Научно-техническое сопровождение проектирования зданий и сооружений
УДК 692(083.75) Виктор Владимирович ГРАНЕВ, доктор технических наук, профессор, генеральный директор
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений» (ЦНИИПромзданий), 127238 Москва, Дмитровское ш., 46, корп. 2, e-mail: cniipz@cniipz.ru
Аннотация. Рассмотрена последовательность разработки нормативно-технических документов - от проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ до последующей разработки сводов правил. Под руководством АО "ЦНИИПромзданий" и при непосредственном участии специалистов института в течение 2015-2017 гг. были разработаны новые своды правил, приняты изменения к сводам правил и выполнена актуализация утвержденных ранее строительных норм и правил в области проектирования жилых, общественных и производственных зданий и сооружений. В их числе: своды правил "Стадионы футбольные. Правила проектирования", "Здания и сооружения. Правила эксплуатации. Основные положения", стандарты организаций для НОСТРОЙ и НОПРИЗ и др. Систематическое обновление и совершенствование нормативно-технических документов создает прочную основу для проектирования зданий и сооружений, отвечающих современным требованиям комфорта и безопасности. Ключевые слова: научно-техническое сопровождение, проектирование объектов строительства, своды правил, стандарты организаций, безопасность сооружений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гранев В. В., Кодыш Э. Н. Разработка и актуализация нормативных документов по проектированию и строительству промышленных и гражданских зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 7. С. 9-12.
2. Гликин С. М. Актуализация строительных норм и правил // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 2. С. 12-14.
3. Гранев В. В., Лейкина Д. К., Моторин В. В. Многофункциональные спортивные комплексы. М. : Авис Оригинал, 2011. 200 с.
4. Еремеев П. Г. Современные конструкции покрытий над трибунами стадионов. М. : АСВ, 2015. 236 с.
5. Гранев В. В. К вопросу проектирования спортивных сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 7. С. 37-39.
6. Гранев В. В., Лейкина Д. К., Моторин В. В. Футбольные стадионы к чемпионату мира 2018 года: традиции и новации // Архитектура. Строительство. Дизайн. 2011. № 4. С. 10-13.
7. Руководство по эксплуатации строительных конструкций производственных зданий промышленных предприятий. М. : ЦНИИПромзданий, 1981. 90 c.
8. Рекомендации по эксплуатации зданий, сооружений и инженерных сетей, возведенных на просадочных грунтах. М. : ЦНИИПромзданий, 1984. 50 c.
Для цитирования: Гранев В. В. Научно-техническое сопровождение проектирования зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 4-8.
УДК 725.826:796:69.024 Диана Кононовна ЛЕЙКИНА, кандидат архитектуры, главный архитектор, зам. генерального директора, e-mail: cniipz@cniipz.ru Геннадий Вадимович ОКЕАНОВ, аспирант, e-mail: g.okeanov@yandex.ru
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений» (ЦНИИПромзданий), 127238 Москва, Дмитровское ш., 46, корп. 2 Аннотация. Рассмотрено влияние функциональных, конструктивных и эстетических факторов на архитектурное формирование большепролетных светопрозрачных покрытий современных футбольных стадионов, определена взаимозависимость их формы, планировочной и конструктивной структуры. Приведен обзор современных строительных систем, применяемых для устройства светопрозрачных ограждающих конструкций большепролетных покрытий футбольных стадионов. На основе опыта проектирования и строительства в России объектов чемпионата мира по футболу 2018 г. показана целесообразность модульного формирования архитектуры покрытий, выявлены тенденции их развития. Предложены способы архитектурной организации большепролетных светопрозрачных покрытий футбольных стадионов, учитывающие специфику климатических условий Российской Федерации. Обоснована необходимость гармонизации внешнего и внутреннего пространств стадиона посредством организации их визуальной взаимосвязи. Установлено, что эксплуатация футбольного стадиона в повседневном режиме требует расширения его функциональных возможностей с помощью мобильных и трансформируемых архитектурных структур светопрозрачного покрытия. Ключевые слова: большепролетное светопрозрачное покрытие, футбольный стадион, светопрозрачные ограждающие конструкции, планировочные решения, освещение арены.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нинхофф Х., Сартори А., Светанков С. Как построить хороший стадион: руководство пользователя. URL: https://assets.kpmg.com/content/dam/kpmg/pdf/2014/04/S_TS_Stadiums_4r_new.pdf (дата обращения: 22.04.2018).
2. Еремеев П. Г. Современные конструкции покрытий над трибунами стадионов. М. : АСВ, 2015. 236 с.
3. Кузнецов С. О. Мы построили новый стадион внутри исторического фасада. URL: http://welcome2018.com/journal/materials/my-vynuli-vsyu-nachinku-i-postroili-novyy-stadion-vnutri-istoricheskogo-fasada/ (дата обращения: 22.04.2018).
4. Океанов Г. В., Гоголкина О. В. Проблемы формообразования большепролетных покрытий современных стадионов и математические алгоритмы в архитектурном творчестве // Наука, образование и экспериментальное проектирование: сб. статей. М. : МАрхИ, 2018. Т. 2. 662 с.
5. Schunck E., Oster H. J., Barthel R., Kiessl K. Roof construction manual. Pitched roofs [Руководство по строительству крыши. Скатная крыша]. Basel: Birkhauser, 2003. 448 p.
6. Ермолов В. В., Бэрд У. У., Бубнер Э. [и др.]. Пневматические строительные конструкции. М. : Стройиздат, 1983. 439 с.
7. Хазанов Д. Б. Модуль в архитектуре // Вопросы теории архитектурной композиции: сб. трудов. Вып. 2. М. : Стройиздат, 1958. С. 3-26.
8. Шуази О. История архитектуры. Архитектура Древнего Рима. Амфитеатры, театры и цирки Древнего Рима. URL: http://totalarch.ru/choisy_history_architecture/roma/11 (дата обращения: 22.04.2018).
9. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. М. : Росгидромет, 2014. 60 с.
10. Виммер М. Практическое пособие. Проектирование стадионов / пер. с англ. Берлин : Dom publishers, 2016. 320 с.
11. John G., Sheaard R., Vickery B. Stadia. A design and development guide [Cтадионы. Руководство по проектированию]. Oxford : Elsevier Ltd., 2007. 320 p.
12. Буш Д. В. Найти компромисс. Спортивные мегапроекты. ЧМ-2018. Каталог проектов. Екатеринбург, Устойчивое развитие, 2015. 96 c.
13. Гранев В. В., Лейкина Д. К., Моторин В. В. Многофункциональные спортивные комплексы. М. : Авис Оригинал, 2011. 200 с.
Для цитирования: Лейкина Д. К., Океанов Г. В. Архитектура большепролетных светопрозрачных покрытий футбольных стадионов // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. C. 9-16.
