Постановка задачи. Нередки случаи устройства конструктивных ослаблений в составе оболочечных конструкции. При этом учет влияния ослаблений на устойчивость значительно усложняет методику расчета данных конструкций. Цель работы заключается в определении влияния дискретно вводимых ослаблений на устойчивость пологих оболочек двоякой кривизны. Задачами исследования являются создание математической модели, учитывающей геометрическую нелинейность, поперечные сдвиги, ортотропию материала, ослабления конструкции; выбор алгоритма для исследования устойчивости оболочки; написание программы для реализации выбранного алгоритма. Результаты. В работе представлена геометрически нелинейная математическая модель деформирования ортотропных пологих оболочек двоякой кривизны, ослабленных вырезами. Модель основана на гипотезе теории оболочек Тимошенко-Рейснера и представлена в виде функционала полной потенциальной энергии деформации. Для нахождения минимума функционала используется метод Ритца, что сводит задачу к решению системы нелинейных алгебраических уравнений, решение которой осуществляется методом Ньютона. Алгоритм реализован в программном комплексе Maple 2022. Для рассматриваемых конструкций установлено, что при выключении из работы до 10 % объема конструкции, снижение критической нагрузки не превышает 25 %. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной механики состоит в том, что получена математическая модель, учитывающая геометрическую нелинейность, поперечные сдвиги, ортотропию материала, ослабления конструкции, использование которой позволит исследовать напряженно-деформированное состояние и устойчивость оболочечных конструкций с большей точностью.

Постановка задачи. В натурных условиях строительства и эксплуатации нагрузки на грунтовые основания прикладываются поэтапно по мере возведения зданий и сооружений, при этом периоды активного нагружения при строительстве переходят в промежутки выдержки при различных эксплуатационных значениях нагрузок. Цель работы заключается в разработке метода расчета осадки оснований фундаментов на глинистых грунтах при блочном циклическом нагружении. Задачами исследования являются: проанализировать существующие методы расчета осадки фундаментов на глинистых грунтах при различных режимных циклических нагрузках и провести экспериментальные и теоретические исследования осадки оснований фундаментов при блочной циклической нагрузке на глинистых грунтах. Результаты: разработан и внедрен инженерный метод расчета осадки фундамента на основе применения методики послойного суммирования, который учитывает одновременное изменение пространственного напряженно-деформированного состояния и механических характеристик глинистых грунтов при режимах блочных циклических нагружениях. Выводы: Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что предложенный метод расчета осадки оснований фундамента позволяет более точно оценить поведение глинистых грунтов при проектировании фундаментов зданий и сооружений, которые подвергаются блочным циклическим нагрузкам.

Постановка задачи. Одной из главных проблем в строительном материаловедении является получение долговечных материалов. Для древесно-полимерных композитов данный вопрос стоит особо остро: использование древесного наполнителя и эксплуатация в суровых климатических условиях негативно сказываются на свойствах. Общеизвестна положительная роль различных модификаторов на физико-механические свойства древеснонаполненных композитов, таких как добавки на углеродной основе и волокнистые наполнители. Однако подобные модифицированные композиты недостаточно изучены с точки зрения долговечности. Цель работы заключается в изучении свойств древесно-полимерных композитов на основе поливинилхлорида в условиях искусственного ускоренного старения. Задачами исследования являются: исследование влияния климатических воздействий на прочностные свойства и внешний вид модифицированных древесно-полимерных композитов и прогнозирование срока их службы. Результаты. В работе представлены результаты ускоренных испытаний на климатические воздействия модифицированных древесно-полимерных композитов на основе поливинилхлорида. В качестве модификаторов были использованы углеродные нанодобавки и волокнистые наполнители, ранее показавшие свою эффективность для усиления древеснонаполненных композитов. Наиболее эффективными модификаторами по результатам испытаний являются углеродные добавки (механоактивированные нефтяные коксы и нанотрубки), показавшие снижение потери прочности при изгибе после ускоренного старения на 1,9-4,1%. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что прогнозирование срока службы древесно-полимерных композитов на основе поливинилхлорида с повышенными прочностными свойствами позволит расширить область применения изделий на их основе, в том числе и конструкционного назначения.

Природный диопсид обладает высокими электрофизическими и прочностными характеристиками, твердостью, а также устойчивостью к действию кислот, что обуславливает его использование в составе различных видов керамики, фаянса, бетона, сухих смесей и др. Кроме того, он достаточно эффективен как наполнитель полимерных материалов, что показано на примере полиэфирных смол. Однако, из-за дороговизны добычи и больших трудозатрат на измельчение твердой породы дисперсный диопсидсодержащий наполнитель практически отсутствует на отечественном рынке. Проблемой является также неравномерное распределение по территории России месторождений диопсидовой породы. Это делает актуальным синтез диопсидсодержащих наполнителей на основе доступного, недорогого отечественного сырья, в частности, металлургических шлаков и золы рисовой шелухи. Цель работы заключается в определении влияния модифицирующего действия диопсидсодержащих наполнителей на основе техногенного и растительного сырья в эпоксидных композициях на комплекс эксплуатационных показателей . Задачами исследования для достижения поставленной цели: являются изучение основных свойств диопсидсодержащих наполнителей, таких как фазовый состав, пористость, pH поверхности, маслоемкость; анализ физико-механических характеристик эпоксидных композиций, наполненных данными наполнителями. Результаты. В работе представлены результаты исследований диопсидсодержащих наполнителей, полученных на основе отходов черной металлургии и производства рисовой крупы. Наполнитель на основе металлургического шлака, содержит в 4 раза меньшее количество целевого продукта – диопсида, чем полученный на основе золы рисовой шелухи. У диопсидсодержащего наполнителя на основе металлургического шлака значительно меньшая пористость, по сравнению с наполнителем, который синтезирован на основе золы рисовой шелухи. Удельная поверхность его пор меньше на 30 % Модификация эпоксидных полимеров диопсидсодержащими наполнителями обеспечивает значительное снижение коэффициента трения и рост износостойкости материалов на их основе, то есть их высокие трибологические характеристики. Одновременно растет твердость наполненных композиций и их адгезия к стали. Выводы. Применение диопсидсодержащих наполнителей является эффективным для модификации эпоксидных полимеров и разработки защитных покрытий металлических конструкций и клеевых композиций на их основе.

Минеральные наполнители и поверхностно-активные вещества (пластификаторы) позволяют регулировать реологические свойства бетонных смесей, повышать физико-механические показатели бетонов, а также снижать расход цемента в них. Однако самым распространённым способом остается введение химических добавок в состав бетонных смесей с водой затворения, а применение минеральных наполнителей (пуццолановых, гидравлических, инертных) в реальной практике менее распространено. Альтернативой раздельному применению пластификаторов (и других химических добавок) и наполнителей может стать принудительное «закрепление» первых на поверхности минеральных частиц при их совместном помоле. Полученные таким способом функционализированные наполнители могут использоваться в качестве модифицирующих добавок в цементные бетоны, превосходящих по эффективности известные органоминеральные добавки. В статье рассмотрено влияние функционализации суперпластификаторами минеральных наполнителей различной химической природы на подвижность цементно-минеральных суспензий и бетонных смесей, на физико-механические свойства тяжелых бетонов. Цель исследования состоит в получении функционализированных наполнителей, обеспечивающих повышенную эффективность суперпластификаторов в бетонных смесях. Для достижения цели ставились следующие задачи: 1. Установить предельно-эффективные концентрации суперпластификаторов в цементно-водных суспензиях; 2. Определить подвижности цементно-минеральных суспензий и обоснование эффективности применения функционализированных наполнителей; 3. Исследовать распределение частиц по размерам в функционализированных наполнителях; 4. Изучить влияние функционализации наполнителей на водопотребность бетонных смесей и прочность бетона. Результаты. Обоснован способ повышения эффективности действия суперпластификаторов в минерально-водных суспензиях путем функционализации минеральных наполнителей. В тяжелых цементных бетонах он позволяет существенно повысить технологические и физико-механические свойства. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в повышении прочностных показателей бетонов с применением функционализированных наполнителей, полученных из изопластичных бетонных смесей, что позволяет сократить расход портландцемента без снижения физико-механических свойств бетона.

Одной из проблем широкого применения клеефанерных панелей покрытия в строительной отрасли является возможность использования типовых вариантов для разных климатических зон. Целью исследования является расчет клеефанерных панелей покрытия, изучение вопросов их долговечности. Основные задачи исследования заключаются в теплотехническом расчете с последующим подбором толщины утеплителя «теплых» клеефанерных панелей покрытия для разных климатических зон, прочностном расчете, оценке влияния теплового старения на физико-механические свойства наиболее напряженного материала панели(фанеры), влияющей на долговечность изделия. Результаты. В работе рассмотрена типовая клеефанерная панель покрытия, выполнены расчеты, сделаны выводы о возможности ее применения для различных климатических зон, определен наиболее напряженный материал в панели, изучены изменения физических свойств, механической прочности фанеры в процессе теплового старения, выполнена оценка долговечности исходной и состаренной фанеры. Выводы. Значимость полученных результатов в строительной отрасли заключается в определении работы типовых клеефанерных панелей покрытия для различных климатических зон, возможности дальнейшего изучения долговечности клеефанерных панелей покрытия, расширения области применения данных видов изделий.

