№ 5 (2018)
ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
5-12 118
Аннотация
Представлены результаты расчета железобетонной балки на упругом статистически неоднородном основании основании. Приводятся вероятностные параметры прочностных характеристик бетона и арматуры. Изгибная жесткость балки рассматривается как случайная величина, а внешняя нагрузка и коэффициент отпора основания как случайные стационарные функции. Получены выражения для параметров распределений с учетом верояностно природы величин, влияющих на жесткость железобетонной балки до и после образования трещин, момента трещиностойкости и несущей способност. Определена верояность разрушения балки со случайными параметрами, лежащей на случайном основании под действием случайной нагрузки. При этом рссмотрено два случая разрушения железобетонной балки: первый случай разрушения возникает при симметричном армировании и при несимметричном армировании при относительно прочном бетоне, второй случай разрушения возникает при относительно слабом бетоне от раздавливания сжатой зоны бетона. Определена вероятность наступления первого случая разрушения и построено суммарное распредение несущей способности. Определена вероятность превышения ширины раскрытия нормальных трещинв балке на упругом основании допустимой величины.
13-23 76
Аннотация
Разработана программа и методика экспериментальных исследований железобетонных конструкций при кручении с изгибом, основной целью которой является проверка расчетных предпосылок и экспериментального определения расчетных параметров предлагаемой методики расчета. Проведены экспериментальные исследования с целью проверки предлагаемого расчетного аппарата и уточнения закономерностей для определения прогибов, углов поворота крайних сечений, напряжений в сжатой зоне бетона. Для анализа в статье приведены типичная для эксперимента схема образования и развития трещин в виде развертки, а также характерные графики зависимости углов поворота торцевых сечений.
24-31 88
Аннотация
В расчетах железобетонных зданий на сейсмические воздействия допускается развитие пластических деформаций в конструкциях. Для оценки их предельного состояния и возможности разрушения необходим комплекс критериев, одним из которых является критерий, предотвращающий развитие сквозных трещин в изгибаемых элементах вследствие пластических деформаций арматуры. В качестве такого критерия предлагается предельное значение коэффициента пластичности по кривизне. Разработан метод расчета нормальных сечений при знакопеременных циклических воздействиях, и на его основе построены зависимости предельного коэффициента пластичности от коэффициента армирования для тавровых и прямоугольных сечений. По результатам расчета даны практические рекомендации по ограничению коэффициентов армирования изгибаемых элементов при знакопеременных воздействиях большой интенсивности.
32-39 92
Аннотация
В работе приводится анализ совместной работы каменных арок и стен, которые оказывают разгружающее влияние на арки. Конечно-элементная модель арки Валлен-Деламота была рассчитана на действие нагрузки вышележащей кладки. Действие нагрузки учитывалось как от совмещенной конечно-элементной модели с жестким соединением арки и вышележащей кладки, так и от гравитационной нагрузки, передаваемой на арку. Построены зависимости максимальных действующих напряжений в арке от модуля упругости вышележащей кладки, отражающие поведение поврежденной кладки, утрачивающей жесткостные свойства. Показано, что при уменьшении модуля упругости до 5-10% от исходного, происходят значительные изменения в напряженно-деформированном состоянии всей конструкции. Полученные результаты демонстрируют, что при нагружении арки гравитационной нагрузкой и отсутствии ограничений вышележащей кладкой вертикальных и горизонтальных перемещений, напряженное состояние арки существенно отличается от ее состояния при моделировании всей конструкции.
40-52 74
Аннотация
Выполнены исследования корреляционных свойств геометрических характеристик сечений ( ГХС ) элементов конструкций. Разработана методика определения коэффициентов ( индексов ) корреляции ГХ сечений произвольной формы, рациональное использование которых в вероятностных расчетах сооружений позволяет упростить учет стохастической изменчивости локальной геометрии строительных конструкций. Получены отсутствующие в нормативной и технической литературе численные значения коэффициентов корреляции ГХС стандартных стальных прокатных профилей, которые вместе с коэффициентами вариации ГХС обеспечивают корректное включение в расчетные модели описаний вероятностных свойств геометрии сечений. Решениями тестовых задач показано, что при определенных комбинациях случайных расчетных параметров строительной системы корреляция ГХС существенно сказывается на результатах вероятностных расчетов и оценках надежности ( вероятности отказа ) . Приведены рекомендации по использованию полученных данных о корреляции ГХС в практических расчетах сооружений и конструкций.
53-63 147
Аннотация
Представлены результаты испытаний конструкций из многослойного термоупрочнённого стекла. Рассмотрены вопросы расчёта на центральное сжатие, изгиб, сжатие с изгибом и устойчивость многослойных стеклянных конструкций. Даны описания расчётной схемы рассматриваемых конструкций и особенностей многослойного стекла. Проведена оценка существующих методик расчета, численного моделирования и их сравнение с результатами эксперимента. Обоснована тема исследования.
