Determination of Key Quality Indicators of Multilayer Building Structures

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The development of layered structures represents a viable and promising avenue in the field of construction, as their utilization has the potential to significantly enhance strength characteristics, resistance against external forces, as well as enhance the thermal and acoustic insulation properties of buildings and structures. The aim of this study is to investigate the diversity and benefits of utilizing multilayer building components as an alternative to conventional structures, as well as to analyze the characteristics of their operation. Based on the findings of the study, it can be inferred that multilayered structures offer enhanced thermal and acoustic insulation characteristics, which contribute to the creation of a more comfortable living and working environment. Additionally, these structures can significantly decrease the weight of buildings, leading to potential savings in foundation and other structural components.

Sobre autores

Yulianna Morozova

RUDN University

Autor responsável pela correspondência
Email: juliaandreeva99@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-4880-887X
Código SPIN: 6036-8067

Postgraduate student at the Department of Construction Technologies and Structural Materials, Academy of Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Galina Okolnikova

RUDN University; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Email: okolnikova_ge@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-8143-4614
Código SPIN: 8731-8713

Candidate of Tehcnical Sciences, Associate Professor, Department Construction Technologies and Structural Materials, Academy of Engineering, RUDN University; Professor, Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures, Moscow State University of Civil Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation; 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Andrey Morozov

Kaliningrad State Technical University

Email: morozov99aa@gmail.com
ORCID ID: 0000-0002-5078-7302
Código SPIN: 9458-7341

Postgraduate student at the Department of Construction

1 Sovetsky prospekt, Kaliningrad, 236022, Russian Federation

Alexey Pritykin

Kaliningrad State Technical University; Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: prit_alex@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-6597-8558
Código SPIN: 8596-1485

Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Construction, Kaliningrad State Technical University; Professor, Educational scientific cluster «Institute of High Technologies», Immanuel Kant Baltic Federal University

1 Sovetsky prospekt, Kaliningrad, 236022, Russian Federation; 14 Nevsky St, Kaliningrad, 236041, Russian Federation

Serdar Yazyev

RUDN University

Email: yazyev_sb@pfur.ru
ORCID ID: 0000-0002-7839-7381
Código SPIN: 6065-1733

Doctor of Technical Sciences, Head of the Department Construction Technologies and Structural Materials, Academy of Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Bibliografia

  1. Annamuradova A., Bayramdurdyev A., Nazarov A.T. Use of lightweight and durable composite materials in construction. Science Bulletin. 2024;3(6):1658-1661. (In Russ.) EDN: FZCOMU
  2. Jonnala S.N., Gogoi D., Devi S., Kumar M., Kumar C.H. A comprehensive study of building materials and bricks for residential construction. Construction and Building Materials. 2024;425:135931. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.135931 EDN: NSLDOL
  3. Mugahed Amran Y.H., Alyousef R., Alabduljabbar H., Rashid R.S.M., Hung C.C. Properties and applications of FRP in strengthening RC structures: A review. Structures. 2018;16:208-238. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2018.09.008 EDN: MOLRME
  4. Nasr Y., El Zakhem H., Hamami A.E.A., El Bachawati M., Belarbi R. Comprehensive review of innovative materials for sustainable buildings’ energy performance. Energies. 2023;16(21):7440. https://doi.org/10.3390/en16217440 EDN: CYCYPO
  5. Elfaleh I., Abbassi F., Habibi M., Ahmad F., Guedri M., Nasri M., Garnier Ch. A comprehensive review of natural fibers and their composites: An eco-friendly alternative to conventional materials. Results in Engineering. 2023;19:101271. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101271 EDN: GNJFKH
  6. Voutetaki M.E., Mpalaskas A.C. Natural fiber-reinforced mycelium composite for innovative and sustainable construction materials. Fibers. 2024;12(7):57. https://doi.org/10.3390/fib12070057 EDN: DAEEHJ
  7. Kudryashov V.A., Drobysh A.S. Features of application of polymer composite materials and structures in construction. Journal of Civil Protection. 2024;8(4):398-410. (In Russ.) https://doi.org/10.33408/2519-237X.2024.8-4.398 EDN: FEUIRY
  8. Rubino F., Nisticò A., Tucci F., Carlone P. Marine application of fiber reinforced composites: A review. Journal of Marine Science and Engineering. 2020;8(1);26. https://doi.org/10.3390/jmse8010026 EDN: ZMHSGA
  9. Friedrich K., Almajid A.A. Manufacturing aspects of advanced polymer composites for automotive applications. Applied Composite Materials. 2013;20(2):107-128. https://doi.org/10.1007/s10443-012-9258-7 EDN LKCXQX
  10. Chen N.Z., Sun H.H., Soares C.G. Reliability analysis of a ship hull in composite material. Composite Structures. 2003;62(1):59-66. https://doi.org/10.1016/S0263-8223(03)00084-9 EDN: KJLVAI
  11. Shorstov R., Suleymanova L., Kara K. Technology of obtaining multilayer structures variational structure. Bulletin of BSTU Named After V.G. Shukhov. 2019;4:32-39. (In Russ.) https://doi.org/10.34031/article_5cb1e65fe51130.63177531 EDN: ZDDGGD
  12. Zaborova D., Musorina T., Petrichenko M. Thermal stability and thermal resistance of a multilayer wall construction: assessment of parameters. St. Petersburg Polytechnic University Journal: Physics and Mathematics. 2017;23(1):18-26. (In Russ.) https://doi.org/10.18721/JEST.230102 EDN: WAKRSO
  13. Tudose I.V., Mouratis K., Ionescu O.N., Romanitan C., Pachiu C., Tutunaru-Brincoveanu O., Suchea M.P., Koudoumas E. Comparative study of graphene nanoplatelets and multiwall carbon nanotubes-polypropylene composite materials for electromagnetic shielding. Nanomaterials. 2022;12(14):2411. https://doi.org/10.3390/nano12142411 EDN: QFCLKJ
  14. Vasilyeva E.Yu. Innovative materials and technologies in housing construction: Importance and prospects. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2022;17(11):1586-1593. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/1997-0935.2022.11.1586-1593
  15. Odintsov M.A., Davydova S.O., Pavlova S.A. Investigation of maintainability of fiberglass and carbon fiber plastics during tensile testing. Proceedings of Young Scientists and Specialists of Samara University. 2022;2(21):27-32. EDN: HEREMK
  16. Ivanova M.S., Korobchuk M.V. The application of polymer composites in residential buildings. Modern Construction and Architecture. 2023;5(36):2. (In Russ.) https://doi.org/10.18454/mca.2023.36.2 EDN: MTCBUJ
  17. Bakholdin D.G. Application of composite materials in construction. International Journal of Humanities and Natural Sciences. 2024;5-1(92):189-192. (In Russ.) https://doi.org/10.24412/2500-1000-2024-5-1-189-192 EDN: AVSWVS
  18. Meleshin M.A., Salameh A., Alsaid M. Experience in application of composite materials in shipbuilding. Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine Engineering and Technologies. 2022;(2):44-50. (In Russ.) https://doi.org/10.24143/2073-1574-2022-2-44-50 EDN: UXSRLV
  19. Kokoreva K.A., Belyaev N.D. Effectiveness of using composite materials in bridge construction. Interdisciplinarity in Theory and Practice. 2015;(7):153-158. EDN: UKTIGV
  20. Morozova Y.A., Okolnikova G.E. The quality control of concrete structures reinforced with external composite reinforcement. Bulletin of SUSU. Series: Construction Engineering and Architecture. 2024;24(3):15-23. (In Russ.) https://doi.org/10.14529/build240302 EDN: KAAMGK
  21. Shirtanov A.A. The potential of composite materials market in the RU. Science Bulletin. 2023;3(11):189-194. (In Russ.) EDN: JMIEON
  22. Guamán-Rivera R., Martínez-Rocamora A., García-Alvarado R., Muñoz-Sanguinetti C., González-Böhme L.F., Auat-Cheein F. Recent developments and challenges of 3D-printed construction: A review of research fronts. Buildings. 2022;12(2):229. https://doi.org/10.3390/buildings12020229 EDN: XWXSEY
  23. Tsarenko A.A., Shaburova N.A. The possibility of using construction 3D printing with concrete in the construction of buildings and structures in Russia. Construction Economics. 2024;(4):389-392. (In Russ.) https://doi.org/10.24412/0131-7768-2024-4-389-392 EDN: GALAVA
  24. Krotov O.M., Ptukhina I.S. Evaluation of the effectiveness of 3D printing for wall structures. Construction Economics. 2023;(5):73-79. (In Russ.) EDN: UOCGBF
  25. El-Sayegh S., Romdhane L., Manjikian S. A critical review of 3D printing in construction: benefits, challenges, and risks. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2020;20(2):1-25. https://doi.org/10.1007/s43452-020-00038-w EDN: ASRTBA
  26. Abdalla H., Fattah K.P., Abdallah M., Tamimi A.K. Environmental footprint and economics of a full-scale 3D-printed house. Sustainability. 2021;13(21):11978. https://doi.org/10.3390/su132111978 EDN ZNMUFP
  27. Al-Tamimi A.K., Alqamish H.H., Khaldoune A., Alhaidary H., Shirvanimoghaddam K. Framework of 3D concrete printing potential and challenges. Buildings. 2023;13(3):827. https://doi.org/10.3390/buildings13030827 EDN: INCTIS
  28. Wolf A., Rosendahl Ph.L., Knaack U. Additive manufacturing of clay and ceramic building components. Automation in Construction. 2022;133:103956. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2021.103956 EDN: KROOVS
  29. Figovsky O.L., Potapov Y.B., Polikutin A.E., Nguyen Z.F. Strength of normal sections of two- layer rubcon-concrete bending elements of building structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2014;11(72):14-20. (In Russ.) https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.30120 EDN: TCSMSZ
  30. Popov I., Levchenko A. Experimental investigation of internal friction in rubber concrete and fiber-reinforced rubber concrete. Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2021;4:53-62. https://doi.org/10.36622/VSTU.2021.52.4.005 EDN: JINMHO
  31. Polikutin A.E., Potapov Yu.B., Levchenko A., Perekalsky O. The stress-strain foreign state of normal sections of rubkon bends elements with mixed reinforcement. International scientific conference on energy management of municipal facilities and Sustainable Energy technologies EMMFT 2018 : Series: achievements in intelligent systems and computing. Voronezh and Samara, Russia, December 10-13, 2018. Vol. 2. Cham: Springer, 2019;983:586-599. https://doi.org/10.1007/978-3-030-19868-8_56 EDN RWARUH
  32. Kovalchuk V., Onyshchenko A., Sysyn M., Hnativ Y., Tiutkin O., Koval M., Parneta M. Restoration of the bearing capacity of damaged transport constructions made of corrugated metal structures. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering. 2021;16(2):90-109. https://doi.org/10.7250/bjrbe.2021-16.529 EDN NGTPIH
  33. Kovalchuk V., Sysyn M., Movahedi Rad M., Fischer S. Investigation of the bearing capacity of transport constructions made of corrugated metal structures reinforced with transversal stiffening ribs. Infrastructures. 2023;8(9):131. https://doi.org/10.3390/infrastructures8090131 EDN UWUXSH
  34. Osterman E.D., Shutova O.A. Analysis of the types of constructions made of corrugated metal structures. Bulletin of PNRPU. Construction and architecture. 2016;7(1):18-29. (In Russ.) https://doi.org/10.15593/2224-9826/2016.1.03 EDN: VPZUTJ
  35. Brooks H., Lupeanu M., Piorkowski B. Research towards high speed extrusion freeforming. International Journal of Rapid Manufacturing. 2013;3:154-171. https://doi.org/10.1504/IJRAPIDM.2013.053686
  36. Polikutin A., Konstantinov I., Nguyen Z., Truong Z. Strength analysis of oblique sections of two-layer rubber concrete flexural elements with varying relative shear span. Structural Mechanics and Structures. 2014;1(8):107-116. (In Russ.) EDN: SYRZTV
  37. Khaloo A., Darabad P.Y. Investigation of flexural capacity of concrete containing liquid silicone rubber. Shock and Vibration. 2021;2021(1):668283. https://doi.org/10.1155/2021/6668283 EDN: AZRGZQ
  38. Alasmari H.A., Abu Bakar B.H., Noaman A.T. A comparative study on the flexural behaviour of rubberized and hybrid rubberized reinforced concrete beams. Civil Engineering Journal. 2019;5(5):1052-1067. https://doi.org/10.28991/cej-2019-03091311
  39. Zaborova D. Advantages and special aspects of using corrugated beams in construction. Construction of Unique Buildings and Structures. 2014;7(22):36-53. (In Russ.) EDN: SKDYAJ
  40. Vahidimanesh B., Farrokhabadi A., Shahvari R., Gazor M., Mahdiabadi M. Experimental and numerical investigation of damage in multilayer sandwich panels with square and trapezoidal corrugated cores under quasi-static three-point bending. Engineering Structures. 2024;318:118715. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118715 EDN: GBDYFM
  41. Mathieson H., Fam A. Numerical modeling and experimental validation of axially loaded slender sandwich panels with soft core and various rib configurations. Engineering Structures. 2016;118:195-209. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.03.044

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».