Особенности проектирования и строительства многофункционального спортивного комплекса - футбольного стадиона на 45 000 зрителей в Ростове-на-Дону
УДК 624.943 Николай Геннадьевич КЕЛАСЬЕВ, кандидат технических наук, первый зам. генерального директора, главный инженер, e-mail: kelasyev@mail.ru
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений» (ЦНИИПромзданий), 127238 Москва, Дмитровское ш., 46, корп. 2 Аннотация. Представлены материалы о проектировании и строительстве в Ростове-на-Дону многофункционального спортивного комплекса - футбольного стадиона, на котором пройдут игры чемпионата мира по футболу 2018 г. Освещены основные положения, принятые при выборе земельного участка для строительства, обосновано размещение объекта на выбранном участке и дано описание принятых решений по обеспечению транспортного обслуживания стадиона, безопасного доступа пешеходов и маломобильных групп населения и архитектурно-планировочных решений сооружения. Приведен состав научно-технического сопровождения на всех этапах проектирования и строительства. Изложены основные конструктивные решения данного стадиона с учетом сейсмичности района строительства и повышенной ответственности объекта, а также особенности проектирования данного сооружения. Рассказано об испытаниях модели стадиона в аэродинамической трубе для определения снеговых и ветровых нагрузок, о ходе выполнения расчетов, в том числе на лавинообразное (прогрессирующее) обрушение. Показаны конструктивные решения стальных конструкций покрытия и узлов опирания на железобетонные конструкции и сопряжения между собой. Ключевые слова: многофункциональный спортивный комплекс, футбольный стадион на 45 000 зрителей в Ростове-на-Дону, монолитные железобетонные конструкции, конструкции покрытия.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лейкина Д. К., Файзуллин И. Э., Спектор Ю. И. Футбольный стадион на 45 тысяч зрителей в Казани // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 2. С. 7-11.
2. Тамразян А. Г. Спортивные объекты Олимпиады-2014 в Сочи и обеспечение их безопасности // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 4. С. 11-14.
3. Гранев В. В., Лейкина Д. К., Моторин В. В. Многофункциональные спортивные комплексы. М. : Авис Оригинал, 2011. 200 с.
4. Гранев В. В., Лейкина Д. К., Моторин В. В. Футбольные стадионы к чемпионату мира 2018 года: традиции и новации // Архитектура. Строительство. Дизайн. 2011. № 4. С. 10-13.
5. Гранев В. В., Лейкина Д. К., Моторин В. В. Футбольные стадионы в России: творчество и труд отечественных проектировщиков // SportsFacilities. Сооружения и индустрия спорта. 2013. № 8. С. 22-31.
6. Гранев В. В., Лейкина Д. К., Моторин В. В. Футбольный стадион на 45 тыс. зрителей в Казани // SportsFacilities. Сооружения и индустрия спорта. 2013. № 8. С. 32-39.
7. Еремеев П. Г. Современные конструкции покрытий над трибунами стадионов. М. : АСВ, 2015. 236 с.
8. Келасьев Н. Г. Особенности проектирования и строительства футбольного стадиона в Казани для проведения чемпионата мира по футболу // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 6. С. 51-55.
9. Келасьев Н. Г., Черномаз А. П. Оптимизация конструктивных решений при проектировании футбольного стадиона на 45 000 зрителей в Ростове-на-Дону // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 7. С. 48-50.
10. Келасьев Н. Г., Авдеев К. В. Экспериментальные исследования сборных конструкций настила трибун футбольного стадиона на 45 000 зрителей в Ростове-на-Дону // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 6. С. 20-24.
Для цитирования: Келасьев Н. Г. Особенности проектирования и строительства многофункционального спортивного комплекса - футбольного стадиона на 45 000 зрителей в Ростове-на-Дону // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 17-23.
Разработка нормативной документации в области эксплуатации зданий и сооружений
УДК 69.05(083.75) Александр Николаевич МАМИН, доктор технических наук, профессор, e-mail: otozs@yandex.ru Эмиль Наумович КОДЫШ, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, e-mail: otks@yandex.ru Владимир Викторович БОБРОВ, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: otozs@yandex.ru
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений» (ЦНИИПромзданий), 127238 Москва, Дмитровское ш., 46, корп. 2 Аннотация. В настоящее время в области нормирования рассматриваются вопросы эксплуатации строительных конструкций, систем инженерно-технического обеспечения объектов капитального строительства различного функционального назначения, а также сооружений в сейсмоопасных районах, поскольку до недавнего времени норм по эксплуатации не существовало. В статье обоснована актуальность разработки нормативной базы в области эксплуатации объектов капитального строительства, представлен обзор работ по актуализации сводов правил, выполненных специалистами АО "ЦНИИПромзданий" в 2015-2017 гг. В необходимых случаях составлению сводов правил предшествует проведение научных исследований с целью получения достаточных теоретических и достоверных практических данных для их учета при определении нормируемых параметров и уточнении требований, предъявляемых к эксплуатации зданий и сооружений при подготовке нормативных, инструктивных, технических и организационно-методических документов. Применение сводов правил по эксплуатации зданий (сооружений) и систем инженерно-технического обеспечения будет способствовать сокращению эксплуатационных расходов и затрат на проведение ремонтов при обеспечении требуемой безопасности объектов капитального строительства различного функционального назначения. Ключевые слова: эксплуатация зданий и сооружений, нормативная документация, системы инженерно-технического обеспечения, объекты капитального строительства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Король Е. А. Развитие методологии формирования нормативной базы в области эксплуатации зданий и сооружений и модернизация образовательных программ // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. Вып. 10 (109). С. 1082-1089.
2. Гранев В. В., Кодыш Э. Н. Разработка и актуализация нормативных документов по проектированию и строительству промышленных и гражданских зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 7. С. 9-12.
3. Гликин С. М. Актуализация строительных норм и правил // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 2. С. 12-14.
4. Руководство по эксплуатации строительных конструкций производственных зданий промышленных предприятий. М. : ЦНИИПромзданий, 1981. 90 c.
5. Рекомендации по эксплуатации зданий, сооружений и инженерных сетей, возведенных на просадочных грунтах. М. : ЦНИИПромзданий, 1984. 50 c.
6. Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений. М. : ЦНИИПромзданий, 1997. 178 c.
Для цитирования: Мамин А. Н., Кодыш Э. Н., Бобров В. В. Разработка нормативной документации в области эксплуатации зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 24-27.
Одноэтажные производственные здания с эксплуатируемыми площадями в межферменном пространстве
УДК 624.07 Эмиль Наумович КОДЫШ, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, e-mail: otks@yandex.ru Николай Николаевич ТРЕКИН, доктор технических наук, профессор, начальник отдела, e-mail: nik-trekin@yandex.ru Иван Александрович ТЕРЕХОВ, аспирант, зав. сектором, e-mail: otks@yandex.ru
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений» (ЦНИИПромзданий), 127238 Москва, Дмитровское ш., 46, корп. 2 Аннотация. Приведены наиболее распространенные варианты конструктивных решений промышленных зданий: классических одно- и двухэтажных с увеличенной сеткой колонн верхнего этажа. Рассмотрены разработанные объемно-планировочные и конструктивные решения одноэтажных производственных зданий с эксплуатируемыми площадями в межферменном пространстве. Особенность данного конструктивного решения заключается в том, что часто несущие конструкции покрытия одноэтажного здания - стальные фермы с параллельными поясами или полигональные дают возможность (между верхним и нижним поясами ферм) разместить дополнительный этаж. Такой этаж, расположенный в пределах увеличенной высоты фермы, может использоваться для размещения вспомогательных производственных, административно-бытовых помещений, инженерных систем и коммуникаций и позволяет отказаться от применения антресолей. Определена конструкция фермы с редкой решеткой в зависимости от типа перекрытия. Рекомендовано для ферм с перекрытием из ребристых плит принимать стандартный тип из парных уголков, для ферм с монолитным перекрытием и из многопустотных плит - с поясами из широкополочных двутавров и решеткой из прямоугольных гнутосварных профилей. Для сборного варианта перекрытия из ребристых плит рассмотрены вопросы учета податливости узловых сопряжений, а также включения в работу перекрытия продольных и поперечных швов. Ключевые слова: производственное здание, объемно-планировочные и конструктивные решения, стальная ферма, монолитное перекрытие, сборное перекрытие, ребристые плиты, межферменное пространство.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андреев О. О. Учет податливости соединений в методе конечных элементов // Численные методы и алгоритмы. Труды ЦНИИСК. М., 1975. Вып. 46. С. 9-12.
