Введение. Отмечается уязвимость промышленных объектов, в том числе рассматриваемых в статье технологических эстакад, для участившихся террористических атак с помощью БПЛА и других негативных факторов, которые способны привести к аварийной ситуации и последующему прогрессирующему обрушению.

Цель. Разработка конструктивных решений по защите от прогрессирующего обрушения при аварийной расчетной ситуации с обеспечением геометрической неизменяемости и устойчивости промежуточных двухшарнирных опор температурного блока при удалении анкерной опоры из расчетной схемы (локальном разрушении).

Материалы и методы. Выполнен обзор существующей актуальной нормативной литературы по теме исследования. Используя опыт обследования, подвергнуты критическому анализу конструктивные решения существующих недавно возведенных технологических эстакад.

Результаты. Выполнив анализ нормативных документов по теме исследования, делается вывод, что отсутствие подробных рекомендаций и методик расчета на устойчивость против прогрессирующего обрушения по отношению к технологическим эстакадам в целом снижает надежность вновь возводимых и существующих реконструируемых объектов. По результатам критического анализа часто встречаемой компоновки температурного блока технологической эстакады повышенного уровня ответственности с устройством одной анкерной опоры с множеством промежуточных двухшарнирных опор, которые соединены друг с другом разрезными пролетными строениями или распорками, отмечается недостаток данной компоновки в виде невозможности обеспечения геометрической неизменяемости и устойчивости промежуточных двухшарнирных опор температурного блока при аварийной расчетной ситуации с удалением анкерной опоры из расчетной схемы (локальном разрушении).

Выводы. Разработаны конструктивные решения по защите от прогрессирующего обрушения при аварийной расчетной ситуации с обеспечением геометрической неизменяемости и устойчивости промежуточных двухшарнирных опор температурного блока при удалении анкерной опоры из расчетной схемы (локальном разрушении). На разработанные технические решения оформлены заявки на выдачу патентов на изобретения.

Введение. Повышение надежности и механической безопасности зданий в сейсмоопасных регионах является одной из приоритетных задач современного строительства. Наиболее перспективным направлением в обеспечении сейсмостойкости зданий признано применение систем сейсмоизоляции, обеспечивающих снижение сейсмических нагрузок на конструктивную систему здания. В статье рассматривается проблема и подчеркивается актуальность исследования поведения зданий и сооружений с системами сейсмоизоляции в условиях реальных сейсмических воздействий, а также оценка их технического состояния после сейсмических событий.

Материалы и методы. В статье представлен обзор и критический анализ результатов оценки последствий разрушительных землетрясений, касающихся поведения сейсмоизолированных зданий и эффективности систем сейсмоизоляции. Особое внимание уделено последствиям разрушительных землетрясений, произошедших в Чили (2010), Новой Зеландии (2010), Японии (2011 и 2016), а также в Турции (2023), где наличие или отсутствие систем сейсмоизоляции существенно повлияло на сохранность зданий и сооружений критически важной инфраструктуры.

Результаты. Установлено, что системы сейсмоизоляции позволяют существенно снизить инерционные сейсмические нагрузки, обеспечивая работоспособность зданий даже при воздействиях, превышающих проектные уровни. Все современные сейсмоизолированные здания, рассмотренные в настоящей работе, выдержали сейсмические воздействия, в том числе сверхнормативные, без потери функциональности и эксплуатационной пригодности. Исключением стал случай в Турции, где зафиксированы повреждения сейсмоизолированного здания, вызванные нарушениями технологии и ошибками, допущенными на стадии строительства.

Выводы. Результаты исследования свидетельствуют о высокой эффективности современных систем сейсмоизоляции в обеспечении надежности и механической безопасности зданий при сейсмических воздействиях. Основные преимущества применения систем сейсмоизоляции включают снижение повреждаемости несущих и ограждающих конструкций, сохранение функциональности и эксплуатационной пригодности зданий во время и после сейсмического воздействия, что особенно важно для критически важной инфраструктуры. При этом отмечается важность надлежащего проектирования, строительства и технического обслуживания сейсмоизолированных зданий.

Введение. Настоящие нормы по стальным конструкциям (СП 16.13330.2017) предлагают два метода решения задачи устойчивости рамных конструкций – единые нелинейные системы и метод эффективных расчетных длин. Первый метод не востребован, поэтому метод расчетных длин остается единственным для расчетов. В текущем своде правил содержится ограниченное количество расчетных схем для определения коэффициента расчетной длины, не дающее в полной мере ответы на текущие инженерные запросы, что приводит к трудностям в поиске быстрого ответа и заставляет использовать численный анализ, который хоть и дает достаточно надежные результаты, но требует большего времени на вычисления. В статье предлагается возможный путь развития метода расчетных длин, демонстрируются конкретные примеры решения задач, что поможет не только решить приличное количество типичных случаев одноэтажных зданий, но и предоставить необходимую теорию для решения многоэтажных случаев.

