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 учётом 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 расчёту 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.

Объектом исследования являются железобетонные модули, применяемые для высокоскоростного строительства мало-, средне- и многоэтажных зданий и сооружений различного назначения. Предметом исследования являются усилия в точках строповки железобетонных модулей. Для анализа характера распределения усилий взята выборка с распределением усилий пятиста модулей, реализованных по запатентованной технологии Группы компаний «МонАрх». Анализ выборки осуществлялся методом Брандона. Аналитическое определение усилий в точках строповки выбранного модуля осуществлялось приближенным методом – по грузовым площадям. Характер фактического распределения усилий обусловлен полученной в результате регулировки стропольщиком длины строп, а также разницей отпускной и проектной прочности бетона несущих конструкций модулей. По результатам расчета получено, что наиболее нагруженными являются угловые точки строповки. Правильно подобранная и подогнанная длина строп позволяет более равномерно распределять усилия по конструкции и избежать перенапряжения отдельных конструктивных элементов модуля.

Приведены результаты экспериментальных исследований силового взаимодействия моделей отдельно стоящих фундаментов с песчаным основанием при быстрых догружениях. Исследования выполнены на железобетонных моделях фундаментов и металлическом штампе в песчаном лотке. Анализ затронул такие факторы работы системы «фундамент-грунт» при наличии быстрого догружения как изменение несущей способности фундамента на изгиб, осадка основания, трансформация эпюры нормальных контактных напряжений. Выявлены причины снижения несущей способности фундаментов на изгиб при быстром догружении, основной из которых является изменение формы эпюры нормальных контактных напряжений. Определены факторы, влияющие на концентрации нормальных контактных напряжений у краевых зон подошвы фундамента, среди которых: разная скорость протекания составляющих процесса перераспределения напряжений в основании, развитие дилатансии и др.

Проблеме живучести конструктивных систем зданий и сооружений уделяется все больше внимания во всем мире. Предлагаемая обзорная статья направлена на систематизацию, обобщение и анализ новых результатов исследований по вопросам, относящимся к разработке расчетных моделей статического, динамического и статико-динамического сопротивления конструктивных систем зданий и сооружений в условиях особых и аварийных воздействий, а также критериев, применяемых при проверках их живучести в особых расчётных ситуациях. Приведен критический обзор-анализ зарубежных и отечественных публикаций по вопросам, касающимся постановочных и концептуальных подходов к оценке механической безопасности зданий и сооружений на этапах жизненного цикла и при аварийных ситуациях, силовых и средовых факторов сопротивления конструктивных систем зданий при динамических нагружениях в аварийных ситуациях, а также расчетных моделей сопротивления несущих систем в целом. Особое внимание уделено анализу работ, относящихся к оценке живучести конструктивных систем зданий и сооружений полу вероятностными (детерминированными), вероятностными методами и методом оценки рисков. В заключении статьи сформулированы основные выводы и возможные направления развития исследований.

Статистика пожаров на территории Российской Федерации показывает, что в ряде регионов, находящихся в зонах с высокой сейсмической активностью, происходит наибольшее количество пожаров по стране. Это приводит к риску обрушений зданий при воздействии сейсмических нагрузок на вертикальные несущие конструкции, поврежденные в результате пожара. Нормативный подход к расчету огнесохранности железобетонных конструкций не учитывает тепломассоперенос на этапе, который следует после прекращения пожара. Проводится анализ распределения температурных полей по сечению железобетонной колонны с учетом стадий нагрева и охлаждения. Выполнены стандартные огневые испытания опытных железобетонных образцов. Продолжительность стандартного огневого воздействия 15, 30 и 45 мин. Для центральных областей сечения наибольшие температуры получены уже после нагрева, рост температуры составляет до 222%. Для уточнения картины распределения температурных полей выполняется численный теплотехнический КЭ расчет опытных образцов в ПК SOLIDWORKS. Основываясь на экспериментальных данных по термопарам, для каждого образца уточнены теплотехнические характеристики λ и C. По сравнению с нормативными значения вычисленных характеристик отличаются до 7,14 раза. Из результатов исследования следует, что для нахождения максимальных температур помимо стадии нагрева, необходимо рассматривать тепломассоперенос и в стадии охлаждения, когда температура на наружной поверхности образца начинает снижаться.

Актуальность исследования определяется наличием комплекса социально-экономических, экологических и культурно-исторических проблем в градостроительстве, связанных с эффективным использованием бывших промышленных территорий и созданием общественных пространств с сохранением памятников архитектуры. В статье рассмотрены проблемы реновации исторических зданий, объектов промышленной архитектуры в крупных городах. Предметом исследования является реновация объекта культурного наследия регионального значения (ансамбля) «Ликеро-водочный завод» в г. Курске. Изучение проблемы использования промышленных объектов, имеющих культурную и историческую ценность, носит междисциплинарный характер и позволяет раскрыть градостроительный потенциал зданий промышленной архитектуры. Недостаточно изученными остаются принципы выбора направлений и оценки результатов реновации в зависимости от величины объекта и его места в структуре города. В качестве наиболее перспективного направления реновации авторы предлагают применение иммерсивных практик. Возвращение заброшенных и проблемных городских территорий для нового целевого использования может осуществляться различными способами. Принцип формирования иммерсивного пространства основывается на глубоком понимании историко-культурной и средовой значимости объекта, сохранении баланса между первоначальным обликом и градостроительным окружением. Иммерсивные технологии успешно реализованы в городской среде европейских и российских городов. Авторы раскрывают характеристики иммерсивного пространства и предлагают вариант использования территории ликеро-водочного завода на основе сюжетного погружения в культурную матрицу объекта с привлечением технологий виртуальной реальности. Реалистичность и динамичность пространства наряду с максимальным сохранением облика объекта культурного наследия позволяет по-новому переосмыслить трансформацию промышленных территорий и их значение в современной городской среде.

Рассмотрены способы моделирования с разделением методов и моделей на два класса: мысленные и материальные. Определена зависимость применения тех или иных методов моделирования и типов моделей от природы исследуемого объекта или явления. Установлено, что для сложных объектов используется комплексный и системный подход. Показана неэффективность технико-экономических и «комплексных» методов исследования и делается вывод о том, что выход из создавшегося положения возможен лишь при пересмотре зодчими сложившейся методологической концепции. Предложен анализ критериев, которым должен соответствовать архитектурный объект для количественного анализа и моделирования его структуры. Показано, что проектировщики и исследователи используют методы количественного анализа функционально-пространственной структуры ландшафтно-рекреационного пространства (ЛРП) городской среды, а также дополнительные методы и приёмы анализа функционально-пространственной структуры ЛРП городской среды.

Предложен реально осуществимый путь успешного построения и управления жизнедеятельностью демоэкосистем, как объекта архитектуры, это разработка функциональных моделей, адекватных реальным экологическим системам типа «население↔среда» с точностью до «С-изоморфизма» (системного изоморфизма). Таким образом, формулировка концепции проекта реконструкции ландшафтно-рекреационного пространства базируется на понимании пространства, как демоэкосистемы, достижения эффективности, взаимосвязанной работой всех компонентов и протекающих процессов (производственных, бытовых, рекреационных и коммуникационных). Таким образом, достигается целостность ландшафтно-рекреационного пространства.

Многочисленные исследования показали, что регулирование и стабилизация сушки, при которой количество влаги удаляется в пределах 70%, в керамических изделиях осуществляется в основном за счет введения в глинистые композиции различные отощители, которые увеличивают расстояния межмолекулярное воздействие между глинистыми частицами, вследствие чего удаляется механически примешанная вода. Цель работы: исследовать влияние золошлаковой смеси на показатели сушки: водопроводность, усадку и механическую прочность керамического образца на основе техногенного сырья цветной металлургии – ГЦИ (глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд) с использованием регрессивного метода анализа. Постановка задачи. С учетом ограниченного во многих регионах России наличия качественных сырьевых материалов для получения керамических образцов использовались отходы энергетики и цветной металлургии без применения природного традиционного сырья. Введение в керамическую композицию в качестве отощителя золошлаковой смеси, которая не имеет усадку, способствует более равномерному по всему образцу распределению влаги, а затем ее плавному удалению во время сушки изделия. Золошлаковую смесь необходимо вводить в керамические массы для сокращения усадки при сушке, повышения влагопроводности, но необходимо при этом учесть, что снижается прочность высушенного образца при сжатии. Увеличение содержания золошлаковой смеси в керамических композициях уменьшает ее пластичность. Повышение содержания золошлаковой смеси до 32% снижает пластичность до 9. Такая пластичность при формовании полуфабрикатов способствует появлению на них трещин (снижается у глинистого компонента связующая способность, что не позволяет формовать образцы без дефектов). Оптимальными составами для эффективной сушки образцов являются составы, содержащие 20-24% золошлаковой смеси. В настоящей работе использовался регрессионный метод анализа, дающий возможность выбрать необходимые модельные уравнения, которые помогут определить керамические массы, обладающие эффективными свойствами и для прогнозирования результатов, не вошедших в эксперимент.

Пеностекло и вспененные стеклокерамические материалы обладают целым рядом уникальных свойств. Они химически стойкие, легкие, прочные, не горят, плохо пропускают тепло и звук и т.д. Их применяют как в частном строительстве, так и при возведении особо ответственных объектов. В статье подтверждена возможность использования опоки в качестве сырья для получения пористой стеклокерамики (ПСК) за один нагрев шихты методом порошкового вспенивания. Опоку, кальцинированную соду и корректирующие добавки (мел, глина) размалывали совместно в сухом состоянии, засыпали в жаростойкие формы и обжигали. Установлены температурные интервалы спекания и вспенивания шихты на основе опоки, влияние добавок на макроструктуру и свойства пористой стеклокерамики. Результаты получены методами термического анализа (ТА), рентгенофазового анализа (РФА) и др. Мел и глина в составе шихты оказывают существенное влияние на температуру ее спекание и вспенивание при нагревании, а также фазовый состав образцов ПСК. В результате получены образцы с мелкопористой структурой в форме блоков размером 500×500×200 мм со средней плотностью от 190 кг/м³ до 1535 кг/м³, прочностью при сжатии от 2 МПа до 116 МПа и с коэффициентом теплопроводности от 0,06 Вт/м∙°С до 0,61 Вт/м∙°С. Пористая стеклокерамика на основе опок, кальцинированной соды и корректирующих добавок (мел, глина) по физико-механическим и теплофизическим свойствам превосходит многие аналоги и может быть использована в качестве конструкционных, теплоизоляционных и других видов строительных материалов при строительстве, ремонте и реконструкции объектов различного назначения.