12. Архитектура и строительные науки

Вид материалаДокументы

Содержание


Руководитель НИР
Шифр гранта Т00-12.1-190
Совершенствование метода расчета распространения звуковых волн по строительным конструкциям и через их соединения
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Публикации


1. Кумпяк О.Г. Собственные колебания реакторного отделения атомной электростанции в деформируемой среде. // О.Г. Кумпяк, Д.Г. Копаница/ Сборник материалов международной научно-практической конференции "Строительные конструкции ХХI века". Часть 1. "Строительные конструкции. Строительная механика и испытание сооружений"/ Моск. гос. ун-т. М., 2000. С. 225-226.;

2. Кумпяк О.Г., Копаница Д.Г. Прочность и деформативность железобетонных сооружений при кратковременном динамическом нагружении. Томск: Изд-во STT, 2002. 333 с.; 2. Kumpyak O.G., Kopanitsa D.G. Residual deformations of a reinforcing rod in the crack of a deep reinforced concrete beam //Concrete for extreme conditions. Proceedings of the International Conference held at the University of Dundee, Scotland, UK on 9-11 September 2002, p. 711 - 718.


ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ РАСЧЁТА СООРУЖЕНИИ И СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ЦЕЛЬЮ БОЛЕЕ ПОЛНОГО УЧЁТА ОСОБЕННОСТЕЙ КОНСТРУКЦИИ, МАТЕРИАЛА И ХАРАКТЕРА ВОЗДЕЙСТВИЙ

Руководитель НИР : Лычёв А.С.

Самарская государственная архитектурно-строительная академия

Впервые построены надёжностные схемы производственного, жилого и общественного зданий. Построеные надёжностные схемы предусматривают перечень функций и подфункций здания: функции безопасности, комфортности, технического обеспечения и специальные; способы их соединений в системе здания (последовательное, параллельное, комбинированное). Каждая функция имеет подфункции, которые расшифровывают состав функций. Построенные схемы позволяют оценить надёжность сложной системы по существующим правилам определения надёжности систем.

Впервые разработана иерархия функций и подфункций, что позволит в будущем приписать коэффициенты весомости как каждой функции, так и подфункции, выполняемых зданием, и значительно сократит время расчёта надёжности системы.

Разработаны алгоритмы и программы на ЭВМ по определению надёжности элементов и систем. В частности разработаны программы расчёта надёжности изгибаемых, внецентренно сжатых и растянутых элементов из железобетона и металла, а также расчёта надёжности системы.

Разработаны основные положения по оптимизации надёжности элементов систем. Объектом оптимизации принята надёжность системы (здания). В качестве критерия оптимизации приняты приведённые затраты (на строительство и эксплуатацию), а также такое состояние конструкции, когда её надежность не вызывает неэкономических потерь больше эталонных.

Все изложенные результаты получены впервые и зарубежных аналогов не имеют [1-3].

Результаты выполненной работы используются в практической деятельности проектных организаций, при чтении лекций, на практических занятиях и в дипломном проектировании, при подготовке кандидатских диссертаций.

Так, результаты работы аспирантки Дормидонтовой Т. В. приняты к внедрению в ЗАО "Идустройпроект", ОАО "Гипронииавиапром", ОАО "Промзернопроект", ЗАО "Институт Средневолгогипроводхоз", ЗАО ЗЖБК "Самарский». в Самарской государственной архитектурно-строительной академии на четвёртом и пятом курсах строительного и строительно-технологического факультетов читаются лекции и проводятся практические занятия по дисциплине надёжность строительных конструкций, ежегодно 2 -3 дипломных работы посвящены разработке вопросов надёжности строительных конструкций.

Шифр гранта Т00-12.1-190


Публикации

1. Лычёв А.С. Надёжность строительных элементов и систем. СамГАСА, Самара, 2002.- . 139 с. (Монография).

2. Лычёв А. С. Представление статистической информации для расчётов надёжности элементов строительных систем. //Изв. вузов. Стр-во. –2001. - № 5. - С. 17-21. Ссылка на финансовую поддержку Минвуза помещена в № 8 за 2001 г.

3. Лычёв А. С. Дормидонтова Т. В. Повышение надёжности оценки прочности бетона в эксплуатируемых конструкциях. //Изв. вузов. Стр-во. -2002 - № 4. - С. 120-123.


СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКОВЫХ ВОЛН ПО СТРОИТЕЛЬНЫМ КОНСТРУКЦИЯМ И ЧЕРЕЗ ИХ СОЕДИНЕНИЯ

Руководитель НИР : Овсянников С.Н.

Томский государственный архитектурно-строительный университет

Работа посвящена развитию метода расчета распространения звуковых волн по строительным конструкциям и через их стыки, что позволяет применить новые подходы к расчету звукоизоляции в гражданских зданиях. Метод статистического энергетического анализа, применимый для виброакустического расчета сложных конструктивно-планировочных систем, коим является здание или его фрагмент, требует предварительного вычисления фазовой и групповой скорости распространения изгибных, продольных и сдвиговых волн, параметров собственных колебаний строительных балок и панелей и коэффициентов прохождения энергии волн через стыки с учетом их взаимного преобразования.

В акустически «толстых» строительных конструкциях эффект дисперсии волн приводит к необходимости существенной коррекции известных формул для фазовой и групповой скоростей изгибных и продольных волн, рассматриваемых для практических задач звукоизоляции как волны нулевого порядка. Произведен анализ численных решений уравнения Рэлея-Лэмба и упрощенных методик вычисления скоростей распространения волн с учетом высокочастотной дисперсии. Показано, что элементарная теория волн Бернулли-Эйлера применительно к строительным конструкциям охватывает лишь область низких и средних звуковых частот.

Коррекция уравнений для скорости распространения волн существенно влияет и на вычисление собственных частот колебаний строительных конструкций. Показано, что учет высокочастотной дисперсии для изгибных волн в строительных конструкциях позволяет избежать погрешности в расчете собственных частот, числа и плотности мод колебаний, достигающей 50 %. Предложена методика расчета и формулы для вычисления числа и плотности мод с учетом дискретности спектра собственных колебаний строительных конструкций, что также существенно уточняет параметры виброакустического расчета здания в целом в области низких частот.

Расчет коэффициентов прохождения звуковых волн через стыки строительных конструкций является наиболее трудоемкой задачей, поскольку требует составления и решения системы линейных комплексных уравнений, получаемых путем подстановки функций смещений, записанных для продольных, сдвиговых и изгибных волн, в уравнения граничных условий для стыка. Уравнения граничных условий в свою очередь записываются как уравнения баланса сил и моментов и неразрывности смещений и углов поворота. Разработана классификация стыков строительных конструкций, которая позволила выявить наиболее общие варианты конфигурации и заполнения стыков и разработать для них компьютерные программы, позволяющие находить решения для наиболее часто встречающихся задач. Исследовано влияние звукоизоляционных прокладок и жестких мостиков в виде анкеров и приливов раствора на виброизоляцию стыков.