Цель. Развитие метода эффективной расчетной длины.

Материалы и методы. Разработка уравнений коэффициента расчетной длины путем модификации метода сдвига, сравнение полученных аналитических решений в программном комплексе ЛИРА-САПР.

Результаты. Проделанная аналитическая работа предлагает набор уравнений в поддержку развития метода эффективных расчетных длин. Предлагаемые решения дополняют документ СП 16.13330.2017. Результаты численного анализа подтверждают полученные аналитические решения.

Выводы. Возможность расширения свода правил по стальным конструкциям – СП 16.13330.2017.

Введение. Представлены материалы по мероприятиям, проводимым сотрудниками Центрального научно-исследовательского института строительных конструкций имени В.А. Кучеренко, в период с июля 2022 г. по март 2024 г. в процессе монтажа радиотелевизионной башни высотой 210 м в г. Владикавказе. В наиболее напряженных элементах конструкции, находящихся на отм. +1,700 и +40,047, были установлены механические тензометры, с которых снимались показания для получения картины напряженного состояния конструкции в целом. При этом проводился анализ данных, полученных от заказчика по результатам геодезической службы, выполняющей работы при строительстве.

Цель. Проведение мониторинга по разработанной в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко методике для наблюдения за состоянием отдельных конструкций и ответственных узлов антенно-башенного сооружения, а также для заблаговременного предупреждения и своевременного предотвращения возможных нештатных ситуаций при его возведении.

Материалы и методы. В статье приведены чертежи КМ и представлены выполненные авторами статьи фотографии используемых на возводимых стальных конструкциях измерительных приборов.

Результаты. Проведение мониторинга в процессе монтажа стальных строительных конструкций башни обеспечивало механическую безопасность сооружения путем контроля напряжений его наиболее нагруженных конструкций, а также путем анализа их перемещений и деформаций.

Выводы. Измерения напряженно-деформированного состояния и проведенный по полученным данным анализ показали, что напряжения и имеющиеся отклонения от проектного положения контрольных точек не превышали допустимых величин, приведенных в нормативных документах, действующих на территории Российской Федерации.

Введение. В статье приведено обоснование применения полевого моделирования пожара для обоснования эффективности конструктивной огнезащиты кабельных каналов в помещениях АЭС.

Цель. Расчетно-аналитическое обоснование проектных решений по защите систем безопасности в части физического разделения кабельных трасс разных каналов безопасности.

Материалы и методы. Представлены материалы исследований с применением полевого метода расчета локальных параметров пожара внутри кабельных конструкций, выполненных из огнезащитных материалов с нормируемым пределом огнестойкости.

Результаты. На основании анализа экспериментальных данных о развитии пожара закрытых кабельных трасс сделаны выводы о специфике развития внутреннего пожара в кабельных коробах. Расчетно-аналитические исследования с использованием полевого метода расчета динамики пожара позволили расширить область исследования и определить типичные параметры пожара в кабельных коробах, изготовленных из современных огнезащитных материалов. Представленный в статье аналитический метод использован для обоснования эффективности конструктивной огнезащиты кабельных каналов в помещениях АЭС.

Выводы. Проведенные расчетно-аналитические исследования протекания пожаров в кабельных каналах могут представлять интерес при разработке проектных решений по строительству, реконструкции и капитальному ремонту кабельного хозяйства АЭС, могут быть использованы для обоснования требований к противопожарной защите кабельных трасс и кабельных сооружений при проектировании и строительстве АЭС. Полученные результаты могут быть использованы при разработке/уточнении нормативных документов по обеспечению пожарной безопасности строящихся АЭС. Могут быть актуальны при разработке проектных решений по строительству, реконструкции и капитальному ремонту кабельного хозяйства АЭС, при перекладке и замене кабельной продукции на действующих АЭС.

Введение. Укосные шахтные копры являются одним из наиболее ответственных видов горнотехнических сооружений шахтной поверхности. От длительности строительно-монтажных работ на данных объектах зависит эффективная работа всего предприятия. Поэтому на сегодняшний день является особенно актуальным исследование изменения напряженно-деформированного состояния стальных копров при монтаже методом надвижки, что позволит сократить сроки строительства данных объектов.

Цель. Проанализировать влияние монтажных нагрузок на напряженно-деформированное состояние башенного металлического копра в момент надвига.

