В статье приведена информация о проведенных испытаний железобетонных балок прямоугольного сечения из высокопрочного сталефибробетона при действии кручения с изгибом. Приведена информация по основным полученным результатам: схема трещин с указанием их ширины раскрытия, значения опорных реакций в момент образования трещин и в момент, предшествующий разрушению образца. Установлено, что по мере приложения нагрузки в балках из высокопрочного сталефибробетона раскрывается в основном одна трещина, даже в случае возникновения нескольких трещин на первом этапе. Произведено моделирование балок в расчетном комплексе с описанием основных расчетных предпосылок при моделировании рассматриваемой конструкции. Приведены результаты расчета и выполнен сравнительный анализ полученных результатов с результатами проведенных экспериментов. Отмечено, что принятые модели в расчетных комплексах требуют разработки подпрограмм и уточнения.

На основе проведенных экспериментальных и численных исследований установлен механизм образования трещин в кладке лицевого слоя с гибкими связями при температурных воздействиях. Экспериментальные исследования проводились в течение пяти лет на фрагменте здания высотой на этаж, образованном наружными трехслойными стенами, опирающимися на монолитную железобетонную плиту. Численные исследования проводились с использованием авторской специализированной программы расчета каменных конструкций, реализующей метод конечных элементов с учетом конструктивной нелинейности. Верификация программы выполнена сравнением результатов расчетов с данными экспериментов, а также на стадии до образования трещин с использованием программы ЛИРА-САПР. Показано, что в зависимости от соотношения прочности кладки на растяжение по вертикальному сечению и срез по горизонтальным растворным швам возможны различные варианты развития трещин. Вертикальные трещины подобно деформационным швам снижают уровень растягивающих и касательных напряжений. Срез кладки по горизонтальному растворному шву в основании стены приводит к сокращению длины участка влияния плиты перекрытия. Все вместе это приводит к снижению уровня растягивающих и касательных напряжений и затуханию процесса развития трещин. Вверху стены влияние плиты перекрытия на напряженно-деформированное состояние (НДС) кладки относительно невелико и температурные деформации там близки к свободным. Это позволило применить упрощенную методику для оценки ширины раскрытия трещин. Предложен метод расчета кладки лицевого слоя на температурные воздействия и назначения расстояний между вертикальными температурными швами.

Одним из наиболее важных вопросов при расчете зданий и сооружений на сейсмические воздействия является учет наличия повреждений в сжатой зоне бетона. Известно, что в действующих нормах РФ [4] по сейсмостойкому строительству предполагается развитие пластических деформаций в элементах конструкций. При определении нагрузок, возможность развития пластических деформаций в элементах конструкций учитывается введением понижающего коэффициента К₁, пренебрегая при этом влиянием пластических деформаций на прочность несущих железобетонных элементов. Наличие пластических деформаций в арматуре приводят к возникновению остаточных трещин в сжатой зоне бетона и как следствие, к снижению несущей способности изгибаемых элементов на последующих циклах нагружения. Рассматривается влияние несомкнутых трещин в сжатой зоне бетона изгибаемых железобетонных элементов на их несущую способность при симметричном и несимметричном армировании, различных процентах армирования и коэффициентах пластичности. По результатам расчетов получены данные о несущей способности изгибаемых железобетонных элементов с имеющимися остаточными трещинами в сжатой зоне. Предложен приближенный метод определения глубины остаточной трещины в сжатой зоне бетона в зависимости от коэффициента пластичности в первом полуцикле нагружения.

