Постановка задачи. Перспективным способом улучшения свойств цементных композитов, является наполнение матрицы цементного вяжущего высокодисперсными минеральными частицами различного генезиса и морфологии. Эффективность минеральных добавок возрастает, когда такие частицы играют роль затравки, то есть активных центров, вокруг которых группируются вновь образующиеся структурные элементы цементного камня, способствуя упрочнению контактной зоны между цементным камнем и заполнителем. Вместе с тем сведения о состоянии структурирующих добавок в активированных растворах, о влиянии их дисперсности на структуру и прочностные характеристики цементного камня крайне ограничены, что затрудняет разработку научно обоснованных подходов к достижению целевых эффектов улучшения физико-механических свойств бетонных изделий. Цель работы состояла в получении количественной оценки влияния ультразвуковой обработки водных суспензий механически активированного волластонита на изменение структурно-фазовых параметров и прочности цементного камня. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: - изучено влияние ультразвуковой обработки водной суспензии волластонита на размер частиц дисперсной фазы; - исследовано влияние дисперсного состава механоакустически активированного волластонита на фазовый состав, пористость и прочность на сжатие цементного камня. Результаты. В результате последовательной механической и акустической обработки обеспечивается дискретизация дисперсной фазы до размеров менее 1 мкм. Установлено, что использование водных суспензий с механоакустически активированным волластонитом для затворения цемента способствует повышению механической прочности цементного камня по сравнению с контрольным образцом. Механизм упрочняющего действия добавки проясняют результаты ренгенофазового анализа и оценки параметров поровой структуры цементного камня. Полученные данные подтверждают гипотезу о роли частиц волластонита наномасштабного уровня (фракция < 1 мкм) как активных центров кристаллизации, вокруг которых, способствуя упрочнению цементного камня, группируются вновь образующиеся минералы цементного камня. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что посредством механоакустической обработки можно повысить активирующий потенциал минеральных добавок используемых для модификации цементов.

Постановка задачи. В настоящее время отмечается рост применения строительных материалов на основе гипсовых вяжущих при реконструкции, ремонте и новом строительстве зданий. К сожалению, высокое водопоглощение и низкая водостойкость этого материала ограничивает его применение для наружных работ. Одним из путей решения этой проблемы является использование поверхностной или объемной гидрофобизации. Цель работы заключается в оценке эффективности гидрофобизаторов для гипсоцементно-пуццолановых бетонов. Для этого решались следующие задачи: изучение влияния различных гидрофобизирующих жидкостей на технологические, механические и гидрофизические свойства мелкозернистого гипсоцементно-пуццоланового бетона при поверхностной и объемной модификации; установление эффективного вида гидрофобизатора и оптимального количества. Результаты. В работе представлены результаты исследований влияния различных по составу гидрофобизаторов на свойства гипсоцементно-пуццоланового бетона. Основные результаты исследования показали что поверхностная гидрофобизация незначительно увеличивает среднюю плотность бетона (на 1-3 %). При этом рост прочности при сжатии составил 6 %, а при изгибе - 28% относительно контрольных образцов. Одновременно, отмечалось увеличение коэффициента размягчения на 7 % и снижение водопоглощения на 53 %. Объемная гидрофобизация гипсоцементно-пуццоланового бетона позволила повысить коэффициент размягчения изделий на основе исследуемого типа смесей до единицы, снизить водопоглощение до 79 %, увеличить прочность на сжатие на 15 % а при изгибе на 41 %. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли заключается в том, что обоснована возможность применять гидрофобизирующие добавки для улучшения водостойкости и прочности гипсоцементно-пуццоланового бетона.

Эффективность применения волокнисто-армированных полимерных композитов, в частности стеклопластиков, в элементах строительных конструкций, работающих в режиме постоянных длительных нагрузок, определяется сопротивлением деформации ползучести. Последнее зависит от степени ориентации волокон в направлении действия механических напряжений, которое задается при проектировании изделия (конструкции). В случае отклонения, то есть разориентации, обусловленной технологическими причинами, длительные деформации возрастают. В связи с этим становится актуальным исследование влияния начальной (при изготовлении) разориентации на ползучесть изделий из стеклопластиков, что и явилось целью настоящей работы. Задачи состояли в экспериментальном исследовании ползучести плоских и трубчатых образцов стеклопластика с разной степенью разориентации волокон, определение различия модуля ползучести в плоских и трубчатых образцах, формулирование конструктивных рекомендаций по снижению ползучести стеклопластиковых изделий при их эксплуатации под нагрузкой. Установлено, что разориентация направления армирования от предусмотренного проектом приводит к существенному увеличению деформации ползучести при растяжении стеклопластиковых элементов (плоских и трубчатых) по сравнению с одноименными деформационными характеристиками, аналогичных элементов с проектными направлениями армирования. При этом, в условиях действия постоянного растягивающего напряжения, при одном и том же угле армирования сопротивление ползучести при растяжении трубчатых элементов оказывается больше, чем плоских. Предлагается конструкционный метод решения задачи оптимального проектирования стеклопластиковых плоских и тонкостенных трубчатых элементов, на деформации которых наложены ограничения.

