vestnikcstroyВестник НИЦ «Строительство»Bulletin of Science and Research Center of Construction2224-94942782-3938АО «НИЦ «Строительство»10.37538/2224-9494-2026-2(49)-59-75JEJPCJvestnikcstroy-607Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING CONSTRUCTIONS, BUILDINGS AND STRUCTURESЖелезобетонные структурные покрытия большепролетных зданийReinforced concrete space frame roofs of large span buildingsСоколовБ. С.SokolovB. S.

Борис Сергеевич Соколов,канд. техн. наук, заведующий лабораторией тонкостенных и пространственных конструкций 

2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428 

Boris S. Sokolov, Cand. Sci. (Engineering), Head of the Laboratory for thin-walled and spatial structures

2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428

moo-shell@mail.ruИвановА.IvanovA.

Акрам Иванов, доктор техн. наук, главный научный сотрудник лаборатории тонкостенных и пространственных наук

2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428 

Akram Ivanov, Dr. Sci. (Engineering), Chief researcher of the Laboratory for thin-walled and spatial structures

2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428

moo-shell@mail.ruЧерныйИ. А.ChernyI. A.

Иван Александрович Черный, аспирант, младший научный сотрудник лаборатории тонкостенных и пространственных конструкций пространственных конструкций; преподаватель кафедры строительной и теоретической механики Института промышленного и гражданского строительства 

2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428 

Ярославское шоссе, д. 26, г. Москва, 129337

Ivan A. Cherny, Graduate student, Junior Researcher of the Laboratory for thin-walled and spatial structures of NIIZhB named after A.A. Gvozdev; Lecturer, Department of Structural and Theoretical Mechanics of the Institute of Industrial and Civil Engineering

2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428

Yaroslavskoye Shosse, 26, Moscow, 129337 

kron_975@mail.ruТитаевВ. А.TitaevV. A.

Виталий Александрович Титаев, канд. техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории тонкостенных и пространственных конструкций; доцент кафедры железобетонных и каменных конструкций

2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428 

Ярославское шоссе, д. 26, г. Москва, 129337

Vitaly A. Titaev, Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Leading Researcher, Laboratory of the ThinWalled and Spatial Structures, NIIZhB named after A.A. Gvozdev; Associate Professor, Department of Reinforced Concrete and Stone Structures

2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428

Yaroslavskoye Shosse, 26, Moscow, 129337 

titaev@bk.ruПасхинД. В.PaskhinD. V.

Дмитрий Владимирович Пасхин, заместитель заведующего лабораторией тонкостенных и пространственных конструкций

2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428 

Dmitry V. Paskhin, Deputy Head of the Laboratory for thin-walled and spatial structures of NIIZhB named after A.A. Gvozdev

2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428

moo-shell@mail.ruНаучно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство»РоссияResearch Institute of Concrete and Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdev, JSC Research Center of ConstructionRussian FederationНаучно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство» ; ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУРоссияResearch Institute of Concrete and Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdev, JSC Research Center of Construction ; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)Russian Federation2026050820264925975Copyright © Соколов Б.С., Иванов А., Черный И.А., Титаев В.А., Пасхин Д.В., 20262026Соколов Б.С., Иванов А., Черный И.А., Титаев В.А., Пасхин Д.В.Sokolov B.S., Ivanov A., Cherny I.A., Titaev V.A., Paskhin D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.cstroy.ru/jour/article/view/607Введение

Введение. В НИИЖБ им. А.А. Гвоздева выполнены исследования сборного большепролетного железобетонного структурного покрытия, собираемого из отдельных плоских рам.

Цель

Цель. Разработка основ нормативной базы проектирования железобетонных структурных покрытий.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведены расчетно-теоретические исследования конструктивных решений сборного большепролетного железобетонного структурного покрытия из плоских рам разных типоразмеров при различных схемах нагружения методом конечных элементов.

Результаты

Результаты. На основании анализа результатов расчетно-теоретических исследований выполнена разработка рекомендаций по конструированию элементов и узлов, по армированию элементов. Разработаны предложения по нормированию параметров конструктивных элементов железобетонных структурных покрытий. Разработаны проектные предложения двух вариантов структурных покрытий.

Выводы

Выводы. Разработанные рекомендации и проектные предложения направлены на повышение эффективности и расширение области применения конструктивных решений железобетонных большепролетных пространственных покрытий зданий.

Introduction

Introduction. Studies of a precast large-span reinforced concrete space frame roof assembled from separate flat frames have been carried out at the A.A. Gvozdev Research Institute for Concrete and Reinforced Concrete.

The aim was to develop the fundamentals of the regulatory framework for the design of reinforced concrete space frame roofs.

Materials and methods

Materials and methods. Computational and theoretical studies of the structural solutions of a precast large-span reinforced concrete space frame roof made of flat frames of different sizes for various loading schemes by finite element method have been carried out.

