Preview

Вестник НИЦ «Строительство»

Расширенный поиск
Том 36, № 1 (2023)
Скачать выпуск PDF

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

7-26 973
Аннотация

Введение. Описывается исторический вантовый висячий мост города Дейр-эз-Зора в Сирии, который является памятником архитектуры. Приводится история его создания в начале двадцатого века и разрушения во время боевых действий в 2013 году. Указывается важное значение этого моста для города и страны в целом, что явилось причиной его выбора как объекта исследования.

Цель. Исследование предназначено для того, чтобы внести вклад в восстановление и (или) последующее сейсмоусиление вантового висячего моста Дейр-эз-Зора.

Материалы и методы. Даны подробное описание и характеристики вышеназванного моста, построенного по системе французского инженера-проектировщика Альберта Жискляра, по проекту инженера-проектировщика Гастона Лейнекугель Ле Кока и строительной компании «Арнодин». Выполнено сравнение висячих и вантовых мостов и перечислены отличительные особенности мостов системы Жискляра. Описаны радиально-вантовые фермы и проиллюстрирована схема распределения нагрузки в висячих и вантовых мостах. Кратко приведены примеры расчета вант и площади их поперечного сечения, которые могут быть использованы при восстановлении моста и его вант. Рассмотрен метод защиты моста от ветрового и сейсмического воздействий.

Результаты. Проиллюстрированы линии влияния для радиально-вантовых ферм системы Жискляра, показывающие зоны растяжения и сжатия в вантах. Рекомендованы кабели жесткости для добавления в конструкцию многопролетных вантовых и висячих мостов, так как они повышают их жесткость. Для защиты вантового висячего моста г. Дейр-эз-Зора от ветровой и сейсмической вибрации предложен метод гашения или снижения ветровой и сейсмической вибрации с помощью магнитореологических жидкостных демпферов с настраиваемой массой.

Выводы. Сделаны выводы о целесообразности сейсмоусиления моста г. Дейр-эз-Зора одновременно с восстановлением или после него с помощью вышеуказанных демпферов, позволяющих защитить мост, при этом сохранив его аутентичность и оригинальный внешний вид.

27-40 723
Аннотация

Введение. Основные правовые акты Российской Федерации, нормирующие порядок проведения обследования и мониторинга технического состояния зданий и сооружений, устанавливают требования к включению в состав технического заключения результатов изучения и расчетов возможных изменений, происходящих во времени. Однако такие результаты практически отсутствуют в технической документации по мониторингу. Для кирпичной кладки в первую очередь это связано с отсутствием достоверных методик исследования долговечности. Образование солей в материале кирпича может влиять на его долговечность. Такие реакции рассматриваются как побочные реакции второго типа, то есть реакции, обусловленные внешним воздействием.

Цель. На основании математической модели разработать инженерную методику определения долговечности материала кирпича.

Материалы и методы. В статье представлены результаты обследования отдельно стоящего кирпичного здания в составе многофункционального комплекса «ГЭС-2» в Москве постройки 1906 года с использованием разработанных методик. Процесс деструкции материала кирпича рассматривается на основании законов физической химии и описывается многостадийным процессом.

Результаты. Выполненные авторами исследования, описанные в данной статье, показывают, что разработанная методика определения долговечности строительной керамики может быть использована в том числе для оценки остаточной долговечности материала кирпича исторических зданий.

Выводы. Результаты исследований показали, что при оценке долговечности стен зданий из керамических кладочных материалов необходимо учитывать не только морозостойкость, но и химическую деструкцию материалов.

Предлагается дополнить методику обследования кладки, изложенную в ГОСТ 31937-2011, следующими пунктами: правила отбора проб для последующего определения влажности материала конструкции с указанием требований к оборудованию; правила отбора проб для последующего определения остаточной долговечности материала, включая методику расчета остаточной долговечности.

41-50 444
Аннотация

Введение. В данной статье рассмотрены способы и средства контроля огнезащитных покрытий металлоконструкций машинных залов действующих АЭС при проведении работ по оценке технического состояния, остаточного ресурса и продления срока службы огнезащитных покрытий, что является весьма актуальной задачей, особенно в рамках подготовки и продления срока эксплуатации АЭС. Для действующих АЭС замена огнезащитных покрытий, в связи с истечением срока службы, представляет собой порой труднопреодолимую задачу.

Цель работы – установление актуальных требований к содержанию и последовательности проведения работ по оценке технического состояния, остаточного ресурса и продления срока службы огнезащитных покрытий металлоконструкций машинных залов АЭС. Материалы и методы. Проведен анализ существующих способов и методов оценки технического состояния, остаточного ресурса и продления срока службы огнезащитных покрытий металлоконструкций машинных залов действующих АЭС.

Результаты. Рассмотрены известные способы и методы оценки технического состояния, остаточного ресурса и продления срока службы огнезащитных покрытий, проанализирована их эффективность и отмечены перспективные направления по установлению/прогнозированию гарантийных сроков службы: разработка перспективных огнезащитных составов с повышенными сроками эксплуатации и разработка необходимых программ-методик по установлению, обоснованию гарантийных сроков сохранности огнезащитных покрытий и оценки возможности его увеличения.

Выводы. Установлены требования к содержанию и последовательности проведения работ по оценке технического состояния, остаточного ресурса и продления срока службы огнезащитных покрытий металлоконструкций машинных залов действующих АЭС.

51-58 455
Аннотация

Введение. В действующей редакции свода правил по проектированию фибробетонных конструкций с неметаллической фиброй СП 297.1325800.2017 «Конструкции фибробетонные с неметаллической фиброй. Правила проектирования» отсутствуют указания по расчету прочности для сечений кольцевой формы с арматурой и без арматуры на действие изгибающих моментов и продольных сил. Кроме того, в действующей редакции свода правил отсутствуют указания по определению индекса подкласса фибробетона с неметаллической фиброй по остаточной прочности на осевое растяжение, а также указания по расчету огнестойкости фибробетонных конструкций. Отсутствие указанных положений приводит к существенным затруднениям при проектировании отдельных конструкций из фибробетона, что увеличивает материальные и временные затраты.

Целью работы является совершенствование системы градостроительной деятельности в части уточнения и дополнения действующих нормативных документов по проектированию фибробетонных конструкций с неметаллической фиброй.

Материалы и методы. Разработка проекта изменения № 2 к СП 297.1325800.2017 выполнялась с учетом современных требований, а также анализа результатов последних научных исследований. В частности, учтены результаты научно-исследовательской работы по проблеме огнестойкости фибробетонных конструкций с неметаллической фиброй, выполненной НИИЖБ им. А. А. Гвоздева в 2020 г. Дополнительно был проанализирован опыт авторов и проектных организаций, полученный при практическом применении данного свода правил, на предмет уточнения его положений для удобства пользователей.

Результаты. Результатом работы является проект изменения № 2 к СП 297.1325800.2017, положения которого включают в себя новые расчетные методики, а также уточнения существующих методов расчета и конструирования. Разработанное изменение прошло публичные обсуждения, а также необходимые экспертизы и готовится к утверждению и вводу в действие.

Выводы. Положения изменения № 2 к СП 297.1325800.2017 «Конструкции фибробетонные с неметаллической фиброй. Правила проектирования» позволят разрабатывать надежные конструктивные решения таких конструкций, в том числе с достижением определенного экономического эффекта.

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

59-71 687
Аннотация

Введение. Рост сложности задач, возникающих при контроле качества геотехнических конструкций, ведет к росту вклада косвенных методов в составе комплекса изысканий. Сейсмоакустический контроль длины и сплошности свай в настоящий момент является одним из наиболее распространенных неразрушающих геофизических методов, применяемых при диагностике состояния фундаментов. Возможности и ограничения метода связаны с особенностями лежащей в его основе теоретической модели распространения упругих волн в тонком стержне. Специалистам часто приходится прибегать к вспомогательным методикам полевых исследований.

Целью работы является информирование инженеров-испытателей, проектировщиков и сотрудников надзорных организаций о возможностях вспомогательных методик сейсмоакустического контроля качества свайных фундаментов.

Материалы и методы. Описаны особенности теоретической модели сейсмоакустического контроля качества свай и связанные с ними возможности и ограничения метода. Вспомогательные методики сбора и анализа данных применены для обследования свайных фундаментов, в том числе включенных в состав существующих сооружений.

Результаты. Результатом работы является получение дополнительной информации об обследуемых фундаментах с использованием вспомогательных методик сбора и анализа данных. Альтернативное расположение датчиков относительно обследуемой конструкции применено для определения глубины заложения свай в составе ростверков и существующих сооружений. Профилирование с общим пунктом возбуждения сигнала (ультрасейсмический метод) использовано для оценки скорости распространения стержневой волны в теле конструкции. На примере способов представления данных параллельного сейсмического метода показана возможность его использования для контроля качества бетона фундаментов.

Выводы. Вспомогательные методики сбора и анализа данных, применяемые при сейсмоакустическом обследовании свайных фундаментов, позволяют существенно повысить достоверность выводов о глубине заложения и сплошности материала конструкции.

72-85 458
Аннотация

Введение. Рекомендуемая методика оценки карстовой опасности включает сравнение размера полости у кровли карстующегося массива с «критическим» размером, обеспечивающим возможность сдвига цилиндрического объема в грунтовой толще. Схема расчета «критического» размера, предложенная 40 лет назад, широко применяется, доказав прикладную эффективность. Однако в некоторых условиях ее использование приводит к неверной оценке условий развития провала, т. е. к неверным решениям о параметрах противокарстовых мероприятий.

Цель исследования – уточнение методики расчета «критического размера», зависящего от строения толщи и характеристик грунтов, а также от нагрузки от фундамента.