Постановка задачи. В бетонных и железобетонных конструкциях при устранении дефектов и повреждений с применением полимерных технологий необходимо учитывать особенности физико-химических процессов, протекающих на границе раздела фаз «субстрат (бетон) – адгезив». Однако эти особенности не учитываются в технологиях ремонта дефектов и повреждений строительных конструкций. Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения разработчиков-конструкторов и технологов знаниями для выбора надежных полимерных ремонтных материалов. Цель работы заключается в обосновании выбора вида модификаторов эпоксидноаминных композиций, отверждаемых без подвода тепла и разработка композиций для ремонта бетонных и железобетонных конструкций, исключающих протекание негативных процессов, и обеспечивающих высокий уровень адгезионных и прочностных характеристик, превышающих уровень зарубежных ремонтных композиций – аналогов. Решались следующие задачи: рассмотреть особенности аминного отверждения смеси эпоксидных олигомеров и олигоэфирциклокарбонатов; определить влияние олигоэфирциклокарбонатов в структуре эпоксиднодиановых олигомеров и вклад гидроксиуретановых фрагментов в процессы физико-химической модификации полимеров; разработать импортозамещающие модифицированные эпоксиаминные композиции для ремонта железобетонных напорных труб и других дефектных строительных конструкций, обеспечивающих повышение уровней требуемой прочности и долговечности строительных сооружений. Результаты. Установлено, что модификация эпоксиаминных композиций в результате образования гидроксиуретановых структур позволяет предотвратить образование «слабых» граничных слоев высокополярных субстратов и препятствует протеканию процессов избирательной сорбции компонентов адгезива. Разработанный композиционный состав по комплексу характеристик превосходит зарубежный аналог Araldit K-79 Kit (Ciba Geigy, Швейцария). Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли заключается в расширении возможностей выбора и применения ремонтных эпоксидных адгезионных композиций, обеспечивающих увеличение уровня надежности и срока эксплуатации бетонных и железобетонных элементов в ответственных конструкциях (блоки отделки тоннелей, напорные трубы и пр.).

Постановка задачи. Безопасность зданий и сооружений зависит от надежности основания. При проектировании оснований фундаментов возникает вопрос о деформационных характеристиках грунтов. Наименее изученными на данный момент являются серые глины, так как в своем природном состоянии они залегают на значительных глубинах, и ранее не входили в сжимаемую толщу. Основной целью данного исследования является выявление особенностей деформирования серых глин нарушенной структуры в условиях трехосного нагружения при разных значениях влажности, величины выдержки в эксикаторе и наличия первой ступени нагружения. Для достижения цели решены следующие задачи: созданы идентичные образцы из глин нарушенной структуры; проведены трехосные экспериментальные исследования; определены предельная прочность образцов и деформационные характеристики; построены графические зависимости прочности, модуля деформации и модуля сдвига от влажности и режима нагружения. Результаты. Экспериментальные исследования выполнены на образцах, изготовленных из грунта нарушенной структуры. Приняты три величины заданной влажности 38%, 40% и 42%. Первый этап нагружения моделирует наличие дефектов в грунте в виде плоскости разрушения. Основными результатами выполненных исследований являются новые данные о развитии вертикальных деформаций и модулей общих деформаций, а также модулей сдвига в условиях трехосного нагружения зависимости от разных значений влажности грунта, времени выдержки образцов в эксикаторе до начала испытаний, величины бокового давления и наличия первого этапа нагружения. Выполнен анализ результатов исследований и установлены некоторые закономерности поведения глинистых грунтов нарушенной структуры при трехосных статических нагружениях. Выводы. Установление влияния влажности, времени выдержки, величины бокового давления и наличия первой ступени нагружения на развитие вертикальных деформаций и на изменения модулей общих деформаций и сдвига образца глинистого грунта в условиях трехосного сжатия является важной задачей для строительной отрасли.

Постановка задачи. В слабых глинистых грунтах эффективность улучшения с помощью щебеночных свай может быть ограничена недостаточным боковым давлением на грунт. Для повышения эффективности необходимо укрепить щебеночные сваи, обеспечив минимально необходимое боковое давление. Верификация численного анализа проводилась с использованием программного комплекса Plaxis 2D 20 на основе утверждённой модели, основанной на исследованиях А. П. Амбили и С. Р. Ганди. Рассмотрены четыре варианта композитной сваи из бетона и щебня с одинаковыми свойствами материалов и граничными условиями. Цель исследования — оценить влияние бетонной части на поведение композитных свай по сравнению с обычными щебеночными сваями. Для этого решаются следующие задачи: сравнить результаты обычного исследования каменной колонны с предыдущим экспериментальным исследованием, чтобы подтвердить их согласованность и точность; изменить форму численного моделирования, сохранив при этом все установленные свойства материала и граничные условия. Результаты. В работе представлены результаты численных исследований несущей способности композитных свай из бетона и щебня с увеличением бетонной части от 0,5 до 2,0 диаметра. Установлено, что вертикальное напряжение возрастает с увеличением длины бетонной части, повышающей жесткость щебеночной сваи и её несущую способность. При длине бетонной части, равной половине длины щебеночной сваи, напряжение удваивается до 2000 кПа при осадке 30 мм. Максимальное выпучивание происходит на глубине, равной одному диаметру сваи, что свидетельствует о снижении горизонтальной деформации при увеличении длины бетонной части. Выводы: Результаты исследования имеют важное значение для строительной отрасли, поскольку концепция композитных свай из бетон-щебня сочетает преимущества традиционных щебеночных свай. Эти сваи обладают высокой несущей способностью, превосходящей обычные щебеночные, при конкурентоспособной цене. Кроме того, композитные сваи демонстрируют лучшую несущую способность по сравнению с буронабивными сваями аналогичных размеров и обеспечивают высокую устойчивость к разрушению при выпучивании. Величина деформации при выпучивании снижается с увеличением длины бетонной части, а жесткость свай увеличивается при близком расположении бетонной части к поверхности земли.

Постановка задачи. Обеспечение прочности и надежности сборных зданий напрямую зависит от конструктивного решения, прочностных и деформативных характеристик вертикальных и горизонтальных стыков, технологии и качества их выполнения. Эта задача усложняется при проектировании зданий с учетом прогрессирующего обрушения, предопределяя необходимость модернизации типовых решений. Рассмотрена необходимость разработки решений, повышающих сопротивляемость крупнопанельных зданий аварийным воздействиям, приводящим к моментальному или длительному разрушению отдельных конструктивных элементов и узлов. Вследствие наличия различных по характеру и свойствам элементов петлевого стыка при аварийном воздействии данное соединение элементов сборных несущих систем испытывает сложное напряженное состояние. Цель работы заключается в определении напряженно-деформированного состояния петлевого стыка стеновых панелей при прогрессирующем обрушении. Задачами исследования являются: определение максимальных напряжений в элементах крупнопанельного здания при прогрессирующем обрушении; численное моделирование петлевого стыка и анализ его напряженно-деформированного состояния; разработка конструктивных решений стыка с учетом выявленных особенностей его работы. Результаты. Определены максимальные усилия в панелях и стыках модернизированного конструктивного решения крупнопанельного здания при аварийном воздействии, предложены варианты модернизации конструктивных решений петлевого стыка. Проведено многофакторное численное моделирование петлевого стыка с учетом работы на аварийное воздействие, определены прочностные и деформационные характеристики. Предложено решение по проектированию петлевого стыка для несущих систем с учетом их работы при прогрессирующем разрушении. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли заключается в том, что предлагаемый вариант модернизации типового решения и результаты исследования могут быть использованы при проектировании петлевых стыков крупнопанельных зданий, проектируемых с учетом прогрессирующего обрушения.

Постановка задачи. Обеспечение конструктивной безопасности большепролетных уникальных зданий и сооружений с применением пространственных оболочечных конструкций, выполненных на натурных конструкциях, подверженных длительным статическим и кратковременным динамическим воздействиям высокого уровня является важной задачей. Цель работы заключается в моделировании поведения различных геометрических форм железобетонных пространственных оболочечных конструкций при статических и динамических воздействиях высокой интенсивности для выявления характерных особенностей и обеспечения конструктивной безопасности на стадиях строительства и эксплуатации. Задачами исследований являются: с применением метода моделирования обеспечение эксплуатационной безопасности, исследование изменений конструкционных свойств материалов и динамических параметров, оценка влияния климатических условий, податливости конструкций, учет наличия повреждений; исследование внешних воздействий, введение элементов жесткости для обеспечения сейсмостойкости и эксплуатационной безопасности. Результаты. В работе предложен способ обеспечения конструктивной безопасности большепролетных уникальных зданий при длительных эксплуатационных и сейс­мических воздействиях различной интенсивности, введение пространственных элементов жесткости, включение которых способствует выходу из резонанс­ного состояния пространственной системы. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли заключается в возможности обеспечения конструктивной безопасности большепролетных уникальных зданий на стадиях строительства и эксплуатации, что позволяет расширить область применения эффективных видов пространственных оболочечных конструкций в регионах со сложными природно-климатическими условиями.

Строительство современных, надежных и эффективных гражданских зданий осуществляется преимущественно из монолитного железобетона прямо на строительной площадке. Характер работы монолитных железобетонных конструктивных систем представляет собой, как правило, многократно статически неизменяемые системы. Расчет статически неизменяемых систем в значительной степени зависит от приложенных к системе нагрузок, определенных на стадии проектирования. Но со временем нагрузки на перекрытие, физико-механические свойства бетона и арматуры, а также характеристики их сцепления могут меняться. Цель работы заключается в определении сцепления арматуры периодического профиля с бетоном на реальном объекте при изменении эксплуатационных нагрузок. В ходе работы решаются следующие задачи: проведение эксперимента на существующей конструкции, анализ напряженно-деформированного состояния арматуры и бетона под изменяющейся нагрузкой, выявление наиболее опасных предельных факторов (разрушений и деформаций), влияющих на такие конструкции. Объектом исследования была выбрана монолитная железобетонная безбалочная плита перекрытия в эксплуатируемом здании, каркасу которого на момент проведения эксперимента было 8 лет. Результаты. Системы контроля за экспериментом (датчики и прогибомеры) показали соответствие экспериментальных данных теоретическим моделям работы железобетонных конструкций. Были выявлены особенности перераспределения усилий в пролетных и опорных зонах плиты, что связано с текучестью арматуры в пролетной зоне. Постоянное перемещение кратковременных нагрузок (особенно характерное для торгово-развлекательных комплексов) оказывает значительное влияние на работу статически неопределимых железобетонных систем. При определённых условиях или сочетаниях кратковременных нагрузок, а также при их перемещении, может произойти мгновенное высвобождение энергии материала, что приведёт к образованию новых поверхностей в виде трещин и увеличению прогибов вследствие снижения жесткости отдельных элементов конструкции. Выводы. Проведено экспериментальное нагружение существующей плиты перекрытия полосовой нагрузкой. Установлено, что кратковременные смещающие нагрузки представляют наибольшую опасность для плоских железобетонных плит перекрытий. С научной точки зрения требуется детальный анализ процессов, происходящих в зоне взаимодействия «бетон-арматура». С практической точки зрения, инженерам-конструкторам следует уделять особое внимание при проектировании железобетонных безбалочных перекрытий.

Постановка задачи. С развитием индустриальной базы республик и расширением области строительства, становятся актуальными проблемы проектирования большепролетных уникальных зданий, разработка эффективных конструктивных решений оболочек покрытий, методы их возведения, исследование напряженно-деформированного состояния, развитие теории и методов моделирования приобретают важное народнохозяйственное значение. Цель работы заключается в разработке эффективных конструктивных решений большепролетных уникальных зданий комбинацией методов монтажа оболочек с помощью сплошных лесов с разреженными опорами с методами укрупнения монтажных элементов для пролетов от 60 до 100 м и свыше. Задачами исследований являются: исследования напряженно - деформированного состояния балочных и оболочечных систем в стадиях возведения; применения метода моделирования для исследования и оценки стадийности работы, рациональности методов монтажа, и демонтажа оболочек; обеспечения конструктивной безопасности пространственных систем в монтажных состояниях. анализ эффективности применения рациональной технологии возведения оболочек, разработка метода расчета оболочек с учетом стадийности возведения. Результаты. В работе представлены результаты исследований большепролетных оболочечных конструкций покрытий уникальных зданий. Разработаны эффективные конструктивные решения оболочек покрытия зданий пролетом до 60 м с применением метода монтажа укрупнённых элементов. Для пролетов от 60 до 100 м и свыше, разработаны с применением комбинированного метода монтажа оболочек с помощью сплошных лесов с разреженными опорами с методами укрупнения монтажных элементов. Экспериментальными методами моделирования исследована, напряженно-деформированного состояния, разработана методика расчета и рациональных способов возведения. Выводы. Значимость полученных результатов для строительства большепролетных уникальных зданий состоит в том, что за счет внедрения архитектурно выразительных форм оболочек покрытий, обеспечение их экономичности с учетом региональных особенностей развивается и расширяется в строительной отрасли в данном направлении.

Постановка задачи. В перекрытиях зданий в последние годы достаточно широко применяют сталежелезобетонные конструкции. Проектирование сталежелезобетонных перекрытий в нашей стране сегодня ведется по требованиям действующих нормативов. При этом расчетные модели основаны на диаграммах напряжений нормального сечения треугольного и прямоугольного очертания, что приводит к искаженным результатам расчетов от фактической несущей способности. Целью исследования является развитие теории расчета, разработка новых методов расчета прочности. Были поставлены следующее задачи: анализ конструктивных решений сталежелезобетонных перекрытий, разработка новых методов расчета отражающих действительное напряженно-деформированное состояние нормального сечения главных несущих элементов перекрытия. Проанализированы конструктивные решения сталежелезобетонных перекрытий. Рассмотрены перекрытия и анкерные свзяи в них по патентам авторов с анализом их работы. Многочисленные наши испытания показывают, что в нормальном сечении изгибаемого элемента возникают напряжения криволинейного очертания. Предлагается расчет прочности сталежелезобетонных элементов вести на основе диаграмм напряжений, приближенных к фактическому напряженно – деформированному состоянию сечений. Результаты. Приведены аналитические зависимости оценки прочности сталежелезобетонный перекрытий на основе диаграмм напряжений близких к фактическому напряженно – деформированному состоянию сечений: трапециевидных диаграмм, основанных на предельных относительных деформациях сжатия бетона и криволинейных диаграмм бетона сжатой зоны изгибаемого элемента. Даны аналитические зависимости напряженно деформированного состояния контакта верхнего пояса стальной балки и бетонной плиты. На контакте возникает усилие сдвига, что приводит к сложному напряженно-деформированному состоянию бетона и анкерного стержня. Рассмотрены изгиб анкера и изгиб с растяжением анкерного стержня, приведены новые зависимости для определения напряжений в бетоне и анкерном стержне. Выводы. Расчет по предложенным зависимостям позволяет повысить надежность работы конструкций и получить экономичные решения перекрытий.

Постановка задачи. Микроклимат помещений в холодный период года исследован достаточно подробно, а метод его обеспечения описан в соответствующих нормативных документах. Для теплого периода года подобных исследований недостаточно и до настоящего времени не разработаны нормативные документы. Причиной перегрева и возникновение теплового дискомфорта является солнечная радиация, проникающая через световые проемы. При этом, чем больше площадь остекления, тем больше солнечной энергии поступит в здание и тем больше возрастет в нем температура воздуха. В связи с изложенным, исследование методов солнцезащиты архитектурно-конструктивными методами в летние месяцы является весьма актуальной задачей. Цель работы заключается в выявлении достоинств и недостатков конструктивных методов проектирования солнцезащиты и оценки перегрева помещений солнечной радиацией. Задачами исследования являются: оценка и сопоставление существующих методов расчета температур воздуха в помещении при облучении солнечной радиацией; сравнительный анализ отечественных и зарубежных методов определения длительности перегрева по критерию теплового комфорта; определить дальнейшие векторы развития солнцезащиты архитектурно-конструктивными методами на основе анализа результатов исследований, опубликованных преимущественно за последние 3-5 лет. Результаты. Выявлено, что в действующей нормативной документации отсутствует стандартный расчётный метод определения температур внутреннего воздуха помещений при воздействии солнца. Оценка длительности периода перегрева помещений ведется не по критерию теплового комфорта, а сводится к формальной оценке величины наружной годовой солнечной радиации. При этом календарные периоды для обеспечения затенения совпадают с датами инсоляции. Стандартный метод проектирования солнцезащитных устройств на текущий момент не применим, ввиду отсутствия, как справочных данных, так и методики определения величины солнечного фактора. Отсутствует метод проектирования ограждающих конструкций с применением фазоизменяемых материалов, как одного из методов солнцезащиты. Выводы. Показана необходимость и пути научного развития методов проектирования солнцезащиты с учетом ограждающих конструкций и солнцезащитных устройств.

Постановка задачи. Ускорение технологических изменений и увеличение требований к экономичности и надёжности конструкций в XXI веке требуют пересмотра и совершенствования методов строительной механики. Кроме того, изучение процессов деформирования материалов, таких как бетон, графиты, полимеры, (скальные) грунты и других, показали, что их механическое поведение во многом отличается от традиционных представлений. Таким образом, разработка новых достоверных расчётных моделей, описывающих поведение таких материалов становится всё более актуальной. Цель исследования заключается в разработке усовершенствованной методики прочностного анализа на основе расчета методом конечных элементов комбинированных систем в форме здания на многослойном упругопластическом основании. Учитывается чувствительность физико-механических характеристик материалов к виду напряжённого состояния, развитие пластических деформаций в арматуре, повреждаемость, наведенная неоднородность, трещинообразование. Задачи исследования заключаются в получении количественных оценок, а также сравнение результатов с другими распространенными методами определения напряжённо-деформированного состояния железобетонного жилого здания, расположенного на основании из нескольких слоёв скального грунта, с учётом комплекса нагрузок, включающих сейсмические и ветровые воздействия. Результаты. В статье представлена новая версия метода расчёта комбинированных систем «здание-основание». В основе метода лежат новые приближения нелинейных диаграмм деформирования для скальных грунтов. Также подробно описан разработанный плоский гибридный конечный элемент. Получены результаты расчета напряженно-деформируемого состояния комбинированной системы типа «здание-основание» под действием нагрузок в соответствии с действующими нормативными документами для особых сочетаний нагрузки. Выводы. Показано, что для получения адекватного прогноза характеристик напряженно-деформируемого состояния системы «здание-основание» в условиях сложного сочетания нагрузок точный учет «усложненной» механической работы материалов играет критическую роль. Достоверность полученных результатов оценивалась путем сравнения с расчетами в современных программных комплексах, упрощенными теориями.

Постановка задачи. Наибольший потенциал развития внутригородских территории располагается в неэффективно используемых территориях «серого пояса» - промышленных зонах городов. В условиях отсутствия свободных мест для строительства, а также с целью сохранения «духа места», «памяти места» и аутентичности архитектурной среды рассматриваются перспективы редевелопмента исторически сложившихся промышленных территорий города. Цель работы заключается в проявлении архитектурно-градостроительного потенциала редевелопмента части промышленной территории Кировского района г. Казани. Задачами исследования являются: изучение предпосылок реновации промышленных объектов; определение ключевых подходов к реновации территорий промышленных объектов; формирование архитектурного образа территории «Ягодной» слободы в г. Казани, позволяющего отразить «дух места». Результаты. В работе представлены особенности организации редевелопмента исторически сложившихся промышленных зон; на основе изучения архитектурно-градостроительного потенциала была разработана матрица поэтапной реконструкции территории, включающая мероприятия по экологической реабилитации водного объекта, повышению связанности территории, развитию жилого фонда и системы открытых городских пространств; был предложен уникальный архитектурный образ выбранной территории, способствующий сохранению архитектурной аутентичности территории и проявлению индустриального «духа места». В результате реализации предложенного способа редевелопмента промышленной территории будут решены проблемы стагнации промышленной территории «Ягодной» слободы, а также повышена его привлекательность. Выводы. Комплексный подход к развитию исторически сложившихся промышленных зон города, включающий проявление локальной территориальной идентичности и выражающийся в грамотном редевелопменте промышленных объектов, может способствовать не только развитию экономики и их эффективному освоению, но и возникновению новых сфер активности людей.

Постановка задачи. Акустика учебного помещения, в частности артикуляция (разборчивость речи), оказывает влияние на восприятие учебной информации. Разборчивость речи может оцениваться как на этапе проектирования, так и натурно в помещении, однако параметры, положенные в основу данных методик, отличаются, а следовательно могут отличаться и результаты. Целью работы является выявление зависимости между разборчивостью речи в учебных аудиториях различной типологии с их архитектурными параметрами. Для достижения цели в работе решались следующие задачи: – оценить разборчивость речи в учебных аудиториях натурным и расчетным методами; – провести оценку сходимости различных методов; – выявить взаимосвязь между различными архитектурными параметрами учебных аудиторий и разборчивостью речи в них. Результаты. Разброс значений артикуляции в одном помещении при различных слушателях может составлять несколько десятков процентов. Исследование показало, что человеческий фактор (не заинтересованность в эксперименте, отвлекающее и мешающее поведение учащихся, острота слуха и пр.) может вносить гораздо больший вклад в разборчивость речи, нежели объемно-планировочные и акустические характеристики помещения. Выводы. В работе показано, что для достижения более высоких значений разборчивости речи в учебных кабинетах следует отдавать предпочтение более компактным помещениям с меньшими габаритами и меньшим количеством посадочных мест, что позволит снизить удаленность слушателей от оратора, а также минимизирует возможностью к общению слушателей между собой и как следствие улучшение восприятия информации.

Постановка задачи. Изучение арт-объектов в городской среде является чрезвычайно актуальным, поскольку города выступают важными культурными центрами, привлекая внимание и интерес как местных жителей, так и туристов. В условиях, когда многое стандартизировано и монотонно, использование национальных традиций могут придать таким объектам особую атмосферу и изюминку. Это способствует развитию творческого мышления дизайнеров и позволяет им выходить за рамки привычных стилей и тем. Ощущается нехватка методических основ для создания объектов с национальным компонентом в городской среде. Цель исследования – сформулировать принципы проектирования арт-объектов с учетом проявления национальных традиций. Задачи: раскрыть понятие «арт-объект» в средовом дизайне, определить характерные черты национального компонента и выявить особенности проектирования арт-объектов с национальным компонентом. Результаты. Основные результаты исследования состоят в том, что представлены принципы для проектирования арт-объектов городской среды с учетом проявления национальных традиций, что позволит сохранить и представить культурное наследие в новом свете. Выводы. Значимость полученных результатов для дизайна архитектурной среды заключается в том, что они предоставляют рекомендации и правила, которые помогают дизайнерам и художникам создавать арт-объекты с национальным компонентом. Исследование принципов проектирования может вдохновить на новые идеи и решения, являясь связующим звеном между дизайном, архитектурой и искусством.

Постановка задачи. Изучение творческого метода видных казанских архитекторов в 1950-е гг. необходимо для понимания региональных особенностей формирования советской архитектуры данного периода и создания профессионального инструментария для последующего его использования в современной архитектуре Казани. Целью исследования является определение методики проектирования видных казанских архитекторов в 1950-е гг. на примере знаковых общественных объектов Казани. Задачи исследования: выявить и произвести натурное обследование наиболее выразительных с точки зрения использования региональных орнаментальных комплексов, общественных объектов, построенных в 1950-е гг. в Казани; изучить архивные и библиографические источники по теме исследования; проанализировать методику проектирования казанских архитекторов в контексте национально-региональных традиций в указанный период. Результат. В результате проведенного исследования выявлены и натурно обследованы наиболее выразительные с точки зрения использования региональных орнаментальных комплексов авторские общественные объекты: здание Казанской Ярмарки, здание Казанского государственного медицинского университета, театр оперы и балета имени М. Джалиля, дворец культуры имени Сахибгарея Саид-Галиева. Составлены наглядные графические таблицы, содержащие фрагменты фасадов и интерьеров исследуемых объектов, проанализирована методика проектирования казанских архитекторов. Выводы. Творческий метод видных архитекторов Казани в 1950-е гг. советского периода основывался на синтезе регионального наследия и приемах классического архитектурно-художественного стиля, в результате чего была разработана уникальная орнаментальная декоративная система, ставшая достоянием архитектурной культуры Татарстана. Применяемые в советский период исторические орнаментальные комплексы были преимущественно растительного происхождения и внедрялись в композиционно ответственные части фасадов (капители, ниши, карнизы, обрамления проемов). Методика построения фасадов, как правило, не зависела от функционального содержания объекта. В 1950-е годы в Казани было построено наибольшее количество за весь советский период (около 80%) высокохудожественных с точки зрения фасадной пластики объектов, которые впоследствии стали объектами культурного наследия Казани.

Актуальность исследования обусловлена недостатком научных работ, посвящённых творчеству губернского архитектора Ф.И. Петонди, и отсутствием реконструкций его проектов, что затрудняет понимание архитектурного наследия первой половины XIX века в Казани. Изучение Родионовского института благородных девиц позволяет восполнить этот пробел и осветить важные аспекты региональной архитектуры. Постановка задачи. Статья посвящена изучению первого проекта Родионовского Института Благородных девиц в Казани, разработанному губернским архитектором Фомой Ивановичем Петонди в 1837 году. Актуальность исследования обусловлена отсутствием научных исследований о работе архитектора в этот период, имевшей трагические последствия для его творчества. Цель исследования: выявить детали разработки проекта Родионовского института и раскрыть проблемы, связанные с его строительством. Задачи исследования:1. Изучить проект Родионовского института арх. Ф.И. Петонди и детали его разработки. 2. Воссоздать объемно-пространственную модель здания Родионовского института в Казани по первоначальному проекту, который разработал арх. Ф. И. Петонди. 3. Выявить подробности судебного дела над Ф.И. Петонди и другими архитекторами по причине выявленных ошибок в построении архитектурного комплекса. Результаты. По результатам исследования впервые выявлены и изучены архивные документы проекта и материалы судебного дела, разработана объемно-пространственная модель оригинального проекта Родионовского института благородных девиц. Выводы. Значимость проведенной работы заключается в раскрытии ранее неизвестных фактов биографии губернского архитектора Ф.И. Петонди и исследовании архитектуры учебного заведения первой половины ХIХ века в Казани. Полученные результаты могут быть использованы для реконструкции Родионовского института благородных девиц, а также для выявления особенностей творческого стиля губернского архитектора Ф.И. Петонди.

Постановка задачи. Существует мировая практика в сфере туризма, когда центрами для посещения являются сохранившиеся культовые или архитектурно-исторические объекты, объединенные уникальными природными ландшафтами, основанные паломниками на протяжении столетий. Современные пилигримы путешествуют историческими маршрутами, которые популяризуют историю и культуру страны. В России также существуют подобные исторические маршруты, связанные с крестными ходами, но многие из них используются эпизодически, в лучшем случае раз в год в день чествования святого или чудотворной иконы, а большинство просто забыты. Целью исследования является формирование новых культурных туристических маршрутов по историческим дорогам в Зеленодольском районе Татарстана. Задачами исследования являются поиск и анализ материалов, связанных с описанием крестных ходов на территории бывшей Казанской Губернии, ныне Татарстана; определение дорог и троп, по которым шли паломники с посещением исторических населенных мест; предложение новых туристических маршрутов. Результаты. В статье рассмотрен современный зарубежный опыт организации туристических маршрутов по историко-культурным местам, целью которых это популяризация исторических мест в их естественном ландшафте. Изучены существующие нормативные и правовые документы и материалы, связанные с организацией туристических маршрутов на территории России. Найдены в архивах Волжско-Камского заповедника картографические материалы, которые содержат ценный материал по размещению сельских поселений вдоль старых дорог и трактов, предложен новый культурно туристический маршрут на территории Волжско-Камского заповедника. Выводы. Изучение исторического опыта дорожных связей и размещения сельских поселений на территории Зеленодольского района республики Татарстан на основе старых картографических материалов позволило выявить основные элементы концептуально-ландшафтного пространства, которые могут стать основой для создания туристических маршрутов.

Культовые сооружения при больницах начали возникать одновременно с началом строительства больниц. Исследование данных объектов является актуальным, поскольку этот пласт архитектурного наследия на сегодняшний день недостаточно изучен. Предметом исследования является объемно-планировочная структура культовых сооружений, таких как домовые церкви, часовни и церкви при больницах в крупных городах Российской империи дореволюционного периода. Методика исследования включает в себя изучение историко-архивных документов, публикаций российских и зарубежных авторов, обобщение и систематизацию информации по рассматриваемым объектам, а также выполнение сравнительного анализа объемно-планировочных и стилистических решений. Цель работы: выявить архитектурно - планировочные особенности культовых объектов при больницах в крупных городах России, а также определить предпосылки их трансформации в разрезе времени. Задачи исследования: изучить расположение часовен и церквей в структуре больниц и больничных комплексов в крупных городах России, в т.ч. и Казани; сравнить архитектурно-планировочные и стилистические решения рассматриваемых церквей и часовен, и выявить их особенности. Результаты исследования: Выявлены характерные приемы размещения церквей в структуре зданий больниц и их комплексов. Выполнена систематизация культовых объектов при больницах и их особенности в части архитектурно-планировочных и стилистических решений в кон. XVIII-нач.XX вв. Значение для архитектурно-строительной отрасли состоит в изучении ранее не решенной проблемы, в выявлении архитектурно-планировочных особенностей культовых сооружений на территории больничных городков рассматриваемого периода.

Постановка задачи. В большинстве исторических городов России в настоящее время сохраняется жилая застройка, сформировавшая во второй пол. XIX – нач. ХХ вв. При этом историческая застройка дополняется современными объектами, часто за счет утраты объектов исторического наследия или размещения вблизи них. При грамотном развитии градостроительного пространства историческая и современная архитектурная среда находятся в симбиозе и дополняют друг друга, но иногда задача сохранения объектов культурного наследия стоит очень остро. В данной статье рассматривается проблема формирования, сохранения и приспособления исторического наследия Казани, в частности, городской купеческой усадьбы конца ХIХ в. Подобные усадьбы в конце ХVIII - ХIХ вв. являлись распространенным типом жилой застройки во многих городах страны. Актуальность исследования заключается в том, что для оценки значимости данного типа жилья требуется проведение научных историко-архитектурных исследований. Помимо этого, в настоящее время многие усадьбы находятся в запустении или используются частично, и не интегрируются полностью в архитектурно-градостроительную сферу города. Цель исследования: изучить архитектурно-градостроительное развитие и выявить методы сохранения городской усадьбы крупного города России на примере усадьбы Чернояровых в г. Казани. Задачи исследования: определить этапы формирования городской усадьбы, предложить вариант приспособления бывшей усадьбы с учетом современных условий и потребностей. Результаты. В научный оборот вводятся ранее не изданные архивные материалы по тематике исследования. Комплексное научное исследование позволило установить периодизацию и особенности формирования городской усадьбы. Выводы. Усадьба Чернояровых является ярким примером купеческой городской усадьбы, отражающей собой общий процесс развития в российских городах жилой застройки данного типа в рассматриваемый период. Сохранились основные постройки бывшей усадьбы: главный дом и два флигеля, исторические границы домовладения изменены. Устройство гостиничного комплекса позволит сохранить историческую целостность домовладения и первоначальную жилую функцию. Решение данных проблем имеет важное значение для сохранения и устойчивого развития историко-архитектурной среды Казани и других городов России.

Проектирование общественных и административных зданий сложной архитектурной формы, приводит к тому, что конфигурации систем отопления, вентиляции и кондиционирования становятся более разветвленными, с большим количеством фасонных элементов, установленных в непосредственной близости друг к другу. При выполнении аэродинамического расчета таких систем коэффициенты местного сопротивления выбираются для одиночных элементов, что может привести к некорректным значениям потерь давления в системе. Целью исследования является выявление зависимости характеристик течения воздуха в вытяжном канале от геометрических параметров узла «вытяжное отверстие-колено». Для достижения поставленной цели решаются задачи: численное исследование течения в вытяжном канале с узлом «вытяжное отверстие-колено»; определение зависимостей вихревых зон, коэффициентов местных сопротивлений от геометрического параметра узла; сравнение полученных результатов с известными данными. Результаты численного исследования показали, что расстояние между фасонными элементами в узле «вытяжное отверстие-отвод» оказывает значительное влияние на вихревые зоны и коэффициент местного сопротивления. Отмечено наличие двух характерных вариантов в рассматриваемой задаче: «короткие расстояния» , где взаимное влияние фасонных элементов приводит к слиянию двух вихревых зон и «большие расстояния» , когда размеры очертания вихревых зон и значения коэффициента местного сопротивления стремятся к постоянным значениям и можно считать, что два фасонных элемента в узле перестают влиять друг на друга. Кроме этого, расстояние между элементами в узле влияет на характеристики течения у отверстия только в непосредственной близости к нему, на удалении - характер изменения максимальных скоростей подобен известным зависимостям. Выводы: Зависимости, определенные для коэффициента местного сопротивления позволят получить уточненные значения потерь давления в сети воздуховодов, а инженерам-проектировщикам выбрать наиболее эффективные схемы трассировок систем вентиляции.

Исследование динамики распространения опасных факторов пожара и параметров газовой среды на этаже пожара является важной задачей для выбора характеристик и расположения элементов противодымных систем, а также для обоснования нормативных требований к ним. Целью исследования является расчетное обоснование технических решений по пожарной безопасности в коридоре, к которому примыкает помещение с пожарной нагрузкой. Для достижения поставленной цели выполняются следующие задачи: провести обзор существующих исследований; численным методом определить распределение основных параметров воздуха в коридоре, примыкающем к помещению с очагом пожара; выбрать оптимальное месторасположение дымоприемного устройства. Результаты. Произведено моделирование пожара при различных вариантах расположения вытяжного отверстия, для удаления продуктов горения и приточного, для компенсации объемов удаляемых продуктов горения, с помощью программного комплекса PyroSim. Показаны изополя распределения температуры и плотности дымового слоя на этаже пожара. Сравнение смоделированных вариантов взаимного расположения отверстий позволило выбрать наиболее оптимальный вариант для эвакуации людей по коридору прямолинейной конфигурации. Выводы. Полученные результаты позволят создать наиболее благоприятные условия для эвакуации людей из зданий с массовым пребыванием.

Постановка задачи. В связи с возрастающими нормативными требованиями для грунтов рабочего слоя земляного полотна автомобильных дорог расширяется применение технологии стабилизации грунтов в дорожном строительстве. Однако, производство основных вяжущих (известь, портладцемент), используемых в данной технологии, характеризуется чрезмерным потреблением энергии и ресурсов, а также отрицательным влиянием на окружающую среду. Актуальным является разработка технологий стабилизации и укрепления грунтов с использованием в качестве вяжущих отходов сталелитейного производства, разрабатываемых на основе щелочной модификации. Цель работы заключается в разработке геополимерного вяжущего на основе отходов сталелитейного производства для дорожного строительства. Для достижения цели решались следующие задачи: исследование влияния натриевых и калиевых щелочей на прочностные показатели геополимерных материалов с применением вяжущих на основе отхода сталелитейного производства; определение оптимального содержания калиевых и натриевых щелочей для активации отхода; исследование влияния сроков твердения на прочностные характеристики геополимерных материалов. Результаты. Установлено, что активация отхода сталелитейного производства гидроксидом натрия оказывает влияние на максимальный прирост прочности в 3,5 раза при оптимальном отношении 96/4 вяжущее/активатор, обусловленный созданием в агрессивных условиях высокощелочного синтеза гелеобразных продуктов N-A-S-H, N-S-H, K-A-S-H с вяжущими характеристиками трехмерного каркаса. Полученные результаты являются предпосылкой для дальнейшего исследования геополимерных вяжущих, в том числе в составе глинистых грунтов для дорожного строительства Выводы. Значимость для дорожно-строительной отрасли заключается в повышении технико-экономической эффективности строительства автомобильных дорог за счет поиска и разработки новых экологичных, экономичных типов бесклинкерных вяжущих, особенно на основе вторичного использования отходов производств.

