Исследования геометрических проблем торсовых поверхностей с ребром возврата, начало которым положил Г. Монж, не прекращаются до настоящего времени. Намного меньше работ посвящено изучению напряженно-деформированного состояния, устойчивости и колебаниям тонких торсовых оболочек. Видимо это связано с отсутствием реальных проектов сооружений в форме торсов, за исключением изделий в форме развертывающихся геликоидов и объектов малой архитектуры. Предлагаемая статья посвящена реализации методики проектирования формы торсовой поверхности с двумя заданными направляющими плоскими кривыми на противоположных сторонах прямоугольного плана и прямыми образующими совпадающими с двумя другими сторонами прямоугольного плана. Теоретические построения проиллюстрированы и визуализированы с помощью компьютерной графики на пяти торсовых поверхностях с заданными условиями на краях прямоугольного плана. В качестве направляющих кривых выбраны алгебраические кривые второго порядка, суперэллипсы и биквадратная парабола. Перечень используемых плоских кривых можно без труда расширить, если кривые допускают задание в явном, параметрическом или векторном виде.

Прочность и податливость соединений несущих конструкций в многоэтажных панельных зданиях определяется разными параметрами и значительно влияет на усилия и напряжения, возникающие в элементах таких конструктивных схем. Горизонтальное воздействие на конструктивную систему, состоящую из сборных стеновых панелей, при определенных условиях может привести к возникновению значительных крутящих моментов. Ключевыми условиями возникновения кручения, которые отмечаются в большинстве исследований по данной тематике, будут являться горизонтальная и вертикальная несимметричность здания и значительные горизонтальные нагрузки. В настоящей экспериментальной работе были испытаны фрагменты стеновых соединений в условиях действия сдвигающих и крутящих нагрузок. Фрагменты железобетонных панелей были соединены с использованием металлического стыкового соединения на сварке. В роли соединительного элемента выступала металлическая пластина. По результатам эксперимента получено напряженно-деформированное состояние натурных фрагментов панельных зданий. Установлен характер разрушения, максимальные сдвигающие и крутящие нагрузки. Построены диаграммы деформирования связи для всех испытуемых образцов.

Болтовые фланцевые соединения чаще используются в качестве соединения балки с колонной и балок друг с другом, которые воспринимают момент. Учет разницы прочности фланца и прочности высокопрочных болтов, которая проведет к трем разным типам разрушенных механизма, следует изучать прочность и жесткость таких соединений компонентным методом. Наиболее важными параметрами в этом методе являются расчетная ширина несущих элементов на изгиб и коэффициент жесткости. Определение отношения прочности элементов соединения к механизму разрушения и расчет коэффициента жесткости, вычисленной на основе Т-образного элемента, представляют собой важную задачу. По этой причине целью данной статьи является разработка метода расчета изгибной жесткости и прочности болтовых фланцевых соединений в условиях монотонных нагрузок. Предложенный метод расчета основан на компонентный метод, строительную механику и сопротивление материалов. Верификация выполнена на сведения выполненных экспериментов, для которых можно получить практические зависимости между моментом и углом поворота. Практическая реализация предложенного метода продемонстрирована на расчет несущей способности и жесткости образца выполненных экспериментов. В качестве результатов выполненного исследования можно выделить собственно метод расчета жесткости болтовых фланцевых соединений балки с колонной, влияние прочности разных элементов таких соединений на механизм разрушения и рекомендацию по проектированию соединений в условиях монотонных нагрузок. С использованием разработанного метода можно точно оценить несущую способность и жесткости соединения, оформление диаграммы зависимости между моментом и углом поворота.

