Строительные конструкции. О снования и фундаменты. Технология и организация строительства . Проектирование зданий и сооружений. Инженерные изыскания и обследование зданий |
1 |
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПЛЕКСА СООРУЖЕНИЙ С ГРУНТОВЫМ ОСНОВАНИЕМ
Орехов Вячеслав Валентинович - Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н.М. Герсеванова; 109428, г. Москва, Рязанский пр-т, д. 59 доктор технических наук, главный специалист Алексеев Герман Валерьевич - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26 кандидат технических наук, доцент кафедры механики грунтов и геотехники, заместитель начальника научно-технического центра «ЭксПО»
Предмет исследования: рассматриваются постановка задачи и результаты численных исследований изменения напряженно-деформированного состояния грунтового основания в результате строительства сооружений стадиона. В конструктивном отношении он включает четыре прямоугольных трибуны и офисно-административные здания. Трибуны, опирающиеся на железобетонные плиты переменной жесткости, отделены от фундаментных плит офисно-административных зданий деформационными швами. Цель: оценка взаимовлияния сооружений стадиона на совместные деформации их фундаментов и грунтового основания. Материалы и методы: для оценки учета фактора взаимовлияния строящихся сооружений разработана математическая модель системы: «сооружения стадиона - плитный фундамент - грунтовый массив». Учет жесткости и нагрузок от возводимых на фундаментных плитах сооружений осуществлялся на основе включения в расчетную модель восьми суперэлементов, созданных в программе ANSYS для верхних строений сооружений стадиона. Поскольку перед началом строительства под фундаментами зданий в зоне распространения грунтов, обладающих низкими значениями деформационных характеристик, были предусмотрены мероприятия по улучшению их свойств, в расчетных исследованиях были рассмотрены два варианта мероприятий: замена слабых грунтов или их укрепление цементацией. Результаты: результаты численных исследований показали, что сложный характер взаимовлияния всех сооружений стадиона и неравномерность распределения нагрузки приводят к неравномерной осадке и изгибу их фундаментных плит. Выводы: на характер распределения вертикальных перемещений всех плитных фундаментов офисно-административных зданий оказывают влияние возводимые рядом трибуны стадиона, а именно значения вертикальных перемещений сторон фундаментов, примыкающих к трибунам - несколько больше чем противоположных сторон. В то же время вертикальные перемещения фундаментов офисно-административных зданий оказывают влияние на характер деформирования плитных фундаментов менее жестких сооружений трибун стадиона.
расчет, напряженно-деформированное состояние, грунтовое основание, упругопластическая модель, взаимовлияние, сооружения стадиона
DOI: 10.22227/2305-5502.2018.2.1
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Орехов В.В., Алексеев Г.В. Прогноз влияния строительства подземного комплекса на окружающую застройку // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. Вып. 8 (107). С. 839-845. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.8.839-845 2 Ильичев В.А., Мангушев Р.А., Никифорова Н.С. Опыт освоения подземного пространства российских мегаполисов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2012. № 2. С. 17-20. 3 Зарецкий Ю.К., Орехов В.В. Математическая модель участка застройки ММДЦ «МОСКВА-СИТИ» // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2001. № 4. С. 2-4. 4 Никифорова Н.С., Зехниев Ф.Ф. Буртовая О.В., Астафьев С.В. Влияние строительства уникальных объектов с подземной частью на примыкающие исторические здания // Вестник гражданских инженеров. 2009. № 2 (19). С. 126-130. 5 Власов А.Н., Волков-Богородский Д.Б., Знаменский В.В., Мнушкин М.Г. Численное моделирование строительства зданий с фундаментами глубокого заложения в условиях плотной городской застройки // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2014. № 2. С. 170-179. 6 Парамонов В.М., Стеклянникова Н.И. Оценка взаимного влияния зданий и сооружений и подземных коммуникаций в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга // Труды Международной конференции по геотехнике «Геотехнические проблемы мегаполисов». Т. 4. М., 2010. С. 1524-1532. 