Results

Results. Based on the analysis of the results of computational and theoretical studies, recommendations have been developed for the design of elements and assemblies, and reinforcement of elements. Proposals have been developed to normalize the parameters of the structural elements of reinforced concrete space frame roofs. Design proposals for two variants of space frame roofs have been developed.

Conclusions

Conclusions. The developed recommendations and design proposals are aimed at increasing efficiency and expanding the scope of structural solutions for reinforced concrete spatial roof systems of large-span buildings.

сборные железобетонные конструкциипространственные конструкцииструктурные покрытиядвухпоясная решеткастержневой элементконструированиерасчетная модельметод конечных элементовprecast reinforced concrete structuresspatial structuresspace frame roofsdouble-layer gridbar memberdesigncalculation modelfinite element methodИсследование выполнено при финансовой поддержке ФАУ «ФЦС».The study was carried out with the financial support of the Federal Center of Regulation, Standardization and Technical Assessment (FAU “FCC”).ReferencesЛубо Л.Н., Миронков Б.А. Плиты регулярной пространственной структуры. Л., Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1976. 104 с.Lubo L.N., Mironkov B.A. Plates of regular spatial structure. L., Stroyizdat, Leningrad Publishing House, 1976, 104 p. (In Russian).Морозов А.П., Василенко О.В., Миронков Б.А. Пространственные конструкции общественных зданий. Изд. 2-е. Л., Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1977. 168 с.Morozov A.P., Vasilenko O.V., Mironkov B.A. Spatial structures of public buildings. Ed. 2. L., Stroyizdat, Leningrad Publishing House, 1977, 168 p. (In Russian).Каталог рекомендованных типов пространственных конструкций для общественных зданий с большими пролетами. Л., Стройиздат 1977. 160 с.Catalog of recommended types of spatial structures for public buildings with large spans. L., Stroyizdat 1977, 160 p. (In Russian).Клячин А.З. Исследование структурных конструкций из пирамид с фланцевыми узловыми сопряжениями // Строительство и архитектура. 1991. № 7. С.14 – 18.Klyachin A.Z. Investigation of structural structures from pyramids with flanged nodal joints. Construction and architecture, 1991, no. 7, pp. 14–18 (In Russian).Analyses, Design and Realization of Space Frames. A State-of-the-Art Report. IASS Working group WG08: Spatial Steel Structures. Bulletin of the IASS, no. 84/85, vol. XXV-1/2 April-August 1984, 114 p.Analyses, Design and Realization of Space Frames. A State-of-the-Art Report. IASS Working group WG08: Spatial Steel Structures. Bulletin of the IASS, no. 84/85, vol. XXV-1/2 April-August 1984, 114 p.Makowski Z.S. Analysis, Design and Construction of Double-Layer Grids. CRC Press. 1990. 412 p.Makowski Z.S. Analysis, Design and Construction of Double-Layer Grids. CRC Press. 1990. 412 p.Renton J.D. Elastic beams and frames. Camford Books. Parchment (Oxford) Ltd, 1999. 420 p.Renton J.D. Elastic beams and frames. Camford Books. Parchment (Oxford) Ltd, 1999, 420 p.Chilton J.C. Space grid structures. Architectural Press. Oxford, 2000. 179 p.Trofimov V.I., Kaminsky A.M. Light metal structures of buildings and structures: design development, research, analysis, manufacture, installation. Moscow: Nauka, 1997, 592 p. (In Russian).Трофимов В.И., Каминский А.М. Легкие металлические конструкции зданий и сооружений: разработка конструкций, исследования, расчет, изготовление, монтаж. М.: Наука, 1997. 592 с.Khisamov R.I. Analysis and construction of space frame roofs. K.: Budivelnik, 1981, 48 p. (In Russian).Хисамов Р.И. Расчет и конструирование структурных покрытий. К.: Будiвельник, 1981. 48 с.Recommendations for the design of space frame structures. V.A. Koucherenko Central Research Institute. Moscow: Stroyizdat, 1983, 298 p. (In Russian).Рекомендации по проектированию структурных конструкций. ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1983. 298 с.Patent 649803 USSR, MKl E 04 In 7/14. Reinforced concrete roof / G.I. Berdichevsky, N.Ya. Sapozhnikov, L.V. Ruf, G.A. Gambarov, A.K. Karakovsky, V.A. Filippov. – Publ. 02/28/179, issue No. 8.А.с. 649803 СССР, МКл Е 04 В 7/14. Железобетонное покрытие / Г.И. Бердичевский, Н.Я. Сапожников, Л.В. Руф, Г.А. Гамбаров, А.К. Караковский, В.А. Филиппов. – Опубл. 