Выпуски журнала
Рубрика: Строительная механика. Моделирование физических процессов строительства. Строительные конструкции зданий и сооружений
Сравнение методик расчета прочности железобетонных конструкций с предварительным напряжением арматуры по пособиям к СНиП 2.03.01-84 и СП 52-102-2004
УДК: 624.131.22
Боталов Р.О., Тонков Ю.Л.
При совершенствование железобетонных конструкций и
конструктивных решений важная роль принадлежит реализации положений
новых норм по проектированию железобетонных конструкций, которые от-
ражают достижения отечественной науки и практики проектирования желе-
зобетонных конструкций.
3 стр.
Стеклопластиковая арматура
УДК: 624.014
Курбатов Ю.Е., Суркин А.С., Суханова Н.П., Климов С.В.
В данной статье описана стеклопластиковая арматура, а именно
ее свойства, область применения, сравнение с обычной металлической
арматурой и конструкции в которых она используется
5 стр.
Сравнение методик расчета железобетонных конструкций по II-ой группе предельных состояний по СНиП 2.03.01-84 и СП 52-102-2004
УДК: 624.012.45
Медведев Д.П., Тонков И.Л.
В 2003-2004 годах были внесены изменения в нормы проектиро-
вания, в результате чего СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные кон-
струкции» был заменен на СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетон-
ные конструкции» с развитием в виде СП 52-101-2003 «Бетонные и железо-
бетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» и СП
52-102-2004 «Предварительно напряженные железобетонные конструкции».
Цель данной статьи – количественно сравнить результаты расчетов по II-ой
группе предельных состояний по методикам СНиП 2.03.01-84 и СП 52-102-
2004
5 стр.
Ветровые нагрузки в актуализированной редакции Снип 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» – СП 20.13330.2011
УДК: 69+624.042.4
Медведев Д.П., Абашева Л.П.
Рассмотрены изменения раздела «Ветровые нагрузки», вне-
сенные в актуализированную редакцию СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и
воздействия»
5 стр.
Исследование ветрового режима нарушенных территорий
УДК: 711.1
Оленьков В.Д., Иванцова Е.С., Шарова М.Ю.
Работа посвящена проблеме использования нарушенных
территорий, негативным последствиям, а также учету ветрового режима при
размещении градостроительных объектов на восстанавливаемых
территориях.
3 стр.
Системы предварительно напряженных монолитных безбалочных перекрытий
УДК: 624.131.22
Осокин А.С., Тонков Ю.Л.
В статье рассматриваются вопросы применения безбалочных
перекрытий для пролетов большой длины, различные варианты проектирования таких
перекрытий.
4 стр.
Безригельные перекрытия. Особенности армирования
УДК: 624.131.22
Пименова Н.Б., Тонков Ю.Л.
В представленной публикации описывается актуальность
темы, посвященной особенностям армирования безригельного перекрытия.
Данная тема заслуживает внимания, поскольку вопросы повышения качест-
венных и архитектурно-планировочных характеристик перекрытий приобре-
тают особую актуальность в настоящее время.
4 стр.
Вывод рационального метода расчета статически неопределимых арок. Метод расчета статически неопределимых арочных конструкций с помощью линий влияния
УДК: 69.04
Татьянников Д.А., Сон М.П.
В представленной работе анализируются существующие
методы расчета арочных конструкций. Целью исследования является выбор
метода расчета, который отвечает всем требованиям и является более
рациональным по сравнению с существующими. Так же в работе представлен
вывод метода расчета с помощью линий влияния на примере один раз
статически неопределимой арки. Данная тема заслуживает внимания,
поскольку арочные конструкции применяются и распространены
повсеместно на всей территории нашей страны и нуждаются в качественном
расчете.
6 стр.
Снеговые нагрузки в актуализированной редакции СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» – СП 20.13330.2011
УДК: 69+624.042.4
Хамаева А.Р., Абашева Л.П.
Рассмотрены изменения раздела «Снеговые нагрузки», вне-
сенные в актуализированную редакцию СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и
воздействия»
5 стр.
Современная арматура для обычного железобетона
УДК: 691.328
Тонков Ю.Л., Чекмарева А.Н.
В представленной публикации рассматриваются различные
виды современной арматуры для обычного железобетона. В статье даётся
описание особенностей стеклопластиковой, композитной и стальной арматур,
их достоинств, недостатков, сравнение этих видов арматур по различным ха-
рактеристикам.
