№ 3 (2015)
АРХИТЕКТУРА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ТВОРЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ АРХИТЕКТУРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
9-23 1040
Аннотация
В статье рассмотрены выдержки из произведений древнегреческого философа Платона, посвященные античному градостроительству. Рассмотрены его взгляды на социальную структуру «идеального» древнегреческого полиса. В качестве образцов им были взяты древнейшие Афины (XII-X вв. до н. э.) и Посейдонис - столица легендарной Атлантиды. Рассмотрены также основные положения градостроительной программы Платона, его рекомендации по выбору места под закладку будущего города, по устройству его оборонительной системы и по функциональному зонированию городской территории. Показаны важнейшие достоинства радиально-концентрической планировочной схемы, которую Платон считал наиболее приемлемой для «идеального» города.
24-33 607
Аннотация
Деревянная застройка Томска представляет собой редкий сохранившийся образец российской городской архитектуры середины XIX - начала XX столетия. Деревянную архитектуру этого периода специалисты считают уникальным явлением мировой культуры. В данной статье авторы освещают проблему сохранения деревянного зодчества Томска, делая акцент на его современном использовании. Проведенное исследование позволило выявить тенденцию перепрофилирования первоначальной жилой функции под общественную. Авторы выделили ряд факторов, оказывающих влияние на степень сохранности первоначального архитектурно-художественного облика исторической деревянной застройки. Впервые ими предложена классификация деревянной исторической застройки по степени сохранности ее первоначального архитектурно-художественного облика. Исследования подтверждают, что научно обоснованное использование деревянной застройки способствует сохранению своеобразия исторического поселения Томск и развитию отечественного и зарубежного туризма.
34-45 596
Аннотация
Арборскульптура как искусство создания различных архитектурно-художественных форм из древесных растений на сегодняшний день интенсивно развивается. Однако в научной литературе нет достаточных исследований, посвященных обобщению всех существующих методик и технических приёмов по формированию объектов арборскульптуры. В данном исследовании впервые синтезируются все известные техники построения арборскульптуры с анализом их гуманизации по отношению к древесным растениям. Полученные результаты исследования выступают рекомендацией к проектированию объектов арборскульптуры (стадия проект) в планировочной структуре современного города.
46-54 477
Аннотация
В статье излагается методика научного обоснования и анализируются проектные предложения по организации туристского кластера в исторической части современного крупного города на примере г. Барнаула. В качестве методологической основы использован системный подход, согласно которому туристский кластер г. Барнаула рассмотрен в системе кластеров Алтайского края и всего Алтайского региона (Большой Алтай) в контексте формирования международного туристического маршрута «Золотое кольцо Алтая» по территории четырех стран (Россия, Монголия, Китай, Казахстан).
55-64 496
Аннотация
Рассмотрено и впервые дано обобщенное описание архитектуры зданий коммерческого образования Сибири, выявлены её характерные особенности и стилевые предпочтения (эклектика и неоклассицизм), основанные на гуманистических планировочных и эстетических принципах, что стало определяющим фактором при градостроительном размещении зданий коммерческого образования на центральных площадях и улицах сибирских городов.
65-78 487
Аннотация
В статье даны краткие характеристики концепций и программ, примеры районов, жилых комплексов и отдельных зданий, проектированных или реконструированных с применением их принципов. Рассмотрена роль данных концепций в контексте современных требований, предъявляемых к архитектурному окружению человека, взаимосвязь поведения людей и городского окружения и влияние сигналов, подаваемых окружающей городской средой, на действия потенциальных преступников. Проведен сравнительный анализ основных зарубежных направлений по проектированию и реабилитации городской среды, защищенной от преступных посягательств. Направления сравнены в отношении их целей, задач, основных методов и принципов, дополнительно указано на проблемы, связанные с претворением их в жизнь.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
79-93 576
Аннотация
Ранее автором предложены методы изменения первой собственной частоты путем оптимизации величин и мест расположения дополнительных или снимаемых масс. Методы, основанные на использовании особых свойств форм собственных колебаний, позволяют гарантированно достигать оптимального решения лишь тогда, когда все ограничения на величины дополнительных или снимаемых масс выполняются в виде строгих неравенств. В остальных случаях методы обеспечивают поэтапное движение к оптимальным решениям, но гарантировать их абсолютное достижение не могут. В данной статье предлагается изменить порядок применения методов таким образом, чтобы на циклах расчета выявлялась лишь одна узловая точка, наименее чувствительная к размещению дополнительных масс в задаче нагружения и наиболее чувствительная к уменьшению массы в задаче повышения частоты. Такая модификация позволяет на этапах учитывать различие в чувствительности выявляемых узлов, что приближает решение к оптимальному.
