Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

Бакатович А.А, Давыденко Н.В., Левадний А.O., Лиштван П.А.
Концептуальные архитектурно-строительные особенности восстановления Любчанского замкового комплекса

Рассмотрены архитектурно-строительные особенности восстановления Любчанского замкового комплекса. Приведены сведения о выполненных и планируемых ремонтно-восстановительных работах на территории замка. Особое внимание уделено работам, проводимым на южной башне. Разработка шурфов вдоль стен флигеля позволила установить наличие фундамента разрушенной замковой стены между башней-брамой и несохранившейся неманской башней. Приведены результаты визуального осмотра и иссле-дований физико-механических характеристик кладочного раствора и керамического кирпича стен башен и флигеля. По результатам проведенного обследования построек дано заключение о техническом состоянии сохранившихся башни-брамы, южной башни, флигеля, жилой пристройки, а также учебного корпуса. Приведены рекомендации по дальнейшей сохранности и надежной эксплуатации строений замка. Предлагается придать учебному корпусу облик первозданного дворца. С помощью программного моделирования выполнена пространственная визуализация замка. Моделирование позволяет воссоздать первоначальный облик отдель-ных строений и замкового комплекса в целом, что в свою очередь дает возможность оценить правильность принимаемых архитектурно-строительных решений на стадии их планирования.

Бунакова М.Н. Особенности композиционно-планировочной структуры садов средневековья

В статье дано подробное описание садов средневековья Востока и Запада. Затронуты религиоз-ные и философские аспекты ислама и католицизма, которые непосредственно повлияли на архитектуру садов средневековья. Даны характерные примеры известных садов, являющихся красивейшими садами мира до сих пор, таких, например, как сады Альгамбры, мавзолея Тадж-Махал в Агре. Рассказано о древ-них индийских садах на плотах, о которых мы знаем только по описаниям. В статье дано подробное описание Небесного Иерусалима Св. Иоанна Златоуста из «Апокалипсиса» и даны комментарии к «Апокалипсису» Айванхова О.М. – гуманиста и просветителя XX века. Представлены интересные сведения о планировочной структуре средневековых городов «бастидес» XIII века. Подробно рассказано об устройстве и планировке монастырских садов, о работах художников-ремесленников, о лабиринтах, о символике растений – цветов во времена средневековья.

Васильев А.А. Совершенствование оценки технического состояния железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в воздушных средах с учетом их коррозионного износа

Выполнена оценка определения толщины карбонизированного слоя бетона фенолфталеиновым тестом (ФФТ). Показано, что использование ФФТ не позволяет оценивать степень карбонизации бе-тона, толщину нейтрализованного слоя и состояние защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре. Индикаторные методы являются искусственными, их нельзя использовать для оценки и прогнозирования карбонизации бетона и необходимо исключить из нормативных документов. Предло-жен метод оценки технического состояния железобетонных конструкций (ЖБК), подверженных карбонизации, основанный на изучении изменения физико-химических характеристик бетона в зоне расположения арматуры. Показана необходимость использования физико-химического анализа бетона для оценки технического состояния ЖБК при обследовании зданий и сооружений.

Тур В.В., Рябенко Н.Д. Контроль длины зоны передачи напряжений при изготовлении предварительно напряженных конструкций

Исследуются зависимости, связывающие длину зоны передачи напряжений и величину втягивания напрягающих элементов. Данному вопросу посвящено достаточно много работ различных исследователей, однако проблема по-прежнему остается неразрешенной в полной мере. Рассмотрены зависимости, связывающие длину зоны передачи напряжений с величиной втягивания каната по предложениям различных исследователей. Учитывая то обстоятельство, что к настоящему времени не предложены другие обоснованные методы контроля длины зоны передачи напряжений, метод, основанный на измерении втягивания каната, при всех его недостатках по-прежнему остается базовым при производстве большинства элементов с напрягаемой арматурой, в частности плит безопалубочного формования. Для контроля длины зоны передачи напряжений по величине втягивания канатов в процессе изготовления плит безопалубочного формования могут быть использованы зависимости, рекомендованные стандартом EN 13369.