5 стр.
Стальные винтовые стержни крестообразного поперечного сечения для соединения и ремонта элементов строительных конструкций
УДК: 624.011.1
Аркаев М.А., Столповский Г.А.
Разработан новый тип соединительных связей элементов деревянных конструкций в виде витых стержней крестообразного поперечного сечения, указаны их преимущества перед существующими типами соединительных элементов. Пред-ставлены результаты опытных испытаний образцов, определены их наиболее оптимальные параметры. Приведены примеры применения разработанного типа стержней, разработаны варианты усиления с их использованием.
7 стр.
Экспериментальное исследование сдвиговой податливости комбинированных деревопенобетонных балок
УДК: 624.016
Великанов Д. А.
Представлены результаты экспериментальных исследований сдвиговой податли-вости на примере тавровых деревопенобетонных балок. Для этого были проведе-ны испытания двух серии балок
7 стр.
Металлические конструкции для объектов олимпиады в г. Сочи
УДК: 624.014
К.А.Миллер, И.И.Зуева
Рассмотрены конструктивные особенности объектов Олимпиады в г.Сочи, для строительства которых были применены металлические конструкции, основные планировочные и конструктивные решения зданий, основные габаритные размеры конструкций, сечения и узлы.
13 стр.
Применение структурных конструкций в гражданских и промышленных зданиях
УДК: 624.078.4
Е.Ю. Николаева, И.И Зуева
В представленной работе рассмотрены области применения структурных конструкций, анализируются достоинства и недостатки структур. Приведен краткий обзор узловых соединений, расположений опор структурных блоков, методов расчета. Показаны методы монтажа структурных покрытий и примеры применения структур в Пермском крае и в Беларуси.
12 стр.
Стальной профилированный настил и его влияние на работу несущих конструкций покрытия
УДК: 669.14-423.69:006.354
В.В. Новиков, И.И. Зуева
Рассмотрены стальные профилированные настилы, применяемые для гражданских и промышленных зданий. Проведен анализ существующих подходов к включению стального профилированного настила в работу покрытий зданий.
7 стр.
Современная технология усиления изгибаемых железобетонных конструкций при помощи композиционных материалов
УДК: 624.012.454
Оленев М.А., Быков А.А.
В работе выполнен обзор особенностей технологии усиления железобетонных конструкций композиционными материалами. Рассмотрены возможные механизмы отказа изгибаемых ж.б. конструкций, усиленных внешним армированием композитами. Показано, что традиционные конструктивные решения по усилению изгибаемых конструкций композитами не позволяют использовать полную прочность полимеров. Отмечается, что использование конструктивных мер, препятствующих преждевременному отслоению композита, возможно после дополнительных исследований.
6 стр.
Особенности перераспределение усилий в неразрезных балках с комбинированным армированием
УДК: 624.012.454
Рахмонов А.Д.
В статье приведено условия перераспределения усилий в неразрезных балках при использовании композитной арматуры в зонах действия отрицательных моментов.
4 стр.
О поиске новых технических решений строительных конструкций
УДК: 658.512
Рязанов В.С., Дмитриев А.Е.
Рассмотрены вопросы поиска новых ТР (технических решений) конструкций на основе методики использования приемов решения конструкторско-изобретательских задач. Приведен пример получения конструкции шпунтовой сваи, на которую выдан патент на полезную модель.
3 стр.
Олимпийский стадион «Фишт» в г. Сочи
УДК: 624.014
Д.В. Заозерский, И.И. Зуева
Рассмотрены основные планировочные решения Олимпийского стадиона «Фишт», построенного к XXII зимним Олимпийским играм в Сочи в 2014 году; конструктивные особенности объекта, для несущих конструкций по-крытия которого применены металлические конструкции; приведены этапы строительства здания; основные габаритные размеры конструкций, сечения и узлы.
10 стр.
Матералы для конструкции олимпийского стадиона «Фишт» в г. Сочи
УДК: 624.014
Д.В. Заозерский, И.И. Зуева
Рассмотрены основные материалы, использованные для строительства Олимпийского стадиона «Фишт», построенного к XXII зимним Олимпий-ским играм в Сочи в 2014 году, применение которых должно было реализо-вать весь архитектурный замысел данного объекта в полной мере, обеспечив при этом эстетичность и надежность всех элементов конструкций.
6 стр.