2. Кащеев Г. В. Володин Н. М. Коровкин B. C. Податливость стыков сборных железобетонных перекрытий каркасно-панельных зданий // Исследование зданий как пространственных систем. М. : ЦНИИСК, 1975. Вып. 49. С 131-139.
3. Кодыш Э. Н., Трекин Н. Н. Пластинчато-стержневая модель ячейки перекрытия для расчета на горизонтальные нагрузки // Материалы XXX Всерос. науч.-техн. конф. "Актуальные проблемы современного строительства". Пенза : ПГАСА, 1999. C. 56-57.
4. Васильев А. П., Катин Н. И., Шитиков Б. А. Работа закладных деталей при совместном воздействии сдвигающих и нормальных сил // Промышленное строительство. 1971. № 7. С. 19-22.
5. Рекомендации по расчету каркасов многоэтажных зданий с учетом податливости узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций / ЦНИИПромзданий, ассоциация "Железобетон". М. : ГУП ЦПП, 2002. 81 с.
6. Фролов А. К. Деформативность опорных участков продольных ребер плит покрытий при действии горизонтальных усилий // Бетон и железобетон. 1973. № 12. С. 21-22.
7. Кодыш Э. Н., Трекин Н. Н., Мамин А. Н. Сопротивление продольных межплитных швов сдвигающим усилиям // Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта. М. : РГОТУПС, 2000. С. 90-92.
8. Кодыш Э. Н., Трекин Н. Н., Терехов И. А. [и др.]. Совершенствование объемно-планировочных и конструктивных решений большепролетных многоэтажных зданий на примере гаражей-стоянок со стальным каркасом // Academia. Архитектура и строительство. 2017. № 3. С. 103-107.
Для цитирования: Кодыш Э. Н., Трекин Н. Н., Терехов И. А. Одноэтажные производственные здания с эксплуатируемыми площадями в межферменном пространстве // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 28-31.
Скрытые металлические капители с горизонтальной листовой арматурой
УДК 69.07:691.714 Николай Николаевич ТРЕКИН, доктор технических наук, профессор, начальник отдела конструктивных систем, e-mail: otks@narod.ru
АО «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений» (ЦНИИПромзданий), 127238 Москва, Дмитровское ш., 46, корп. 2 Дмитрий Анатольевич ПЕКИН, кандидат технических наук, главный конструктор, e-mail: dpekin@mail.ru
ООО «ИНВ-СТРОЙ», 113093 Москва, 3-й Павловский пер., 12 Аннотация. Использование традиционных железобетонных капителей в безбалочных перекрытиях в ряде случаев может противоречить имеющимся объемно-планировочным решениям, например при реконструкции промышленного здания под торговый центр с ограничением строительной высоты перекрытий, или увеличивать расход материалов в целом за счет общей высоты здания. Известные конструктивные решения с жесткой арматурой в опорных зонах в виде швеллеров или двутавров не позволяют повышать изгибную жесткость поперечных сечений, а также не регламентируются нормами. Скрытая металлическая капитель с вертикальным и горизонтальным листовым армированием является альтернативным конструктивным решением. В вертикальных стальных листах выполняются отверстия для установки арматуры, не требующей фиксации при помощи сварки. Вертикальные стальные листы в направлении больших пролетов выполняются с выступом относительно верха перекрытия для обеспечения соединения с горизонтальными стальными листами при помощи сварки после завершения бетонных работ. Таким образом, существенно увеличиваются геометрические характеристики поперечных сечений в главном направлении, а также несущая способность при изгибе и продавливании. В статье представлена методика расчета опорных зон железобетонных безбалочных перекрытий, усиленных скрытыми металлическими капителями с горизонтальной листовой арматурой. На примере складского здания показана эффективность использования скрытых металлических капителей с горизонтальной листовой арматурой в монолитных железобетонных безбалочных перекрытиях. Ключевые слова: многоэтажное здание, безбалочное перекрытие, скрытая металлическая капитель, опорная зона, листовая арматура.
ЛИТЕРАТУРА
1. Трекин Н. Н., Пекин Д. А. Применение скрытых металлических капителей в безбалочных монолитных перекрытиях // Современная наука и инновации. 2016. № 2. С. 110-115.
2. Трекин Н. Н., Пекин Д. А. Скрытые металлические капители безбалочных монолитных перекрытий // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 7. С. 17-20.
3. Патент на изобретение № 2457302. Плитная строительная конструкция / Пекин Д. А., Прилуцкий О. Г. Заявка № 2011108708, 2011.
4. Кодыш Э. Н., Трекин Н. Н., Никитин И. К. Проектирование участков сборных перекрытий под повышенные нагрузки // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 2. С. 24-26.
5. Кодыш Э. Н., Никитин И. К., Трекин Н. Н. Проектирование участков перекрытий под повышенные нагрузки при новом строительстве и реконструкции. М. : ОАО "ЦПП", 2011. 63 с.
6. Гранев В. В., Кодыш Э. Н., Трекин Н.Н., Никитин И. К. Усиление зоны возможного продавливания безбалочных монолитных перекрытий // Будiвельни конструкцii. Науково-технiчнi проблеми сучасного залiзобетону. Вып. 74. Киiв, ДП НДIБК, 2011. Кн. 2. С. 10-18.
Для цитирования: Трекин Н. Н., Пекин Д. А. Скрытые металлические капители с горизонтальной листовой арматурой // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 32-37.
Теория и практика дальнейшего развития деревянных конструкций. Часть 1. Нагрузки, расчетные сопротивления и длительная прочность древесины
УДК 624.04:624.011.1 Анатолий Яковлевич НАЙЧУК, доктор технических наук, профессор, e-mail: atnya@yandex.ru
УО «Брестский государственный технический университет», Республика Беларусь, 224017 Брест, ул. Московская, 267 Александр Алексеевич ПОГОРЕЛЬЦЕВ, кандидат технических наук, зав. лабораторией, e-mail: pogara@yandex.ru
ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», 109428 Москва, 2-я Институтская ул., 6 Евгений Николаевич СЕРОВ, доктор технических наук, профессор
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет», 190005 Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4 Аннотация. Приводится анализ экспериментально-теоретических исследований в области проектирования и оценки технического состояния эксплуатируемых деревянных конструкций. Статья состоит из нескольких частей. В них формулируются основные задачи и приводятся пути их решения, направленные на уточнение: классификации; сочетаний нагрузок и воздействий; расчетных сопротивлений древесины и материалов на ее основе; моделей длительной прочности и долговечности древесины; методов оценки расчетных значений сопротивления соединений элементов деревянных конструкций; критериев длительной прочности древесины для случая сложного напряженного состояния и критериев разрушения в условиях сложного неоднородного напряженного состояния; моделей податливости соединений; методов определения прочностных и упругих характеристик древесины и материалов на ее основе для конструкций, находящихся в эксплуатации; методов оценки остаточного ресурса эксплуатируемых конструкций. В первой части статьи формулируются задачи и пути их решения, касающиеся классификации нагрузок, определения расчетных значений сопротивлений и длительной прочности древесины, используемых при проектировании конструкций. Ключевые слова: деревянные конструкции, длительная прочность, расчетное сопротивление, нагрузка, надежность.
ЛИТЕРАТУРА
1. Турковский С. Б., Погорельцев А. А., Преображенская И. П. Клееные деревянные конструкции с узлами на вклеенных стержнях в современном строительстве. М. : РИФ "Стройматериалы", 2013. 300 с.
2. BlaЯ, Hans Joachim; Sandhaas, Carmen. Timber engineering - principles for design [Конструкционная древесина. Принципы проектирования]. KIT Publishing, 2017. 658 р.
3. Krause M., Kurz J., Lanata F., Krstevska L., Cavalli A. Needs for further developing monitoring and NDT-methods fir timber structures [Потребности в дальнейшем развитии мониторинга и неразрушающих методов для деревянных конструкций] // Proceedings of the International conference on structural health assessment of timber structures [Материалы междунар. конф. по оценке технического состояния деревянных конструкций]. Wroclaw, Poland, 2015, pp. 89-99.
4. Knut Einar Larsen, Nils Marstein. Conservation of historic timber structures [Сохранение деревянных конструкций, имеющих историческую ценность]. Oslo, 2016. 117 p.
5. Федосенко И. Г. Способы сохранения исторической древесины и ее долговечность // Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы их развития: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Минск, 27-29 ноября 2013 г. Минск : БГТУ, 2013. С. 179-182.
6. Журков С. Н. Проблема прочности твердых тел // Вестник АН СССР. 1957. Вып. 11. С. 78-82.
7. Loebjinski W., Rug and H. Pasternak. Approaches for an optimisation of partial safety factors for historic timber structur'es // Safety, reliability, risk, resilience and sustainability of structures and infrastructure: 12th International conference on structural safety & reliability [Безопасность, надежность, риск, долговечность и сохранность конструкций и инфраструктуры: 12-я Междунар. конф. по безопасности и надежности конструкций]. Vienna, Austria, Aug. 6-10, 2017, pр. 683-692.
8. Иванов Ю. М. Длительная прочность древесины // Лесной журнал. 1972. № 4. С. 76-82.
9. Иванов Ю. М., Славик Ю. Ю. Длительная прочность древесины при растяжении поперек волокон // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1986. № 10. С. 22-26.
10. Орлович Р. Б., Найчук А. Я. О применении критериев длительной прочности в расчетах деревянных конструкций // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1986. № 5. С. 15-19.
11. Иванов Ю. М., Мельчиков А. В., Славик Ю. Ю. Надежность деревянных конструкций и темп накопления повреждений в материале // Известия вузов. Строительство. 1992. № 3. С. 16-20.
12. Белянкин Ф. П., Яценко В. Ф. Деформативность и сопротивляемость древесины. Киев : Изд-во АН УССР, 1957. 86 с.
13. Леонтьев Н. Л. Длительное сопротивление древесины. М.; Л. : Гослесбумиздат, 1957. 132 с.
14. Gerhards C. C. Time-related effects on wood strength: a linear cumulative damage theory [Длительная прочность древесины: теория линейного накопления повреждений] // Wood Sci. 1979. No. 11(3). Рp. 139-144.
15. Barrett J. D., Foschi R. O. Duration of load and probability of failure of wood. Part 1. Modelling creep rupture [Продолжительность нагрузки и вероятность разрушения древесины. Ч. 1. Моделирование ползучести] // Can. J. of Civil Engineering. 1978. Vol. 5. Nо. 4. Рp. 505-514.
16. Foschi R. O., Folz B. R., Yao F. Z. Reliability-based design of wood structures [Проектирование деревянных конструкций на основе надежности]. Structural research series. Rep. No. 34/ Dep. of Civil Eng., Univ. of British Columbia, Vancouver, Canada, 1989.
17. Ашкенази Е. К., Ганов Э. В. Анизотропия конструкционных материалов: справочник. Л. : Машиностроение, 1980. 247 с.
18. Гениев Г. А. О критериях прочности древесины при плоском напряженном состоянии // Строительная механика и расчет сооружений. 1981. № 3. С. 15-20.
Для цитирования: Найчук А. Я., Погорельцев А. А., Серов Е. Н. Теория и практика дальнейшего развития деревянных конструкций. Часть 1. Нагрузки, расчетные сопртивления и длительная прочность древесины// Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 38-44.
К расчету анкерных креплений, устанавливаемых в готовое основание
УДК: 624.016:624.078.74 Сергей Ильич ИВАНОВ, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: 5378018@mail.ru Дмитрий Владимирович КУЗЕВАНОВ, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: sdn-2@mail.ru Андрей Николаевич БОЛГОВ, кандидат технических наук, e-mail: 200651@mail.ru
НИИЖБ им. А. А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство», 109428 Москва, 2-я Институтская ул., 6, корп. 5 Аннотация. Приведен анализ методов расчета анкерных креплений с использованием механических и химических анкеров по отечественным и европейским строительным техническим документам. Рассмотрена возможность применения методики расчета предварительно установленных в бетон анкеров закладных деталей по отечественным нормативным документам. Результаты расчетов по отечественным нормативам сравнивались с результатами расчетов пост-установленных анкеров в бетонное основание, определенных по европейскому нормативному документу. Выполнено сравнение точности приведенных расчетных методик с экспериментальными данными, полученными авторами статьи. Методами статистического эксперимента проведен анализ надежности имеющихся формул отечественных и зарубежных нормативных документов. Сделан вывод о различии в точности сравниваемых методик и предложены новые зависимости для расчета анкеров по отечественным нормам. Показана необходимость корректировки национальных требований к оценке несущей способности анкерных креплений. Ключевые слова: анкерное крепление, механический и клеевой анкер, коэффициент точности расчетной методики, несущая способность, конструктивная надежность.
ЛИТЕРАТУРА
1. Болгов А. Н., Иванов С. И., Кузеванов Д. В. Развитие нормативной базы в области анкерных креплений в России. Аспекты импортозамещения // Строительная орбита. 2016. № 4. С. 44-45.
2. СТО 36554501-023-2010. Устройство арматурных выпусков, установленных в бетон по технологии "Hilti Rebar". Расчет, проектирование, монтаж. М. : АО "НИЦ "Строительство", 2010. 39 с.
3. СТО 36554501-048-2016*. Анкерные крепления к бетону. Правила проектирования. М. : АО "НИЦ "Строительство", 2017. 37 с.
4. СТО 36554501-052-2016. Анкерные крепления к бетону. Правила установления нормируемых параметров. М. : АО "НИЦ "Строительство", 2017. 43 с.
5. ETAG 001. Metal anchors for use in concrete [Металлические анкеры для использования в бетоне]. Brussels, EOTA, 2013. 52 р.
6. Eligehausen R., Mallee R., Silva J. F. Anchorage in concrete construction [Анкеровка в бетонных конструкциях]. Ernst & Sohn GmbH & Co, 2006. DOI: 10.1002/9783433601358.
7. Рекомендации по проектированию стальных закладных деталей для железобетонных конструкций / НИИЖБ. М. : Стройиздат, 1984. 87 c.
8. Иванов С. И. Лабораторные испытания анкерного крепления в бетоне // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 1. С. 29-34.
9. Иванов С. И., Смотров В. А. Опыт лабораторных испытаний анкерного крепления в бетоне // Технологии бетонов. 2016. № 5-6. С. 27-29.
Для цитирования: Иванов С. И., Кузеванов Д. В., Болгов А. Н. К расчету анкерных креплений, устанавливаемых в готовое основание // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 45-49.
Учет совместной работы кирпичной кладки лицевого слоя наружных стен и плиты перекрытия
УДК 624.04:624.073.7:624.012.2 Михаил Карпович ИЩУК, кандидат технических наук, зав. лабораторией реконструкции уникальных каменных зданий и сооружений, e-mail: kamkon@ya.ru
ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», 109428 Москва, 2-я Институтская ул., 6 Аннотация. Проведено исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) кладки лицевого слоя трехслойных стен с гибкими связями. При разработке расчетных моделей МКЭ, назначении прочностных и деформационных характеристик материалов использованы результаты экспериментальных исследований крупномасштабной модели фрагмента здания с трехслойными стенами, данные натурных наблюдений. Показано определяющее влияние плит перекрытий и температурно-влажностных воздействий на НДС кладки лицевого слоя ненесущих стен и появление в нем трещин. Выявлена необходимость учета при расчете трехслойных стен не только разности температур замыкания и температуры кладки лицевого слоя, но и открытого с уличной стороны торца плиты перекрытия, а также расположенной внутри помещения части плиты с учетом температуры внутри помещения. Разработаны методы определения НДС кладки лицевого слоя при температурно-влажностных воздействиях. Ключевые слова: трехслойные стены с гибкими связями, напряженно-деформированное состояние, кладка лицевого слоя, температурно-влажностные деформации, температура замыкания, ширина раскрытия трещин, методы расчета многослойных стен.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ищук М. К. Дефекты наружных стен из многослойной кладки // Интеграл. 2001. № 1. С. 20-22.
2. Ищук М. К. Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки. М. : РИФ "Стройматериалы", 2009. 369 с.
3. Ищук М. К., Зуева А. В. Назначение расчетной температуры наружных стен с лицевым слоем из кирпичной кладки // Строительная механика и расчет сооружений. 2006. № 4. С. 71-73.
4. Ищук М. К., Зуева А. В. Исследование напряженно-деформированного состояния лицевого слоя из кирпичной кладки при температурно-влажностных воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 3. С. 40-43.
5. Ищук М. К. Анализ напряженно-деформированного состояния кладки лицевого слоя наружных стен // Жилищное строительство. 2008. № 4. С. 23-28.
6. СТО 36554501-013-2008. Методы расчета лицевого слоя из кирпичной кладки наружных стен с учетом температурно-влажностных воздействий / ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, М. : ГУП ЦПП, 2008. 19 с.
7. Ищук М. К. Исследование напряженно-деформированного состояния кладки лицевого слоя наружных стен с гибкими связями при температурно-влажностных воздействиях // Строительная механика и расчет сооружений. 2018. № 1. С. 72-76.
8. Бедов А. И., Балакшин А. С., Воронов А. А. Причины аварийных ситуаций в ограждающих конструкциях из каменной кладки многослойных систем в многоэтажных жилых зданиях // Строительство и реконструкция. 2014. № 6. С. 11-17.
9. Бондаренко И. Н., Малашкин Ю. Н., Качков Н. А., Бондаренко В. И. О работе кирпичной облицовки современных высотных зданий // Вестник МГСУ. 2010. Т. 5. № 4. С. 43-48.
10. Давидюк А. А. Анализ результатов обследования многослойных наружных стен многоэтажных каркасных зданий // Жилищное строительство. 2010. № 6. С. 21-26.
11. Деркач В. Н., Орлович Р. Б. Вопросы качества и долговечности облицовки слоистых каменных стен // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 2(20). С. 42-47.
12. Обозов В. И., Давидюк А. А. Анализ повреждений кирпичной облицовки фасадов многоэтажных каркасных зданий // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2010. № 3. С. 51-56.
13. Обозов В. И., Давидюк А. А. Напряженно-деформированное состояние кирпичной облицовки фасадов здания // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2010. № 2. С. 34-37.
14. Орлович Р. Б., Деркач В. Н., Зимин С. С. Повреждение каменного лицевого слоя в зоне сопряжения с железобетонными перекрытиями // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 8(60). С. 30-37.
15. Орлович Р. Б., Деркач В. Н. Сопряжение лицевого слоя сплошных каменных стен с плитами перекрытий // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 11. С. 60-63.
16. Beasley K. J. Masonry facade stress failures [Силовое разрушение кладки наружных стен] // The construction specifier. 1998. Vol. 51. No. 2. Pp. 25-28.
17. Grimm C. T. Masonry Cracks [Трещины в кладке] // Masonry: materials, design, construction and maintenance. Philadelphia, ASTM, 1988. Pp. 257-280.
18. Plewes W. G. Failure of Brick Facing on High Rise Buildings [Разрушения кирпичной облицовки в многоэтажных зданиях], Canadian Building Digests. URL: http://nparc.cisti-icist.nrc-cnrc.gc.ca/eng/view/accepted/?id=946d9b81-a44a-4df8-99f7-aed5fde47d5f (Дата обращения: 7.05.2018).
19. Altaha N. Zweischaliges Ziegelverblendmauerwerk - Stand der Technik [Двухслойные каменные стены] // Mauerwerk. 2011. No. 15. S. 214-219.
20. Brameshuber W., Schubert P., Schmidt U., Hannawald J. RiЯfreie Wandlдnge von Porenbeton-Mauerwerk [Трещины в кладке из ячеистого бетона протяженных стен] // Mauerwerk. 2006. Vol. 10. No. 4. Pp. 132-139.
21. Martens D. R. W. New approach for spacing of movement joints in reinforced and unreinforced masonry veneer walls. Part 1. Unreinforced masonry [Новый подход к назначению расстояний между вертикальными деформационными швами в армированной и неармированной кладке наружной облицовки. Неармированная кладка] // Mauerwerk. 2016. Vol. 20. No. 4. Pp. 284-294.
22. Schubert P. Vermeiden von Schдdlichen Rissen in Mauerwerkbauteilen [Борьба с трещинами в конструкциях из каменной кладки]. Mauerwerk-Kalender. Berlin, 1996. S. 621-651.
Для цитирования: Ищук М. К. Учет совместной работы кирпичной кладки лицевого слоя наружных стен и плиты перекрытия // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 50-56.