Постановка задачи. Мировая практика проектирования улично-дорожной сети городов и оценки качества обслуживания ее элементов показывает необходимость учета мнения всех участников дорожного движения. Актуальность исследования состоит в учете влияния пешеходного движения на транспортные потоки нерегулируемых примыканий городских улиц. В качестве цели исследования принято определение параметров движения транспорта на элементах улично-дорожной сети городов. В состав задач исследования входят разработка методики проведения исследования (методы, выбор объектов и условий наблюдения) и определение основных фактических параметров движения транспортных потоков, которые позволят определить пропускную способность и качество обслуживания нерегулируемых примыканий с учетом пешеходного движения. В качестве параметров выбраны интенсивность движения по полосам движения, интервалы между автомобилями при разъезде из очереди со второстепенных направлений, граничные интервалы в главном потоке. Результаты. По результатам измерений проведен сводный статистический анализ выбранных параметров. В дальнейшем запланировано проведение аналогичных исследований параметров движения транспортных потоков в г. Владикавказ как городе средней крупности для комплексной оценки параметров движения транспортных потоков в России.

Постановка задачи. Дорожно-строительная отрасль остро нуждается во внедрении более дешевых и эффективных дорожно-строительных материалов, которые позволят улучшить качество дорожных одежд, увеличить их межремонтный срок, что, в свою очередь, позволит сократить расходы на эксплуатационное обслуживание автомобильных дорог. Использование отходов производства в изготовлении дорожно-строительных материалов может способствовать снижению стоимости дорожно-строительных материалов, параллельно решая проблему загрязнения окружающей среды. В работе исследуется влияние стабилизирующих добавок на физико-механические свойства суглинка. Целью работы является оценка влияния активных минеральных добавок на физико-механические свойства грунта. Для достижения цели решаются следующие задачи: производится отбор и испытание проб грунта на соответствие его нормативным требованиям; определяются характеристики минеральной добавки «Минпласт», полученной на основе отходов металлургического производства, и извести, которые будут использованы в качестве стабилизаторов грунта; производится оценка физико-механических характеристик стабилизированного грунта, а также индекса несущей способности и калифорнийского числа. Результаты. Модифицирование грунта минеральной добавкой повышает его индекс несущей способности в 1,5 раза. Показатель калифорнийского числа увеличивается на 20%. Введение минеральной добавки «Минпласт» в грунт, в количестве 2 %, позволяет повысить плотность и модуль упругости. Кроме того, наблюдается значительное увеличение показателя угла внутреннего трения. Выводы. Использование активной минеральной добавки «Минпласт» позволило в значительной степени улучшить физико-механические характеристики грунта. Низкая себестоимость, по сравнению с другими минеральными вяжущими используемыми в качестве стабилизирующих добавок, делает его применение весьма перспективным.

Постановка задачи. В Российской Федерации сегодня нет единой методики, позволяющей оценивать качество транспортного обслуживания наземного общественного транспорта и пешеходного движения. Такая методика необходима для обоснованного определения спроса на поездки, что позволит проводить выбор наиболее эффективных мероприятий по развитию транспортной системы. Цель работы заключается в исследовании критериев качества транспортного обслуживания при передвижении пешком и на наземном общественном транспорте. Задачами исследования являются: создание метода оценки условий пешеходного движения и движения на наземном общественном транспорте для учета при проектировании улично-дорожной сети. Результаты. В работе представлены результаты исследований характеристик движения пешеходов и наземного общественного транспорта. По результатам социологического опроса определены критерии оценки качества транспортного обслуживания. Предложена модель оценки уровня удобства движения. Проведен сравнительный анализ полученных результатов. Выводы. Применение многофакторной модели определения уровня удобства движения пешеходов и наземного общественного транспорта более полно отразит восприятие пользователями условий их движения, что позволит обоснованно подходить к оценке качества транспортного обслуживания на улично-дорожной сети городов.

Постановка задачи. Одним из актуальных направлений повышения технико-экономической эффективности технологии укрепления грунтов в дорожном строительстве является применение метода комплексной модификации. Однако для проектирования дорожных одежд недостаточно данных о системных научных и практических результатах по влиянию комплексной модификации на уровни расчетных характеристик слоев дорожных одежд, устроенных по технологии укрепления грунтов, показатели физико-механических и эксплуатационных характеристики которых превышают данные показатели у слоев без модификации. Целью работы является исследование влияния комплексной модификации на расчетные характеристики цементогрунтовых слоев дорожных одежд и проектирование вариантов конструкций дорожных одежд со слоями из комплексно-модифицированных цементогрунтов. В процессе исследований решались следующие задачи: комплексно модифицировать глинистые грунты, укрепленные портландцементом, и оптимизировать их составы для слоев дорожных одежд; установить влияние комплексной модификации на расчетные характеристики слоев дорожных одежд из цементогрунтов; запроектировать варианты конструкций дорожных одежд со слоями из комплексно-модифицированных цементогрунтов. Результаты. Установлено, что комплексная модификация цементогрунтов на основе кремнийорганического гидрофобизатора, поликарбоксилатного пластификатора и электролита обеспечила повышение предела прочности при сжатии в 2,6 раза, коэффициента морозостойкости после 15 циклов переменного замораживания-оттаивания на 2,1 раза, а также расчетных характеристик слоев дорожных одежд: прочности на растяжение при изгибе в 2,8 раза, модуля упругости на 62 %, объемной плотности на 2 % и коэффициента теплопроводности на 3 %. Повышенные характеристики позволяют увеличить марки материалов, а также снизить содержание цемента в укрепленных грунтах. Полученные результаты по уровням расчетных характеристик, обеспечили возможность проектирования конструкций дорожных одежд со слоями из комплексно-модифицированных цементогрунтов. Применение комплексной модификации позволяет снизить толщины слоев при сохранении повышенных технических, эксплуатационных характеристик и долговечности дорожных одежд. Выводы. Значимость исследования для дорожно-строительной отрасли заключается в получении значений расчетных характеристик слоев дорожных одежд из комплексно-модифицированных цементогрунтов, обеспечивающие возможность проектирования конструкций дорожных одежд с повышенными показателями эксплуатационных характеристик и долговечности, повышая технико-экономическую эффективность строительства дорог.