ivdon3@bk.ru
В данной работе рассматривается геометрия гиперболоида вращения как одного из наиболее выразительных и функциональных объектов среди поверхностей второго порядка. Подробно анализируются его инженерные и архитектурные особенности, обуславливающие возможность создания прочных, лёгких и экономически эффективных конструкций. Особое внимание уделено однополостному гиперболоиду, обладающему уникальными геометрическими и механическими свойствами, позволяющими использовать его в качестве несущего каркаса сложных сооружений. Приводится классификация и описание поверхностей второго порядка, подчёркиваются их характеристики с позиции архитектурного применения. В качестве примера исследуются конструктивные и технологические аспекты проектирования и возведения гиперболоидных сооружений на примере Шуховской башни в Москве. Отмечается значительная роль гиперболоидной геометрии в развитии инженерной мысли и архитектуры XX века, а также её вклад в формирование современного подхода к проектированию эффективных пространственных конструкций.
Ключевые слова: гиперболоид, поверхность второго порядка, гиперболоид вращения, инженерная конструкция, архитектурная форма, Шуховская башня, стальная структура, пространственная решётка, конструктивная технология, сетчатая оболочка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Оценка прочностных характеристик бетона является важным критерием качества строительных конструкций при обследовании инженерно-технического состояния зданий с монолитным железобетонным каркасом. Основным контролируемым показателем при оценке прочности считается класс бетона по прочности на сжатие, определяемый в соответствии с ГОСТ 18105-2018 путем статистической обработки результатов испытаний разрушающими или неразрушающими методами. В статье проводится оценка применяемых методов контроля прочности бетона в строящихся или эксплуатируемых зданиях, приведены основные требования к проводимым испытаниям, даны примеры необходимого оборудования, представлен наиболее рациональный алгоритм оценки прочности. Материалы исследования будут полезны специалистам в области строительства и научным работникам, занимающимся вопросами качества строительных материалов.
Ключевые слова: неразрушающий контроль, прочность бетона на сжатие, испытания бетона, класс бетона, градуировочная зависимость, монолитные конструкции
В статье описаны особенности применения двухслойной мембраны с применением контрольно-инъекционных штуцеров при устройстве подземной гидроизоляции. Выявлены обстоятельства, препятствующие массовому применению данной технологии, основная часть которых связана с удорожанием работ на первоначальном этапе. Однако применение технологии оправдывает себя, поскольку позволяет локализировать место и период возникновения протечки, обладает повышенной ремонтопригодностью и долговечностью.
Ключевые слова: гидроизоляция, современные гидроизоляционные технологии, двухслойная мембрана, контрольно-инъекционные штуцеры
В данной работе приводится анализ основных проблем, возникающих при монтаже битумно-полимерных кровельных материалов. Особое внимание уделяется типовым дефектам и ошибкам, связанным с недостаточной квалификацией, а также проблемам, связанным с нарушением технологии монтажа.
Ключевые слова: битумно-полимерная кровля, монтаж наплавляемой кровли, дефект гидроизоляции, управление качеством, рекомендации по улучшению
В результате изменения нормативных документов по приемке жилых помещений возникла потребность в разработке наглядных методических материалов, позволяющих будущему собственнику самостоятельно, т. е. без привлечения внешнего квалифицированного специалиста, выполнить приемку квартиры, указав представителю застройщика, участвующего в приемке, на существенные построечные дефекты. Целью исследования является определение структуры построечных дефектов в жилых помещениях и выявление в данной структуре наиболее распространенных дефектов, которые позволят будущему собственнику самостоятельно выполнить приемку квартиры. В статье, на основе анализа значительного количества претензий от собственников квартир к застройщику и результатов исследований авторов в объеме судебных экспертиз и досудебных строительно-технических исследований, определена и представлена структура построечных дефектов, которые массово выявляются в процессе приемки квартир. Представлены группы дефектов, которые встречаются на практике наиболее часто. Для обеспечения наглядности практического использования полученных аналитических материалов определен перечень массовых построечных дефектов, выявляемых в процессе приемки жилых помещений, с указанием их категории, необходимой для принятия решения по обязательному устранению дефектов.
