Preview

Строительство и реконструкция

Расширенный поиск
№ 3 (2021)

ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

6-14 198
Аннотация
В статье рассматриваются конструкции покрытий зданий и сооружений в виде деревянных пологих оболочек на прямоугольном плане. Приводится вывод уравнений с учетом ортотропии работы материала и геометрической нелинейности работы тонкостенной конструкции. Даётся методика решения систем уравнений с помощью метода Бубнова-Галёркина. Моделируется работа конструкции с различными способами закрепления краёв. Исследуется влияние соотношения модулей упругости во взаимно перпендикулярных направлениях, формы, толщины конструкции на значение напряжений, критической нагрузки и нижних частот малых свободных колебаний. Результаты приведённых исследований приводятся в безразмерном виде и иллюстрируются графиками, что делает удобным использование их в инженерных расчетах. Даются рекомендации по корректировке формы и толщины конструкции покрытий в виде пологих оболочек для увеличения их несущей способности или уменьшения расхода материала.
15-26 165
Аннотация
Предложен вариант критерия трещиностойкости и критерия прочности плосконапряженных конструкций из высокопрочного фибробетона, фиброжелезобетона. Критерии построены на основе теории пластичности бетона и железобетона Г.А. Гениева. В общем виде условие трещиностойкости плосконапряженного фибробетонного элемента представлено в виде эллипса со скачками на координатных осях главных приведенных напряжений. Условие прочности фиброжелезобетонного элемента описывается сложной фигурой, учитывающей трещинообразование в элементе при плоском напряженном состоянии. Характерные точки на координатных осях вычислены по физико-механическим характеристикам прочности бетона, полученным в результате испытаний высокопрочного фибробетона на одноосное сжатие и одноосное растяжение с «растворенной» фиброй в теле бетона и арматурой, приведенной к бетону. Даны результаты сравнительного анализа критериев трещиностойкости и прочности высокопрочного бетона и высокопрочного фибробетона в зависимости от процентного содержания волокна в теле бетона и типа применяемой фибры. Предложенные аналитические зависимости могут быть использованы для анализа трещиностойкости и прочности плосконапряженных железобетонных балок-стенок, армированных фиброй, угловых зон пологих оболочек и других плосконапряженных конструкций из высокопрочного фибробетона и фиброжелезобетона.
27-46 203
Аннотация
Были определены моменты в железобетоне при изгибе с кручением, предложена новая первая гипотеза линейных деформаций и ее наполнения эпюры при изгибе с кручением для аналитического второго функционала как функция от трех функций, - экспонента, прямая линия и кривая парабола. Найден простой новый способ (из семейств метод сеток) и предложена суммированная функция от дополнительной депланации. Построена новая вторая гипотеза угловых деформаций и ее наполнения эпюры в железобетоне при изгибе с кручением. Аналитический первый общий неопределенный функционал представляет собой функцию от функций, а также переходы, - операции между функциями. При этом получен пространственный тройной интеграл от аргументов из продольных деформаций для первой гипотезы, а также третий и четвертый функционалы (неопределенный и определенный) из моментов (изгибающий и крутящий) с проецированием коэффициентов диаграммы «деформаций - напряжений» сжатого бетона и коэффициентами наполнения эпюр сжатого бетона для их плеч до нейтральной оси для поля из малых квадратов. Определен изгибающий и крутящий моменты от сжатой области бетона и рабочей арматуры (свернутый для их уровней или развернутый в алгебраические функции из синтеза расчетной модели железобетонных блоков). При этом имеем новые функционалы (от первого до четвертого функционала), предложенные гипотезы (первая и вторая), а также поперечные сечения (от малых квадратов) до пространственной трещины. Появляются также скачки (трещины) боковые, нормальные и др., от первой - третьей стадии средних деформаций бетона и рабочей арматуры.
47-58 100
Аннотация
Бессдвиговая теория В.З. Власова остается одним из наиболее обоснованных походов к расчету тонкостенных стержней с учетом стесненного кручения. В то же время использование данной теории для анализа деформаций рамных конструкций еще требует проведения исследований с точки зрения условий передачи сил в узлах соединения стержней. Как отмечается в литературных источниках, на стыках тонкостенных стержней открытого профиля для некоторых конструктивных решений может существенно нарушаться баланс бимоментов. В настоящей статье рассматривается аспект данного явления для стальных двутавровых профилей, связанный с наличием наклонных ребер жесткости в стыковочных узлах. С помощью оболочечных конечноэлементных моделей показано влияние наклонных ребер на появление скачков по бимоментам при попарном соединении стержней. Выведена зависимость, обеспечивающая возможность учета в стержневых моделях жесткости наклонного ребра с точки зрения стеснения депланаций поперечных сечений. На основе численных экспериментов установлено, что введение таких жесткостей в стержневые конечноэлементные схемы рамных конструкций позволяет с достаточно высокой для инженерной практики точностью отразить условие взаимодействия стержней по передаче бимоментов.
59-67 121
Аннотация
Текстиль-бетон - инновационный композитный материал, являющийся предметом интенсивных исследований с начала 90-х годов прошлого века. После утверждения норм и правил по его применению для усиления плит-перекрытий был сделан важный шаг к его выходу на рынок строительных материалов. Вопросы же, касающиеся армирования стержнеобразных несущих элементов строительных конструкций нуждаются в дополнительных исследованиях. Несмотря на имеющийся при этом большой потенциал, метод обвязки несущих опор и колонн до сих пор изучен недостаточно. Имеется потребность в проведении научных исследований, касающихся широкого диапазона геометрических параметров и используемых систем армирования. В институте железобетона Высшей технической школы г. Лейпциг были проведены испытания различным образом армированных углеволокном образцов в широком дипазоне геометрическиъх параметров. Их целью являлась оценка влияния на возможное увеличение несущей способности колонн, армированных углеродом, при концентрированной точечной нагрузке.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

68-75 189
Аннотация
В работе представлена методика использования коэффициента редукции для обеспечения устойчивости монолитных железобетонных несущих конструкций к прогрессирующему обрушению. В рамках проведенного верификационного исследования доказана корректность и обоснованность разработанного метода расчетного анализа устойчивости монолитных железобетонных несущих систем зданий и сооружений к прогрессирующему обрушению. Полученный и обоснованный в рамках выполненных исследований коэффициент редукции (K1) представляет собой важнейшую деформационную характеристику особого предельного состояния монолитных железобетонных несущих систем зданий и сооружений для аварийной расчетной ситуации, связанной с отказом локального конструктивного элемента.
76-108 573
Аннотация
В течение всего срока службы конструкции зданий и сооружений подвержены силовым и средовым воздействиям различной природы и интенсивности. В отдельных случаях такие воздействия могут приводить к потере несущей способности конструктивных элементов здания, что в свою очередь может привести к непропорциональному отказу всей конструктивной системы - ее прогрессирующему обрушению. Крупные аварии, произошедшие на объектах капитального строительства, такие как обрушение секции многоэтажного жилого здания Ронан Пойнт (Лондон, 1968), торгового центра Сампун (Сеул, 1995), покрытия Трансвааль-Парка (Москва, 2004), здания ВТЦ (Нью Йорк, 2011) и др., наглядно продемонстрировали актуальность этой проблемы. В связи с этим в нормативных документах США, Великобритании, ЕС, Китая, Австралии, России и других стран были установлены требования о необходимости расчета конструктивных систем зданий на прогрессирующее обрушение при внезапных структурных перестройках, вызванных удалением одного из несущих элементов. Однако наблюдаемый в мировой научной литературе устойчивый рост числа новых публикаций по проблеме прогрессирующего обрушения указывает на то, что результаты таких исследований пока не дают исчерпывающих ответов на все вопросы, связанные с этим явлением. В этой связи предлагаемая обзорная статья направлена на систематизацию, обобщение и анализ новых результатов исследований по вопросам сопротивления прогрессирующему обрушению конструктивных систем зданий и сооружений, выявление новых тенденций и предложение новых направлений и задач исследований для повышения уровня конструктивной безопасности проектных решений зданий и сооружений. Для достижения указанной цели рассмотрены: природа воздействий, приводящих к прогрессирующему обрушению; особенности моделирования прогрессирующего обрушения конструктивных систем зданий и сооружений; механизмы сопротивления прогрессирующему обрушению и критерии особого предельного состояния. Особое внимание в научном обзоре уделено анализу работ, относящихся к новому направлению исследований в рассматриваемой области, связанному с оценкой несущей способности сжатых и сжато изогнутых элементов конструктивных систем, влияния на их сопротивление прогрессирующему обрушению параметров режима нагружения, деградации свойств материалов и топологии конструктивной системы. Значимость предлагаемого научного обзора состоит в том, что в нем наряду с известными и новыми результатами, представленными в англоязычной научной литературе, обобщены и проанализированы оригинальные подходы, методики и результаты исследований, опубликованные в русскоязычных научных изданиях, прежде всего входящих в RSCI Web of Science.

АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО

109-129 137
Аннотация
Исследование основано на малоизвестном фактическом материале: комплексном анализе документальных и печатных источников центральных и региональных архивов, музеев и библиотек; семейных отечественных и зарубежных архивах; натурном обследовании сохранившихся фрагментов поселения Коренная пустынь. Научная новизна исследования связана с проведением авторских экспедиций и обследования комплекса застройки местечка Коренная пустынь (монастырь, ярмарка, село) (обмеры, фотофиксация, натурные зарисовки), выявляются архивные и печатные источники, воскрешающие образы утраченных дворянских и купеческих усадеб дач, осуществляется общий анализ заданной темы. Важным результатом исследования становится раскрытие феномена загородного усадебного строительства Курской губернии поселения в составе монастырского и ярмарочного комплекса местечка Коренная пустынь во 2-й половине XVIII - 1-й половине XIX вв.. В работе рассмотрены особенности стилистических этапов и объёмно-планировочных решений в архитектуре ансамбля зданий и сооружений уникального поселения. Исследование выполнено за счет средств Государственной программы Российской Федерации «Развитие науки и технологий» в рамках Плана фундаментальных научных исследований Минстроя
130-139 139
Аннотация
Целями исследования явились вопросы предпосылки к реновации прибрежной территории Волгограда для формирования устойчивого развития территорий Волгоградской агломерации. В статье приведены результаты градостроительного анализа: функциональное зонирование территории набережной; схема реорганизации территории в границах разработки концепции; схема классификации озелененных територий и ретроспективного материала. Обосновывается актуальность развития городских рекреационных пространств, прибрежных территорий, преобразования и модернизация уже сложившейся застройки в контексте решения проблем градостроительной деятельности. Приведены требования к оценке по каждому характерному показателю, влияющему на преобразование существующего облика Волгограда для повышения туристического потенциала.Установлено, что планировочные и архитектурно-пространственные решения набережной г. Волгоград пешеходно-транспортная - двухъярусная: при этом верхние и нижние ярусы имеют различное функциональное назначение.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ

140-150 114
Аннотация
Рассмотрена организация технологического процесса изготовления изделий из бетона с применением электротепловой обработки токами повышенной частоты как на крупных, так на малых промышленных предприятиях. Эта технология также удобна при зимнем бетонировании и проведении бетонных работ в полевых условиях. Технология строится на применении централизованного источника питания повышенной частоты, выполненного с использованием мощных транзисторных преобразователей напряжения, для одновременной обработки нескольких изделий. Представлена опытно-промышленная установка для реализации такой технологии и результаты эксперимента с ее использованием. Выполнена оценка мощности установки на основе разработанного графика производства работ. На примере изготовления фундаментных блоков типа ФБС 12.4.6 показано, что реальный график производства работ по изготовлению изделий с помощью электротепловой обработки токами повышенной частоты приводит к тому, что потребляемая из питающей сети мощность имеет относительно небольшую величину (13,2 кВт), которую может себе позволить практически любое предприятие.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7416 (Print)