7 Moormann C., Moormann H.R. A study of wall and ground movements due to deep excavation in soft soil based on worldwide experiences // Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground: Proceedings of the Third International Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground IS-Toulouse 2002. Toulouse - France October 23-25, 2002. Toulouse, 2002. Pp. 234-238. 8 Oral S.D., Setin K.O., Erol O. et al. Performance assessment of Izmirspor metro station // Proceedings of the 15th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. IOS Press, 2011. Pp. 1541-1546. 9 Bolisetti C., Whittaker A.S. Structure-soil-structure interaction // 23th Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology. Manchester. United Kingdom. Manchester, 2015. Paper ID 565. 10 Moh Z.С., Chin С.Т. Recent developments in deep excavation in soft ground //Proceedings of the International Conference on Geotechnical Engineering and Earthquake Resistant Technic in Soft Area. China. 1993. Pp. 110-114. 11 Portugal J.C., Portugal A., Santo A. Excavation induced building damage // Proceedings of the 16th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering «Geotechnology in Harmony with the Global Environment». Osaka, 2005. Pp. 1543-1546. 12 Schäfer R., Triantafyllidis T. The influence of the construction process on the deformation behavior of diaphragm walls in soft clayey ground // International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2006. 30 (7), pp. 563-576. https://doi.org/10.1002/nag.480 13 Зарецкий Ю.К., Орехов В.В., Кельман М.И. Расчет взаимодействия плитного фундамента с грунтовым основанием с учетом жесткости верхнего строения // Вестник МГСУ. 2008. № 2. С. 15-17. 14 Орехов В.В. Учет конструкции здания при расчетах осадки и коэффициентов постели основания // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2007. No. 4. Pp. 2-4. 15 Kent L.L. ANSYS tutorial release 14 // SDC Publication. 2012. 176 p. 16 Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах. М. : Компьютер пресс, 2002. 224 p. 17 Орехов В.В. Комплекс вычислительных программ «Земля-89» // Межвузовский сборник «Исследования и разработки по компьютерному проектированию фундаментов и оснований». Новочеркасск, 1990. С. 14-20. 18 Zienkiewicz O.C., Cheung Y.K. The finite element method in structural and continuous mechanics. McGraw-Hill, 1967. 240 p. 19 Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. The finite element method. Vol. 2: Soil mechanics. Butterworth-Heinemann. 2000. 459 p. 20 Зарецкий Ю.К., Ломбардо В.Н. Статика и динамика грунтовых плотин. М. : Энергоатомиздат, 1983. 255 с. 21 Зарецкий Ю.К. Вязкопластичность грунтов и расчеты сооружений. М. : Стройиздат, 1988. 349 с.
|
Скачать |
|
2 |
АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ И РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ КОНСТРУКЦИЙ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Мкртычев Олег Вартанович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; доктор технических наук, профессор, профессор кафедры сопротивления материалов, заведующий научно-исследовательской лабораторией «Надежность и сейсмостойкость сооружений» Дорожинский Владимир Богданович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; кандидат технических наук, ассистент кафедры сопротивления материалов
В связи с проведением крупных международных спортивных соревнований в нашей стране за последнее десятилетие построено множество сооружений и стадионов. Каждое большепролетное сооружение является уникальным объектом со своими особенностями и спецификой. Предмет исследования: в качестве предмета исследования выбраны конструкции стадионов, особенности и результаты их расчетов. Цели: целью является обобщение полученных результатов, выводов и опыта для применения при проектировании новых спортивных сооружений. Материалы и методы: для проведения исследований использовались проектные материалы и расчетные программные комплексы, основанные на методе конечных элементов. Результаты: приведены данные из расчетов некоторых стадионов. Кратко описаны конструктивные решения, приведены результаты модального анализа конструкций покрытия и расчета блока трибун на согласованное движение зрителей. Выводы: сделаны заключения о том, что конструкции покрытий целесообразнее проектировать в виде единого жесткого диска с применением наиболее легких материалов, точки опирания кровли целесообразно размещать на более низких отметках по высоте. Все это позволяет уменьшить поперечные сечения элементов покрытия и чаши стадионов, их массу и усилия в них, что особенно актуально для строительства в сейсмических районах.
