Строительство

Импортозамещающая конструкция

Мосты и схожие постройки станут долговечнее, если воспользоваться созданными Владимиром Шкляром и Алексеем Фёдоровым изобретениями «Деформационный шов и эластичный компенсатор для него», на которые Национальный центр интеллектуальной собственности Республики Беларусь выдал патент № 18102, МПК-2009: E01D19/06 (заявителем и патентообладателем является ГП «Белгипродор»).

 

Изобретатели: В.Х. ШКЛЯР и А.Г. ФЁДОРОВ

Авторами предложена принципиально новая водонепроницаемая, легко монтируемая на стыкующихся частях строительного объекта конструкция «деформационного шва». Его металлическое обрамление может быть изготовлено из стандартных металлических элементов методом сварки без применения специальной обработки. При этом обеспечивается надёжное закрепление в нём предложенного эластичного компенсатора с возможностью легкой замены по мере его изнашивания. Предложенная конструкция «деформационного шва» позволяет также при случайном его разуплотнении (без повреждения компенсатора) быстро восстановить его  герметичность заменой резинового компенсатора и герметика.

Конструкция является импортозамещающей, может изготавливаться предприятиями страны, имеет меньшую стоимость. В республике функционирует более 5000 мостовых сооружений, подавляющая часть которых нуждается в замене деформационных швов. Так что потенциальные возможности применения конструкции практически не ограничены.

Хотите снимать с помощью своего смартфона на уровне экшн-камеры? Обратите внимание на яркий штатив для селфи, который позволит с помощью вашего смартфона делать удивительные фотографии.

Автостоянки: новые решения

Неудержимый количественный рост автотранспорта, особенно легковых автомобилей, чрезвычайно обостряет проблему содержания транспортных единиц, когда на первое место выдвигается просто необходимость их установки и сохранения, что требует значительного пространства, весьма дефицитного в городских условиях. Дворовые участки, различного типа парковки, обочины дорог и улиц переполнены машинами сверх всякой меры.

Проблему пытаются решить, в частности, возведением многоуровневых, многоэтажных, подземных автостоянок. Как правило, такие сооружения являются чуть ли не дворцами, своей архитектурой, принципом действия, обслуживанием, эксплуатацией, капитальными затратами – весьма привлекательными для богатых инвесторов, пользующихся проблемой для своего процветания. Но в общенациональном масштабе нужны другие решения, поиски новых путей снижения затрат, повышения вместительности, надежности, удобства пользования такими объектами как средоточения большого количества автомобилей – в жилых районах, общественных и производственных центрах.

I. Стояночные места

На рис.1 показаны варианты организации стояночных парковочных мест. Основная идея – использование существующих автостояночных площадок путем надстройки над ними перекрытий-плоскостей для размещения на них легковых автомобилей. При этом полностью отсутствуют фундаментные работы, или они сводятся к минимуму. Промежуточные колонны имеют широкие плоские подпятники, свободно лежащие на существующем асфальтовом или бетонном покрытии, в случае необходимости используются железобетонные заглубленные сваи. Перекрытие – из листового металла, с соответствующим балочным оформлением.

Для резкого сокращения подъездного пространства используется автоподъемники (АП).

Автостоянка, особенно ее второй этаж, — открытая. Для предупреждения разрушения коррозией элементов автомашин можно использовать метод катодной защиты, изложенный, в частности, в описании изобретения по патенту РБ №7038 («Автостоянка», Северянин В.С., Черников И.А., Петушков А.П., 2009, МПК Е04Р6/00).

Рабочая высота пространства между нулевой площадкой и возведенным верхним перекрытием порядка 2 м, не более, это упрощает работу системы колонн. Распределение стояночных мест на обоих уровнях (порядок размещения, въезда/выезда), барьерные ограждения, лестничные подходы, дренажи, освещения, сигнализация, надзор/контроль разрабатываются по заказу. Важно отметить, что пользование предлагаемой автостоянкой должно быть бесплатным для автовладельцев, т.к. предполагаются минимальные капитальные и текущие затраты (в основном за счет городского бюджета).

Конструкция по схеме «а» рис.1 предназначена главным образом для дворовых автостоянок, по схеме «б» — для небольших свободных пространств; вантовый принцип позволяет ускорить и удешевить расширение автостоянок, — один-два пилона заменят колоны, мешающие разъезду на нулевом уровне. Для повышения грузоподъемности можно применить рамы или фермы – «в» рис.1. Параллельно автострадам – сверху или сбоку – возможны висячие конструкции – «г» рис.1.

II. Автоподъемник

Главным отличием прелагаемых автостоянок (кроме использования существующих, действующих обычных открытых автостоянок путем возведения над ними новых парковочных поверхностей без значительных фундаментных работ) является применение нового типа автоподъемника.

Для многоуровневых автостоянок известны следующие виды автоподъемников: 1) револьверный – подъем/опускание машин в цилиндрах, поворачивающихся так, чтобы остановиться на нужном этаже; 2) элеваторный – машины перемещаются на поднимающихся/опускающихся площадках; 3) лифтовой – аналог лифтов в здании; 4) эскалаторный – аналог эскалаторов в метро. Очевидны конструкционные и эксплуатационные сложности всех этих подъемников, но основной недостаток – потребление внешней энергии в виде привода мощных электродвигателей.

Задача состоит в том, чтобы автомобиль поднимался за счет своего двигателя, такая автономность является энерго- и ресурсосберегающим фактором автостоянок. (Возможен подъем автомобилей на наклонных подъездных путях, но, как сказано выше, это затратное поглощение дорогого городского пространства). Поэтому здесь слово «автоподъемник» приобретает смысл «самоподъемник» (а не только подъем автомобиля). Требования к таким устройствам – простота, дешевизна, надежность.

На рис.2 показана аксонометрическая схема одного из вариантов предлагаемого автоподъемника.

Автомобиль снизу справа въезжает на площадку 1 (здесь – переднеприводной, заднеприводной справа въезжает задним ходом или слева – нормально). Двойные ролики 2 в прямоугольном отверстии площадки 1 от действия колес автомобиля вращаются: левый – холостое вращение (это фиксация колеса автомобиля), правый передает вращение на ходовое колесо, которое накатывается на наклонную балку 3. Этих балок вокруг площадки 1 четыре, каждой соответствует свое ходовое колесо. Накат на балку 3 приводит к плоско-параллельному наклонному подъему площадки 1, следовательно – автомобиля. На высоте второго этажа балки 3 имеют горизонтальные участки длиной, соответствующей роликам 2, и вертикальные упоры. Площадка 1 в конце подъема задвигается на горизонтальный участок и останавливается упором. Колеса автомобиля все время работают, и после достижения упора и свободным (левым) роликом 2 горизонтальной части балки 3 машина съезжает  с площадки 1 влево (т.к. левый ролик весом машины фиксируется).

Если автомобиль подъезжает снизу, когда площадка 1 находится наверху от предыдущей поднявшейся машины, нажимается наклонная панель, поворачивающая рычаг 4, который сдвигает ходовое колесо с горизонтальной части балки 3, и площадка 1 под собственным весом съезжает по балкам 3 вниз для принятия подъехавший машины.

Когда машина съезжает сверху, и площадка находится наверху, действие механизмов аналогичное, при необходимости можно притормаживать. Когда машине надо съехать вниз, а площадка 1 находится внизу, работает система роликов 5. При этом (машина подъезжает слева) рабочий ролик 5 наматывающимся тросом поднимает площадку 1 до упора. Свободный ролик 5 (левый) имеет храповый механизм, позволяющий свободно вращаться при съезде вниз и стопорящийся при съезде влево поднявшейся машины. При съезде машин внизу направо панель рычага 4 не мешает, т.к. она в это время опущена.

Соотношение диаметров рабочего ролика 2 и ходового колеса должно быть таким, чтобы при данном наклоне балок 3 осуществлялся подъем всей системы двигателем автомобиля, при этом чем меньше диаметр ходового колеса, тем больше сила подъема, но больше время поднятия. Сцепление ходового колеса и балки обеспечивается общим весом и соответствующей конструкцией и изготовлением.

Возможна другая конструкции автоподъемника, если решить проблему упора автомобиля через бампер, ось, капот и т.д. Однако при этом требуется защитить легкосминаемые или ответственные элементы транспортного средства, что усложняет конструкцию. Поэтому предлагаемый вариант представляется наиболее приемлемым.

Автор:

Северянин В.С.

Проф., д.т.н., Брест, Брестский государственный технический университет.

 

 

Крымский наплавной перешеек

Между Керченским и Таманским полуостровами, на время возведения капитального крупномасштабного мостового перехода (порядка 5 лет) и дальнейшей параллельной эксплуатации, возможно быстрое, относительно мало затратное сооружение транспортной линии, остро необходимой в настоящее время.

Гидрологические характеристики Керченского пролива (ширина в узкой части 4 км, глубина 5-15 м, расход воды от р. Дон – 935 м³/сек, средняя скорость примерно 3 см/сек) позволяют предложить транспортную схему, описываемую ниже.

Противоположные берега (см. рис) соединяются коробчатым желобом прямоугольного поперечного сечения ориентированного 3×10 м с открытым верхом. Этот желоб покоится на поверхности воды, погруженный на определенную глубину, обусловленную грузоподъемностью, своим весом и фиксирующей системой на дне пролива. Проезжая часть – дно коробчатого желоба, боковые стены – подпор водяной массы. В средней по длине желоба части или в прибрежной – организуется выдвижная часть (10-20 м), как в обычных понтонных мостах, для периодического пропуска судов, льда и т.п. Весь коробчатый желоб (за исключением выдвижной части) заякорен при помощи тросов и донных свай. Между основной и выдвижной частями установлены специальные герметичные двойные ворота,  конструкция и действие которых аналогичны обычным шлюзовым воротам, но отличаются специфичными для данного случая особенностями. Грузоподъемность одного погонного метра перехода – 20-30 тонн.

Собственно переход изготавливается из железобетонных секций на берегу и сдвигается в пролив. Секции длиной 50-100 м могут быть соединены друг с другом гибкими перемычками из специальных прорезиненных или других элементов, с механической фиксацией.

Естественно, многие детали при принятии решения могут быть уточнены (усиление поперечного сечения, донные подпоры, въездные аппарели, дренажи, механика перемещения выдвижной части, техника безопасности, эксплуатационный надзор), а также выбран другой пропуск судов («обратный» шлюз, акведук и др.).

Благодаря согласованной работе береговых служб и морских катеров и паромов так называемый «перешеек» может быть возведен за несколько суток, а проектирование, изготовление, доводка займут один-два месяца.

Существующие корабли из бетонных корпусов, проход по паромам таких тяжелых объектов как танки, действие разводных мостов – убеждают в возможности реализации и действия описанного предложения.

Капитальные затраты, время возведения, расходы на эксплуатацию при этом существенно меньше, чем для обычных мостов, понтонных переправ, плотин, туннелей – для обеспечения надежной транспортной связи между берегами Керченского пролива.

 

Автор: 

Северянин В.С., профессор, д.т.н., Брест

Демонстрационный макет «Система «умный дом»

Демонстрационный макет «Система «Умный дом» представляет интеллектуальное управляющее охранное устройство GSM, предназначенное для круглосуточной непрерывной охраны объектов различного назначения: офисов, дач, квартир, гаражей, хранилищ и т.п.

Устройство обеспечивает звонки или передачу коротких сообщений на заданные номера в случае нарушения или восстановления «охранных зон». Предусмотрена возможность запросов состояния всех подсистем охранного блока. Устройство позволяет подключить нагрузки и управлять ими как по беспроводному каналу, так и от значений температур термодатчиков (режим термостата). Устройство обладает большим количеством опций и настроек для применения в каждом частном случае. Для удобства конфигурирования прилагается «программа-конфигуратор». Устройство подключается к компьютеру через USB интерфейс.

 

Технические характеристики:
Габаритные размеры, мм	900×700×600
Масса, кг	2,5
Напряжение питания, В	220

 

Статус прав интеллектуальной собственности: удостоверение на рационализаторское предложение №8 от 13.02.2013, выданное УО «Гомельский государственный профессионально-технический колледж электротехники».

 

Авторы: Пилипейко Дмитрий Валерьевич – заместитель директора по учебно-производственной работе, Миронов Алексей Александрович – учащийся УО «Гомельский государственный профессионально-технический колледж электротехники».

Адрес: 246007, г. Гомель, ул. Федюнинского, 6-б.

Тел.: 8 (0232) 68-41-63.

Усовершенствованный радиатор

Для усиления теплоотдачи в помещение от отопительного радиатора и уменьшения теплового потока в охлаждающие стены предлагается простой в изготовлении и использовании способ, на примере чугунного многосекционного радиатора. Цель достигается тем, что в секции радиатора вставлена пластина, окрашенная в сторону стены светлым тоном, а в помещение – темным.

На чертеже представлен усовершенствованный радиатор, где обозначено:

1 – секции (условно раздвинуты);

2 – подводящий трубопровод;

3 – отводящий трубопровод;

4 – пластина;

5 – стена, на которой установлен радиатор;

6 – помещение;

Стрелки – теплоноситель, волнистые – лучистый тепловой поток.

Пластина нагревается от секций, излучая в помещение теплоту в большем количестве, чем на стену, т. к. тепловой поток обусловлен степенью черноты излучающей поверхности.

Авторы:
Северянин В. С., Богуш Ю. К., Крот Н. Г., Лапшин Е. А.

Брестский государственный технический университет

Система лучистого отопления

Система лучистого отопления относится к схемам централизованного отопления зданий горячим воздухом без выпуска горячего воздуха в нагреваемое пространство и может быть использована при обогреве помещений жилых и общественных зданий, сооружений. Задача, на решение которой направлено настоящее предложение, состоит в создании эффективной системы лучистого отопления всего объема помещения за счет создания лучистого потока, направленного сверху.

На чертеже представлена система лучистого отопления, где обозначено: 1- отопительная панель; 2 – воздуховоды; 3 – вентилятор; 4 – калорифер; 5 – шторы; 6 – крючки; 7 – трос; 8 – блок; 9 – механический привод, 10 – патрубок с краном, 11 – отапливаемое здание. Прямыми стрелками указаны направления движения воздуха в устройстве, волнистыми – тепловое излучение.

Система лучистого отопления состоит из отопительной панели 1, выполненной в виде подвесного потолка темного цвета, соединенной воздуховодами 2 с вентилятором 3 и калорифером 4, создавая замкнутую систему, штор белого цвета 5, прикрепленных крючками 6 к тросам 7, идущим к блоку 8 и механическому приводу 9, патрубка  с краном 10 для подсоса воздуха, компенсирующего утечки в системе, расположенном в отапливаемом здании 11.

Воздух, заполняющий отопительные панели 1 и воздуховоды 2, перемещается вентилятором 3 по замкнутой системе, при этом нагреваясь в калорифере 4, поступает в отопительные панели 1 темного цвета, выполненные в виде подвесного потолка и отапливающие помещения здания 11. Тепловым лучистым потоком воздух отдает тепло и далее по воздуховодам 2 возвращается к вентилятору. Для восполнения утечек воздуха в системе на всасывающей стороне перед вентилятором открывается кран на патрубке 10, и подсасывается необходимое количество воздуха. При необходимости уменьшения теплового потока, поступающего в отапливаемые помещения, при помощи механического привода 9 перекинутыми через блок 8 тросами 7, присоединенными крючками 6 к шторам белого цвета 5, подвешенные под отопительными панелями 1 шторы 5 разворачиваются, закрывая собой отопительные панели 1 и тем самым уменьшая поступающий от них тепловой поток. Чтобы увеличить интенсивность поступления теплового потока в отапливаемое помещение, шторы 5 стягиваются к стене при помощи тросов 7 через блок 8 механическим приводом 9.

Цвет панелей и штор объясняется тем, что излучение зависит от степени черноты. Когда требуется интенсивное отопление, открытые черные панели усиленно обогревают помещение, а экранирование их белыми шторами может регулировать как общие, так и местные тепловые потоки.

Технико-экономическая эффективность заключается в улучшении температурного поля помещения, что уменьшает общий расход теплоты на отопление.

Авторы:
Северянин В.С., Рачковская Е.Д., Оленцевич И.Ю., Самосюк В.В.,

Брестский государственный технический университет

Осмотическая скважина

Скважина относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для добычи соли и получения электроэнергии.

На чертеже показана схема скважины, где обозначено: 1-обсадная труба; 2-водоподдающая труба; 3-отверстия; 4-полупроницаемая мембрана; 5-соляная залежь; 6-покрывающие породы; 7-отводящая труба; 8-турбина с генератором; Р1-давление в пресной воде; Р2-давление в рассоле; стрелки: движение пресной воды (прямые), движение рассола (прерывистые).

Действует скважина следующим образом. Через покрывающие породы 6 бурят вертикальную скважину в соляную залежь 5, скважину обсаживают трубой 1, внутрь устанавливают водоподающую трубу 2, которая имеет отверстия 3 и  покрыта полупроницаемой мембраной 4. Затем по водоподающей трубе подают пресную воду, которая через отверстия заполняет пространство между стенками скважины и водоподающей трубой. Пресная вода, соприкасаясь с соленой залежью, образует рассол. Таким образом, внутри водоподающей трубы находится пресная вода, а снаружи рассол. Из-за наличия полупроницаемой мембраны на водоподающей трубе происходит явление осмоса (перенос вещества из одного раствора в другой через мембрану), при котором образуется осмотическое давление (∆Р=Р2-Р1), так как пресная вода стремится разбавить соляной раствор. Под действием этого давления соляной раствор поднимается на поверхность скважины и через отводящую трубу 7 попадает на турбину с генератором 8, которая срабатывает под действием осмотического давления и вырабатывает электроэнергию.

Технико-экономический эффект заключается в получении электроэнергии при добыче соли, используя осмотическое давление.

Авторы (соавторы):

В.С. Северянин, П.И. Корогода, Е.Н. Козак, А.В. Рахлей, Д.Л. Шейко, А.Ю. Шуваева.

УО «Брестский государственный технический университет»

Усовершенствование работы отопительного прибора

Недостатком существующих систем отопления помещения  является малая теплоотдача отопительных стояков, при этом тепло, отдаваемое стояками, поднимается вверх. Предлагается достичь максимально возможной  теплоотдачи и сделать работу системы отопления максимально комфортной для человека с помощью ее усовершенствования.

На чертеже представлен усовершенствованный отопительный прибор.

 

Обозначения:
1 – радиатор;
2 — отопительный стояк;
3 — вентилятор;
4 – кожух;
5 — подводящие трубопроводы радиатора;
← — направление движения воздуха.

Действует система следующим образом: из верхней части помещения забирается воздух и при помощи вентилятора 3 подается в кожух 4, где этот воздух проходит вдоль отопительного стояка 2 и подогревается, прежде чем попадает на пол помещения. Таким образом, осуществляется максимально возможный забор теплоты от отопительного стояка и радиатора, этим достигается комфортное отопление помещения, так как теплота подается в нижнюю, самую холодную часть помещения.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что при включении в данную конструкцию маломощного вентилятора возможно больше отводить теплоты от подводящих трубопроводов и отопительного стояка, что улучшает использование теплоты.

Авторы:

В.С. Северянин, И.И. Михалюк, Ю.В. Щерба, К.В. Синило, М.М. Ярошук

Брестский государственный технический университет

Линия раскроя древесины «ЛРД-7700»

Линия раскроя древесины предназначена для изготовления брусьев и досок из круглого леса, раскроя ДСП, распила лесоматериалов вдоль, поперек или под углом.

Заготовка для раскроя устанавливается и фиксируется на подвижном столе, который движется вдоль режущего инструмента (дисковой пилы) за счет точных кинематических узлов, совершающих подачу и отвод стола с упором заготовки по ограничивающим роликам, задающим размер пиломатериала. Стол установлен на восьми подшипниковых узлах. При работе выносная планка движется по семи эксцентрически регулируемым подшипникам. Выбег стола ограничивается демпферными упорами по концам станины. Соединение шпиндельного узла со станиной регулируется. Станина с узлом привода регулируется по горизонтали с помощью восьми опорных лап. Замена пильного диска осуществляется путем снятия планки со станины. При использовании линии раскроя можно получить заготовку длиной до 3050 мм, толщиной – 160 мм, шириной – 160 мм.

  

Технические характеристики:
Габаритные размеры, мм	7700×1000×1500
Масса, кг	520
Мощность электродвигателя, кВт	7,5

Статус прав интеллектуальной собственности: удостоверение на рационализаторское предложение №16 от 28.03.2013, выданное УО «Борковичский государственный профессиональный лицей сельскохозяйственного производства».

 

Автор: Конон Михаил Вячеславович – преподаватель УО «Борковичский государственный профессиональный лицей сельскохозяйственного производства».

Адрес: 211600, Витебская обл., Верхнедвинский р-н, п. Борковичи,

ул. Лесозаводская-1, 39.

Тел.: 8 (02151) 5-42-09.

Универсальная рейка-уровень «УРУ-1-1500»

Универсальная рейка-уровень «УРУ-1-150» предназначена для выравнивания основания тротуарных дорожек шириной 1000-1600 мм при укладке их плиткой.

Рейка-уровень состоит из двух рабочих плоскостей, соединенных между собой хомутом, 2-х регулировочных винтов и встроенного уровня.

Рейка-уровень позволяет осуществить подготовку основания тротуарной дорожки различной ширины и высоты. Длина рейки регулируется при помощи соединительного хомута, высота – двумя регулировочными винтами. В корпус рейки встроен уровень, позволяющий соблюдать горизонтальность основания.

Технические характеристики:
Габаритные размеры, мм	150×1000
Масса, кг	2

 

Статус прав интеллектуальной собственности: удостоверение на рационализаторское предложение №3 от 18.01.2013, выданное УО «Пинский государственный профессиональный лицей строителей».

Авторы: Ребковец Михаил Михайлович – мастер производственного обучения, Мацкевич Виталий Степанович – мастер производственного обучения УО «Пинский государственный профессиональный лицей строителей».

Адрес: 225710, Брестская область, г. Пинск, ул. Брестская, 141.

Тел.: 8 (0165) 34-14-29.