Постановка задачи. Исследуются большие прогибы загруженных сжимающей силой стержней, имеющих в шарнирных опорах нелинейно упругое сопротивление повороту их оси. Целью работы является разработка методики вычисления податливости сжатых стержней с учетом их закритического изгиба при наличии нелинейно упругого сопротивления повороту на опоре. Результаты. Получено разрешающее нелинейное интегро-дифференциальное уравнение, приведена методика ее решения. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что с использованием предложенной методики можно выполнить расчет статически неопределимых сооружений с учетом потери устойчивости стержневых элементов с нелинейно упругими закреплениями и выявить запас их несущей способности.

Постановка задачи. Цель исследования – установить характер разрушения и закономерностей развития деформаций бетона сжатой зоны железобетонных балок при режимном циклическом нагружении в зависимости от прочности и деформативности бетона, арматуры, размеров поперечного сечения и количества продольной рабочей арматуры. Железобетонные конструкции зданий и сооружений в процессе эксплуатации подвергаются воздействию циклических нагрузок различного режима и характера воздействия. Поэтому разработано достаточно большое количество методик расчета усталостной прочности железобетонных конструкций. Указанные методики не имеют достаточного экспериментального обоснования, особенно при режимных, циклических нагружениях, что не позволяет достоверно оценивать усталостную прочность и разрабатывать оптимальные и одновременно надежные проектные решения. Результаты. Основные результаты исследования состоят в экспериментальных исследованиях поведения железобетонных балок прямоугольного сечения при режимных циклических нагружениях. Установлен характер развития повреждения и разрушения балок по бетону сжатой зоны. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в установлении характера и вида разрушения, а также закономерности деформирования бетона сжатой зоны в процессе циклического нагружения. Для принятых параметров нагружения железобетонных балок, разрушение происходило по бетону сжатой зоной вследствие образования и развития трещин усталости в бетоне. При многократном повторном нагружении происходило деформирование сжатых волокон бетона на всем протяжении испытаний. Основная часть деформаций происходила вначале нагружения примерно до 5?104-105 циклов нагружений.

Постановка задачи. Цель исследования – разработка упрощенной (инженерной) методики расчета выносливости железобетонных изгибаемых элементов на основе метода предельного равновесия. В железобетонных изгибаемых конструкциях при циклических нагружениях независимо от режима в сжатой зоны бетона развиваются связные неупругие деформации, которые приводят к изменению напряжений и коэффициентов асимметрии цикла напряжений в бетоне сжатой зоны и продольной рабочей арматуре. В связи с этим, деформирование бетона и арматуры происходит при нестационарных режимах. Точный расчет выносливости с учетом нестационарности режимов деформирования является сложным, трудным и трудоемким и приводит к затруднениям вычислительного характера. Результаты. Проведены теоретические исследования выносливости железобетонных изгибаемых конструкций, при режимных нагружениях и разработаны практические методы расчета на выносливость по предельным условиям. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том что, разработан новый метод расчета на выносливость железобетонных конструкции по предельным усилиям при режимных циклических нагружениях. При этом в упрощенной подстановке рассмотрено изменение напряженно-деформированного состояния сжатого бетона и арматуры растянутой зоны в условиях перераспределения усилий от бетона сжатой зоны к растянутой арматуре.

Постановка задачи. Целью исследования является изучение влияния отходов дорожно-строительного производства (асфальтогранулятов, отсевов камнедробления и термоактивированной пыли асфальтосмесительных установок) на физико-технические свойства цементо-песчано-гравийных смесей для дорожных одежд автомобильных дорог. Актуальность исследования обоснована необходимостью утилизации отходов, образующихся при фрезеровании асфальтобетонных покрытий в процессе ремонта и реконструкции автомобильных дорог, при производстве щебня в карьерах, а также при приготовлении асфальтобетонных смесей на производственных базах. Результаты. Результаты исследования заключаются в определении уровня показателей физико-технических свойств (предела прочности на сжатие, предела прочности на растяжение при изгибе, морозостойкости) цементо-песчано-гравийной смесей с добавлением асфальтогранулята, отсева камнедробления и термоактивированной пыли асфальтосмесительных установок. Модификация цементо-песчано-гравийных смесей отходами дорожно-строительных производств выявила возможность повышения уровня показателей физико-технических свойств и снижения содержания портландцемента в смесях от 17,0 до 25,0 % в зависимости от получаемой марки по прочности и морозостойкости обработанного материала дорожных одежд, а также расширила способы утилизации промышленных отходов и снижения их экологической нагрузки на окружающую среду. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в выявлении зависимостей изменения уровней показателей основных физико-технических свойств цементо-песчано-гравийной смесей, модифицированных отходами дорожно-строительных производств, на основе которых разработаны оптимальные составы материалов для дорожных одежд автомобильных дорог. Установлено, что введение термоактивированной пыли из асфальтосмесительных установок может способствовать ускорению гидратации силикатных фаз цемента и снижению содержания вяжущего в цементо-песчано-гравийных материалах дорожных одежд, а утилилизация асфальтогранулята и отсевов камнедробления возможна методом их добавления в материалы в качестве гранулометрических и карбонатных модификаторов.