В данной работе рассматривается сопротивление перемычек многоэтажных зданий на сдвиг, поскольку основное статическое назначение вертикальных стыковых соединений в виде перемычек - обеспечить восприятие сдвигающих сил, возникающих при совместной работе сопрягаемых стен. Объектом исследования являлся фрагмент монолитного здания, толщина стен которого составляла 300 мм, а высота здания составляла 12 этажей. В результате проведенных численных исследований определено напряженно-деформированное состояние вертикальных несущих конструкций монолитных зданий и деформации сдвига по всем перемычкам по высоте здания. Установлено, что часть перемычек находятся в упругой стадии работы в связи с небольшим уровнем перерезывающих усилий. Ряд перемычек здания, соединяющих вертикальные конструкции со значительным перепадом вертикальной нагрузки, находятся в пластической стадии работы. Результаты перераспределения напряжений, приведенные в данной статье, могут быть использованы при расчете несущих систем монолитных зданий с учетом нелинейной податливости связей сдвига.

Предложен расчёт сопротивления свай в фундаменте по расширенной схеме, включающей в работу основания окружающий грунт, неразрывно связанный со сваей через боковую поверхность. Реализация расширенной схемы возможна с применением метода испытания модельной сваи постоянно возрастающей нагрузкой с непрерывным измерением осадки (метода ПВН), дополненного измерениями вертикальной деформаций грунта относительно поверхности сваи и перемещений глубинных марок вблизи сваи. Увеличение объёма информации о состоянии грунтов позволяет получать значения дополнительных сил, упруго передаваемых соседним сваям, в зависимости от размеров областей пластических деформаций грунта. Оценка взаимного влияния свай в ходе увеличения нагрузки на фундамент даёт возможность выбрать оптимальный вариант его параметров, включающих размеры свай, их расстановку в фундаменте, изменение со временем сопротивления и осадки.

В статье представлен метод определения напряжений, возникающих в защитном слое бетона при наличии пористой зоны вокруг межфазной среды «сталь-бетон». Показано, что радиальные трещины формируются и распространяются в бетоне, окружающем арматуру, до тех пор, пока не наступит предельное состояние работоспособности, такое как скол или расслоение бетона. Создаваемые кольцевые растягивающие напряжения в бетоне сильно зависят от отношения объёма единицы массы ржавчины к объёму железа. Приведены расчётные формулы для определения давления, которое продукты коррозии прикладывают к слою бетона.

В данной работе рассмотрена территория, имеющая культурные, археологические и природные охранные регламенты её использования. Подняты проблемы сохранения и функциональной востребованности объектов культурного наследия, а также привлечения научного сообщества для исследования и дальнейшей музеефикации археологических памятников. В статье рассмотрен парк в г. Семилуки Воронежской области с объектами природного и культурного наследия, его роль для жителей города. Изучены возможности использования таких территорий с соблюдением охранных регламентов. Разработана методология для сохранения исторического ландшафта и почвенного покрова при помощи формирования нового многофункционального общественного пространства и проектирования нестационарных сооружений. В работе выдвинуты предложения для дальнейшего развития подобных территорий с сохранением их уникальности.

Рассмотрены основные законодательные акты и нормативные документы в области комфортной и безопасной городской среды. Приведен анализ требований технического регулирования, содержащихся в актуальных на сегодняшний день правовых и нормативных документах в Российской Федерации по обеспечению безопасности и созданию комфортных условий проживания. Проведенный анализ показал острую необходимость построения новой концептуальной модели и расчетного обоснования новых нормируемых параметров в предметной области комфортной и безопасной среды жизнедеятельности города. Анализ также выявил необходимость совершенствования методологии оценки состояния городской среды, например, с позиции симбиотического встраивания города в природную среду и создания условий для развития человека. Методологической основой исследования явилась новая парадигма жизнедеятельности - биосферосовместимых городов и поселений, развивающих человека. На принципах парадигмы биосферной совместимости выполнена систематизация и проведено упорядочивание многообразия действующих нормативных документов, тем самым определены отдельные вопросы нормирования, например, интегральной оценки уровня комфортности городской среды, которые сегодня не регламентированы нормативной базой, но являются острыми и активно обсуждаются профессиональным сообществом. Результаты исследований могут быть использованы при разработке свода правил «Комфортная и безопасная среда жизнедеятельности города. Основные положения».

В статье представлено влияние добавок и воды на прочность на сжатие и изгиб пенобетона после 28 суток нормального твердения. Механические свойства пенобетона определяют по ГОСТ 10180-2012. Исходный состав пенобетонной смеси рассчитывали методом абсолютного объема. В результате получены уравнения регрессии первого порядка. Прочность на сжатие и прочность на изгиб пенобетона зависели от соотношений x₁ (В/(Ц+ДШ) и x₃ (МК90/Ц), а также от выражения поверхности изображения и целевой функции для уравнений регрессии. Получено оптимальное значение: прочность на сжатие = 42,14 МПа и прочность на изгиб 6,31 МПа.

Высокая стоимость керамических пигментов способствует расширению исследований по их замене на многотоннажные промышленные отходы. Опробованы составы шихт на основе низкокачественного глинистого сырья с добавками волластонита дисперсностью 10 мкм (ООО «Технохим», г. Новосибирск) и отход ферросиликомарганца, оседающего в рукавных фильтрах (Западно-Сибирский электрометаллургический завод г. Новокузнецк). Установлено, что введение в шихту 9 мас. % волластонита и 5 мас. % отхода при полусухом прессовании приводит к содержанию в черепке 15 мас. % волластонита - 2М с достижением максимальной прочности образцов 45,5 МПа и водопоглощения 14 мас. %. Отказ от использования добавки волластонита с увеличением дозировки отхода до 10 мас. % позволил без потери прочности снизить водопоглощение до 11,5 мас.%. Цвет черепка темно-шоколадный.

Основной задачей осуществления экологической политики является создание ресурсоэффективной системы размещения и утилизации промышленных отходов и вторичного сырья, в частности, при производстве строительных материалов и изделий заданных свойств. В рамках данных исследований рассмотрены вопросы, связанные с активацией микрокремнезема, являющийся отходом ферросплавного производства и способы его применения для модифицирования структуры цементного камня, в частности, для тяжелого бетона. Определены механизм процесса структурообразования, способ введения и оптимальный расход добавки для модифицирования бетонной смеси. С помощью комплексного исследования определены продукты диспергирования микрокремнезема, входящего в состав комплексного модификатора. Установлено, что процесс действия химической активации минеральных частиц изучен недостаточно, в связи с этим представленные исследования, заключающиеся в поиске решений повышения эксплуатационных характеристик за счет процесса предварительной обработки микрокремнезема щелочной средой pH=10.2 совместно с микроармирующим компонентом, являются актуальными. Целью исследования является установить положительное действие процесса активации микрокремнезема совместно с микроармирующим компонентом на модифицирование структуры тяжелого бетона для повышения гидрофизических свойств. Объект исследования - модифицированный тяжелый бетон на основе активированного микрокремнезема совместно с микроармирующим компонентом. В данной работе применялись следующие методы исследования: физико-химическая активация микрокремнезема водой, обработанная методом электролиза прибором «Мелеста»; определение марки морозостойкости в климатической камере WK3 180/40; водонепроницаемость определяли в установке УВБ-МГ4.01; водопоглощение определяли, используя электрическую цифровую печь СНОЛ. Результаты исследования: установлено положительное влияние на гидрофизические свойства тяжелого бетона путем уменьшения содержания вяжущего (цемента) и замены его микродисперсным наполнителем, предварительно активированным щелочной средой с pH=10.2. Дальнейшее модифицирование комплексной добавкой (высоководоредуцирующая добавка «MasterGlenium 115» с расходом 1% плюс реакционно-химическая добавка микрокремнезем марки МКУ-95 - 15% от массы вяжущего) совместно базальтовым волокном, позволяет улучшить следующие характеристики: водопоглощение - 2%; марка по водонепроницаемости - W14; морозостойкость - F600, что дает возможность применять данный состав на практике для получения строительных изделий и конструкций с заданными характеристиками в суровых условиях эксплуатации.