Современные решения сборно-монолитных перекрытий
УДК: 69.05
Исакова Е.А.
В данной статье рассмотрены передовые технологии монтажа сборно-монолитных плит перекрытий, такие как «Airdeck», «Bubble Deck», «U-boot» и пр.
6 стр.
Численное моделирование дефлаграционного взрыва газа в промышленном здании. Расположение легкосбрасываемых конструкций.
УДК: 699.8
Будник Е.В., Пепеляев А.А.
Аварии, вызванные взрывами бытового газа, происходят регулярно. Основной причиной этих аварий является человеческий фактор, исключить который и предугадать возникновение аварии практически невозможно. При авариях бытового газа внутри замкнутых помещений зданий возникает так называемый дефлаграционный взрыв. Такой взрыв может повредить или разрушить здание и быть причиной серьезных травм среди людей. В работе моделируется взрыв в промышленном здании с учетом различной концентрации газа для того, чтобы понять зависимость максимального избыточного давления от данного фактора. Рассматривается вопрос оптимального месторасположения легкосбрасываемых конструкций. В своей ра-боте для расчета интенсивности взрывной нагрузки и выявления влияния концентрации мы использовали отечественный многоцелевой программный комплекс FlowVision.
8 стр.
Современная методология защиты жилых зданий от внутренних взрывов.
УДК: 699.8
Ведерников А.Н., Пепеляев А.А.
В данной статье приведены основные документы и методы, на которые, по мнению автора, стоит опираться при работе в вопросах взрывопредупреждения и взрывозащиты.
6 стр.
Двухстадийная модель усталостной работы бетонного композита
УДК: 539.431
Ю.Е. Курбатов
В статье рассматривается проблема прогнозирования усталостной долговечности бетонных конструкций, зданий и сооружений. Автором предложена двухстадийная феноменологическая модель накопления повреждений, которую можно применить для численного моделирования усталостной долговечности бетонного композита.
4 стр.
Конструктивные решения пространственных стержневых металлических покрытий (структур)
УДК: 624.078.4
А.В. Пируцкая, И.И. Зуева
Рассмотрен отечественный и зарубежный опыт применения простран-ственных металлических конструкций – структур, конструктивные особенности систем, основные преимущества конструктивных решений, проведен сравнительный анализ узловых соединений структурных конструкций. На примере структурного блока типа «ЦНИИСК» размерами 18 х 12 м проведен анализ выхода из работы отдельных элементов системы.
Ключевые слова: структурные конструкции, узловые соединения структурных конструкций, напряженно-деформированное состояние.
8 стр.
Физико-химические аспекты преобразования хризотил-асбестовых волокон в процессе формования фибробетонов на основе портландцементных вяжущих
УДК: 691+669.9
Щеткова Е. А., Севастьянов Р. В.
Настоящая работа посвящена рассмотрению физико-химических аспектов преобразования хризотиловых волокон в процессе формования фибробетонов на основе портландцементных вяжущих. Эти знания позволят смоделировать структуру композита на микроуровне и управлять его эффективными физико-механическими свойствами. На основании критериев эффективности дисперсного армирования фибробетонов и требованиям к армирующим волокнам проведен анализ структуры и физико-механических свойств хризотила. В работе обобщен и дан анализ химизма взаимодействия хризотиловых волокон с компонентами бетонной матрицы. Описаны механизмы взаимодействия компонентов и влияние волокон на итоговые характеристики хризотиловых фибробетонов, в особенности на прочность. Представленные факты позволяют сделать вывод об эффективности использования хризотил-асбеста как армирующего агента при дисперсном армировании фибробетонов. Показано, что хризотиловые волокна обладают хорошими физико-механическими и экологическими свойствами при соблюдении правил промышленной безопасности.
0 стр.
Возможные сдвиговые деформации в соединениях на болтах нормальной точности
УДК: 624.014
В.Н. Снигирева, И.А. Лебедева, И.И. Зуева
Рассмотрены конструкции, в которых применяются болты нормальной точности. Показаны возможные деформации для разных соединений: одно-срезных двухболтовых и трехболтовых, двухсрезных двухболтовых. На осно-вании проведенных исследований определена случайная величина податли-вости каждого вида болтового соединения, найдены значения возможной их деформативности, которые могут быть использованы при определении напряженно-деформированного состояния статически неопределимых си-стем, в том числе и структурных конструкций с соединениями на болтах.
5 стр.
Основные типы и характеристики Купольных конструкций
УДК: 624.013/.014
А.С. Харламов, Ф.В. Павлюков, И.И. Зуева
Рассмотрены основные типы металлических куполов, преимущества и недостатки купольных систем. Приведены примеры наиболее интересных объектов с применением купольных конструкций в отечественной практике и зарубежном строительстве.
6 стр.
Определение категории технического состояния строительных конструкций с помощью экспертной системы
УДК: 658.012.1: 624.01
Ю.Л. Тонков, М.Н. Фурсов
Аппарат теории нечетких множеств является полезным инструментом при создании моделей принятия решений. Представлен прототип модуля экспертной системы диагностики строительных конструкций, предназначенный для определения категории технического состояния железобетонной балки. Представлен сравнительный анализ методов построения функций принадлежности (прямой метод и метод парных сравнений Саати), и определен наиболее рациональный из них для решения задачи оценки технического состояния строительных конструкций.
6 стр.
Анализ возможностей совместного применения углепластиков и клееной древесины, работающих в агрессивной среде
УДК: 624.154.5
М.А. Водянников, Г.Г. Кашеварова
Рассмотрены возможности применения углепластиков и конструкций из клееной древесины в качестве несущих строительных конструкций в агрессивной среде. Изучен мировой и российский опыт применения, а также многообразные конструктивные формы объектов из клееной древесины. Показаны способы производства, свойства и характерные особенности деревянных конструкций. Рассмотрены существующие проблемы при строительстве и эксплуатации конструкций из клееной древесины в агрессивной среде. Описаны текущее место и роль углепластиков в мировой и отечественной промышленности, их физические свойства и характерные особенности, способы и технология производства. Выполнен анализ существующих способов совместного применения конструкций из древесины и углепластика. Рассмотрены экспериментальные данные исследований старения углепластиков при статической нагрузке. Сделаны выводы о возможности расширения способов применения рассмотренных конструкций для повышения надежности и долговечности сооружений.
9 стр.
Моделирование изменения напряженно-деформированного состояния каменной кладки, усиленной преднапряженными поясами, вследствие температурных воздействий
УДК: 69.059.38
Д.О. Демаков, И.Л. Тонков
Объектом исследования является поврежденная трещинами кирпичная стена, усиленная системой из предварительно напряженных поясов. Методика расчета преднапряженных поясов не учитывает изменения напряженно-деформированного состояния каменной кладки вследствие температурных воздействий. Для решения данной проблемы создана идеализированная модель фрагмента стены реального объекта. Модель состоит из двух расчетных схем, первая из которых отображает изменение напряженно-деформированного состояния каменной кладки вследствие изменения усилий натяжения поясов, вторая отображает изменение усилий напряженных поясов вследствие температурных воздействий. Изменение напряженного состояния стержней также сказывается на результатах расчета каменной кладки на смятие. В результате получена формула, которая включает в себя изменение усилий натяжения поясов от температуры.
6 стр.
Исследование деформированного состояния композитобетонной балки под действием длительнодействующей нагрузки
УДК: 69.04
Д.И. Калинин, Ф.А. Сабанцев
Цель данной работы – исследование деформированного состояния композитобетонной балки – бетонной балки, армированной базальтопластиковыми стержнями. В ходе исследования производился эксперимент по загружению композитобетонной балки. Также был выполнен аналитический расчет деформаций балки. Произведены анализ и сопоставление результатов, полученных опытным и аналитическим путем. В результате исследования установлено, что при длительном загружении композитобетонной балки наблюдается ползучесть неметаллической композитной арматуры. Ползучесть проявилась в нарастании прогибов и увеличении ширины раскрытия трещин под действием длительной нагрузки. Нагрузка, соответствующая длительному сопротивлению на разрыв арматуры, близка к экспериментально полученной.
8 стр.
Влияние местной потери устойчивости на несущую способность пластин сложной конфигурации
УДК: 624.154.5
П.А. Косых, Г.Г. Кашеварова
В статье подробно изложен подход к определению несущей способности пластин сложной конфигурации на примере стенки профиля «АТЛАНТ». Описаны основные моменты создания расчетной модели, включающие в себя выбор типа конечного элемента, задание граничных условий, определение свойств материалов и т.д. Отдельное внимание уделено формам потери устойчивости, а также величине начальных геометрических несовершенств. Приведены основные моменты вычисления полной «нередуцированной» площади сечения. Проведен сравнительный анализ, по результатам которого установлены напряжения, определяющие момент исчерпания несущей способности. Выполнена серия расчетов различных конфигураций рассматриваемой стенки сложной конфигурации. С целью подбора аппроксимирующей кривой рассмотрены основные пути унификации полученных результатов. В итоге определена искомая зависимость, связывающая действующую сжимающую нагрузку с максимальными напряжениями. Все расчеты велись в конечно-элементном комплексе ANSYS.
11 стр.
Анализ современных предохранительных конструкций для промышленных зданий
УДК: 614.839.52
М.Н. Кочепанова
Отмечена актуальность взрывозащиты промышленных зданий, описаны основные причины возникновения ситуаций, приводящих к взрыву. Рассмотрены виды предохранительных конструкций, снижающих избыточное давление при взрыве. Выполнен анализ современных легкосбрасываемых конструкций.
7 стр.
Анализ способов объединения бетона и стали в сталежелезобетонных мостах
УДК: 624.21
А.В. Лыкова, Л.П. Абашева
В статье рассмотрены особенности различных способов объединения железобетонных плит со стальными главными балками в сталежелезобетонных пролетных строениях мостов. На основе отечественного и зарубежного опыта мостостроения проанализированы достоинства и недостатки применяемых в сталежелезобетонных мостах жестких и гибких упоров, гибких наклонных анкеров, объединений на высокопрочных болтах и болтоклеевых соединений, включая разработки последних лет. Выполнен анализ существующих методов расчета основных способов объединений, представленных в нормативной литературе, результаты которого указывают на необходимость проведения дополнительных экспериментальных и теоретических исследований по изучению работы гибких и жестких упоров при различных условиях эксплуатации пролетных строений мостов. Особого внимания заслуживают вопросы поведения упоров под действием динамических нагрузок и совершенствование их расчетов на выносливость.
6 стр.
Учет температурных деформаций при мониторинге и разработке технических решений по капитальному ремонту несущих кирпичных стен
УДК: 69.059.22
Р.Р. Садыкова, И.Л. Тонков
В несущих кирпичных стенах бескаркасных зданий и зданий с неполным каркасом в процессе эксплуатации по разным причинам возникают повреждения в виде трещин, которые влияют на эксплуатационные качества и долговечность здания. Выявление причин таких повреждений каменной кладки – процесс ответственный и трудоемкий. От итогового заключения во многом зависят рациональность предполагаемых ремонтных мероприятий, их эффективность и стоимость.
По результатам комплексного инженерного обследования одного из зданий с неполным каркасом в городе Перми, наружные неармированные кирпичные стены которого повреждены многочисленными сквозными трещинами, в качестве основной причины повреждений указана неравномерная деформация основания в первые годы эксплуатации из-за недостаточной несущей способности грунтов и рекомендован мониторинг технического состояния. В течение восьмимесячных наблюдений было замечено, что ширина раскрытия имеющихся трещин в наружных стенах стала изменяться как в большую, так и меньшую сторону только с наступлением холодного периода года, особенно в результате резкого перепада температур. При этом появление новых трещин не зафиксировано, что ставило под сомнение влияние только геологического фактора.
По нормативным документам были произведены расчеты наружной кирпичной стены на температурные воздействия. Расчеты подтвердили, что от перепада температур в кирпичной кладке стен обследуемого здания достигаются растягивающие усилия, достаточные для образования трещин. Также расчетная величина раскрытия трещин совпадает с фактической величиной, полученной в результате выполнения мониторинга здания.
Проведенными исследованиями доказано, что колебание ширины раскрытия трещин в кладке напрямую связано с изменением линейных размеров каждого несвязного блока кладки, обособленного смежными трещинами. Соответственно, для предотвращения существенного раскрытия трещин после ремонта инъектированием целесообразно выполнить наружное утепление стен, вследствие чего не только улучшатся теплоизолирующие свойства стены, но и многократно снизится колебание температуры наружной поверхности стены и, следовательно, ширина раскрытия повторных трещин не превысит нормативных значений.
7 стр.
