Введение. В действующих отечественных нормативных документах по проектированию железобетонных элементов (СП 63.13330.2018) отсутствуют указания по расчету изгибаемых и внецентренно сжатых элементов нестандартной (отличной от прямоугольной) формы при действии поперечных сил. В рамках ранее проведенных в НИИЖБ им. А.А. Гвоздева исследований была предложена методика оценки несущей способности наклонных сечений нестандартной формы, которая имеет удовлетворительную сходимость с экспериментами, проведенными отечественными и зарубежными исследователями. В настоящей работе выполнен анализ ранее разработанной методики и предложено ее уточнение для сечений, имеющих круглую форму. Также выполнено сравнение результатов имеющихся опытных данных с результатами расчетов по уточненной методике с оценкой уровня ее надежности.

Цель. Уточнение методики расчета прочности наклонных сечений изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных элементов с нестандартной (отличной от прямоугольной) формой поперечного сечения при действии поперечных сил, выполнение сравнения предлагаемой методики расчета с имеющимися опытными данными и результатами численных экспериментов.

Материалы и методы. Теоретические исследования проведены на основе результатов испытаний, проведенных ранее зарубежными исследователями для элементов круглого поперечного сечения. В общей сложности расчет выполнен для 13 образцов круглого поперечного сечения.

Результаты. Проанализированы результаты экспериментов и данные отечественных и зарубежных нормативных документов. Предложена уточненная методика определения несущей способности железобетонных элементов круглого сечения на действие поперечной силы по наклонной трещине. По результатам выполненного сравнения предложенной методики с данными экспериментов установлено, что предложенная методика обеспечивает необходимый уровень надежности – среднее отношение экспериментальной несущей способности к расчетному значению составляет 1,241 при среднеквадратичном отклонении 0,123. Установлено, что наибольшее отклонение результатов расчета по предлагаемой уточненной методике наблюдается для бетонов с более высокой прочностью, в связи с чем представляется целесообразным провести дополнительные опытные исследования образцов из бетонов высоких классов, в том числе образцов, изготовленных из высокопрочных бетонов (класс выше B60).

Выводы. Предложена уточненная методика для вычисления несущей способности железобетонных элементов круглого сечения на действие поперечной силы по наклонной трещине. При разработке методики учтена преемственность с действующими отечественными нормативными документами в части элементов прямоугольного сечения. Проведена проверка предложенной методики с учетом имеющихся результатов экспериментов для 13 опытных образцов, выполненных различными авторами. В соответствии с выполненной оценкой результатов испытаний установлено, что предлагаемая методика обеспечивает достаточный резерв надежности. С целью дополнительной проверки для бетонов с высокой прочностью рекомендовано провести дополнительные испытания, в том числе для высокопрочных бетонов.

Введение. Обеспечение совместной работы усиливаемой конструкции и конструкций усиления является ключевым фактором для успешного усиления конструкций. Традиционные методы обеспечения совместной работы не всегда применимы на практике. Один из возможных методов – создание бетонных шпонок в усиливаемой конструкции и передача с них усилий на стальные пластины-шпонки, закрепленные на конструкциях усиления (балки) или наоборот (колонны).

Цель. Проиллюстрировать применение рассматриваемого метода на примере усиления монолитных железобетонных балок и стальных колонн.

Материалы и методы. Усиление выполнялось с применением современных строительных материалов, в том числе строительной химии фирмы Мапей, и современных методов, в том числе лазерной очистки поверхности стальных конструкций от продуктов коррозии.

Результаты. Было установлено, что применение рассматриваемого метода включения конструкций усиления в работу не требует уникальной квалификации исполнителя, метод достаточно прост в реализации, включение конструкций усиления косвенно подтверждено результатами мониторинга конструкций, однако вследствие условий эксплуатации конструкций их испытание (в том числе до разрушения) не выполнялось.

Выводы. Рассмотренный в статье метод может быть рекомендован для применения в сложных условиях. Однако необходимо провести экспериментальную проверку путем испытания конструкций до разрушения.

Введение. В данной работе приводятся результаты экспериментально-теоретических исследований железобетонных цилиндрических элементов в трехосно напряженном состоянии.

Цель. Основной задачей данной работы явился анализ экспериментальных данных о влиянии различных конструктивных и силовых факторов на напряженно-деформированное состояние предварительно напряженных железобетонных элементов в трехосно напряженном состоянии на всех стадиях их работы, а также разработка методики их расчета.

Материалы и методы. Использованы материалы ранее выполненных экспериментальных исследований на предварительно напряженных железобетонных образцах цилиндрической формы с навитой по боковой поверхности напряженной проволочной арматурой. Расчеты выполнены методом конечных элементов в физически нелинейной постановке с использованием программного комплекса ATENA.

Результаты. Выполнен анализ экспериментальных данных влияния на несущую способность цилиндрических образцов соотношения их геометрических размеров, прочности бетона, степени бокового обжатия. Рассмотрены особенности характера деформирования под нагрузкой образцов в обойме, поведения при многократном повторном нагружении. Выполнено расчетное конечно-элементное моделирование работы трехосно нагруженных цилиндрических плит на всех стадиях вплоть до разрушения, приведены полученные результаты и сопоставление с экспериментальными данными.

Выводы. Определены рекомендуемые значения геометрических и силовых параметров, обеспечивающие наиболее рациональные конструктивные решения толстых плит, работающих в условиях трехосно напряженного состояния. Разработана методика расчета таких конструкций.

Введение. Одним из методов санации кладки стен является их покрытие слоем специального штукатурного раствора, который предназначен для: защиты материала кладки от влаги; постепенного вывода влаги из материала кладки через слой штукатурки в виде пара. Очень важным параметром для фасадной штукатурки является ее влагопроницаемость, то есть способность пропускать сквозь себя влагу, поступающую из материала кладки. В данной работе проведено сравнительное исследование двух фасадных штукатурок: легкой минеральной штукатурки «СПАДАР СК-450» и тяжелой минеральной фасадной выравнивающей штукатурки (ФВШ) по их влагопроницаемости.

Цель. Сравнительные исследования влияния влагопроницаемости штукатурок («СПАДАР СК-450» и ФВШ) на эффективность процесса осушения основания из газобетона.

Материалы и методы. Для проведения исследования были использованы образцы газобетона со слоем легкой минеральной штукатурки «СПАДАР СК-450» и минеральной тяжелой штукатурки ФВШ. В процессе работы определялись и сравнивались: изменение процента массы образцов во времени, после их водонасыщения; изменение во времени плотности потока водяного пара через подготовленные образцы; динамика изменения влажности штукатурного покрытия.

Результаты. Установлено, что плотность потока водяного пара в штукатурке ФВШ максимальна в первые 24 часа с последующим динамичным снижением. Плотность потока водяного пара в штукатурке «СПАДАР СК-450» практически равномерна на протяжении всего времени наблюдений с незначительными колебаниями.

Выводы. Установлено, что легкая штукатурка «СПАДАР СК-450» имеет бóльшую эффективность в качестве санирующей штукатурной смеси в сравнении со штукатуркой ФВШ, так как способствует равномерному постепенному отводу влаги от газобетонного основания без существенного увеличения собственной влажности. Равномерный вывод влаги из основания через слой штукатурки «СПАДАР СК-450» способствует защите от образования солей, мигрирующих с влагой, из основания к поверхности штукатурки.

Введение. В двух частях статьи исследованы вопросы понятийного и методического характера, возникающие при расчетах железобетонных конструкций по методу предельных состояний с применением нелинейной деформационной модели согласно СП 63.13330.2018. Вторая часть посвящена разработке математического аппарата и расчетному обоснованию введенных в первой части новых понятий о законах и диаграммах деформирования бетона в условиях сжатия и растяжения.

Цель. Разработать и обосновать расчетный аппарат, уточняющий положения метода предельных состояний в части нормирования зависимостей «σ – ε» бетона при сжатии и растяжении.

Материалы и методы. Формальная логика (анализ, синтез, индукция, дедукция), методы теории вероятностей и математической статистики, метод предельных состояний.

Результаты. Показана несогласованность и несовершенность нормативных документов РФ: по контролю однородности свойств бетона; на технические условия его применения; на технические условия цемента как главной составляющей бетона; по механическому расчету железобетонных конструкций. Предложен коэффициент статистической трансформации эталонного закона деформирования бетона при сжатии – γ_с (растяжении – γ_t), который позволяет переходить от эталонного ко всем прочим законам деформирования, необходимым в расчетах железобетонных конструкций по двум группам предельных состояний.

Выводы. Для устранения противоречий в нормах необходимо ввести единый стандарт однородности физико-механических свойств бетона, например принять V = 0,135 либо иное значение, выработанное и согласованное в результате обсуждения сообществом ученых и инженеров. Ужесточить требования по однородности для цемента, например принять V = 0,03–0,05, как это было ранее зарегламентировано в советских нормах. Для полноценного нормирования прочностных и деформационных характеристик бетона, входящих в зависимости «σ – ε», необходимо занормировать минимально 7 параметров, представленных в формулах данной статьи.

Введение. Современные процессы производства металлопродукции и проектирования зданий требуют внедрения точных автоматизированных решений, соответствующих международным стандартам. Актуальность работы обусловлена необходимостью снижения временных и энергетических затрат, минимизации дефектов и обеспечения соответствия нормативным требованиям на всех этапах производства и строительства.

Цель. Разработка методологии интеграции математического моделирования с машинопонимаемыми стандартами (XML, JSON, OWL) для оптимизации технологических и проектных операций.

Методы. Для формализации процессов использованы: математические модели на основе законов термодинамики, механики сплошной среды и теории оптимизации; стандарты ISO/IEC и структуры данных в форматах JSON, XML, OWL для описания параметров (химический состав материалов, режимы плавки, геометрия конструкций); алгоритмы автоматической верификации данных, интеграция с BIM-технологиями (на примере Revit) и метод конечных элементов для расчетов.

Результаты. Разработанная методология позволила: снизить энергозатраты на 15–20 % за счет оптимизации параметров плавки и обработки; уменьшить долю дефектов продукции на 25 % через моделирование этапов разливки и термообработки; автоматизировать проверку соответствия стандартам и генерацию проектной документации в BIM-средах; реализовать структурированный обмен данными между системами через JSON и интеграцию с форматом IFC.

Обсуждение. Применение машинопонимаемых стандартов и математических моделей доказало эффективность в снижении ошибок и ресурсных затрат. Ключевым преимуществом стала автоматизация рутинных операций, таких как проверка нормативов и расчет характеристик конструкций. Перспективы работы связаны с расширением методологии на другие отрасли и разработкой онтологий на базе OWL для сложных производственных цепочек.

Выводы. Интеграция математических моделей со стандартами XML/JSON повышает точность контроля качества в металлургии. Автоматизация проектирования через BIM и машинопонимаемые форматы сокращает сроки создания документации на 30–40 %. Методология обеспечивает масштабируемость для задач цифровизации промышленности и строительства.

Введение. Цифровизация строительной отрасли, включая индивидуальное жилищное строительство, становится глобальным трендом. Технология цифрового двойника (Digital Twin, DT) позволяет создавать виртуальную копию физического объекта и синхронизировать ее с реальными данными онлайн.

Цель. Проанализировать применение цифровых двойников в частном домостроении, выявить вызовы цифровизации и определить перспективные направления развития на основе зарубежных исследований и кейсов.

Материалы и методы. Статья основана на зарубежных исследованиях, анализирующих технологическую архитектуру цифрового двойника и необходимые программные и аппаратные компоненты для его создания.

Результаты. Анализ показывает, что создание цифрового двойника требует тщательно собранной базы данных (DataRoom), интеграции сенсоров, IoT-устройств и аналитических инструментов, а также синхронизации данных в реальном времени и обучения AI-модели на основе поведения владельцев. Облачные платформы обеспечивают масштабируемость системы, но существуют и барьеры для внедрения.

Практическая значимость. Статья показывает, что цифровые двойники частных домов становятся частью концепции «умного дома», улучшая эксплуатацию и взаимодействие жильцов. Предлагаются рекомендации по обработке данных в реальном времени, оптимизации эксплуатационных режимов, адаптации управления к поведению собственников и интеллектуальному прогнозированию последствий.

Выводы. Цифровой двойник частного дома занимает важное место в технологическом и социальном контекстах, трансформируя подходы к строительству и взаимодействию жильцов. Он объединяет функции паспорта, управляющего и аналитика, делая дом умным, адаптивным и безопасным, способным реагировать на внутренние и внешние вызовы, выступая в роли «цифровой тени».