Научный архив: статьи

Асфальтобетоны представляют собой композиционный материал, состоящий из минеральных материалов различного гранулометрического состава и битума. Для регулирования физико-механических и эксплуатационных показателей асфальтобетонов в состав асфальтобетонной смеси вводят дополнительные компоненты. Использование в составе асфальтобетонов различных добавок требует уточнения классической схемы производства асфальтобетонной смеси, определения последовательности введения добавки и технологических режимов ее производства. В большинстве опубликованных работ по использованию структурорегулирующих добавок в составе асфальтобетона не рассматриваются вопросы технологии производства асфальтобетонной смеси. Как правило, в исследованиях указаны полученные результаты без упоминания технологических режимов, в том числе очередности смешивания компонентов. На примере использования измельченных отходов полиэтилена низкого давления в качестве структурорегулирующей добавки проведено исследование по установлению характера влияния на физико-механические показатели асфальтобетонов процесса смешивания. Анализ полученных показателей асфальтобетонных образцов с частицами полиэтилена низкого давления и вычисленные коэффициенты вариации и осцилляции показали, что на качество асфальтобетонной смеси процесс смешивания оказывает значительное влияние. Установлено, что физико-механические показатели образцов асфальтобетона могут варьироваться в пределах 6-15 %, что указывает на формирование существенной неоднородности асфальтобетонной смеси и, как следствие, асфальтобетон будет иметь значительную неоднородность своей структуры при промышленном выпуске. Установлено, что для обеспечения высокой степени композиционной однородности структуры асфальтобетона при использовании в его составе измельченного полиэтилена низкого давления необходимо его вводить в состав асфальтобетонной смеси на этапе смешивания каменных материалов. Битум добавляется в смесь после перемешивания каменных материалов с частицами полиэтилена низкого давления. Такой порядок смешивания обеспечивает минимальное время приготовления асфальтобетонной смеси, снижение потребления энергетических ресурсов, обеспечение эффективности технологии утилизации тары из полиэтилена низкого давления. На примере использования полиэтилена низкого давления в качестве структурорегулируюшей добавки показано влияние процесса смешивания в технологии производства асфальтобетонных смесей на физико-механические свойства асфальтобетона.

Обоснована актуальность проведения исследования динамического характера рабочих процессов кузовных мусоровозов с учетом свободных колебаний рамы автомобиля. Обобщены результаты исследований влияния конструктивного исполнения манипуляторов кузовных мусоровозов с боковой загрузкой на формирование усилий в конструктивных элементах мусоровоза при взаимодействии их с нагрузкой, создаваемой весом контейнера при выполнении рабочих операций: подъем, опрокидывание, опускание. Составлена модель и приведена расчетная схема мусоровоза как колебательной системы. Определен характер колебаний рамы мусоровоза в рабочем режиме. Установлены закономерности формирования усилий в системе «захват - бак - захват». С учетом свободных затухающих колебаний базового шасси выполнены исследования формирования нагрузок и оптимизация параметров серийно выпускаемых механизмов загрузки, а также оригинальных технических решений, подтвержденных патентами на изобретения. Для определения нагрузок, возникающих в системе «захват - бак - захват» серийного «вилочного» захвата, разработаны расчетные схемы и составлены уравнения равновесия действия сил. Полученные зависимости позволяют оценить изменение величины усилий в элементах конструкции захвата за рабочий цикл работы манипулятора с учетом колебаний базового шасси и их отклонение от статических нагрузок. Моделированием сил и моментов в элементах новой конструкции захвата, обеспечивающей вертикальное положение контейнера в процессе его подъема, установлено, что после затухания колебаний базового шасси происходит стабилизация всех сил, действующих в системе, моменты компенсируют действие друг друга таким образом, что суммарный момент стремится к нулю. На основании выполненных исследований дано решение актуальной научно-технической задачи, состоящей в совершенствовании методов расчета машин для сбора и вывоза твердых коммунальных отходов, обеспечивающих повышение эффективности их эксплуатации за счет снижения усилий в элементах конструкции захвата, повышения надежности системы «захват - бак - захват» манипулятора и его привода, повышения производительности мусоровозов и экологичности их работы.

Предлагаемый метод управления инновационными и страховыми рисками в транспортном строительстве заключается в количественной оценке вклада продуктовых и технологических инноваций в экономическую эффективность инновационно-инвестиционных проектов транспортного строительства и развития сети автомобильных дорог для повышения качества транспортной инфраструктуры. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Его преимуществом является то, что он базируется на методах разработки технико-экономической и бизнес-оценки, а также реализации инноваций, обеспечивающих экономию ограниченных ресурсов и повышение транспортно-эксплуатационных показателей транспортных сооружений на всех стадиях их жизненного цикла при реализации проектов в условиях экономической неопределенности и меняющихся условий эксплуатации в связи с появлением новых расчетных нагрузок и увеличением интенсивности транспортных потоков. Установлен перечень факторов, сдерживающих применение инновационных материалов и технологий при реализации проектов строительства транспортных сооружений с требуемыми показателями долговечности и безотказности. Инновационный риск в транспортном строительстве может быть оценен вероятностью и среднеквадратическим отклонением ожидаемого от продуктовой или процессной инновации дохода. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Впервые разработаны интегральный и дискретный виды расчетных формул вычисления риска через площадь «хвоста» гистограммы распределения. Авторы впервые предлагают расширить перечень этапов жизненного цикла транспортных сооружений этапом технического перевооружения, где как раз и может быть реализован риск-ориентированный подход, требования к исполнению которого установлены Налоговым кодексом. Методы оценки эффективности процесса управления на основе теоретико-вероятностного подхода предлагается рассматривать на основе оценки утолщенности и укороченности хвостов распределений управляемого и неуправляемого процессов.

