Введение. Приведены данные, полученные во время проведения научно-технического сопровождения (НТС) изготовления и монтажа сооружения надземной части вытяжной башни высотой 150 м – поддерживающей конструкции газоочистки аглофабрики в г. Новокузнецке в процессе НТС и мониторинга, проводимого сотрудниками Центрального научно-исследовательского института строительных конструкций им. В.А. Кучеренко в период с января 2024 года по май 2025. В наиболее напряженных элементах конструкции, находящихся на отм. +1,700 и +17,000, были установлены механические тензометры и устройства, с которых снимались показания для получения картины напряженного состояния конструкции в целом. При этом проводился анализ данных деформированного состояния, полученных от Заказчика по результатам геодезической службы, выполняющей работы при строительстве.

Цель. Проведение НТС и мониторинга по разработанной в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко методике для наблюдения за состоянием отдельных конструкций и ответственных узлов башни, поддерживающей конструкции газоочистки аглофабрики и для предупреждения коллизий при укрупнении.

Материалы и методы. При изготовлении металлических конструкций применялись следующие неразрушающие методы качества: визуально-измерительный, ультразвуковой контроль и метод капиллярной (цветной) дефектоскопии. Сечения элементов башни – круглые электросварные прямошовные трубы С355 (ГОСТ 27772-2021) различных диаметров, приварные фланцы из толстолистовой стали С390 (ГОСТ 27772-2021), монтажные узлы на болтовых соединениях.

Результаты. Проведение в процессе НТС изготовления и монтажа мониторинга башни, поддерживающей стальные строительные конструкции элементов газоочистки на металлургическом заводе ЕВРАЗ, обеспечивает механическую безопасность сооружения путем контроля напряжений в наиболее нагруженных элементах конструкций, а также путем анализа их перемещений и деформаций.

Введение. В статье рассмотрена методика расчета наклонных сечений на действие поперечных сил с учетом влияния сжимающих продольных сил, приведенная в СП 63.13330.2018. Были проанализированы точный и упрощенные методы определения средних напряжений, а также методика расчета коэффициента, учитывающего влияние продольных сил на прочность наклонных сечений. Также выполнен сравнительный анализ значений данного коэффициента при определении напряжений по упрощенным и точной методикам, показаны отдельные недостатки нормативной методики в области высоких сжимающих напряжений, которые указывают на необходимость проведения дальнейших исследований.

Цель. Рассмотрение особенностей нормативной методики расчета прочности наклонных сечений железобетонных элементов при действии поперечных и продольных сил.

Материалы и методы. Теоретические исследования проведены на основе результатов численного анализа методик расчетов прочности наклонных сечений, изложенных в СП 63.13330.2018.

Результаты. В работе были выполнены численные теоретические исследования по сравнительному анализу методик расчетов, приведенных в нормах, при различном содержании арматуры в железобетонных элементах. По результатам анализа установлено, что при высоких уровнях напряжения, а также высоком содержании арматуры методики норм могут показывать существенные расхождения, что оказывает влияние на корректность оценки прочности наклонных сечений при действии продольных сил. В связи с этим указывается на необходимость проведения исследований по данному вопросу, включая элементы из высокопрочных бетонов.

Выводы. Анализ нормативных методов расчета прочности наклонных сечений с учетом влияния продольных сил показывает, что при высоком уровне обжатия в ряде случаев могут наблюдаться существенные расхождения в оценке прочности наклонных сечений. Учитывая возможность хрупкого разрушения при действии поперечных сил, это показывает необходимость проведения дальнейших исследований данного вопроса, включая конструкции из высокопрочных бетонов, и дальнейшего развития методики расчета наклонных сечений с учетом продольных сил.

Введение. Кирпичная кладка исторических зданий имеет ряд особенностей по сравнению с кладкой из современных материалов. Это относится как к прочностным, так и деформационным характеристикам. Неверная оценка деформационных характеристик кладки стен, столбов и т. д. может привести к некорректной оценке величины усилий, перераспределяемых между ними.

Цель. Получение экспериментальных данных по прочности и деформациям кладки из исторического кирпича, в том числе выполненной на известковом растворе; использование полученных результатов для исследования прочности и деформаций кладки, усиленной различными методами (инъекцией раствора, в том числе в сочетании с косвенным армированием, на участках с вычинкой при восстановлении «старой» кладки «новой», совместной работы забутовки и лицевых слоев).

Материалы и методы. Испытывались на сжатие образцы из исторического кирпича в виде столбов и стенок, выполненные на растворах различной прочности, в том числе на известковом растворе. На центральное сжатие равномерно распределенной нагрузкой и на местное сжатие испытывались также образцы, в которых внутренний слой (забутовка) отличался по прочности и деформациям от лицевых слоев.

Результаты. Получены основные прочностные и деформационные характеристики кладки из исторического кирпича, в том числе на известковом растворе. Результаты исследований использованы при разработке нормативных документов по каменным конструкциям и разработке рекомендаций и проектов усиления каменных конструкций исторических зданий.

Выводы. Упругая характеристика кладки, выполненной на известковом и сложном растворах с добавкой извести, оказалась ниже нормативных значений. Получены коэффициенты поперечного расширения кладки (коэффициент Пуассона) при различных уровнях вертикальных напряжений, отсутствовавшие в нормативных документах. Прочность кладки на сжатие существенно превысила приведенные в нормах значения, чему во многом способствует качество выполняемых работ, а также особенности работы кладки из исторического кирпича.

Введение. Эффективность огнезащитных систем для стальных конструкций определяется их способностью сохранять свойства при воздействии внешних факторов, включая климатические нагрузки. Натурные испытания долговечности покрытий требуют длительного времени, поэтому актуальным является применение ускоренных методик старения. В статье рассмотрены особенности экспериментального определения гарантийного или прогнозируемого сроков эксплуатации конструктивного огнезащитного покрытия на основе минераловатных плит для металлических строительных конструкций в зависимости от условий эксплуатации.

Цель. Исследование сохранения эффективности конструктивной огнезащиты на основе минераловатных плит при климатическом старении в условиях эксплуатации УХЛ2 и УХЛ3 по ГОСТ 15150-69 на примере современного покрытия.

Материалы и методы. В работе проведено циклическое искусственное старение образцов конструктивного огнезащитного покрытия на 5, 10, 15, 20 и 25 лет по методике ГОСТ Р 71618-2024 и оценена стойкость к воздействию климатических факторов и сохранность огнезащитных свойств в процессе эксплуатации тремя методами: измерением теплопроводности по ГОСТ 7076-99, термическим анализом по ГОСТ Р 53293-2009 и огнезащитной эффективностью по ГОСТ Р 53295-2009. Для исследования применялись пластины из листовой стали марки 08кп и 08пс по ГОСТ 16523-97 и ГОСТ 9045-93 размером 600 × 600 × 5 мм с нанесенной на них конструктивной системой «ЕТ-МЕТАЛЛ», включающей минераловатные теплоизоляционные плиты «EURO-ЛИТ» толщиной 30 мм и термостойкий клеящий состав «ПЛАЗАС» толщиной 2 мм.

Результаты. Установлено, что огнезащитная эффективность с увеличением количества циклов искусственного старения снижается и составляет 16,7 % в сторону уменьшения от контрольного образца при 125 циклах (25 лет).

Выводы. Прогнозируемый срок эффективной эксплуатации конструктивной системы «ЕТ-МЕТАЛЛ» на открытом воздухе под навесом (УХЛ2) и внутри зданий с естественной вентиляцией (УХЛ3) составляет не менее 25 лет.

Введение. В НИИЖБ им. А.А. Гвоздева выполнены исследования конструкций пространственных зданий с несущими сборными железобетонными элементами, изготовляемыми по технологии формования на плоскости с последующим погибом.

Цель. Разработка основ нормативной базы проектирования зданий из гнутоформованных элементов.

Материалы и методы. Проведены расчетно-теоретические исследования конструктивных решений купольных и сводчатых зданий с применением сборных гнутоформованных элементов. Получены данные о напряженно-деформированном состоянии конструкций зданий разных типоразмеров при различных схемах нагружения.

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 зданий для внесения в нормативную документацию. Даны предложения по внесению нового раздела по конструкциям пространственных зданий из гнутоформованных элементов в СП 387.1325800.2018.

Выводы. Разработанные рекомендации направлены на повышение эффективности проектных решений пространственных зданий.

Введение. Изучив материалы исследований, приведенные в рассмотренных статьях, сотрудниками НИИЖБ им. А.А. Гвоздева выполнена работа по актуализации межгосударственного стандарта ГОСТ 22930-87 «Плиты железобетонные предварительно напряженные для облицовки оросительных каналов мелиоративных систем. Технические условия».

Цель. Информирование специалистов в области мелиоративного строительства о пересмотре положений ГОСТ 22930-87 в части технических условий на изготовление железобетонных предварительно напряженных плит для облицовки оросительных каналов мелиоративных систем в связи с обновлением нормативной базы по проектированию и изготовлению железобетонных изделий.

Результаты. При пересмотре ГОСТ 22930-87 решены следующие задачи: откорректирована структура и положения стандарта; уточнены требования к правилам обеспечения единства измерений в Российской Федерации. Представлены требования по испытанию плит, указаны контрольные нагрузки при испытании плит на прочность и трещиностойкость. Обоснована потребность отрасли в актуализации межгосударственного стандарта ГОСТ 22930‑87. Подробно изложены задачи и ключевые изменения, внесенные в новую редакцию стандарта (ГОСТ 22930-2025). Приведены обновленные требования к бетону (класс прочности, марки по морозостойкости и водонепроницаемости), точности геометрических параметров плит, правилам приемки и методам контроля. Особое внимание уделено необходимости использования заполнителей, соответствующих ГОСТ 8267-93 и ГОСТ 8736-2014, для обеспечения стойкости бетона к щелочно-кремнеземной реакции и гарантии долговечности конструкций.

Выводы. Актуализированный ГОСТ 22930 будет способствовать качественному проектированию и изготовлению надежных и долговечных предварительно напряженных железобетонных плит для облицовки оросительных каналов мелиоративных систем.

Введение. Для мониторинга температурных условий многолетнемерзлых грунтов широко применяются системы температурных датчиков, размещенных на различных глубинах в скважинах. При этом датчики, как правило, располагаются внутри специальных защитных трубок, предохраняющих оборудование от механических и химических воздействий. Однако конструктивные особенности этих трубок, такие как их материал и диаметр, могут влиять на эффективность передачи тепла от грунта к сенсору, а значит и на точность измерений. Помимо этого, актуален вопрос необходимости теплоизоляции верхней надземной части защитной трубки для исключения влияния температуры воздуха на показания температурных датчиков.

Цель. Определение зависимости достоверности значений температуры грунтов по глубине от конструкции термометрической скважины и разработка наиболее оптимальной конструкции термометрической скважины.

Материалы и методы. Методология заключается в проведении анализа архивной изыскательской и проектной документации, а также нормативной и другой технической литературы, проведении лотковых исследований, а также в разработке рекомендаций по учету конструктивных параметров термометрических скважин при измерении температуры многолетнемерзлых грунтов.

Результаты. В результате комплекса экспериментальных исследований определена оптимальная конструкция термометрической скважины. Даны рекомендации по внесению изменений в СП 25.13330.2020 и ГОСТ 25358-2020.

Выводы. При классическом мониторинге следует использовать защитные трубки из поливинилхлорида или стали диаметром 57 мм. При исследовании точной температуры грунтов в слое сезонного оттаивания необходимо учитывать погрешность, вызванную сталью, или использовать поливинилхлоридную трубку. Оголовок трубки должен быть надежно теплоизолирован.

Введение. Высокая интенсивность работ по сооружению свайных фундаментов требует налаженной системы испытаний и контроля качества. Основные неразрушающие методы технической геофизики, применяемые для контроля сплошности бетона и глубины заложения свай, достаточно хорошо исследованы с научной и практической точек зрения. Переход к системе параметрического нормирования дал возможность зафиксировать ряд положений по применению данных методов в национальных стандартах. Сейсмоакустические методы и межскважинный ультразвуковой контроль получили свои стандарты ГОСТ Р 71039 и ГОСТ Р 72171, термометрический метод вошел в имеющий широкий охват ГОСТ Р 71733. Синхронный выход нескольких регламентирующих документов позволит специалистам-геофизикам расширить поле деятельности благодаря возможности выполнения комплексных работ.

Цель. Информирование инженеров-испытателей, проектировщиков и сотрудников надзорных организаций об актуальном состоянии нормативной регламентации неразрушающего контроля качества свайных фундаментов.

Материалы и методы. Описан комплекс геофизических методов, применяемых для контроля сплошности и длины свайных фундаментов. Указаны методы, разработанность которых позволила включить их в нормативные документы.

Результатом работы является систематизация информации об актуальном состоянии вопроса нормативной регламентации применения геофизических методов для неразрушающего контроля качества свай. На примере содержания стандартов для сейсмоакустического, ультразвукового, термометрического методов показаны возможные направления регламентации методов технической геофизики.

Выводы. Основные геофизические методы, применяемые при неразрушающем контроле качества свайных фундаментов, в настоящий момент получили необходимую регламентацию на уровне национальных стандартов. Обеспечена возможность накопления информации о возможностях и ограничениях вспомогательных методик обследования. Перспектива развития нормативной регламентации состоит в дальнейшей гармонизации стандартов с действующими сводами правил и ГОСТами и анализе эмпирического материала, который позволит дорабатывать документы при их пересмотре в будущем.

Введение. При обратной засыпке траншей и пазух фундаментов в стесненных условиях традиционное виброуплотнение часто дает неравномерные осадки, что критично для больших труб, особенно для просадочных и набухающих грунтов.

Цель. Оценить применимость «жидкого грунта» (самоуплотняющегося грунтового композита) как альтернативу классическим засыпкам, с фокусом на управляемые прочностные свойства, однородность заполнения и возможность повторной выемки.

Материалы и методы. Проанализированы лабораторные и опытно-промышленные данные из Германии, Китая и США, а также первые российские внедрения. Рассмотрены составы на основе местных глинистых и песчаных грунтов с добавлением цемента, золы-уноса, бентонита и модификаторов. Оценивалось влияние водоцементного отношения, гранулометрии и доли цемента (≈6–12 %) на подвижность (расплыв) и прочность на сжатие.

Результаты. Жидкий грунт обеспечивает высокую однородность заполнения и снижает потребность в виброуплотнении. Смеси с 12 % цемента показали наибольшую чувствительность подвижности к незначительному увеличению воды. Достигаемая прочность на сжатие порядка 0,5–2,0 МПа достаточна для эксплуатационных требований при сохранении реэкскавации для составов с пониженным вяжущим. Практика Германии, Китая, США и России подтверждает технологическую универсальность при реконструкции и в условиях проблемных грунтов.

Выводы. Технология «жидкий грунт» снижает риски осадок и вибровоздействий, обеспечивает самоуплотнение и допускает повторную разработку массива. Основной барьер – отсутствие соответствующей нормативно-технической базы и стандартизации.

Введение. Волновые процессы распространения напряжений и деформаций в древесине как в конструкционном материале имеют свои особенности. Геометрическая форма элементов деревянных конструкций как граница физических сред, конструктивная форма узлов и соединений, обычно из стальных элементов, клеевые слои, слои модифицированной клеем древесины создают сложные граничные условия развития напряженно-деформированного состояния.

Цель. Обоснование модели процесса отражения волны напряжения от границы среды в деревянном образце, с качественной и количественной оценками изменения напряжения во времени и по геометрической длине образца. Модель деформирования древесины как природного полимера позволит на основе кинетической теории прочности обосновать длительную прочность древесины и деревянных конструкций.

Материалы и методы. Проанализированы исследования Г. Кольского, Р.М. Дейвиса, Ю.Н. Работнова в части обоснования предложенной модели волновых процессов в древесине и деревянных конструкциях. Дополнительно обоснована гипотеза о влиянии волнового распространения деформаций на длительную прочность. Численный эксперимент показал эффекты при отражении волны напряжений от границ принятой упругой ограниченной среды. Предложены две новые гипотезы: в зависимости от физических свойств материала и геометрических размеров элемента строительной конструкции, а также величины и продолжительности приложения внешней нагрузки может быть определен так называемый «порог глубины», глубже которого начинает проявляться полный волновой эффект распространения напряжения в объеме образца; тороидальное тело с длиной, многократно превышающей его диаметр, стремящейся к бесконечности, можно считать цилиндром бесконечной длины, моделирующей бесконечную среду.

Результаты. Напряжения распространяются в объеме образца волнообразно, постепенно затухая до значения в 27 МПа эквивалентного напряжения по Мизесу, в состоянии покоя нагруженного образца. Напряжения на поверхности приложения внешней нагрузки стабилизируются быстрее, волновые процессы изменения напряжений характеризуются незначительной амплитудой.

Выводы. В численном и натурном экспериментах выявлена закономерность, подтвердившая ранее сформулированную гипотезу о значительном превышении значения волны напряжения над величиной напряжения в состоянии покоя нагруженного элемента. При сжатии образца выявлен эффект колебания волны напряжения отражения, амплитуда которой устанавливается относительно значения напряжения в состоянии покоя.

Введение. Авторы рассматривают области применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в строительной отрасли с акцентом на их использование для геодезических изысканий, мониторинга объектов и контроля за строительством.

Цель. Анализ современных областей БПЛА в проектировании и строительстве, а также оценка их влияния на точность, стоимость и сроки выполнения работ. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: классифицировать существующие практики применения БПЛА; выявить их ключевые преимущества и ограничения; на основе анализа конкретных кейсов определить наиболее перспективные направления их использования.

Материалы и методы. В основе исследования лежит анализ и систематизация замечаний к проекту изменений в СП 126.13330.2017. Методика работы включала сбор предложений из пояснительной записки и материалов обсуждений, их категоризацию по целевым аспектам (структура документа, терминология, технические требования) и последующее обобщение. Результатом данной процедуры стала сводная таблица, которая наглядно представляет проанализированные замечания и рекомендации, что и составляет основу для интеграции технологии БПЛА в нормативную базу.

Результаты. Обоснована значимость БПЛА для повышения безопасности на строительных объектах, для улучшения качества строительства и повышения оперативности выполнения работ. Рассматриваются реальные примеры использования беспилотников для мониторинга дорог, высотных зданий и исторических объектов, а также подчеркивается роль новых технологий в мониторинге промышленных объектов.

Выводы. Приведенные результаты демонстрируют успешное внедрение БПЛА в строительные процессы, а также необходимость дальнейшей работы над совершенствованием нормативной базы для полного использования их потенциала.