Материалы и методы. Для анализа конструктивной схемы сооружения с устанавливаемым оборудованием создана BIM модель в программном комплексе для информационного моделирования Tekla Structures. Созданная модель позволяет дать более точную оценку массы сооружения. Численные исследования укосного копра проведены в отечественном программно-вычислительном комплексе ЛИРА-САПР 2024. Рассматриваемая система принята в общем виде, ее деформации и главные неизвестные представлены линейными перемещениями узловых точек вдоль осей X, Y, Z и поворотами вокруг этих осей.

Результаты. Выполнен анализ нагрузок и воздействий, прикладываемых для данного сооружения в момент надвижки с учетом действительной работы конструктивных элементов. Высота копра составляет 85 м, суммарная масса – 8028 т. Разработана математическая модель металлического копра скипо-клетьевой конфигурации с двумя укосинами, позволяющая оценить влияние монтажа сооружения методом надвижки. С учетом коэффициента трения скольжения для монтажа принято 5 домкратов по 1000 т. Домкраты устанавливаются на самые нагруженные оси накаточного пути. Полученные результаты позволяют выполнить подбор оборудования для выполнения надвига.

Выводы. В результате расчета коэффициент удерживания составил 13,06 вдоль проведения надвижки башенного копра, что соответствует требованиям расчета на опрокидывание. Анализ изменения напряженно-деформированного состояния копра скипо-клетьевой конфигурации при монтаже методом надвига показал необходимость применения пяти гидравлических домкратов по 1000 т с последующей корректировкой давления домкратов на каждую из осей во избежание поворота всей конструкции и последующего заклинивания стенда надвига. Также при проведении надвижки данных сооружений необходимо отказаться от укосины, расположенной поперек движения копра, что позволит уменьшить количество осей накаточного пути.

Введение. В настоящей статье представлена оценка возможности надстройки недостроенных жилых башен «А», «Б» и «В» общественно-жилого комплекса «Академ-Палас» (расположенного по адресу: г. Москва, пр. Вернадского, вл. 78) дополнительными семью этажами по результатам статических испытаний грунтов сваями. Решение о возобновлении строительства было предусмотрено программой реновации в Москве. Многофункциональный объект «Академ-Палас» разработан как единый комплекс зданий. В его состав входят три высотные башни («А», «Б», «В»), которые объединены одним общим трехэтажным надземным стилобатом и четырехуровневым подземным гаражом. Башни «А» и «Б» состоят из 25‑ти надземных этажей, башня «В» включает 32 этажа.

Цель. Проведение полевых испытаний грунтов сваями для подтверждения требуемых по новому проекту значений несущей способности свай и определение возможности надстройки жилых башен комплекса дополнительными этажами.

Материалы и методы. Проведение полевых испытаний сваями вдавливающей нагрузкой по ГОСТ 5686–2020 с упором в существующую фундаментную плиту каждой из башен. Формирование ступеней нагрузки при испытаниях домкратом грузоподъемностью 200 т.

Результаты. Испытания грунтов сваями свидетельствуют, что всеми сваями подтверждены значения несущей способности.

Выводы. Результатами проведенных испытаний грунтов сваями, отделенными от ростверков башен, подтверждена возможность возведения дополнительных этажей.

Введение. В отличие от однородных материалов разрушение слоистых систем кладочного типа начинается не с поверхности, а одновременно во всем объеме. Причиной этого является возникновение на стыке слоев особого пограничного пространства, свойства которого могут существенно отличаться от свойств обоих контактирующих материалов. Несмотря на значительное количество работ, посвященных особенностям и закономерностям формирования этого пространства, нет ни одной, которая рассматривала бы особенности пограничного пространства в качестве ключевого фактора развития деструктивного процесса кладочной системы в целом.

Цель. Разработка подхода к механизму разрушения слоистых пористых систем кладочного типа объектов культурного наследия, долговременно находящихся под влиянием эксплуатационных факторов.

Материалы и методы. Представленная модель базируется на основе анализа проявлений основных физических механизмов разрушения в условиях межслойного пограничного пространства кладочной системы.

Результаты. Участки резкого перепада пор приводят к блокированию транспорта жидкой среды и ее испарению. Сопутствующая этому процессу аккумуляция в зоне испарения содержащихся в жидкой среде примесей уменьшает размер пор и со временем способствует запуску усадочно-деформативного (сорбционного) и кристаллизационного механизмов разрушения.

Выводы. Процессы деструкции в слоистых системах кладочного типа определяются изначальным существованием и дальнейшим развитием внутренних зон испарения. Эти микрозоны связаны с пограничными участками на стыке слоев, которые во множестве распределены внутри конструкции. В связи с этим процессы деструкции могут одновременно развиваться во всем объеме конструкции, ограничиваясь лишь участками, недостижимыми для прямого увлажнения. Из сказанного становится очевидным, что в условиях слоистых систем кладочного типа процесс деструкции носит саморазвивающийся характер, решающим фактором в котором служит доступ жидкой среды.

Введение. Древесина, несмотря на широкое применение, обладает сравнительно невысокой прочностью, что обусловливает необходимость разработки методов улучшения ее свойств. В статье рассмотрены основные способы модификации: термообработка и пропитка полимерными составами. Термообработка повышает устойчивость к гниению и снижает влагопоглощение. Пропитка обеспечивает защиту от биологических воздействий, практически нулевое влагопоглощение и повышенную износостойкость.

Цель. Сравнение физико-механических и прочностных свойств обычной, термообработанной и пропитанной полимерным составом древесины сосны.

Материалы и методы. Выполнены натурные испытания деревянных образцов из сосны второго сорта на сжатие вдоль волокон с фиксацией вертикальных напряжений сжатия и деформаций. Испытания выполнены на гидравлическом прессе с максимальной нагрузкой 50 т. Для фиксации деформаций и напряжений использовалось тензометрическое оборудование.

Результаты. В ходе проведения натурных испытаний были определены физико-механические характеристики обычной, термообработанной, пропитанной полимерным составом, термообработанной и пропитанной полимерным составом древесины. Определен предел прочности исследуемых образцов и построены графики относительных деформаций, показывающие изменение пределов прочности древесины для упругой стадии работы материала. Согласно результатам натурных испытаний, упругая стадия работы древесины при сжатии доходит до 120 кН.

Выводы. На основании натурных испытаний установлено, что термообработка и пропитка древесины полимерными составами приводят к снижению деформативности, увеличению хрупкости и колкости материала (о чем свидетельствует характер разрушения образцов), уменьшению прочности и модуля упругости материала на 5–10 %. Однако модификация древесины обеспечивает повышенную защиту от биологических воздействий и влаги, увеличивая срок службы конструкции.

Введение. Современное строительство стремительно переходит от традиционного CAD-проектирования к BIM-проектированию, позволяющему детализировать модели до реальной точности с указанием не только геометрии объекта, но и материалов и их характеристик. Проекты сооружений, созданные с помощью BIM-технологий, позволяют автоматизировать сметные расчеты, значительно повышая точность и сокращая временные затраты. Однако сметные специалисты пока не полностью интегрированы в BIM-процессы.

Цель. Формирование вывода о целесообразности применения программного обеспечения для автоматизированного формирования сметных документов из BIM-моделей, выявление положительных и негативных аспектов его применения в работе строительной организации.

Материалы и методы. Проведен анализ рынка программного обеспечения, позволяющего автоматизировано формировать сметы на основе цифровых моделей. Выбранные программы протестированы, также изучены тематические статьи других авторов.

Результаты. Рассмотрены программные комплексы «BIM-смета ABC», «5D-смета», «BIM WIZARD», «Larix». «BIM-смета ABC» оказалась достаточно проста в использовании, но работа происходит напрямую в модели, что может приводить к случайному нарушению ее целостности. «5D-смета» и «BIM WIZARD» позволяют разделять рабочие окна проектировщика и сметчика – сметчик не работает напрямую в модели, при этом в «BIM WIZARD» также есть возможность 3D-визуализации для сметчика. «Larix» позволяет производить расчеты автоматически, по заранее настроенным логическим цепочкам, что делает процесс наладки приложения под нужды компании более трудоемким.

Выводы. Автоматизация сметных расчетов при BIM-моделировании может принести наибольшую выгоду в компании, где строго соблюдаются внутренние регламенты проектирования – EIR или BEP. В таком случае процесс создания сметы может сократиться до нескольких минут. В случае компаний, у которых нет такой системы проектирования, внедрение может занять большое количество времени и сил.

Введение. В статье рассматривается структура общероссийских классификаторов технико-экономической и социальной информации. Даются предложения по формированию структуры и подходов к классифицированию для применения в классификаторе строительной информации. Рассматриваются алгоритмы применения классификатора строительной информации.

Цель. Выработка предложений по формированию структуры и подходов к классифицированию для применения в классификаторе строительной информации.

Материалы и методы. Проведен анализ общероссийских классификаторов, их назначения и структуры, перспектив развития. На основе анализа предложены принципы алгоритмов применения классификатора строительной информации.

Результаты. Выработаны предложения по формированию структуры и подходов к классифицированию для применения в классификаторе строительной информации.

Выводы. На основе проведенных научных исследований и анализа полученной информации предлагается замена «классификатора строительной информации» на «систему классификации в строительстве». Данное предложение подразумевает координацию применения существующих отраслевых и межотраслевых классификаторов, исключая тем самым нерациональное увеличение времени работы при классификации элементов и атрибутов информационных и цифровых информационных моделей. Также данное предложение находится в рамках парадигмы применения единой системы классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации.