Многие здания подвергаются особым я нагрузкам большой интенсивности. При расчете железобетонных конструкций, как на особые нагрузки аварийного характера, так и на сейсмические воздействия, в них уже на стадии проектирования предполагается развитие пластических деформаций в арматуре. Проведены экспериментальные исследования влияния пластических деформаций арматуры на напряженно-деформированное состояние нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов. По результатам эксперимента установлено, что гипотеза плоских сечений соблюдается не во всех случаях. Более точной является аппроксимация эпюры деформаций по высоте сечения билинейной зависимостью, характер которой меняется в процессе нагружения, т.е. гипотеза билинейных сечений. Определена зависимость коэффициента А гипотезы билинейных сечений от коэффициента пластичности по деформациям арматуры для балок с одиночным и симметричным армированием по результатам численных расчетов в конечно элементном программном комплексе Abaqus. Проведено сравнение полученных численных результатов с экспериментальными данными, которое показало их удовлетворительную сходимость. Максимальное отклонение не превышает 13 %. Дана оценка влияния коэффициента гипотезы билинейных сечений на величину предельного коэффициента пластичности по кривизне, соответствующего началу разрушения бетона сжатой зоны.

Применение численных моделей для оценки несущей способности и эксплуатационной пригодности как новых, так и существующих строительных конструкций является одним из наиболее важных достижений последних десятилетий для инженеровстроителей. Численная модель, как и любая другая модель, обладает погрешностью, которую необходимо установить и учесть при обеспечении проектной (конструкционной) надёжности конструкций. При этом статистические характеристики погрешности численных моделей остаются наименее изученными. Целью исследования является развитие и научное обоснование проектирования на основе численных моделей несущей способности. Объектом исследования являются параметры численных моделей и статистические характеристики погрешности (неопределённости) численного результата. Основные задачи тематического исследования включают (i) анализ чувствительности несущей способности от вариаций параметров численных моделей, (ii) верификацию параметров численных моделей на основе экспериментальных данных и (iii) вычисление статистических характеристик погрешности численной модели, предполагаемых в дальнейшем к использованию при развитии формата безопасности и нормировании значений частных коэффициентов надёжности.

Рассматривается влияние шага поперечных слоев пятислойных плитах из древесины перекрестно-клееной (CLT-панелей) на деформации и распределение возникающих нормальных и касательных напряжений в слоях конструкции. Исследования выполнены в вычислительном комплексе SCAD+ методом конечных элементов (МКЭ). В результате проведенного исследования получены, систематизированы и наглядно показаны зависимости прогиба и напряжений от варьирования шага поперечных ламелей перекрестно-клееной плиты, состоящей из 5 слоев. Выявлено, что при увеличении расстояний между ламелями в поперечных слоях увеличиваются прогибы и значительно возрастают нормальное напряжение вдоль пролёта. При этом, в среднем слое напряжение растет незначительно, что свидетельствует о том, что основную нагрузку при изгибе воспринимают верхние и нижние слои, работающие на сжатие и растяжение соответственно.

В работе рассматривается влияние различных факторов на реальную длину хомутов при конструировании сечений линейных изгибаемых железобетонных элементов. Целью работы является определение степени влияния хомутов различной конфигурации, а также иных факторов, на длину хомута при различных размерах сечения линейного изгибаемого элемента. Полученные данные и зависимости позволяют получать наиболее эффективные решения армирования наклонных сечений минимальной стоимости. Расчетно-аналитический, основанный на анализе результатов расчетов при различных видах поперечного армирования, соотношения диаметров продольной и поперечной арматуры, величин защитного слоя, радиуса загиба хомута и размеров сечения. Предложено выражение для расчета действительной длины хомута в зависимости от размеров сечения, коэффициента армирования и толщины защитного слоя с учетом применяемых оправок. Получены графики, которые говорят об экономии длины хомута от 6,7-7,4%, при использовании рабочей арматуры Ø6, до 12,2-37,9%, при использовании рабочей арматуры Ø40, в диапазоне размеров сечения от 20×40 см до 55×80 см и при коэффициенте армирования 0,1%≤μ≤3%. Проанализированы зависимости уменьшения прочности в условиях неточной привязки рабочей продольной арматуры к хомутам. Полученные данные говорят об уменьшении прочности нормальных сечений балок от 0,33% до 10,78%. В работе рассмотрено влияние различных факторов при конструировании сечений линейных изгибаемых элементов на реальную длину хомутов в соответствии с принятыми нормами. Представленная работа уточняет расход поперечной арматуры для ее наиболее экономичного использования.