Усиление балок покрытий и перекрытий с использованием углепластика
УДК 624.078.415 Александр Аркадьевич ПЯТНИЦКИЙ, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: pik-mgsu@mail.ru Сергей Александрович КРУТИК, главный инженер проекта, e-mail: pik-mgsu@mail.ru
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», 129337 Москва, Ярославское ш., 26 Аннотация. При обследовании конструкций часто встречается дефект в виде отсутствия прикрепления настила к прогонам или балкам перекрытий, что может привести к потере общей устойчивости изгибаемых элементов. Основные недостатки большинства известных способов усиления (устройство дополнительной системы связей между балками, закрепление балок с помощью специальных элементов, например анкеров и т. д.) - значительная стоимость и трудоемкость, а также возможные ограничения на выполнение сварочных работ. В статье предложено новое конструктивное решение для крепления настила к стальным балкам, в котором соединительные элементы выполняются из композиционного материала в виде полос на основе углеродных лент, прикрепляемых к балке и настилу с помощью клея. Описаны практические случаи использования приведенных технических решений. Даны рекомендации по подготовке поверхности конструкций и выбору материалов усиления. Представленные решения можно использовать при реконструкции сооружений для усиления изгибаемых элементов конструкций, прикрепление которых к настилу отсутствует или разрушено. Ключевые слова: углепластик, композиционные материалы, усиление балок перекрытий и покрытий, металлические конструкции, реконструкция, изгибаемые элементы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Туснин А. Р., Щуров Е. О. Экспериментальные исследования стальных элементов, усиленных углепластиковыми композиционными материалами // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 9. С. 25-29.
2. Туснин А. Р., Щуров Е. О. Экспериментальные исследования клеевого соединения элементов из стали и углепластиковых композиционных материалов // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 7. С. 69-73.
3. Yu T., Fernando D., Teng J. G., Zhao X. L. Experimental study on CFRP-to-steel bonded interfaces [Экспериментальное исследование границы раздела УФАП-сталь] // Composites Part B: Engineering. 2012. No. 43(5). Pp. 2279-2289.
4. Xia S. H., Teng J. G. Behavior of FRP-to-steel bond joints [Работа клеевого соединения ФАП-сталь] // Proc. of International symposium on bond behaviour of FRP in structures (BBFS 2005). Hong Kong, December 2005. Pp. 419-426.
5. СТО 38276489.003-2017. Усиление стальных конструкций композитными материалами. Проектирование и технология производства работ. М. : ООО "НЦК", 2017. 62 с.
6. Fam A., Witt S., Rizkalla S. Repair of damaged aluminum truss joints of highway overhead sign structures using FRP [Ремонт поврежденных узлов алюминиевых ферм дорожных надстроек с использованием ФАП] // Construction and Building Materials. 2006. No. 20(10). Pp. 948-956.
7. Шилин А. А., Пшеничный В. А., Картузов Д. В. Усиление железобетонных конструкций композиционными материалами. М. : Стройиздат, 2004. 144 с.
8. Пятницкий А. А., Крутик С. А., Махов И. О. Новый способ усиления металлических конструкций памятников архитектуры // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 3. С. 73-76.
9. Патент на изобретение РФ 2476651. Устройство для крепления профилированного настила к балке / Пятницкий А. А., Рубцов О. И. 2011.
10. Патент на полезную модель РФ 113764. Устройство для крепления профилированного настила к балке / Пятницкий А. А., 2011.
11. Патент на полезную модель РФ 116541. Устройство для усиления балки / Пятницкий А. А. 2011.
Для цитирования: Пятницкий А. А., Крутик С. А. Усиление балок покрытий и перекрытий с использованием углепластика // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 57-60.
О возможности применения конструкции несущего этажа в малоэтажных зданиях
УДК 624.078.412: 624.078.74: 624.072.31 Андрей Сергеевич НАЗАРЕНКО, аспирант, e-mail: andy.nazarenko@yandex.ru Аркадий Васильевич ЗАХАРОВ, кандидат технических наук, профессор, e-mail: zakharov.arkady@yandex.ru
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», 129337 Москва, Ярославское ш., 26 Аннотация. Несущий этаж представляет собой коробчатую конструкцию, которая объединяет верхнюю и нижнюю плиты перекрытий со всеми стенами и перегородками этажа. Опоры несущего этажа располагаются по его периметру, иногда опорами могут быть и наружные стены. Материалом несущего этажа чаще всего служит монолитный железобетон. Область применения данной конструкции - здания, в которых по функциональным требованиям необходимо чередовать этажи с небольшими помещениями и этажи с большим пространством без внутренних опор. Такими объектами могут быть как малоэтажные жилые, так и многоэтажные большепролетные здания со спортивными, торговыми и зрительными залами, а также некоторые производственные здания. Конструкция несущего этажа рассмотрена на примере двухэтажного коттеджа, в котором на первом этаже располагаются большие, общие для семьи помещения (гостиные, столовые и т. п.), на втором, несущем - небольшие комнаты, например спальни, ванные, гардеробные и др. Под несущим этажом все пространство свободно от опор и пригодно для устройства любой, в том числе "свободной" планировки, которую можно при необходимости многократно изменять. Отношение строительной высоты к пролету у несущего этажа коттеджа обычно составляет не менее 1/4. Такое соотношение указанных параметров может дать существенную экономию конструкционных материалов при возведении каркаса дома в результате значительного уменьшения толщин перекрытий, имеющих небольшие пролеты между стенами комнат несущего этажа. Приведены результаты расчетно-теоретического исследования напряженного состояния элементов несущего этажа с учетом особенностей способа его возведения. Ключевые слова: малоэтажные здания, несущий этаж, объединение плоских монолитных пластин, коробчатое сечение, анкерный стержень, устойчивость стенок, сталежелезобетонное перекрытие.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент 2536594 РФ, МПК Е04В1/00. Здание с большепролетным помещением / заявитель и патентообладатель Забалуева Т. Р., Захаров А. В., Ишков А. Д. Дата регистрации 29.08.2013.
2. Забалуева Т. Р., Захаров А. В. О некоторых инновационных процессах в современном коттеджном строительстве // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 12. С. 20-22.
3. Забалуева Т. Р., Захаров А. В., Степенкова Е. А. Конструкции и материалы в современном малоэтажном строительстве России // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2012. № 5. С. 18-19.
4. Захаров А. В., Забалуева Т. Р. "Несущий этаж" - это новая свобода // Новый дом. 2002. № 4. С. 44-47.
5. Назаренко А. С. Применение различных типов перекрытий в малоэтажных зданиях // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 3. С. 43-47.
6. Программный комплекс для расчета строительных конструкций на прочность устойчивость и колебания STARK ES. Версия 4.2 (2006). Руководство пользователя. М. : ЕВРОСОФТ, 2006. 383 с.
7. Перельмутер А. В., Сливкер В. И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. Киев : Сталь, 2002. 600 с.
8. Городецкий А. С., Евзеров И. Д. Компьютерные модели конструкций. М. : АСВ, 2009. 360 с.
9. Назаров Ю. П., Жук Ю. Н., Симбиркин В. Н. Автоматизированный расчет несущих конструкций зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2006. № 8. С. 42-44.
10. Городецкий А. С., Назаров Ю. П., Жук Ю. Н., Симбиркин В. Н. Повышение качества расчетов строительных конструкций на основе совместного использования программных комплексов STARK ES и ЛИРА // Информационный вестник Мособлгосэкспертизы. 2005. № 1(8). С. 42-49.
11. Симбиркин В. Н. Проектирование железобетонных каркасов многоэтажных зданий с помощью ПК STARK ES // Информационный вестник Мособлгосэкспертизы. 2005. № 3(10). С. 42-48.
12. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003) / ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. М. : ОАО "ЦНИИПромзданий", 2005. 214 с.
13. Бате К. В., Вильсон Е. Н. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М. : Стройиздат, 1982. 448 с.
Для цитирования: Назаренко А. С., Захаров А. В. О возможности применения конструкции несущего этажа в малоэтажных зданиях // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 61-66.
СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
Экспериментально-теоретические исследования статико-динамического деформирования пространственной железобетонной рамы со сложнонапряженными ригелями сплошного и составного сечения
УДК 624.012.45 Алексей Иванович ДЕМЬЯНОВ, кандидат технических наук, доцент, e-mail: speccompany@gmail.com Светлана Алексеевна АЛЬКАДИ, ассистент, e-mail: fortina2008@mail.ru
ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет», 305040 Курск, 50 лет Октября, 94 Аннотация. Приведены результаты исследования статико-динамического деформирования фрагмента пространственной железобетонной рамы с конструкциями ригелей сплошного и составного сечения. Обоснована предложенная аналитическая модель для оценки прочности таких железобетонных конструкций при изгибе с кручением. Испытаниями железобетонной рамы с ригелями, работающими на изгиб с кручением, подтверждены рабочие предпосылки, сформулированные применительно к разработке расчетной модели. Рассматриваемая расчетная схема построена по блочному принципу с привлечением модели напряженно-деформированного состояния нормального сечения, проходящего через конец пространственной трещины, и модели напряженно-деформированного состояния пространственного сечения, образуемого спиралеобразной трещиной. На этой основе получены разрешающие уравнения, позволяющие находить все значимые параметры в сложнонапряженном железобетонном элементе при изгибе с кручением. При этом уравнения равновесия и деформирования для данной задачи записываются применительно к поперечной и продольной вертикальным плоскостям. Это значительно упрощает расчетные формулы и дает возможность учитывать осевые усилия в поперечной арматуре, расположенной у боковых граней элемента, применительно к нормальному и пространственному сечениям. Получено экспериментальное подтверждение предложенной в расчетной модели корректировки продольных напряжений с помощью коэффициентов. Это позволяет существенно уточнить напряженно-деформированное состояние сжатой зоны над опасной пространственной трещиной. Ключевые слова: статико-динамическое деформирование, экспериментальные исследования, железобетонный составной элемент, изгиб c кручением, расчетные модели, запроектные воздействия.
ЛИТЕРАТУРА
1. Травуш В. И., Федорова Н. В. Расчет параметра живучести рамно-стержневых конструктивных систем // Научный журнал строительства и архитектуры. 2017. № 1(45). С. 21-28.
2. Гениев Г. А., Клюева Н. В. Экспериментально-теоретические исследования неразрезных балок при аварийном выключении из работы отдельных элементов // Известия вузов. Строительство. 2000. № 10. С. 24-26.
3. Колчин Я. Е., Стадольский М. И., Колчунов В. И. Экспериментальные исследования по определению приведенной жесткости на сдвиг в железобетонных элементах составного сечения // Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 2(223). С. 62-67.
4. Клюева Н. В., Кореньков П. А. Методика экспериментального определения параметров живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 2. С. 44-48.
5. Колчунов В. И., Кудрина Д. В. Экспериментально-теоретические исследования преднапряженных железобетонных элементов рам в запредельных состояниях // Строительная механика и расчет сооружений. 2010. № 3. С. 14-17.
6. Бухтиярова А. С. Некоторые результаты исследований живучести пространственных железобетонных рамно-стержневых систем // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2(38). С. 243-246.
7. Андросова Н. Б., Бухтиярова А. С., Клюева Н. В. К определению критериев живучести фрагмента пространственной рамно-стержневой системы // Строительство и реконструкция. 2010. № 6. С. 3-7.
8. Колчунов Вл. И., Клюева Н. В., Бухтиярова А. С. Сопротивление пространственных узлов сопряжения железобетонных каркасов многоэтажных зданий при запроектных воздействиях // Строительство и реконструкция. 2011. № 5. С. 21-32.
9. Патент РФ 2622496, G01N3/20 (2006/1). Способ экспериментального определения динамических догружений в рамно-стержневых конструктивных системах и устройство, реализующее его / Колчунов В. И., Осовских Е. В., Филатова С. А. Заявитель и патентообладатель Юго-Западный государственный университет (ЮЗГУ). Заявл. 15.07.2016. Опубл. 15.06.2017. Бюл. № 17.
10. Колчунов В. И., Осовских Е. В., Алькади С. А. Экспериментальные исследования фрагмента каркаса многоэтажного здания с железобетонными элементами составного сечения // Строительство и реконструкция. 2016. № 6(68). С. 13-21.
11. Алькади С. А., Демьянов А. И., Осовских Е. В. Экспериментальные исследования живучести фрагмента каркаса здания с железобетонными составными элементами, работающими на изгиб с кручением // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 5. С. 72-80.
12. Колчунов Вл. И., Сафонов А. Г. Сложное сопротивление сжатой зоны бетона железобетонных конструкций при кручении с изгибом // Известия Орловского гос. техн. ун-та. 2009. № 1/21. С. 38-42.
13. Колчунов В. И., Сафонов А.Г. Построение расчета железобетонных конструкций на кручение с изгибом // Известия Орловского гос. техн. ун-та. 2008. № 4. С. 7-13.
14. Колчунов В. И., Сафонов А. Г., Колчунов Вл. И. Практический учет концентрации угловых деформаций в зоне сопряжения ребра с полкой железобетонных обвязочных ригелей при кручении с изгибом // Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 2. С. 6-10.
15. Колчунов В. И., Заздравных Э. И. Расчетная модель "нагельного эффекта" в железобетонном элементе // Известия вузов. Сер. Строительство. 1996. № 10. С. 25-29.
16. Залесов А. С., Оганджанян Г. С. Прочность железобетонных элементов на воздействие крутящих моментов и поперечных сил // Новые экспериментальные исследования и методы расчета железобетонных конструкций: сб. научн. тр. М., 1989. С. 4-15.
17. Залесов А. С., Хозяинов Б. П. Прочность элементов при кручении и изгибе со знакопеременной эпюрой изгибающих моментов // Бетон и железобетон. 1989. № 4. С. 43-45.
18. Залесов А. С. Расчет прочности железобетонных элементов при действии поперечных сил и кручения // Бетон и железобетон. 1976. № 6. С. 22-24.
19. Арзамасцев С. А., Кудрявцев Ю. А. Исследование железобетонных элементов, работающих на изгиб с кручением при статическом и кратковременном динамическом воздействии // Перспективы развития фундаментальных наук: сб. науч. тр. XV межд. конф. студентов и молодых ученых. Томск : Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2014. С. 711-713.
20. Морозов В. И., Бахотский И. В. К расчету фиброжелезобетонных конструкций, подверженных совместному воздействию кручения с изгибом // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 109-112.
21. Mostofinejad D., Talaeitaba S. B. Nonlinear modeling of RC beams subjected to torsion using the smeared crack model // Procedia Engineering. 2011. Vol. 14. Pp. 1447-1454.
Для цитирования: Демьянов А. И., Алькади С. А. Экспериментально-теоретические исследования статико-динамического деформирования пространственной железобетонной рамы со сложнонапряженными ригелями сплошного и составного сечения // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 68-75.