Ключевые слова: приемка квартир, построечные дефекты, структура, группы дефектов, строительный дефект, существенный дефект, несущественный дефект, строительно-техническая экспертиза, светопрозрачная конструкция, инженерный сети, отделка помещений
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В данной статье рассмотрено несколько ключевых аспектов, связанных с влиянием высотной застройки на здоровье и психологическое состояние человека. В первую очередь, анализ влияние высотной застройки на психическое здоровье, уделяя особое внимание таким проблемам, как депрессия, тревожность и стресс, которые могут возникать в результате проживания в многоэтажных домах. Исследуем социальные аспекты жизни в таких условиях и влияние архитектурного дизайна на качество жизни. Кроме того, обратим внимание на проблемы здоровья у жильцов многоэтажек, включая физические заболевания, которые могут возникать в результате недостатка естественного света, плохой вентиляции и других факторов, связанных с высотной застройкой. Также важной частью будет обсуждение возможных решений для улучшения качества жизни в многоэтажных домах.
Ключевые слова: мегаполис, высотная застройка, многоэтажка, плотность застройки, архитектурный дизайн, эмоциональное состояние, здоровье, комфортная среда, качество жизни
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассмотрены вопросы повышения безопасности дорожного движения в городской застройке в зимний период времени. Рассмотрены причины образования снега-ледяных отложений и их влияние на комфорт и безопасность движения, в том числе пешеходов. Выполнен обзор современных систем снеготаяния и обогрева дорожных покрытий с приведением наиболее эффективных примеров реализации проектов обогрева дорожных покрытий. Выполнен сравнительный анализ и оценка эффективности применения систем обогрева дорожных покрытий, на примере стоянки автомобилей площадью 1000 м2. Даны рекомендации по применению систем обогрева дорожных покрытий.
Ключевые слова: автомобильные дороги, гидротермальные системы, электрические системы, подогрев дорожного покрытия
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В статье рассмотрены вопросы, связанные с освоением территорий Крайнего севера и Арктики, а именно вопросы обеспечения транспортной доступности северных регионов. Рассмотрены вопросы актуальности и востребованности строительства зимних дорог и ледовых переправ. Изучены особенности строительства и эксплуатации автозимников. Рассмотрены и проанализированы основные методы усиления и продления срока службы автозимников. Предложены и обоснованы варианты усиления автозимников и ледовых переправ геосинтетическими материалами. Даны рекомендации по уменьшению экологического воздействия мероприятий по усилению автозимников на окружающую среду.
Ключевые слова: автозимники, ледовые переправы, ледовые покрытия, усиление, армирование
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Проанализированы современные подходы к обеспечению пожарной безопасности в модульных зданиях. Особенности этих конструкций с точки зрения пожарной безопасности, инновационные материалы и технологии, изучены нормативные требования и успешные примеры реализации мер по предотвращению пожаров. Почеркнута важность внедрения передовых решений для повышения уровня безопасности в быстроразвивающейся сфере модульного строительства.
Ключевые слова: технология, модуль, пожароопасный, пожарная безопасность, конструкция, материал, требования, риск, строительство, внедрение
В статье проведён сравнительный анализ подходов прогнозирования колееобразования, используемых в России и США. Рассмотрены механико-эмпирическое руководство по проектированию покрытий (Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide) и отечественные нормативные документы, выявлены их ключевые различия в точности прогнозов, применимости и сложности расчётов.
Ключевые слова: колееобразование, прогнозироваие дорожных конструкций, пластические деформации, механико-эмпирическое руководство по проектированию покрытий, мониторинг состояния дорог, нормативные методики
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В статье рассматривается анализ современных подходов к организации инклюзивной среды в строительстве. Уточнена структура ранее разработанного алгоритма с учетом ключевых критериев доступности, информативности, безопасности и комфорта. Расчет адаптации конструкций и услуг на примере стандартного многоквартирного дома (МКД) подтвердил эффективность предложенного подхода. Установлено, что реализация работ по алгоритму с учетом пользовательских потребностей позволяет говорить об оптимальных решениях для инклюзивной городской среды, что особенно актуально в контексте развития концепции «город в городе».
