Предложена программа и методика экспериментальных иcследований железобетонных конструкций при кручении с изгибом, основной целью которой является проверка расчетных предпосылок и экспериментального определения расчетных параметров предлагаемой методики расчета. Особое внимание уделено определению уровней трещинообразования и ширине раскрытия пространственных трещин в железобетонных конструкциях, подверженных кручению с изгибом.

Рассмотрен вопрос актуальности использования стальных труб круглого сечения из сталей повышенной и высокой прочности в качестве элементов строительных конструкций, работающих на сжатие. В статье описаны преимущества трубы как элемента конструкции, а также опыт их использования на примере уникальных сооружений. Обосновывается целесообразность применения высокопрочных сталей нового поколения с пределом текучести свыше 390 МПа. Приводится описание численного эксперимента на основе метода конечных элементов в программном комплексе NXNatstran, на основе которого анализируется устойчивость труб круглого сечения. Результаты численного расчета сравниваются с результатами расчета по действующим строительным нормам. Обсуждаются особенности и недостатки обоих методов, предлагаются пути решения обнаруженных в процессе исследования проблем, заключаются определённые выводы.

Проблема расчета упругих стержней на кручение является одной из наиболее важных современных проблем в области строительной механики. Многие строительные конструкции в виде стержневых систем испытывают деформации кручения. При расчете таких конструкций в первую очередь определяется геометрическая жесткость их сечений. Этот физический параметр используется при оценке напряженно-деформированного состояния элементов конструкций, работающих на кручение. В строительной механике и теории упругости известно лишь несколько решений по определению геометрической жесткости сечений в виде эллипса, прямоугольника, равнобедренного треугольника. При более сложных сечениях используются приближенные методы расчета, в основном численные. В последние два десятилетия при исследовании и решении двумерных задач теории упругости и технической теории пластинок активно развивается и используется геометрический метод - метод интерполяции по коэффициенту формы (МИКФ), в основе которого лежит изопериметрические свойства интегральной геометрической характеристики формы области (пластинки, мембраны, сечения). Этот метод применим к решению задач упругого кручения стержней, однако до настоящего времени он не получил достойного развития. В настоящей статье с помощью МИКФ решается задача по определению приведенной геометрической жесткости сечений для стержней с сечениями в виде фигур, промежуточных между кругом и правильными многоугольниками. Круглое сечение и сечения в виде правильного многоугольника используются в качестве «опорных» сечений с известными значениями приведенной геометрической жесткости. Подмножество сечений между кругом и правильным многоугольником получается путем последовательного синхронного отсечения от круга его частей прямыми, параллельными сторонам правильного многоугольника. Интерполяция «опорных» решений для любых сечений из рассматриваемого подмножества осуществляется по коэффициенту формы. Построены простые интерполяционные функции, позволяющие по элементарным формулам найти искомое решение для рассматриваемого подмножества форм сечений с использованием единственного аргумента - коэффициента формы. Приведенное в статье графическое изображение зависимостей «приведенная геометрическая жесткость - коэффициент формы» позволяет наглядно представить место искомого решения в рассматриваемом подмножестве форм сечений.

В работе проведен анализ сейсмической опасности района Керченского пролива с использованием вероятностного метода. Изучены зарубежные и отечественные источники и составлена база землетрясений, включающая 176 событий, произошедших в радиусе 100 километров от пролива. Учтено наличие в базах землетрясений форшоков и афтершоков. Выявлены пять сейсмогенерирующих зон в виде сейсмогенных поверхностей, равномерно распределенных по глубине и точечных источников и указаны их основные характеристики. Для оценки полноты баз данных для каждой из зон использован метод Степа. В качестве зависимости между числом землетрясений и магнитудой применялся закон Гуттенберга-Рихтера. Проведено сравнение полученных значений пиковых ускорений на поверхности со значениями, рассчитанными согласно картам ОСР-2016 и СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах». Получены графики изменения пикового ускорения грунта по глубине с использованием линейного эквивалентного метода.

Среди десятков известных линейчатых поверхностей, которые можно приять за срединные поверхности оболочек, находят применение линейчатые поверхности нулевой гауссовой кривизны: цилиндрические, конические и реже торсовые, а также линейчатые поверхности отрицательной гауссовой кривизны: однополостные гиперболоиды, гипары, коноиды и реже цилиндроиды. Наибольшее распространение в современном строительстве получили круговые и параболические цилиндрические и конические поверхности, однополостные гиперболоиды вращения и гипары благодаря хорошо изученной геометрии их формы, существованию методов их расчета на прочность, устойчивость и динамику и их востребованности для практических нужд. Однако не прекращаются теоретические исследования и коноидальных оболочек, поиск возможностей их оптимального применения. Некоторые новые сведения по расчету прямых коноидальных оболочек на прочность, определению их частот собственных колебаний, знаковые примеры их применения для шедовых покрытий промышленных предприятий, для крыш частных вилл и общественных зданий, летних театров и музеев, в современных скульптурных комплексах приводятся в представленном обзоре. Показано, что в меньших масштабах, но продолжается проектирование и строительство коноидальных оболочек в 2000-2017 годах Вся основная приведенная библиография датируется XXI веком.

В статье анализируется эффективность методов усиления центрально-сжатых и сжато-изгибаемых каменных элементов. Приводятся, как традиционные, так и новые методы усиления с применением композитных сеток (ФАП) из стекловолокон и углеволокон. Анализируются результаты экспериментальных исследований армированных и неармированных каменных образцов при воздействии сжимающих сил и обсуждаются механизмы их разрушения. Также рассматриваются результаты численных исследований армированных каменных элементов при воздействии внецентренно приложенных сжимающих сил. Используется система усиления композитными материалами Fibre Reinforced Polymers (FRP), в рамках которой, в виде адгезива, используются эпоксидные клея. Проводится анализ распределения главных сжимающих напряжений действующих в армированных сетками образцах различного сечения (квадратного, прямоугольного и круглого) и определяются зоны концентрации этих напряжений.

Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований покрытия промышленного здания, в котором ребристые плиты в местах их опирания жестко соединяются между собой и с ригелем сваркой выпусков арматуры и монолитным бетоном. Оценивается совместность работы конструкций и влияние такого соединения на работу ригелей и ребристых плит. Вертикальные перемещения плит определялись по линиям продольных ребер. Теоретическое определение производилось в программном комплексе LIRA и по программе, разработанной в ВлГУ. В первом случае решение получалось шагово-итерационным методом с использованием экспоненциального закона деформирования бетона и двухлинейной диаграммы состояния арматуры; во втором - использовался метод упругих решений с применением в каждой итерации метода конечных разностей, причем для сжатого бетона принималась рекомендованная нормами трехлинейная диаграмма деформирования, а для арматуры - двухлинейная. Приводится сравнение и анализ полученных результатов.

В статье приведены методы расчета надежности металлических балок на стадии эксплуатации с учетом жесткости опорных закреплений и при ее снижении (деградации). В рассмотренных методах учитывается неполнота статистической информации о контролируемых параметрах в расчетных математических моделях предельных состояний. Приведены краткие сведения о методике определения угловых жесткостей металлических балок на стадии эксплуатации. Получены формулы для определения значения предельной нагрузки на металлические балки по критерию прочности при различных расчетных схемах и опорных закреплениях. Материалы данной статьи могут быть полезны работникам эксплуатирующих организаций при обследовании и выявлении категории технического состояния зданий и сооружений в соответствии с требованиями Межгосударственного стандарта ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга». Алгоритм расчета надежности металлической балки рассмотрен на примере.

Использование местных строительных материалов является неотъемлемой частью практически всех традиционных построек и жилых домов в сельской местности. В значительном числе африканских стран коровий навоз (НК) традиционно является одним из основных материалов в строительстве. Однако научное обоснование использования коровьего навоза (НК) в строительстве практически отсутствует. В данной статье изучено влияние использования коровьего навоза на прочность при сжатии образцов, изготовленных из грунта, смешанного с НК, предназначенных для изготовления блоков из прессованного грунта (БПГ) и/или блоков из стабилизированного грунта (БСГ). Анализ проводится путем сравнения прочности на сжатие эталонных образцов (смесь земли с навозом и смесь земли с навозом с добавлением 4 %, 8% и 12% портландцемента). Результаты испытаний продемонстрировали, что добавление небольшого количества сухого молотого коровьего навоза (менее 6 %) не снижает прочность на сжатие образцов и даже имеет тенденцию к его незначительному упрочнению. При увеличении содержания коровьего навоза свыше 6% прочность образцов снижается.

Рассмотрена проблема совершенствования транспортно-эксплуатационного состояния мостовых конструкций. Отмечено, что показателем состояния элементов конструкций мостовых сооружений является износ, отражающий степень снижения их функциональных качеств. Установлено, что повышение эксплуатационной надежности и транспортно-эксплуатационного состояния мостовых сооружений целесообразно осуществлять, применяя полимерные композиционные материалы. Однако их применение в строительстве ограничивается из-за сложности прогнозирования напряженно- деформированного состояния во времени при длительном и кратковременном нагружении. Приведены примеры дефектов и повреждений несущих конструкций мостов, выявленных в результате натурных обследований. Описана методика испытаний на выносливость цементобетонных элементов с защитными полимерными покрытиями. Представлены результаты усталостных испытаний цементобетонных элементов с защитными покрытиями на основе модифицированных полимерных композиций, предназначенных для использования в транспортном строительстве. Приведен анализ экспериментальных данных усталостных испытаний. Предложены направления практической реализации результатов исследований.