В статье рассмотрен процесс формирования критериев оценки в процессе эксплуатации категории технического состояния железобетонных колонн, ригелей, балок и ферм. Критерии ограниченно-работоспособного и аварийного состояния определялись с помощью расчетов по методу предельных усилий с учетом закладываемых при проектировании запасов несущей способности. В качестве примера рассмотрено по одному характерному расчетному дефекту для каждого типа конструкций. Установление критериев для дефектов, которые не были рассмотрены в расчетах, выполнено путем анализа и исследования характерных дефектов строительных конструкций зданий и сооружений на основании данных проведенных ранее исследований, а также по результатам рассмотрения других нормативно-технических документов. Приведенные в итоговой таблице критерии были предложены к включению во вторую редакцию пересмотра ГОСТ 31937–2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния».

Приведено новое конструктивное решение сборно-монолитного каркаса для быстровозводимых жилых и гражданских зданий разной этажности из индустриальных железобетонных элементов заводского изготовления. Сборные конструкции каркаса включают в себя «L»-образные и перевернутые «П»-образные сборные элементы, устанавливаемые в продольном и поперечном направлениях и образующие стоечно-балочный каркас, многопустотные плиты и обвязочные перфорированные ригели наружного контура, на которые оперты ограждающие не несущие стеновые конструкции в пределах каждого этажа. Расчетная модель сборно-монолитного каркаса здания построена с использованием различной степени дискретизации на разных этапах расчета. Это позволило получить как общую картину деформирования конструктивной системы в предельных и запредельных состояниях, вызванных особыми и аварийными воздействиями, так и детальную картину напряженного состояния в бетоне и арматуре отдельных конструктивных элементов до и после образования трещин. Приведены результаты сопоставительного анализа эффективности применения предложенной конструктивной системы в массовом строительстве по сравнению с применяемыми конструкциями крупнопанельных зданий, показано, что применение предложенных конструкций из панельно-рамных элементов позволяет значительно снизить материалоемкость, стоимость и транспортные расходы железобетонного каркаса здания до 30%, при обеспечении его механической безопасности.

Сегодня в сфере градостроительства все большую важность приобретает проблема сохранения рекреационного потенциала природных территорий, в частности, территории историко-культурных ландшафтов, и создания на этих территориях, с минимальным вмешательством, рекреационных пространств в симбиозе с окружающей природной средой. В теории и практике градостроительства отсутствует научно обоснованный подход к восстановлению и экологической реконструкции территории историко-культурных ландшафтов с позиций их устойчивого развития, в результате чего территория историко-культурных ландшафтов в Суздале долгое время находится в экологически неблагоприятном состоянии с признаками деградации компонентов ландшафта. Целью намечаемой экологической реконструкции городских ландшафтов в городе Суздаль является обеспечение динамического баланса между природной и урбанизированной средой. Одним из направлений достижения такого баланса, а также сохранения окружающей среды и повышение благосостояния местного населения может служить развитие экологического туризма как инструмента решения проблемы перегруженности центральной части исторического поселения из-за сезонного наплыва туристов. Для уменьшения антропогенной нагрузки на историческую среду города, улучшения благосостояния населения, знакомства с местной культурой и окружающей природной средой, важно развести туристические потоки по разным направлениям в озелененных пространствах вдоль реки по организованным экологическим тропам. В ходе социально-диагностического исследования территории историко-культурных ландшафтов установили динамику трансформации территории ландшафтов и выполнили оценку экологического состояния исследуемой территории, выявив, при этом, возможность их восстановления. Проведённый социологический опрос определил отношение к данной проблеме жителей и туристов города Суздаль, как заинтересованной социальной группы населения.

Проблемы быстровозводимости, экономичности, прочности и энергоэффективности зданий жилой и гражданской архитектуры становятся особенно актуальными в настоящее время, ввиду необходимости в сжатые сроки восстановить разрушенные города и села на вновь присоединенных территориях. В целях экспериментального предложения проекта жилого дома на основе концепции мультикомфорта был проведен анализ развития индустриальных методов строительства. Обзор эволюционного развития индустриального домостроения, позволил выявить его преимущества (скорость строительства, низкая стоимость, простота конструктивных решений и др.), недостатки (низкое качество и уровень комфорта, типовые штампы и др.) и способы их ликвидации (повышение комфорта, энергоэффективность, разработка новых конструктивных решений, художественная выразительность, планировочная вариабильность и др.). Авторами предлагается разработка проекта быстровозводимого жилого дома на основе инновационных панелей рамного типа, изготовленных в заводских условиях. Данные конструкции быстро монтируются на строительной площадке, отличаются повышенной жесткостью, живучестью и материалоемкостью. Данная конструктивная система предоставляет возможность создавать гибкие архитектурно-планировочные решения с разнообразной пластикой форм здания. Энергоэффективность и мультикомфортная среда жилого дома достигается ориентацией здания на проектируемом участке, использованием изолирующих материалов и остеклением (снижение теплопотерь и шумозащита). Форма здания также обеспечивает тепловой комфорт дворового пространства. Потоки ветра разбиваются выступающими и западающими архитектурными элементами, создающими сложные и содержательные композиционные связи. Применение новых индустриальных конструкций позволяет, используя принципы энергоэффективного проектирования, повысить уровень комфорта и экономичность жилого дома, решить проблемы жизнестойкости и быстровозводимости зданий, создать выразительный архитектурно-художественный облик жилой среды.

Пространственная организация и регулирование деятельности человека путем территориального планирования является весьма актуальной проблемой для многих стран мира. Вопрос оптимальной сети расселения населения всегда остро стояла перед Россией по ряду причин, некоторые из которых были учтены при проведении административно- территориальной реформы. В указанном аспекте все большую актуальность приобретает определение структурно-динамических характеристик сети расселения. В статье рассматриваются методические вопросы исследования региональной пространственной структуры агломерации. Моделирование строит ряд уровней с пространственным распределением населения по функции, по потенциалу и возможности территории реализовать рассмотренные варианты расселения. Эта иерархичность представляет собой различные стороны взаимодействия в соответствии с выбранным параметром. Построенные слои являются удобным инструментом для определения исходных агломераций и перспективных точек роста региона, стимулирование развития которых будет способствовать оптимальному использованию территориального потенциала, а также повышению экономического и инвестиционного потенциала. Изложенный подход исследования пространственной структуры агломерации может быть востребован для обоснованного территориального, градостроительного планирования и управления, для эффективной политики регионального развития и т.д.

В статье рассматривается процесс и значение многокритериальной оценки территории для обеспечения ее устойчивого развития, а также выбора возобновляемых источников энергии (далее – ВИЭ) и места их размещения с точки зрения сохранения экологического потенциала ландшафта территории субъекта РФ. Ключевой особенностью является определение влияния ВИЭ на экологический потенциал территории ввиду многокомпонентности составляющих для оценки. Известно, что одно из преимуществ возобновляемой энергетики - это уменьшение негативного воздействия на окружающую среду, однако разные виды ВИЭ оказывают различное влияние на природную систему территории и прямое, и косвенное. Комплексная оценка территории субъекта РФ предлагается как инструмент, позволяющий интегрировать различные виды информации о состоянии потенциала территории для применения ВИЭ, экологического ландшафта, антропогенной нагрузки и прочих данных в единую систему для качественного пространственного анализа региональной системы.

Вопросы, связанные с повышением качества эксплуатационных свойств железобетонных и бетонных конструкций путем введения дискретного армирования – фиброармирования являются актуальныи задачами строительного материаловедения. Получение высокотехнологичных бетонов с повышенными огнезащитными свойствами путем введения оптимального сочетания компонентов фибрового армирования являлось целью исследования. Проанализировано изменение прочности бетона на сжатие после огневых испытаний в зависимости от процентного содержания полипропеленовой фибры. При расчете конрольных составов фибробетонов была использована программа ТСП-27-25, разработанная в Тверском государственном техническом университете позволяющая моделировать различные составы бетонов. Установлено, что добавление фибры позволяет повысить огнестойкость бетонов при оптимальном её количестве. Дана оценка прочностных характеристик исследуемых образцов после огневого воздействия. Исследовано влияние содержания полипропиленовой фибры на характер разрушений бетонов.