Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой, сложившейся в ходе эволюции Земли. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом, свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. В связи с этим актуальность ухудшения экологии приземной среды в современных городах несоизмеримо возросла. Развитие современных городов, вызванное потребностью в усовершенствовании бытовой среды, способствует созданию новых зданий и сооружений, развитию транспортной и инженерной инфраструктуры. В результате этого увеличивается плотность городской застройки и загруженность транспортных сетей, что приводит к загрязнению окружающей среды и осложняет экологическую ситуацию городов. В статье проведен анализ экологии крупнейших городов России на примере города Санкт-Петербург и проведена оценка аэродинамики городского пространства. Конвективные потоки, возникающие в городском пространстве, обозначены как одни из важных факторов в улучшении экологии городской среды. Проведен анализ таких факторов как вредные выбросы автотранспорта и нарушенный вследствие плотной застройки воздухообмен городских территорий, влияющих на экологию городского пространства.

Ключевые слова: экология, аэродинамика, воздухообмен, загрязнение воздуха, транспортная инфраструктура, высотное здание, городская застройка, аэрация, энергопотребление

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

Исследовано состояние металлической цилиндрической сетчатой оболочки с наружными горизонтальными фермами. Рассмотрены основные принципы формообразования конструкции с учетом использования опорного ребра для совмещения граней сетчатой поверхности. Проведен анализ значимых силовых факторов и параметров деформирования подкрепленной оболочки с учетом всех возможных комбинаций нагрузок. Определены закономерности работы системы и оценено влияние расположения опорных ферм на поведение конструкции. Выявлены уязвимые участки с максимальными продольными силами в элементах и наибольшими перемещениями узлов. Получено увеличение жесткости из плоскости оболочки в поперечном направлении и зафиксировано позитивное перераспределение усилий по поверхности. Установлен приемлемый результат с позиций обеспечения устойчивости конструкции и отмечена повышенная сопротивляемость оболочки к деформированию.

Ключевые слова: цилиндрическая сетчатая оболочка, бортовые элементы, горизонтальные фермы, расчетные параметры, усилия, перемещения

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В статье приводятся результаты исследования, направленные на выбор безопасной глубины заложения подземного коллектора. В научной и нормативной литературе нет конкретных рекомендаций по глубине заложения футляров при проходке через действующие автомагистрали. А есть только рекомендации, касающиеся проходки футляра коллектора через железнодорожные насыпи. Цель данного исследования: научно обоснованные рекомендации по применению железобетонных труб в качестве футляров коллекторов. Решение задач для достижения поставленной цели будет производиться при помощи численного эксперимента - методом конечных элементов.

Ключевые слова: железобетонный футляр, подземный коллектор, безопасная глубина, математическое моделирование, конструкции футляров, автомагистраль, закрытый способ работ, бестраншейная прокладка, метод конечных элементов, мульда оседания

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

Рассмотрены вопросы оптимизации ребристых железобетонных плит с предварительным напряжением арматуры с учетом геометрических, прочностных и стоимостных показателей. Исследование выполнено на основе анализа рынка продаж строительных материалов, основ сопротивления железобетона и положений нормативных документов, о проектноконструкторской деятельность в РФ, а также трудов отечественных и зарубежных ученых. Метод исследования структурно-аналитический анализ с учетом связей исследуемых факторов. Представлены аналитические и графические материалы, выявляющие закономерности между геометрическими размерами и стоимостью компонентов. Предложенная методика определения эффективности конструкции с учетом стоимостных показателей материалов свидетельствует о целесообразность ее применения в практике проектирования. Приведены рекомендации по проектированию, обеспечивающие получение конструкций минимальной стоимости и отвечающие требованиям прочности и долговечности.

Ключевые слова: железобетон, прочность, структура, арматура, диаметр, цена, стоимость, эффективность, размеры, анализ, элемент

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

За последние два года, в ходе пандемии, отмечается повышенный интерес населения к загородной недвижимости. Однако существует ряд проблем, с которыми сталкивается потенциальный покупатель. Основным является обозначить необходимость преобразований, предложить решения для дальнейшего развития сегмента индивидуальных домов, концепцию доступного и удобного современного посёлка.

