для проведения предварительных (оценочных) расчетов осадок протяженных плитных фундаментов.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):33-47
33-47
Параметрические колебания подземного и надземного нефтепровода
Аннотация
Исходя из основных положений и допущений полубезмоментной теории замкнутых цилиндрических оболочек, получен аналитический метод исследования динамической неустойчивости трубопроводов. В качестве источника возбуждения рассматривается нестационарное внутреннее давление, вызванное насосным оборудованием перекачивающих станций, которое, в свою очередь, приводит к возбуждению продольную сжимающую силу, реакцию упругого отпора грунта, а также скорость протекающей жидкости. Результатом предложенного метода являются неравенства, учитывающие демпфирующие свойства грунтовой среды и перечисленные выше факторы. Посредством этих неравенств определяются верхняя и нижняя границы области в зависимости от частоты возбуждения насосной станции, а оценка потери устойчивости сводится к определению значения собственной частоты трубопровода. Если точка попадает в построенную область, то появление параметрического резонанса неизбежно. Сравнение областей неустойчивости для наземной и подземной прокладки в зависимости от параметра продольной силы показало, что смещение области для подземного способа происходит в сторону увеличения параметра продольной силы.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):48-60
48-60
Технологические схемы обезжелезивания подземных вод Тюменского региона
Аннотация
Подземные воды Тюменского региона начиная с конца 1970-х годов широко использовались для питьевого водоснабжения, что обусловило повсеместное строительство станций обезжелезивания. Анализ литературных источников и наблюдение за некоторыми станциями обезжелезивания региона в течение длительного времени позволили систематизировать применяемые технологии обезжелезивания в хронологическом порядке по мере их усложнения. Наибольшее распространение на начальных этапах получил метод обезжелезивания с упрощенной аэрацией, что способствовало внедрению блочно-комплектных станций обезжелезивания на объектах средней и малой производительности. В настоящее время в связи с ужесточением требований к качеству питьевой воды происходит переход от безреагентных методов к реагентным, что, соответственно, ведет к отказу от типовых технологических схем обезжелезивания и применению станций подготовки воды, собираемых из узлов стандартного оборудования. Обзор зарубежных и отечественных исследований обезжелезивания воды показал, что существующие результаты их обобщения в виде некоторых математических зависимостей недостаточны и требуют дальнейшего изучения и проведения дополнительных исследований. Предлагаемые усложненные технологии на современном этапе не являются оптимальными с экономической точки зрения и зачастую не являются эффективными.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):61-71
61-71
ТРАНСПОРТ
Повышение эффективности организации дорожного движения методом отнесенного левого поворота
Аннотация
Объектом исследования определен процесс движения транспортных потоков в городах, а предметом – данный процесс применительно к регулируемым уличным пересечениям. Исследование направлено на повышение эффективности организации дорожного движения в части предотвращения формирования транспортных заторов на улично-дорожной сети городов. Для решения данной задачи предложено устройство отнесенного левого поворота. В ходе исследования рассмотрена улично-дорожная сеть г. Тюмени, установлены проблемные участки, где возможно осуществить устройство отнесенного левого поворота. В качестве наиболее подходящего уличного пересечения проанализировано регулируемое пересечение ул. 50 лет ВЛКСМ и ул. Геологоразведчиков. Результаты исследования показали, что применение отнесенного левого поворота позволит существенно сократить транспортные задержки и снизить риск аварийности за счет сокращения конфликтных точек. Оценка эффективности предлагаемых решений также подтвердила, что они имеют позитивный технологический, социальный, экономический и экологический эффекты.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):72-80
72-80
Моделирование адаптивного режима работы регулируемого пересечения в составе магистральной АСУДД
Аннотация
Для принятия управленческих решений по организации дорожного движения на городских улицах рекомендуется применять моделирование с помощью специализированных программных продуктов. Объектом исследования является регулируемое пересечение ул. Тобольский тракт и ул. Судоремонтной в г. Тюмени. В процессе имитационного микромоделирования с помощью программного продукта SmartAdaptive+ при потенциальной реализации адаптивного светофорного регулирования показано, что существующая в настоящее время схема координированного управления может быть дополнена адаптивным управлением на одном из узлов для минимизации задержек как по главному, так и по пересекаемому направлению. Методом статистических испытаний были произведены расчет и сравнение задержек транспортных средств и максимальной длины очереди при адаптивном и жестком регулировании. При максимальной продолжительности разрешающей фазы 75 с по главному направлению и 20 с по второстепенному в течение дня будут наблюдаться наименьшие задержки по обоим направлениям пересечения.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):81-88
81-88
Машиностроение
Расчет скорости воздушного потока из турбины с интегрированным соплом Лаваля на выходе для нанесения металлического покрытия методом холодного напыления
Аннотация
В данной работе была поставлена задача проверить целесообразность использования устройства, обеспечивающего подачу воздушного потока в канал сопла Лаваля для обеспечения нанесения металлического покрытия методом холодного напыления. В качестве устройства, обеспечивающего подачу воздушного потока в канал сопла Лаваля, была рассмотрена турбина с интегрированным соплом Лаваля на выходе. Дано описание применяемого при проведении расчетов оборудования и экспериментального исследования, представлен процесс газодинамического расчета выходной скорости воздушного потока, нагнетаемого крыльчаткой турбины, и результаты данного расчета с приведением точных показателей. Получены функциональные зависимости показателей, от которых напрямую зависит возможность использования турбины в качестве источника воздушного потока, и сформирован вывод о нецелесообразности использования турбины с интегрированным соплом Лаваля на выходе для обеспечения возможности нанесения металлического покрытия методом холодного напыления.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):89-95
89-95
О механизмах образования наноструктурных электролитических покрытий Fe-Ni, Co-Mn, Ni-Cr с функциональными свойствами
Аннотация
Развитие современной индустрии невозможно без разработки новых материалов и технологий. В машиностроении одними из самых востребованных являются наноструктурные, в частности, электролитические покрытия. Целью данной работы является изучить различные механизмы получения гальванических сплавов Fe-Ni, Co-Mn, Ni-Cr и их взаимосвязь с заданными универсальными физико-механическими свойствами. Сплав Fe-Ni характеризуется высокой микротвердостью и коррозионной стойкостью в морской воде, низкой хладноломкостью; Co- Mn – заданным фазовым составом (α-Co >> α-Mn, аморфно-метастабильная фаза Co(OH)2); Ni-Cr – высокой микротвердостью покрытия, заданным фазовым составом. Основные методы получения: высокочастотный переменный ток – для сплавов Fe-Ni и Co-Mn; введение специальной добавки (карбамида или Н-кислоты) для сплава Ni-Cr. Основные механизмы получения сплавов: Fe-Ni за счет фазового перехода α-Fe →ε-Fe; Co-Mn с помощью высокочастотного переменного тока и добавки карбамида, обеспечивающей заданный фазовый состав; Ni-Cr с помощью стационарного метода добавки Н-кислоты (высокохромистого сплава 68 масс. % Cr) и карбамида (низкохромистого сплава 25 масс. % Cr). Рекомендованные области применения для гальванопокрытий: Fe-Ni – для защиты нефтегазодобывающего оборудования, работающего в условиях Арктики; Co-Mn – в модуляционных системах и в качестве нанокатализатора в реакции синтеза Фишера – Тропша; Ni-Cr – для коррозионностойких защитных покрытий в нефтехимии и для резистивных элементов.
Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):96-103
96-103