МОДЕЛЬ СНИЖЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ В РАМКАХ МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ КОНСТРУКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЗДАНИЙ

И. А. Терехов

Терехов Иван Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные конструкции, здания и сооружения», Российский университет транспорта» (МИИТ); ведущий научный сотрудник, Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений – ЦНИИПромзданий, г. Москва, Российская Федерация; тел.: + 7 (495) 482-44-65; e-mail: terekhov-i@mail.ru

В статье представлена обобщенная математическая модель снижения несущей способности железобетонных конструкций на протяжении срока службы, учитывающая раздельно потери на доэксплуатационной стадии (изготовление, транспортирование, монтаж) и в процессе эксплуатации под воздействием деградационных факторов и имеющихся дефектов. Модель позволяет описывать изменение несущей способности как при линейном, так и при нелинейном характере деградации, а также учитывать ремонтные воздействия путем кусочно-заданного изменения параметров. Введены количественные границы для ограниченно работоспособного и аварийного состояний. Разработан метод перехода от оценки отдельных конструкций к оценке здания в целом с использованием величин значимости, определенных методом Дельфи для различных конструктивных систем. Получены аналитические выражения для прогнозирования срока безопасной эксплуатации здания до капитального ремонта. Предложенная модель служит основой методологии оценки конструктивной безопасности железобетонных элементов и зданий массового применения.

Ключевые слова: железобетонные конструкции, конструктивная безопасность, деградация бетона, срок безопасной эксплуатации, несущая способность, остаточный ресурс, капитальный ремонт, техническое состояние, натур-ные обследования, линейная аппроксимация.

A MODEL FOR REDUCING LOAD-BEARING CAPACITY WITHIN THE FRAMEWORK OF THE METHODOLOGY FOR ASSESSING THE STRUCTURAL SAFETY OF REINFORCED CONCRETE ELEMENTS AND BUILDINGS

I. A. Terekhov

Terekhov Ivan Aleksandrovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of «Building Structures, Buildings and Structures» Department, Russian University of Transport (MIIT); Leading Researcher, Central Research and Design and Experimental Institute of Industrial Buildings and Structures – TsNIIPromzdaniy, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (495) 482-44-65; e-mail: terekhov-i@mail.ru

The article presents a generalized mathematical model of the reduction of the load-bearing capacity of reinforced concrete structures over the service life, which takes into account the separate losses at the preoperational stage (manufacturing, trans-portation, and installation) and during operation under the influence of degradation factors and existing defects. The model allows for the description of changes in the load-bearing capacity in both linear and nonlinear degradation scenarios, as well as for the consideration of repair interventions through piecewise-defined parameter changes. Quantitative boundaries have been introduced for the limited operational and emergency states. A method has been developed for transitioning from the assessment of individual structures to the assessment of the building as a whole, using significance values determined by the Delphi method for various structural systems. Analytical expressions have been obtained for predicting the safe operation period of a building before major repairs. The proposed model serves as the basis for the methodology for assessing structural safety.

Keywords: reinforced concrete structures, structural safety, concrete degradation, safe service life, bearing capacity, residual resource, major repairs, technical condition, field surveys, linear approximation.

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ОПОР ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

А. В. Голиков, А. В. Танасогло

Голиков Александр Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры металлических и деревянных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация, тел.: + 7 (960) 877-74-57; e-mail: alexandr_golikov@mail.ru;
Танасогло Антон Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры металлических и деревянных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строи-тельный университет, г. Москва, Российская Федерация, тел.: + 7 (915) 544-36-23; e-mail: a.v.tan@mail.ru

В статье представлены результаты анализа конструктивных решений и численно-аналитического исследования ра-боты под нагрузкой опор двойного назначения. Выполнен анализ требований Распоряжений правительства ряда городов России, регламентирующих способы размещения блоков оборудования и фидерных трасс, оказывающих влияние на напряженно-деформированное состояние конструкций и архитектурный облик дорожной инфраструктуры. Для наиболее распространенного в практике строительства конструктивного решения опор двойного назначения в виде сечений из круглых труб разработаны и рассчитаны серии моделей. По результатам расчетно-аналитической работы установлены характерные особенности напряженно-деформированного состояния конструкций: установлена группа предельных состояний, требования которой оказывают определяющее влияние на сечения ствола опоры, определено количественное влияние способов расположения фидерных трасс вдоль ствола на уровень данного состояния. Даны рекомендации по подходам к разработке достоверных расчетных моделей сооружения опор двойного назначения.

Ключевые слова: опора двойного назначения, конструктивные решения, напряженно-деформированное состоя-ние, прочность, расчетно-аналитическое обоснование, аэродинамический коэффициент, фидерные трассы, механиче-ская безопасность.

STRESS-STRAIN STATE OF SOLID CROSS-SECTION DUAL-PURPOSE SUPPORTS TAKING INTO ACCOUNT THE SPECIFICS OF EQUIPMENT PLACEMENT

A. V. Golikov, A. V. Tanasoglo

Golikov Aleksandr Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Metal and Timber Structures Department, Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (960) 877-74-57; e-mail: alexandr_golikov@mail;
Tanasoglo Anton Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Metal and Timber Structures Department, Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (915) 544-36-23; e-mail: a.v.tan@mail.ru

This paper presents the results of an analysis of design solutions and a numerical-analytical study of the behavior under load of dual-purpose support structures. An analysis was performed of the requirements set forth by Decrees of the municipal governments of a number of Russian cities. These regulations govern the methods for placing equipment blocks and feeder cable routes, which impact the stress-strain state of the structures and the architectural appearance of road infrastructure. For the most com-mon dual-purpose support structures design solution used in construction practice, employing cross-sections made of circular tubes, a series of models were developed and analyzed. Based on the results of the computational and analytical work, characteristic features of the stress-strain state were identified: a group of limit states was established, the requirements of which have a determining influence on the cross-sections of the support mast; the quantitative influence of the feeder route arrangement methods along the mast on the stress-strain state level was determined. Recommendations are provided regarding approaches for developing reliable computational models of dual-purpose support structures.

Keywords: dual-purpose support structures, design solution, stress-strain state, strength, design and analysis verification, aerodynamic coefficient, feeder cable routes, mechanical safety.

АНАЛИЗ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН ПРИ СОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ ВНЕЦЕНТРЕННОГО СЖАТИЯ И КРУЧЕНИЯ: ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИСЛЕДОВАНИЙ

М. А. Амелина, М. Н. Кузнецов

Амелина Маргарита Андреевна, старший преподаватель кафедры промышленного и гражданского строительства, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация, тел.: + 7 (951) 073-26-98; e-mail: AmelinaMA@mgsu.ru;
Кузнецов Михаил Николаевич, студент, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация, тел.: + 7 (985) 441-19-80; e-mail: mk_stars55@mail.ru

В статье выполнен анализ деформирования железобетонных колонн при совместном действии внецентренного сжатия и кручения. Рассмотрены теоретические подходы к расчету, включая пространственные модели трещинооб-разования и методики определения напряженно-деформированного состояния. Приведены результаты экспериментальных исследований отечественных и зарубежных авторов. Показано, что учет кручения существенно влияет на перераспределение усилий и может изменять несущую способность в несколько раз. Установлено, что при слож-ном нагружении формируются наклонные трещины под углом 22–45°. Проанализированы современные расчетные модели (теория пластичности бетона, МКЭ). Мы разобрали, как процент армирования, размеры и форма сечения, а также свойства бетона влияют на деформации и разрушения конструкций. Сравнили результат российских и зарубежных исследований о проведении железобетонных элементов под сложными нагрузкам. Рассмотрены особенности формирования пространственных трещин, развитие деформации бетона и арматуры, а также влияние крутящего воздействия на перераспределение внутренних усилий в конструктивной системе. Отмечена необходимость совер-шенствования существующих методов расчета. Полученные результаты могут быть использованы при разработке расчетных моделей и улучшения методов проектирования в строительных условиях. Результаты полезны для проектирования конструкций при сложных силовых воздействиях.

Keywords: железобетонные колонны, внецентренное сжатие, кручение, деформирование, пространствен-ные трещины, напряженно-деформированное состояние, экспериментальные исследования.

ANALYSIS OF DEFORMATION OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS UNDER COMBINED ACTION OF ECCENTRIC COMPRESSION AND TORSION: REVIEW OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDIES

M. A. Amelina, M. N. Kuznetsov

Amelina Margarita Andreyevna, Senior Lecturer of Industrial and Civil Engineering Department, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (951) 073-26-98; e-mail: AmelinaMA@mgsu.ru;
Kuznetsov Mikhail Nikolayevich, student, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (985) 441-19-80; e-mail: mk_stars55@mail.ru

This paper presents an analysis of the deformation behavior of reinforced concrete columns subjected to combined eccentric compression and torsion. Theoretical approaches to structural analysis are examined, including spatial crack formation models and methods for determining the stress-strain state. Experimental results from both domestic and international researchers are reported. It is shown that accounting for torsion significantly affects force redistribution and may alter the load-bearing capacity by several times. It is established that under complex loading, inclined cracks form at angles of 22–45 degrees. Modern computational models, including concrete plasticity theory and the finite element method (FEM), are analyzed. Modern computational models (theory of concrete plasticity, FEM) are analyzed. We have analyzed how the percentage of reinforcement, the size and shape of the section, as well as the properties of concrete affect the deformation and destruction of structures. We compared the results of Russian and foreign studies on the construction of reinforced concrete elements under complex loads. The results of domestic and foreign studies on the behavior of reinforced concrete elements under complex stress-strain conditions are compared. The formation of spatial cracks, the development of concrete and reinforcement deformation, and the influence of torsional effects on the redistribution of internal forces in the structural system are examined. The need to improve existing calculation methods is noted. The obtained results can be used in the development of calculation models and the improvement of design methods in construction environments. The findings are useful for the design of structures under complex loading conditions.

Ключевые слова: reinforced concrete columns, eccentric compression, torsion, deformation, spatial cracks, stress-strain state, ex-perimental studies.

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И КОМФОРТНОСТИ ЗДАНИЯ ДЕТСКОГО САДА ПО КРИТЕРИЯМ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ

О. А. Ветрова, А. В. Пекшеева

Ветрова Ольга Анатольевна, кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация, тел.: + 7 (495) 287-49-14 доб. 1765; e-mail: vetrovaoa@mgsu.ru;
Пекшеева Александра Владимировна, студент, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация, тел.: + 7 (902) 439-43-85; e-mail: a.peksheeva12@gmail.com

Рассмотрены способы повышения энергоэффективности и комфортности зданий дошкольных образовательных учреждений на основе принципов устойчивого развития. В качестве базового варианта выбран детский сад на 220 мест, имеющий класс энергосбережения «С». Предложены следующие оптимизационные решения: изменена ориентация окон в спальнях для снижения перегрева помещений в летний период; применены однослойные наружные стены из керамических блоков KAIMAN’44; «зеленая» кровля и энергоэффективные окна. В результате повышено приведенное сопротивление теплопередаче теплового контура, снижен расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий. Отклонение от нормируемого составило 40,5 %, благодаря чему удалось повысить класс энергоэффективности до «А». Таким образом, предложенные проектные решения позволяют существенно экономить бюджетные средства и энергоресурсы.

Ключевые слова: энергоэффективность, детский сад, оптимизация, избыточная инсоляция, «зеленая» кровля, однослойная наружная стена.

IMPROVING THE ENERGY EFFICIENCY AND COMFORT OF A KINDERGARTEN BUILDING IN ACCORDANCE WITH THE CRITERIA OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT

O. A. Vetrova, A. V. Peksheyeva

Vetrova Olga Anatolyevna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Industrial and Civil Engineering Department National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (495) 287-49-14 доб. 1765; e-mail: vetrovaoa@mgsu.ru;
Peksheyeva Aleksandra Vladimirovna, student, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (902)439-43-85; e-mail: a.peksheeva12@gmail.com

The article discusses ways to improve the energy efficiency and comfort of preschool educational institutions based on the prin-ciples of sustainable development. As a baseline, a 220-seat kindergarten with a «C» energy efficiency class was selected. The following optimization solutions were proposed: changing the orientation of windows in bedrooms to reduce overheating in summer; using single-layer exterior walls made of KAIMAN’44 ceramic blocks; implementing a green roof and energy-efficient windows. As a result, the thermal resistance of the building’s thermal circuit was increased, and the estimated specific heat consumption for heating the buildings was reduced. The deviation from the standard value was 40.5 %, which allowed us to increase the energy efficiency class to «A». Thus, the proposed design solutions significantly save budget funds and energy resources.

Keywords: energy efficiency, kindergarten, optimization, excessive insolation, «green» roof, single-layer wall.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВОДОПРОВОДНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ СЕТЕЙ

С. В. Окладникова, Г. Б. Абуова

Окладникова Светлана Владимировна, кандидат технических наук, доцент кафедры систем автоматизированного проектирования и моделирования, Астраханский государственный архитектурно-строительный университет, г. Астрахань, Российская Федерация; e-mail: okladnikova.s.v@yandex.ru;
Абуова Галина Бекмуратовна, кандидат технических наук, доцент кафедры пожарной безопасности и водопользования, Астраханский государственный архитектурно-строительный университет, г. Астрахань, Российская Федерация; e-mail: isipb@aucu.ru

Представлена интеллектуальная информационная система поддержки принятия решений для гидравлического расчета водопроводных кольцевых сетей. Новизна системы заключается в гибридном алгоритме, объединяющем продукционную модель расчета водопотребления (с учетом демографии, износа сетей и сезонности) с классическим гидравлическим расчетом по методу Лобачева – Кросса. Система поддерживает сценарный анализ (оптимистический, наиболее вероятный, пессимистический сценарии) и формирует рекомендации по корректировке параметров сети. Апробация на типовом примере кольцевой сети показала, что пессимистический сценарий (учет износа 30 % и летнего сезона) увеличивает невязку в кольце с 0,038 до 0,58 м, требуя либо увязочных итераций, либо увеличения диаметра труб. Система сокращает время многовариантных расчетов в 3–5 раз по сравнению с ручным пересчетом в табличных процессорах.

Ключевые слова: интеллектуальная система, поддержка принятия решений, продукционная модель, гидравлический расчет, кольцевая сеть, сценарный анализ, цифровой двойник, водоснабжение.

INTELLIGENT DECISION SUPPORT SYSTEM FOR THE DESIGN OF RING WATER SUPPLY NETWORKS

S. V. Okladnikova, G. B. Abuova

Okladnikova Svetlana Vladimirovna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Automated Design and Modeling Systems Department, Astrakhan State University of Architecture and Civil Engineering, Astrakhan, Russian Federation; e-mail: okladnikova.s.v@ya.ru;
Abuova Galina Bekmuratovna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Fire Safety and Water Management Department, Astrakhan State University of Architecture and Civil Engineering, Astrakhan, Russian Federation; e-mail: isipb@aucu.ru

An intelligent decision support system for the hydraulic calculation of ring water supply networks is presented. The novelty of the system lies in a hybrid algorithm that integrates a production rule-based model for water consumption calculation (accounting for demographics, network wear, and seasonality) with the classical hydraulic calculation using the Lobachev-Cross method. The system supports scenario analysis (optimistic, most likely, and pessimistic scenarios) and generates recommendations for adjusting network parameters. Testing on a typical ring network example showed that the pessimistic scenario (considering 30% wear and the summer season) increases the loop imbalance from 0.038 to 0.58 m, requiring either balancing iterations or an increase in pipe diameters. The system reduces the time of multivariate calculations by 3–5 times compared to manual recalculation in spreadsheet processors.

Keywords: intelligent system, decision support, production model, hydraulic calculation, ring network, scenario analysis, dig-ital twin, water supply.

ВЛИЯНИЕ МОРОЗНОЙ ДЕСТРУКЦИИ И ПРИРОДНОГО УВЛАЖНЕНИЯ НА КАРБОНИЗАЦИЮ БЕТОНА

С. А. Логинова, Е. А. Корсакова, А. Д. Нерубенко

Логинова Светлана Андреевна, кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Строительство зданий и сооружений», Ярославский государственный технический университет, г. Ярославль, Российская Федерация, тел.: + 7 (906) 617-12-27; e-mail: sl79066171227@yandex.ru;
Корсакова Елизавета Антоновна, магистрант, Ярославский государственный технический университет, г. Ярославль, Российская Федерация, тел.: + 7 (920) 122-16-10; e-mail: korsakovaea.20@edu.ystu.ru;
Нерубенко Артем Дмитриевич, студент, Ярославский государственный технический университет, г. Ярославль, Российская Федерация; тел.: + 7 (910) 815-78-45; e-mail: nerubenkoad.23@edu.ystu.ru

В статье рассматривается комплексное влияние климатических факторов – морозной деструкции и природного увлажнения — на процессы карбонизации бетона в условиях Ярославской области. Проведен анализ механизмов воздействия циклов замораживания–оттаивания и естественной влажности на структуру и проницаемость бетона, что определяет скорость проникновения в него углекислого газа. На основе выполненных расчетов и экспериментальных данных выявлены особенности изменения свойств бетона под влиянием указанных факторов. Установлено, что морозная деструкция, разрушая структуру материала, способствует ускорению карбонизации, тогда как природное увлажнение, напротив, замедляет этот процесс за счет изменения проницаемости и влажности поверхностных слоев. Полученные результаты позволяют уточнять прогноз долговечности железобетонных конструкций в регионе и разработать рекомендации по повышению их устойчивости к климатическим воздействиям. Особое внимание уделено необходимости учета совместного действия природных факторов при проектировании и эксплуатации объектов.

Ключевые слова: бетон, карбонизация бетона, природная влажность, морозная деструкция, долговечность.

THE EFFECT OF FROST DESTRUCTION AND NATURAL MOISTURE ON CONCRETE CARBONATION

S. A. Loginova, Ye. A. Korsakova, A. D. Nerubenko

Loginova Svetlana Andreyevna, Candidate of Technical Sciences, Head of Construction of Buildings and Structures Department, Yaroslavl State Technical University, Yaroslavl, Russian Federation, phone: + 7 (906) 617-12-27; e-mail: sl79066171227@yandex.ru;
Korsakova Yelizaveta Antonovna, undergraduate student, Yaroslavl State Technical University, Yaroslavl, Russian Federation, phone: + 7 (920) 122-16-10; e-mail: korsakovaea.20@edu.ystu.ru;
Nerubenko Artem Dmitriyevich, student, Yaroslavl State Technical University, Yaroslavl, Russian Federation, phone: + 7 (910) 815-78-45; e-mail: nerubenkoad.23@edu.ystu.ru

This article examines the combined effects of climatic factors — frost degradation and natural moisture — on concrete carbonation in the Yaroslavl region. An analysis is provided of the mechanisms by which freeze-thaw cycles and natural moisture influence the structure and permeability of concrete, which determines the rate of carbon dioxide penetration. Calculations and experimental data are used to identify changes in concrete properties under the influence of these factors. It is established that frost degradation, by disrupting the structure of the material, accelerates carbonation, while natural moisture, conversely, slows this process by altering the permeability and moisture content of the surface layers. The obtained results make it possible to refine the durability forecast for reinforced concrete structures in the region and develop recommendations for improving their resilience to climatic influences. Particular attention is paid to the need to consider the combined effects of natural factors during the design and operation of structures.

Keywords: concrete, concrete carbonation, natural moisture, frost destruction, durability.

МОДИФИКАЦИИ МЕТОДА КОМПЕНСИРУЮЩИХ НАГРУЗОК ПРИМЕНИТЕЛЬНО К КОНСТРУКТИВНО-НЕЛИНЕЙНЫМ ЗАДАЧАМ СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКИ

О. В. Душко, М. И. Бочков, Е. А. Максютова

Душко Олег Викторович, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Строительная механика», Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация, тел.: + 7 (8442) 97-48-72; e-mail: dushko@vgasu.ru;
Бочков Максим Иванович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительная механика», Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация, тел.: + 7 (8442) 96-99-17; e-mail: bochkovmi@vgasu.ru;
Максютова Евгения Александровна, инженер кафедры «Строительная механика», Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация, тел.: + 7 (8442) 96-99-17; e-mail: evgenm00@mail.ru

В статье приводится разработанный ранее в работах авторов метод решения конструктивно-нелинейных задач строительной механики – метод, сочетающий преимущества метода компенсирующих нагрузок и метода конечных элементов в форме классического смешанного метода. Разработанный авторами метод уже показал свою эффективность, применительно к обозначенному кругу задач, в том числе, и на реальных расчетных примерах. В статье приводится развитие идей предлагаемого метода – анализ его применимости к решению задач с более сложным законом работы, который, в свою очередь, будет точнее описывать поведение реальных конструкций. За основу для корректного моделирования работы конструктивно-нелинейной связи принят график работы сваи в грунте. Предлагаемый в статье модифицированный алгоритм верифицирован с помощью известной задачи расчета балки на упрочняющихся упругоподатливых опорах.

Ключевые слова: строительная механика, метод конечных элементов в смешанной форме, численные методы, конструктивная нелинейность, сваи, основания и фундаменты.

MODIFICATIONS OF THE COMPENSATING LOAD METHOD FOR STRUCTURALLY NONLINEAR PROBLEMS OF STRUCTURAL MECHANICS

O. V. Dushko, M. I. Bochkov, Ye. A. Maksyutova

Dushko Oleg Viktorovich, Doctor of Technical Sciences, Head of «Construction Mechanics» Department, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation, phone: + 7 (8442) 97-48-72; e-mail: dushko@vgasu.ru;
Bochkov Maksim Ivanovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of «Construction Mechanics» Department, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation, phone: +7 (8442) 96-99-17; e-mail: maxim.bochckow@yandex.ru;
Maksyutova Yevgeniya Aleksandrovna, Engineer of «Construction Mechanics» Department, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation, phone: +7 (8442) 96-99-17; e-mail: evgenm00@mail.ru

This article presents a method developed earlier by the authors for solving structurally nonlinear problems of structural mechanics – a method that combines the advantages of the compensating load method and the finite element method in the form of the classical mixed method. The method developed by the authors has already demonstrated its effectiveness for the specified class of problems, including in practical computational examples. This article presents a further development of the ideas under-lying the proposed method – an analysis of its applicability to solving problems with a more complex constitutive law, which, in turn, will more accurately describe the behavior of real structures. The load-settlement curve of a pile in soil is adopted as the basis for correctly modeling the behavior of a structurally nonlinear connection. The modified algorithm proposed in this article is verified using the well-known problem of analyzing a beam on strain-hardening elastic compliant supports.

Keywords: structural mechanics, mixed finite element method, numerical methods, structural nonlinearity, piles, soil mechanics and foundations.

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ БЛАГОУСТРОЙСТВА ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ

А. В. Игнатьев, Н. А. Каплунов, М. А. Куликов

Игнатьев Александр Владимирович, доктор технических наук, профессор кафедры цифровых технологий в урбанистике, архитектуре и строительстве, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация, тел.: + 7 (905) 336-06-14; e-mail: ignav@vstu.ru;
Каплунов Николай Алексеевич, магистрант, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация, тел.: + 7 (904) 779-17-47; e-mail: kaplunovkoly200503@mail.ru;
Куликов Михаил Александрович, старший преподаватель кафедры цифровых технологий в урбанистике, архитектуре и строительстве, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация, тел.: + 7 (909) 380-27-18; e-mail: mkulikov1997@mail.ru

В работе рассматривается задача оценки экологического благоустройства городских территорий на основе геоинформационного подхода. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения обоснованности решений в области территориального планирования в условиях урбанизации и роста антропогенной нагрузки. Проведен анализ отечественных и зарубежных исследований, показавший недостаточную разработанность комплексных методик, объединяющих экологические, градостроительные и социальные показатели в единую модель. В результате выполненного пространственного анализа выявлена выраженная неоднородность уровня благоустройства городской среды. Установлено, что территории с низким уровнем экологического состояния (15–20 % площади) концентрируются в зонах исторической застройки и промышленного развития. Обнаружена статистически значимая обратная корреляция между интегральным индексом и плотностью дорожной сети (r = –0,65 … –0,72, p < 0,01). Ключевые слова: геоинформационные системы, экологическое благоустройство, городская среда, интегральный индекс, пространственный анализ, QGIS, устойчивое развитие, озеленение, территориальное планирование, многокритериальная оценка.

GIS-BASED MODEL FOR ECOLOGICAL LANDSCAPING OF URBAN TERRITORIES

A. V. Ignatyev, N. A. Kaplunov, M. A. Kulikov

Ignatyev Aleksandr Vladimirovich, Doctor of Technical Sciences, Professor of Digital Technologies in Urbanistic, Architecture and Construction Department, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation, phone: + 7 (905) 336-06-14, e-mail: ignav@vstu.ru; Kaplunov Nikolay Alekseyevich, undergraduate student, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation, phone: + 7 (904) 779-17-47; e-mail: kaplunovkoly200503@mail.ru;
Kulikov Mikhail Aleksandrovich, Senior Lecturer of Digital Technologies in Urban Studies, Architecture, and Con-struction Department, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation, phone : + 7 (909) 380-27-18; e-mail: mkulikov1997@mail.ru

The paper considers the task of assessing the ecological improvement of urban areas based on a geoinformation approach. The relevance of the study is due to the need to increase the validity of decisions in the field of territorial planning in the context of urbanization and the growth of anthropogenic pressure. An analysis of domestic and foreign studies has been carried out, which has shown the lack of development of complex methods that combine environmental, urban planning and social indicators into a single model. As a result of the performed spatial analysis, a pronounced heterogeneity in the level of urban envi-ronment improvement was revealed. It has been established that territories with a low level of ecological status (15–20 % of the area) are concentrated in areas of historical development and industrial development. A statistically significant inverse correlation was found between the integral index and the density of the road network (r = –0.65 …–0.72, p < 0.01). Keywords: geoinformation systems, ecological improvement, urban environment, integral index, spatial analysis, QGIS, sustainable development, landscaping, territorial planning, multicriteria assessment.

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ НА ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЛЕЧЕБНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ

И. Е. Клюева, Э. Е. Семенова

Клюева Ирина Евгеньевна, магистрант, Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж, Российская Федерация, тел.: + 7 (919) 182-46-60; e-mail: irisha.bod7391@yandex.ru;
Семенова Эльвира Евгеньевна, кандидат технических наук, доцент кафедры проектирования зданий и сооружений им. Н. В. Троицкого, Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж, Российская Федерация, тел.: + 7 (910) 732-21-15; e-mail: semenova@cchgeu.ru

Рассмотрены вопросы повышения теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций лечебных учреждений на примере двух фасадных систем: фасадной теплоизоляционной композитной и навесной фасадной. Выявлено влияние теплопроводных включений на приведенное сопротивление теплопередаче. Установлено, что для системы фасадной теплоизоляционной композитной учет теплопроводных включений требует увеличения толщины утеплителя на 20 мм, а для навесной фасадной – на 70 мм. Показано, что исключение указанных включений из расчета занижает требуемую толщину изоляции на 15–20 % для первой рассматриваемой системы и на 40–60 % для второй, что приводит к невыполнению нормативных требований по теплозащите. Установлено, что исключение из расчета теплопроводных включений обусловливает систематическое завышение приведенного сопротивления теплопере-даче на 15–25 %. Доказано, что обязательный учет теплотехнических неоднородностей представляет собой необходимое условие обеспечения энергоэффективности лечебных учреждений при их реконструкции.

Ключевые слова: энергоэффективность зданий, теплоизоляция стен, теплопроводные включения, лечебные учреждения, наружная стена.

INFLUENCE OF HEAT-CONDUCTING INCLUSIONS ON THERMAL PROTECTIVE PROPERTIES OF ENCLOSING STRUCTURES OF MEDICAL INSTITUTIONS

I. Ye. Klyueva, E. Ye. Semenovа

Klyueva Irina Yevgenyevna, undergraduate student, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russian Federation, phone: + 7 (919) 182-46-60; e-mail: irisha.bod7391@yandex.ru;
Semenova Elvira Yevgenyevna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Design of Building and Structure named after N. V. Troitsky Department, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russian Federation, phone: + 7 (910) 732-21-15; e-mail: semenova@cchgeu.ru

The paper considers the issues of improving the thermal protection properties of the outer enclosing structures of medical facilities using the example of two facade systems: the facade thermal insulation composite and curtain facade. The influence of thermal conductivity inclusions on the reduced thermal resistance is revealed. It is established that for the facade thermal insulation composite system, taking into account thermal conductivity inclusions requires an increase in the insulation thickness by 20 mm, and for the curtain facade system, it requires an increase of 70 mm. It has been shown that excluding thermal conductivity inclusions from the calculation underestimates the required insulation thickness by 15–20 % for the facade thermal insulation composite system and by 40–60 % for curtain facade system, which leads to non-compliance with the regulatory requirements for thermal protection. It has been established that excluding thermal conductivity inclusions from the calcula-tion leads to a systematic overestimation of the reduced thermal resistance by 15–25 %. It has been proven that mandatory consideration of thermal inhomogeneities is a necessary condition for ensuring the energy efficiency of medical facilities during their reconstruction.

Keywords: building energy efficiency, wall insulation, thermal conductivity, medical facilities, exterior wall.

МЕТОД ОЦЕНКИ СОДЕРЖАНИЯ СБС-ПОЛИМЕРОВ В ДОРОЖНЫХ БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ

И. М. Рожков

Рожков Иван Михайлович, руководитель отдела исследований, Научно-исследовательскии институт транспортно-строительного комплекса, г. Москва, Россииская Федерация, тел.: + 7 (926) 529-49-40; ORCID: 0009-0002-9811-4534; e-mail: exstralab@mail.ru

В современном дорожном строительстве применение улучшенных компонентов асфальтобетонных смесей позволяют увеличивать межремонтные сроки дорожных покрытий. Поэтому в качестве связующих компонентов все чаще применяются дорожные вяжущие, модифицированные полимерами. В данной работе было проведено исследование возможности смесевых вяжущих на основе СБС-полимеров сохранять свои свойства после продолжительного периода эксплуатации дорожных покрытий. С указанной целью была использована методика по определению количества полимера с использованием инфракрасного спектра изложенная в ПНСТ 860. В результате исследований методом ИК-спектрометрии, с применением более чем 20 битумных вяжущих, в том числе экстрагированных на различных участках автомобильных дорог, показана возможность подтверждения заявленного изготовителем содержания СБС-полимера в вяжущем, в том числе после длительного периода эксплуатации.

Ключевые слова: ИК-спектрометрия, ПНСТ860, битумные вяжущие, СБС-полимеры.

A METHOD FOR ASSESSING THE CONTENT OF SBS POLYMERS IN BINDERS

I. M. Rozhkov

Rozhkov Ivan Michailovich, Head of the Research Department, Scientific Research Institute of Transport and Construction Complex, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (926) 529-49-40; ORCID: 0009-0002-9811-4534; e-mail: extralab@mail.ru

In modern road construction, the use of improved components of asphalt-concrete mixtures makes it possible to increase the interrepair time of road surfaces. Therefore, polymer-modified road binders are increasingly used as binding components. In this paper, a study was conducted on the possibility of mixed binders based on SBS polymers to retain their properties after a long period of road surface operation. For this purpose, a technique was used to determine the amount of polymer using the infrared spectrum described in PNST 860. As a result of FTIR spectrometry studies using more than 20 bitumen binders, including those extracted on various sections of highways, it has been shown that it is possible to confirm the SBS polymer content claimed by the manufacturer in the binder, including after a long period of operation.

Keywords: FTIR spectrometry, PNST 860, bitumen binders, SBS polymers.

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ МОДЕЛЬ ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕСАДОЧНОГО УЗЛА В МАЛОМ ГОРОДЕ (НА ПРИМЕРЕ Г. УГЛИЧ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ)

А. В. Сорокина, О. В. Ладыгина, А. А. Фатеева (Ладыгина)

Сорокина Алена Владимировна, магистрант, Ярославский государственный политехнический университет, г. Ярославль, Российская Федерация; тел.: + 7 (953) 651-90-29; e-mail: anikiforovp@bk.ru;
Ладыгина Ольга Викторовна, кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Инфраструктура и транспорт», Ярославский государственный технический университет, г. Ярославль, Российская Федерация, тел.: + 7 (910) 977-58-30; e-mail: o_ladigina@mail.ru;
Фатеева Анастасия Андреевна, ассистент, Ярославский государственный технический университет, г. Ярославль, Российская Федерация, тел.: + 7 (901) 173-45-08; e-mail: ladiginaaa@ystu.ru

Статья посвящена разработке экологически безопасной модели транспортно-пересадочного узла (ТПУ) для ма-лого исторического города Углича, расположенного на берегу Волги. В работе проанализированы факторы, влияющие на качество городской среды, выявлены экологические риски, связанные с функционированием транспорта, и предложена концепция реорганизации набережной как ключевого элемента ТПУ. С использованием геоинформационных технологий проведено функциональное зонирование территории, разработаны мероприятия по снижению негативного воздействия на водную среду, повышению безопасности и комфорта для жителей и туристов. Предложенные решения увязаны с задачами повышения индекса качества городской среды. Результаты могут быть применены при планировании развития малых туристических городов.

Ключевые слова: транспортно-пересадочный узел, экологическая безопасность, водная среда, индекс качества городской среды, ГИС, устойчивое развитие.

AN ENVIRONMENTALLY FRIENDLY MODEL OF A TRANSPORT AND TRANSFER HUB IN A SMALL CITY (USING THE EXAMPLE OF UGLICH, YAROSLAVL REGION)

A. V. Sorokina, O. V. Ladygina, A. A. Fateeva (Ladygina)

Sorokina Alena Vladimirovna, undergraduate student, Yaroslavl State Polytechnical University, Yaroslavl, Russian Federation, phone: + 7 (953) 651-90-29; e-mail: anikiforovp@bk.ru;
Ladygina Olga Viktorovna, Candidate of Technical Sciences, Head of the Department of Infrastructure and Transport, Yaroslavl State Technical University, Yaroslavl, Russian Federation, phone: + 7 (910) 977-58-30; e-mail: o_ladigina@mail.ru;
Fateyeva Anastasiya Andreyevna, Assistant, Yaroslavl State Technical University, Yaroslavl, Russian Federation, phone: + 7 (901) 173-45-08; e-mail: ladiginaaa@ystu.ru

The article is devoted to the development of an environmentally friendly model of a transport and transfer hub for the small historical city of Uglich, located on the banks of the Volga River. The paper analyzes the factors affecting the quality of the urban environment, identifies the environmental risks associated with the functioning of transport, and pro-poses a concept for the reorganization of the embankment as a key element of the TPU. Using geoinformation technologies, the territory was functionally zoned, and measures were developed to reduce the negative impact on the aquatic environment and improve the safety and comfort for residents and tourists. The proposed solutions are linked to the tasks of improving the urban environment quality index. The results can be applied in the planning of the development of small tourist cities.

Keywords: transport and transfer hub, environmental safety, aquatic environment, urban environment quality index, GIS, sustainable development.

РАЗРАБОТКА И ВЕРИФИКАЦИЯ АКТИВНО РЕГУЛИРУЕМОЙ ФАСАДНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ФИЗКУЛЬТУРНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА С КУПОЛЬНЫМ СВЕТОПРОЗРАЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Н. П. Умнякова, Н. В. Купчикова, К. В. Любавина

Умнякова Нина Павловна, заместитель директора по науке, Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук; доктор технических наук, профессор кафедры промышленного и гражданского строительства, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация;
Купчикова Наталья Викторовна, доктор технических наук, профессор кафедры «Строительные конструкции, здания и сооружения», Российский университет транспорта (МИИТ); доктор технических наук, профессор кафедры промышленного и гражданского строительства, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация; ORCID: 0000-0002-2986-4190; e-mail: kupchikova79@mail.ru;
Любавина Ксения Валерьевна, студент, филиал Национального исследовательского Московского государственного строительного университет в Мытищи, г. Мытищи, Российская Федерация

Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований активно регулируемой фасадной системы динамического смарт-остекления для большепролетных светопрозрачных покрытий в холодном климате. Объект – физкультурно-оздоровительный комплекс в г. Рыбинске с купольным покрытием из клееных деревянных балок и двухкамерными стеклопакетами. Система объединяет три подсистемы: наружные перфорированные алюминиевые шторки с интеллектуальным управлением, контурный электрообогрев стеклопакета и автоматическую противообледенительную систему с метеомодулем «ЛУЧ». Эксперименты проведены на натурном фрагменте 4,2 × 2,5 м в климатической камере НИИСФ РААСН при перепаде температур 46 °С. Определены приведенные сопротивления теплопередаче: стеклопакета – 0,82 м²·°С/Вт, всей конструкции – 0,92 м²·°С/Вт, что выше норматива 0,56. Тепловизионная съемка выявила зоны минимальных температур по контуру стекла 10,8–12,5 °С. Расчет точки росы с учетом градиента 0,5 °С/м показал неизбежность конденсата, устраненного локальным обогревом краевой зоны на 2–3 °С. Разработан интегральный алгоритм управления на основе солнечной радиации, температуры и индекса PMV. Алгоритм (Python) для широты 58° с.ш. снижает число циклов переключений в 3,3 раза, увеличивая ресурс приводов с 5 до 15 лет. Экономия энергии – 62 % с 110 до 45 кВт·ч/м²·год, интегральный критерий IEER = 41 % класс A++, срок окупаемости – 6,8 лет. Решения типизируемы для спортивных, выставочных и транспортных сооружений. Результаты рекомендованы для включения в СП 50.13330 и СП 23-101-2004..

Ключевые слова: динамическое смарт-остекление, купольное покрытие, большепролетные конструкции, активно регулируемая фасадная система, контурный электрообогрев, антиобледенительная система, экспериментальные теплотехнические исследования, интегральный алгоритм управления, энергоэффективность.

DEVELOPMENT AND VERIFICATION OF AN ACTIVELY ADJUSTABLE FACADE SYSTEM FOR A SPORTS AND RECREATION COMPLEX WITH A DOMED TRANSLUCENT COATING

N. P. Umnyakova, N. V. Kupchikova, K. V. Lyubavina

Umnyakova Nina Pavlovna, Deputy Director for Research, Research Institute of Building Physics of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences; Doctor of Technical Sciences, Professor of Industrial and Civil Engineering Department, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation;
Kupchikova Natalya Viktorovna, Doctor of Technical Sciences, Professor of Building Structures, Buildings, and Facilities Department, Russian University of Transport (MIIT); Doctor of Technical Sciences, Professor of Industrial and Civil Engineering Department, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation; ORCID: 0000-0002-2986-4190; e-mail: kupchikova79@mail.ru;
Lyubavina Ksenia Valerievna, student, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation

The paper presents experimental and computational results of an actively controlled facade system of dynamic smart glazing for large-span translucent roofs in cold climates. The object is a sports and recreation centre in Rybinsk with a domed roof made of glued laminated timber beams and double-glazed units. The system integrates three subsystems: external perforated aluminium louvers with intelligent control, contour electric heating of the glazing unit, and an automatic anti-icing system with the “LUCH” weather module. Tests were performed on a full-scale fragment 4.2×2.5 m in a climatic chamber of NIISF RAASN at a 46 °C temperature difference. The reduced thermal transmittance resistances were determined: 0.82 m²·°C/W for the glazing and 0.92 m²·°C/Wfor the whole structure, exceeding the standard 0.56. Thermal imaging revealed minimum temperatures along the glass perimeter 10.8–12.5 °C. Dew point calculation with a 0.5 °C/m gradient proved inevitable condensation, eliminated by local edge heating (2–3 °C). An integral control algorithm based on solar radiation, temperature and PMV index was developed. The algorithm (Python) for latitude 58° N reduces switching cycles by 3.3 times, increasing actuator service life from 5 to 15 years. Energy saving is 62 % from 110 to 45 kWh/m²·year, integral IEER = 41 % class A++, payback period – 6.8 years. The solutions are typifiable for sports, exhibition and transport facilities. The results are recommended for inclusion in SP 50.13330 and SP 23-101-2004.

Keywords: dynamic smart glazing, domed roof, large-span structures, actively controlled facade system, contour electric heating, anti-icing system, experimental thermal tests, integral control algorithm, energy efficiency.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ЛЕГКОГО ВЫСОКОПРОЧНОГО БЕТОНА

В. С. Федоров, Д. Р. Асмаловский, В. Е. Левитский

Федоров Виктор Сергеевич, академик Российской академии архитектуры и строительных наук, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительные конструкции, здания и сооружения», Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва, Российская Федерация; ORCID: 0000-0002-0906-716X; e-mail: fvs_skzs@mail.ru;
Асмаловский Даниил Романович, аспирант, Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва, Российская Федерация;
Левитский Валерий Евгеньевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные конструкции, здания и сооружения», Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва, Российская Федерация

Объект исследования – легкий высокопрочный бетон плотностью 1950–1980 кг/м³ и прочностью на сжатие 62 МПа. Актуальность – недостаточная изученность теплофизических свойств бетонов необходимых для расчетной оценки огнестойкости конструкций. Ранее авторами была опубликована программа планирования эксперимента [21]; настоящая работа представляет результаты ее реализации. Метод – определение коэффициента теплопроводности при стационарном тепловом режиме на десяти образцах-плит (250 × 250 × 50 мм) с использованием измерителя ИТП-МГ4. Результаты – среднее значение теплопроводности составило 0,946 Вт/(м·К), диапазон 0,880–1,038 Вт/(м·К), коэффициент вариации – 5,2 %, 95%-й доверительный интервал – 0,911–0,981 Вт/(м·К). Установлено статистически значимое снижение теплопроводности на 21 % относительно тяжелого бетона (1,2 Вт/(м·К)) при сохранении высокой прочности. Выводы: легкий высокопрочный бетон занимает промежуточное положение между конструкционным тяжелым и теплоизоляционным керамзитобетоном; полученные данные могут служить основой для расчетов огнестойкости и развития нормативной базы.

Ключевые слова: легкий высокопрочный бетон, теплопроводность, экспериментальные исследования, стати-
стическая обработка, огнестойкость, пористый заполнитель.

EXPERIMENTAL EVALUATION OF THERMAL CONDUCTIVITY OF LIGHTWEIGHT HIGH-STRENGTH CONCRETE

V. S. Fedorov, D. R. Asmalovskiy, V. Ye. Levitskiy

Fedorov Viktor Sergeyevich, Academician of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences, Doctor of Engineering Sciences, Professor, Head of Building Structures, Buildings, and Facilities Department, Russian University of Transport (MIIT), Moscow, Russian Federation; ORCID: 0000-0002-0906-716X; e-mail: fvs_skzs@mail.ru;
Asmalovskiy Daniil Romanovich, postgraduate student, Russian University of Transport (MIIT), Moscow, Russian Federation;
Levitskiy Valeriy Yevgenyevich, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor of Building Structures, Buildings, and Facilities Department, Russian University of Transport (MIIT), Moscow, Russian Federation

Object of the study – lightweight high-strength concrete with a density of 1950–1980 kg/m³ and compressive strength of 62 MPa. Motivation – insufficient knowledge of thermophysical properties of lightweight high-strength concrete required for fire resistance design. The authors previously published an experimental planning programme [21]; this paper presents the results of its implementation. Method – thermal conductivity was measured under steady-state heat flow on 10 slab specimens (250 × 250 × 50 mm) using an ITP-MG4 instrument. Results – the average thermal conductivity was 0.946 W/(m·K) range 0.880–1.038 W/(m·K), coefficient of variation 5.2 %, 95% confidence interval 0.911–0.981 W/(m·K). A statistically significant reduction of 21 % compared to ordinary heavy concrete 1.2 W/(m·K) was found, while high strength was maintained. Conclusions – lightweight high-strength concrete occupiesт an intermediate position between structural heavy concrete and insulating lightweight aggregate concrete; the obtained data can serve as a basis for fire resistance calculations and the development of regulatory documents.

Keywords: lightweight high-strength concrete, thermal conductivity, experimental study, statistical analysis, fire resistance, porous aggregate.

ЭКОНОМИЧНОЕ ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ МОСТА С ЭФФЕКТИВНЫМИ ПРОЛЕТАМИ

А. В. Макаров, Д. В. Ивасик, А. А. Васильченко

Макаров Александр Владимирович кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительство и эксплуатация транспортных сооружений», Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация; e-mail: pr.makarov@mail.ru;
Ивасик Дмитрий Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительство и эксплуатация транспортных сооружений», Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация, тел.: + 7 (903) 370 03-24; e-mail: jvc777@inbox.ru;
Васильченко Анжелика Алексеевна, старший преподаватель кафедры «Строительство и эксплуатация транспортных сооружений», Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Российская Федерация, тел.: + 7 (903) 370-03-29; e-mail: t766om@gmail.com

В нашей стране в последнее десятилетие стало больше cтроится транспортных развязок, мостов, путепроводов, эстакад. Ранее путепроводы строились из сборного железобетона и были неразрезной системы, с советских времен был принят курс на развитие строительства из готовых конструкций. В неразрезных системах изгибающие моменты в пролетах меньше, чем в разрезных. В статье показано на основе расчетов, что одинаковые по длине пролеты не обеспечивают равномерное распределение изгибающих моментов. Проведенные исследования показали, что одинаковые опорные изгибающие моменты возникают в неразрезной балке при равномерно распределенной нагрузке постоянной и полной временной, когда крайние пролеты имеют конкретное соотношение к длине средних пролетов. Получены коэффициенты длины крайних пролетов, что является новизной для пятипролетного моста. Используя эффективное соотношение пролетов моста, пролетное строение можно рассматривать как одинаковые блоки двух видов, объединен-ных в сечениях минимальных моментов. Изготовление одинаковых блоков упрощает технологию.

Ключевые слова: неразрезная система моста, пятипролетный мост, путепровод, опорные моменты, пролетные моменты, унификация блоков, эффективный пролет, коэффициент длины пролета.

ECONOMICAL BRIDGE SPAN STRUCTURE WITH EFFICIENT SPANS

A. V. Makarov, D. V. Ivasik, A. A. Vasilchenko

Makarov Aleksandr Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of “Construction and Operation of Transport Facilities” Department, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation; e-mail: pr.makarov@mail.ru;
Ivasik Dmitriy Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Construction and Operation of Transport Facilities” Department, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation, phone: + 7 (903) 370-03-24; e-mail: jvc777@inbox.ru;
Vasilchenko Anzhelika Alekseyevna, Senior Lecturer of “Construction and Operation of Transport Facilities” Department, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation, phone: + 7 (903) 370-03-29; е-mail: t766om@gmail.com

In our country, in the last decade, more traffic junctions, bridges, overpasses, and overpasses have been built. Previously, overpasses were built from prefabricated reinforced concrete and were a continuous system; since Soviet times, a course was adopted to develop construction from ready-made structures. In continuous systems, bending moments in spans are less than in split ones. The article shows, based on calculations, that spans of equal length do not provide a uniform distribution of bending moments. The studies have shown that the same supporting bending moments occur in a continuous beam under a uniformly distributed load, when the outer spans have a specific ratio to the length of the middle spans. The length coefficients of the outermost spans were obtained. Using the effective ratio of bridge spans, the span structure can be considered as identical blocks of two types, combined in sections of minimum moments. Manufacturing identical blocks simplifies the technology.

Keywords: continuous bridge system, five-span bridge, overpass, supporting moments, span moments, unification of blocks, effective span, span length coefficient.

СИЛОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ И ДЕФОРМИРОВАНИЕ ПЕРЕМЫЧЕЧНЫХ БАЛОК С НЕСЪЕМНОЙ ОПАЛУБКОЙ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

П. А. Кореньков, В. В. Герман

Кореньков Павел Анатолиевич, кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация, тел.: + 7 (495) 287-49-14 доб. 1765; e-mail: kpa_gbk@mail.ru;
Герман Владислав Вадимович, магистрант, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация, тел.: + 7 (919) 720-15-44; e-mail: vladislav.german@mail.ru

Приведены результаты расчетного анализа напряженно-деформированного состояния железобетонных перемычечных балок с несъемной U-образной опалубкой из газобетона. В исследовании рассмотрено 21 расчетная модель с шириной сечения 200, 300 и 400 мм и различными вариантами продольного армирования с учетом нелинейной работы материалов и особенности совместной работы материалов с разными физико-механическими характеристиками. Численные расчеты выполнены в программном комплексе ЛИРА-САПР и сопоставлены с традиционными методиками расчета по предельным состояниям. На основе полученных данных выявлены закономерности формирования механизма разрушения. Установлено, что характер разрушения существенно зависит от ширины сечения и диаметра рабочей арматуры. Определены оптимальные диапазоны диаметров, способствующие пластическому хрупкому разрушению: для балок шириной 200 мм — 10–14 мм, 300 мм — 12–16 мм, 400 мм — 14–18 мм. Показано, что при малом проценте армирования (2⌀8–2⌀10) расхождения между методами достигают 25–30 %, тогда как при интенсивном армировании (2⌀18) они снижаются до 6–8 %. Это подтверждает преимущество метода нелинейной деформационной модели для более строгой оценки трещинообразования и деформативности конструкций. Полученные данные могут быть использованы для совершенствования методик проектирования и подбора рационального армирования. Вместе с тем, отмечена необходимость экспериментальной проверки результатов с учетом адгезии между материалами и влияния ползучести бетона перед практическим внедрением в строительную практику.

Ключевые слова: железобетон, ячеистый газобетон, напряженно-деформированное состояние, нелинейная деформационная модель.

IDENTIFYING THE NATURE OF DEFORMATION OF LINTEL BEAMS WITH PERMANENT AERATED CONCRETE FORMWORK

P. A. Korenkov, V. V. German

Korenkov Pavel Anatolyevich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Industrial and Civil Engineering Department, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (495) 287-49-14; e-mail: kpa_gbk@mail.ru;
German Vladislav Vadimovich, undergraduate student, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation, phone: + 7 (919) 720-15-44; e-mail: vladislav.german@mail.ru

The results of a computational analysis of the stress-strain state of reinforced concrete lintel beams with permanent U-shaped formwork made of aerated concrete are presented. The study examines 21 design models with cross-section widths of 200, 300, and 400 mm and various longitudinal reinforcement options, taking into account the nonlinear behavior of the materials and the specific features of their combined action with different physical and mechanical properties. Numerical calculations were performed using the LIRA-SAPR software package and compared with traditional design methods based on limit states. Based on the obtained data, patterns of the failure mechanism formation were identified. It was established that the failure mode significantly depends on the cross-sectional width and the diameter of the main reinforcement. Optimal diameter ranges that promote plastic brittle failure were determined: for beams with a width of 200 mm – 10–14 mm, for 300 mm – 12–16 mm, for 400 mm – 14–18 mm. It is shown that with a low reinforcement ratio (2⌀8–2⌀10), the discrep-ancies between the methods reach 25–30 %, whereas with high reinforcement (2⌀18) they decrease to 6–8 %. This confirms the advantage of the nonlinear deformation model for a more rigorous assessment of cracking and deformability of structures. The obtained data can be used to improve design methods and select rational reinforcement. At the same time, the need for experimental verification of the results is noted, taking into account the adhesion between the materials and the effect of concrete creep, before practical implementation in construction practice.

Keywords: stress-deformation state, NDM method, aerated concrete.