64-78 156
Аннотация
Рассмотрен вопрос о расчете сопряжения конструкций типовой панельной части здания с каркасными конструкциями нижних нежилых этажей. На основе проведенных теоритических и экспериментальных исследований стеновых панелей первых нежилых этажей с большими проемами разработана методика построения расчетной модели для случая каркасных конструкций первых нежилых этажей в ПК Ansys. Проведен сравнительный анализ методик построения расчетной модели фрагмента панельного здания с нижними каркасными этажами с использованием элементов односторонних связей в ПК ЛИРА САПР и нелинейных элементов в ПК Ansys. Проведен анализ особенностей работы сборных и монолитных конструкций в области их сопряжения и примыкающих к ним элементам вышележащих этажей. Указаны основные проблемы, возникающие при моделировании сопряжения рассматриваемых конструкций, и приведены общие рекомендации по их расчету.
АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО
79-87 141
Аннотация
Распространение и влияние вредных веществ от автозаправочных станций (АЗС) на близлежайшую застройку с учетом аэродинамики потоков ветра недостаточно исследовано. Изучение процесса распространения вредных веществ в натурных условиях вызывает определенные сложности. Авторами, на основании полученных ранее результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполнено численное моделирование распространения загрязняющих веществ, выделяющихся от АЗС, и анализ их влияния на близлежащую застройку с учетом обтекающих воздушных потоков. Результаты, полученные с помощью численного моделирования, позволяют оценивать состояние окружающей среды в любой точке и на любом расстоянии от АЗС и прогнозировать степень влияния загрязнения атмосферного воздуха на экологическую безопасность жилой застройки при строительстве АЗС. С помощью численного моделирования также представляется возможным оценить эффективность внедрения планируемых мероприятий, способствующих снижению негативного влияния вредных веществ от АЗС.
88-93 101
Аннотация
В статье обосновывается версия зарождения архитектуры в процессе освоения человеком дикой природы, нахождения в ней наиболее благоприятных для его жизни участков и посильного обустройства их. В древности люди поклонялись силам природы и не чувствовали себя хозяевами на земле. Впоследствии обширные завоевания и создание огромных монархических государств вселило веру в могущество человека. Великие монотеистические религии стимулировали утверждение универсального антропоцентрического мышления. А когда пришло Новое время с его научными открытиями и техническими достижениями, человек возгордился. Причиной многих трудноразрешимых проблем современной цивилизации стало потребительское отношение к ресурсам Земли и ее биосферы. Автор приходит к заключению о необходимости возвращения на новой основе к исконным традициям природопочитания, что должно изменить к лучшему менталитет общества и способствовать преодолению кризисных явлений в современном градостроительстве и архитектуре.
94-103 105
Аннотация
Рассматриваются особенности и условия, в которых развивалась воронежская архитектура середины XIX - начала XX веков. Анализ исторического, социально-экономического и общекультурного контекста дает возможность в более широком диапазоне определить истоки и природу зарождения эклектизма и дальнейшей стилистической трансформации архитектуры на примере провинциального города Воронеж Фактический материал раскрывает панорамную картину рассматриваемого исторического периода и эволюционных процессов в архитектуре Воронежа середины XIX - начала XX веков.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
104-111 48
Аннотация
В работе приведены основы аналитической модели для расчета потери прочности цементных составов в динамике развития высоких температур, предлагаемой взамен классического метода расчета огнестойкости по потере несущей способности (R). В качестве исходных показателей взяты экспериментально полученные данные (пределы прочности при сжатии после прогрева). На основании данных расчетов представляется возможным как теоретическое прогнозирование наступления предельных состояний по потере прочности, так и оценка достоверности практических показателей, полученных в результате натурных испытаний. Исходя их проведенных расчетов, появилась возможность применения разработанного подхода к оценке огнестойкости новых разработанных материалов, на которые справочные данные отсутствуют. Таким образом, в реальных условиях пожара, при наличии необходимых данных о свойствах строительного материала и размерах строительных конструкций становится возможной оценка времени пожара, при котором начнет происходить их необратимая деформация.
112-123 115
Аннотация
В настоящее время базальтовые волокна в строительстве используется в качестве дисперсного армирования бетонных и железобетонных конструкций в высотных зданиях, мостах, взлетно-посадочных полосах аэропортов и дорожных покрытиях. Массовое производство высокопрочных бетонов в России во многом связано с применением органоминеральных модификаторов серии МБ и Эмбелит, содержащих микрокремнезем, золу-уноса, регулятор твердения и суперпластификатор С-3 в разных пропорциях. Исследования свойств высокопрочного бетона (с добавлением 1% базальтовой фибры от массы бетона и без неё), приготовленного с применением модификатора МБ10-30С проведены на образцах с размерами 100х100х100 мм, 100х100х400 мм, 100х100х400 мм с искусственно сделанными трещинами глубиной 25 мм в середине пролета, а также образцах с размерами 100х75х100 мм (высота поперечного сечения 75 мм взята равной высоте поперечного сечения образцов с трещинами). В рамках исследования определены: прочность на сжатие, прочность на растяжение при изгибе, прочность на осевое растяжение, момент трещинообразования, а также параметры механики разрушения, такие как: критический коэффициент интенсивности напряжений и критическая скорость высвобождения энергии в различные периоды твердения бетона (после 7, 14, 28 и 60 суток твердения). Также определено влияние трещин в изгибаемом элементе на значение момента трещинообразования. Результаты исследования показали, что добавление базальтовой фибры в высокопрочный бетон, приготовленный с применением модификатора МБ10-30, снижает прочность на сжатие, однако в тоже время, повышает прочность при растяжении.
ISSN 2073-7416 (Print)