Строительство и строительная техника

в данной статье представлены методы огнезащиты деревянных конструкций, применяемые при строительстве зданий и сооружений, а также положительные и отрицательные стороны этих методов. Также, представлен конструктивный способ противопожарной защиты стропильной системы, используемого для устройства кровли здании.

Во всем мире проводятся научные исследования по совершенствованию технологии производства огне- и жаропрочных композиционных портландцементов и бетонов на их основе, в том числе по следующим приоритетным направлениям: разработка новых составов композиционных сырьевых смесей; экономия природных сырьевых ресурсов и применение вторичных сырьевых материалов; разработка энергоэкономичных технологий обжига клинкера; создание состава активных минеральных добавок, обеспечивающих ресурсосберегающую технологию производства портландцемента; разработка технологий производства новых составов добавочных, пуццолановых и цветных портландцементов [1]. 

Приведена постановка задачи о продольном взаимодействии подземного магистрального трубопровода с окружающем его грунтом при действии низкочастотных сейсмических волн. Численным решением определены продольные напряжения в трубопроводе в зависимости от жесткости грунта. Установлена, что при больших жесткостях окружающего подземный трубопровод грунта, сейсмическая напряжения трубопровода существенно низкая. На основе этих инновационных результатов предлагается улучшения технологии строительства сейсмостойких подземных магистральных трубопроводов.

В статье учтены роль автомобильных дорог и мостов в народном хозяйстве, их природные условия, производительность, экономичность и безопасность автомобильного и железнодорожного транспорта, принципы технико-экономического обоснования параметров всех элементов дорог, их долговечность после строительство.

В данной статье представлена информация об основах разработки проектно-сметной документации на строительство зданий и сооружений в нашей Республике, о некоторых проблемах в этой сфере и их решениях.

В статье отмечается, что основной научно технической политики в области повышения энергоэффективности зданий и сооружений является создание научно-обоснованной нормативно-методологической базы их проектирования и строительства. Приводятся сведения об очередном этапе ее совершенствования и повышения научно технического уровня.

Промышленное и гражданское строительство входят в группу ключевых направлений развития государства. Данной утверждение основывается, во-первых, на значительных темпах обновления жилищного фонда (введение в действие новых жилых домов). Во вторых, на необходимости активизации промышленности, которой требуются новые высокотехнологичные здания и сооружения, отвечающие современным стандартам безопасности и требованиям заказчиков подобных строек. Такие приоритеты для государства весьма очевидны. Дело в том, что решая проблемы жилья, хотя бы в той мере, что его предложение на рынке неизменно растет, с соответствующими изменениями цен и изменением конкуренции, государство создает условия для решения и социальных проблем. В частности, новые микрорайоны в обязательном порядке должны быть снабжены детскими садами и школами, а о появлении новых магазинов общественного питания и сферы услуг вообще не вызывают сомнений. Выполняются социальные обязательства, формируются условия для развития  малого предпринимательства, происходит стимулирование процессов обмена и распределения накоплений населения, т.е. стимулирование экономики и экономического роста. Темпы строительства новых жилых многоквартирных домов на сегодняшний день одни из самых высоких за новейшую историю государства, а качество строений напрямую зависит от эффективности и соблюдения технологий строительства, а также качества и состава материала, из которого оно ведется. 

Рассмотрены вопросы измерения теплопроводности строительных материалов. Приведены модель измерения и формулы для оценки суммарной стандартной неопределенности измерения теплопроводности.

В статье обобщены и критически проанализированы данные ученых из разных стран, информация в СМИ, фото и видео материалы о причинах столь катастрофических последствий землетрясений в Турции. Показано, что сейсмостойкость зданий безусловно определяется научно-техническим уровнем применяемых строительных норм и их неукоснительным соблюдением.
Рассмотри! состояние применения различных конструктивных систем зданий, обеспечения качества строительства, соблюдения строительных норм в нашей стране. Формулируются основные напрвления принятия мер по обеспечению сейсмобезопасности зданий и сооружений.

