Разработана комплексная методика экспериментального исследования узлового соединения железобетонных рам при статико-динамическом нагружении. В качестве объекта исследования выбрана крестообразная модель узла рамного каркаса многоэтажного здания. Для испытаний предложено использовать специально разработанную нестандартную установку копрового типа, интегрированную в гидравлическую систему, которая позволяет моделировать как статические, так и динамические воздействия. Экспериментальными исследованиями, с использованием современных измерительных систем, включая тензометрические розетки и высокоскоростную видеосъемку цифровой видеокамерой, получены деформации бетона и арматуры, параметры трещинообразования и разрушения для опытных конструкций узлов рам. Полученные экспериментальные данные о статическом и динамическом сопротивлении узла железобетонной рамы позволят верифицировать создаваемые расчетные модели железобетонных конструкций рамных каркасов зданий.

В статье представлен алгоритм расчета зданий и сооружений, рассматриваемых как системы с конечным числом степеней свободы, в конструктивную схему которых с целью ограничения уровня колебаний включен динамический гаситель колебаний. При построении алгоритма расчета используются метод основанный на численном решении систем нелинейных интегральных уравнений, к которым сводятся системы нелинейных дифференциальных уравнений колебаний систем с конечным числом степеней свободы. Численный алгоритм строится на основе шагового метода по времени с уточнением нелинейных составляющих итерациями.

В результате получены расчетные зависимости, позволяющие производить расчет зданий с линейными и нелинейными гасителями колебаний, в частности, с включающимися при достижении гасителем колебаний заданных перемещений дополнительными связями. Произведен расчет здания с линейным и нелинейным гасителем колебаний, показана эффективность применения различных типов гасителей колебаний в системе виброзащиты зданий и выполнен анализ результатов расчета.

Актуальность работы обусловлена ростом интенсивности воздействия железнодорожного и автомобильного транспорта на железобетонные конструкции транспортных сооружений, что определяет необходимость повышения требований к сопротивлению этих конструкций усталостным явлениям при многократно повторяющихся нагрузках. Показано, что лабораторная оценка выносливости бетона регламентируется отдельными стандартами и основана на установлении зависимости предельного уровня нагружения от числа циклов до разрушения. Вместе с тем результаты таких испытаний не интегрированы напрямую в расчётные методики, применяемые при проектировании железобетонных конструкций. В действующих нормах, в том числе в СП 63.13330, отсутствуют требования, позволяющие однозначно связать класс бетона с допустимым уровнем нагружения при расчётах на выносливость. В работе установлена связь расчетного сопротивления бетона с уровнем нагружения при действии циклических нагрузок, что позволяет сопоставить нормативные расчётные предпосылки с экспериментальными представлениями о выносливости бетона. Выявлено, что экспериментально-аналитические исследования выносливости лёгких высокопрочных бетонов в настоящее время практически отсутствуют, что не позволяет обоснованно применять действующие нормативные требования при их использовании в конструкциях, работающих в условиях циклического нагружения. Совокупность указанных факторов определяет актуальность настоящего исследования.

Представлен аналитический метод расчёта трёхслойных пологих оболочек с лёгким заполнителем на основе решения Навье. Рассмотрены оболочки, шарнирно опёртые по прямоугольному контуру. На основе принятых кинематических гипотез и уравнений трёхмерной теории упругости выведена система разрешающих дифференциальных уравнений относительно функций прогиба, напряжений и усреднённых перемещений. Для решения этой системы предложен метод точного аналитического решения путём разложения неизвестных функций и нагрузки в двойные тригонометрические ряды, аналогичный классическому подходу Навье.Метод апробирован на примере оболочки в форме эллиптического параболоида под равномерной нагрузкой. Показана высокая сходимость рядов уже при небольшом числе членов. Результаты аналитического расчёта продемонстрировали хорошее согласование с данными, полученными численно методом конечных разностей. С использованием разработанного метода проведён параметрический анализ влияния модуля сдвига заполнителя на напряжённо- деформированное состояние конструкции. Установлено, что снижение модуля сдвига (при ползучести) приводит к перераспределению внутренних усилий: уменьшаются поперечные силы и изгибающие моменты, но возрастают продольные и сдвигающие усилия. В результате эквивалентные напряжения в верхней обшивке могут увеличиваться до 19%, что необходимо учитывать для обеспечения долговечности конструкций. Предложенный метод является эффективным инструментом для анализа напряженно-деформированного состояния трёхслойных оболочек.

