В  статье  представлены результаты  комплексного  экспериментального исследования  влияния  различных  типов  армирования  на  деформации  ползучести  сжатых железобетонных элементов. Актуальность работы обусловлена отсутствием в действующих нормативных документах (СП 63.13330.2018) методик учета стесняющего эффекта арматуры на  ползучесть  бетона,  что  может  приводить  к  существенному  завышению  расчетных деформаций и неадекватной оценке жесткости конструкций при длительном нагружении. Была изготовлена  и  испытана  серия  из  62  образцов  шести  типов:  контрольные  бетонные  призмы, призмы  со  стержневой  арматурой,  сталежелезобетонные  призмы  с  внешним  листовым армированием в трех вариантах исполнения, отличающихся длиной  стад – болтов и наличием поперечных  стяжек,  а  также  сталежелезобетонные  образцы  стенки.  Проводились  как кратковременные  испытания  до  разрушения,  так  и  длительные  испытания  при  двух  уровнях напряжений (0.3 и 0.5 от разрушающей нагрузки) в условиях одноосного и двухосного сжатия. Зафиксировано, что при одинаковом проценте армирования деформации ползучести образцов со стержневой  арматурой  в  среднем  на  20%  превышают  деформации  образцов  с  внешним листовым армированием при уровне напряжений 0.3. При повышении уровня напряжений до 0.5 эта разница  увеличивается  до  25%. При  двухосном  сжатии  образцов  стенок  продольные деформации  ползучести  снизились  на  25%  по  сравнению  с  режимом  одноосного  сжатия, демонстрируя  дополнительный  резерв  деформативности  конструкций,  работающих  в замкнутых контурах. Полученные данные свидетельствуют, что игнорирование стесняющего эффекта арматуры в нормах может приводить к завышению коэффициентов ползучести для железобетонных элементов в 1.5–2 раза, а для сталежелезобетонных конструкций в условиях двухосного  сжатия  — до  3  раз.  В  работе  обоснована  необходимость  дифференцированного подхода к учету влияния армирования в зависимости не только от его процента, но и от типа (стержневое, листовое), диаметра стержней и НДС элемента. Предложены направления для совершенствования нормативной базы.

В статье рассматривается решение актуальной проблемы ограничения трещинообразования в полушпалах, предназначенных для путей с пониженной вибрацией. В качестве эффективной конструктивной меры предлагается применение сталефибробетона, обладающего повышенными прочностными и деформативными характеристиками. Исследование, проведённое в два этапа, включало экспериментальные методы на натурных образцах и численное моделирование напряженно-деформированного состояния. В результате установлено, что сталефибробетонная полушпала превосходит традиционную железобетонную по несущей способности на 198 %. Также наблюдается многократный рост трещиностойкости: сопротивление образованию нормальных трещин увеличивается на 300 %, а наклонных — на 679 %. Полученные результаты подтверждают, что применение сталефибробетона позволяет не только выполнить строгие нормативные требования по трещиностойкости, но и существенно повысить общую надёжность и долговечность конструкции в условиях эксплуатации.

Предложен подход к территориальной защите зданий и сооружений от поверхностных сейсмических волн на основе сейсмического барьера в виде наземного жидкостного резервуара, размещенного на поверхности упругого полупространства. Разработана математическая модель взаимодействия поверхностных волн с сейсмическим барьером с учетом условий контакта на границе раздела сред и слабой сжимаемости жидкости. Получено дисперсионное соотношение для волн Рэлея под жидкостным слоем конечной высоты, корректно переходящее к классическим предельным случаям отсутствия жидкости, бесконечной глубины и несжимаемой жидкости. Для барьера конечной длины на основе условий непрерывности на боковых границах выведена передаточная функция T_R рэлеевской волны и предложены аналитические приближения. Выявлены резонансы kL = nπ, соответствующие отсутствию ослабления, и зоны экспоненциального подавления между ними, величина которого определяется параметром α_f, пропорциональным добавочной массе жидкости и зависящим от отношения скоростей. Показано, что для SH‑волн Лява жидкостный барьер не создает сдвиговой жесткости и не приводит к затуханию, что требует альтернативных решений по территориальной сейсмической защите. Приведены изополя передаточной функции, позволяющие на этапе предварительного проектирования выбирать высоту и протяженность резервуара для достижения заданного уровня ослабления рэлеевских волн.

В действующем нормативном поле РФ (ГОСТ 27751–2014, СП 20.13330 и др.) полувероятностный метод расчёта по предельным состояниям опирается на фиксированные коэффициенты надёжности, которые назначены для определённого срока эксплуатации (как правило, 50 – 75 лет в зависимости от класса ответственности) и типовой набор неопределённостей. При этом в практике строительста возрастает доля временных, модульных и реконструируемых сооружений, а также задач продления ресурса, для которых требуется согласованная корректировка целевых показателей надёжности и локальных коэффициентов безопасности с учетом заданного срока службы. В статье представлен обзор современных вероятностных подходов к обеспечению надежности сооружений (на примере Eurocode, JCSS, ISO 2394), применяемых при калибровке норм и оценке существующих конструкций. На основе результатов НИР, выполненной в НИУ МГСУ, предлагается инженерная методика перехода от референсного уровня надежности к заданному сроку эксплуатации T за счет пересчёта целевого годового индекса надежности и последующей корректировки локальных коэффициентов γ_f и γ_m по чувствительности (FORM) при логнормальном описании случайных величин. Показано, что для климатических нагрузок (снег, ветер) при T≈10–15 лет расчетные γ_f могут быть снижены примерно на 10–20% при сохранении суммарно допустимого риска за весь срок эксплуатации; для постоянных нагрузок и коэффициентов по материалам корректировки, как правило, малы. Приведены вычислительный алгоритм и иллюстративный расчет для переменной климатической нагрузки.

В данном исследовании представлен полуобратный метод определения напряжений в консольной балке прямоугольного сечения с использованием алгебраических полиномов функции. В качестве функции напряжения выбран полином 3-й степени, коэффициенты которого определяются исходя из граничных условий задачи. Для определения перемещений приняли закон Гука, из которого выразили деформации через перемещения по формулам Коши. Исследовано влияние деформаций сдвига на прогибы и коробление поперечного сечения при прямом изгибе. Установлено, что для балок с соотношением высоты поперечного сечения к пролету h/l <1/5, влияние сдвигов на деформированное состояние балки незначительно. >Также произвели сравнительный анализ аналитических результатов расчета с результатами численного моделирования в программном комплексе Лира САПР.

В современных условиях при оценке огнестойкости строительных конструкций невозможно ограничиваться использованием только стандартной температурно-временной кривой пожара, поскольку она не отражает нестационарный и пространственно неоднородный характер теплового воздействия, присущий реальным пожарам. В статье, для анализа параметров железобетонной конструкций во времени реального пожара, использован программный комплекс Abaqus, который позволяет реализовать численное моделирование в термомеханической постановке задачи. Приведено описание численной модели железобетонной плиты перекрытия на основе принятой физической модели существующего каркаса, включая задание геометрических параметров, теплофизических и физико-механических свойств бетона и арматуры, а также условий теплового нагружения. Основная цель исследования заключается в проверке корректности заданных исходных данных в численной модели и в обосновании возможности дальнейших исследований на её основе. Валидация численного моделирования выполнена путём сопоставления результатов аналитического и численного методов расчёта теплотехнической задачи, при этом установленная в ходе сравнения допустимая сходимость подтверждает корректность принятой численной модели и обосновывает возможность её дальнейшего применения для анализа теплового воздействия реального пожара на железобетонные конструкции и оценки их огнестойкости.