Ключевые слова: ипотека, каркасный дом, современный посёлок, ИЖС, конфигуратор, инфраструктура, современные технологии строительства, Барнхаус

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

Использование металлических конструкций, в качестве несущих элементов каркасов зданий, невероятно обширно. Они применяются во всех областях, начиная от строительства мостов, заканчивая строительством аэропортов и других не менее важных объектов. Исходя из этого, необходимо крайне точно проектировать подобные строения, учитывать всевозможные воздействия на элементы здания и закладывать необходимые запасы прочности. В свою очередь огонь, как одну из чрезвычайных нагрузок, необходимо исследовать во всех его аспектах. От изучения развития пожара, до структурного анализа элементов, подвергшихся воздействию огня. Данная статья посвящена определению огнестойкости стальных балок двумя подходами – аналитическим и численным, а также сравнению результатов.

Ключевые слова: металлические конструкции, несущий элемент, чрезвычайная нагрузка, структурный анализ, воздействие огня, огнестойкость

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В статье представлены результаты сравнительных испытаний образцов соединений деревянных элементов из клееной древесины на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных шурупов, по 3 образца каждого из 5 типов соединений (одного бесклеевого и четырех разновидностей клееввинченного соединения). Установлено, что применение эпоксидных клеев повышает прочностные характеристики бесклеевого соединения по критерию разрушающей нагрузки в 1.46, 1.78, 1.70, 1.59 раз, по критерию упругой работы соединения в 1.56, 1.56, 1.82, 1.30 раз для клееввинченных соединений (ЭД-20 + ПЭПА, ЭД-20 + ТЭТА, DER-331 + ПЭПА, DER-331 + ТЭТА) соответственно. Из клееввинченных образцов деформация Dult=2мм достигнута только образцами №8 (ЭД-20 + ТЭТА) и №14 (DER-331 + ТЭТА) при нагрузках в 1.77, 1.40 раз больше нагрузки в бесклеевом соединении. Деформации полные Dп при одинаковой нагрузке в пределах упругой работы соединений уменьшаются в 7, 10.61, 10.61 раз для клееввинченных соединений (ЭД-20 + ПЭПА, ЭД-20 + ТЭТА, DER-331 + ПЭПА) соответственно. У образцов соединений (DER-331 + ТЭТА) при сравниваемом значении нагрузки деформации равны 0.

Ключевые слова: клееная древесина, металлические накладки, испытание образцов соединений, несущая способность соединения, деформативность соединения, верхняя граница области упругой работы (ВГОУР), полная деформация, остаточная деформация, упругая деформация

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В статье проводится сравнительная оценка возможностей визуальной и машинной сортировки пиломатериалов. Отмечено, что в условиях исчерпания лесных ресурсов визуальная сортировка пиломатериалов по критериям ГОСТ 8486 не может гарантировать прочностных показателей, соответствующих назначаемому сорту древесины,. в то время как машинная сортировка позволяет проводить объективную сортировку древесины по нормированным величинам прочности, модуля упругости и плотности, по заданным нижним границам их нормативных значений. На примере древесины второго сорта (класс прочности С24) рассмотрено влияние статистического разброса данных на браковочный минимум, назначаемый при машинной сортировке пиломатериалов.

Ключевые слова: древесина, пиломатериалы, визуальная сортировка, машинная сортировка, браковочный минимум, нормативное сопротивление, классы прочности, коэффициент вариации, контроль прочности

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

Проведены исследования цилиндрической сетчатой оболочки с использованием метода разложения на плоские грани и прикладного программного комплекса ЛИРА. Выполнена оценка возможности использования рассмотренных подходов при анализе конкретных участков и в случае полного исследования сетчатой поверхности. Определены необходимые показатели работы конструкции, достоверность, точность и скорость вычисления расчетных параметров. Выявлены характеристики напряженно-деформированного состояния системы, которые позволили рекомендовать приближенный метод расчета для быстрого определения предварительных результатов. Проанализированы способы получения расчетных данных во всех участках оболочки на цилиндрической поверхности. Установлена высокая степень информативности усилий, перемещений и массы пространственной конструкции с помощью прикладного программного обеспечения. Отмечена простота и наглядность визуализации полученных схем в соответствии с требованиями проектирования.

Ключевые слова: цилиндрическая сетчатая оболочка, приближенный метод, компьютерный подход, расчетные параметры, усилия, перемещения, масса

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В статье рассмотрены общие понятия энергоэффективных решений при капитальном ремонте и реконструкции зданий и сооружений Ставропольского края, проанализированы этапы становления и развития этих направлений в контексте современных тенденций. Рассмотрены природные условия Ставропольского края, особенности формирования энергоэффективных решений с учетом природно-климатической зоны. В статье подчеркивается, что современный период важнейшей задачей является сохранение и повышение достигнутого уровня развития нашей страны, социально-экономических условий жизни населения, в осуществлении которых значительную роль играет жилищная политика. В городах, где проживает большинство населения РФ, и сконцентрирован огромный материальный и культурный потенциал, проведение данной политики сталкивается с необходимостью решения проблем воспроизводства существующего жилищного фонда, которые крайне обострились в результате нарушения нормативных сроков и объемов ремонтных работ многих жилых объектов. В итоге усиливается несоответствие технического состояния и функционально-потребительских качеств существующих зданий и сооружений действующим нормативам по обеспечению необходимых условий комфортного и безопасного проживания населения. Решением этой проблемы является восстановительный капитальный ремонт и реконструкция с использованием энергоэффективных технологий.

Ключевые слова: энергоэффективность, строительное производство, строительные технологии, капитальный ремонт, реконструкция, тепловая защита зданий и сооружений, энергоэффективное строительство, теплопотери

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В данной статье приводятся результаты исследования склонности композитов на основе магнезиальных вяжущих к деформационным изменениями. Определена зависимость степени деформаций легких магнезиальных бетонов от условий их твердения. Установлены основные факторы, влияющие на деформации легких магнезиальных бетонов. Показано влияние условий твердения на интенсивность деформационных изменений. Выявлены причины, вызывающие неравномерность деформаций легких магнезиальных бетонов. Определен способ изготовления легких магнезиальных бетонов, предотвращающий их неравномерное деформирование и последующее нарушение геометрии конструкции. Установлено, что введение добавок-модификаторов, таких как эфиры целлюлозы способствуют снижению расслаиваемости бетонных магнезиальных смесей, улучшают их однородность и снижают неравномерность деформационных изменений по объему образца.

Ключевые слова: магнезиальные вяжущие, объемные деформации, усадка, расширение, коробление, условия твердения

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В статье рассмотрена проблема образования городских островов тепла. Раскрываются причины возникновения таких островов тепла. Произведен анализ влияния искусственных урбанизированных поверхностей на значение альбедо. Установлена связь появления городских островов тепла с сокращением растительных и водных ресурсов города. Дана оценка выбросам антропогенного тепла, городской морфологии. Приведены возможные решения для снижения влияния городского острова тепла на микроклимат урбанизированного пространства. Сформулирован ряд естественных градостроительных и архитектурно-строительных средств и методов регулирования городских островов тепла. Обозначен их комплексный учет на стадии планирования городов и проектирования зданий и сооружений. Рекомендован данный подход с использованием программных комплексов, моделирующих урбанизированную среду, в качестве создания основы по регулированию островов тепла, снижению их негативного влияния на городское пространство.

Ключевые слова: ветер, градоэкология, остров тепла, антропонагрузка, урбанизация, город, рельеф, альбедо, загрязнение, среда

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В статье рассмотрено совершенствование опор воздушных линий (ВЛ) путем их оптимизации и автоматизации проектирования, включая создание расчетной модели ВЛ как единой системы и алгоритм ее решения. Выполнен анализ напряженно-деформированного состояния и оптимизация конструктивных форм ствола опор с учетом требований экономичности и технологичности. Создана система автоматизированного одностадийного проектирования опор ВЛ.

Ключевые слова: воздушная линия электропередачи, оптимальное проектирование, решетчатая опора, расчетная модель

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

Рассмотрены особенности контроля качества работ по закреплению массивов просадочных грунтов методом цементации. Анализируются результаты лабораторных и полевых испытаний грунтов в рамках повторного обследования оснований, закрепленных методом цементации при строительстве многоквартирного трехсекционного жилого здания. Установлены причины неравномерных деформаций вновь возведенного объекта по результатам лабораторного исследования закрепленного просадочного грунта.

Ключевые слова: цементация грунтов, просадочный грунт, искусственное закрепление грунтов, инъецирование, геокомпозит, армоэлемент, шурфование, испытание грунтов, строительный контроль

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

Уменьшение потребления тепловых ресурсов в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве является одной из ключевых задач, решаемых инженерами-проектировщиками. Увеличение тепловой защиты зданий определяется нормативными документами, но заказчики строительства зачастую требуют ее усиления без какого-либо технико-экономического обоснования. Задачей исследования является разработка графо-аналитической модели, анализ которой позволяет выбрать наиболее оптимальное сочетание теплосопротивлений покрытия (стен) и светопрозрачных конструкций конкретного строительного объекта.

Ключевые слова: энергосберегающий строительный проект, тепловая защита зданий, кривые"безразличия", метод наискорейшего спуска

05.23.00 - Строительство и архитектура , 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

При нарастающем исчерпании лесных ресурсов в зданиях нормального и пониженного класса ответственности для деревянных конструкций, относящихся ко 2-му и 3-му классам функционального назначения, следует рассмотреть возможность применения круглых лесоматериалов и пиломатериалов из древесины мягких лиственных пород, таких, как осина и тополь, поскольку осина занимает второе место по площади произрастания среди лиственных пород и встречается почти на всей территории Российской федерации. Проводится оценка свойств древесины мягких лиственных пород для применения в строительных конструкциях, воспринимающих силовые воздействия. Приводятся данные по процентному содержанию лигнина и целлюлозы в древесине хвойных и мягких лиственных пород. Представлены основные физико-механические характеристики древесины мягких лиственных пород, расчетные сопротивления древесины мягких лиственных пород для основных видов напряженного состояния. Приводятся результаты сравнительного расчета конструкций междуэтажного перекрытия из древесины хвойных и мягких лиственных пород. Показано, что применение древесины мягких лиственных пород для строительных конструкций будет способствовать расширению номенклатуры деревянных элементов на фоне развития дорогостоящих и трудоемких в изготовлении клееных деревянных конструкций.

Ключевые слова: круглые лесоматериалы, пиломатериалы, древесина мягких лиственных пород, физико-механические характеристики древесины, расчетное сопротивление, модуль упругости при изгибе

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

Данная работа посвящена актуальной проблеме применения криволинейных. витражных фасадов зданий в современной городской среде. Витражное остекление радиусных фасадов зданий является одним из характерных элементов современной архитектуры благодаря существенным преимуществам, таким как снижение ветровой и климатической нагрузки на здание, экологичность, энергоэффективность, улучшение параметров микроклимата, повышение художественно-композиционной привлекательности и др. В статье рассмотрен комплекс задач, решение которых позволит исключить негативные последствия от использования криволинейных светопрозрачных конструкций в наружной оболочке здания путем максимального учета технологических климатических, физических и эстетических факторов при проектировании современных систем остекления высотных зданий с криволинейными фасадами.

Ключевые слова: светопрозрачные ограждающие конструкции, радиусные фасады, климатическая нагрузка, высотные здания, линзование стеклопакета, фокусирование, городская среда, энергосбережение, экологичность

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства

Гибкие конструкции обычно имеют низкую гибкую жесткость и небольшой коэффициент демпфирования материала. Небольшое возбуждение может привести к разрушающей вибрации большой амплитуды и длительному времени восстановления. Это может привести к усталости, нестабильности и плохой работе конструкций. Контроль вибрации гибких конструкций является важной проблемой во многих инженерных приложениях, особенно для точных рабочих характеристик в аэрокосмических системах, спутниках, гибких манипуляторах и т.д.

Ключевые слова: собственная частота, гибкая жесткость, вибрация, уравнение Лангранжа, метод Эйлера, демпфирующая сила, теория балки

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

В данной статье выявлены факторы, влияющие на увеличение скорости монолитного строительства многоэтажных зданий и сооружений в зимний период. Установлены организационно-технические решения, которые необходимо учитывать при разработке организационно-технологической документации. Объектом исследования в данной статье является процесс возведения жилых монолитных зданий в зимний период скоростным методом, предметом исследования – организационно-технические параметры, влияющие на скорость и качество строительных процессов. Практическая значимость данной работы заключается в том, что результаты исследования могут быть использованы для рациональной организации строительного производства его участниками.

Ключевые слова: монолитное строительство, зимнее бетонирование, организационно-технологические решения, скоростное монолитное строительство, организационно-технологический потенциал

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , , 05.23.08 - Технология и организация строительства

В работе рассмотрено влияния вида стальной фибры и ее объемного содержания на изменение характеристик полных диаграмм деформирования сталефибробетонов (СФБ) c высокопрочной цементно-песчаной матрицей. Показано, что введение фибры придает матрице свойства пластичности, которые в большей степени зависят от вида фибры, чем от ее объемного содержания.

Ключевые слова: осевое растяжение, полная диаграмма деформирования сталефибробетона, вид фибры, процент фибрового армирования, пластичность, остаточная прочность

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия