Главная  Материалы 

 

Подобие оптимальных структур и две теоремы в теории иск

 

Перед началом производства замляных работ на строительной площадке выполняется комплекс подготовительных работ: расчистка и освобождение полосы отвода от деревьев, кустарника, дернового покрова, пней, камней, валунов; устройство для отвода поверхностных вод, геодезические разбивочные работы.

 

В случае, если площадка ранее была застроена или находится на территории действующего предприятия, должна быть произведена разборка строений, подлежащих сносу, а также вынос всех инженерных сетей: водопровода, канализации, теплофикации, электросетей и т.п.

 

Техническая инспекция, осуществляющая надзор в районе строительства, выдает в письменной форме разрешение на производство работ по установленной форме.

 

Разбивка земляных сооружений и закрепление ее на местности. Исходными материалами для разбивки зданий и сооружений служат: генеральный план строительной площадки; архитектурно-строительные рабочие чертежи; разбивочные чертежи.

 

Для перенесения проекта в натуру производятся геодезические разбивочные работы, которые подразделяются на основные и детальные. Основные геодезические разбивочные работы включают в себя определение на местности главных и основных осей зданий и сооружений.

 

Главными осями здания или сооружения являются две линии, пересекающиеся под прямым углом, относительно которых здание или сооружение располагается симметрично. Основными осями являются линии, определяющие контур здания или сооружения в плане. Главные и основные оси являются геодезической основой детальных разбивочных работ.

 

Главные оси разбиваются в тех случаях, когда здание или сооружение имеет сложную конфигурацию и значительные размеры, а также когда группа зданий тесно связана между собой технологическими процессами.

 

Для выноса в натуру небольших зданий и сооружений разбиваются основные оси ( 3.9, 1 .

 

Геодезическая разбивка при устройстве котлованов и траншей до начала производства работ на строительной площадке производится построением в натуре основных осей зданий или сооружения и закреплением реперов вне зоны земляных работ.

 

При устройстве котлованов производится проверка геодезических данных по рабочим чертежам проекта, разбивка и закрепление в натуре контуров котлована, нивелирование дневной поверхности в пределах контура котлована, передача разбивочных осей и отметок на дно котлована, периодические исполнительные съемки для подсчета объемов земляных масс, окончательная плановая и высотная исполнительные съемки открытого котлована. По мере углубления котлована проверяется глубина его визирками от нулевого горизонта.

 

Инвентарная металлическая обноска

 

3.1 Схема закрепления разбивочных осей здания

 

3.1 Схема планировки с помощью прибора управления лучом (ПУЛ)

 

3.1 Передача отметки на дно глубокого котлована

 

Если выемка грунта производится экскаватором, то геодезический контроль осуществляется нивелиром, обеспечивая недобор грунта на 10—20 см. Остающийся слой выбирается планировочными машинами с применением прибора управления лучом (ПУЛ) ( 111,1 . Разбивка контура основания фундамента после выемки грунта до проектной высоты повторяется на дне котлована.

 

После зачистки откосов и дна котлована производится исполнительная съемка как в плане, так и по высоте. При этом плановая съемка контуров котлована должна производиться путем промеров с помощью стальной рулетки от разбивочных осей здания, которые закрепляются стальной проволокой, натянутой между конечными осевыми знаками.

 

Рабочие высоты выемки котлована, контрольные замеры объемов вынутого грунта, зачистка основания фундамента под проектную высоту производятся техническим нивелированием.

 

При вынесении точек в глубокий котлован на дне котлована закладывают геодезические знак и, на которые передают отметку с рабочего репера, находящегося на поверхности земли. На бровке устраивают приспособление в виде наклонного бруса или кронштейна, к которому прикрепляют стальную рулетку. Нулевой конец рулетки с подвешенным 10-кг грузом погружают в сосуд, наполненный жидкостью (водой — летом, керосином или соляровым маслом — зимой). Отметку передают с помощью двух нивелиров, один.из которых устанавливают на бровке, а другой —на дне котлована ( 1 .

 

Для разбивки траншей под ленточные фундаменты от основных осей здания вправо и влево откладываются величины, указанные на рабочих чертежах,, которые в сумме составляют ширину подошвы фундамента.

 

При устройстве ленточных фундаментов ступенчатого типа ширина траншеи должна быть равной ширине фундамента, плюс некоторая величина для установки опалубки, которая согласовывается с автором проекта.

 

Разбивка котлованов под столбчатые фундаменты ведется по разбивочным основным и вспомогательным осям, в створе которых намечаются центры столбчатых фундаментов. От центров фундаментов производится разбивка контура котлована.

 

Строительная обноска служит для детальной разбивки осей зданий и их закрепления. Разметку стоек делают так, чтобы ни одна из них не попала на разбиваемую ось. Материалом для стоек служит подтоварник. К стойкам с внешней стороны прибивают доски толщиной 30—40 мм. Верхнюю кромку досок остругивают и с помощью нивелира устанавливают горизонтально.

 

Наиболее рациональной является инвентарная металлическая обноска. Она устанавливается на высоте 0,4—0,6 м от земли параллельно основным осям, образующим внешний контур здания, на расстоянии, обеспечивающем неизменность ее положения в процессе строительства.

 

Для устройства обноски провешивают с помощью теодолита линии, строго параллельные основным осям, образующим внешний контур здания.

 

Перенос осей на обноску производится от закрепленных на местности осевых знаков.

 

Разбивка оси принимается и проверяется по акту. Отклонение габаритных размеров здания по строительной обноске не должно превышать 5 мм для размеров до 10 м и 20 мм при размерах здания до 100 м и более.

 

В процессе строительства периодически производится контроль правильности положения обноски.

 

Геометрическое подобие в этой теории устанавливается при условии равенства сходственных углов и пропорциональности сходственных длин у геометрических фигур одинаковой формы. В оптимальных структурах искусственных конгломератов, размещающихся на гиперболических кривых MN\ или параболических кривых MNi (см. 3. , в качестве таких геометрических фигур выступают континуальные пленки связующего вещества или матрицы. Вдоль упомянутых гиперболической или параболической кривых оптимальных структур отношение толщин этих, пленок, умножаемых на соответствующие коэффициенты масштабов подобия, остаются пропорциональными величинами. Другой геометрической фигурой практически одинаковой формы вдоль упомянутых кривых оптимальной структуры выступают сферические поры. С увеличением заполняющей части в конгломерате диаметр пор возрастает, что фиксируется с помощью коэффициентов масштабов подобия, как это было в случае отношений толщин пленок. Количество пор (пористость в единице объема) вдоль кривой оптимальных структур остается практически одинаковым (2—3%). Наличие этих двух сходственных элементов структуры и их количественных пропорциональностей фиксирует геометрическое подобие оптимальных структур.

 

Для доказательства физического подобия оптимальных структур в теории ИСК используется ее первая теорема. Имеются два произвольных ИСК оптимальной структуры — А и Б. В отношении каждого из них действуют закономерности, которые ранее были установлены для материалов с конгломератным типом структуры. Требуется доказать, что конгломерат А физически подобен конгломерату Б. Для доказательства возможно использовать каждую из трех теорем, известных в теории подобия, или привлечь всех их вместе.

 

В основе моделирования исследований и общих законов изменения свойств в теории ИСК лежит важное научное положение о подобии оптимальных структур. Имеется в виду подобие геометрическое, физическое и технологическое. Как известно, фундаментальные работы в области теории подобия выполнены Бертраном Н.С., Кирпичевым В.Л., Афанасьевой Т.А., Кирпичевым М.В., Седовым Л.И., Гухманом А.А., Вениковым В.А. и др. Были разработаны и убедительно доказаны три теоремы о подобии систем, а также о соответствующем их моделировании.

 

М.В. Кирпичева «подобные явления описываются буквенно одинаковыми уравнениями» и, следовательно, принятые по условию конгломераты А, Б, В оптимальной структуры геометрически и физически подобны между собой, что и требовалось доказать.

 

Геометрическому подобию оптимальных структур сопутствует их физическое подобие. Физические явления, процессы или системы подобны, если сходственные величины, характеризующие состояние системы (в данном случае — оптимальной структуры) пропорциональны соответствующим величинам другой системы (т. е. другой оптимальной структуры конгломерата).

 

При оптимальных структурах А = 1 и, следовательно, согласно третьей теореме теории подобия, конгломераты (в данном случае конгломераты А и Б) оптимальных структур подобны между собой, что и требовалось доказать.

 

Согласно теореме подобия в формулировке М.В. Кирпичева (известной как первая теорема теории подобия), «подобные явления описываются буквенно-одинаковыми уравнениями, которые условно или безусловно инвариантны по отношению к подобным преобразованиям входящих в них величин». Известно, что в теории ИСК одинаковыми буквенными уравнениями описываются прочность и вне зависимости от напряжения, которое она выражает, деформа-тивность и, в частности, величина упругих, не пластических (т. е. обратимых) деформаций. Соответствующей им величиной выражается и модуль упругости. В буквенные сходственные выражения уравнений входят подобные и притом инвариантные физические величины как характеристики оптимальных структур вяжущего вещества (матрицы) и качества заполняющего компонента конгломератов.

 

Цементные бетоны, асфальтобетоны, пластмассы, строительные растворы, древесностружечные плиты и т. п. применяют в конструкциях нередко в виде сложных сочетаний в системах, в которых отдельные конгломераты выступают в качестве подсистем. Однако и в этом случае каждый материал в системе должен иметь по возможности свою оптимальную структуру, поскольку тогда обеспечивается наилучшее качество всей конструкции. Согласно теореме В.А. Вени-кова, если подобны подсистемы, то оказываются подобными и сами системы. Следовательно, материалы оптимальной структуры не только подобны между собой, но и образуют в целом систему (строительную конструкцию) наилучшего качества, что способствует эффективному решению многих инженерных задач.

 

Для доказательства первой теоремы ИСК можно воспользоваться и третьей теоремой теории подобия, выведенной М.В. Кир-пичевым и А.А. Гухманом. Она устанавливает следующие необходимые и достаточные условия для подобия явлений и систем: геометрическое подобие, буквенная одинаковость уравнений (т. е. соблюдение первой теоремы теории подобия).

 

Подобие структур сохраняется не только в данный момент, но и в течение времени, т. е. оно носит временной характер. Следует только обеспечить необходимую долговечность ИСК по его структурным и, следовательно, экстремальным качественным показателям. Временной характер подобия в теории ИСК указывает на технологическое подобие конгломератов оптимальной структуры.

 

Кроме первой теоремы о подобии конгломератов оптимальной структуры, в теории ИСК имеется еще и вторая теорема — о правомерности закона конгруэнции для конгломератов оптимальной структуры, изготовленных не только на общем, но и на основе различных вяжущих веществ. Выше, в 3.2.2, закон конгруэнции сформулирован в его полном объеме, однако его третья часть утверждения осталась недоказанной. Поэтому требуется доказать, что существует обязательное соответствие свойств между конгломератами оптимальной структуры при различных числовых значениях вяжущих веществ, а также показать масштабный критерий подобия в общем уравнении.

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.0096