Как отмечена в работах [1-2], слоистые конструкции, в частности, трёхслойныс, выполненные из материалов с существенно отличающимися физико-механическими и прочностными свойствами, обладают широким спектром новых качеств: высокой несущей способностью и изгибной жесткостью, стойкостью к тепловым воздействиям, сравнительно малым удельным весом по сравнению с традиционными однослойными конструкциями. В связи с этим значительное распространение получили трёхслойные элементы конструкции, которые состоят из двух несущих слоев и заполнителя, обеспечивающего их совместную работу [3-4]. Несущие слои из материалов высокой прочности и жёсткости предназначены для восприятия основной части механической нагрузки. Связующие слои, служащие для образования монолитной конструкции, обеспечивают перераспределение усилий между несущими слоями [5-6].

Актуальность и востребованность темы диссертации. Проектирование инженерных конструкций высокого качества и надежности при одновременной экономии материалов и других финансовых и трудовых ресурсов, а также сокращение сроков проектирования невозможны без привлечения современных методов оптимизации и автоматизации проектирования на базе применения современной компьютерной техники. Разработка новых математических моделей, эффективных алгоритмов, пакетов прикладных программ и систем, предназначенных для решения тех или иных классов задач, является одним из центральных направлений развития современной науки.
Рыночная стратегия развития общества в условиях конкуренции налагает жесткие ограничения, предъявляемые к срокам проектирования. В таких условиях использование систем автоматизированного проектирования (САПР) становится насущной необходимостью. Развитие народного хозяйства страны и возрастающая роль науки в этом секторе все острее ставят перед научно-техническими работниками проблемы повышения эффективности производства, экономии материалов, повышения качества конечной продукции, сокращения сроков проектирования и ввода объектов в строй. Перед наукой стоит задача обеспечения теоретической, методологической и прикладной базами усилий, направленных на успешное решение специалистами этих проблем. Сложность проблем требует применения обоснованных и практически подтвержденных математических моделей и методов, позволяющих обеспечить решение прикладных задач управления процессом строительного проектирования в рыночных условиях, в том числе с помощью использования технологий САПР и автоматизированных систем управления (АСУ). Практическая значимость проблемы заключается в использовании основных положений и рекомендаций исследования на практике, в производстве проектнотехнологической документации для решения задач, направленных на эффективность управления процессом проектирования, в том числе с использованием САПР и АСУ различного назначения.
Комплексные меры, предпринимаемые Правительством Республики Узбекистан по развитию САПР, на основе Постановления Президента Республики Узбекистан за ПП-1730 от 21 марта 2012 года «О мерах по дальнейшему внедрению и развитию современных информационнокоммуникационных технологий», направлены на широкое распространение и внедрение программных продуктов, разработанных на основе современных информационных технологий. В этой связи создание комплекса программных средств для исследования и оптимизации инженерных конструкций представляет особую актуальность и, вместе с тем, является злободневной теоретической и прикладной проблемой, имеющей важное народно-хозяйственное значение.
САПР в настоящее время являются одним из наиболее эффективных средств повышения производительности инженерного труда и научной деятельности, сокращения сроков и улучшения качества технических разработок. Современный подход к автоматизации проектирования не ограничивается использованием компьютера при проведении трудоемких расчетов, информационном поиске или изготовлении технической документации. Сегодня речь идет о создании так называемых интеллектуальных человеко-машинных систем, в рамках которых возможно выполнение всего цикла проектных работ, начиная от научных исследований и кончая изготовлением конструкторской и технологической документации, а в ряде случаев - макетов или опытных образцов.
Востребованность диссертации характеризуется тем, что выполнение всего цикла проектных работ, начиная от научных исследований и кончая изготовлением конструкторской и технологической документации, и необходимость широкого внедрения методов и алгоритмов автоматизированного проектирования в производство, обусловливают необходимость и целесообразность автоматизации управления процессом проектирования оптимальных инженерных конструкций.
Цель исследования состоит в разработке научно-методологических основ, математических моделей, алгоритмов, методов и практических подходов для реализации систем автоматизированного проектирования инженерных конструкций, интегрирующих этапы конструкторского и технологического проектирования на основе унифицированных принципов информационного обмена.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
разработаны математические модели и вычислительные алгоритмы решения оптимизационных задач автоматизации процесса проектирования оптимальных инженерных конструкций;
разработаны теоретические предпосылки и сформулированы принципы построения систем автоматизированного проектирования для решения классов оптимизационных задач элементов инженерных конструкций;
разработан класс эффективных алгоритмов случайного поиска как локального, так и глобального экстремума;
разработаны принципы и методология построения проблемно-ориентированных пакетов прикладных программ (ППП) оптимального проектирования классов конструкций;
решен ряд важных задач расчета и оптимизации инженерных конструкций и сооружений;
при решении задачи динамики плоских пластин синтезирована нейронная сеть.
Заключение
Для дальнейшего повышения эффективности производства, экономии материалов, улучшения качества проектируемых объектов, сокращения сроков проектирования инженерных конструкций необходимо совершенствование существующих систем автоматизированного проектирования и создания комплекса алгоритмов, функционирование которых, в основном, базируется на использовании методов оптимизации, системного анализа и математического моделирования.
Разработаны объектные структурно-атрибутивные модели, которые на эскизном уровне информационного представления включают в себя конструкторские и технологические аспекты инженерных конструкций, что позволяет формализовать описание задач технологического проектирования на уровне эскизных координат, и обеспечивает высокую степень автоматизации выполнения операций при переходе к исполнительным координатам. Обоснована концепция технологического сопутствия, моделирующая взаимосвязанное множество разнородной проектной информации, что позволяет реализовать интеграцию систем автоматизированного проектирования и систем управления проектными работами.
Основные результаты диссертационной работы, посвященной решению одной из важных и актуальных проблем оптимального проектирования инженерных конструкций, состоят в следующем:
1. На основе системного подхода с учетом специфики оптимального проектирования инженерных конструкций сформулированы основные концептуальные подходы и положения к решению научных проблем реализации методов и алгоритмов анализа и синтеза конструкторских и технологических решений в САПР инженерных конструкций на основе единых унифицированных принципов информационного обмена.
2. Обосновано, что для эффективного решения широкого класса оптимизационных задач целесообразно использование оптимизирующих систем, включающих в себя совокупность поисковых алгоритмов.
3. Теоретические основы оптимизации инженерных конструкций базируются на оптимизации математических моделей по показателю-критерия эффективности в виде веса объекта исследования. Построение таких моделей потребовало проведения как теоретических, так и вычислительных экспериментов. Большой фактический материал по моделям и их алгоритмам, широко применяемым в проектном деле, позволил впервые в расчетной практике разработать наиболее надежные (адекватные) системы алгоритмов оптимизации инженерных конструкций.
4. Предложены алгоритмы локального и глобального поиска (ГП-3), которые позволяют решать многоэкстремальные задачи, и обеспечивают сокращение времени вычислительного процесса. На базе алгоритма ГП- 3 создана его модификация, способная решать задачи при наличии целочисленных переменных.
5. Предложена методика определения оптимальных последовательностей применения алгоритмов оптимизации, обладающих максимальной скоростью сходимости. Разработан метод параметрической идентификации моделей, а собственно задача идентификации сведена к экстремальной с последующим применением алгоритма ГП-3.
6. Предложена алгоритмическая система решения классов оптимизационных задач, основанная на работе алгоритмических банков (Б), каждый из которых имеет строго определенные функции. Алгоритмическая система работает в автоматическом режиме и предусматривает: унификацию постановок оптимизационных задач; контроль за правильностью постановки конкретной задачи; исследование и идентификацию моделей; выбор алгоритмов из условий допустимости решения поставленной задачи и их оптимальности; проведение параметрической идентификации с целью достижения требуемой скорости сходимости для класса задач данной предметной области: предложен метод оптимальной последовательности применения разработанных алгоритмов.
7. Представлены результаты расчета по оптимизации сооружений типа метрополитена. Существующие конструкции сводов односводчатых станций не являются рациональными в смысле расхода материалов. Указана возможность проектирования сводов постоянной кривизны с более рациональным использованием материала, чем у существующих станций. Обоснованы целесообразность применения при проектировании конструкций сводов методов математического программирования и компьютера, способных найти оптимальную, по выбранному критерию, конструкцию свода.
8. По предложенным рекомендациям к проектированию оптимальных инженерных конструкций по весовой оптимизации и их алгоритмизации создана алгоритмическая система, защищенная авторским свидетельством и внедренная в расчетную практику.
9. Разработан метод аппроксимации и алгоритм моделирования на нейронных сетях систем уравнений динамики пластин, свободно опертых или жестко закрепленных по краям, и результатами численных вычислительных экспериментов подтверждена лучшая сходимость итерационного процесса решения систем бигармонических уравнений колебания однородных пластин постоянной толщины со знаконеопределенной матрицей при использовании принципа полутрансформации Гаусса по сравнению с трансформацией исходной системы уравнений вибрации реальных конструкций. 
10. Результаты исследований могут успешно применяться научно-исследовательскими институтами, опытно-конструкторскими бюро и проектными организациями, связанными с решением различных оптимизационных задач при проектировании и строительстве инженерных конструкций.
Экономический эффект от внедрения результатов исследований складывается из следующих составляющих:
из результатов вычислительного эксперимента определены, конструкции, обладая одинаковым запасом прочности, отличаются по весу почти в 20 раз, конструкций из оболочек переменной толщины позволяет в ряде случаев снизить вес конструкции на 14 % (для цилиндрических оболочек) и на 27 % (для конических оболочек) по сравнению с сооружениями из оболочек постоянной толщины.
в результате оптимизации конструкций по весу, рассматриваемые конструкции одинаковым запасом прочности, значения их весов значительно отличались почти в 20 раз, для реализации конструкций из оболочек переменной толщины снизить вес конструкции на 14 % (для цилиндрических оболочек) и на 27 % (для конических оболочек) по сравнению с сооружениями из оболочек постоянной толщины, таким путем достигнуты в экономии материалов и трудовых ресурсов.
Таким образом, на основе теоретического обобщения и практической реализации, изложенных в работе новых научных положений решена крупная проблема разработки методов и алгоритмов анализа и синтеза конструкторских и технологических решений в САПР инженерных конструкций и сооружений, а также в результате применения оптимизации инженерных конструкций и сооружений по весу, экономии материалов, повышения качества конечной продукции, сокращения сроков проектирования и ввода объектов в строй имеющей важное народнохозяйственное значение.

