В статье представлены результаты численного исследования влияния несъемных пустотообразователей на прочность защемленных по контуру монолитных железобетонных плит перекрытия. Моделирование конструкций выполнено с использованием объемных конечно-элементных моделей в программном комплексе «ЛИРА-САПР». Исследования проведены для образцов 4 видов, различающихся между собой габаритами в плане и армированием. Дано подробное описания использованных зависимостей и законов деформирования материалов в ходе построения моделей. Сравнительному анализу подверглись величины сжимающих напряжений в бетоне и арматуре, а также растягивающих напряжения в арматуре, полученные в результате моделирования. На основе проведенного исследования установлено, что использование несъемных пустотообразователей в монолитной железобетонной плите не снижает ее прочность, при этом позволяет сократить расход бетона на 18,3÷23,1 %.

Приведены физическая и расчётная модель для определения параметров предельных состояний железобетонных конструкций при сложном напряжённом состоянии - изгибе с продольной и поперечными силами. На основе принятой схемы дискретизации поперечного сечения и теоремы А.Р. Ржаницына о двойственности между силовыми и деформационными параметрами построены прямой и обратный переход для определения коэффициентов матрицы жёсткости железобетонных стержневых конструкций с наклонными и нормальными трещинами. Определение жёсткости конструкций в зоне наклонных трещин выполнено на основе модели составных полосок, на которые разбивается зона с наклонными трещинами. При этом принята гипотеза о характере распределения деформаций в сложнонапряжённом железобетонном элементе с наклонными трещинами. Для этой модели получен условный модуль сдвига, позволяющий определять средние относительные линейные и угловые деформации бетоны и арматуры в точке, прилегающей к шву сдвига между наклонными трещинами. На основе этой модели и с использованием экспериментально полученного значения относительного сдвига в наклонной трещине определены нагельные усилия в арматурном стержне, пересекаемом наклонной трещиной. Использование полученных аналитических зависимостей в практике проектирования железобетонных конструкций позволяет не только существенно уточнить определение перемещений и ширины раскрытия наклонных и нормальных трещин, но и максимально сблизить расчётную и физическую модель, базирующуюся на экспериментальных данных.

Хорошо известно, что несовершенства всегда присутствуют в элементах конструкций. Несовершенства могут существенно влиять на поведение и несущую способность стальных конструкций, особенно в случае задач, связанных с устойчивостью. Поэтому несовершенства должны учитываться в модели несущей способности и их правильное приложение (задание формы и значения) является ключевым моментом в процессе численного анализа. В последние десятилетия в отечественном научном пространстве уделяется мало внимания актуализации моделей несовершенств для применения в численных моделях, в том числе с учетом современных более точных технологий изготовления и монтажа стальных конструкций. Целью данного исследования является аналитический обзор и анализ научных исследований и технической литературы с последующим синтезом и выработкой рекомендаций по несовершенствам применительно к расчету стальных конструкций посредством технологии компьютерного моделирования, в том числе методом конечных элементов. Результаты исследования содержат указания по способам задания форм и значений несовершенств для разных групп несовершенств. Статья состоит из двух частей. Первая часть посвящена вопросам изучения геометрических несовершенств, остаточных напряжений и правилам комбинации несовершенств, вторая часть статьи – эквивалентным несовершенствам.

Несущие конструкции из каменной кладки достаточно распространены в том числе в сейсмоопасных районах и зонах, в которых проводились боевые действия. При этом имеющиеся модели кладки, а также технологии усиления в основном ориентированы либо на усиление с целью повышения несущей способности, либо восстановление поврежденных при эксплуатации, фактически статических нагрузок, конструкций. Комплексные методики восстановления, а также модели усиленной кладки, получившей повреждения в результате сейсмических или минно-взрывных воздействий, по большей части не ориентированы на массовое применение и подразумевают в основном перекладку разрушенных участков. В месте с тем имеется необходимость в адаптации существующих высокотехнологичных методик усиления конструкций из каменной кладки под массовое применение с учетом последних наработок в области материаловедения. Наиболее оптимальным вариантом усиления по мнению авторов оказалось применение односторонних аппликаций из торкрет-бетона. Для данного метода была определена и описана модель усиленной каменной кладки с целью проведения расчетного обоснования и разработана комплексная методика расчета и проектирования применительно в том числе к несущим конструкциям многоэтажных зданий. На основании лабораторных исследований было обосновано конструктивное решение по креплению аппликаций только за счет сил адгезии к поверхности базовой кладки. Указанная комплексная методика прошла адаптацию на реальных объектах многоэтажных зданиях с несущими стенами из каменной кладки.

