№ 5 (2019)
ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
3-10 100
Аннотация
Приведены некоторые результаты экспериментальных исследований и дан анализ полученных опытных данных об особенностях трещинообразования и раскрытия трещин в опытных конструкциях балок сплошного и полого сечений из высокопрочного железобетона при сложном напряженном состоянии - кручении с изгибом. Установлено, что при количественно сопоставимых отношениях крутящего и изгибающего моментов в рассматриваемых конструкциях в зоне кручения с изгибом возможно образование одной или нескольких пространственных трещин. Полученные опытные значения ширины раскрытия трещин для балок сплошного и полого сечения существенно отличаются между собой. Максимальное раскрытие прогрессирующих трещин, по которым происходило разрушение опытных конструкций наблюдалось не по оси растянутой арматуры, а на расстоянии порядка двух диаметров от этой оси. Полученные результаты экспериментальных исследований позволяют выполнить проверку и сопоставительный анализ расчетных моделей предложенных для расчета трещиностойкости стержневых железобетонных конструкций при кручении с изгибом.
11-16 50
Аннотация
Прочностные параметры, определяющие предельную несущую изгибаемого железобетонного элемента по наклонному сечению от действия поперечной силы, носят явный случайный характер. Для того чтобы построить плотность распределения вероятности предельной поперечной силы, нужно найти параметры этого распределения. Если предположить, что распределение предельной поперечной силы близко к гауссовому закону, то достаточно знать математическое ожидание и дисперсию этого распределения плотности вероятности. Построены вероятностные характеристики предельной поперечной силы в железобетонном изгибаемом элементе. Предельная поперечная сила является нелинейной функцией прочности бетона и арматуры, которые рассматриваются как случайные нормально распределенные величины. Показано, что нелинейная функция предельной поперечной силы может быть линеаризована путем разложения в ряд Тейлора в окрестностях математических ожиданий прочности бетона на растяжение и предела текучести арматуры с достаточной для практических расчетов точностью. Плотность распределения предельной поперечной силы при этом можно считать подчиняющейся нормальному закону.
17-22 75
Аннотация
В данной работе было проведено экспериментальное исследование сварного обетонированного стыка на сдвиговое усилие. Испытание проводилось только на сдвиг, поскольку основное статическое назначение вертикальных стыковых соединений панелей - обеспечить восприятие сдвигающих сил, возникающих в стыках при совместной работе сопрягаемых стен. Объектом исследования является фрагмент вертикального стенового соединения 125 серии крупнопанельных жилых зданий, толщина которого составляла 160мм, а общая высота - 550мм. В результате проведенных экспериментальных исследований определено напряженно-деформированное состояние вертикального стыкового соединения и предложена аппроксимирующая зависимость деформации сварного стыка от усилий сдвига. Результаты испытаний могут быть использованы при расчете несущих систем крупнопанельных зданий с учетом нелинейной податливости сварных стыков.
23-34 75
Аннотация
Цель статьи - анализ использования аналитических поверхностей, то есть поверхностей, которые могут быть заданы векторными, параметрическими или неявными уравнениями, в реальных конструкциях, то есть в параметрической архитектуре. параметрическая архитектура - это уникальный стиль, который объединяет скульптуру, математику, строительную механику и архитектуру. Параметрическое проектирование в отличие от других стилей имеет тесную связь с математикой. Статья является продолжением серии работ авторов, посвященных применению аналитических поверхностей в архитектуре и строительстве, а также исследованию влияния исследований по геометрии поверхностей на проектирование большепролетных структур и применению интересных геометрических форм для уникальных сооружений. В статье каждая аналитическая поверхность, которую можно увидеть в формах реальных сооружений, иллюстрируется фотографией только одного сооружения, имеющего эту форму. Обнаружено, что только 42 из 600 поверхностей, описанные в научно-технической литературе, были использованы в мировой практике. Для тех, кто интересуется математической стороной проектирования аналитических поверхностей, их компьютерным моделированием, или более подробными сведениями о реальных сооружениях в форме рассматриваемых поверхностей приведена обширная библиография.
35-47 237
Аннотация
На современном этапе развития ограждающих конструктивных систем широкое применение в качестве стенового ограждения получают конструктивные системы на основе тонкостенных оцинкованных профилей и эффективных утеплителей. Наибольшее распространение получило стеновое ограждение поэлементной сборки. Вместе с тем, появляются новые решения в виде панелей, компонуемых из элементов заводской готовности. Последние помимо технологических преимуществ по сравнению со стенами поэлементной сборки обладают повышенной несущей способностью и жесткостью. В настоящей статье представлено конструктивное решение стеновой самонесущей панели на основе кассетных профилей и профилированного настила, объединенных в единую пространственную конструктивную систему. Цель работы состояла в научном обосновании нового конструктивного решения панели на основе кассетных профилей и экспериментальном подтверждении её работоспособности. Объектом исследования является стеновое ограждение (панели) на основе указанных профилей. Методы исследования: численно - аналитические методы, экспериментальные исследования модели натурных размеров, графический анализ. Статья состоит из двух частей. Первая часть посвящена описанию, анализу и обоснованию конструкции стеновой панели, исследованию деформированного состояния кассетного профиля и оценке сопротивления и жесткости стеновой панели на основе расчетного метода. Во второй части отражены результаты экспериментальных исследований панели и ее компонентов, а также реализована процедура проектирования на основе испытаний.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЛИЯНИЯ НАВОДОРОЖИВАНИЯНА НДС ПОЛОГОЙСФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА
48-62 66
Аннотация
Рассмотрено построение математической модели, описывающей влияние наводороживания на напряжённо-деформированное состояние тонкой пологой сферической оболочки из титанового сплава, нагруженной равномерно-распределённой нагрузкой с использованием нелинейной модели, представленной в нормированных пространствах напряжений. Нагрузка принята таким образом, чтобы прогибы оболочки были большими. Закрепление оболочки жёсткое. Разработан алгоритм решения данного класса задач. Практическое решение производилось двухшаговым методом последовательных возмущений параметров с помощью пакета прикладных программ MatLab и Maple. Для решения системы разрешающих дифференциальных уравнений применён метод конечных разностей. Произведено сравнение полученных результатов с результатами классической теории и теории И.Г. Овчинникова.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
63-73 127
Аннотация
Приведены результаты исследования поврежденного состояния многоэтажного здания служебно-бытовой блока Курской АЭС. Анализ выполнен с учетом инженерно-геологического строения основания и особенностей возведения каркаса. Изучены имеющиеся повреждения и деформаций несущих и ограждающих элементов, выявлены их причины, основными среди которых являются неравномерная осадка фундаментов, вызванная опиранием одного ряда подколонников на фундаментную плиту примыкающего здания производственного корпуса, а также последовательность возведения расположенных рядом строений. Описан разработанный способ усиления каркаса многоэтажного здания, основанный на переопирании ряда колонн на дополнительный независимый ленточный фундамент, расположенный между крайней и средней осями. Расчетным анализом показана эффективность предложенной конструкции усиления, при этом предложены дополнительные конструктивные решения по защите здания от прогрессирующего обрушения.
74-84 86
Аннотация
Нечеткая логика является полезным инструментом при оценке существующих железобетонных конструкций. Внедрение экспертной системы оценки технического состояния существующих конструкций, построенной с использованием нечеткой логики, представляет собой переход на новый и более качественный уровень обследования зданий и сооружений. В статье представлен принцип разработки и внедрения экспертной системы оценки технического состояния существующих конструкций. Процесс основан на алгоритме, в котором входные данные (внешний вид бетона, наличие и ширина раскрытия трещин, степень коррозионного повреждения арматуры, относительные прогибы и др.) и информация, собранные на каждом этапе, последовательно обрабатываются и интерпретируются в уровень, а далее в класс повреждения конструкции. В результате видно, что оценка существующего здания с использованием сборных железобетонных элементов с использованием предложенной нечеткой системы соответствует оценке квалифицированных специалистов.
85-95 66
Аннотация
В работе представлены методы расчетов надежности буроинъекционных свай с уширением по критерию осадки. В представленных методах расчетов надежности учитывается ограниченность статистической информации о контролируемых параметрах в расчетных математических моделях предельных состояний, что повышает их практическую значимость (требуется меньшее количество контрольных образцов грунта для испытаний), но снижает информативность полученного результата. Также в работе приведены методы расчетов надежности сваи при наличии полной статистической информации для отдельных параметров, повышающих информативность результатов расчетов надежности. В статье рассмотрены числовые примеры расчета надежности буроинъекционной сваи с уширением на нижнем конце. Работа направлена на выполнение требований Закона РФ №384-ФЗ и Межгосударственного стандарта ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований» при проектировании и обследовании свайных оснований с буроинъекционными сваями.
АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО
96-107 137
Аннотация
Рассматриваются социально-психологические факторы, которые могут воздействовать на самочувствие человека при формировании устойчивого развития территорий Воронежской агломерации. Обосновывается актуальность развития городских рекреационных пространств, придомовых территорий, преобразования и модернизация уже сложившейся застройки в контексте решения проблем градостроительной деятельности. Приведены требования к оценке по каждому характерному показателю, влияющему на психологическое состояние человека: плотность застройки, высотность застройки, ситуация с дворовыми пространствами, озеленение.
108-127 100
Аннотация
Исследование основано на выявленных архивных и печатных источниках, натурных исследованиях автора, которые позволяют более обоснованно реконструировать архитектуру утраченных и сохранившихся фрагментов дворянских и купеческих усадеб на территории порубежного региона России. Научная новизна исследования связана с проведением авторских экспедиций по выявлению признаков существования и натурном обследовании ряда сохранившихся усадебных комплексов, не привлекавшие ранее в должной мере внимание исследователей. Особую значимость имеет выявление архивных и печатных источников, которые позволяют более обоснованно реконструировать образную и материальную структуру утраченных элементов дворянских и купеческих усадеб. Особая значимость выполненной комплексной исследовательской работы обусловлена возможностью заполнить лакуны в изучении важных страниц истории общенациональной и региональной русской культуры, отразившихся на формировании региональных особенностей строительных приёмов и образности архитектурных ансамблей усадеб Курского края.
ISSN 2073-7416 (Print)