В статье рассматриваются история возникновения и этапы развития в России уникального типа архитектурного сооружения - мемориально-музейного комплекса. Это сложный объект, как правило, объединяет мемориалы, памятники. музеи и парки в целостные ансамбли. Мемориальная архитектура - один из важнейших базисов духовной самоидентификации любого общества и типа государственной системы. Её главной целевой задачей является укрепление самосознания того или иного этноса или их союза средствами архитектурно-пространственного и художественного воздействия, в которых главные - образ и символ. Несмотря на некоторые черты сходства с зарубежными аналогами, отечественная практика создания мемориально-музейных комплексов имеет ряд своеобразных особенностей и отличий, которые ранее комплексно в профессиональной прессе не изучались. Автор выделяет в этом историческом процессе четыре периода, которые рассматриваются в двух частях статьи. Анализируются их истоки, факторы влияния, рассматриваются главные представители.

Процесс получения высокоэффективных строительных материалов ставит перед исследователями ряд задач, в числе которых разработка составов, рецептур, технологических режимов и многие другие. Математические модели позволяют достаточно полно описать структуру композитного материала, учитывая закономерный характер распределения структурных элементов в объёме материала, что обосновывает подход к его изучению с позиций теорий размерности и топологических пространств. В работе рассмотрены и обобщены основные закономерности формирования оптимальной зерновой структуры строительных композиционных материалов на цементной основе с минеральными наполнителями. Предложен комплексный способ математической реконструкции зерновой структуры и расчета оптимальных составов сырьевых смесей, позволяющий варьировать широкий спектр параметров и оценивать производные свойства дисперсных систем, а также подбирать оптимальные гранулометрические составы смесей.

Представлено исследование полимербетонов на основе поливинилхлорида, модифицированного силановыми добавками. Разработанный материал является экологически безопасным и долговечным покрытием полов, отделочных и изоляционных материалов. Проведены испытания, анализ и обработка данных для полученного материала. Композиты исследовали на ударную вязкость, истираемость, прочность при сжатии, плотность, горючесть, водопоглощение, морозостойкость. Применено планирование эксперимента по плану Бокса-Бенкина, по которому построены поверхности отклика для физико-механических свойств. В ходе исследований был получен полимербетон с высокими физико-механическими характеристиками для применения в качестве напольных покрытий зданий промышленного и гражданского строительства, черепицы, труб, профилей строительного назначения, высокохимически- масло- бензостойких половых настилов животноводческих ферм, крышки канализационных люков, высокоизносостойких покрытий гальванических цехов, масло- бензостойкая тротуарная плитка для бензозаправок и промышленности нефтехимии, отделочного стенового материала, не съёмной опалубки при монолитном домостроении. Данный материал является перспективным для выпуска на строительном рынке в России и зарубежном.

Рассмотрено влияние макроэкономических условий на общую величину потенциально достижимой экономии денежных средств при планировании масштабных программ термомодернизации групп жилых зданий. Исследованы различные сочетания нормы дисконта и темпов роста тарифа на тепловую энергию, характерные для различных экономических условий. Оценена целесообразность оптимизации термомодернизации группы жилых зданий. Показаны экономические критерии эффективности реализации подобных программ и найдены условия их безубыточности. Получены оптимальные значения факторов тепловой защиты, соответствующие различным сочетаниям рассматриваемых экономических условий. Построены оптимальные последовательности термомодернизации жилых зданий для изученных значений нормы дисконта и роста тарифа. Выявлено влияние рассмотренных условий на оптимальные параметры тепловой защиты и принцип построения оптимальной последовательности модернизации зданий жилой группы.

В широком интервале концентраций исследовано влияние нанопорошков диоксидов циркония на деформационно-прочностные, адгезионные, трибологические и теплофизические свойства эпоксидных полимеров на основе промышленной смолы ЭД-20. В качестве нанопорошков использовали несколько видов диоксида циркония с разной термической предысторией, отличающихся размерами частиц и удельной поверхностью, фазовым составом и наличием легирующей добавки - оксида иттрия. Установлена резкая зависимость комплекса свойств от температуры прокаливания вводимого порошка. Более высокие значения прочностных характеристик, модуля упругости, работы разрушения и стойкости к истиранию при использовании нанопорошков с температурой прокаливания 500 ^о С связаны с меньшим размером частиц и большей их удельной поверхностью по сравнению с порошками, полученными при 700 ^о С. Легирование порошка диоксида циркония оксидом иттрия обеспечивает увеличение модуля упругости и прочности при сжатии.