Учет доэксплуатационной стадии работы при проектировании крупногабаритных железобетонных модулей

Введение. В связи с развитием новых технологий строительного производства зародились новые типы готовых элементов здания – крупногабаритные железобетонные модули заводской готовности. Одной из важных отличительных особенностей таких модулей является наличие тонкостенных элементов – стеновых панелей, в составе строповочных зон которых размещаются специально разработанные и апробированные закладные изделия, воспринимающие и передающие на модуль растягивающие усилия при подъеме и перемещении в период изготовления и монтажа. Важнейшей задачей является обеспечение сохранности и целостности модулей, имеющих массу до 80 тонн и более, в доэксплуатационной стадии.
Цель. Определение напряженного состояния в конструкции модулей при их подъеме и перемещении в период изготовления и монтажа.
Материалы и методы. Распределение усилий определялось путем пространственного расчета модуля в программном комплексе ЛИРА-САПФИР.
Результаты. В период изготовления и монтажа в продольных стеновых панелях преобладают растягивающие напряжения. Полученные по результатам пространственного расчета модуля изополя напряжений в наиболее нагруженной стеновой панели модуля демонстрируют локализацию растягивающих напряжений в строповочных зонах, через которые передается нагрузка на модуль. В эксплуатационной стадии преобладают сжимающие напряжения. Постановка дополнительного продольного и поперечного армирования в строповочных зонах, а также в зонах ослабленных сечений вблизи проемов и тонкостенных участках стеновой панели с учетом полученного сложного напряженного состояния позволили обеспечить прочность и деформативность конструкции модуля при действии усилий, возникающих при подъеме и перемещении в период изготовления и монтажа.
Выводы. Расположение зон концентрации напряжений различно в доэксплуатационной и эксплуатационной стадиях изготовления модулей, что важно учитывать при их проектировании. Учет выявленного напряженного состояния модулей позволил обеспечить отсутствие дефектов, которые могли бы оказать существенное влияние на эксплуатационную надежность модулей объектов внедрения.

1. Патент РФ 2712845. Способ изготовления крупногабаритного готового объемного модуля и способ строительства здания из крупногабаритных готовых объемных модулей / Амбарцумян С.А., Мещеряков А.С. Заявл. 30.11.2018. Опубл. 31.01.2020. Бюл. № 4. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42450275.

2. Мещеряков А.С. Организационно-технологические решения формирования крупногабаритных модулей в условиях производственной базы: дис. ... канд. техн. наук. Москва. 2025. 147 с.

3. Олейник П.П., Пахомова Л.А. Моделирование возведения жилых зданий из крупногабаритных блоков // Вестник МГСУ. 2023. Т.18. Вып. 3. С. 643–470. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.3.463-470.

4. Горбачевский В.П. Особенности монтажа крупногабаритных железобетонных модулей многоэтажного здания / В. П. Горбачевский, Л. А. Пахомова // Вестник гражданских инженеров. 2025. № 2(109). С. 55–63. DOI: 10.23968/1999-5571-2025-22-2-55-63.

5. Лапидус А.А., Амбарцумян С.А., Долгов О.С., Колпаков А.М., Мещеряков А.С., Горбачевский В.П. Исследование влияния технологических и функциональных особенностей мобильных конвейерных роботизированных технологических линий на конструкцию железобетонных стен и перекрытий мобильных крупногабаритных модулей // Строительное производство. 2022. № 3. С. 2–10. URL: https://doi.org/10.54950/26585340_2022_3_2.

6. СП 501.1325800.2021 Здания из крупногабаритных модулей. Правила проектирования и строительства. Основные положения. М.: Стандартинформ, 2021. 101 с. URL: https://www.minstroyrf.gov.ru/docs/124259/.

7. Келасьев Н.Г., Трекин Н.Н., Кодыш Э.Н., Терехов И.А., Гасиев А.А., Шмаков С.Д. Развитие модульного строительства в Российской Федерации // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 6. С. 8–14. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=68628606.

8. Трёкин Н.Н., Кодыш Э.Н., Келасьев Н.Г., Терехов И.А., Гасиев А.А., Шмаков С.Д. Стандартизация модульных зданий и их конструктивные решения // Academia. Архитектура и строительство. 2024. № 3. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=72337505.

9. Стандарт организации СТО 7746710–001–2025 Основные требования по обеспечению надежности при проектировании зданий и сооружений из крупногабаритных железобетонных модулей ООО «ГК «МонАрх». М. 2025. 53 с.

10. Дементьев Н.М., Волкодав В.А., Волкодав И.А., Титова И.Д. Перспективы развития и нормирования модульного строительства в России с учетом зарубежного опыта // Инженерный вестник Дона. 2024. № 4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2023/8321.

11. Алексеева Н.А., Толкачев Ю.А. Анализ ограничений, препятствующих развитию многоэтажного модульного строительства // Социально-экономическое управление: теория и практика. 2021. Т. 17. № 4. С. 12–18. DOI: 10.22213/2618-9763.2021.4.12.18.

12. Коровкина А.И. Модульное строительство: техническое соответствие стандартам, перспектива использования, достоинства и недостатки использования // Строительство и недвижимость. 2022. № 1 (10). С. 13–19. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48999655.

13. Мочалин Д.Е. Анализ продолжительности монтажа здания из крупногабаритных модулей // Жилищное строительство. 2025. № 10. С. 16–19. DOI: 10.31659/0044-4472-2025-10-16-19.

14. Young-Hun Oh, Gang-Chul Lee, HyunSup Noh, Kyeong Woong Ra, NanHee Lee, and Jeong-Ho Moon. Experimental and analytical investigation of concrete failure modes in strand lifting loops under inclined loads. PCI Journal, 2025, vol. 70, no. 5, pp.45–64. URL: https://doi.org/10.15554/pcij70.5-03.

15. Патент РФ 2854131. Закладное изделие / Амбарцумян С.А., Горбачевский В.П. Заявл. 01.10.2025. Опубл. 29.12.2025. Бюл. № 1. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=88921467

16. Патент РФ 2751379. Грузозахватное устройство / Амбарцумян С.А., Мещеряков А.С., Агарцев Е.В., Горбачевский В.П. Заявл. 28.01.2021. Опубл. 13.07.2021. Бюл. № 20. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46476119

17. Амбарцумян С.А., Манукян А.В., Мкртычев О.В., Андреев М.И. Верификация расчетных методик на основе экспериментальных исследований фрагментов железобетонных блоков // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 6. С. 73–77. DOI: 10.33622/0869-7019.2023.06.73-77.

18. Амбарцумян С.А., Манукян А.В., Мкртычев О.В., Андреев М.И., Грановский А.В. Натурные и численные эксперименты узлов крупногабаритных железобетонных модулей // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 7. С. 41–47. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=68632616

19. Амбарцумян С.А., Елкина Е.Ю., Воробьева Е.Ю., Кулиева Л.А., Чилин И.А., Селютин Н.М. Оптимизация рецептурных и температурно-временных параметров технологии производства железобетонных элементов крупногабаритных модулей // Бетон и железобетон. 2025. № 6 (631). С. 15–27. https://doi.org/10.37538/0005-9889-2025-6(631)-15-27. EDN: UWQNSN

20. Трекин Н.Н., Горбачевский В.П. Проектирование железобетонных крупногабаритных модульных конструкций с учетом нагрузок доэксплуатационной стадии // Сборник материалов Международной научно-практической конференции, приуроченной к 100-летию со дня рождения академика РААСН, профессора, доктора технических наук, заслуженного деятеля науки и техники РСФСР В.М. Бондаренко. Москва, 2025. С. 32–33. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=82841251

21. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52–01–2003 [Текст]. Введ. 2019–06–20. М.: Стандартинформ, 2019. 124 с. URL: https://www.minstroyrf.gov.ru/docs/18227/