94-102 531
Аннотация
В настоящей работе рассматривается задача определения прогибов перфорированных двутавровых балок с круглыми вырезами под действием распределенной нагрузки по теории составных стержней, разработанной А.Р. Ржаницыным. Основная сложность применения этого метода состоит в нахождении коэффициента жесткости упругого слоя, образованного перемычками. Тенденция максимального удешевления конструкций и снижения их веса приводит к уменьшению относительной ширины перемычек и увеличению относительной высоты вырезов, тем более что технология изготовления таких балок позволяет широко варьировать этими параметрами перфорации. Определение коэффициента жесткости упругого слоя производилось с помощью численных исследований балки методом конечных элементов с использованием программного комплекса ANSYS. Расчету подвергались двутавровые балки высотой Н = 75 см, выполненные по безотходной технологии из прокатного профиля № 50 с высотой вырезов d = 50 см. Ширина перемычек варьировалась в диапазоне , а отношение длины к высоте изменялось в диапазоне Результаты расчетов по ТСС неплохо согласуются с данными МКЭ.
СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ Осипов,
ИВАН ИВАНОВИЧ Подшивалов,
ОЛЕГ СЕРГЕЕВИЧ Осипов,
АСЕЛ АЙДЫНБЕК Алибекова,
ДАНИИЛ ВЛАДИСЛАВОВИЧ Чесноков
103-112 661
Аннотация
Исходя из принципов физической и технической реализуемости обоснована возможность измерения площади оптической неоднородности на поверхности объекта неразрушающих испытаний на основе анализа цифровых изображений с высокой точностью. Приведен способ формирования полутоновых и цветных изображений оптических неоднородностей, базирующийся на специально разработанных критериях. Предложен алгоритм уточнения оценки площади контрастной области на основе учёта граничных эффектов. Обсуждены области применения предлагаемого способа.
113-120 674
Аннотация
В работе приведены результаты экспериментальных исследований опертых по контуру железобетонных плит с распором. Рассмотрено влияние распора на несущую способность конструкций. Выполнен анализ схем разрушения, деформаций арматуры и перемещений опертых по контуру железобетонных плит с распором. По результатам проведенного анализа установлено влияние толщины плиты, прочности бетона и процента армирования на величину распора. Наличие сил распора приводит к значительному увеличению несущей способности и снижению деформативности. Установлено, что прочность плит увеличивается с ростом толщины плиты и прочности бетона плиты. Влияние распора проявляется в большей степени в плитах с меньшим процентом армирования.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
ЮРИЙ АФАНАСЬЕВИЧ Абзаев,
НАТАЛЬЯ ОЛЕГОВНА Копаница,
ВАСИЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ Клименов,
ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ Саркисов,
НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ Горленко,
ОЛЬГА ВИКТОРОВНА Демьяненко,
АЛЕКСЕЙ ПАВЛОВИЧ Завьялов
121-133 647
Аннотация
В работе проведено исследование структурного состояния диоксида кремния SiO2 (Таркосил) методами рентгеноструктурного анализа и имитационного моделирования. Установлено, что исследованные нанопорошки диоксида кремния находятся в аморфном состоянии. Проведено моделирование аморфного состояния решеток SiO2 и b-SiO2 в рамках молекулярной динамики. Из первых принципов показано, что полученные домены аморфных фаз SiO2 и b-SiO2 являются стабильными. Количественный фазовый анализ нанопорошков Таркосил на основе метода Ритвельда (с учетом энергии решетки) показал, что диоксид кремния с высокой степенью согласия состоит из смеси SiO2 и b-SiO2. Доминирующей фазой является аморфный SiO2. В результате полнопрофильного уточнения определены структурные параметры фаз: оптимизированные размеры доменов диоксида кремния, а также атомное распределение.
НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ Горленко,
ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ Сафронов,
ЮРИЙ АФАНАСЬЕВИЧ Абзаев,
ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ Саркисов,
СОФЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА Кугаевская,
ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА Ермилова
134-150 854
Аннотация
Рассмотрены теоретические аспекты влияния магнитного поля на развитие процессов гидратации и структурообразования цементных систем. Показана принципиальная возможность применения низкоэнергетического внешнего воздействия для управления свойствами и структурой цементного камня. Установлено, что путем предварительной обработки воды магнитным полем при использовании ее в качестве жидкости затворения цементных систем происходит изменение как структурно-фазового состояния цементного камня, так и последовательности формирования новообразований. Показано, что изотопный состав воды, содержание в воде примесей и растворенных газов существенно влияют на отклик жидкой среды на внешнее воздействие.
151-158 575
Аннотация
Проведены исследования по использованию шламовых отходов в производстве керамики. Определены физико-механические свойства лабораторных образцов на основе местного сырья глины и отходов производства соли в зависимости от их компонентного состава. При увеличении температуры обжига образцов с добавками шлама до 1100 °C происходит уменьшение прочности образцов, что связано с газовыделением из компонентов шлама. При температурах обжига 900-1000 °C добавка шлама не вызывает существенного изменения физико-механических свойств керамики. Было установлено, что использование шламовых отходов позволяет производить керамические изделия, имеющие плотность 2184 кг/м3 и прочность на сжатие 40,7 МПа.
159-162 561
Аннотация
В работе проведен расчет времени расплавления частицы кварца при попадании ее в высокотемпературный силикатный расплав. Определена зависимость времени плавления от радиуса частицы с учетом зависимости коэффициента теплообмена от радиуса твердой части частицы на этапе плавления и с учетом фазовых переходов. Установлено, что частицы размером 2 мм (радиусом 1 мм) полностью расплавляются за время 2,61 с, частицы размером 0,4 мм расплавляются за 0,1 с.
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СРЕДНЮЮ ПЛОТНОСТЬ ГРАНУЛИРОВАННОГО СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ Кудяков,
АФАНАСИЙ СААКОВИЧ Апкарьян,
СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ Кульков,
ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ Христюков
163-170 566
Аннотация
Рассмотрена возможность управления технологическими процессами производства гранулированного стеклокристаллического материала на основе бытового и промышленного стеклобоя, легкоплавкой глины и древесных опилок. Разработана ресурсосберегающая технология получения теплоизоляционного гранулированного материала. При исследовании физико-технических характеристик гранул использовались методы математического моделирования эксперимента. Установлены и оптимизированы технологические факторы, влияющие на среднюю плотность гранулированного стеклокерамического материала.
БОРИС СЕМЕНОВИЧ Семухин,
ЛЮДМИЛА МИХАЙЛОВНА Алтарева,
АЛЕКСАНДР ВАЛЕРЬЕВИЧ Вотинов,
ЮРИЙ ВАДИМОВИЧ Опаренков
171-177 504
Аннотация
Предложен новый способ управления структурой и свойствами пеностекольных материалов. Показано, что если в матрице материала будут находиться либо частицы остаточного кварца, либо дополнительно введенные наноразмерные частицы, то свойства материала резко изменятся, при этом меняются характеристики структуры на разных масштабных уровнях. Таким образом, можно управлять структурой и свойствами материала с помощью изменения содержания малого количества частиц. Впервые предложен научный критерий управления структурой пеностеклокристаллических материалов.
178-182 463
Аннотация
Экономическая целесообразность и экологическая безопасность различных производств строительной индустрии требуют привлечения эффективных и долговечных композиционных материалов различного функционального назначения. Одним из существенных недостатков, сдерживающих их производство, является высокая стоимость. В условиях повышения цен на цемент на российском рынке все более актуальными становятся альтернативное сырье для производства малоцементных и бесцементных строительных композитов с более низкой стоимостью и энергосберегающие технологии получения вяжущих.
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕ
183-193 566
Аннотация
Создание эффективной схемы воздухораспределения непосредственно связано с возможностью достоверного прогнозирования параметров воздушной среды, формируемых принятой схемой. Для достоверного описания скоростных, температурных полей в объеме помещений необходимо привлечение методов математического моделирования, основанных на непосредственном решении дифференциальных уравнений Навье - Стокса. Для оценки теплового комфорта, создаваемого в помещении системами вентиляции и кондиционирования воздуха, следует использовать параметр, отражающий теплоощущение человека и определяемый на основе трехмерных полей теплофизических величин, получаемых в результате математического моделирования. В работе показаны результаты математического моделирования микроклимата для трех различных схем воздухораспределения в помещении. Поля индекса комфортности Фангера, построенные по результатам моделирования с помощью написанного на языке С программного кода, позволили проанализировать три схемы воздухораспределения с точки зрения теплового комфорта, ими создаваемого.
194-200 629
Аннотация
Впервые осуществляется термодинамический подход к системе отопления в целом. Показано, что основные характеристики системы являются функциями безразмерных комплексов, аналогичных известному критерию Стентона. Проведенный анализ позволил дать рекомендации по увеличению тепловой эффективности системы отопления.
201-209 555
Аннотация
При проведении реконструкции систем вентиляции и пылеудаления в цехе по опудриванию зефира кондитерской фабрики «Красная звезда» (г. Томск) была разработана и апробирована компьютерная программа «Расчет циклонов». Эта программа позволяет оперативно рассчитать фракционные коэффициенты очистки, дисперсию, медианный размер улавливаемых частиц и потери давления в отдельных циклонах НИИОГАЗ и их каскадах, работающих в любом диапазоне исходных параметров. Возможность быстрого выполнения многовариантных расчетов обеспечивает выбор необходимых параметров при регулировании систем промышленной вентиляции, выбросы которых очищаются от пыли в циклонах.
ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
210-218 554
Аннотация
Представлены концептуальные подходы к изучению геокриологических процессов в карьерах, горные породы которых используются в основаниях транспортных сооружений. Дана сравнительная оценка проблем процессов теплообмена приходной и расходной составляющих радиационно-теплового баланса. Для расходной составляющей теплового баланса в глубоких открытых карьерах установлена зависимость инверсионного температурного градиента от значений зимних температур воздуха на прилегающих к ним территориях. Предложены данные для расчета конструкций земляного полотна промышленных дорог в глубоких карьерах криолитозоны, полученные в результате многолетних натурных исследований мерзлотно-грунтовых условий Якутии.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, МЕТРОПОЛИТЕНОВ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ
219-225 488
Аннотация
В статье рассмотрены вопросы по оценке напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонных балок со сквозной стенкой. Численное моделирование сталежелезобетонного пролетного строения выполнено стандартными средствами программного комплекса ЛИРА 9.0. Получены результаты напряженно-деформированного состояния расчетных моделей стальных и сталежелезобетонных балок со сквозной стенкой. Выполнен анализ полученных результатов с обоснованием целесообразности применения таких конструкций в пролетных строениях автодорожных мостов. Вывод: железобетонная плита проезжей части, включенная в совместную работу на изгиб, положительно влияет на распределение нормальных напряжений по высоте сечения и увеличивает как несущую способность, так и жесткость.
226-236 693
Аннотация
В статье рассмотрена методология учёта особенностей природно-климатических условий при проектировании транспортных сооружений. Выделены факторы, определяющие формирование водно-теплового режима грунтов земляного полотна, и показаны особенности создания информационной базы данных для моделирования геокомплексами. Обоснован комплекс расчётных значений характеристик грунтов, дифференцированный по однородным, с позиции географических признаков, территориям в административных образованиях Западно-Сибирского региона.
ISSN 1607-1859 (Print)
ISSN 2310-0044 (Online)
ISSN 2310-0044 (Online)