Конечно-элементные модели сопряжения колонны с перекрытием и их анализ
УДК: 624.04
В.И. Сыкулев, М.П. Сон
В статье рассмотрены три способа моделирования сопряжения колонны и плиты перекрытия в монолитных железобетонных зданиях. Первая модель: стержневой конечный элемент колонны имеет общий узел с оболочкой плиты перекрытия. Во второй модели связь осуществляется через абсолютно жесткое тело (АЖТ). В третьей модели колонны моделируются из объемных конечных элементов (КЭ). Расчет всех моделей осуществлялся с использованием программного комплекса «Лира-САПР 2015». Расчеты на всех моделях велись на сгущающихся сетках: 1000, 500, 200, 150 мм. Результатами расчета являлись опорные и пролетные моменты в плите перекрытия. На основании численного эксперимента произведен анализ результатов расчета – рассмотрено влияние выбранного способа на сходимость результатов, обозначены возможные причины различия результатов между собой.
6 стр.
Оценка динамической составляющей нагрузки от контактной сети электротранспорта в совокупности причин обрушения жилого многоквартирного дома по ул. Куйбышева, 103 в г. Перми
УДК: 624.042.8
И.Л. Тонков, Т.С. Зырянова
Выдвинута гипотеза о динамическом воздействии на кирпичную кладку наружной стены обрушившейся угловой части дома по ул. Куйбышева, 103 в г. Перми в местах анкерного крепления подвесок проводов контактной сети электротранспорта, послужившем одним из факторов в совокупности причин аварии. Объектом исследования является обрушившийся участок наружной стены пятиэтажного жилого дома, расположенного по адресу: г. Пермь, Свердловский район, ул. Куйбышева, 103. Цель исследования – определить, являются ли динамические нагрузки на анкерные крепления подвесок проводов контактной сети городского электротранспорта исчерпывающей причиной разрушения кладки наружной стены здания или одним из факторов, сработавших в совокупности с другими дефектами и нагрузками. Для достижения цели исследования использован аналитический подход определения выдергивающей силы от контактной сети с расчетом несущей способности кирпичной кладки на срез по неперевязанному сечению.
6 стр.
Определение принадлежности дефектов и повреждений железобетонных конструкций к категориям технического состояния
УДК: 658.012.1: 624.01
Ю.Л. Тонков, А.З. Чепулис, К.Л. Синани1
Объект исследования – дефекты и повреждения железобетонных конструкций (их виды, классы и параметры), доля которых в гражданском и промышленном строительстве занимает значительное место. Целью работы являются систематизация полученной информации в области диагностики и обследования железобетонных конструкций, выявление актуальных методов решения противоречий между различными источниками информации.
В работе представлены результаты анализа и классификации параметров дефектов и повреждений железобетонных конструкций, определяющих категорию технического состояния конструкций, зданий и сооружений, полученной путем изучения данных нормативно-технических документов, пособий и рекомендаций.
В результате проведенной работы выявлена необходимость создания систематизированной, обобщенной и обновленной базы знаний в области диагностики повреждений железобетонных конструкций и автоматизации информации посредством создания интеллектуальной системы поддержки принятия решения.
8 стр.
Обзор методов устройства искусственно улучшенных оснований и вертикальных геотехнических барьеров
УДК: 69.059.22
Бабешко Е.С., Захарова М.С., Карпинский К.Д. - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В статье приводится обзор методов устройства искусственно улучшенных оснований, сложенных слабыми водонасыщенными глинистыми грунтами и обзор методов устройства вертикальных геотехнических барьеров. Рассмотрены технологии использования промежуточных песчаных подушек, грунтовых свай, устройства песчаных дрен, струйная цементация грунта Описаны технологии погружения металлического шпунта, устройства «стены в грунте», буроинъекционные технологии устройства свай, струйная цементация грунта. Оценены геологические условия применения технологий.
7 стр.
Использование систем искусственного интеллекта при оценке технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений
УДК: 658.012.1: 624.01
Домнина А. О., Тонков Ю. Л. - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Объект исследования - дефекты и повреждения металлических балок и колонн. Целью работы является анализ информации о принципах работы экспертных систем в области диагностики технического состояния строительных конструкций, назначение основных инструментов для разработки базы знаний, определение входных параметров программы по оценке технического состояния стальных конструкций.
Анализ технического состояния строительных конструкций является непростой задачей даже для экспертов. Исходя из этого, экспертные системы могли бы быть инструментами, облегчающими работу обследователей. Преимуществом таких программ является обработка множества параметров с учетом их значимости относительно друг друга и принятие заключения о конструкции.
В ходе работы определены основные принципы построения базы знаний, а также выделены параметры стальных конструкций, по которым будет определяться их техническое состояние.
