Техническое проектирование

Рабочая тетрадь составлена в соответствии с рабочей программой дисциплины «Начертательная геометрия» и предназначена для студентов дневного и заочного отделения машиностроительных и строительных специальностей. Тетрадь содержит графические и текстовые условия задач, в ней предусмотрено место для геометрических построений, выполняемых студентами в аудитории и для самостоятельного решения.

В учебнике изложены основные понятия и определения, математические и физические основы теории надежности, описываются процессы, приводящие к отказам различных технических систем, методы моделирования, расчета и прогнозирования характеристик надежности технических систем и их элементов при проектировании, изготовлении и эксплуатации, способы повышения надежности, методы экспериментальных исследований и контрольных испытаний. Особое внимание уделено потенциально опасным объектам, отказы которых могут представлять угрозу жизни и здоровью человека, состоянию окружающей среды, большому экономическому ущербу. Приведен обширный глоссарий (более 800 понятий и определений). В приложениях содержатся справочные материалы для исследования и расчетов надежности. Во второй части учебника описываются основные методы расчета структурной надежности технических систем, методы моделирования, расчета и прогнозирования надежности технических объектов при проектировании, эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте. Учебник предназначен прежде всего для студентов магистратуры по направлению подготовки «Техносферная безопасность». Может быть полезен студентам других технических специальностей и направлений подготовки бакалавриата, специалитета и магистратуры при изучении курсов «Надежность технических систем и техногенный риск», «Техносферная безопасность», «Безопасность жизнедеятельности», «Ноксология» и «Рискология» и других, спецкурсов по проектированию и эксплуатации отдельных видов техники, а также инженерно-техническим работникам для повышения квалификации, расчетов и прогнозирования надежности и безопасности различных технических систем при проектировании, испытаниях и эксплуатации.

Данная работа имеет два выхода: практический и теоретический. И в этом смысле может быть полезной широкому кругу специалистов, т. е. не только ИТР службы эксплуатации башенных сооружений, проектировщикам, строителям, геодезистам и др., но и исследователям, имеющим свои интересы при проектировании, строительстве и геодезическом наблюдении за устойчивостью их положения, а также студентам геодезических и строительных специализаций, в качестве внеучебного пособия. Более того, данная монография может быть использована в институтах повышения квалификации, на курсах переподготовки специалистов и как базовый документ, например, для оптимизации, унификации и типизации основных требований, предъявляемых к геодезическим измерениям крена, осадки и общего положения устойчивости башенных сооружений, в том числе к результатам измерений и к фиксируемым параметрам. Один из основных результатов анализа – это современная методика определения общей устойчивости положения сооружения, предложенная автором и позволяющая устанавливать критерий опасного положения. Терминологический анализ, который выполнен впервые и позволяет рекомендовать более современное содержание таких терминов, как осадка, крен и просадка. Работа характеризуется тем, что, в первом приближении, получены результаты, позволяющие разграничивать башенные сооружения не только по гибкости-жесткости, но и представлять их как короткие, длинные и средней длины. Указанный анализ приводит к выводу о необходимости разграничения понятий активной зоны и сжимаемой толщи именно с позиции устойчивости общего положения высокого сооружения, и не только дымовых труб или Останкинской башни, одновременно давая решения для функции вида S = f(Hсж). Предложенные решения могут быть достаточно эффективными, что подтверждается на примерах не только отечественных объектов башенного типа, но и примером Пизанской башни.

В книге приведены основы проектирования сооружений для выращивания шампиньонов, вешенки и кольцевика, а также предприятий по производству субстрата для выращивания шампиньонов. Учебное пособие предназначено для студентов строительных вузов и факультетов. Также может быть полезно инженерно-техническим работникам проектных организаций.

Изложены общие вопросы проектирования, конструкторская документация, конструкционные материалы, патентоведение, стандартизация и унификация, технология, электрооборудование, безопасность жизнедеятельности, технико-экономическая эффективность и т. п. при дипломном и курсовом проектировании. Приведены примеры выполнения отдельных курсовых и дипломных проектов по модернизации существующих машин и разработке новых конструктивных решений механического оборудования и комплексов для производства современных эффективных строительных материалов, изделий и конструкций. Может быть использовано инженерно-техническими и научными работниками промышленности строительных материалов и аспирантами.

В пособии изложены различные методы расчета на прочность стержневых систем гидротехнического и промышленного строительства. Особенностью данного учебного пособия является то, что для выполнения прочностных расчетов конструкций предлагается использовать программно-вычислительный комплекс SCAD Office for Windows (ПВК SCAD), реализующий метод конечных элементов. Даны теоретические основы методов сил и перемещений, примеры расчета различных стержневых систем гидротехнических и промышленных сооружений. К методикам расчета прилагается необходимый справочный материал. Учебное пособие предназначено для студентов строительных и гидростроительных специальностей, выполняющих курсовые работы или индивидуальные задания по строительной механике. Примеры, предложенные для расчета, поясняют принципы выбора расчетных схем для различных конструкций, используемых при проектировании зданий и сооружений различного назначения и оценке их технического состояния с целью продления безопасного срока эксплуатации.

Настоящий справочник знакомит, в первую очередь, потребителей автомобильного транспорта с предприятиями-изготовителями автомобильной техники, работающими в настоящее время на транспортном рынке России, и их номенклатурой выпуска автомобилей, прицепов и полуприцепов специального назначения для обслуживания нефтедобывающей отрасли, и является очередным изданием из серии справочников о специальных и специализированных автотранспортных средствах России и СНГ, периодически подготавливаемых нами к печати в зависимости от накапливания материалов и расширения информационной базы. Справочник «Спецтехника для нефтегазопромышленного комплекса» является техническим пособием, аккумулирующим в себе справочные материалы, необходимые в первую очередь для работников нефтедобывающей промышленности. Справочник предназначен для инженерно-технических работников всех сфер производственной деятельности в нефтедобывающей отрасли, связанных с использованием, эксплуатацией и созданием специальных и специализированных автотранспортных средств, для автотранспортных предприятий и организаций различной формы собственности, занимающихся коммерческой эксплуатацией автомобильного подвижного состава, для предпринимателей – владельцев автомобильного подвижного состава на правах личной собственности, а также может быть полезен работникам Госавтоинспекции, преподавателям и студентам нефтяных, строительных и автомобильно-дорожных вузов и колледжей в качестве методического материала и учебного пособия.

Мембранные системы представляют собой пространственную конструкцию из тонкого металлического листа, закреплённого на контуре. Как известно, такая конструкция была впервые использована В.Г.Шуховым ещё в 1896 г. На сегодняшний день достижения в области строительных материалов, технологии возведения зданий и сооружений, развитие строительной механики создали предпосылки для широкого применения тонколистовых конструкций. В книге даны практические рекомендации по расчёту и конструированию мембранных конструкций. Проведённые исследования позволили по новому осветить вопросы, связанные с действительной работой мембран, выявить дополнительные резервы повышения их эффективности. Значительная часть книги посвящена опыту проектирования мембранных покрытий с учётом вопросов их изготовления и монтажа. Книга предназначена для инженеров-проектировщиков, научных работников и студентов строительных ВУЗов.

Книга состоит из двух частей, приложения и библиографических указаний. Первая часть содержит традиционный материал по динамике и устойчивости в основном стержневых систем. Во второй части изложены численные методы расчета складчатых систем: определение собственных частот и собственных форм, а также критических нагрузок. Подробно рассматривается задача о воздействии подвижных нагрузок на упругие системы с использованием интегральных уравнений. В приложении приводятся основные сведения по матричным операциям и численному методу решения интегральных уравнений, встречающихся в разнообразных динамических задачах. Во второе издание внесен ряд исправлений и обновлен библиографический список. Для студентов вузов, инженеров и аспирантов.

В книге изложены основные соотношения теории элементов конструкций, используемая математика, метод жесткости с его численной реализацией, стандартные алгоритмы расчета на прочность оболочечных конструкций с многосвязными узлами. Книга предназначена для студентов, желающих посвятить себя увлекательной профессии инженера-расчетчика, машиностроителей и конструкторов, работающих в конструкторских бюро, проектных организациях и научно-исследовательских институтах. Она может быть полезна также преподавателям.

Излагаются подходы в применении математики к решению практических, инженерных задач. Эти подходы в последние десятилетия приобретают явные черты технологии, как правило, ориентированной на использование компьютеров. И в настоящей книге рассматриваются поэтапные действия при математическом моделировании, от постановки практической задачи, до истолкования результатов ее решения, полученных математическим путем. Выбраны традиционные инженерные области математических приложений, наиболее востребованных в строительной практике: задачи теоретической механики и механики деформируемого твердого тела, задачи теплопроводности, механики жидкости и некоторые простые технологические и экономические задачи. Книга написана для студентов технических ВУЗов как учебное пособие по курсу «Математическое моделирование», а так же для изучения других дисциплин, излагающих применение аналитических и вычислительных математических методов при решении прикладных инженерных задач.

В данном учебном пособие рассматриваются основные принципы вентиляции и кондиционирования, а также конкретные вопросы, которые возникают при проектировании, реконструкции и эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования предприятий основных отраслей пищевой промышленности. Изложены вопросы очистки воздуха от пыли и других загрязняющих веществ, применения вакуумной пылеуборки, использования вторичных источников теплоты и сырья на предприятиях пищевой промышленности. При подготовке книги учтен передовой отечественный и зарубежный опыт в рассматриваемой области. Использован также многолетний опыт авторов, приобретенный при исследовании, разработке и внедрении на пищевых производствах систем вентиляции, кондиционирования и пылеулавливающего оборудования. Книга предназначена для инженерно-технического персонала предприятий, работников проектных организаций пищевой промышленности, студентов вузов и учащихся колледжей соответствующих специальностей.

Настоящий справочник знакомит, в первую очередь, потребителей автомобильного транспорта с предприятиями-изготовителями автомобильной техники, работающими в настоящее время на транспортном рынке России, и их номенклатурой выпуска автомобилей, прицепов и полуприцепов специального назначения для обслуживания строительной отрасли, и является очередным изданием из серии справочников о специальных и специализированных автотранспортных средствах России и СНГ, периодически подготавливаемых нами к печати в зависимости от накапливания материалов и расширения информационной базы. Справочник «Транспорт для строительного комплекса» является техническим пособием, аккумулирующим в себе справочные материалы, необходимые в первую очередь для работников строительной индустрии. Справочник предназначен для инженерно-технических работников всех сфер производственной деятельности в строительной отрасли, связанных с использованием, эксплуатацией и созданием специальных и специализированных автотранспортных средств, для автотранспортных предприятий и организаций различной формы собственности, занимающихся коммерческой эксплуатацией автомобильного подвижного состава, для предпринимателей – владельцев автомобильного подвижного состава на правах личной собственности, а также может быть полезен работникам Госавтоинспекции, преподавателям и студентам нефтяных, строительных и автомобильно-дорожных вузов и колледжей в качестве методического материала и учебного пособия.

Изложены основные повреждения зданий и инженерных сооружений, возникающие при эксплуатации. Проанализировано влияние возникших повреждений конструкций на надежность зданий и инженерных сооружений, исследованы причины их возникновения. Рассмотрены признаки аварийного состояния строительных конструкций. Значительное внимание отведено повреждениям и авариям различных видов инженерных сооружений, мало освещенных в отечественной и зарубежной литературе. Пособие предназначено для работников служб, занимающихся эксплуатацией и ремонтом зданий и инженерных сооружений, специализированных организаций, проводящих обследования, инженеров-проектировщиков и студентов строительных учебных заведений.

Изложена методика для быстрой оценки надежности и технического состояния зданий и сооружений по состоянию отдельных строительных конструкций. Дана методика по прогнозированию вероятности аварий зданий и сооружений по показателям проекта, строительства и эксплуатации. Пособие предназначено для работников служб, занимающихся эксплуатацией зданий и сооружений, инженеров-проектировщиков, разрабатывающих новые проекты, проекты реконструкции или осуществляющих обследования зданий и сооружений, а также для студентов строительных специальностей.

В книге рассмотрены мало освещённые в литературе вопросы возникновения ошибок при проектировании строительных конструкций и их последствия. Приведены наиболее часто встречающиеся ошибки при проектировании железобетонных, стальных, деревянных и каменных конструкций, оснований и фундаментов. Проанализированы аварии зданий и различных инженерных сооружений, вызванные ошибками проектирования. Отдельно рассмотрены ошибки при проектировании зданий и сооружений в сейсмических районах. Дана методика экспертной оценки проектов строительных конструкций сооружений на предрасположенность к аварии. Книга рассчитана на инженеров-проектировщиков и студентов строительных вузов.

В настоящей работе прослеживается путь развития отечественного гидростроительства и обосновывается возможность подъема экономики России путем качественной перестройки ее энергетики на базе национального богатства страны – неисчерпаемых водно-энергетических ресурсов ее рек. Авторами – активными участниками строительства многих гидроузлов – на основе анализа технической литературы и многолетнего производственного опыта рассматриваются вопросы организации строительства и управления работами при возведении крупных ГЭС, расположенных на территориях, веками входивших в состав России. Все они построены ее специалистами, ее техникой и нередко методами, существенно отличавшимися от зарубежных. Работа рассчитана на строителей и проектировщиков гидротехнических сооружений, студентов гидротехнических факультетов высших учебных заведений, а также на специалистов, занимающихся вопросами экономики и развития страны.

В работе рассматриваются основы метода дополнительных конечных элементов (МДКЭ), представляющего собой вариант метода конечных элементов (МКЭ), предназначенный для расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям. К традиционной последовательности решения задачи МКЭ он добавляет элементы двух известных методов расчета конструкций: метода расчета по предельным состояниям и метода дополнительных нагрузок. Это достигается введением идеальных моделей разрушения конструкций и дополнительных расчетных схем из дополнительных конечных элементов, каждый из которых предназначен для описания достигнутой основным элементом стадии его предельного состояния. Даны зависимости, определяющие свойства этих дополнительных конечных элементов (ДКЭ), и приведены примеры использования МДКЭ для расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям.

Книга написана коллективом болгарских (проф. д-р инж. Илия Ив. Иванчев, доц. д-р инж. Костадин Хр. Топуров) и российских (к.т.н. проф. А.Н. Топилин, к.т.н. проф. Н.И. Иваненко) авторов и отражает современное состояние проектирования и строительства железобетонных мостов с использованием примеров преимущественно из болгарского опыта. Теория и практика строительства мостовых сооружений на протяжении длительного исторического периода в Болгарии и России развивались в тесной взаимосвязи и имеют много близких конструктивных и технологических решений. Это хорошо просматривается из содержания книги. Для российского читателя особый интерес может представлять использование в Болгарии европейского опыта проектирования и строительства железобетонных мостов. В книге изложены классификация мостов, принятая в болгарских нормах, общие положения по проектированию мостовых переходов, конструкции пролетных строений, опор и опорных частей наиболее распространенных железобетонных мостов балочных и рамных систем, расчеты железобетонных мостовых конструкций с ненапрягаемой (обычной) и напрягаемой арматурой. В краткой форме представлены описания основных способов сооружения железобетонных мостов, основы их содержания и эксплуатации. Значительная часть территории Болгарии расположена в предгорной и горной местности, что вынуждает строить большое количество мостовых сооружений на дорогах, в том числе и уникальных. Поэтому уровень мостостроения в стране всегда был высоким. Авторы книги имеют большой научный и производственный опыт в области мостостроения своих стран и преподают мостовые дисциплины в вузах Болгарии и России. Поэтому, несмотря на сравнительно ограниченный объем книги, в ней удалось осветить важнейшие достижения, направления развития и проблемные вопросы в области железобетонного мостостроения. Книга может быть использована научными работниками, ведущими исследования железобетонных мостов, проектировщиками и специалистами мостостроительного производства. Отдельные разделы книги изложены в стиле, характерном для учебников, поэтому она может быть рекомендована для студентов и аспирантов строительных, автодорожных и железнодорожных вузов в качестве дополнительной литературы.

Приведены общие рекомендации по проектированию взрывоустойчивых зданий и сооружений из железобетонных, стальных и каменных конструкций. Изложены методики определения параметров динамических нагрузок, возникающих при взрывах газопаровоздушных смесей (ГПВС). Сформулированы основные положения расчета конструкций и несущих систем промышленных зданий на особое сочетание нагрузок с учётом взрывной нагрузки. В пособии использован упрощенный метод расчета, основанный на сведении кратковременных динамических нагрузок от действия взрыва к эквивалентным статическим нагрузкам. Даны подробные примеры расчётов основных конструктивных элементов и несущих систем зданий в целом на действие наружного взрыва вследствие детонации конденсированных ВВ, взрывного горения (дефлаграции) ГПВС, а также внутреннего дефлаграционного взрыва.