Объекты исследования: Изобразительные-художественные средства в архитектуре и градостроительстве, внутренние и внешние архитектурные средства, научно-практические разработки по их применению. Возникновение изобразительных и художественных средств в архитектуре и развитие настенных росписей, начиная от пещерных живописных образцов до современных изобразительных и художественных средств общественной архитектуры.
Цель работы: Создать разработку научных основ методологии гармонизации изобразительных и художественных средств в градостроительстве и архитектуре Узбекистана. Изучить применения изобразительных и художественных средств в архитектуре Узбекистана на основе научного анализа исторических, научных источников.
Методы исследования: Сравнительный анализ архитектурных традиций сопредельных и зарубежных народов. Комплексное изучение по графоаналитическому методу архивные материалы, чертежей, рисунков, фотографий, сохранившихся памятников и интерьеров современных зданий. Метод исследования основан на изучении и критическо-сравнительном анализе, проведены беседы с известными специалистами и учёными, анкетные опросы.
Полученные результаты и их новизна: Разработаны рекомендации и принципы синтезирования изобразительных и художественных средств в архитектуре Узбекистана. Новизной является предлагаемая научная методология использования их в архитектуре и градостроительстве.
Практическая значимость: В создании градостроительных и архитектурных проектов, рекламно-агитационные средства, орнамент, скульптура, средства прикладного искусства, применение их на местах, а также давать научно-практические рекомендации по их гармонизации. Разработаны научные рекомендации использования изобразительных и художественных средств в архитектуре, в градостроительстве в комплексных масштабах.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Результаты научного исследования регулярно докладывались на конференциях и семинарах кафедры. Содержание работы освещено в свыше 50 научных статьях в центральных журналах и сборниках и в виде монографий. Внедрены в учебный процесс и архитектурную практику. Результаты исследования не поддаются экономической оценке и выражаются в социальном аспекте.
Область применения: Учебный процесс архитектурно-художественных вузов, средних специальных профессиональных колледжей, архитектурно-планировочные управления, проектные организации, управления благоустройства и др.

В статье представлен анализ сборно монолитных перекрытий (СМП) различных производителей, получивших наиболее широкое распространение. Задача снижения веса строительных конструкций при сохранении несущей способности является актуальной в современном строительстве. Системы сборно-монолитного строительства соответствуют современным тенденциям, но требуют особого внимания и изучения. В статье представлен анализ преимуществ и недостатков конструкций сборно-монолитных перекрытий, выявлены и обозначены проблемы использования, которые требуют дальнейшего детального изучения, для обеспечения обоснованного применения конструкций СМП при возведении зданий и сооружений.

Данной статье изучено влияние формы углов пересечения колонны с ригелями на напряженно-деформированное состояние железобетонного каркасного здания и методика определения технического состояния зданий, и способы усиления с целью продления срока службы и сейсмической безопасности зданий и сооружений.

В статье рассмотрены комплексные физико химические исследования влияния микронаполнителя на формирования структуры и свойств легкого бетона.

Массовые промышленные подземные масштабе в народном хозяйстве, являются сейсмических волн. Иногда промышленные
взрывы, используемые в широком источниками возбуждения в грунте взрывы выполняются в стесненных условиях (вблизи жилых зданий, промышленных объектов и т.д.). Сейсмические воздействия таких взрывов приобретают особо опасный характер и требует прогнозировать интенсивность сейсмического действия за ранее.

Статья посвящена исследованиям напряженно-деформативного состояния жестких подземных труб в различних условиях заложения и загружения.в которых измерялись нагрузки, вертикального и горизонтального изменения диаметров труб, относительные деформации в окружном направлении стенки трубы, характеристики плотности грунта и давление грунта на трубу. Также в работе приводится методика проведения исследований, представлены схемы загружения и освещены результаты испытаний по схеме двух сил..

В статье рассмотрены современное состояние исследований по оценке сейсмического риска урбанизированных территорий в Узбекистане и очередные задачи по обеспечению сейсмической безопасности реципиентов в республике.

Лессовые просадочные грунты как "геологическая среда" изучены достаточно хорошо. Но в практике строительства приходится сталкиваться с рядом проблем, касающихся расчета и проектирования оснований и фундаментов, возводимых на этих грунтах [ 1 ]. Известно, что при замачивании основания, сложенного лессовыми грунтами, возникают сложные деформации, в результате чего происходит повреждение зданий, а в некоторых случаях и полное их разрушение. Это происходит, прежде всего, в результате накопления ошибок, допускаемых на различных этапах изысканий, проектирования и строительства объектов. На наш взгляд, решение проблем, связанных с процессом инфильтрации воды и возникновения дополнительных деформаций лессовых грунтов, подлежит пересмотру и более глубокому осмыслению. Анализ повреждений зданий и сооружений, построенных на лессовых грунтах, как в Узбекистане, так и в других странах Центральной Азии, показывает, что здания с различными вариантами остова по-разному воспринимают неравномерные просадочные деформации [2].

В данной статье были исследованы физические и механические свойства бетона с суперпластификаторoв Sika Retarder, а также приведены результаты лабораторных исследований в виде таблицы и графиков.

В работе рассматривается междуслоевые сдвиги комбинированных двухслойных цилиндрических оболочек, выполненная из композитных слоев, отличающихся по толщине и физико-механическими свойствами, а также исследовано влияние НДС таких оболочек на их прочность и деформативность.

В статье представлены данные исследования синтеза нового супер пластификатора на основе вторичного материала. Приводится данные, но влиянию суперпластификатора на свойства цементных композиций (бетонных композиций). Выявлено, введение в состав растворов оптимального количества суперпластификатора, резко увеличивает подвижность раствора, уменьшает вода потребнасть раствора и увеличивает прочность композиции на 15-20% также в статье приводится данные о экономической эффективности применение суперпластификатора.

В статье приведены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния на физико-механические свойства пенобетона количества вводимого в состав в качестве минерального наполнителя микрокремнезёма АО «Узметкомбинат» и поликарбоксилатного суперпластификатора «VESTA HPR 801». Выявлено, что с увеличением количества микрокремнезёма в составе пенобетона до определенного значения прочность на сжатие материала сначала снижается, а затем резко возрастает. В связи с этим путем анализа уравнения регрессии были обоснованы оптимальные значения рецептурных показателей состава пенобетона.

В данной статье представлены результаты определения прочности на изгиб и сжатие при использовании дюнного песка в качестве микронаполнителя в составе портландцемента.

В статье рассмотрены перспективы развития управления материальными ресурсами в строительстве с использованием современных информационных технологий и цифровых инструментов. Анализ показал, что существующие методы управления материальными ресурсами имеют свои преимущества и недостатки, но их эффективность может быть улучшена при использовании современных информационных технологий и цифровых инструментов управления проектами и ресурсами. Однако для этого необходимо разработать и внедрить соответствующие нормативные документы и обучить персонал строительных компаний использованию новых инструментов управления материальными ресурсами.