В статье рассматривается расчетная модель сложного сопротивления железобетонных конструкций коробчатого сечения, испытывающих совместное действие изгибающих и крутящих моментов, продольных и поперечных сил в стадии после образования пространственных трещин.
Расчетная модель позволяет учитывать все основные внешние воздействия для железобетонного стержневого элемента коробчатого прямоугольного сечения: крутящий (T) и изгибающий (M) моменты, поперечную (Q) и продольную (N) силы. При этом действие крутящего момента и поперечной силы сводится к действию потока касательных сил по прямоугольному контуру сечения.

При длительном действии нагрузки в бетоне и железобетоне происходит нарастание неупругих деформаций, что связано с ползучестью бетона. Вязкостные свойства любого бетона определяются его мерой ползучести и коэффициентом ползучести. Современные программные комплексы позволяют проводить расчет сооружений с учетом реологических свойств бетона. Для анализа НДС многоэтажного здания с учетом длительного деформирования бетона был произведен расчет 45-этажной модели каркасного здания. Характеристики ползучести бетона задавались по Eurocode 2. Результаты расчета показали, что ползучесть бетона при его длительном деформировании приводит к перераспределению усилий в элементах здания, нарастанию прогибов перекрытий и увеличению продольного изгиба внецентренно-сжатых элементов. Проведен сравнительный анализ коэффициентов ползучести высокопрочных бетонов по Eurocode 2 и СП 63.13330.2018, который показал необходимость экспериментального исследования значений, указанных в СП 63.13330.2018 ввиду единого коэффициента для бетонов класса В60-В100.

Опыты по исследованию влияния циклического замораживания и оттаивания (ЦЗО) на поведение бетона показывают, что в бетоне при воздействии отрицательных температур наблюдается рост остаточных деформаций в виде деструктивного расширения бетона. До настоящего времени мало изученным остается вопрос влияния процента армирования железобетонных элементов на величину остаточных деформаций расширения бетона в зависимости от его напряженного состояния (растяжение, сжатие). В частности, насколько арматура замедляет развитие деструктивных процессов в бетоне, а именно уменьшает остаточные деформации его расширения при знакопеременных температурных воздействиях.
Целью данной работы являлось экспериментальное исследование влияния процента армирования на остаточные деформации бетона железобетонных элементов в условиях знакопеременных температур.
В качестве опытных образцов были приняты бетонные и железобетонные призмы размером 10х10х40 см. При этом варьировался процент армирования (0,0 %; 0,5 %; 1,13 %; 2,54 %) и уровень нагружения образцов (0,0; 0,3; 0,7).
В результате испытаний опытных образцов были получены остаточные деформации расширения бетона в условиях циклического замораживания и оттаивания. На основании полученных результатов предложены формулы для расчета остаточных деформаций бетона железобетонных элементов в условиях знакопеременных температур, учитывающие процент армирования.

Податливость вертикальных стыков панельных зданий является необходимым элементом математических моделей несущих систем. Определены податливости однотипных связей, работающих на сдвиг. Использовались экспериментальные данные и нормативная литература. Существующая нормативная база и экспериментальные исследования приводят к существенному разбросу податливости вертикальных связей, работающих на сдвиг. Связи типа сварки закладных деталей, армированные шпонки обычно работают в упругой области, применение диаграмм деформирования дает возможность учесть особенности работы стыковых соединений, трещинообразование, нелинейную работу при сложных нагружениях. Податливость стыков определялась по диаграммам деформирования сдвиг - перемещение. Параметры, заложенные в расчетную дискретно-континуальную модель несущей системы здания при стандартном статическом нагружении, определены численным моделированием с использованием программного комплекса. В статье произведено на примере конкретной серии панельных зданий П-44 сравнение напряженно-деформированного состояния при различных значениях податливости. Приведены усилия в панелях здания и прогибы в зависимости от податливости связей сдвига.

В исследовании проводится подробный анализ применения нормируемых деформационных моделей в целях практического вычисления такой расчетной характеристики, как трещиностойкость у железобетонных элементов. Для теоретической проверки значений момента трещинообразования используется два метода расчета, основанных на применении упругопластического момента сопротивления сечения и нелинейной деформационной модели. Также применяется сравнительный анализ расчетных значений с экспериментальными данными.
В ходе теоретических исследования момента трещинообразования с использованием данных методик сделаны и анализом экспериментальных данных сделаны следующие выводы. Расчетное значение в процессе применения упругопластического момента и двухлинейной диаграммы состояния бетона не превышает экспериментальные и обладают запасом в пределах 10%.

Распространение BIM технологии на весь жизненный цикл здания возможно лишь в том случае, если модель учитывает изменение свойств материалов во времени. В отличие от созданных человеком строительных конструкций, обладающих вполне определенными свойствами, грунтам основания присуща неоднородность и изменчивость характеристик. Свойства грунтов, такие как, сжимаемость и сопротивление сдвигу, изменяются под воздействием нагрузок от здания, сезонного промерзания-оттаивания, изменений влажности и других факторов. В основании могут развиваться скрытые, медленно развивающиеся геологические процессы. Более того, некоторые характеристики, необходимые для прогноза, например, длительной осадки, обусловленной консолидацией, растворением или разложением частиц грунта, вибрацией не всегда определяются при стандартных изысканиях. Эти характеристики следует верифицировать по данным наблюдений на объектах строительства.
Геотехнические модели, использование которых предполагается в течение длительного времени, должны создаваться не для отдельных строительных площадок, а для территорий крупных предприятий, городов или городских районов с однотипными геологическими условиями. Широкому внедрению моделирования должна предшествовать подготовка соответствующих стандартов, программного обеспечения и нормативных документов, определяющих обязанности и права изыскательских и проектных организаций, инвесторов и администрации муниципалитетов, включая право собственности на данные исследований грунтов.
В качестве примера обсуждаются геотехнические проблемы г. Архангельска. Основными факторами, которые следует учитывать при моделировании геологической среды города, являются: наличие многометровых отложений торфа и морских илов, осадка которых в основании сооружений не стабилизируется в течение десятилетий, а также связанные с прокладкой дренажей и кольматацией дренажных фильтров колебания уровня грунтовых вод.

Рассматривается модель трехслойной кольцевой пластины средней толщины. Предполагается, что нагрузка на пластину принята равномерно – распределенной. В качестве определяющих соотношений берутся универсальные, построенные в нормированном тензорном пространстве напряжений, связанном с главными осями анизотропии материала. Нагрузка была принята таким образом, чтобы прогибы срединной поверхности пластины считались малыми по сравнению с ее толщиной. Закрепление пластины жёсткое по внешнему и внутреннему контурам.
Поскольку некоторые ортотропные разносопротивляющиеся материалы проявляют нелинейную зависимость деформаций от напряжений, материальные характеристики приняты в виде функций от интенсивности напряжений. В результате постановки краевой задачи была разработана математическая модель для анализируемого класса задач, реализованная в виде численного алгоритма интепритированного в пакет прикладных программ среды Mathcad.
Для решения системы разрешающих дифференциальных уравнений изгиба кольцевых ортотропных пластин использовался метод переменных параметров упругости с конечноразностной аппроксимацией второго порядка точности.

Ригель поперечной рамы одноэтажного промышленного здания – стропильная конструкция, перекрывающая пролет, в типовом решении опирается на колонны шарнирно. В середине пролета возникают большие изгибающие моменты, пропорциональные квадрату пролета, увеличивающие высоту железобетонного ригеля и здания в целом. В работе предлагается жесткое соединение стропильной конструкции с надкрановой частью колонны, вызывающее перераспределение усилий. В примере это позволило уменьшить высоту сечения железобетонного ригеля от 1.4 м до 0.8 м и массу от 28.8 т до 20.16 т. При этом в середине пролета изгибающие моменты уменьшились от 2.35 МНм до 0.76, а максимальные моменты, равные 1.29 МНм, действуют на небольших по протяженности участках около опор. Сечение надкрановых частей колонн несколько увеличилось, но в целом решение получилось более экономичным и высота покрытия и здания в целом уменьшилась на 0.6 м. Прогиб в середине пролета от нагрузки 0.0209 МН/м составил 0.0994 м при предельно допустимом значении 0.109 м.

Приведены результаты исследований монолитных железобетонных каркасов многоэтажных зданий и железобетонных рам, моделирующих фрагменты таких каркасов в запредельных состояниях, вызванных особыми воздействиями. Рассмотрено два варианта армирования ригелей рам: с двойным армированием, обеспечивающем работу ригеля при изменении в раме силовых потоков и соответственно знака момента; варианта с двойным армированием и установкой дополнительного косвенного армирования в приопорных зонах ригелей на всю высоту сечения. Первичные и вторичные расчетные схемы были построены с использованием объемных конечных элементов для бетона и стержневых элементов арматуры.
Полученные расчетные параметры деформаций, картин трещин и схем разрушения рам для всех вариантов сопоставлены между собой и с результатами испытаний физических моделей этих конструкций. Для оценки влияния смешанного армирования на предельные деформации сжатого бетона в запредельных состояниях, на основе теории пластичности бетона и железобетона Г.А. Гениева, построены деформационные зависимости для характерного железобетонного элемента, армированного стержнями одного направления и сетками в двух других при одноосном сжатии и объемной деформации.
Установлено, что использование косвенного армирования в сочетании с двойной продольной арматурой в изгибаемых элементах при статико-динамическом режиме нагружении значительно увеличивает предельные деформации. Этот вариант армирования является одним из эффективных способов защиты монолитных железобетонных каркасов многоэтажных зданий от прогрессирующего обрушения при особых воздействиях.

В данном исследовании представлены ранее неизвестные и развёрнутые материалы творческой биография забытого имени зодчего - Олега Владимировича Маригодова (1915-1950), восстановленные по архивным и библиографическим источникам. Статья раскрывает многие неизвестные страницы истории восстановления в послевоенные годы городов Курска и Белгорода на примере исследования творчества О.В. Маригодова. Дается подробная характеристика его проектов по планировке и застройке отдельных районов и кварталов Курска и центра Белгорода, выполненных в послевоенные годы во время его работы техником-архитектором в архитектурно-проектной мастерской при Управлении главного архитектора г. Курска и Курскоблпроекте: проект планировки Первомайского сада, воинского кладбища, рабочего поселка резинового завода, районов индивидуальной усадебной застройки, проекты административных и жилых зданий и др.
Исследование выполнено за счет средств Государственной программы Российской Федерации «Развитие науки и технологий» в рамках Плана фундаментальных научных исследований Минстроя России и РААСН.

В настоящее время все большее развитие в строительстве получают композиционные материалы, в том числе, использование дисперсно армированного бетона, что обусловлено его значительно улучшенными по сравнению с традиционным бетоном и железобетоном физико-механическими и эксплуатационными характеристиками.
В статье представлены результаты влияния крупного заполнителя в составе композита на энергетические и силовые характеристики трещиностойкости фибробетона армированного стальной анкерной фиброй. Исследован процесс деформирования и механизм разрушения сталефибробетона.
Для этого в соответствии с положениями ГОСТ 29167 «Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении» были испытаны сталефибробетонные образцы-балки с контролем прилагаемой нагрузки и вызываемого ею прогиба. По полученным данным построены диаграммы зависимости нагрузки от прогиба, после их обработки и дополнительных построений были определены энергозатраты на статическое разрушение, прочность на растяжение при изгибе и коэффициент интенсивности напряжений.
Установлено, что значение условных удельных эффективных энергозатрат на статическое разрушение и прочность на растяжение при изгибе фибробетонных образцов с матрицей из тяжелого бетона с крупным заполнителем оказались ниже, чем у фибробетонных образцов с матрицей из мелкозернистого бетона, что объясняется меньшим сцеплением стальной анкерной фибры с матрицей, и соответствующим снижением эффективности их работы.

В статье представлены результаты исследования структуры, физико-механических и теплофизических свойств стеклокерамических материалов. Шихту для изготовления образцов получали из кремнистых пород, каолина, бентонита, Na₂CO₃ и KCl. В планетарной шаровой мельнице проводили совместную механохимическую активацию компонентов. Полученную шихту обжигали в муфельной печи при температуре 850 °С. Экспериментальные результаты получены с применением метода рентгенофазового анализа (РФА). Определены физико-механические и теплофизические свойства образцов. Разработанные материалы (в форме блоков) имеют кажущуюся плотность от 308 до 409 кг/м³, прочность при изгибе до 3,2 МПа и сжатии до 13 МПа, коэффициент теплопроводности от 0,081 до 0,107 Вт/м•°С, предельную температуру эксплуатации до 890 °С включительно. Материалы по многим показателям превосходят пеностекло и стеклокерамику из отходов промышленного производства. Разработанные материалы рекомендуется использовать в качестве теплоизоляции при строительстве объектов промышленного и гражданского назначения.