ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

В настоящей работе представлены достижения ОАО «Московский ИМЭТ» по одной из важнейших проблем современности, доказавшие возможности полной переработки твердых бытовых отходов в экологически чистые, полезные материалы и изделия, тепло и электроэнергию.

Рассматривается роль национальных проектов в достижении национальных целей развития в социальной сфере, экономике, науке, экологии, сфере жилья, инфраструктуре. Учебное пособие подготовлено на основе положений, содержащихся в посланиях Президента Российской Федерации Федеральному Собранию в 2018 и 2019 годах, национальных проектах и комплексном плане модернизации и расширения магистральной инфраструктуры. Использованы федеральные нормативные правовые акты, статистические данные.

Монография посвящена практическим и прикладным аспектам развития российской системы обращения с отходами производства и потребления на основе экономики замкнутого цикла, исследованию возможностей применения методов, ориентированных на повышение экологичности процессов переработки отходов, внедрению цифровых технологий, совершенствованию нормативно-правовой базы.

В учебном пособии даны общие сведения в области инженерной экологии. Рассмотрены примеры формирования статистико-математических моделей для обработки экологических данных и прогнозирования. Выполнены расчеты параметров выбросов загрязняющих веществ от нескольких типов источников на основании регламентированных методик. Проведен анализ технологий утилизации, переработки, вторичного использования золошлаковых отходов ТЭС и твердых коммунальных отходов. В приложении даны необходимые сведения ряда разделов математики и статистики. Список литературы полностью отображает содержание пособия и нацелен на углубленное изучение проблем инженерной экологии. В пособие включены авторские результаты, полученные при выполнении прикладных научно-исследовательских работ.

Во второй части книги дана дополнительная информация по определению пластических моментов сопротивления сечений элементов, выполнен анализ методик расчета элементов на устойчивость, рассмотрена теория определения секториальных характеристик сечений элементов и вычисления нормальных и касательных напряжений при стесненном кручении. Приведены примеры расчета при стесненном кручении элементов различного поперечного сечения и составных подкрановых конструкций. Рассмотрен расчет подкрановой балки, включая расчет ее прочности с учетом бимоментов и изгибно-крутящих моментов. Приведены сведения о программе «Тонус» и справочные данные для определения секториальных характеристик поперечных сечений элементов, бимоментов и изгибно-крутящих моментов, включая данные для вычисления гиперболических функций.

В первой части рассмотрены расчеты металлических конструкций «классической» балочной клетки и конструкций одноэтажного производственного здания с мостовыми кранами, включая расчеты фундамента; приводится определение постоянных, снеговых, ветровых и крановых нагрузок, а также составление сочетаний воздействий для расчета конструкций здания. Рассмотрены методики определения пластических моментов сопротивления поперечных сечений элементов и особенности расчета прочности и устойчивости изгибаемых и сжатых элементов, включая профилированные листы. Приведены справочные таблицы для определения секториальных характеристик поперечных сечений элементов. Во второй части книги будет рассмотрена теория определения секториальных характеристик поперечных сечений элементов с примерами для элементов простого поперечного сечения (тавра и швеллера) и подкрановой конструкции, состоящей из подкрановой балки, тормозного листа и окаймляющего швеллера. Рассматривается расчет подкрановой балки, включая расчет ее прочности с учетом бимомента.

Рассмотрены расчеты предварительно напряженной двускатной балки покрытия, фундаментов на естественном основании и свайных фундаментов, особенности определения ветровой нагрузки с учетом орографии местности, турбулентности и смещения профиля ветра, а также расчеты одноэтажного производственного здания с учетом сейсмических воздействий. Анализ работы здания при сейсмических воздействиях выполняется нелинейным статическим методом, который позволяет отслеживать порядок образования пластических шарниров в элементах конструкции и предотвратить превращение ее в геометрически изменяемую систему (механизм). Этот метод может широко применяться при расчете зданий на максимальное расчетное землетрясение по российским нормам.

Рассмотрены расчеты ненапрягаемых изгибаемых железобетонных конструкций перекрытий и покрытий зданий, включая перераспределение изгибающих моментов в конструкциях, определение постоянных, снеговых, ветровых и крановых нагрузок, составление сочетаний воздействий для расчета конструкций гражданских и промышленных зданий, а также расчеты колонн.

Особое внимание в книге уделено гибким конструкциям, чувствительным к воздействию ветра. Предложены алгоритмы критериев возникновения известных явлений аэроупругой неустойчивости — вихревого возбуждения, галопирования, срывного и изгибно-крутильного флаттера, дивергенции, параметрических резонансов. Наряду с этим в удобной для инженеров форме представлены условия обеспечения аэроупругой устойчивости гибких конструкций. Обсуждаются области рационального применения вычислительных (компьютерных) и физических методов аэродинамических экспериментальных исследований, в том числе натурных испытаний сооружений. Рассмотрены ожидаемые вызовы природы, которые недостаточно изучены и могут отразиться на надёжности зданий, сооружений и конструкций.

В учебно-методическом пособии изложены пояснения и примеры по вопросам проектирования оснований и фундаментов мелкого и глубокого заложения по предельным состояниям.

В учебно-методическом пособии изложено содержание, общие цели и задачи курсового проектирования и практических занятий по дисциплине «Строительство инженерных систем». Представлены методические указания по выполнению разделов курсового проекта и практических занятий, исходные данные для подсчета объемов работ.

В учебно-методическом пособии рассмотрены общие требования и принципы компоновки объектов ТЭС, АЭС на ситуационном и генеральном плане, а также особенности их реализации для электростанций различного типа. Приводятся методики и базы данных, используя которые, можно определить размеры, конфигурацию площадей, на которых компонуются основные здания и сооружения энергообъектов, в том числе промплощадка, электрическое распределительное устройство, мазутное и угольное топливные хозяйства и др. Изложены принципы взаиморасположения объектов с учётом внутренних и внешних коммуникационных связей, технологического процесса производства и выдачи потребителю электрической и тепловой энергии.

Учебно-методическое пособие посвящено вопросам реконструкции оснований и фундаментов зданий и сооружений. Изложены требования к инженерным изысканиям при реконструкции, особенности проектирования реконструируемых фундаментов с учетом изменения свойств грунтов под фундаментами за длительный период эксплуатации зданий, виды усиления фундаментов и укрепления оснований, вопросы восстановления гидроизоляции. Даны примеры расчета значений характеристик уплотненных весом фундаментов грунтов и расчетного сопротивления оснований под ними. Перечисляются инновационные технологии, применяемые при реконструкции фундаментов, в том числе с освоением подземного пространства.

Учебно-методическое пособие включает материалы для выполнения курсового проекта и практических занятий. В нем описаны порядок и все этапы выбора и проектирования состава бетона для радиационной защиты ядерных реакторов, которая подвергается наиболее значительным радиационным, в том числе нейтронным и термическим воздействиям. Приведены примеры выполнения отдельных этапов выбора и проектирования бетонов радиационной защиты на основании требований к материалу защиты и исходных данных по термическим и радиационным нагрузкам, требования к оформлению курсового проекта. Основное внимание уделено выбору вида и плотности заполнителя, его наименования исходя из особенностей химического, минерального состава и структуры для обеспечения требуемого содержания водорода, плотности, допустимых термических и радиационных изменений. Учитываются также требуемый класс бетона по прочности и требуемая подвижность бетонной смеси при изготовлении радиационной защиты.

В учебно-методическом пособии приведены основные сведения о системах внутреннего и наружного водоснабжения и водоотведения, рассмотрены вопросы эксплуатации внутренних систем, применимые в рамках лабораторных работ. Даны методические рекомендации к курсовому проектированию по дисциплине «Инженерные системы жилых и общественных зданий. Системы ВиВ».

В учебно-методическом пособии изложены теоретические положения, необходимые для проведения практических занятий и выполнения курсового проекта, предусмотренного рабочей программой дисциплины «Водопроводные сети». Теоретическая часть содержит порядок выполнения расчета водопроводной сети населенного пункта. Приведен пример расчета водопроводной сети населенного пункта с увязкой кольцевой сети методом Лобачева – Кросса.

В учебно-методическом пособии показаны основные конструктивные схемы металлических каркасов многоэтажных зданий. Рассмотрены различные виды компоновки стержневой системы каркаса. Дана характеристика конструктивным элементам каркаса. Приведены различные варианты узловых сопряжений элементов металлического каркаса многоэтажного здания друг с другом. Продемонстрированы различные конструктивные решения междуэтажных перекрытий. Перечислены действующие на многоэтажные здания нагрузки и акцентирована ведущая роль ветровой нагрузки. Показано определение величин различных видов действующих нагрузок на многоэтажный каркас в соответствии с СП 20.13330.2016. Изложен алгоритм проектирования многоэтажного каркаса. На конкретном примере с учетом различных конструктивных схем продемонстрирован компьютерный расчет каркаса с использованием программного комплекса SCAD. Приведены основные расчетные формулы СП 16.13330.2016 для проверки сечений основных конструктивных элементов металлического каркаса многоэтажного здания.

В учебном пособии дана характеристика композиционных материалов, приведены сведения об их классификации, применяемом сырье и особенностях технологических схем изготовления. Освещена сущность процессов, протекающих при изготовлении строительных материалов, представлены присущие им физико-механические свойства и области применения.

Учебно-методическое пособие содержит примеры расчета железобетонных элементов промышленного здания в помощь студентам при выполнении ими самостоятельных практических заданий. Пособие разработано в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» и сводами правил по расчету бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения (СП 52-101-2003) и с предварительным напряжением (СП 52-102-2004) арматуры.

Учебно-методическое пособие содержит краткое изложение основных разделов теоретического курса дисциплины «Инженерное обеспечение рационального использования и охраны водных ресурсов». Даны вопросы для самоконтроля и задания к практическим занятиям. Приведены задания для самостоятельной работы обучающихся в процессе изучения разделов дисциплины.

В учебном пособии представлены основные схемы, дано описание конструкций и принципов работы тепловых агрегатов для тепловлажностной обработки бетона и сушки строительных материалов, а также приведены расчеты параметров установок и их тепловые балансы.

В учебно-методическом пособии представлены общие положения проектирования причальных железобетонных сооружений. Приведён пример расчёта на устойчивость от опрокидывания бетонной подпорной стенки. Обоснована возможность возведения массивной бетонной подпорной стенки без армирования. Приведены основные положения метода расчёта железобетонных конструкций причальных сооружений по предельным состояниям. Показаны расчёты железобетонной плиты перекрытия и ригеля причальной площадки методом предельных состояний. Приведена схема армирования ригеля. В приложениях к пособию помещены характеристики бетона и арматуры, необходимые при проектировании железобетонных конструкций. Показан пример расчёта монолитной железобетонной плиты с применением ПК ЛИРА-САПР.

В учебно-методическом пособии подробно рассмотрены конструктивные решения несущих элементов и узлов сопряжений конструкций крупнопанельных зданий. Приводятся общие сведения о статическом расчете конструктивной системы крупнопанельных зданий, в том числе вертикальной диафрагмы жесткости, рассматриваемой в виде составного стержня. Даны алгоритм и примеры определения податливости горизонтальных и вертикальных стыков крупнопанельных зданий, а также пример расчета плиты перекрытия с использованием метода предельного равновесия. Учебно-методическое пособие содержит вопросы для оценки степени усвоения изученного материала.

В учебно-методическом пособии приведены теоретические сведения и изложена методика, необходимые для проектирования оснований напорных гидротехнических сооружений.

Содержатся теоретические сведения об основных понятиях механики деформируемого твердого тела: перемещениях, деформациях, внутренних силах, напряжениях, прочности, жесткости и др., которые положены в основу расчетов строительных конструкций по методу предельных состояний. Для лучшего освоения теоретического материала приводятся примеры простейших расчетов.

В учебном пособии приведены сведения о технологии численного моделирования ветровых волн в задачах морской гидротехники. Рассмотрены примеры верификации численных моделей лабораторными и натурными данными, продемонстрированы особенности расчета волнового режима порта с использованием численных моделей для различных объектов.

В учебно-методическом пособии рассмотрены комплексные объекты и подсистемы СКС, а также оптическая и медножильная элементная база, используемая при их реализации. Приведены основные положения в части особенностей построения и проектирования кабельной системы на архитектурной и телекоммуникационной фазах. Представлены методы расчета горизонтальной и магистральной, а также административной подсистем. Приведен пример проектирования и даны контрольные вопросы для защиты курсовой работы и курсового проекта.

В учебном пособии рассмотрены основные типы водных объектов суши и особенности использования водных объектов отраслями экономики, в том числе с участием гидроузлов; изложены общие сведения о водном и водохозяйственном балансах, гидрологических и водохозяйственных расчётах. Рассматриваются классификации водохранилищ и основные положения регулирования речного стока водохранилищами и каскадами гидроузлов, изменения речного стока под влиянием хозяйственной деятельности; обсуждаются вопросы жизнедеятельности системы «водохранилище — речной бассейн» как природно-техногенного комплекса, а также особенности влияния водохранилищ на речные бассейны.

В учебно-методическом пособии приведены общие методы расчета теплообменных аппаратов различного типа. Рассмотрены основы физических процессов передачи теплоты. Даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работе, разъяснен порядок выполнения расчетов с приведенными примерами.

В учебно-методическом пособии приведены основные методики расчета теплообменных аппаратов различного типа. Рассмотрены основы физических процессов передачи теплоты. Даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работе, разъяснен порядок выполнения расчетов с приведенными примерами.

Рассматриваются особенности оформления чертежей строительных конструкций, включающих чертежи плана, фасада, разреза здания; правила изображения элементов и узлов строительных конструкций; правила оформления чертежей марок КД, КЖ, КМ в соответствии с общепринятыми стандартами; правила оформления строительной документации; эстетического оформления строительных чертежей.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы инженерной геологии и гидрогеологии на строительной площадке. Предназначено для самостоятельной подготовки обучающихся к практическим занятиям и лабораторным работам по дисциплине «Инженерные изыскания в строительстве (Геология)».

Во второй части учебного пособия основные теоретические аспекты проектирования и общая характеристика металлических конструкций каркасов одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами. Показаны способы определения нагрузок на раму производственного здания согласно действующим нормативным документам. Рассмотрены принципы размещения колонн здания в плане, компоновки поперечной П-образной симметричной рамы и размещения системы связей. Приведены основные конструктивные решения несущих элементов каркаса (стропильных ферм покрытия, кровельных прогонов, сжато-изгибаемых колонн, подкрановой балки и тормозной системы), элементов фахверка, и их узлов, а также принципы их расчёта и конструирования.

В учебном пособии приведены общие сведения о работе с конечно-элементными моделями на примере возможностей программного комплекса STARK ES, особенностях работы с частичными проектами, порядке создания расчетных схем и расчета железобетонных конструкций.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы конструктивного решения зданий с тонкостенными пространственными покрытиями, приближенные методы расчета тонкостенных пространственных покрытий без использования ЭВМ. Описаны общие положения и требования к численному методу расчета здания с применением программных комплексов, а также приведен пример расчета здания с тонкостенным пространственным покрытием с помощью ПК «Лира-Сапр», необходимый для выполнения курсового проекта по данной специальности. Приведен пример расчета оболочки при свободном деформировании вдоль контурной конструкции.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы работы балок, центрально-сжатых колонн и узлов конструкций. Представлены рекомендации по расчету и проектированию основных несущих конструкций балочной рабочей площадки. Изложена методика подбора сечения балок, колонн, расчета узловых соединений стальных конструкций. Пособие создано в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования.

В учебно-методическом пособии приводятся исходные данные для проектирования фундаментов, подпорных стен и ограждений котлованов, подробно на примерах описывается классификация грунтов оснований. В конце работы приведены примеры тестовых вопросов для самоконтроля.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы конструктивного решения зданий с тонкостенными пространственными покрытиями, приближенные методы расчета тонкостенных пространственных покрытий без использования ЭВМ. Описаны общие положения и требования к численному методу расчета здания с применением программных комплексов, а также приведен пример расчета здания с тонкостенным пространственным покрытием с помощью ПК «Лира-Сапр», необходимый для выполнения курсового проекта по данной специальности. Приведен пример расчета оболочки при свободном деформировании вдоль контурной конструкции.

Учебно-методическое пособие содержит материалы, необходимые для выполнения курсовой работы по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование». Изложена последовательность выполнения курсовой работы, даны справочная информация и формулы для расчетов.

В учебно-методическом пособии содержится теоретический материал и рекомендации для проведения практических занятий по дисциплине «Строительные конструкции». При подготовке издания учтены последние требования Министерства науки и высшего образования РФ, а также требования Федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.

В учебном пособии изложены основные положения по проектированию железобетонных конструкций, принципам их расчета по предельным состояниям, а также особенности их работы под нагрузкой; рассматриваются методы расчета и основы конструирования железобетонных конструкций. Предназначено для использования при изучении курса «Строительные конструкции».

В учебно-методическом пособии содержатся общие понятия системотехники и системного анализа, также представлены основы теории киберфизических строительных систем. Рассмотрены вопросы проектирования и представления строительства как системы. Даны пример и рекомендации по разработке имитационной модели строительной системы на языке PHP (Personal Home Page).

В учебно-методическом пособии приведены краткие теоретические положения основ гидравлики и аэродинамики, используемые при конструировании и проектировании инженерных систем отопления, вентиляции, теплоснабжения, газоснабжения, водоснабжения и водоотведения. Рассмотрены примеры решения практических задач. Даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям, актуальная справочная информация, а также основные формулы расчета, применяемые в практике проектирования.

В учебно-методическом пособии рассмотрены практические вопросы проектирования одноэтажных одно- и многопролётных промышленных зданий на основе стальных каркасов. Пособие включает справочно-нормативный материал в виде чертежей типовых унифицированных конструкций, узловых сопряжений и модулей стальных каркасов, таблиц, составленных по действующим сериям типовых проектов, а также номенклатуру унифицированных несущих и ограждающих конструкций с рекомендациями по их применению.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы размещения инженерных сетей на городских территориях. Приведены расчеты инженерных сетей, выполняемые при их проектировании и планировании. Представлен пример выполнения курсового проекта по дисциплине «Планирование инженерных сетей и оборудования».

Представлены основные сведения о работе вентиляционного оборудования, представлены теоретические основы гидроаэромеханики жидкости и газов, работа вентиляционного оборудования в сети. Рассмотрен вопрос работы и применения компрессоров в системах ТГВ. Представлены виды и работа электродвигателей применяемых для работы вентиляционных систем. Даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работы обучающихся.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы происхождения, формирования и строения минералов и горных пород. Предназначено для самостоятельной работы обучающихся при подготовке к практическим занятиям и лабораторным работам по дисциплине «Инженерные изыскания в строительстве. Геология (минералогия, петрография)».

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Специальные разделы строительной физики» предназначено для проведения расчётов теплопоступлений от солнечной радиации в здание, расчётов естественного освещения с учётом энергосберегающих свойств светопрозрачных ограждающих конструкций.

В учебно-методическом пособии изложены общие сведения о моделировании, основы теории подобия и анализа размерностей, включая примеры решения задач, сведения о численных и экспериментальных методах моделирования в строительной отрасли, рекомендации к выполнению курсовой работы.

Приведены задачи и упражнения по геодезии и геодезическому обеспечению в строительстве. Все типовые задачи сопровождаются схемами и подробными решениями, ко всем задачам даны ответы.