Постановка задачи. Целью исследования является определение влияния углеродных нанотрубок различной структуры на фазовый состав цементного камня методом ИК-спектроскопии, полученного традиционным способом и активацией в аппарате вихревого слоя. Результаты. По анализу полученных спектрограмм выявлено, что модификация цементного камня углеродными нанотрубками, полученного из портландцемента, активированного в аппарате вихревого слоя, приводит к повышению количества силикатной фазы портландцемента (на 12-39 %), что подтверждается снижением количества портландита в данных составах на 8 % по сравнению с контрольным составом. Кроме того, модификация углеродными нанотрубками приводит к снижению содержания группы гидросульфоалюминатов кальция на 21-23 % в составах цементного камня, полученных без активации. Активация портландцемента в аппарате вихревого слоя совместно с углеродными нанотрубками не способствует снижению количества гидросульфоалюминатов кальция, по сравнению с немодифицированным составом, полученным активацией. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что впервые предложено диспергировать углеродные нанотрубки в исходном портландцементе путем их совестной активации в аппарате вихревого слоя. Данный способ позволяет повысить содержание силикатной фазы по сравнению с традиционным введением углеродных нанотрубок, а также физико-механические свойства модифицированного цементного камня.

Постановка задачи. Газоснабжение городов от магистральных газопроводов требует снижения давления магистрального газа до значения, пригодного для дальнейшей поставки промышленным и жилым объектам потребителей по газораспределительной сети. В существующих простых схемах, избыточная энергия давления магистрального газа расходуется на преодоление сопротивления дроссельных клапанов, что позволяет получать сниженное давление газа требуемых значений. В настоящее время на газораспределительных станциях для газоснабжения промышленных и жилых объектов начинают использоваться более сложные схемы, в которых давление магистрального газа снижается с 5,4 МПа на входе до 0,6 МПа на выходе за счет применения на линиях редуцирования турбодетандеров при проектных расходах газа до 180 тыс. м3/ч. Средние значения расхода газа пока составляют от 20 до 40 тыс. м3/ч. Магистральный природный газ поступает в турбодетандер по газопроводу высокого давления и затем за счет расширения происходит преобразование давления газа в механическую энергию вращения ротора, которая передается к присоединенному электрогенератору для выработки электроэнергии. Применяются турбодетандеры с односторонними полуоткрытыми радиально-осевыми рабочими колесами различного диаметра, с увеличением которого от 150 мм до 550 мм при редуцировании давления с 5,4 МПа на входе до 0,6 МПа на выходе коэффициент полезного действия снижается от 84% до 69% для постоянного расхода газа равного 20 тыс. м3/ч. При одноступенчатом исполнении турбодетандера выработка электроэнергии при расходе газа 20 тыс. м3/ч и диаметре колеса 350 мм равна 0,6 МВт. С ростом расхода газа увеличивается коэффициент полезного действия, который для расхода 40 тыс. м3/ч при диаметре колеса 350 мм равен 0,82. Количество вырабатываемой электроэнергии повышается за счет увеличения не только расхода, но и роста коэффициента полезного действия. Результаты. В статье на основе проведенного исследования предложена технология использования вторичных тепловых энергоресурсов в виде сбросной воды для цели повышения температуры магистрального газа, направляемого в турбодетандер для расширения и повышения вследствие этого выработки электроэнергии. На основе проведенного исследования разработана схема, в которой турбодетандер состоит из двух роторных ступеней, одна из которых используется в парокомпрессионном теплонасосном цикле для привода компрессора при утилизации теплоты сбросной воды, а другая роторная ступень используется непосредственно для привода во вращательное движение вала электрогенератора и выработки электроэнергии внешним потребителям. Поскольку движение магистрального газа между ступенями последовательное, то для повышения выработки электроэнергии применен нагрев магистрального газа перед каждой ступенью. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что решена проблема энергосбережения и снижения стоимости природного газа путем разработки технологии и схемы повышения выработки электроэнергии при расширении магистрального газа в двухступенчатом турбодетандере за счет использования низкопотенциального энергоресурса в виде теплоты сбросной воды из системы водоочистки с использованием парокомпрессионных теплонасосных агрегатов, при помощи которых теплота сбросной воды к магистральному газу подводится перед каждой ступенью, а привод компрессоров осуществляется за счет механической энергии, получаемой от расширения магистрального газа на каждой из ступеней турбодетандера.

Постановка задачи. Осознание важности всех составляющих региональной архитектурной школы, в том числе особых событийных форм функционирования – залог успешности существования и развития образовательной организации творческой направленности. Задача данной работы – на примере работы детской архитектурно-дизайнерской школы «ДАШКА» КГАСУ в рамках аналогии «архитектура – театр» показать действенность сценарно-декорационных проектных методов и событийно-игровых проектов в организации средового пространства специализированной школы. Результаты. Аналогия «архитектура – театр» позволяет рассматривать театральные и игровые практики в качестве своеобразного маркера полноценности всякого пространственно-средового образования. Полноценность школьной среды определяют методы и приемы пространственной организации, а также традиции, выражающие себя в ходе повторяющихся коллективных действий. Последние показывают универсальную действенность проектных методов и игровых форм в создании условий формирования комплекса свойств профессиональной идентичности. Выводы. Значимость полученных результатов для архитектуры заключается в определении и теоретическом обосновании одной из базовых традиций школы «ДАШКА» – проведении тематических театрализованных представлений. Выстраивание аналогии «архитектура – театр» доказывает продуктивность событийно-игровых практик в реализации концепции школы средового существования.

Постановка задачи. Проблема исследования заключается в недостаточной изученности вопросов организации архитектурного пространства для трудового обучения, технического творчества молодежи и не разработанности соответствующих типов зданий. Цель исследования: анализ сложившегося опыта организации архитектурного пространства для трудового обучения молодежи, выявление предпосылок и ключевых типологических особенностей. Результаты. Состоят в выявлении предпосылок, факторов формирования и классификационных особенностей архитектурной организации трудовых процессов. Анализ позволил выявить четыре основных периода развития трудовых процессов от архитектурно неорганизованных условий трудового обучения, к формированию начальных, средних, а затем высших специальных технических учебных заведений с разделением функций учебы, труда и технического творчества. Выявлены три классификационные группы в пространственной организации трудовых процессов новейшего времени: 1) специализированные стационарные закрытого типа; 2) специализированные временные закрыто-открытого типа; 3) специализированные открытого типа. Выводы. Значимость полученных результатов состоит в теоретическом осмыслении российского и зарубежного опыта формирования архитектурного пространства для организации трудовых учебных процессов. Выявленные исторические предпосылки и современный опыт архитектурной организации молодежных трудовых процессов могут явиться теоретической основой для проектной разработки новых типов зданий. Решением проблемы организации архитектурного пространства для учебно-трудовых процессов и технического творчества молодежи, могут явиться многофункциональные молодежные центры. Представлена авторская экспериментально-проектная модель центра технического творчества рабочей молодежи.

Постановка задачи. Задача исследования заключается в натурном анализе современной архитектуры сельских усадеб Татарстана; выявлении типов усадебных жилых домов, особенностей их архитектурного облика в сравнении с историческими аналогами сельских усадеб казанских татар. Результаты. Исследованием выявлены типы сельских жилых домов, основные элементы усадьбы, традиционные и новые приемы декоративного оформления. Жилые дома усадебного типа согласно проведенной классификации составляют шесть основных групп. Среди них: дома традиционного типа (деревянные), кирпично-силикатные и краснокирпичные; в усадебные строения входят: гаражи, веранды, хозблоки. Новыми признаками сельских домов являются: увеличение параметров, новые отделочные материалы (сайдинг), модернизация традиционных приемов декора и новые приемы декора. Выводы. Значимость полученных результатов для науки и практики заключаются в теоретическом осмыслении развития современной архитектуры российских сел, степени сохранности их традиций для последующей выработки практических проектных рекомендаций. Исторические типы жилых домов как архитектурное наследие имеют единичные проявления. От прошлых десятилетий ХХ века сохранились единичные образцы жилых домов, амбаров, бань, мельниц, сараев, поветей. Декоративное убранство деревянных и кирпичных домов сохраняют в той или иной степени традиции сельского и городского татарских домов второй половины Х1Х - начала ХХ веков.