7 стр.
Опыт определения взрывной нагрузки c использованием современных программных комплексов и методик расчета
УДК: 614.839.52
М.Н. Кочепанова, В.Д. Босов - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Отмечена актуальность численного моделирования распространения взрывной волны в воздухе при как при проектировании зданий и сооружений взрывоопасных производств, так и при оценке последствий от воздействия взрывов на строительные конструкции и предопределения масштаба разрушений в связи с большой стоимостью натурных испытаний. Описаны сложности, возникающие при моделировании с использованием современных зарубежных программных продуктов с мировым именем.
Представлены результаты моделирования взрыва в некоторой расчетной области. Моделирование проведено с помощью модуля AUTODYN программного комплекса Ansys Workbench. Основной целью работы является исследование ударно-волновой структуры, возникающей вследствие детонационного взрыва с использованием в качестве взрывчатого вещества С4 из библиотеки материалов программы расчета. Численное моделирование проведено при нормальных атмосферных условиях.
7 стр.
Развитие деформаций в кирпичных зданиях при снижении характеристик грунтового основания
УДК: 69.059.22
Д.А. Нужина, Д.В. Тарасевич Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Большинство многоквартирных зданий жилищного фонда г.Перми было построено 1940-1980-е годы. При эксплуатации зданий изменяется их техническое состояние, что выражается в количественном изменении прочностных показателей несущих конструкций и грунтового основания. Вследствие чего в несущих конструкциях здания появляются и развиваются повреждения различного характера. В рассмотренных типовых зданиях серии 1-447, II-03 основными ярко выраженными повреждениями являются сквозные трещины в наружных кирпичных стенах. Причинами появления трещин могли послужить различные факторы, однако характерные наклонные трещины были зафиксированы в большинстве обследованных зданиях данных серий, что говорит, об общей для всех зданий причине возникновения подобных повреждений. За достаточно большой период эксплуатации таких зданий из-за климатических и техногенных факторов могли произойти значительные изменения характеристик грунтового основания. Снижение характеристик основания могло привести к неравномерным осадкам фундамента в различных частях здания, в зависимости от места и степени изменения некоторых характеристик основания.
12 стр.
Применение программного комплекса Ansys Workbench для учета температурных деформаций поврежденных кирпичных стен здания
УДК: 69.059.22
Р.Р. Садыкова, И.Л. Тонков Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В процессе мониторинга технического состояния наружных кирпичных стен пятиэтажного здания в г. Перми, производившегося в холодный период года, возникла необходимость учета изменения ширины раскрытия существующих трещин вследствие колебания температуры воздуха [1,2]. Основной причиной имеющихся повреждений стен предполагается неравномерная деформация основания в первые годы эксплуатации из-за недостаточной несущей способности грунтов [3]. В течение наблюдений за зданием ширина раскрытия имеющихся трещин в наружных стенах изменялась как в большую, так и в меньшую сторону. При этом появление новых трещин не зафиксировано, что ставило под сомнение версию о негативном влиянии геологических процессов в основании фундаментов. Для подтверждения гипотезы о температурных деформациях стен потребовалась точная количественная оценка изменений ширины раскрытия трещин путем компьютерного моделирования напряженного состояния стен вследствие колебания температуры воздуха с последующим сопоставлением результатов с данными мониторинга.
В программном комплексе Ansys Workbench выполнен расчет стен здания на температурные воздействия. Расчеты подтвердили, что от перепада температур в кирпичной кладке стен обследуемого здания возникают растягивающие напряжения, концентрация которых по локализации совпадает с фактическими траекториями трещин. Расчетные значения раскрытия трещин, полученные в результате компьютерного моделирования очень близки к фактическим значениям, измеренным при мониторинге.
8 стр.
Мониторинг горизонтального геотехнического барьера в условиях стеснённой застройки
УДК: 624.154.5
Бобешко Е.С., Маковецкий О.А. - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Статья посвящена вопросу устройства искусственного основания «структурный геомассив» в качестве горизонтального геотехнического барьера в условиях стеснённой застройки. Авторами рассмотрены возможные причины возникновения дополнительной осадки соседних зданий, технология струйной цементации, её основные параметры и преимущества. Выявлены проблемы проектирования «структурного геомассива», проанализирована актуальность вопроса применения геотехнического барьера для исключения осадок, дополнительных деформаций оснований и несущих конструкций соседнего здания. Определены цели и задачи исследования, обозначены объект и предмет исследования, а также методы мониторинга как самой конструкции геотехнического барьера, которые заключаются в определении геометрических размеров и физико-механических характеристик материала грунтоцементных элементов ГЦЭ, так и состояния зданий, находящихся вблизи места возведения новой постройки.
11 стр.
Деформативность и несущая способность узлов стыка деревянных конструкций на стальных и углепластиковых нагелях
УДК: 624.154.5
М. А. Водянников, Г. Г. Кашеварова, П. С. Штро - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В статье выполнен краткий обзор существующих проблем, возникающих при длительной эксплуатации клееных деревянных конструкций и узлов их стыка в агрессивной среде. В качестве целей работы выполнен сравнительный анализ экспериментов по определению предельной нагрузки на нагельное соединение при различных вариантах исчерпания несущей способности элемента. Представлены результаты расчетов напряженно-деформированного состояния нагельного соединения деревянных конструкций с применением стальных и углепластиковых цилиндрических нагелей по действующим нормативным документам. Сравнительная характеристика базируется на теории о деформативности и несущей способности нагельного соединения при разрушении древесины среднего элемента либо непосредственно нагеля. В заключении сделаны выводы о возможности и целесообразности применения графитовых композитов при проектировании стыков клееных деревянных конструкций.
8 стр.
Расчет пролетного строения пешеходного моста из полимерных композиционных материалов
УДК: 624.011.78
Е.В. Законова, В.И. Клевеко Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
Одним из решений проблемы безопасности движения пешеходов на улицах современных городов является возведение пешеходных переходов. Процесс их строительства, зачастую сопровождается необходимостью перекрытия дорог. Это приводит к нарушению транспортного движения, появлению пробок. Период монтажа пролетного строения, напрямую зависит от его веса. Уменьшить в разы величину последнего можно, выполнив конструкцию пролетного строения из современных полимерных композитых материалов (ПКМ). Было проведено исследование пешеходного пролетного стояния в виде фермы из стеклопластиковых труб, опытная конструкция которой взята из числа существующих металлических ферм. В данной статье представлен порядок проведения исследовательски работы: подбор габаритов, основные расчёты и результаты по каждому из них. В конце суммарный вес рассчитанной стеклопластиковой фермы сравнивается с ее аналогом из стальных профилей.
9 стр.
Мониторинг вертикального геотехнического барьера в условиях стесненной городской застройки
УДК: 624.1
Захарова М.С., Маковецкий О.А. - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
Статья посвящена вопросу о мониторинге поведения вертикального геотехнического барьера, выполненного по технологии «стена в грунте». Авторами рассмотрены способы устройства и условия закрепления «стены в грунте». Изучен принцип геодезического мониторинга «стены в грунте» в стесненных условиях. Дана оценка эффективности данного метода контроля в обеспечении безопасности объекта строительства и окружающей среды. Определены объект и предмет исследования, обозначены цели и задачи исследования, а также методы достижения поставленной цели.
9 стр.
Моделирование фланцевого соединения в расчетном комплексе Ansys
УДК: 624.078.4
М.П. Сон, А.Д. Землянухин Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Как показывает мировая практика строительства, фланцевые соединения являются наиболее практичным решением с точки зрения экономичности, скорости монтажа и оценке качества соединения элементов. Однако в России нет наработанной базы проектирования и испытания фланцевых соединений. Также выпускаемый в России сортовой прокат не позволяет спроектировать фланцевое соединение без дополнительного усиления соединяемых элементов. Что также увеличивает трудозатраты и усложняет конструкцию. На данный момент ведется разработка нового сортамента двутавровых балок, который позволит проектировать фланцевые соединения с большими нагрузками. Параллельно с этим возникает проблема нехватки нормативной литературы, а использование зарубежной литературы противоречит устоявшимся в России принципам проектирования, а именно не использование металла в зоне пластических деформаций. При возникновении пластических деформаций в узлах повысится деформативность всего каркаса здания, что также нельзя не учитывать. Для разработки новой нормативной литературы потребуется провести различные исследования, связанные с натурными испытаниями, анализом зарубежного опыта и математических моделей выполненных в различных расчетных комплексах.
8 стр.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СТРОИТЕЛЬСТВА И КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
УДК:
Руководители секции : проф., д. т. н. Кашеварова Г.Г.., доцент, к. т. н. Зуева И.И.
20 стр.