железобетонные конструкции, металлические конструкции, большепролетные спортивные сооружения, напряженно-деформированное состояние (НДС), динамика, сейсмика, землетрясение, расчет конструкций
DOI: 10.22227/2305-5502.2018.2.2
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Nagy Z., Cristutiu M. Local and global stability analysis of a large free span steel roof structure // Proceedings of the International Conference on Computational Structures Technology. 2012. No. 11. Pp. 1-11. 2 Siko L., Botis M. Arched hollow section trusses in long span structures // Bulletin of the Transilvania University of Brasov. Series I: Engineering Sciences. 2013. Vol. 6 (55). No. 2. Pp. 117-122. 3 Семенов А.А., Порываев И.А., Шигалов Р.Р. и др. Вариантное проектирование стадиона «Фишт» в городе Сочи // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. № 6 (45). С. 7-33. 4 Гранев В.В., Келасьев Н.Г. Особенности конструктивных решений футбольного стадиона на 45000 зрителей в Ростове-на-Дону // Деловая слава России. 2015. № 50. С. 28-30. 5 Назаров Ю.П., Симбиркин В.Н. Анализ и ограничение колебаний конструкций при воздействии людей // Вестник ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. Исследования по теории сооружений. 2009. № 1 (XXVI). С. 10-18. 6 Назаров Ю.П., Позняк Е.В. Теория квазистатического расчета трибун спортивных сооружений на согласованные действия зрителей // Научный журнал строительства и архитектуры. 2017. № 1. С. 100-112. 7 Sim J.H. Human-Structure Interaction in Cantilever Grandstands: Ph.D. Thesis. University of Oxford, 2006. 8 Živanović S., Pavić A. Reynolds P. Vibration serviceability of footbridges under human-induced excitation: a literature review // Journal of Sound and Vibration. 2005. Vol. 279. No. 1-2. Pp. 1-74. DOI:10.1016/j.jsv.2004.01.019 9 Mkrtychev O.V., Andreev V.I., Dzhinchvelashvili G.A., Bunov A.A. Settlement Researches of Seismically Isolated Buildings // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vols. 752-753. Pp. 599-604. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.752-753.599 10 Mkrtychev O.V., Dzhinchvelashvili G.A., Busalova M.S. Calculation of a multi-storey monolithic concrete building on the earthquake in nonlinear dynamic formulation // Procedia Engineering. 2015. Vol. 111. Pp. 545-549. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.07.039 11 Мкртычев О.В., Андреев М.И. Расчет уникального высотного здания на землетрясения в нелинейной динамической постановке // Вестник МГСУ. 2016. № 6. С. 25-33. DOI: 10.22227/1997-0935.2016.6.25-33 12 Мкртычев О.В., Бунов А.А., Дорожинский В.Б. Сравнение линейно-спектрального и нелинейного динамического методов расчета на примере здания рамно-связевой конструктивной схемы при землетрясении // Вестник МГСУ. 2016. № 1. С. 57-67. DOI: 10.22227/1997-0935.2016.1.57-67 13 Попов Н.А., Лебедева И.В., Богачев Д.С., Березин М.М. Воздействие ветровых и снеговых нагрузок на большепролетные покрытия // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 12. С. 71-76. 14 Лебедич И.Н., Павловский Р.Н., Жданов А.И. Исследование аэродинамических особенностей навеса над зрительскими трибунами стадиона ФК «Днепр» в городе Днепропетровске // Металлические конструкции. 2007. Т. 13. № 2. С. 65-78. 15 Аптикаев Ф.Ф. Меры по снижению ущерба от землетрясений // Природные опасности России. 2000. № 7. С. 165-195. 16 Pintoa P.E., Giannini R., Franchin P. Seismic reliability analysis of Structures. IUSS Press, 2004. P. 370. 17 Мкртычев О.В., Джинчвелашвили Г.А. Оценка нелинейной работы зданий и сооружений при аварийных воздействиях // Проблемы безопасности российского общества. 2012. № 3. С. 17-31. 18 Mushchanov V., Gorokhov Y., Vardanyan A. et al. Particular features of calculation and design of long-span membrane roofs. Procedia Engineering. 2015. Vol. 117. Pp. 990-1000. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.208 19 Седов А.В., Радзиевский Е.Е. Анализ светопрозрачных конструкций при помощи математического моделирования // Естественные и технические науки. 2015. № 6 (84). С. 415-417. 20 Еремеев П.Г. Тентовые мембраны для ограждающих конструкций покрытий над трибунами стадионов // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 4. С. 33-36.
|
Скачать |
Строительная механика и расчет сооружений |
3 |
УЧЕТ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ЗДАНИЯ С ГРУНТОМ ОСНОВАНИЯ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ СЕЙСМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Мкртычев Олег Вартанович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет; 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; доктор технических наук, профессор, профессор кафедры сопротивления материалов, заведующий лабораторией «Надежность и сейсмостойкость сооружений» Дударева Марина Сергеевна - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет; 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; ассистент кафедры сопротивления материалов
Предмет исследования: исследование направлено на преодоление таких проблем, как учет совместной работы сооружения с основанием, а также моделирование бетонных элементов конструкций нелинейными материалами с непосредственным армированием. Решение такой комплексной задачи не регламентировано действующими нормативными документами. Цели: исследуется поведение железобетонного здания при сейсмическом воздействии с корректным учетом взаимодействия сооружения с основанием и с применением комплексного подхода к моделированию самого сооружения. Материалы и методы: корректный учет взаимодействия здания с грунтовым массивом обеспечивается за счет применения методики взаимодействия сооружения с основанием. При сейсмическом воздействии в замкнутом грунтовом массиве наблюдается распространение волн и их отражения от его границ. Для преодоления этого нежелательного эффекта в задаче применяются «неотражающие» границы, которые задаются посредством PML-слоя. Применение PML-слоя помогает наблюдать реальную картину, происходящую во время землетрясения. При моделировании основных несущих элементов материал бетона задается по нелинейной модели. Арматура здания моделируется стержневыми конечными элементами и связывается с бетоном посредством лагранжево-эйлеровых сеток. Результаты: результаты проведенных исследований, а именно сравнения таких параметров, как относительный сдвиг этажа и накопление повреждений в элементах конструкции, показали, что без учета интерфейса взаимодействия сооружения с основанием мы имеем заниженные значения указанных параметров. Выводы: необходимо применение рассматриваемой методики при расчете зданий, проектируемых в сейсмических районах, а также решение подобных комплексных задач для исследования поведения железобетонных конструкций во время землетрясения.
взаимодействие с основанием; нелинейная модель; лагранжево-эйлеровые сетки; «неотражающие» границы; сейсмическое воздействие
DOI: 10.22227/2305-5502.2018.2.3
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Джинчвелашвили Г.А. Решение задач прикладной механики с помощью методов теории подобия и анализа размерностей // Строительство: наука и образование. 2016. № 2. Ст. 5. 2 Третьякова З.О. Комплексный подход к геометрическому моделированию сооружений // Современные образовательные технологии в преподавании естественно-научных и гуманитарных дисциплин. 2017. С. 688-693. 3 Changwei Y., Jianjing Z., Lin D., Tianbao S. New developments in geotechnical earthquake engineering. Advances in Materials Science and Engineering. 2014. Vol. 2014. Pp. 1-7. http://dx.doi.org/10.1155/2014/902690 4 Katzenbach R., Leppla S. Realistic modeling of soil-structure interaction for high-rise buildings. Procedia Engineering. 2015. Vol. 117. Pp. 162-171. doi:10.1016/j.proeng.2015.08.137 5 Orekhov V.V. Analysis of interaction between structures and saturated soil beds subject to static and seismic effects. Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2015. Vol. 52. Pp. 68-73. 6 Тяпин А.Г. Различия в нормативных подходах к расчету на сейсмические воздействия гражданских сооружений и сооружений АЭС. Часть II. Взаимодействие сооружения с основанием // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2014. № 6. C. 14-17. 7 Тяпин А.Г. Учет взаимодействия с основанием при расчетах на сейсмические воздействия. М. : Изд-во АСВ, 2014. 136 с. 8 Мкртычев О.В., Джинчвелашвили Г.А., Бусалова М.С. Моделирование взаимодействия сооружения с основанием при расчете на землетрясение // Вестник МГСУ. 2013. № 12. С. 34-40. 9 Mkrtychev O.V., Dzhinchvelashvili G.A., Busalova M.S. Calculation accelerogram parameters for a ‘’Construction-Basis’’ model, nonlinear properties of the soil taken into account. Procedia Engineering. 2014. Vol. 91. Pp. 54-57. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.12.011 10 Evaluation of LS-DYNA Concrete. Material Model 159. Publication NO. FHWA-HRT-05-063. McLean, 2007. 190 p. 11 Murray Y.D. Users Manual for LS-DYNA Concrete Material Model 159. Report No. FHWA-HRT-05-062. McLean, 2007. 77 p. 12 Mkrtychev O.V., Busalova M.S. Calculation of reinforced concrete structures with a set seismic stability level on an earthquake. Procedia Engineering. 2016. Vol. 153. Pp. 475-482. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.08.161 13 Mkrtychev O.V., Busalova M.S. Assessment of seismic resistance of the reinforced concrete building by nonlinear dynamic method. Advances in Engineering Research. 2016. Vol. 104. Pp. 160-164. 14 Lebedeva N.A., Osiptsov A.N., Sazhin S.S. A combined fully Lagrangian approach to mesh-free modeling of transient two-phase flows. Atomization and sprays. 2013. Vol. 23. Pp. 4-69. https://doi.org/10.1134/S0015462816050094 15 Белов А.А., Калиткин Н.Н., Пошивайло И.П. Геометрически адаптивные сетки для жестких задач Коши // Доклады Академии Наук. 2016. Т. 466. № 3. С. 276-281. DOI: 10.7868/S0869565216030038 16 Мкртычев О.В., Решетов А.А. Представительный набор акселерограмм землетрясений для расчета зданий и сооружений на сейсмические воздействия // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. № 7 (106). С. 754-760. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.7.754-760 17 Trovato S., D’Amore E., Spanos P.D. An approach for synthesizing tri-component ground motions compatible with hazard-consistent target spectrum - Italian aseismic code application // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2017. Vol. 93. Pp. 121-134. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2016.12.003 18 Basu Us., Chopra An. Perfectly matched layers for time-harmonic elastodynamics of unbounded domains: theory and finite-element implementation // Computer methods in applied mechanics and engineering. 2003. No. 192. Pp. 1337-1375. DOI: 10.1016/S0045-7825(02)00642-4 19 Мкртычев О.В. Безопасность зданий и сооружений при сейсмических и аварийных воздействиях. М. : Изд-во МИСИ-МГСУ, 2010. 152 с. 20 Cun Hu., Haixiao Liu. Implicit and explicit integration schemes in the anisotropic bounding surface plasticity model for cyclic behaviours of saturated clay // Computers and Geotechnics. 2014. Vol. 55. Pp. 27-41. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2013.07.012
|
Скачать |
|
4 |
ОСОБЕННОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЦЕНТРОВ В СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЯХ
Улинич Николай Алексеевич - Московский архитектурный институт (государственная академия) (МАРХИ) 107031, г. Москва, ул. Рождественка, д. 11/4, корп. 1, стр. 4 Аспирант, Кафедра архитектуры сельских поселений
Предмет исследования: проблема развития социально-культурной инфраструктуры села; градостроительный аспект в проектировании многофункциональных общественных центров в сельских поселениях; особенности их расположения относительно существующей застройки и транспортных сетей; влияние их расположения на планировочное решение открытых общественных пространств. Цели: выявление факторов, влияющих на расположение многофункционального общественного центра в сельских поселениях; создание классификации подобных центров по принципу места расположения. Материалы и методы: исследование выполнено на основе обзора и анализа исследований как отечественных авторов, так и зарубежных, анализа иностранных реализованных и концептуальных проектов сельских общественных центров. Результаты: сформулирована классификация сельских многофункциональных общественных центров по принципу их расположения в структуре поселения, основанная на анализе ряда европейских общественных центров. Приведены факторы, влияющие на выбор этого расположения, включающие степень развитости инфраструктуры поселения, транспортную доступность, плотность и характер расселения, функциональную насыщенность комплекса, транспортную доступность и др. Приведены примеры для каждого из трех выделенных в классификации типов общественных центров. Также обозначена градостроительная роль подобных центров в формировании общественных пространств и социально-культурной инфраструктуры сельских поселений. Выводы: полученная классификация может быть адаптирована под современные реалии российского села, благодаря чему можно добиться значительного прогресса в развитии отечественной типологии сельских многофункциональных общественных центров.
многофункциональный комплекс; многофункциональная архитектура; общественный центр; общественное пространство; сельская архитектура; сельская общественная среда; сельское общество; социально-культурная инфраструктура; сельская инфраструктура
10.22227/2305-5502.2018.2.4
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Мищенко И.В. Теоретические вопросы формирования устойчивого развития сельских поселений // Вестник Томcкого государственного университета. 2011. № 346. С. 123-126. https://doi.org/10.24057/2414-9179-2017-1-23-50-70 2 Новиков В.А. Архитектурная организация сельской среды. М. : Архитектура-С, 2006. 376 с. 3 Улинич Н.А. Многофункциональная архитектура в контексте сельских общественных пространств // Architecture and Modern Information Technologies. 2018. № 1 (42). С. 150-162. 4 Пацирковский В.В. Cельско-городская Россия. М. : ИСЭПН РАН. 2010. 392 с. 5 Моисеева С.Б. Значимость архитектуры для устойчивого развития сельских территорий // Academia. Архитектура и строительство. 2015. № 4. С. 92-97. 6 Хихлуха Л.В., Багиров Р.Д., Моисеева С.Б., Согомонян Н.М. Архитектура российского села. Региональный аспект. М. : Архитектура-С, 2005. 7 Калинина И.В. Изменение функций сельских населенных пунктов на рубеже XX-XIX веков (на примере Еврейской автономной области) // Региональные исследования. 2013. № 3. С. 36-44. 8 Svendsen G.L.H. Socio-spatial planning in the creation of bridging social capital: the importance of multifunctional centers for intergroup networks and integration // International Journal of Social Inquiry. 2010. Vol. 3. No. 2. Pp. 45-73. 9 Мичурина Ф.З., Теньковская Л.И., Мичурин С.Б. Устойчивое развитие сельских территорий / под ред. проф. Ф.З. Мичуриной. Пермь : ИПЦ «Прокростъ», 2016. 293 с. 10 Svendsen G.L.H. Multifunctional centers in rural areas, Fabrics of social and human capital // Rural Education in the 21st Century. NY, 2009. Pp. 1-31. 11 Абдуллаев Т.Н. Современные направления развития многофункциональных сооружений // Архитектон: известия вузов. 2004. № 7. Режим доступа: http://archvuz.ru/2004_2/4. 12 Улинич Н.А. Школа как ядро социально-культурной инфраструктуры села // Architecture and Modern Information Technologies. 2017. № 2 (39). С. 147-159. 13 Гаевская З.А. Устойчивое развитие сельской местности Нечерноземья и типология // Architecture and Modern Information Technologies. 2011. № 3 (16). С. 332-348. 14 Пособие к СНиП 2.08.02-89. Проектирование учебных комплексов и центров. М. : Стройиздат, 1991. 15 Социокультурные комплексы в Тамбовской области : информационный сборник. Тамбов : ТОИПКРО, 2015. 140 с. 16 Holl S., Futagawa Y. Steven Holl - Volume 1: 1975-1998. ADA Editors, 1993. 17 Колядина Ю.М., Белецкая Е.А. Сельская среда как фактор формирования нравственно-эстетической культуры подростков в современных условиях // Деятельность социально- культурных институтов в современной социокультурной ситуации: проблемы теории и практики : мат. междунар. науч.-практ. конф. 22-23 апреля 2013 г. Прага, 2013. С. 70-73. 18 Потапов А.Е. Историческая периодизация развития общественных пространств многоцелевого использования // Вестник ТГАСУ. 2014. № 1. С. 47-54. 19 Miller B.A. The role of rural school in rural community development : Policy Issues and Implications. Program Report. Portland, Oregon, 1995. Режим доступа: https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED393617.pdf. 20 Community Centre in Venarey-Les Laumes // Archdaily. Режим доступа: https://www.archdaily.com/778253/community-centre-in-venarey-les-laumes-dominique-coulon-and-associes. 21 Nenagh Leisure Centre and Town Park// Archdaily. Режим доступа: https://www.archdaily.com/792062/nenagh-leisure-centre-and-town-park-abk-architects. 22 Dønning Community Building // Archdaily. Режим доступа: https://www.archdaily.com/3787/d%25c3%25b8nning-community-building-jva.
|
Скачать |
Строительные материалы и изделия. Технологии производства строительных материалов. Наноматериалы и нанотехнологии |
5 |
ИЗМЕНЕНИЕ НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ПРИ АНТИСЕПТИРОВАНИИ ДРЕВЕСИНЫ МОНОЭТАНОЛАМИН(N→B)-ТРИГИДРОКСИБОРАТОМ
Котлярова Ирина Александровна - Брянский государственный технический университет (БГТУ); 241035, г. Брянск, бул. 50 лет Октября, д. 7; кандидат технических наук, доцент кафедры машиностроения и материаловедения Степина Ирина Васильевна - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337 г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры строительных материалов и материаловедения
Предмет исследования: исследование зависимости между изменением надмолекулярной структуры целлюлозы в результате модифицирования моноэтаноламин(N→B)-тригидроксиборатом и биостойкостью модифицированной древесины сосны. Цель: исследование влияния вторичной кристаллизации целлюлозы под воздействием моноэтаноламин(N→B)-тригидроксиборатана на биостойкость модифицированной древесины сосны. Материалы и методы: использовали образцы воздушно-сухой целлюлозы, размер частиц 1 × 1 мм, и образцы древесины сосны размером 50 × 50 × 10 мм, последний вдоль волокон. В качестве модификатора использовали водные растворы - моноэтаноламин(N→B)-тригидроксибората МБ различной концентрации (10, 30, 50 % масс.). Образцы целлюлозы модифицировали методом погружения в растворы модификаторов. Модифицирование проводили при комнатной температуре в течение трех часов, избыток модификаторов удаляли путем экстракции дистиллированной водой. Модифицированные образцы высушивали при комнатной температуре до постоянной массы. Образцы древесины сосны модифицировали методом кистевого нанесения модификатора на поверхность. Рентгеноструктурный анализ проводили на дифрактометре марки Scientific модели ARL X’TRA Termo фирмы TermoElectron SA (Швейцария) с использованием излучения λ[CuKα]=1,5418 Å и Ni-фильтра с вращающимся образцом. Испытания образцов древесины на стойкость к воздействию плесневых и дереворазрушающих грибов проводились в лаборатории тропических технологий ИПЭЭ РАН по методике стандарта ГОСТ 9.048-89. Результаты: установлено, что модифицирование целлюлозы моноэтаноламин(N→B)-тригидроксиборатом приводит к изменению ее надмолекулярной структуры - увеличению степени кристалличности за счет вторичной кристаллизации. Увеличение степени кристалличности целлюлозы приводит к повышению биорезистентности модифицированной древесины и усиливает антисептическое действие моноэтаноламин(N→B)-тригидроксибората. Выводы: высокая эффективность моноэтаноламин(N→B)тригидроксибората в качестве антисептика обусловлена его влиянием на надмолекулярную структуру целлюлозы и токсическим действием в отношении плесневых и дереворазрушающих грибов. Оптимальная концентрация модификатора - 50%-ный водный раствор, расход - 150…200 г/м2. Применение антисептиков, увеличивающих степень кристалличности целлюлозы в результате химического модифицирования, - один из возможных путей повышения биостойкости древесины при ее поверхностной обработке.
древесина; целлюлоза; антисептирование; кристаллическая структура; надмолекулярная структура; степень кристалличности; биостойкость; модифицирование ; рентгеноструктурный анали; аминбораты
DOI: 10.22227/2305-5502.2018.2.5
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Bigelow J.J., Clausen C.C., Lebow S.T. Field evaluation of timber preservation treatments for highway applications. Final report. IAmes, IA: Iowa State University Center for Transportation Research and Education, 2007. 79 p. 2 Schultz T.P., Nicholas D.D., Preston A.F. Wood protection trends in North America // ACS Symposium Series. 2014. Vol. 1158. Pp. 351-361. 3 Lebow S., Anthony R.W. Guide for use of wood preservatives in historic structures. General Technical Report FPL-GTR-217. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture Forest Service, Forest Products Laboratory, 2012. P. 59. 4 Lebow S., Lebow P., Halverson S. 2010. Penetration of boron from topically applied borate solutions // Forest Products Journal. 2010. 60 (1). Pp. 13-22. 5 Скороходов В.Д., Шестакова С.И. Защита неметаллических строительных материалов от биокоррозии. М. : Высш. шк., 2004. 204 с. 6 Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Смирнов В.Ф. и др. Биологическое сопротивление материалов. Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2001. 196 с. 7 Покровская Е.Н. Химико-физические основы увеличения долговечности древесины : сохранение памятников деревянного зодчества с помощью элементоорганических соединений. М. : Изд-во АСВ, 2009. 100 с. (Библиотека научных разработок и проектов МГСУ) 8 Д. Фенгель, Г. Вегенер Древесина (химия, ультраструктура, реакции): пер. с англ. М. : Лесная пром-сть,1988. 512 с. 9 Кононов Г.Н. Химия древесины и ее основных компонентов. М. : МГУЛ, 1999. 247 с. 10 Ioelovich M.Y. Models of supramolecular structure and properties of cellulose // Polymer Science Series A. 2016. Vol. 58. Issue 6. Pp. 925-943. 11 Aldaeus F., Larsson K., Stevanic-Srndovic J. et al. The supramolecular structure of cellulose-rich wood pulps can be a determinative factor for enzymatic hydrolysability // Cellulose. 2015. Vol. 22. Iss. 6. Pp. 3991-4002. 12 Agger J.W., Isaksen T., Várnai A. et al. Discovery of LPMO activity on hemicelluloses shows the importance of oxidative processes in plant cell wall degradation // Proc. of the National Academy of Sciences of the USA. 2014. 111. Pp. 6287-6292. 13 Arantes V., Gourlay K., Saddler J.S. The enzymatic hydrolysis of pretreated pulp fibers predominantly involves “peeling/erosion” modes of action // Biotechnology & Biofuels. 2014. 7. Pp. 87. https://doi.org/10.1186/1754-6834-7-87 14 Chauve M, Barre L, Tapin-Lingua S, et al. Evolution and impact of cellulose architecture during enzymatic hydrolysis by fungal cellulases // Advances in Bioscience & Biotechnology. 2012. 4. Pp. 1095-1109. 15 Ibbett R., Gaddipati S., Hill S., Tucker G. Structural reorganisation of cellulose fibrils in hydrothermally deconstructed lignocellulosic biomass and relationships with enzyme digestability // Biotechnology & Biofuels. 2013. 6. Pp. 33. https://doi.org/10.1186/1754-6834-6-33 16 Peciulyte A., Karlström K., Larsson P.T., Olsson L. Impact of the supramolecular structure of cellulose on the efficiency of enzymatic hydrolysis // Biotechnology & Biofuels. 2015. 8. Pp. 56. https://doi.org/10.1186/s13068-015-0236-9 17 Larsson P.T., Svensson A., Wågberg L. A new, robust method for measuring average fibre wall pore sizes in cellulose I rich plant fibre walls // Cellulose. 2013. 20. Pp. 623-631. doi:10.1007/s10570-012-9850-x 18 Иоелович М.Я., Веверис Г.П. Определение степени кристалличности целлюлозы рентгенографическими методами // Химия древесины. 1987. № 5. С. 72-80. 19 Врублевская В.И., Матусевич В.О., Кузнецова В.В. Обоснование механизма взаимодействия компонентов древесины с влагой // Лесной журнал. 2017. № 3. С. 152-163. 20 Колосовская Е.А., Лоскутов С.Р., Чудинов Б.С. Физические основы взаимодействия древесины с водой. Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1989. 216 с.
|
Скачать |