Рассматривается изменение сцепления арматуры с бетоном в железобетонных конструкциях при одновременном воздействии коррозии и высоких температур. Анализ выполнен с использованием аналитических моделей и данных нормативной литературы для оценки изменений прочностных характеристик арматуры и бетона в условиях повышенной температуры и коррозионных повреждений. Учтены термические и коррозионные воздействия, влияющие на снижение сцепления арматуры, прочности материалов, а также на внутренние напряжения, возникающие из-за различий в коэффициентах теплового расширения, стали и бетона. Показано, что при значительных температурах и высоком уровне коррозии сцепление арматуры с бетоном существенно снижается. Приведенные модели и расчетные зависимости позволяют выполнять предварительную оценку надежности железобетонных конструкций и их огнестойкости в условиях коррозионного воздействия.

При расчете железобетонных конструкций для наиболее точного моделирования их напряженно-деформированного состояния используется диаграммный метод расчета. При расчете по данному методу используются реальные диаграммы деформирования материала под нагрузкой. Использование данного метода для расчета железобетонного элемента в сечениях с механическими стыками арматуры обусловливает необходимость проведения экспериментальных исследований для уточнения особенностей совместной работы бетона с арматурой в местах установки стыков. В частности, необходимо исследовать особенности деформирования механических соединений арматуры совместно с бетоном при циклическом режиме нагружения. Данные вопросы рассматриваются в предлагаемой статье. Приводятся методики и результаты экспериментальных исследований работы арматурного проката класса А500С и механических соединений арматуры на конической резьбе в свободном состоянии и при совместной работе с высокопрочным бетоном класса В60. Исследованы два режима нагружения – статическое растяжение и многоцикловое растяжение. Выявлены особенности работы механических соединений арматуры на резьбе при указанных режимах нагружения с учетом влияния сцепления с бетоном. Полученные результаты экспериментальных исследований являются основой для развития диаграммного метода расчета железобетонных конструкций в сечениях с механическими соединениями арматуры.

В статье представлен алгоритм вероятностного анализа армированных балок из древесно-цементного композита на заданный уровень надежности. В качестве требуемого уровня надежности используются показатели индекса надежности и вероятности безотказной работы. Выполнены экспериментальные исследования балки из древесноцементного композита со стальной арматурой. Представленный подход позволяет определить наиболее рациональное армирование, исходя из экономических факторов и уровня безопасности объекта. На основе вероятностных алгоритмов можно назначить допуски по размерам сечения балки и по расположению арматуры, исходя из обеспечения требуемого уровня вероятности безотказной работы. Конструкции армированных балок из древесно-цементного композита могут быть использованы в качестве несущих и самонесущих перемычек, обладая более высокой паропроницаемостью и энергоэффективностью по сравнению с перемычками из тяжелого бетона. Допустимый уровень вероятности отказа может быть назначен для группы элементов объекта индивидуально, исходя из критерия допустимого риска.

Научно-обоснованное назначение целевых значений мер надежности является первым и одним из наиболее важных шагов, как при калибровке системы частных коэффициентов, включенных как в современные предписывающие нормы проектирования конструкций, так и при выполнении проверок предельных состояний на основе прямых вероятностных расчетов и расчётов рисков в рамках новой парадигмы проектирования, основанного на выходном результате или отклике.
В исследованиях в качестве минимальных допустимых мер надёжности приняты пороговые значения вероятностей отказа и соответствующих индексов надёжности, полученные на основе базового требования обеспечения безопасности жизнедеятельности. Данный подход реализован с использованием LQI-критерия, при вычислении константы относительных затрат на спасение жизни, для социально-экономических условий Республики Беларусь. Пороговые значения параметров принятия решения, полученные из условий обеспечения безопасности жизнедеятельности, определяют границу области, в которой следует выполнять экономическую оптимизацию мер надёжности.
Установлены целевые значения параметров надёжности, применяемые при проверках живучести в особых расчётных ситуациях, для социально-экономических условий Республики Беларусь, что позволяет обоснованно выполнить калибровку глобального коэффициента безопасности при выполнении нелинейного анализа поврежденных конструктивных систем. Из сравнения основных индикаторов социально-экономического развития можно заключить, что полученные меры надёжности применимы, с незначительными корректировками, и к условиям Российской Федерации.

Рассмотреть проблему сохранения и использования культурного наследия - старинных коннозаводческих комплексов Беловодской группы. На основе архивных документов и исследований, проведенных на месте, для изучения объектов Беловодского района Луганской Народной республики, необходимо выявить утраченные объекты с идентификацией возможного места их расположения. Представить характеристику сохранившихся объектов комплексов, включающих историческую справку, схему генерального плана и обмеры основных сооружений комплекса. Выявлена необходимость в установлении наиболее эффективного подхода в решении проблематики формирования коннозаводческих комплексов, как одного из сложно организованных элементов искусственной среды, образующего единую структуру функционально-планировочного и транспортного каркасов региональной историко-культурной среды. Установлена необходимость в пересмотре моделей и методов управления коннозаводческими предприятиями, концепции их развития. Развитие принципиально нового направления будет способствовать новому витку развития ряда культурных объектов региона и привлечению туристов.

Разработаны экспериментальные составы преобразователей коррозии металлов для современного строительства на основе ортофосфорной кислоты с включением поверхностно-активных веществ. Их особенностью является применение раствора кислоты Льюиса в качестве функциональной добавки, позволяющей оперативно (в течение 5 мин) выполнять обработку металлической поверхности. Изучены водородные показатели получаемых систем. Оценено влияние пониженных температур на рН исследуемых растворов и скорость обработки поверхности металла после их выдерживания при -18 и -29°С. По результатам исследований выявлено, что при -18 °С часть экспериментальных систем кристаллизуется, а отдельные составы переходят в сиропообразное состояние. При -29°С наблюдается кристаллизация всех составов. Обнаружено, что разработанные составы преобразователей коррозии металлов сохраняют свои рабочие свойства даже после продолжительной заморозки (90 сут). Предлагаемые составы рекомендуется использовать в зимний период проведения строительных работ (температура ниже -10°С) только при наличии тепляков или организации внутреннего обогрева.

К бетону для изготовления конструкций, работающих в суровых условиях эксплуатации устанавливают требования, отличные от требований для бетонов, применяемых в промышленном и гражданском строительстве. Такие специальные требования обусловлены, прежде всего, сложными условиями эксплуатации, в частности для тоннельных конструкций. Под воздействием целого комплекса агрессивных факторов окружающей среды данный вид конструкций частично или полностью разрушается, что в свою очередь снижает их проектный срок службы. Поэтому необходимым условием для повышения их долговечности является создание модифицированной плотной структуры бетона с улучшенными гидрофизическими свойствами: низкие показатели водопоглощения, капиллярного подсоса, водонепроницаемости и высокие показатели морозостойкости. В настоящее время имеются разработки по усилению и защите таких конструкций материалами с повышенной степенью сопротивляемости агрессивным факторам, например, полимерными композициями. Однако, полимербетоны не нашли широкого распространения из-за их дефицитности и высокой стоимости, поэтому на сегодняшний день основным строительным материалом при возведении тоннельных конструкций остаются бетон и железобетон. Таким образом, получение тяжелых бетонов, работающих в суровых условиях с повышенными эксплуатационными свойствами путем модифицирования его структуры является актуальной задачей. Целью исследования является установить положительное действие комплексного модифицирования совместно с микроармирующим компонентом на гидрофизические свойства тяжелого бетона. Объект исследования представляет собой тяжелый бетон с комплексным модификатором (суперпластификатор+полимер+метакаолин), армированный волластонитом для тоннельных конструкций. Установлено положительное влияние комплексного модифицирования на свойства тяжелого бетона путем уменьшения содержания вяжущего (цемента) и замены его метакаолином, позволяющее повышать гидрофизические характеристики: водопоглощение – 1,8%; марка по водонепроницаемости – W14, с достаточным запасом прочности и морозостойкости (F более 600 циклов), что дает возможность применять данный состав на практике для получения строительных конструкций с заданными характеристиками, эксплуатирующихся в условиях повышенной нагрузки и агрессивной среды, в частности, для конструкций тоннелей.