Ключевые слова: инклюзивная среда, строительство, адаптация, доступность, алгоритм, критерии, городской транспорт, инфраструктура, маломобильные граждане, расчет, конструктивные элементы, безопасность, информативность, комфорт, многоквартирные дома
Статья посвящена анализу и оптимизации устойчивости инженерных сооружений к ветровым нагрузкам через применение инновационных конструкций опорно-анкерных фундаментов. В условиях современного строительства, когда требования к надежности и устойчивости зданий возросли, особое внимание уделяется разработке эффективных оснований, способных выдерживать как сжимающие, так и выдергивающие нагрузки. Опорно-анкерные фундаменты представлены как комплексное решение, включающее комбинированные анкеры и монолитную плиту (ростверк), обеспечивающую равномерное распределение нагрузки. Основной акцент сделан на комбинированном анкере, который выполняет роль основного рабочего элемента, воспринимающего усилия от сооружения и эффективно передающих их на грунт. В отличие от традиционных свай предлагаемая конструкция существенно повышает устойчивость к выдергиванию за счет использования проволочных анкеров с высокой несущей способностью.
Ключевые слова: свая, конический наконечник, опорно-анкерный фундамент, опора, комбинированный анкер, ростверк
Статья посвящена оценке прочности железобетонных элементов с дефектами и повреждениями. В ней рассматриваются основные виды дефектов (коррозия арматуры, трещины, деформации, усадка, отслаивание бетона и др.), их причины и последствия. Также в документе представлены различные методики расчета остаточной несущей способности конструкций с учетом этих дефектов, включая формулы для оценки влияния коррозии, трещин и других повреждений на прочность балок. Отмечается, что текущие методики в основном фокусируются на анализе одного типа дефекта, а комплексный подход к оценке множественных повреждений требует дальнейших исследований. Результаты исследований могут быть полезны для разработки рекомендаций по эксплуатации и ремонту железобетонных конструкций, а также для улучшения методов оценки их безопасности в условиях длительной эксплуатации.
Ключевые слова: прочность, несущая способность, повреждение, дефект, трещина, коррозия, деградация, эксперимент, железобетон, балка
В статье представлен сравнительный анализ результатов автоматического определения ширины раскрытия трещин в железобетонной конструкции при помощи фотограмметрических 3D маяков и ручного метода при помощи микроскопа Бринелля, а также сформулированы общие условия необходимые для получения корректных результатов определения ширины раскрытия трещин при выполнении фотограмметрической съемки. Опыт применения фотограмметрических маяков, для определения ширины раскрытия трещин в железобетонных конструкциях, в России не велик, ввиду новизны методики, большой стоимости специализированного оборудования и сложности в обработке результатов. Правильное использование фотограмметрических маяков позволяет значительно ускорить процесс измерения ширины раскрытия трещин в монолитных железобетонных конструкциях и повысить точность выполняемых измерений. Данная технология особенно актуальна при выполнении работ по мониторингу или натурных испытаний конструкций, которые требует регулярного контроля ширины раскрытия трещин.
Ключевые слова: фотограмметрические маяки, мониторинг, ширина раскрытия трещин, железобетон, программный комплекс, фотоаппарат, фокусное расстояние, освещение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды
В данной статье рассматривается проблематика определения коэффициентов динамичности при локальном повреждении стропильной фермы в стальном каркасе промышленного здания. Анализ устойчивости стальных каркасов к локальным повреждениям — это важное направление в проектировании промышленных зданий, особенно тех, что относятся к категории повышенной ответственности. Повреждение отдельных элементов несущей системы может вызвать перераспределение усилий и привести к прогрессирующему обрушению.
Ключевые слова: прогрессирующее разрушение, коэффициент динамичности, стальной каркас, промышленное здание, аварийные ситуации, локальные повреждения
В статье выполнены исследования в виде сравнения коэффициентов запаса в оттяжках строительных сооружений, проектируемых по методу предельных состояний и канатах мачтовых сооружений относящихся как к объектам энергетики, приведенных в федеральных нормах и правилах. Продемонстрировано, что применение обоснованных теорией надежности коэффициентов запаса для оттяжек мачтовых сооружений позволяет эффективно решить задачу назначения браковочных критериев оттяжек, можно использовать при разработке рекомендаций по их обследованию, техническому диагностированию, эксплуатации на основе имеющихся известных браковочных критериев, используемых для подъемных сооружений.
Ключевые слова: строительные конструкции, энергетическое строительство, оттяжки, канаты, НДС, несущая способность
В статье рассматривается применение беспилотного комплекса для поиска и выявления дефектов при строительстве зданий и сооружений. Приведено применение беспилотных комплексов, интегрированных в практику для контроля качества строительных работ бетонных и стальных поверхностей, а также для регулярных инспекций зданий, изоляций или вентиляционных систем. Подтверждена перспективность использования беспилотных комплексов для проведения ремонтных работ, способствующая повышению показателей работы строительной организации.
Ключевые слова: искусственный интеллект, машинное зрение, программное обеспечение, беспилотный комплекс, обследование, дефект
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В данной статье мы рассмотрели проницаемость бетона и влияние коррозийных процессов на долговечность и надежность железобетонных конструкций. Внимание уделяется не только причинам и механизмам коррозии, но и предоставляются современные методы и стратегии защиты от неё бетонных и железобетонных конструкций, направленные на продление их срока службы и обеспечение безопасности эксплуатации. Данные знания позволят инженерам и строителям более эффективно планировать и реализовывать проекты, снижая риски и экономические потери, связанные с коррозионными процессами.
Ключевые слова: коррозия бетона, коррозия стальной арматуры, проницаемость, железобетон, долговечность, прочность, надёжность
В статье проведён комплексный анализ дефектов монолитных железобетонных конструкций, распространённых при возведении многоэтажных зданий. Рассмотрены основные виды дефектов и повреждений, такие как трещины, сколы бетона, разрушение защитного слоя, оголение и коррозия арматурных стержней, образование раковин, наплывы бетона, щебенистость, геометрические отклонения и холодные швы бетонирования. Дано их общее описание, представлены причины их возникновения, классификации, параметры, а также последствия для эксплуатационных характеристик конструкций. Особое внимание уделено современным методам диагностики и технологиям ремонта, что позволяет существенно продлить срок службы зданий и повысить их безопасность в процессе их жизненного цикла. Представленные результаты могут быть использованы инженерами-проектировщиками, строителями и специалистами по ремонту для оптимизации строительных процессов, контроля качества работ и своевременного устранения выявленных дефектов.
Ключевые слова: обследование строительных конструкций, железобетон, дефекты монолитных конструкций, трещины, коррозия арматуры, ремонт, качество бетона, холодный шов, монолитное строительство, качество бетонной поверхности
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Статья посвящена разработке и расчету вантовых конструкций, используемых в качестве защитных ограждений от беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Проведен анализ проектирования и расчета вантовых конструкций для защитных ограждающих конструкций (ЗОК), предназначенных для противодействия БПЛА. Рассмотрены основные этапы расчета, включая определение внешних нагрузок, динамическое моделирование ударных воздействий, нахождение коэффициента динамичности через потерю энергии, переход кинетической энергии в потенциальную. Обсуждаются перспективы развития данного направления с акцентом на модульность, адаптивность и интеграцию систем. Сделан вывод о вантовых конструкциях как о перспективном решении для защиты критически важных объектов, обеспечивая высокую прочность при минимальном весе и затратах.
Ключевые слова: вантовые конструкции, ударные воздействия, защитные ограждающие конструкции, беспилотные летательные аппараты, динамические нагрузки, коэффициент динамичности, энергия соударения, неупругий удар
С научной точки зрения освещены вопросы эволюции спортивных сооружений, построенных на территории Краснодарского края, Обоснована актуальность исторического исследования данных сооружений в современное время. Отмечается необходимость сохранения спортивных объектов, имеющих важное архитектурное и культурное значение. В хронологическом порядке представлены иллюстрации, а также краткие исторические сведения о стадионах, построенных в XX в. Преимущественное внимание уделено архитектурным и конструктивным особенностям, инновационным технологиям краснодарских стадионов с учетом дальнейшего совершенствования и целенаправленного преобразования. Обозначен экономический потенциал спортивных сооружений как важная составляющая популяризации и приобщения к здоровому образу жизни населения.
Ключевые слова: спортивное сооружение, стадион, объект, физическая культура, Краснодарский край, потенциал, архитектура, строительство, среда жизнедеятельности
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье представлены результаты экспериментальных исследований по определению углов наклона к горизонтали боковых граней пирамиды продавливания для толстых железобетонных плит. Установлено, что для плит толщиной 600 мм средний угол наклона к горизонтали боковых граней пирамиды продавливания составляет ≈ 34,0º. Также в статье было отмечено, что величина угла наклона меняется в зависимости от коэффициента армирования плиты. Полученные данные показывают, что фактическое напряжённо-деформированное состояние «толстых» плит при продавливании значительно отличается от нормативной модели. Это требует внесения изменений в нормативную методику расчёта прочности таких конструкций при продавливании.
Ключевые слова: продавливание, железобетон, толстые плиты, угол наклона трещин, экспериментальные исследования, нормативные методики, размерный эффект, вклад продольного армирования
В статье рассматривается влияние технического состояния зданий на их дополнительные деформации в зоне влияния нового строительства. В результате обследования было подтверждено, что здания исторической застройки III категории технического состояния находились в неудовлетворительном состоянии. В соответствии с этим был проведен численный расчет, в результате которого был предложен вариант усиления их фундаментов с помощью свай, выполненных по струйной технологии. По предварительному численному расчету дополнительные деформации зданий III категории не превышали предельно допустимых значений. Принятый вариант усиления в данном случае не оправдал себя и фактические деформации зданий оказались выше предельных значений уже на уровне нулевой отметки. На основе данных мониторинга было установлено, что значения дополнительных осадок находятся в постоянном росте в процессе возведения зданий многофункционального комплекса. По данным расчета построены графики, иллюстрирующие несоответствие фактических дополнительных деформаций расчетным значениям в зависимости от категории технического состояния зданий и от их расположения в зоне влияния котлована. Таким образом, при определении зоны влияния нового строительства в непосредственной близости к зданиям исторической застройки, следует обязательно учитывать их техническое состояние и эксплуатационную сохранность.
Ключевые слова: категория технического состояния зданий, зона влияния нового строительства, дополнительные деформации, расчетные и фактические осадки зданий
Технологии аддитивного производства стали одним из основных направлений развития инновационных технологий в строительной отрасли. Это исследование рассматривает внедрение аддитивных технологий производства исходя практического и наглядного примера. Для того чтобы продемонстрировать и описать последовательность шагов, была создана уменьшенная 3D-модель здания с использованием моделирования методом послойного наплавления. Выбранная методология основана на разработки модели. Она была выбрана с целью сбора опыта, сравнения с ранее полученным и использовании в реалистичном производственном процессе. Целью данной статьи было выявление возможных ограничений и сложных вопросов, требующих дальнейшего рассмотрения и решения. Основные допущения данного эксперимента изложены ниже с целью корректиного объяснения полученных результатов. В данном исследовании выделены ограничения предыдущих и описаны возможные методы их решения со ссылкой на обзор и анализ литературы. Последовательно показаны основные шаги аддитивных технологий производства, направленные на планомерное изучение и воспроизведение реального процесса. Полученная информация может расширить текущие знания и помочь исследователям применять 3D-печать с раскрытием ее полного потенциала. Более того, в статье также выдвинуты гипотезы о возможных направлениях будущих исследований. Таким образом, представлены и обсуждаются текущие ключевые проблемы, которые необходимо преодолеть в ближайшем будущем для обеспечения четкого понимания внедрения аддитивных технологий производства в строительную отрасль.
Ключевые слова: аддитивное производство, технология строительства, автоматизация строительства, цифровое строительство, 3D-печать, 3D-модель, гражданское строительство, инновационная технология, производство, проектирование конструкций, внедрение технологии
Выполнен численный анализ напряженно-деформированного состояния монолитной плиты перекрытия с учетом коррозионных повреждений бетона и арматуры сжатой и растянутой зон в пролетной части плиты в ПК ЛИРА-САПР. Рассмотрено 6 вариантов коррозионных повреждений в зависимости от площади распространения и степени деградации. Расчеты проведены с учетом физической и геометрической нелинейности. Выявлены особенности изменения прогибов конструкции при различных вариантах коррозионных повреждений и уровнях нагружения плиты перекрытия. Проанализированы перераспределения усилий в пролетах и на опорах, возникающие при локальных изменениях жесткостей бетона и арматуры. При принятых конструктивных характеристиках и вариантах повреждений не выявлена стадия разрушения конструкции.
Ключевые слова: монолитное перекрытие, коррозионные повреждения железобетона, численный анализ, перераспределение усилий, несущая способность, деформативность
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения