Preview

Бетон и железобетон

Расширенный поиск
Том 630, № 5 (2025)

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

5-11 19
Аннотация

Введение. Стратегией развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации предусмотрен переход на параметрическое нормирование в строительстве. В статье сделана попытка рассмотрения сути такого перехода в части проектирования несущих железобетонных конструкций с различных точек зрения. Были рассмотрены особенности такого перехода по сравнению с действующим принципом нормирования, отмечены различные аспекты такого перехода и возможные последствия их отражения на проектирование в целом. Переход на параметрическое нормирование имеет как преимущества, так и недостатки, в связи с этим внедрение в практику проектирования такого нормирования требует внимательной и всесторонней оценки, в том числе учитывая уже имеющийся отечественный опыт в области проектирования железобетонных конструкций.

Цель. Оценка перехода на параметрическое нормирование в части проектирования железобетонных конструкций.

Материалы и методы. Оценка выполнена на основе анализа положений Стратегии развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, а также положений отечественной и зарубежной нормативно-технической документации.

Результаты. Выполнен анализ общего принципа перехода на параметрическое нормирование, отмечены положительные стороны такого перехода, а также его недостатки. Сформированы предложения по исключению недостатков перехода на параметрическое нормирование при проектировании несущих железобетонных конструкций.

Выводы. Необходимо учитывать развитие технологий, методов расчета, подходов к конструированию, появление новых материалов и все это внедрять в практику проектирования бетонных и железобетонных конструкций. При этом внедрение таких инноваций во главу угла должно ставить базовые принципы обеспечения надежности принимаемых конструктивных решений и их долговечности. С целью исключения недостатков внедрение в практику проектирования параметрического нормирования требует внимательной и всесторонней оценки, в том числе учитывая уже имеющийся отечественный опыт в области проектирования железобетонных конструкций. Представляется необходимым для перехода на параметрическое нормирование одновременно с нормами обязательных требований подготовить и такую систему документов добровольного пользования, по которой проектировщики смогли бы решать все задачи проектирования строительных конструкций.

12-20 12
Аннотация

Введение. Требование обеспечения эксплуатационной надежности конструкций на основе сталефибробетона послужило основанием для проведения комплекса численных и экспериментальных исследований, направленных на изучение его свойств и определение коэффициентов надежности по композиционному материалу – сталефибробетону. Рекомендуемые нормами по сталефибробетону СП 52-104-2006* коэффициенты надежности назначаются отдельно по бетону-матрице и отдельно по фибровой арматуре, а по СП 360.1325800.2017 «…нормативные и расчетные значения сопротивления сталефибробетона осевому сжатию принимают равными их значениям, установленным в СП 63.13330 для аналогичного класса обычного бетона».

Цель. На основе принципов формирования свойств классических композиционных материалов и систематизации данных обеспечения свойств сталефибробетона провести комплексные исследования и по их результатам определить коэффициенты надежности по композиту – сталефибробетону – в соответствии с выбором типа фибры и характеристик бетона-матрицы проектируемой конструкции.

Материалы и методы. Исследования проводились численными и экспериментальными методами. Для приготовления сталефибробетона были использованы типы фибры, предлагаемые отечественными производителями и наиболее часто упоминаемые в исследованиях российских ученых, в качестве матрицы был принят мелкозернистый бетон. Лабораторные образцы были изготовлены по ГОСТ 10180-90 и ГОСТ 310.4-81. Образцы сталефибробетона были испытаны по прочности и деформативности. Результаты испытаний прошли статистическую обработку.

Результаты. В результате выполненных исследований были получены коэффициенты надежности по сталефибробетону в зависимости от типа фибры и напряженно-деформированного состояния образца.

Выводы. Для обеспечения эксплуатационной надежности конструкций различного назначения с применением сталефибробетона необходимо наличие коэффициентов надежности по материалу – сталефибробетону, структура и свойства которого формируются при взаимодействии стальной фибры и бетонной матрицы, в соответствии с размерами сечения проектируемого элемента. Очевидна необходимость внесения в нормативные документы по проектированию конструкций на основе сталефибробетона однозначности в определение коэффициентов надежности по композиту – сталефибробетону

21-29 8
Аннотация

Введение. В современном мире, где основной упор в строительстве делается на безопасность жизни людей, в нашей стране до сих пор производится и применяется стальная арматура, способная хрупко разрушаться при негативном стечении обстоятельств по причине высокого содержания в ней углерода. В европейских странах еще с конца прошлого века ограничено содержание углерода до 0,22 % во всем ненапрягаемом арматурном прокате, у нас же допускается содержание углерода в арматуре до 0,29 %. Строительные нормы на сегодняшний день позволяют использовать подобный арматурный прокат с высоким содержанием углерода даже в сооружениях, которые могут испытывать особые неблагоприятные воздействия окружающей среды.

Цель. Показать проблему возможности хрупкого разрушения стальной арматуры, производимой по существующим стандартам, с возможностью ее применения в строительной отрасли по российским сводам правил, в том числе в особых условиях эксплуатации и в ответственных зданиях и сооружениях.

Материалы и методы. Для проведения эксперимента использовался арматурный прокат классов А500С и А400 из стали марок 3Гсп и 25Г2С соответственно. Исследования свойств арматуры и ее сварных соединений выполнены с использованием стандартизированных и специальных методик и включают испытания на растяжение, изгиб и ударную вязкость при температуре от +20 до -60 °С.

Результаты. Получены экспериментальные данные, характеризующие эксплуатационные свойства арматурного проката разных классов и подтверждающие возможность возникновения хрупких разрушений рабочей арматуры, выпускаемой в РФ и применяемой в соответствии с требованиями сводов правил.

Выводы. Проведенное исследование позволяет увидеть, как на первый взгляд хорошая по пластическим свойствам арматура, при оценке эксплуатационных свойств коренным образом может изменить представление о качестве и безопасности ее применения.

30-41 18
Аннотация

Введение. Анализируются требования действующих нормативных и технических документов по защите зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения, а также отдельные способы защиты. Рассматривается целесообразность совершенствования теории расчета несущих железобетонных элементов не только на стадии работы элемента до границы первого предельного состояния, но и на стадии особого предельного состояния. Приведены резервы по прочности и деформативности изгибаемых элементов.

Цель. Экспериментальная проверка гипотезы перемещения нейтральной оси изгибаемого элемента в процессе нагружения и уточнения его величины, в том числе на этапе особого предельного состояния.

Материалы и методы. Экспериментальное исследование проведено путем испытания опытных образцов изгибаемых элементов. Загружение однопролетной свободно опертой железобетонной балки производилось двумя сосредоточенными нагрузками через распределительную траверсу в третях пролета. Представлено описание экспериментальной установки, характеристик материалов и опытных образцов, а также средств измерений, используемых для получения экспериментальных данных об изменении напряженно-деформированного состояния изгибаемого элемента на всех стадиях его работы, включая стадию снижения несущей способности (разупрочнение).

Результаты. В статье приводится первая часть результатов анализа экспериментальных исследований (стадия нагружения от 0,8 Mult до Mult), направленных, в том числе, на определение критериев особого предельного состояния для изгибаемых железобетонных элементов. Приводится анализ полученных расчетных и экспериментальных значений относительных деформаций бетона и арматуры, а также изгибающих моментов, определенных на стадиях деформирования. Разработана и представлена для обсуждения методика определения напряженно-деформированного состояния конструкции на различных этапах нагружения, основанная на уравнении равновесия внешних и внутренних сил, действующих в сечении железобетонного элемента с учетом изменения положения нейтральной оси.

Выводы. Погрешность теоретических результатов, полученных при помощи разработанной авторами методики определения напряженно-деформированного состояния конструкции в сравнении с экспериментальными данными на стадии нагружения от 0,8 Mult до Mult, составила до 3–5 % в зависимости от стадии деформирования. Гипотеза изменения положения нейтральной оси, изложенная в разработанной методике и подтвержденная экспериментальными исследованиями, будет опубликована в последующих работах авторов.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

42-49 20
Аннотация

Введение. Развитие крупных городов Республики Казахстан сопровождается возведением многоэтажных зданий из объемных блоков, при котором основные строительные процессы выполняются в заводских условиях, что обеспечивает автоматизацию производства, повышает его качество, сокращает сроки и сезонность работ, обеспечивает возможность применения эффективных строительных материалов, снижает стоимость строительства. В городе Астане построен завод объемно-блочного домостроения, выпускающий объемные блоки типа «лежачий стакан», на котором выполняется проверка основных типов объемных блоков для различных конструктивных решений зданий.

Цель. Проверка основных типов объемных блоков на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Материалы и методы. Испытания объемных блоков проводились на испытательном стенде, представляющем собой жесткую стержневую систему из переставных вертикальных и горизонтальных рам. Нагружение объемных блоков осуществлялось с помощью гидравлических домкратов мощностью по 200 тс через распределительную железобетонную плиту. В процессе испытаний замерялись сжимающие деформации бетона с помощью вертикальных тензодатчиков с базой 50 мм, горизонтальные и вертикальные перемещения стен и перекрытий – с помощью цифровых прогибомеров ПА0-6, а также ширина раскрытия трещин – с помощью микроскопа МПБ-3.

Результаты. В статье представлены результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния натурных объемных блоков типа «лежачий стакан» при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок, описаны последовательность образования и раскрытия трещин, распределение продольных деформаций и напряжений бетона по периметру стен, эпюры горизонтальных перемещений стен из плоскости, характер разрушения, а также даны рекомендации по ограничению этажности зданий.

50-59 7
Аннотация

Введение. В основу данного исследования положено свойство физически плотной материи поглощать и отражать световое излучение. Материалы белого цвета обладают высокой светоотражающей способностью, материалы же черного цвета полностью поглощают волны светового спектра излучения Солнца. Так как белый цвет отражает большую часть волн светового спектра, то повышение белизны штукатурного покрытия «СПАДАР СК-450» должно обеспечить более эффективную защиту оштукатуриваемой поверхности от нагрева, связанного с поглощением фотонов света. В данной работе проведено сравнительное исследование температуры и времени разогрева поверхности газобетона и штукатурки «СПАДАР» при воздействии на них прямого солнечного излучения.

Цель. Сравнительные исследования температуры и времени разогрева поверхности газобетона и штукатурки «СПАДАР», базовой и модифицированной микрокальцитом и TiO2, при воздействии на данные материалы прямого солнечного света.

Материалы и методы. Для проведения исследования были использованы образцы толщиной до 10 мм: неавтоклавного газобетона; базовой штукатурки «СПАДАР СК-450»; штукатурки «СПАДАР СК-450», модифицированной микрокальцитом и оксидом титана. В процессе работы определялись и сравнивались: белизна штукатурки «СПАДАР СК-450» по RAL в зависимости от модификации ее микрокальцитом и диоксидом титана; изменение температуры поверхности исследуемых образцов во времени при воздействии на них прямых солнечных лучей. Для замера температуры использовался цифровой пирометр CEM DT-812 с интервалом температуры от -30 до +500 ℃.

Результаты. Установлено: образец автоклавного газобетона при воздействии на него прямого солнечного излучения имеет максимальную температуру разогрева поверхности +42,1 ℃, что на 6 ℃ выше минимальной температуры разогретой поверхности модифицированной микрокальцитом и оксидом титана штукатурки «СПАДАР СК-450»; при совместном вводе в штукатурную смесь «СПАДАР СК-450» микрокальцита и оксида титана повышается белизна штукатурки, что на 0,5 ℃ снижает температуру максимального разогрева ее поверхности солнечным светом в сравнении с базовым составом штукатурки «СПАДАР СК-450».

Выводы. Штукатурка «СПАДАР СК-450» на 6 ℃ снижает температуру максимального разогрева поверхности газобетона за счет ее белого цвета. Модификация базового состава штукатурки «СПАДАР СК-450» совместным вводом в ее состав микрокальцита и оксида титана повышает белизну штукатурного покрытия и снижает температуру максимального разогрева ее поверхности световым излучением, что в свою очередь способствует защите оштукатуриваемой поверхности от разогрева. Также модификация штукатурки «СПАДАР СК-450» микрокальцитом и диоксидом титана способствует более быстрому охлаждению ее поверхности.

УПРАВЛЕНИЕ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ОБЪЕКТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА

60-67 6
Аннотация

Введение. Современные отраслевые стандарты характеризуются возрастающим объемом и сложностью, что делает их ручной анализ трудоемким и подверженным ошибкам. Актуальной задачей является разработка и внедрение методов автоматизированного, машинопонимаемого представления стандартов для их интеграции в интеллектуальные системы поддержки принятия решений.

Цель. Исследование направлено на анализ возможностей технологий искусственного интеллекта для автоматизации процессов интерпретации, структурирования и анализа нормативных документов, а также на выявление ключевых вызовов и перспектив в данной области.

Материалы и методы. В работе применялись современные методы NLP, включая токенизацию, лемматизацию, извлечение ключевых фраз, семантический анализ на основе трансформерных архитектур и классификацию текста. Анализ данных включал преобразование текста в структурированные форматы (JSON/XML).

Результаты. Разработанный подход продемонстрировал высокую эффективность: было сокращено время анализа нормативных документов, а точность классификации разделов стандартов достигла 92 %. На примере стандарта ISO 27001 была показана возможность автоматического извлечения структурированных требований. Автоматизированное сравнение версий стандартов (на примере ГОСТ Р) позволило выявить до 98 % изменений.

Выводы. Практическая реализация методов искусственного интеллекта подтвердила их высокий потенциал для автоматизации машинопонимания стандартов. Дальнейшее развитие связано с адаптацией моделей к узкоспециализированным доменам, разработкой объяснимого искусственного интеллекта и интеграцией с экспертными системами для валидации результатов, что будет способствовать созданию полноценных интеллектуальных систем работы с нормативной документацией.



ISSN 0005-9889 (Print)
ISSN 3034-1302 (Online)