Рак Н.А. Анализ методов расчета прочности при местном сжатии элементов из тяжелого бетона, армированных поперечными сварными сетками

Представлены результаты анализа методов расчета прочности при местном сжатии элементов из тяжелого бетона, армированных поперечными сварными сетками. Выполнена оценка точности расчета по девяти нормам проектирования с использованием банка экспериментальных данных. Определен индекс надежности конструкций, обеспечиваемый при расчете по нормам проектирования Республики Беларусь и Российской Федерации. Показано, что значения индекса надежности зависят от вариации прочности бетона и прочности арматуры сеток. Вариации геометрических параметров элементов отражаются на значениях индекса надежности незначительно.

Бадалова Е.Н. Расчет прочности изгибаемых железобетонных конструкций, усиленных приклеиванием пластин из углеродных волокон

Исследование вопроса усиления изгибаемых конструкций приклеиванием дополнительной арматуры в виде пластин из углеродных волокон напрямую связано с расчетом их прочности для обеспечения безопасной работы конструкции в течение всего периода эксплуатации. Для изгибаемых конструкций, усиленных приклеиванием внешней дополнительной арматуры в растянутой зоне, расчет прочности, кроме расчета нормального сечения, включает также расчет прочности контактного шва между бетоном и дополнительной арматурой. В статье представлены некоторые из существующих подходов к данным видам расчетов. Рассмотрена деформационная модель для расчета нормального сечения с использованием уравнений напряженно-деформированного состояния и диаграмм деформирования материалов усиленной конструкции. Представлен расчет прочности контактного шва, а также длины анкеровки дополнительной арматуры по некоторым методикам. Проведен сравнительный анализ теоретического исследования прочности контактного шва, длины анкеровки и данных, полученных в результате проведенных экспериментов.

Киселев В.Н., Попков Ю.В. Расчет на кручение тонкостенных стержней с наклонными ребрами жесткости

Приведены методы расчетной оценки напружено-деформированного состояния при кручении тонкостенных стержней с наклонными ребрами жесткости. В результате исследований влияния наклонных ребер жесткости на работу балки получены результаты, свидетельствующие о многократном повышении их крутильной жесткости, что в конечном итоге приводит к экономии стали за счет более рационального использования материала. Постановка наклонных ребер жесткости по длине тонко-стенного призматического стержня открытого профиля увеличивает жесткость чистого кручения. Повышение крутильной жесткости стержня приводит к уменьшению углов закручивания его сечений и повышению общей устойчивости и несущей способности. Увеличение крутильной жесткости (m) зависит от числа наклонных ребер, расстановки их по длине, угла наклона ребер с продольной осью балки и не постоянен по длине стержня. Наличие наклонных ребер жесткости незначительно сказывается на изменении нормальных напряжений и жесткости стержня на изгиб в вертикальной плоскости, но существенно изменяет работу его на кручение.

Казачек В.Г. Проблемы нормирования сроков службы зданий и сооружений

Рассматривается проблема нормирования сроков службы зданий и сооружений. Исследуется износ конструкций и здания в целом, другими словами, потеря первоначальных показателей эксплуатационных качеств во времени. Основная задача при эксплуатации состоит в своевременном ремонте, замене конструкций с малыми сроками службы, усилении капитальных конструкций. Показана важность регулярного проведения диагностики конструкций. Необходимо отслеживать динамику изменения технического состояния, что позволит более обоснованно осуществлять его прогноз, обеспечивать соблюдение проектных сроков службы зданий и их обоснованное продление. На это нацелена недавно введенная в действие на территории Евросоюза система стандартов ISO 15686. Определения большинства терминов, примененных в данных стандартах, близки по смыслу к использованным в ТНПА Республики Беларусь.

Богданов С.В. Повышение уровня индустриализации технологии монтажа пролетных сооружений

Представлены варианты конструктивного исполнения монтажных стыков, обеспечивающие быстрый монтаж сваркой без использования «мокрых» процессов бетонирования. Описан один из вариантов применения композитных несущих элементов строительных конструкций (КНЭСК) с листовой и стержневой арматурой и тонколистовыми составляющими, обеспечивающий повышение уровня индустриализации технологии монтажа пролетов мостов и путепроводов. Предлагаемая технология монтажа сваркой железобетонных пролетных сооружений из КНЭСК позволяет в разы сократить сроки возведения за счет переноса в контролируемые условия заводского цеха длительного процесса твердения бетонного заполнителя, являющегося основным фактором, ограничивающим уровень индустриализации монтажа. Это позволяет сократить себестоимость монтажа и снизить дополнительные расходы, вызванные использованием опалубочных, подпорных систем и устройством объездных путей.

Кундас С.П., Глухов Д.О., Глухова Т.М. Обзор численных методов расчета систем уравнений строительной механики и выбор оптимальной схемы хранения данных для задач большой размерности

В статье приводится классификация и анализ численных методов решения систем линейных уравнений, полученных в результате применения метода конечных элементов для расчета напряженно-деформированного состояния строительных конструкций. Проиллюстрирован алгоритм метода сопряженных градиентов. Рассмотрены особенности применения прямых и итерационных численных методов решения систем линейных алгебраических уравнений, способы повышения числа обусловленности матриц. Проведено исследование методов хранения разреженных матриц большой размерности. По результатам исследований сделан вывод о необходимости реализации нескольких методов (прямого и итерационного) для расчета конструкций, применения методов предобуславливания и использования ассоциативных контейнеров при хранении разреженных матриц в оперативной памяти компьютера.

Бозылев В.В., Ягубкин А.Н. К вопросу подбора состава и дозировки добавок-модификаторов арболита

Приведены данные о веществах, находящихся в древесном заполнителе, оказывающих вредное влияние на процессы набора прочности цементным вяжущим. Представлены пути снижения вредного влияния данных веществ в цементном растворе. По разработанной экспресс-методике были исследованы основные виды добавок ускорителей твердения и схватывания цемента: хлористый кальций, сода, соляная кислота, жидкое стекло, магний сернокислый, марганец сернокислый, кальциевая селитра, сульфат аммония, цинк сернокислый, медный купорос, хлористый калий, хлористый натрий, а также авторская добавка «Арбел». Проведено исследование кинетики набора прочности модифицированного арболита. Изучена кинетика влагонасыщения высушенных арболитовых образцов в условиях 100 % влажности. Исследовано влияние показателя В/Ц на прочность модифицированного арболита. Показа-на возможность снижения значения В/Ц и увеличения прочности арболита за счёт использования ком-плексных добавок, включающих пластифицирующие добавки и добавки ускорители твердения.

Шведов А.П. Методы активации цементных систем

Рассмотрены основные методы воздействия на процессы гидратации и структурообразования цементных систем. Проведен ее анализ применительно к технологии монолитного бетона. Как свидетельствуют данные анализа, из всех видов активации в технологии монолитного бетона наиболее перспективными являются методы, основанные на энергии электрического поля различных параметров, причем в основном эффективность зависит от момента воздействия. Параметры электрического поля и его характер при правильном их выборе приводят к достижению равнозначных результатов. Для более успешного применения различных методов активации необходимо в первую очередь установить эффект, возникающий при воздействии электрического поля.

 

ИНЖЕНЕРНЫЕ СЕТИ И ЭКОЛОГИЯ

Янушонок А.Н., Снарский А.С. Изменение коррозионной стойкости участков сварных соединений магистральных трубопроводов, претерпевших длительную эксплуатацию, под влиянием высокотемпературного отпуска

Возраст линейной части системы транспортирования жидких и газообразных углеводородных энергоносителей Беларуси превышает назначенный амортизационный срок или приближается к нему. В процессе эксплуатации в трубных сталях протекают процессы накопления повреждений и старения, в результате которых происходит охрупчивание трубного материала. Особенно сильно данный эффект проявляется в структурно-неоднородных областях, которыми являются сварные соединения. Одним из методов восстановления вязкопластичных свойств трубного материала является высокотемпературное термическое воздействие. В то же время отсутствуют исследования о влиянии данного метода на другие эксплуатационные свойства. В статье рассмотрено влияние высокотемпературного отпуска на коррозионную стойкость участков кольцевого сварного соединения магистральных трубопроводов, претерпевших длительную эксплуатацию.

Савенок В.Е. Минимизация экологического ущерба при ликвидации аварийных разливов нефти

Разливы нефти и нефтепродуктов на водную поверхность и почву представляют серьезную экологическую опасность. Нефть и нефтепродукты, попадая на водную поверхность, быстро растекаются по акватории, покрывая ее тонкой пленкой, в результате чего нарушается газообмен водоема. В данной работе нами оцениваются последствия воздействия нефти на водные экосистемы. Приведены задачи системы защиты водных объектов от нефтяных загрязнений. В работе рассмотрена методика определения максимально ожидаемого объема нефти, вытекающего в водный объект при аварии на подводном переходе нефтепровода. Представлен алгоритм действий, включающий в себя организационные и технические мероприятия на предварительном и начальном этапе работ по ликвидации аварийных разливов нефти на водных объектах, направленный на минимизацию экологического ущерба.

Головань Г.Е., Грищенков Е.В., Шевелев И.П. Технология проектирования геодезических сетей с помощью программного обеспечения, разработанного в Полоцком государственном университете

В статье рассмотрена технология проектирования плановых, пространственных и нивелирных геодезических сетей. Предрасчет точности геодезических сетей имеет важное значение при решении научных задач проектирования с целью создания обоснования для геодезических целей. Первоначально для предрасчета точности геодезических сетей использовались замкнутые формулы, дающие неверные результаты оценки точности положения пунктов до 30 %. С появлением ЭВМ данный предрасчет выполняется по строгим алгоритмам метода наименьших квадратов параметрическим способом уравнивания. С 1992 года в Полоцком государственном университете используется программа OZENKA, по-зволяющая осуществлять сплошную оценку точности любых плановых геодезических построений: три-ангуляцию, трилатерацию, полигонометрию и различные линейно-угловые сети. Наряду с этой программой на производстве и в учебном процессе УО «ПГУ» используется программа OZVE, дающая воз-можность осуществлять оценку точности пространственных геодезических сетей, включая любые пространственные засечки. Эта программа может быть применена на производстве при строитель-стве уникальных сооружений. Для априорной оценки точности положения пунктов необходимо знать точностные характеристики приборов, а результаты оценки точности будут зависеть от этих характеристик. С помощью простых формул можно решить обратную задачу – найти точность измерений для наперед заданных ошибок положения пунктов. Для этого с разными стандартами измерений выполняется оценка точности планового положения пунктов и по программе INT 1 осуществляется вычисление интерполированных значений этих стандартов.

Мицкевич В.И., Усов Д.В., Куприенко Н.О. Основные требования к развитию квазиравноточных нивелирных геодезических сетей

В 2008 году введено новое понятие «равноточные геодезические сети», которое может применяться к нивелирным сетям при соблюдении следующих условий: 1) результаты измерений в сети должны быть равноточными; 2) сеть необходимо уравнивать по методу наименьших квадратов (МНК); 3) количество связей на каждом пункте сети с другими пунктами должно быть одинаковым; 4) нивелирная сеть, как правило, не должна содержать исходных пунктов. При соблюдении этих требований результаты оценки точности высотного положения определённых пунктов будут одинаковыми. При невыполнении условий 1 – 4 нивелирная сеть будет неравноточной. В результате чего теряется одно из главных преимуществ равноточной сети – при одинаковом количестве пунктов и равном числе превышений в этих сетях они в 1,2 – 1,5 раза точнее неравноточных сетей. В статье исходя из принципа ничтожности погрешностей анализируются пределы ослабления указанных выше условий для перехода от равноточных к квазиравноточным геодезическим сетям.

Усова О.О. Математическая обработка внецентренных GPS-измерений

На производстве в последнее время большое распространение получили спутниковые методы определения координат с помощью GPS-приемников. Для геодезического применения спутниковых систем используется относительный метод. Встречаются случаи, когда технически невозможно установить GPS-приемник над центром определяемого пункта, тогда необходимо выполнять внецентренные GPS-измерения. Предметом исследования является приведение пространственных геоцентрических координат к центру пункта при внецентренных измерениях с использованием GPS-приёмников. Потреб-ность в этом возникает при выполнении работ на пунктах государственной геодезической сети, где установлены сигналы или пирамиды. Получение качественных измерений при помощи GРS-приёмников становится проблематичным. В городских сетях также возникает потребность использования внецентренных измерений, например, если необходимо определить координаты стенных знаков и марок. Обоснована актуальность исследований. Дана постановка задачи и предложены методики прямого и косвенного способов обработки внецентренных спутниковых измерений. Указаны программы для ПК по обработке анализируемых GPS-измерений.