Территориальное планирование и градостроительное проектирование – это комплекс мер по обеспечению устойчивого развития городов и мегаполисов сегодня. Вопросы, связанные с адаптацией к климатическим изменениям в условиях глобального потепления в генеральных планах городов, отображаются однобоко, в виде результатов анализа природноклиматических условий тех или иных территорий. Адаптационные и митигационные мероприятия, находят отражение в планах адаптации городов или паспортах климатической безопасности. Комплексное развитие территорий – это высокоэффективный инструмент формирования комфортной среды жизнедеятельности. Цель исследования – разработка методики, обеспечивающей баланс между адаптацией и митигацией при комплексном развитии территорий. В качестве объекта исследования выбрана территория города Ростова-на-Дону. Методический инструментарий, подобранный для поставленной цели – это адаптированная методика комплексной оценки земель, которая взаимоувязывает разнохарактерную информацию о состоянии городских территорий. Обоснована необходимость подбора мероприятий для снижения негативного влияния проявления климатических изменений. Поэтапная реализация методики продемонстрирована на примере проекта здания общеобразовательного учреждения, размещенного на территории комплексного развития в городе Ростове-на-Дону.

Внедрение аддитивных технологий в строительную отрасль ведет к технологическому обновлению всего строительного комплекса. Строительная 3D-печать формирует принципиально новый подход не только к производственным процессам, но и к самой архитектуре, открывая новые, беспрецедентные возможности. Обладая значительным потенциалом для оптимизации процессов и снижения материалоемкости, аддитивное производство открывает перспективы для устойчивого развития высокоэффективного строительства. Несмотря на растущий интерес к аддитивным технологиям, вопросы их комплексной оценки и оптимального применения требуют дальнейшего изучения. Особую актуальность приобретает системный анализ теплотехнических характеристик строительных конструкций, создаваемых методами 3D-печати. Статья посвящена актуальной проблеме оптимизации строительных конструкций, возводимых методами аддитивного производства. Несмотря на увеличение распространения 3D-печати в строительстве, комплексное исследование взаимосвязи геометрических параметров, теплотехнических характеристик и материалоемкости остается недостаточно изученным. Целью работы является оценка влияния ключевых геометрических параметров на эксплуатационные и ресурсные показатели ограждающих конструкций. В исследовании применялась комплексная методика, сочетающая параметрическое моделирование с последующим теплотехническим анализом. Были рассмотрены три различные конфигурации стеновых элементов с синусоидальной геометрией, варьируемые по толщине стенки и количеству синусоид. Практическая значимость работы заключается в разработке принципов проектирования оптимальных строительных конструкций для аддитивного производства, позволяющих одновременно достигать снижения материалоемкости и улучшения энергоэффективности. Полученные результаты представляют ценность для дальнейшего развития устойчивого строительства и оптимизации ресурсопотребления в строительной отрасли.

Разработка цементных составов для повышения качества конструкции является одним из основных направлений в строительном материаловедении. Согласно анализу существующих исследований, использование углеродсодержащих добавок для повышения характеристик цементных смесей противоречиво и сильно зависит от доступности добавки и технического задания. Описан механизм взаимодействия углеродного модификатора с вяжущими материалами. Представлен минеральный и фазовый состав используемого стандартного тампонажного портландцемента. В статье рассмотрено влияние добавки в виде фуллереновой сажи на структурно-реологические свойства цементного теста. Рентгенофазовый состав модифицированных цементов зафиксировал отсутствие химического взаимодействия углеродной добавки с продуктами гидратации цемента. Полученные результаты физико-механических испытаний показали рост прочности цементного камня при твердении в условиях нормальных и умеренных температур. С помощью компьютерной томографии были рассчитаны показатели объема порового пространства и пористости образцов. Установлено оптимальное содержание фуллереновой добавки для повышения характеристик цементного состава. Представленное исследование предлагает одно из возможных решений проблемы разработки тампонажного материала для повышения герметичности и долговечности скважин.