Плиты из древесины перекрестно клееной, или CLT-панели, изготавливаются путем склеивания накрест нескольких слоев досок, что обеспечивает их высокой несущей способностью и устойчивостью на изгиб. Помимо количества слоев в панели, на деформативность и несущую способность оказывают влияние геометрические параметры плиты, состав и способ крепления слоев друг к другу, способ опирания конструкции и т.д. Ввиду того, что материал не так давно стал применяться в строительстве, многие вопросы остаются малоизученными, а потому существует возможность и необходимость оптимизировать некоторые аспекты как в самих CLT-панелях, так и в способе их взаимодействия с другими строительными конструкциями. В настоящей статье было изучено влияние шага досок в поперечном слое на деформативность и распределение напряжений в трехслойной CLT-панели, жестко защемленной с двух сторон. Были проведены численные исследования методом конечных элементов (МКЭ) с использованием вычислительного комплекса SCAD+. Расчетная модель плиты в настоящем исследовании представляет собой составную ортотропную пластину с жесткими связями между слоями. Результатом исследования являются числовые данные, отражающие зависимость распределения нормальных напряжений OX и OY и поперечной деформации плиты от шага ламелей (досок) в поперечном слое. Также получены проекции расчётной модели с изополями нормальных напряжений на растянутом и сжатом слое плиты. Это позволяет выделить общие закономерности распределения напряжений и изменения деформаций при вариации геометрических параметров при данном виде опирания для использования их при проектировании строительных конструкций с применением плит из древесины перекрестно клееной, или CLT-панелей, а также при оптимизации конструкции с целью увеличения эффективности затрат ресурсов.

При аварийных ситуациях, связанных с внезапными отказами отдельных несущих элементов конструктивных систем зданий, в силу особенностей объемно-планировочных решений в отдельных колоннах могут дополнительно возникать крутящие моменты. Таким образом, колонны могут оказаться в условиях сложного напряженно-деформированного состояния. Целью данного исследования являлось построение полуаналитической расчетной модели для анализа устойчивости железобетонных колонн, подверженных сжатию с кручением в результате особого воздействия. Для достижения поставленной цели были сформулированы исходные гипотезы, составлены определяющие соотношений для расчета устойчивости железобетонной колонны, подверженной сжатию с кручением. Для обоснования достоверности предложенной модели была выполнена ее валидация путем сопоставления с результатами моделирования в программном комплексе Ansys. Анализа данных показал, наибольшая разница между результатами составила 8.08% для случая P = 0.4·P_cr,e = 126.6 кН. Наименьшая разница 3.6% составила для случая P = 0.9·P_cr,e = 284.85 кН. Показано, что по мере роста крутящего момента происходит снижение значения критической силы, вызывающей потерю устойчивости. Это связано как с действием крутящей пары сил при искривлении стержня, так и со снижением механических характеристик бетона при совместном действии нормальных и касательных напряжений.

В статье представлен вероятностный подход к анализу надежности стержней стальных ферм при неполной статистической информации. Проиллюстрирован подход к восстановлению плотности вероятностей случайной величины методом ядерной оценки плотности при малом количестве испытаний/измерений случайной величины. Для повышения достоверности расчета оценка параметров плотности распределения представлена в интервальной форме, что позволяет сформировать р-блок для моделируемой случайной величины. Оценка вероятности безотказной работы позволят в количественной форме получить представление об уровне безопасности стальных ферм, выявить наиболее ненадежные фермы для мониторинга их технического состояния или рассчитать эффект от усиления фермы по критерию надежности. В представленном подходе вероятность безотказной работы оценивается в виде интервала значений. Если нижняя граница интервала не позволяет сделать вывод об уровне безопасности эксплуатации фермы, то он может быть повышен путем получения дополнительной статистической информации или путем усиления фермы или снижения допустимой нагрузки на нее.

В профессиональной среде архитекторов наблюдается озабоченность в связи с формированием тенденции реконструкции и реновации зданий и сооружений в крупных и крупнейших городах с целью развития городской инфраструктуры. Отмечается недооценённость вклада советской архитектуры в культурное наследие постсоветских стран и стран социалистического лагеря. При этом "новая архитектура" формирует городскую среду под стереотипы омологации, что не соответствует социокультурному запросу глокализации «цифровых кочевников», стремящихся жить в эко-цифровых городах. Устаревание "новой архитектуры" наблюдается уже на стадии проекта либо за пять лет. В Москве в программу реконструкции включены 39 советских кинотеатров в периферийной зоне города. На месте этих кинотеатров возводятся общественно-торговые комплексы (ОТК) с подземными уровнями. В статье проведена классификация типов проектов советских кинотеатров и торговых центров, а также сформированы диаграммы для их качественного сравнения. Это в итоге позволило оценить архитектурно-художественный вклад в московскую застройку как советских кинотеатров, так и новых торговых комплексов, преемственность между ними и отличия в принципах проектирования.

Обоснована актуальность проблемы, связанная с применением инъекционной манжетной технологии цементации грунтов в различных инженерно-геологических условиях. Ввиду особенностей технологий цементации при различных режимах инъекционной пропитки и возможности применения определенных технических показателей нагнетания для разных типов грунтов при реализации технологии возможно улучшение различных деформационных характеристик грунтового массива. Приведены некоторые результаты анализа работ инъекционной цементации грунтов в дисперсных грунтах и установлены общие закономерности, при которых необходимо корректировать параметры цементации. Рассмотрены теоретические предпосылки в корреляции с экспериментальными данными, доказана эффективность применения технологии цементации в режиме инъекционной пропитки и установлена общая применимость использования данных методов цементации с повышением технических показателей закрепляемых грунтов.

В статье рассматривается создание эластичных самоклеящихся радиопоглощающих материалов для защиты от СВЧ излучения. В производстве радиопоглощающих материалов широко используют карбонильное железо. Материалы с этим наполнителем имеют низкое поглощение электромагнитного излучения, а в большей степени отражают его. Основное достоинство этого наполнителя в том, что он выпускается отечественными производителями в промышленных объёмах. Другой наполнитель, используемый для производства радиопоглощающих материалов – углеродное волокно. Материалы на этом наполнителе имеют высокий коэффициент поглощения электромагнитного излучения, но работают в очень узком диапазоне частот. В связи с этим для повышения поглощения электромагнитного излучения и расширения диапазона частот в состав радиопоглощающего материала, содержащего карбонильное железо, вводится определённое количество углеродного волокна. Показано, что при этом поглощение электромагнитного излучения достигает 80 %, а частотный диапазон работы составляет 6,2 – 7,7 ГГц. Материал предназначен для защиты помещений и оборудования от электромагнитного излучения.

В современной строительной отрасли актуальна проблема поиска материалов с повышенной устойчивостью, которые обеспечивали бы минимальное экологическое воздействие при оптимальной экономической эффективности. С учетом глобальных трендов в области экологии и устойчивого развития акцентируется внимание на рециклинге и повторном использовании производственных отходов. Особый интерес представляет пылевидный материал, образующийся в процессе работы асфальтобетонных заводов. В рассматриваемой работе изучается потенциал интеграции такого типа отходов в качестве альтернативного строительного ресурса. Данная статья акцентирует внимание на неотложной необходимости адаптации принципов устойчивости в строительной практике, в частности, через интеграцию материалов, обладающих минимальным экологическим следом. Ключевым аспектом исследования является концепция рециклинга пылевидных отходов асфальтобетонного производства, что может способствовать оптимизации ресурсного потенциала и снижению экологической нагрузки на экосистему. В работе рассматриваются различные составы пыли, полученные на асфальтобетонных заводах разного принципа действия. Исследована морфология частиц и параметр битумоемкости. Установлено, что при замещении минерального порошка до 50% пылью уноса возможен существенный экологический и экономический эффект для дорожно-строительной отрасли.