28.02.79, бюл. № 8.Filippov V.A., Sadykov A.P. Strength, crack resistance and deformability of nodes and joints of blocktype spatial beam reinforced concrete roof made of prestressed frame elements: monograph. Tolyatti: TSU Publishing House, 2011. 235 p. (In Russian).Филиппов В.А., Садыков А.П. Прочность, трещиностойкость и деформативность узлов и стыков пространственного стержневого железобетонного покрытия блочного типа из предварительно напряженных рамных элементов: монография. Тольятти: Изд-во ТГУ, 2011. 235 с.Filippov V.A. Spatial beam roof of a block-type of prestressed frame elements / G.I. Berdichevsky, L.V. Ruf, V.A. Filippov. Calculation and construction of reinforced concrete structures: Proceedings of the National Research Institute for Concrete and Reinforced Concrete, 1977. Issue 39. pp. 106–115 (In Russian).Филиппов В.А. Пространственное стержневое покрытие блочного типа из предварительно напряженных рамных элементов / Г.И. Бердичевский, Л.В. Руф, В.А. Филиппов // Расчет и конструирование железобетонных конструкций: Труды НИИЖБ, 1977. Вып. 39. С. 106–115.Chilton John. Nuovi edifice espositivi. / Chilton J., Prandoni F., Atlante delle Strutture reticolari. Grande Atlante di Architettura. Unione Tipografico-Editrice Torinese UTET. Torino, 2002, pp. 183–187.Chilton John. Nuovi edifice espositivi. / Chilton J., Prandoni F., Atlante delle Strutture reticolari. Grande Atlante di Architettura. Unione Tipografico-Editrice Torinese UTET. Torino, 2002, pp. 183–187.Patent No. 945319 USSR MKl. E 04 In 7/14 Reinforced concrete coating. / V. V. Shugaev, G.K. Khaidukov, E.A. Agaev, V.N. Ushakov. 1982, Bul. no. 27.А.с. №945319 СССР МКл. Е 04 В 7/14 Железобетонное покрытие. / В. В. Шугаев, Г.К. Хайдуков, Э.A. Агаев, В.Н. Ушаков. 1982, Бюл. № 27.Shugaev V.V., Agaev E.A. Reinforced concrete space frame roof of buildings for construction in a seismic area. Construction in special conditions. Earthquake-resistant construction. N.-T. Abstract collection, Series 14, issue 8, ed. VNIIS Gosstroy of the USSR, Moscow, 1981. (In Russian).Шугаев В.В., Агаев Э.А. Железобетонное структурное покрытие здания для строительства в сейсмическом районе. / Строительство в особых условиях. Сейсмостойкое строительство. Н.-т. реферативный сб. Серия 14, вып. 8, отеч. ВНИИС Госстроя СССР, М., 1981.Shugaev V. Experimental investigation and limit analysis of the reinforced concrete spatial roof. Invited Lecture at the IASS Symposium on Membrane Structures and Space Frames, Osaka, September, 1986 / Bulletin of the IASS, no. 91, vol. XXVII-2, August 1986, pp. 11–17.Shugaev V. Experimental investigation and limit analysis of the reinforced concrete spatial roof. Invited Lecture at the IASS Symposium on Membrane Structures and Space Frames, Osaka, September, 1986 / Bulletin of the IASS, no. 91, vol. XXVII-2, August 1986, pp. 11–17.Cherny I.A., Sokolov B.S., Titaev V.A. Investigation of reinforced concrete space frame roof for resistance to progressive collapse / The future of the construction industry: challenges and development prospects: proceedings of the Third International Scientific and Practical Symposium (Moscow, September 15–19, 2025) / Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “NRU MGSU”. Moscow: MISI – MGSU Publishing House, 2025. Text: electronic. pp. 137–142 (In Russian).Черный И.А., Соколов Б.С., Титаев В.А. Исследование структурного железобетонного покрытия на устойчивость к прогрессирующему разрушению. Будущее строительной отрасли: вызовы и перспективы развития: сборник трудов Третьего Международного научно-практического симпозиума (г. Москва, 15–19 сентября 2025 г.) / ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ». Москва: Издательство МИСИ – МГСУ, 2025. Текст: электронный. C. 137–142.Patent for invention RU 2851903 C1. E04B 7/14; E04B 1/22. Prestressed reinforced concrete spatial beam structure. Cherny I.A., Sokolov B.S., Titaev V.A. Publ. 12/01/2025, bull. No. 34.Патент на изобретение RU 2851903 C1. E04B 7/14; E04B 1/22. Преднапряженная железобетонная пространственная стержневая конструкция. Черный И.А., Соколов Б.С., Титаев В.А. Опубл. 01.12.2025, бюл. № 34.Патент на изобретение RU 2851903 C1. E04B 7/14; E04B 1/22. Преднапряженная железобетонная пространственная стержневая конструкция. Черный И.А., Соколов Б.С., Титаев В.А. Опубл. 01.12.2025, бюл. № 34.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.