Анализируются композитные конструкции, созданные из древесины и железобетона, которые успешно сочетают преимущества обоих материалов. Подчеркивается рациональное распределение усилий между древесиной и бетоном, что делает такие конструкции экономически выгодными. Древесина, являясь возобновляемым ресурсом, снижает ресурсоёмкость строительства, а бетон обеспечивает долговечность и устойчивость к внешним воздействиям. Отмечено, что сооружения с использованием конструкций из древесины и железобетона отличаются энергоэффективностью и экологичостью. Рассмотрены основные области применения композита из древесины и железобетона. К ним относятся гражданские и промышленные здания, малые мосты и инфраструктурные объекты. Особое внимание уделено современным технологиям, которые демонстрируют эффективность таких материалов при реконструкции исторических зданий и новом строительстве. Отмечены ограничения по величине пролета и условиям эксплуатации. Сделаны выводы о перспективности использования древесно-бетонных композитов для устойчивого и экологичного строительства.

Рассматриваются проблемы, связанные с обеспечением безопасности населения при авариях с утечкой бытового газа, характерных для жилых домов Арктической зоны вследствие географических и климатических условий. Проведен анализ основных причин аварий с бытовым газом на территории России и сформулированы их особенности. Предлагаются пути усовершенствования мер безопасности посредством установки улучшенных газоанализаторов в квартирах с возможностью оповещения газовых охранных служб и жильцов, применения более совершенных технических средств тушения пожаров, способов ликвидации последствий разрушений и средств по экстренному спасению пострадавших из-под завалов при экстремально низких температурах воздуха.

Рассмотрены исторические аспекты развития метрополитенов и их важность для обеспечения жизнедеятельности крупных городов и мегаполисов. Особое внимание уделено Ленинградскому/Петербургскому метрополитену – второму по значимости в Российской Федерации. Приведены сведения о линиях метрополитена и станциях, о динамике ввода их в эксплуатацию, перспективах развития метрополитена, его руководителях.

Также показано, что, ввиду высокой энергонасыщенности станций и тоннелей метрополитена, необходимо уделять особое внимание его пожаробезопасности. Приведена статистика нештатных ситуаций, связанных с пожарами на объектах Санкт-Петербургского метрополитена.

В данной работе автор рассматривает важность учета различных факторов при ресурсно-календарном планировании, особенно в контексте строительных проектов. Основное внимание уделяется применению технологий информационного моделирования и программного обеспечения Synchro 4D для эффективного планирования внутренних отделочных работ в жилых зданиях. В работе описывается, как использование специализированного программного обеспечения позволяет составлять календарные графики, контролировать выполнение работ и вносить корректировки при необходимости, что в свою очередь позволяет назначать периоды проверки и контроля качества выполненных работ, для адаптации календарных графиков к реальным условиям производства работ. Авторы предлагают строительную модель в виде трех составляющих: календарный график, модель здания и сметная документация. Произведен расчет сроков и используемых ресурсов строительной модели в сравнении с аналогами планируемого строительства здания.

Оптимизация ресурсно-календарного планирования (РКП) является одной из ключевых задач в строительстве. Это обусловлено необходимостью повышения эффективности использования ресурсов, снижения затрат и обеспечения своевременного выполнения работ. Анализ исследований в области оптимизации ресурсно-календарного планирования строительства важен для структурирования имеющийся работ по направлениям исследования, с целью выявления недостатков в имеющихся методах оптимизации. В статье приведен анализ основных исследований в области РКП на основе мирового опыта, также выведены три основные направления РКП и предложена триединая модель ресурсно-календарного планирования, позволяющая оптимизировать существующие методы оптимизации РКП.

В современных реалиях растет значимость использования специализированного программного обеспечения для оптимизации строительства, в том числе жилищного, из-за его роста в городах. К тому же в период непростой экономической ситуации, при росте цен на строительные материалы и наличии ограничительных мер, потребность оптимизировать процессы строительства возрастает во много раз. Оптимизация строительства позволяет найти компромисс между важными составляющими – стоимость, качество и сроки строительства. Для реализации выше перечисленных составляющих необходимо программное обеспечение (ПО) для оптимизации ресурсно-календарного планирования (РКП). Существует множество методов разработки РКП, но в настоящее время лидирующее место занимает разработка РКП с использованием технологий информационного моделирования (ТИМ). С этой целью в статье приведен анализ существующего программного обеспечения, выявлены его достоинства и недостатки.