Вычисление рациональной градации сечений для статически определимых изгибаемых систем как задача нелинейного программирования
УДК 624.014.046 Николай Николаевич ДЕМИДОВ, кандидат технических наук, доцент, e-mail: melirina08@mail.ru
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», 129337 Москва, Ярославское ш., 26 Аннотация. Статья посвящена актуальному вопросу - экономии стали. Этому может способствовать поиск рациональных мест ступенчатого изменения моментов инерции стальных двутавровых балок. Ступенчатое изменение сечения балок хорошо зарекомендовало себя на практике и широко применяется в строительстве. Это один из наиболее часто применяемых приемов сокращения расхода стали без снижения надежности несущих конструкций. Отмечено, что такая задача может быть рассмотрена как оптимизационная. На ряде конкретных примеров показано, что при соответствующей формулировке оптимизационная задача сводится к задаче нелинейного программирования. Выбранная формулировка целевой функции не является единственно возможной, так, например, можно решать задачу максимизации, но несколько иной целевой функции. Ступенчатое уменьшение моментов инерции при сокращении расхода стали приводит к снижению жесткости конструкции. При решении оптимизационной задачи получается балка, обладающая несколько большими прогибами, поэтому второе предельное состояние должно обязательно учитываться при реальном проектировании. Все поставленные в статье задачи представляют практический интерес. Полученные формулы могут быть использованы в проектной практике. Ключевые слова: целевая функция, нелинейная задача, ограничения, неравенства, частные производные, матрица Гессе, критерий Сильвестра, момент инерции, эпюра моментов, ступенчатое изменение сечений, минимум расхода стали, статически определимые системы, прогибы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кудишин Ю. И., Беленя Е. И., Игнатьева В. С. Металлические конструкции М. : Академия, 2007. 681 с.
2. Гётц К.-Х., Хоор Д., Меллер К., Хаттерер Ю. Атлас деревянных конструкций / пер. с нем. М. : Стройиздат, 1985. 272 с.
3. Houer W. Handbuch fьr den Stahlbau Band IY Mttalleichtbauten [Руководство для стальных конструкций. Противовесные конструкции]. Berlin, Brucken VEB Verlag fьr Bauwesen, 1973. 624 S.
4. Протасов К. Г., Теплицкий А. В., Крамарев С. Я., Никитин М. К. Металлические мосты. М. : Транспорт, 1973. 351 с.
5. Справочник проектировщика. Металлические конструкции / под ред. Н. П. Мельникова. М. : Стройиздат, 1980. 775 с.
6. Справочник проектировщика расчетно-теоретический / под ред. А. А. Уманского. Кн. 1. М. : Стройиздат, 1972. 599 с.
7. Luenberger D. G., Ye Y. Linear and nonlinear programming [Линейное и нелинейное программирование]. Springer, 2015. 546 p.
8. Bazaraa M. S., Sherali H. D., Shetti C. M. Nonlinear Programming: theory and algorithms [Нелинейное программирование: теория и алгоритмы], New York, Wiley, 2013. 638 p.
9. Traces and emergence of nonlinear programming [Oбнаружение и появление нелинейного программирования]. Springer, 2014. 434 p.
10. Фиакко А., Маккормик Г. Нелинейное программирование / пер. с англ. М. : Мир, 1988. 552 с.
Для цитирования: Демидов Н. Н. Вычисление рациональной градации сечений для статически определимых изгибаемых систем как задача нелинейного программирования // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 76-80.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА И ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Осадка - многофакторный инженерно-геологический процесс
Сергей Николаевич ЧЕРНЫШЕВ, доктор геолого-минералогических наук, профессор, e-mail: 9581148@list.ru Алексей Михайлович МАРТЫНОВ, аспирант, e-mail: martynov30am@gmail.com
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», 129337 Москва, Ярославское ш., 26 Аннотация. Осадка оснований является наиболее распространенным инженерно-геологическим процессом. Строительство высотных зданий с большими нагрузками на грунты, а также повышенным требованием к минимизации относительной осадки для исключения кренов сооружения требуют разработки этой темы, создания методики определения деформационных свойств скального массива с учетом его высокой неоднородности, связанной с закарстованностью и трещиноватостью. В статье рассмотрены факторы, влияющие на ход и результат осадки зданий и сооружений, однако не учитываемые при расчетном прогнозировании процесса, выполняемом в соответствии с СП 22.13330.2016. Названы погрешности изысканий, отражающиеся на точности расчетов осадки. Показан скрытый недочет названного нормативного документа, регламентирующего расчет осадки, который снижает надежность расчета оснований по второму предельному состоянию. Приведены примеры реализации процесса осадки для оснований, сложенных как дисперсными, так и скальными грунтами. Сделаны выводы о способах повышения результативности прогнозирования осадки в ходе изысканий и проектирования, а также управления осадкой во время строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Ключевые слова: осадка зданий и сооружений, дисперсные грунты, скальные грунты, прогноз осадки, инженерно-геологический процесс, осадочный шов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Попов И. В. Инженерная геология. М. : Госгеолиздат, 1951. 443 с.
2. Денисов Н. Я. Инженерная геология. М. : Госстройиздат, 1960. 404 с.
3. Ломтадзе В. Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика. Ленинград : Недра, 1977. 479 с.
4. Инженерная геология. Инженерная геодинамика / под ред. В. Т. Трофимова и Э. В. Калинина. М. : КДУ, 2013. 816 с.
5. Теличенко В. И., Потапов А. Д., Лаврусевич А. А. Природоведческий словарь. М. : МГСУ, 2016. 512 с.
6. Терминологический словарь-справочник по инженерной геологии / под ред. Е. М. Пашкина. М. : КДУ, 2011. 952 с.
7. Белый Л. Д., Попов В. В. Инженерная геология. М. : Стройиздат, 1975. 312 с.
8. Чернышев С. Н., Рахматуллина Е. В. Результаты длительного мониторинга зданий на суффозионном основании в центре Москвы // Механика композиционных материалов и конструкций, сложных и гетерогенных сред: сб. тр. 7-й Всерос. науч. конф. с международным участием (21-23 ноября 2017 г., Москва). М. : ИПРИМ РАН, 2017. С. 389-391.
9. Чернышев С. Н., Мартынов А. М. Погрешность интерполяции при построении границ на инженерно-геологических разрезах для создания расчетной модели геологической среды // Инженерные изыскания. 2017. № 11. С. 32-43.
10. Чернышев С. Н., Мартынов А. М. Погрешности расчета осадки фундамента вследствие погрешности проведения геологической границы // Механика композиционных материалов и конструкций, сложных и гетерогенных сред: сб. тр. 7-й Всерос. науч. конф. с международным участием (21-23 ноября 2017 г., Москва). М. : ИПРИМ РАН, 2017. С. 385-388.
11. Тиздель Р. Р. Осадка скального основания Братской ГЭС // Гидротехническое строительство. 1963. № 9. С. 18-19
12. Chernyshev S. N., Dearmann W. R. Rock fractures [Трещины горных пород]. London: Butterworth-Heinemann Ltd, 1991. 272 p.
Для цитирования: Чернышев С. Н., Мартынов А. М. Осадка - многофакторный инженерно-геологический процесс // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. C. 81-86.