Проблемы и перспективные направления развития деревянного домостроения для реализации национального проекта «Доступное и комфортное жилье - гражданам России»

3. Конструкции не имеют достаточного запаса прочности для штормовых условий и землетрясений, что приводит к падению башен, разрушению дорогостоящих лопастей и в любом случае равносильно уничтожению все конструкции.

4. Ремонт установок затруднителен. , .

5. Не решается проблема получения тепла, топлива и аккумулирования энергии.

Для типовых энергоустановок предполагается использовать новый дизайн с тихоходными роторами с вертикальной осью вращения, для которых не требуется ориентация на направление ветра. Установки малой мощности (до 300 кВт) могут быть выполнены для расположения на суше рядом с населёнными пунктами и потребителями энергии на невысоких сварных основаниях с использованием крановых опор но-поворотных устройств. Мультипликация частоты вращения от ротора к валу генератора осуществляется гидростатическим водяным насосом и высоконапорной гидротурбиной, что позволяет легко управлять всей установкой в широком диапазоне изменения скорости ветра. Отбор мощности может быть произведён как в виде электроэнергии , так и в виде тепловой энергии. При использовании стандартных элетролизёров часть электрической энергии может быть потрачена на разложение сжатой до высоких давлений воды и получение сжатого кислорода и водородного топлива, запас которого может быть использован для работы дизельных генераторов при отсутствии ветра. I

Установки мощностью до 1000 кВт и более должны быть выполнены в основном дизайне ВЭМУ и располагаться на морской поверхности в прибрежной зоне со следующими преимуществами: I I

- не используется дорогостоящая береговая территория;

- многократно расширяются возможности для выбора места установки;

- ветроустановка на морской поверхности дополнительно улучшает экологическое состояние в акватории на месте установки;

- транспортировка и монтаж конструкций существенно облегчаются.

Преимущества предложенных решений для типовой энергоустановки заключаются прежде всего в высокой эффективности сбора ветровой энергии и её преобразования, в использовании широко доступных комплектующих (подшипник, электротурбогенератор, электролизёр) и устойчивость к штормовым условиям, землетрясениям и цунами.

Новый дизайн ветроустановок отличается практически только одним недостатком, тихоходный ротор и большое количество ветровых лопастей приводят к большим силовым нагрузкам в конструкции и увеличению их массы.

Клепиков А. Н.

ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ДЕРЕВЯННОГО ДОМОСТРОЕНИЯ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ НАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТА «ДОСТУПНОЕ И КОМФОРТНОЕ ЖИЛЬЕ - ГРАЖДАНАМ РОССИИ»

Национальный проект «Доступное и комфортное жилье - гражданам России»

В настоящее время в РФ существует национальный проект «Доступное и комфортное жилье -гражданам России». Цель данного проекта - формирование рынка доступного жилья и обеспечение комфортных условий проживания гражданам РФ. Основным инструментом реализации данного проекта является федеральная целевая программа «Жилье», утвержденная постановлением правительства РФ от 31 декабря 2002 г. №865. В настоящее время в Приморском крае действует целевая программа «Жилище Приморье» на 2006 - 2010 годы, которая направлена на реализацию «Стратегии социально-экономического развития Приморского края на 2004 - 2010 годы.

Для реализации выше перечисленных программ, подключены крупные строительные компании, которые занимают лидирующее место на рынке строительства. Только «гиганты» этой отросли, способны выдерживать конкуренцию и поэтом)' количество строительных компаний не велико.

В настоящее время для возведения различных видов сооружений в основном используется технология монолитного строительства и кирпичной кладки. Технологии возведения деревянных конструкций практически не используются и тем самым, это приводит к отсутствию деревянных строений и к пробелу в области строительных технологий.

Исторические предпосылки возникновения проблем в области строительства деревянных

конструкции

Человеческий прогресс в области разработок для сельского хозяйства, привел к снижению количества рабочих мест в деревнях. Как следствие, крупные массы населения переселились из деревень в города в поисках работы. Поэтому в городах возникла потребность в жилых многоэтажных строениях. Это было мощным толчком к развитию новых строительных материалов и технологий многоэтажного строительства. В результате научных исследований, широкое применения для строительства получили новые виды материалов. Так же увеличилось количество вредных производств загрязняющих экологию.

Актуальность проблем экологии и здоровья в настоящее время, привела общество к пониманию проблемной ситуации отсутствия экологически чистых деревянных построек. Поэтому были сделаны попытки возобновления области деревянного домостроения с использованием классических технологий изготовления. Однако опыт строительства деревянных конструкций не выдерживает конкуренции, за счет высокой стоимости применяемых материалов по правилам классических технологий.

В качестве заключения о проблемной ситуации отсутствия деревянного домостроения, нужно обозначить следующее:

классические технологии деревянного домостроения являются неприемлемыми для современной реальной ситуации;

наблюдается отсутствие новых научных разработок технологий деревянного строительства. Для выхода из сложившейся проблемной ситуации, необходимо разрабатывать новые дешевые технологии и от решения этого «вопроса» зависит развитость всей строительной области в целом. 1

?

I

Оценка классических технологии строительства деревянных конструкций Перспективные способы

удешевления технологий (

К классическим технологиям деревянного строительства можно отнести технологию строительства с применением оцилиндрованного бруса, четырех-кантного бруса, технологию каркасного строительства и т. д. Все эти технологии имели широкое распространение в прошлом на протяжении многих лет. Конструкции, возведенные по классическим технологиям, обладают высокой прочностью, надежностью и экологичностью. Но прогресс строительства вытиснил их из-за высокой стоимости и тем самым определил их к элитному типу жилья, недоступному большинству людей.

Для разработки дешевых технологий строительства обозначим наиболее перспективные способы удешевления. Удешевление может быть осуществлена за счет: I | использования сырых древесных материалов;

снижения объемов используемых деревянных материалов, то есть при использования технологий каркасного строительства; | 1 !

применения принципиально новых клеефанерных несущих элементов каркасных конструкций.

Экспериментальное исследование возможности использования сырых материалов для удешевления

технологий строительства

Экспериментальное исследование было проведено на примере японских традиционных каркасных домов. Объект исследований - технология строительства. Предмет исследований - шиповое соединение «кавЫкаке-ката» с использованием сырых деталей данного узла. В результате проведенных экспериментов был выявлен невысокий уровень несущей способности соединения «кайЫкаке-ката», который составлял в среднем 170 кг. Однако такой показатель отдельного вида соединения с применением сырых материалов практически никак не отражается на уровне несущей способности конструкции в целом. Поэтому для удешевления технологии возможно частичное применение сырых материалов.  1

Теоретическое иссчедование перспективности применения технологии каркасных конструкций

Теоретическое исследование было проведено по литературным источникам. Объект исследований - сфера строительства. Предмет исследований - технология каркасного строительства. В результате проведенных исследований было выявлено, что при использовании данной технологии, по сравнению с технологией бревенчатых конструкций, стоимость жилья понижается, за счет снижения затрат на сырье и его обработку. Поэтому использование такой технологии само по себе дешевле других типов.

Разработка наиболее дешевой технологии изготовления каркасных конструкций с исполъзо-^ вание клеефанерных элементов

Одним из наиболее эффективных способов удешевления стоимости деревянных конструкций является применение клеефанерных элементов в качестве каркасной структуры взамен деревянным балкам и столбам. Объект разработки - технология каркасного строительства с применением клеефанерных элементов. Предметы разработок - новые несущие элементы каркасов конструкций, узловые соединения клеефанерных балок, разработка общей технологии сборки каркасов конструкций.

Реализация разработок позволит создать наиболее дешевую технологию изготовления каркасных конструкций, с применением клеефанерных элементов не уступающих деревянным. Доступность по цене изготовления и простота сборки конструкций по новой технологии позволит решить жилищный вопрос для многих жителей разных регионов России и даст продвижение в реализации национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России».

Е.Г. Лаврушина

I

ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ В ГИБКИХ КОНСТРУКЦИЯХ ГИДРОБИОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Долговечность конструкций приходится оценивать во многих случаях в условиях нестационарных силовых и температурных режимов нагружения, при этом могут протекать различные процессы длительного разрушения. К таким обычно относят статическую усталость, возникающую в результате выдержки конструкционных элементов во времени под действием усилий, мало- и многоцикловую усталость, связанную с циклическими сменами усилий, а также процессы поверхностных разрушений при действии напряжений и агрессивных сред. При этом возможны еще и другие, комбинированные процессы. Общий подход к явлениям длительного разрушения в настоящее время является кинетический подход. Этот подход допускает феноменологическое описание процесса разрушения во времени с помощью некоторых определяющих уравнений, называемых кинетическими уравнениями повреждений. С помощью уравнений повреждений могут описываться обе основные стадии длительного разрушения — стадия рассеянных повреждений и стадия развития макроскопических трещин. Как правило, нужно располагать двумя различными уравнениями повреждений и установить условие завершения первой и начала второй стадии, оканчивающейся полным разрушением тела при достижении трещинами их критических размеров. Такой путь полного описания процесса длительного разрушения намечен в работе автора [1] применительно к капроновым канатам, используемых в создании гибких конструкций гибридотехнических сооружений.

В нашем случае длительную прочность оцениваем на основе рассмотрения только стадии рассеянных повреждений, которая считается в настоящее время более универсальной. В связи с этим чрезвычайно актуальна разработка неразрушающих физических методов наблюдения за процессами повреждений, протекающих в различных условиях термомеханического нагружения конструкционных материалов. Для оценки механического состояния элемента материала используется термодинамический подход. За параметр повреждаемости и критерий разрушения твердого тела принимается плотность внутренней энергии, накопленной в деформируемом элементе материала.

Изменение плотности внутренней энергии элемента материала