Материалы и методы. Расчетные соотношения, преобразованные для компьютерных вычислений, корректируются введением переменного значения коэффициента устойчивости, уточнением схем учета влияния поверхностной нагрузки на действующие по боковой поверхности «сдвигающегося» объема усилия и учетом, при выполнении условий устойчивости грунтового цилиндра в целом, возможности разрушения нижнего несущего слоя грунта, который моделируется как защемленная пластина, загружаемая по двум различным схемам в зависимости от свойств вышележащих грунтов.

Результаты. Проведен анализ результатов сопоставительных расчетов, выполненных с использованием пакета «МАТКАД» для «типовых» условий, и получены выводы о значимости предлагаемых корректировок.

Выводы. При определении критического размера необходимо введение стандартных для геотехники значений коэффициента устойчивости «сдвигающегося» грунтового объема.

При рекомендуемом на «карстоопасных» территориях применении плитных фундаментов влияние поверхностной нагрузки на возможность сдвига объема грунта следует учитывать только при определении горизонтальных напряжений на боковой поверхности, причем учет может выполняться по простым, но достаточно обоснованным схемам.

При учете возможности разрушения нижнего слоя образование провала прогнозируется при меньшем пролете полости, чем по предлагаемым методикам.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

86-98 552
Аннотация

Введение. В настоящее время при проведении длительных испытаний бетонных образцов под нагрузкой основным определяемым параметром является ползучесть бетона. При этом ползучесть является только одним из деформационных свойств бетонного образца при работе под действием длительной нагрузки. Другим важным свойством является релаксация напряжений, причем в отдельных задачах (температурные задачи, задачи, связанные с перераспределением усилий, и т. д.) релаксация играет более важную роль, чем ползучесть. Внедрение новой методики испытаний позволит повысить точность полученных результатов (при стандартных испытаниях на ползучесть релаксация бетона определяется только математически), что, в свою очередь, даст возможность повысить точность расчетов.

Цель. Разработка методики проведения испытаний образцов бетона с определением в них релаксации напряжений.

Материалы и методы. В статье описывается методология постановки эксперимента по исследованию релаксации бетонных образцов в режиме «сжатие» и в режиме «изгиб», описываются параметры испытательных установок, испытываемых образцов и принципы передачи нагрузки.

Результаты. В статье в графическом виде приведены основные результаты проведенных экспериментальных исследований. Выполнен их анализ, а также произведена оценка удобства проведения таких испытаний.

Выводы. Показана перспективность предложенного подхода к испытанию бетонных образцов, подготовлены рекомендации по внесению изменений в ГОСТ 24544.

99-117 642
Аннотация

Введение. В связи с достигнутыми к настоящему времени объемами электрификации в Центральной России потребность в строительстве новых линий электропередачи значительно уменьшилась. В то же время естественные потери опор ЛЭП во времени, а также перспективы освоения просторов северных, сибирских и дальневосточных районов из-за переориентации экономических связей России с Запада на Восток делают актуальными задачи по увеличению объемов производства и повышению технико-экономической эффективности использования центрифугированных стоек из железобетона для опор ЛЭП.

Цель работы: внедрение в производство железобетонных центрифугированных стоек высокопрочной арматуры с инновационным видом профиля путем замены применяемой арматуры класса А800 на арматуру класса Ау1000П с четырехрядным профилем.

Материалы и методы. В статье приведены данные по натурным испытаниям центрифугированных конических стоек опор ЛЭП по ГОСТ 22687.1-85 «Стойки цилиндрические железобетонные центрифугированные для опор высоковольтных линий электропередачи. Конструкция и размеры». Изготовлены и испытаны три образца стоек длиной 26 м. Один образец с армированием по ГОСТ 22687.1-85 с предварительно напряженной арматурой класса А800; в двух других опытных образцах использовалась предварительно напряженная арматура с четырехрядным профилем класса Ау1000П. Во втором образце схема армирования (диаметры и количество стержней) повторяет типовой вариант, увеличивая несущую способность стойки. Третий образец, имеющий такую же несущую способность, как стойка по ГОСТ, позволил существенно сократить количество ненапрягаемой арматуры.

Результаты. Разработана новая схема армирования образца стойки с использованием арматуры Ау1000П. Представлены результаты испытаний опытных образцов, дана сравнительная оценка прочностных и деформационных характеристик стоек, приведены технико-экономические показатели, даны рекомендации по армированию предварительно напряженных центрифугированных стоек арматурой класса Ау1000П.

Выводы. По результатам выполненной работы установлен экономический эффект, выражаемый в сокращении армирования за счет ненапрягаемой арматуры на 28 %. Стойки с предварительно напрягаемой арматурой класса Ау1000П обладают повышенной коррозионной стойкостью и долговечностью в результате закрытия трещин, образующихся в процессе воздействия кратковременных динамических нагрузок от порывов ветра, обрывов проводов и др. В качестве рекомендации предлагается выполнить актуализацию ГОСТ 22687.1-85 с целью применения новых видов высокопрочного арматурного проката и более высокой прочности бетона.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2224-9494 (Print)
ISSN 2782-3938 (Online)