Дорожная одежда предназначена для равномерного распределения давления на грунт от подвижных нагрузок. Наибольшее давление возникает в верхних слоях покрытия и уменьшается по мере увеличения глубины перераспределения. Очевидно, что наиболее интенсивное воздействие как от подвижного состава, так и атмосферных факторов испытывают верхние слои конструкции дорожной одежды. Поэтому для повышения сроков эксплуатации автомобильной дороги, прежде всего, необходимо обеспечить ее качественным материалом покрытия. Целью данного исследования является сравнительный анализ устойчивости асфальтобетонов, подобранных разными методами, к образованию колеи пластичности. Задачами исследования являются: подбор состава методами предельных кривых плотных смесей, объемными методами проектирования, а также проведение оценки физико-механических свойств асфальтобетонных смесей, подобранных различными методами и оценки склонности подобранных составов к образованию колеи пластичности. Результаты. В работе представлены результаты сравнительных испытаний асфальтобетонов, подобранных объемными методами проектирования (SP-16, А16ВН) и методом предельных кривых (тип Б Марки I), а также результаты испытаний образцов асфальтобетонов на образование колеи пластичности. Сравнительные испытания физико-механических свойств асфальтобетонов SP-16, А16ВН и тип Б Марки I показали, что коэффициент водостойкости для асфальтобетонов SP-16 и А16ВН соответствует требованиям нормативным параметров и составляет для SP-16(0,96%), для А16ВН (0,93%). Для асфальтобетона Тип Б марки I коэффициент водостойкости составляет (0,79%). Результаты испытаний на образование колеи пластичности показали, для асфальтобетонов SP-16 и А16ВН колея соответствует требования нормативных документов и составляет 2,29 мм и 5,74 мм соответственно, а для асфальтобетона Тип Б марки I составляет 12,22 мм. Коэффициент водостойкости и стойкость к колееобразованию асфальтобетона Тип Б марки I значительно уступает асфальтобетонам SP-16 и A16ВН. Выводы. Результаты проведенного исследования позволят сделать выводы о наиболее эффективных методах подбора асфальтобетонов с точки зрения устойчивости к образованию колеи пластичности. Полученные данные могут быть использованы при строительстве и эксплуатации дорожного покрытия для повышения его долговечности и устойчивости.

Одной из проблем получения эпоксидных композиций, особенно при наличии высоковязких модификаторов, является совместимость компонентов. Повышение уровня совместимости обеспечивает положительное изменение как технологических, так и эксплуатационных характеристик композиций и полимера. Цель работы заключается в исследовании влияния физической модификации (высокого гидростатического давления) на высоковязкие эпоксикаучуковые олигомерные композиции для повышения уровня их однородности и физико-механических характеристик эпоксиполимеров. Задачами исследования являются: определение изменений структурных и прочностных показателей эпоксидных полимеров в результате физической модификации. Установлено, что применение гидростатического давления оказывает влияние как на изменение структуры: молекулярной массы межузловых фрагментов (МС), эффективной плотности узлов полимерной сетки (VС) и температуры стеклования (ТС), так и прочностных показателей: прочности при растяжении (?Р), модуля упругости (Е) и относительной высокоэластической деформации (?ВЭ.). Значимость полученных результатов для строительной отрасли заключается в расширении возможностей применения выпускаемых промышленностью высоковязких модификаторов для изготовления различных композиционных материалов, например, муфт с памятью формы для соединения трубопроводов, в том числе, из разнородных материалов.

В настоящее время бетонные изделия для покрытий тротуаров активно применяются в благоустройстве. Их отличает выразительность, простота производства и укладки, различная цветовая гамма, а также широкая номенклатура. На протяжении всего времени эксплуатации изделия находятся под влиянием многих видов воздействий, к которым относятся осадки, солнечное облучение, высушивание, попеременное замораживание и оттаивание, механический износ, противогололедные реагенты и т.д. Чаще всего на лицевой поверхности появляются дефекты в виде выцветов и высолообразований, хотя их наличие не влияет на физико-механические свойства, однако снижает эстетическое качество. Целью данного исследования является анализ современных данных и проведение физико-химических испытаний бетона тротуарных плит для выявления причин высолообразования и изменения их цвета. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: 1. Выполнить анализ литературных данных о причинах высолообразования в цементобетонных изделиях. 2. Определить изменение цвета бетонных плит; 3. Провести сравнительные микроскопические исследования поверхности бетонных плит; 4. Изучить рН-среды водного раствора, в котором находились образцы бетона; 5. Провести качественную оценку высолообразования; 6. Определить содержание ионов хлора в бетонных плитах. Результаты. В результате исследований были определены основные факторы, вызывающие высолообразование и изменение цвета тротуарных плит. При сравнении внешнего вида эталонных изделий с образцами, отобранными с объекта, выявлена повышенная разница в цвете их поверхности между ними. Выяснена основная причина высолообразования – выщелачивание гидратной извести, которое дополняется также миграцией на поверхность активных веществ при действии влаги на изделия вследствие их повышенной пористости. На основании результатов исследования разработаны рекомендации по корректировке технологии производства тротуарных плит. Выводы. Ценность результатов состоит в выявлении факторов, приводящих к высолообразованию и изменению цвета бетонных плит, и в обосновании способов их устранения.

Работа изгибаемых элементов с полимерной композитной арматурой под нагрузкой имеет ряд принципиально отличающихся от железобетона особенностей, что является следствием различий в физико-механических свойствах композитной и стальной арматур. При этом разработка действующих методик расчета конструкций с композитами производилась путем адаптации существующих методик расчета железобетонных конструкций, за счет введения и корректировки различных эмпирических коэффициентов. Целью данного исследования является совершенствование методики расчета прогибов изгибаемых бетонных элементов, армированных полимерной композитной арматурой. Задачи исследования: анализ существующих исследований в данной области и действующих методик расчета изгибаемых элементов и конструкций с композитной арматурой, выявление их особенностей и различий; экспериментальные исследования деформативности балок с композитной арматурой, сравнение экспериментальных данных по прогибам и теоретических, определенных по рассматриваемым методикам расчета; корректировка выражения для вычисления величин прогибов изгибаемых бетонных элементов-балок, армированных стеклокомпозитной арматурой со спиральной навивкой-ребрами. Результаты. Выполнен анализ проведенных экспериментальных исследований опытных образцов бетонных балок сечением 120 ? 220 мм и длиной 1810 мм, армированных в растянутой зоне двумя стержнями стеклокомпозитной арматуры. Испытания проводились при кратковременном приложении нагрузок. Выполнено сравнение теоретических, определенных по нормативным методикам России – свод правил 295.1325800.2017 и Соединенных Штатов Америки ¬– American Concrete Institute 440.1R-06, и экспериментальных зависимостей между величинами изгибающего момента и прогибами. Выявлено, что с увеличением нагрузки достоверность, точность результатов расчета прогибов по рассматриваемым методикам снижается. На основании проведенного исследования расчет прогибов изгибаемых элементов с полимерной композитной арматурой предлагается выполнять по существующей методике свода правил 295.1325800.2017, с учетом разработанного корректирующего коэффициента. Выводы. Использование разработанного коэффициента позволило повысить точность оценки деформативности изгибаемых элементов с композитной арматурой.

В современном мире остро стоит вопрос доступного строительства зданий и сооружений в отдаленных населенных пунктах, особенно в северных районах. Решением данной проблемы может являться широкое внедрение быстровозводимых конструкций, например, из древесины. Рассматриваемая в данной статье конструкция составной деревянной балки с полимеркомпозитными нагелями (из стеклоровинга) потенциально обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными решениями из дерева, а также по сравнению с такими материалами как сталь и железобетон. Целью исследования является анализ поведения нагелей при работе на срез в деревянной изгибаемой конструкции. Задачами исследования являются: собрать экспериментальную деревянную двухъярусную составную балку из брусьев, объединенных полимеркомпозитными нагелями; провести ряд испытаний образцов и определить значения вертикальных деформаций составной балки и взаимное смещение торцов брусьев при различном количестве нагелей и сравнить полученные экспериментальные данные с аналитическими расчетами. Результаты: На основе экспериментальной модели образца составной деревянной балки было продемонстрировано успешное включение нагельной системы в общую работу составной конструкции. Получены аналитические зависимости влияния количества нагелей на общий прогиб исследуемого деревянного составного элемента. Выводы: Для рассматриваемой деревянной составной балки можно утверждать о линейной зависимости вертикальных деформации от количества нагелей, при нагрузках, не превышающих 50% от несущей способности. Полимеркомпозитные нагели не равномерно включаются в работу на сдвиг, о чем свидетельствуют полученные деформации и формы разрушения деревянных составных балок. Можно отметить, что наиболее эффективным количеством нагелей является 6 штук с расположением по краям изгибаемого элемента.

Метод конечных элементов используется для имитации поведения зоны контакта «бетон-арматура» при испытании на отрыв одиночного стержня, заделанного в бетонный блок. В предлагаемой модели в зону контакта вводятся элементы, моделирующие деформации арматуры и окружающего бетона и имитирующие перенос нагрузки. Такой подход позволяет точно моделировать нелинейный отклик при высоких ограничивающих давлениях. Цель исследования: при заданных геометрических, физико-механических характеристиках выбрать наиболее подходящие теории прочности материалов для использования созданной модели при решении научных, технических и инженерных задач. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач: создать компьютерную модель, задать ей необходимые характеристики материалов для корректной работы; выполнить верификационный расчет, сравнить его с существующими экспериментальными и теоретическими исследованиям; сделать вывод о работоспособности модели и областях ее применения. Результаты. Предложена модель в программном комплексе Ansys, основанная на методе конечных элементов. При разработке модели учитывался опыт отечественных и зарубежных ученых и исследователей в части выбора конечных элементов. Модель учитывает реальные геометрические, механические, физические параметры объектов. Модель позволяет задать различную геометрию и физико-механические характеристики материалов. Получены результаты испытания 9 образцов. Приводится сравнение конечно-элементной модели с натурными экспериментами. Выводы. В результате сравнения установлено, расчет по предложенной численной модели хорошо согласуются с результатами экспериментальных исследований других авторов. Данную модель рекомендуется использовать для определения напряжений и перемещений в контактной зоне «бетон-арматура» для решения научных и инженерных задач.

Главной проблемой обеспечения сопротивляемости сборного железобетона прогрессирующему обрушению является необходимость модернизации типовых конструктивных решений стыков, как наиболее уязвимых элементов каркасных и бескаркасных зданий. В нормативных документах приводятся рекомендации в основном для монолитных каркасов зданий и сооружений, вопрос для сборного железобетона изучен недостаточно. Цель работы заключается в определении особенностей напряженно-деформированного состояния сборно-монолитного каркаса и модернизации конструктивного решения стыка колонны с перекрытием на основании результатов численного моделирования. Задачами исследования являются выявление наиболее опасной схемы прогрессирующего обрушения каркаса многоэтажного здания, определение особенностей работы сборно-монолитного стыка колонны при критичной схеме разрушения, разработка и численное моделирование конструктивного решения стыка. Результаты. В работе представлены результаты численных исследований сборно-монолитного каркаса при прогрессирующем обрушении, результаты моделирования и принятое конструктивное решение стыка, повышающее сопротивляемость каркаса лавинообразному разрушению. Выводы. Значимость полученных результатов для сборно-монолитного строительства заключается в получении новых данных о работе элементов каркаса и разработке рекомендаций по модернизации стыка.

Интерес со стороны предприятий строительной отрасли к изделиям из полимерных композитных материалов с каждым годом растет. Наряду с известными достоинствами полимерной композитной арматуры существуют недостатки, которые препятствуют её применению в масштабном строительстве. Наиболее характерным недостатком является низкий модуль упругости по сравнению со сталью. Данное несовершенство возможно устранить путем использования в конструкциях высокомодульной полимерной композитной арматуры. Цель работы заключается в оценке эффективности применения высокомодульной полимерной композитной арматуры в изгибаемых элементах. Задачами исследования являются: оценка прочности по нормальным сечениям изгибаемых бетонных балок, армированных высокомодульной полимерной композитной арматурой, а также сравнения показателей несущей способности бетонных балок, армированных стальной, низкомодульной и высокомодульной полимерной композитной арматурой. Результаты. В работе представлена сравнительная оценка несущей способности по нормальным сечениям изгибаемых бетонных балок, армированных высокомодульной полимерной композитной арматурой, стальной арматурой и низкомодульной полимерной композитной арматурой. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что использование высокомодульной полимерной арматуры позволяет увеличить несущую способность бетонных изгибаемых элементов, при этом имея высокий модуль упругости по сравнению со сталью.

Актуальность исследования обоснована необходимостью повышения уровня строительно-технических характеристик и долговечности цементогрунтов в слоях дорожных одежд, а также сокращения содержания минерального вяжущего в укрепленных грунтах, применяя в качестве эффективного модификатора нанокремнезем. Цель работы заключается в исследовании влияния модификации цементогрунтов нанокремнеземом на физико-механические характеристики материала дорожных одежд. Задачами исследования являются оценка влияния нанокремнезема на предел прочности при сжатии и предел прочности на растяжение при изгибе модифицированных цементогрунтов, и также исследование влияния нанокремнезема на уровни показателя морозостойкости укрепленных грунтов. Результаты. Установлено влияние модификации цементогрунтов нанокремнеземом на уровни показателей предела прочности при сжатии, предела прочности на растяжение при изгибе и морозостойкости. Определено оптимальное содержание и эффективность нанокремнезема для цементогрунтов, обеспечивающих их возможное применения в конструктивных слоях дорожных одежд. Выводы. Установлено, что модификация нанокремнеземом обеспечивает достижение у цементогрунтов марки по прочности М40 при содержании 8 % портландцемента и 0,6 % модификатора или 10 % портландцемента и 0,45 % модификатора от массы грунта. Исходя из нормативных требований, разработанные модифицированные цементогрунты могут применяться для устройства конструктивных слоёв оснований и покрытий переходных и облегченных типов дорожных одежд в зависимости от дорожно-климатических условий. Однако, недостаточные значения коэффициентов морозостойкости ограничивает область применения полученных цементогрунтов в дорожных одеждах. Для дальнейшего повышения уровней физико-механических характеристик необходимы дополнительные исследования процессов модификации цементогрунтов наночастицами.

Одним из наиболее распространенных элементов городской улично-дорожной сети является нерегулируемое примыкание в одном уровне, оборудованное пешеходным переходом. Целью исследования является определение пропускной способности полос движения на нерегулируемом примыкании в одном уровне с пешеходным движением. Задачами исследования являются разработка математической модели движения транспортных и пешеходных потоков на нерегулируемом примыкании в одном уровне, предложение иерархии и расчетной схемы движения автомобилей и пешеходов, определение пропускной способности полос движения второстепенной дороги, обоснование достоверности результатов математического моделирования. Математическая модель представляет комплексную систему уравнений, которые нужно применять в зависимости от предложенной иерархии транспортных потоков с учетом пешеходного движения. В статье приведены этапы разработки и результаты математического моделирования движения автомобилей и пешеходов на нерегулируемых примыканиях с целью определения их пропускной способности. Проведено сравнение результатов натурных исследований и математического моделирования пропускной способности правоповоротной полосы движения второстепенной дороги. Предложенная модель и результаты моделирования могут быть использованы для определения пропускной способности при проектировании, реконструкции и капитальном ремонте нерегулируемых примыканий в одном уровне с пешеходным движением.

Опыт строительства новых зданий и производства ремонтных и реставрационных работ в условиях плотной городской застройки позволяет обеспечить безопасность выполнения работ подземной части зданий на исторически сложившихся территориях. Целью настоящего исследования является изучение конструктивных и технологических решений по предотвращению обрушения стенок котлованов и траншей для фундаментов различной глубины заложения в стесненных условиях городской застройки. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: 1. Выполнен информационно-аналитический обзор конструктивных решений объектов строительства, ремонта и реконструкции в стесненных условиях городской застройки. 2. Выполнен обзор современного опыта по организации и технологии работ нулевого цикла при строительстве и ремонте зданий в стесненных условиях городской застройки. 3. Выполнен обзор конструктивных решений и нормативных требований по обеспечению устойчивости стенок траншей и котлованов. Результаты. Выполненный обзор строительства новых объектов с одновременной реконструкцией существующих зданий городской застройки позволяет констатировать, что полноценные инженерно-геологические изыскания, а также качественное конструирование и проектирование подземной и надземной частей зданий являются залогом безопасного производства выполнения строительно-монтажных работ. Выводы. Безопасность объекта строительства и ремонта в стесненных условиях плотной городской застройки связана с сохранением работоспособного состояния всех существующих на осваиваемой территории зданий, также с недопущением опасных ситуаций на каждом этапе строительства новых объектов. При этом следует учитывать ограниченную возможность развертывания необходимой по размерам строительной площадки по сравнению с нестесненными условиями, определяемыми нормативными требованиями к новому строительству. Проанализированные конструктивные решения креплений стенок траншей и котлованов обеспечивают соблюдение требований безопасности на строительной площадке. При этом при разработке и засыпке неглубоких земляных выемок требуется безоговорочное соблюдение требований безопасного производства работ. Рассмотренные авторами отдельные схемы конструкций укрепления вертикальных стенок траншей и котлованов в различных сочетаниях позволяют выполнить новые комбинаторные схемы креплений, исполнение которых ориентировано на применение традиционных и современных легких строительных материалов и изделий.

Тенденции развития физической активности динамично внедряются в общественную жизнь. Цель исследования – архитектурное формирование рекреационно-оздоровительной среды в условиях Республики Татарстан. Задачи включают: выявление понятийно-терминологического аппарата; определение факторов, влияющих на формирование рекреационно-оздоровительной среды, разработку функциональной и архитектурно-типологической модели рекреационно-оздоровительной среды в пригородной зоне Казани. Результаты. Выявлены основные понятия, термины, связанные с рекреационно-оздоровительной средой, включающие: «маршруты здоровья», «оздоровительный туризм», «экологические тропы». Определены типы рекреационно-оздоровительных сред: открытые, закрытые и комплексные. Разработаны: четыре маршрута здоровья в пригородной зоне Казани; типологическая таблица объектов архитектурно-пространственного формирования рекреационно-оздоровительной среды открытого типа. Выводы. Сформулированные принципы и выявленная типология объектов архитектурно-пространственного формирования рекреационно-оздоровительной среды, позволили создать экспериментальную модель маршрутов укрепления здоровья в пригородной зоне Казани. В условиях Татарстана богатые природные ландшафты могут быть использованы для архитектурного формирования круглогодичных маршрутов здоровья.

Целью статьи является анализ появления и развития во времени наиболее масштабных характеристик создаваемой рукотворной среды Санкт-Петербурга и Санкт-Петербургской агломерации – типов среды (включающих, в свою очередь, большое разнообразие морфотипов). Актуальность такого взгляда объясняется не только сугубо научными идеями и жаждой познания. Но, в первую очередь требованиями создания целостной, комфортной для человека среды обитания. Для поиска ответов часто применяют различные варианты анализа рукотворной среды, рассматривая историко-хронологические параметры, стилистические, морфологические, экологические и т.д. особенности. Представляется, что можно выявить и более масштабные межсистемные, межобъектные, объективно существующие и воспринимаемые однородности, которые целесообразно называть типами среды. И в значительной мере «ответственные» за формирование среды, комфортной для человека. при изучении исторического Санкт-Петербурга и его агломерации такой уровень обобщенностей присутствует, следовательно его можно выявить и провести исследование). Поэтому среди задач данной статьи можно выделить выявление и описание выявленных рукотворных типов сформированной усилиями создателей Санкт-Петербурга среды. Результатами исследования стало подтверждение изначальной гипотезы, что Санкт-Петербург и агломерация формировались с 1712 г. по 2004 г. последовательно через особые градостроительные указы и в системе всей практики реализации именно на основе развития типов среды как главных обобщенных элементов композиционного градостроительно - архитектурного построения – от ядра (центра) города до периферийных сельских зон. Выводы исследования позволяют более внимательно отнестись ко всей современной практике создания среды обитания, руководствуясь необходимостью последовательного формирования типов среды, комфортных для проживания людей и деятельности сообществ, а не на основе отдельных морфологических фрагментов и элементов.

Эрозия поверхности строительных материалов является распространенным явлением, наблюдаемым на фасадах исторических зданий. Климатические изменения могут привести к увеличению частоты и интенсивности экстремальных осадков, что может усилить эрозионные эффекты на фасадах зданий из-за воздействия косого дождя. Целью исследования является сравнение экспериментальных методов оценки степени эрозии поверхности исторических строительных материалов под воздействием косых дождей. Задачами исследования являются обзор современных методов измерения влияние дождя с ветром на поверхностную эрозию и снижение прочности кирпича и известняка; анализ наиболее известных методов оценки степени эрозии поверхности строительных материалов; предложение рекомендаций по защите и реставрации поврежденных фасадов объектов культурного наследия из-за воздействия косого дождя. Результат. На основе анализа современных исследований, предложены рекомендаций по защите и реставрации поврежденных фасадов объектов культурного наследия из-за воздействий косого дождя. В Казанском государственном архитектурно-строительном университете создан испытательный комплекс «Герметичная камера» позволяющий, с учётом передового зарубежного опыта, проводить дальнейшие экспериментальные исследования по оценке влияния воздействий косого дождя на эрозию поверхности и снижения прочности строительных материалов. Выводы. Значимость полученных результатов для архитекторов и проектировщиков состоит в том, что использование методов оценки степени повреждения фасадов памятников архитектуры из-за воздействий косых дождей позволяют осуществлять мониторинг и выработать меры по защите объектов культурного наследия.

Актуальность рассматриваемой в данной статье темы определена спецификой современного подхода к рассмотрению комплекса профессиональных вопросов, связанных с проектированием мансард. Цель исследования- систематизация трансформаций конструктивных, функционально-планировочных и архитектурных решений объемов мансард в условиях современного строительства. Задачами исследования являются: выделение основных этапов истории развития мансарды в архитектурной практике; выявление вопросов, определяющих формирование мансарды, как архитектурного объема; определение влияния новых материалов и технологий на конструктивное и функционально-планировочное решения мансард. Результаты. Исследование показало, что мансарда в процессе своего развития, претерпев объективные изменения в конструктивном и функционально-планировочном решениях, остается актуальной темой архитектурно-дизайнерской практики, раскрываясь в новых вариантах, используя возможности новейших материалов, технологий и конструктивных обоснований. Выводы. Полученные результаты способствуют формированию алгоритма решения задач в условиях современного проектирования мансард, включая вопросы поиска и обоснования новых архитектурных предложений, но и вопросы реконструктивных мероприятий, связанных с восстановлением исторического наследия.

Положения концепции транзитно-ориентированного развития территорий позволяют организовать городскую застройку, комфортную для населения. Целью исследования является определение принципов формирования транзитно-ориентированных территорий в жилой застройке с ориентацией на общественный транспорт. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: 1. анализ международного опыта проектирования и реализаций проектов формирования жилой застройки с учетом транзитно-ориентированных территорий; 2. определение характерных особенностей формирования транзитно-ориентированных территорий, с ориентацией на общественный транспорт. Результаты. В результате исследования был рассмотрен опыт проектирования, освоения и застройки земель по условиям транзитно-ориентированного развития на примере городов Малайзии, Франции, Дании, Великобритании. Изучение зарубежного опыта, применения транзитно-ориентированных территорий в жилой застройке с ориентацией на общественный транспорт, позволило сформулировать основные принципы формирования транзитно-ориентированных территорий: принцип концентрации высокоинтенсивного развития; принцип наполненности общественными функциями; принцип совмещения жилых, рабочих, торговых и развлекательных объектов; принцип формирования городских пешеходных пространств на базе переулков; принцип адаптации городской среды под велосипедную инфраструктуру; принципы экологичности на базе финансового стимулирования. Выводы. Значимость полученных результатов для градостроителей и архитекторов заключается в возможности учитывать в своей работе принципы формирования транзитно-ориентированных территорий, что позволит обеспечить легкий доступ к общественному транспорту, создать условия, делающие зону привлекательной для транзитных пассажиров.

Актуальность исследования заключается в отсутствии методологии проектирования архитектуры нового типа застройки - сотовой сочленённой жилой застройки, отсутствующей также в реализации. Цель исследования - создание методологии проектирования архитектуры сотовой сочленённой жилой застройки в границах центральной и южной зон инсоляции России. Задачи исследования: 1) Создание условий повышения экономической эффективности градостроительного решения. 2) Создание минимального количества многолучевых жилых секций, соединение которых между собой приведёт к формированию сотовой сочленённой жилой застройки. 3) Создание условий энергетической эффективности квартир в рамках стимулирования роста коэффициента семейности России. Результаты. 1). Создана методология эффективного трёхэтапного проектирования сотовой сочленённой жилой застройки. 2). Создан мультипликативный эффект трёх направлений дальнейших исследований в строительной физике жилой застройки: А). Предложен метод расчёта энергоэффективности квартир азимутальных секторов симметричной половины двора сетчатой замкнутой полигональной жилой застройки. Б). Предложен метод строительной физики для расчёта отзеркаленной инсоляции для затенённых поверхностей фасадов сотовой сочленённой жилой застройки. В). Предложены методы управления микроклиматом двора сотовой сочленённой жилой застройки. Выводы. Значимость результатов заключается в создании методологии проектирования архитектуры сотовой сочленённой жилой застройки для центральной и южной зон инсоляции России из двух жилых секций: материнской «Т» - образной и дочерней «Y» - образной. Обязательность внедрения под сотовую сочленённую жилую застройку объёма стилобата позволяет создать комфортные условия проживания и работы не только в поселениях центра страны, но и в условиях Севера России, обеспечивая максимальную норму плотности населения.

Многие архитектурные объекты в своём составе содержат стержневые элементы и полигональные конструкции с деталями, повторяющимися по определённой закономерности. При проектировании подобных архитектурных объектов сложной геометрии возникает ряд проблем и сложностей, с которыми сталкивается каждый проектировщик. Актуальность исследования обусловлена необходимостью выбора наиболее подходящего программного комплекса для создания конкретного архитектурного объекта. Также требуется сформировать параметрические модели стержневых и полигональных объектов сложной геометрии и разработать программный код при моделировании требуемых конструкций. При этом необходимо оптимизировать разработанный скрипт при работе с моделью каждого объекта. В процессе работы необходимо решить разнообразные проблемы, возникающие при передаче (экспорте/импорте) модели объекта из программы для моделирования объекта в программу для разработки архитектурного проекта. Цель исследования: разработать наиболее оптимальные программные коды в Grasshopper для моделирования конкретных объектов, представляющих собой стержневые и полигональные конструкции сложной геометрии, при работе над архитектурными проектами. Задачи исследования: для представленных объектов (содержащих стержневые и полигональные элементы) создать параметрические интерактивные модели; для формирования каждой модели разработать программный код в программе визуального (параметрического) программирования, позволяющей интерактивно, в режиме реального времени, варьировать вид моделируемого объекта; выбрать программу визуального (параметрического) программирования; осуществить возможность внесения изменений параметров в программный код в интерактивном режиме; создать универсальный скрипт, позволяющий снизить затраты ресурсов компьютера и пользователя при работе с моделями представленных объектов. Результаты. В процессе исследования были разработаны универсальные программные коды в Grasshopper, позволяющие оперативно моделировать представленные объекты и импортировать их в готовые проекты, разрабатываемые в различных графических комплексах программ. В качестве объектов были выбраны стержневые и полигональные пространственные структуры как наиболее востребованные при архитектурном проектировании. Для выбранных объектов были созданы и оптимизированы скрипты, позволяющие снизить затраты времени проектировщика и ресурсы компьютера. Выводы. Работа производилась в программе Grasshopper, предлагающей широкие возможности для параметрического моделирования сложных объектов, а также позволяющая импортировать созданные модели в 3D формате в другие графические пакеты.