SCI Библиотека

Технический прогресс значительно способствовал расширению внедрения информационного моделирования зданий (BIM) в управление строительными проектами. Несмотря на это, подход BIM в основном применялся к проектам строительства зданий, при этом инфраструктурным проектам, таким как мосты, уделялось ограниченное внимание. Эти типы проектов часто имеют значительные геометрические и семантические различия между структурами, что затрудняет использование существующих схем данных BIM. Недавние исследования показывают, что параметрическое моделирование может обеспечить жизнеспособное решение, позволяющее повысить эффективность проектирования и функциональную совместимость. Однако количество существующих научных источников по этой теме остается весьма ограниченным. Цель исследования, представленного в статье, - устранить этот пробел в знаниях путем разработки параметрических мостовых элементов, способных генерировать все типы мостовых конструкций из одного параметрического файла. Параметрические скрипты, использованные в этом исследовании, были разработаны с использованием языка визуального программирования Grasshopper и впоследствии интегрированы в Tekla Structures, популярное программное обеспечение BIM для целей моделирования. Полученная в результате интеграция BIM позволяет исследовать и создавать перспективные проекты со сложной геометрией, что в конечном итоге приводит к получению экономически эффективных решений. По сравнению с традиционными методологиями проектирования, полученные результаты демонстрируют существенные улучшения с точки зрения экономии времени, повышенной гибкости проектирования и оптимизированных конструктивных характеристик. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.

Введение. Экспериментальные исследования натурных строительных конструкций покрытий трудоемки, имеют высокую стоимость, не предполагают размещение в лабораториях из-за больших габаритов. В связи с этим часто испытания строительных конструкций проводятся на масштабных моделях. Работа комбинированных арочных систем малоизучена, расчетным моделям таких систем требуется экспериментальное подтверждение. Представленное экспериментальное исследование направлено на получение данных о действительной работе арки и комбинированной арочной конструкции с лучевыми затяжками для последующего сопоставления экспериментальных данных с расчетными моделями.

Материалы и методы. Экспериментальная модель разработана с использованием смешанного подобия в масштабе 1:10. Физико-механические характеристики материалов модели определены по стандартным методикам. Разработаны и описаны способ создания заданного преднапряжения в затяжках арки и методика ее испытания. Расчетные модели реализованы в программном конечно-элементном комплексе ЛИРА-САПР с учетом геометрически нелинейного характера работы конструкции, напряжения в сечениях установлены с помощью процессора «Конструктор сечений».

Результаты. По результатам экспериментальных исследований и численных расчетов получены напряжения и перемещения в сечениях арок. Показаны перемещения схемы, графики соответствия экспериментальных данных и результатов расчета. Проанализированы направления для улучшения экспериментальных моделей подобных комбинированных систем с затяжками.

Выводы. Арочная комбинированная система с лучевыми затяжками позволяет выровнять значения напряжений в поясе арки в сравнении с аркой без затяжек. Максимальные напряжения в сечениях арки и максимальные прогибы в середине пролета арки снижаются в 3 раза при устройстве затяжек.

Статья посвящена анализу влияния расположения профилированного настила с учетом его неразрезной работы на перераспределение усилий в фермах. В качестве объекта исследования приняты фермы типа «Молодечно» пролетом 30 м из гнутосварных профилей коробчатого сечения. В зависимости от конфигурации кровли сформированы 7 расчетных случаев. В каждом случае сначала производится подбор сечений элементов фермы без учета работы профилированного листа, а затем - проверка с учетом расположения профилированного настила на прогонах. Выполнено сравнение результатов численных экспериментов, в частности узловые нагрузки и коэффициенты использования сечений. Приведенные данные обосновывают вывод о необходимости учета работы профилированного настила при расчете элементов покрытия.

В статье проведен анализ опыта строительства действующих гостиничных комплексов, возведенных в районах с высокой сейсмической активностью. Выявлены особенности объемно-планировочных, архитектурных и конструктивных решений зданий, выбора материала конструкций, узлов их соединений. Статья содержит анализ особенностей градостроительной ситуации в городе Сочи и рельефа площадки строительства, а также принятые проектные предложения по объемно-планировочному и архитектурно-конструктивному решению здания гостиничного комплекса. Основной акцент сделан на антисейсмических решениях, применённых при проектировании гостиницы в сейсмическом активном районе в городе Сочи. В процессе разработки проекта были выполнены расчеты на прочность, надежность и долговечность конструкций здания, этапность возведения и другие, соответствующие требованиям действующих норм. Результаты выполненных расчетов показали обеспеченность надежности эксплуатации здания и его конструкций. Наглядно проиллюстрировано, за счет каких конструктивных решений достигнута обеспеченность надежности эксплуатации здания.

В современных условиях сборно-монолитное каркасное домостроение является одной из наиболее перспективных строительных технологий в жилищном строительстве. Данная конструктивная система позволяет использовать гибкие электронно-планировочные решения, обеспечивает объемную выразительность зданий и дает возможность для свободной планировки квартир. Преимущество конструктивной системы подтверждается величиной совокупного интегрального показателя, составленного из стоимостных и эксплуатационных затрат.

В публикации представлены результаты опытного конструирования корпуса закладного датчика напряжений, позволяющего определять напряжения в сечении масштабных лабораторных монолитных конструкций, выполненных на основе минеральных и полимерных вяжущих (бетон, гипс и т.п.). Задачами конструирования являлась разработка конструктивного решения корпуса датчика напряжения на основе тензорезисторов, имеющего малые размеры, низкую стоимость изготовления, а также высокую разрешающую способность и стабильность показаний на всем участке чувствительности (напряжение до 400 кгс/см2).Датчик напряжения позволяет с высокой точностью определять напряжение в лабораторных конструкциях, не оказывая значительного влияния на напряженно-деформированное состояние сечения на разных этапах работы конструктивного элемента.

В статье рассматриваются свойства сталекомпозитных стержней, применение которых в качестве армирования бетонных конструкций начато сравнительно недавно. В отличие от использования различных защитных покрытий для стальных стержней, в сталекомпозитной арматуре слой из композитных волокон играет существенную роль в восприятии действующих усилий. Структура нового вида армирования разработана с учетом недостатков как стальной, так и композитной арматуры. Испытания конструкций со сталекомпозитной продольной арматурой подтвердили возможность ее применения. Удалось получить требуемую жесткость и коррозионную стойкость изгибаемых элементов. Конечно-элементное моделирование продемонстрировало удовлетворительную сходимость опытных и расчетных параметров. Дальнейшие исследования позволят уточнить рациональные области применения сталекомпозитных стержней в строительстве

В данной статье описана проблема усиления сборных ребристых железобетонных плит перекрытия, рассмотрены основные варианты усиления, а также проведен их анализ. При проведении анализа использована авторская методика, основанная на оценке соответствия вариантов определенным критериям. Результаты анализа могут использоваться в качестве рекомендаций при проектировании усиления ребристых плит перекрытия.

В контексте сравнительно недавнего появления технологии свайно-винтового фундамента в Калининградской области и недостатка научных исследований статья выделяет актуальность проблемы и необходимость ее решения. Освещается значимость применения новых строительных технологий для решения проблем слабых грунтов, характерных для данного региона. Обсуждаются преимущества винтовых свай, такие как повышение несущей способности, снижение затрат и увеличение эффективности строительства. Проводится расчет винтовой сваи по методике в Своде правил 24.13330.2021 Свайные фундаменты [1]. В статье также подчеркивается необходимость научных исследований и разработок в этой области для обеспечения устойчивости и эффективности строительства в условиях Калининградской области.

Статья посвящена оптимизации конструкции карнизного узла рамы, выполненной из круглых труб. Рассмотрена стальная решетчатая рама пролетом 66 м. Ригель рамы в виде фермы передает усилия через жесткий карнизный узел на стойку рамы. В подобных конструкциях максимальные изгибающие моменты воспринимает карнизный узел, регулирование геометрии которого является одной из задач оптимального проектирования. Целью данной работы является создание наиболее рационального конструктивного решения данного узла.