Статья посвящена задаче подбора геометрических параметров забивной сваи — длины L и размера поперечного сечения s — по заданной несущей способности 𝐹_{𝑑,𝑟𝑒𝑞}. Предложена постановка, прямо согласованная с требованиями СП 24.13330.2021, включая учёт глубины заложения ростверка и локальных ограничений технологии. Разработан инженерный алгоритм на базе дискретного монотонного поиска по длине L с шагом ΔL и ранжированием альтернативных сечений s, при котором условие 𝐹_𝑑 (𝐿, 𝑠) ⩾ 𝐹_{𝑑,𝑟𝑒𝑞}  достигается с контролируемым целевым запасом η. Для выбора рационального решения использованы многоцелевые критерии (стоимость/технологичность) и регламентирована трассируемость промежуточных проверок, что облегчает анализ расчётов. Показано, что алгоритм поддерживает анализ инженерно-геологических данных (физические характеристики грунтов, варьирование η, чувствительность к ΔL), а также допускает дальнейшее ускорение посредством ML-суррогатов или байесовских процедур робастной оптимизации. Представленная методика ориентирована на внедрение в проектную практику и обеспечивает воспроизводимый, экономически обоснованный подбор L и s «от требуемой несущей способности к решению». Развёрнутый анализ сходимости, чувствительности и сравнительные испытания с альтернативными процедурами будут представлены в последующей публикации.

Исследовано влияние пространственной неравномерности коррозионных повреждений арматуры на работоспособность изгибаемых железобетонных элементов. Экспериментально изучено распределение фактических площадей поперечных сечений арматурных стержней после коррозионного воздействия. Обработка результатов выполнена на основе трёхмерного сканирования с последующим статистическим анализом. Для количественной оценки локального ослабления сечения предложены коэффициент пространственной неоднородности коррозии и вероятностная модель его распределения, позволяющая определять расчётное минимальное сечение корродированной арматуры. Показано, что использование средней степени коррозионного повреждения приводит к завышению несущей способности изгибаемых железобетонных элементов. Учет локального характера коррозии изменяет траекторию деградации работоспособности и приводит к снижению живучести элемента. Предложенный подход позволяет перейти от оценки остаточной прочности в отдельный момент времени к интегральной оценке живучести, характеризующей степень сохранения работоспособности конструкции в процессе накопления повреждений.

В работе рассмотрена задача вероятностной оценки надежности ферменных металлических конструкций с учетом коррозионного износа. Коррозионный износ представляется как накопление повреждений, а коррозионное состояние элемента рассматривается от неповрежденного уровня до предельного, соответствующего отказу (потери устойчивости стержневого элемента ферменной конструкции). Деградация описывается последовательностью вероятностных переходов между состояниями в рамках марковской модели с непрерывным временем. Временные зависимости вероятностей перехода восстанавливаются по экспериментальным наблюдениям и аппроксимируются параметрическими зависимостями, что позволяет сформировать согласованную матрицу переходов во времени для всей шкалы состояний. После калибровки модели выполняется моделирование методом Монте-Карло для отдельного стержневого элемента ферменной конструкции и для ферменной системы в целом с учетом различной структурной значимости элементов. Получены оценки надежности, а также характеристики накопления повреждений, которые можно использовать для инженерной диагностики и обоснования ремонтных решений.

Предлагается для обсуждения идеология, на основании которой развитие архитектурной экологии может быть более успешным. Главным направлением принимается достижение эмоционально-психологического комфорта на основе знаний закономерностей, вызывающих дискомфорт. Исследуются направления, основанные на методах интеллектуального творчества, включая новые данные в науке «Познание человека»: режиссура, офтальмология, биолокация и т.д. В этих научных направлениях отмечается наличие общих целей и сходство методов создания положительного эмоционально- психологического состояния людей при архитектурной деятельности. В этом направлении рассматриваются варианты объемно-планировочных решений по проблемам снижения интенсивности жизнедеятельности людей на поверхности земли в «надземную зону» и интеграции многоуровневых пересечений с объектами городской среды, с привлечением смежных научных направлений, таких как психология и познание человека через архитектуру.

Статья посвящена изучению влияния уреазных биодобавок на трещиностойкость и деформацию усадки бетонов. Образцы изготавливались путем модифицирования уреазыми микроорганизмами Sporosarcina pasteurii и Sporosarcina ureae, продуцирующих фермент уреазу. Оценены свойства бетонных смесей по таким показателям как удобоукладываемость и подвижность. Изучена поверхность среза образцов модифицированного бетона, исследовалось поровое пространство с применением оптического и сканирующего электронного микроскопов, идентифицировано образование новой фазы в поровом пространстве. Установлено, что применение уреазных добавок способствует снижению величины усадки бетона и повышению его трещиностойкости, а также прочность при растяжении на изгибе повышается более чем на 30 %, модуль упругости бетона возрастает в 1,5 раза. Эффект упрочнения поровой структуры материалы достигается за счет образования карбоната кальция в результате жизнедеятельности бактерий. Полученные результаты открывают перспективы для разработки экологически чистых и эффективных методов улучшения свойств строительных материалов