Промышленное и гражданское строительство

Теги: строительство строительные конструкции строительные материалы строительное проектирование

Год: 2004

Похожие

SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD

Краткие заметки о расчете железобетонных конструкций монолитных зданий

Лира 9.2. Руководство пользователя

Теория железобетона с трещинами

Текст

ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ
СТРОИТЕЛЬСТВО
1/2004
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ПГС»
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАНИЕ
ОФИЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
Из Программы правительства Москвы на 2004 год 3
К 10-ЛЕТИЮ ГУП «УЭЗ»
Интервью генерального директора ГУП «Управление
экспериментальной застройки микрорайонов» (ГУП «УЭЗ»)
В. М. Силина журналу «ПГС»5
Соломатин А. В., Страшнов Г. Г.
Перспективы развития региональных программ 8
Павлов В. В. Развитие ипотечного кредитования
и привлечение инвестиций в жилищное строительство_11
Венгеров Г, А. Гаражно-транспортная программа
ГУП «УЭЗ» - комплексное решение автотранспортных
проблем мегаполиса 14
Коган В. А- Жизнеспособность в рыночных условиях__17
Курбатов А. А. Экология строительства 18
Капусткин О- Г. В тандеме с ГУП «УЭЗ» -
на пути к успеху 19
Попсуенко И. К., Миронов Д. Б. Строительство
в Москве искусственных горнолыжных склонов
из разнородных насыпных грунтов 20
В ГОССТРОЕ РОССИИ
Сторчевус В. К- Проведение Всемирного дня Хабитат
в России 24
Шевцове Т. Ю. Об итогах рейтинга проектных
и изыскательских организаций 2003 года 26
О средней рыночной стоимости 1 м2 общей площади жилья
на I квартал 2004 г. для расчета размеров безвозмездных
субсидий и ссуд на приобретение жилых помещений___28
ОПЫТ РЕГИОНОВ
Грабцевич В. Б.
Строительный комплекс Республики Саха (Якутия)29
Коломоец Ю. Н.
Правовые аспекты в сфере архитектуры
и градостроительства 31
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Итоги фестиваля «Зодчество-2003»35
Журавлёв А. М., Карнаухов И. Г. Совет главных
архитекторов - действенный рычаг реализации
градостроительной стратегии 37
Ковтун О-В. Здание нового типа для фармацевтической
пром ы ш ленности 39
НАСЛЕДИЕ
Лёвин А. Г. К 65-летию учреждения звания
«Герой Социалистического Труда»41
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Севостьянов В. В., Бархатов И. И.,
Миндель И. Г., Трифонов Б. А., Рагозин Н. А.
Выделение разрывных тектонических нарушений
и оценка их современной активности
на строительных площадках 42
РЕКОНСТРУКЦИЯ. РЕСТАВРАЦИЯ.
КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ
Пушкаренко В. В. Проектирование организации
строительства в условиях реконструкции 45
Кокоев М. Н. Выбор энергоносителя для обрушения
аварийных зданий методом локального
объемного взрыва 48
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Иванов А. И., Махно А. С. Расчет плоских перекрытий
монолитных каркасных зданий с учетом трещин
и неупругих деформаций 50
Столяров В. С. Устройство для подвески путей
мостового крана 52
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Проскурине О. В., Шарвпенко В. Г. К вопросу
проектирования помещений профессионального обучения
инвалидов по зрению 53
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ТЕХНИКА. МАТЕРИАЛЫ
Даллвкян Н. К. Белые ROSSEH-камни
для облицовки зданий 55
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Лаврецкий К. А. Назначение и основные задачи
управляющих компаний в строительстве 56
Михайлов В. Ю., Золотов Д. А. Система обеспечения
надежности функционирования строительной
организации 58
Тельнова Е. М. Перспективы развития керамической
промышленности в России 59
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Новости экспертизы 61
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Купреев Н. И., Виноградов М. С., Покровский Б. В.
Инфографическая модель экономического анализа
гидросистем строительных объектов 62
Комплекс программ SCAD Office - инструментарий
инженера-п роекти ровщи ка 64
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС». ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО», 2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Расчет плоских перекрытий
монолитных каркасных
зданий с учетом трещин
и неупругих деформаций
А. И. ИВАНОВ, канд. техн, наук (НИИЖБ)
А. С. МАХНО, инж. (НИИЖБ)
В настоящее время статический расчет конструктив-
ных систем монолитных каркасных зданий* (определе-
ние усилий в элементах конструктивной системы) произ-
водится, как правило, методом конечных элементов по
специальным компьютерным программам. При этом в
качестве физических соотношений между усилиями и
деформациями используются соотношения для сплош-
ного упругого изотропного тела. Между тем, для желе-
зобетонных элементов такой подход может приводить к
существенным погрешностям, поскольку в них могут об-
разовываться трещины и развиваться неупругие дефор-
мации, что вызывает снижение жесткостных (деформа-
ционных) характеристик и перераспределение усилий в
элементах системы, увеличение прогибов и перемеще-
ний. Поэтому представляется весьма важной разработка
методов расчета, учитывающих образование трещин и
развитие неупругих деформаций в железобетонных эле-
ментах. Очевидно, такой учет может быть осуществлен
через физические соотношения между усилиями и де-
формациями путем соответствующей трансформации
так называемой матрицы жесткости.
Существуют различные предложения по учету трещин
и неупругих деформаций при расчете плоских железобе-
тонных элементов [1]. Однако предлагаемая матрица же-
сткостей содержит весьма сложные и громоздкие зависи-
мости, которые приводят к чрезмерному и не всегда оп-
равданному усложнению компьютерных программ. Целе-
сообразно использовать более простые приемы для учета
трещин и неупругих деформаций. Рассмотрим плоский
элемент перекрытия, по боковым сторонам которого дей-
ствуют изгибающие и крутящие моменты (рис. 1).
Уравнения, определяющие физические соотношения
между усилиями и деформациями плоского элемента,
можно представить в общем виде
Мху - +£*32 (“j +£*зз(~]
V /X \Г'у
где Мх и Му — изгибающие моменты, действующие по
двум взаимно перпендикулярным сторонам плоского
элемента; Мку — крутящие моменты, которые действуют
по боковым сторонам плоского элемента;
* См.: Иванов А И. К выбору конструктивных систем многоэтажных
жилых и общественных зданий// Пром, и гражд. стр-во. 2003. №11.
f1l Л
- > ~ »г — изгионые и крутильные деформации;
V/X v /у V / ху
1, 2, 3; /= 1, 2, 3) — деформационные характери-
стики (характеристики жесткости).
Физические соотношения между деформациями и
усилиями плоского элемента находят из уравнений
I-1 = d„Mx + dy2My + dy3Mxy-,
l-j = d2yMx+d22My+d23Mxy-, (2)
'r 'у
l-j = d31Mx + d32My + d33Mxy,
V 'xy
где djj(i— 1, 2, 3; J= 1, 2, 3) — деформационные харак-
теристики (характеристики податливости).
Для плоского упругого сплошного изотропного эле-
мента характеристики жесткости О» имеют следующие
выражения
^11 “ 2 ’ ^12 ~ ” 2 ’ ^13 “ 0’
1-ц 1-ц
U EJ
£*21 = EJ: 2 ’ ^22 “ ; 2 ’ ^23 = 0, (3)
1-Ц 1-ц
О31 = 0, О32 = 0, D33 = EJ 1~И7,
2(1—ц2)
где Е~ модуль упругости бетона; ц — коэффициент по-
перечной деформации бетона; J — момент инерции
поперечного сечения элемента.
Характеристики податливости d- получают следую-
щим образом
1 ц
^13“ 0,
ц 1
^21 “ ^22 ~ £/’ ^23 = 0’
н . _2(1+ц)
о31 — U, о32 — 0, d33 — — .
Для плоских элементов с продольной арматурой, рас-
положенной перпендикулярно его боковым сторонам,
при наличии диагональных трещин, которые образуются
от действия изгибающих и крутящих моментов, дефор-
мационные характеристики приближенно могут прини-
маться исходя из осевых деформаций соответствующей
продольной арматуры, пересекающей трещину. В ре-
зультате этого dyпреобразуются
1 Л 1
^11 “ п ’ ^12 ” 0, ^13 — ~ »
&х,сгс E)jrcrc /ctg а
_ 1 1
dn^ — и, du — , d \ ,
21 22 Dycrc 23 D^/tga’
1 1
6/31 2C>x,crc/ctg«’ 6/32 20^/tga’
x,crc Ia ^-Е)у СГС Д9
где сгс и D — изгибные жесткости в направлении
50
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 1/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Рис. 1. Схема усилий, действующих на выделенный
плоский элемент единичной ширины
Рис. 2. Зависимость между изгибающим моментом
и кривизной
действия моментов Мх и Му элемента с трещинами и не-
упругими деформациями.
Характеристики податливости dfj определяются для
нормальных сечений, параллельных боковым сторонам
плоского элемента и перпендикулярных соответствую-
щей продольной арматуре. Угол а наклона диагональ-
ной трещины может быть найден приближенно по пра-
вилам теории упругости.
Величину жесткостных характеристик рассчитывают
по методам, приведенным в новом СНиПе и в [2]. Следу-
ет, однако, отметить, что эти методы учитывают только
упругие деформации продольной арматуры до начала
текучести. Между тем, при оценке деформативности
элемента важно учитывать его полную деформативность
вплоть до предельного состояния элемента. Такая оцен-
ка может быть выполнена на основе деформационной
расчетной модели, приведенной в СНиПе, Своде Пра-
вил, а также в [2].
Для упрощения расчета используют показанную на
рис. 2 трехлинейную диаграмму, связывающую изги-
бающие моменты и изгибные деформации (кривизны).
Первый наклонный участок характеризует работу эле-
мента как сплошного упругого тела до образования тре-
щин, второй участок — неупругую работу элемента с
трещинами до напряжений в продольной арматуре, рав-
ных пределу текучести (расчетных сопротивлений). Тре-
тий участок отвечает пластической работе элемента до
предельных значений деформаций и напряжений в сжа-
том бетоне и растянутой арматуре. Жесткостные харак-
теристики элемента определяются как отношения изги-
бающих моментов к изгибным деформациям (кривиз-
нам) для каждого участка.
Учитывая, что крутящие моменты в плоских перекры-
тиях каркасных зданий составляют сравнительно не-
большую величину по сравнению с изгибающими мо-
ментами, изгибные и крутящие деформационные (жест-
костные) характеристики приближенно можно вычис-
лять отдельно друг от друга. В результате получаем не-
зависимые физические соотношения и жесткостные ха-
рактеристики для изгибающих моментов в направлении
осей Xt Y и крутящих моментов, которые достаточно
просто ввести в компьютерные программы:
1 _ Л/х 1 1 __ Мху
ГХ ^Х,СГС ГУ Dycrc гху ^-^ху,сгс
_ 1
где xv,crc-(1/Dicc) + (1/D^c)-
При использовании существующих компьютерных про-
грамм жесткостные характеристики плоских элементов
можно корректировать путем условного снижения моду-
лей упругости и сдвига с помощью коэффициентов, кото-
рые определяют соотношения между жесткостными (из-
гибными и крутящими) характеристиками элементов, учи-
тывающими наличие трещин и неупругих деформаций, и
жесткостными характеристиками плоского сплошного уп-
ругого элемента. Расчет выполняют методом последова-
тельных приближений.
В первом приближении при расчете используют физи-
ческие соотношения для сплошного упругого тела. По по-
лученным значениям изгибающих и крутящих моментов
определяются участки перекрытия, где по расчету обра-
зуются трещины, и для них вычисляют жесткостные ха-
рактеристики с учетом трещин и неупругих деформаций
по приведенным выше правилам. Используя эти жесткост-
ные характеристики, получаем новое распределение из-
гибающих и крутящих моментов в перекрытии. В резуль-
тате ряда последовательных приближений получаем
окончательное распределение изгибающих и крутящих
моментов, по которым осуществляется расчет прочности,
трещиностойкости и деформаций перекрытия.
Выводы
При расчете плоских железобетонных перекрытий
методом конечных элементов с учетом нелинейной ра-
боты железобетона как двухкомпонентного материала
(бетон, арматура) жесткостные характеристики конеч-
ных элементов можно определять по упрощенным мето-
дикам, заложенным в новом СНиПе, Своде Правил или
более точно по деформационной модели.
ЛИТЕР А ТУРА
1. Карпенко Н. И. Теория деформирования железобетона с
трещинами. М.: Стройиздат, 1976.
2. Залесов А. С., Мухамедиев Т. Д., Чистяков Е. А. Расчет
деформаций железобетонных конструкций по новым
нормативным документам // Бетон и железобетон.
2002. № 6_____________________________________
1/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
51
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ
СТРОИТЕЛЬСТВО
2/2004
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ПГС»
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАН И Е
В ГОССТРОЕ РОССИИ
I Всероссийская конференция
«Проблемы развития исторических городов,
охраны и использования памятников архитектуры
и градостроительного искусства»3
Резолюция I Всероссийской конференции
«Проблемы развития исторических городов,
охраны и использования памятников архитектуры
и градостроительного искусства»4
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО
ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
В Московском отделении РОИС 8
ТРУДЫ НИИПГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА
Митягин С. Д-, Сидоров А. Л.
Генеральный план Сургута -
руководство к действию 12
Маран В. Л.
Строительный комплекс Сургута и его роль
в реализации генерального плана города 14
Миленина Э. А., Морозова К. И.
Сургут - опорный центр Российской Федерации_16
Чистякова Т. Н.
Сургут - центр агломерации 18
Клинкова Е. М.
Градостроительные историко-культурные
регламенты Сургута 19
Прокопьева В. В., Ахметханова Л. Н.
Градостроительные факторы,
определяющие специфику Сургута 22
Кулешов А. С.
Историко-культурные предпосылки развития
ядра общегородского центра Сургута 25
Зюзина-Зинченко Т. В., Шариков А. Р.
Роль ландшафта в архитектуре Сургута 27
Кудымова С. Г.
Ценностное зонирование территории Сургута__29
Калязина Н. П.
Транспортная инфраструктура 31
Гаврилов Г. М., Саранцева В. П.,
Шестернева Н. Н., Некрасова М. А.
Нормативное обеспечение благоустройства
территории населенных мест Севера России 34
Нехамкис Г. Е., Петров А. Г.
Инженерная инфраструктура Сургута 37
ОПЫТ РЕГИОНОВ
Коржев М. Ф.
Порядок регулирования землепользования
и застройки в Великом Новгороде на основе
правового зонирования 39
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Дулич В. А.
Показатели экономического развития
России в 2003 году 41
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Митягин С. Д.
Задачи и направления реформы
градостроительства 44
Итоги фестиваля «Зодчество-2003» (продолжение) _47
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Волков Ю. С.
Система европейских стандартов в строительстве _48
Ивахнюк В. А.
Разработка тонкостенных пустотных
конструкций крупных опускных сооружений 50
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Брюхань ф. ф.
Основные результаты инженерно-экологических
изысканий на площадке Сочинской ТЭЦ 52
ЛИЦЕНЗИРОВАНИЕ И СЕРТИФИКАЦИЯ
Консультация: как получить
строительную лицензию?53
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Новости экспертизы 55
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Массаев К. В.
По страницам зарубежной прессы 56
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО», 2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Система европейских стандартов
в строительстве
ю. с. ВОЛКОВ,
канд. техн, наук (НИИЖБ)
Период интенсивной разработки
единых евростандартов начался, ко-
гда Европейская комиссия приняла
решение об устранении барьеров
для торговли между государствами
— членами ЕС.
Среди препятствующих разви-
тию свободной торговли барьеров
указывались, в частности, техниче-
ские инструкции и стандарты
стран — членов ЕС, в которых со-
держатся противоречащие друг
другу положения.
Процедура сближения требова-
ний национальных стандартов ока-
залась достаточно сложной. Для ре-
шения этой проблемы и ускорения
гармонизации стандартов было при-
нято, что в евростандартах должны
быть отражены наиболее сущест-
венные требования к продукции, а
также к методам испытаний.
Общая концепция требований к
строительной продукции изложена в
Директиве Совета ЕС от 21 декабря
1988 г. о сближении законодатель-
ных регламентирующих и админист-
ративных положений стран—членов
ЕС, касающихся строительной про-
дукции (89/106/ЕЕС) с поправками
в соответствии с Директивой
93/68/ЕЕС от 22 июля 1993 г.
CPD (от англ. Construction Pro-
duct Directive) имеет цель устано-
вить для широкого диапазона всей
строительной продукции систему,
которая, с одной стороны, заменит
национальные технические условия
и стандарты на евростандарты и, с
другой стороны, служит ручательст-
вом, что «существующие и гаранти-
рованные уровни защиты прав по-
требителя в странах — членах ЕС не
снизятся».
Разработка всей системы евро-
пейских стандартов началась и
продолжается в рамках, специаль-
но созданной для этой цели орга-
низации CEN (от франц. Comite
European de Normalization). Ее
центральный секретариат располо-
жен в Брюсселе (Бельгия). Дейст-
вительные члены CEN — нацио-
нальные организации по стандар-
тизации стран Западной и Цен-
тральной Европы. В нее входят:
Австрия (4)*, Бельгия (5), Чеш-
ская Республика (3), Дания (3),
Финляндия (3), Франция (10), Гер-
мания (10), Греция (5), Ирландия
(3), Исландия (1), Италия (10),
Люксембург (2), Нидерланды (5),
Норвегия (3), Португалия (5), Ис-
пания (8), Швеция (4), Швейцария
(5), Великобритания (10). Европей-
ские стандарты должны прини-
маться большинством (71 % ) об-
щего числа голосов.
Некоторые страны Центральной и
Восточной Европы (Албания, Болга-
рия, Хорватия, Кипр, Эстония, Венг-
рия, Латвия, Литва, Мальта, Польша,
Румыния, Словакия, Словения, Тур-
ция) стали «приглашенными члена-
ми» CEN. Статус «ассоциированного
члена» принят для сотрудничающих
с CEN некоторых европейских ассо-
циаций.
Действительные члены могут уча-
ствовать во всех мероприятиях CEN
и имеют право голоса при принятии
европейских стандартов. Пригла-
шенные и ассоциированные члены
участвуют в работе CEN без права
голоса. Россия пока не входит ни в
действительные, ни в приглашенные
члены CEN.
Подготовка стандартов — задача
технических комитетов CEN. Напри-
мер, Технический комитет CEN/TC
51 разрабатывает стандарты на це-
Число в скобках — число голосов, которое
имеет национальная организация по стан-
дартам в случае утверждения того или ино-
го стандарта.
мент и строительную известь, ТС 104
— на бетон, ТС 154 — на заполнители,
ТС 250 занимается стандартами для
расчета конструкций и т. д. Все стра-
ны — члены CEN могут участвовать в
работе технических комитетов. Евро-
пейские технические ассоциации в
соответствующих областях также
приглашены участвовать в процедуре
подготовки стандартов. После приня-
тия евростандарта соответствующие
национальные стандарты в пределах
определенного периода времени
должны быть отменены.
Если несколько европейских
стандартов касаются одного и того
же предмета, например стандарт на
продукцию и связанные с ним стан-
дарты на испытания этой продукции,
они могут формировать пакет стан-
дартов. Для такого пакета единая
дата введения может быть установ-
лена по дате принятия последнего
стандарта.
Соглашения в рамках CEN требу-
ют, чтобы в течение периода подго-
товки того или иного евростандарта
национальные стандарты по этому
же предмету не разрабатывались и
не пересматривались.
CEN также была принята про-
грамма подготовки документов по
расчету и проектированию различ-
ных конструкций, получивших на-
звание «еврокоды». К настоящему
моменту почти все еврокоды раз-
работаны. Признано, что они от-
вечают требованиям упомянутой
Директивы по обеспечению меха-
нической прочности и пожаробе-
зопасности строительных конст-
рукций. Еврокодам после периода
их параллельного применения в
странах ЕС будет придан статус
евростандартов (EN). Этот процесс
идет и будет завершен не ранее
2005 г. Перечень этих евростан-
дартов (еврокодов) дан в табл 1.
При трансформации каждого ев-
рокода в евростандарт к индексу EN
199 был присоединен номер евроко-
да. Так, еврокод «Основы строи-
тельного расчета и проектирова-
ния» имеет обозначение EN 1990,
«Нагрузки и воздействия» ~ EN
1991 и пр.
Как правило, каждый документ
состоит из нескольких частей, т. е.
один еврокод содержит пакет стан-
дартов. Например, EN 1991 «На-
48
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 2/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
1. Евростандарты по расчету и проектированию различных конструкций
EN 1990 Основы строительного расчета и проектирования
EN 1991 Нагрузки и воздействия
EN 1992 Железобетонные конструкции
EN 1993 Стальные конструкции
EN 1994 Композитные сталежелезобетонные конструкции
EN 1995 Деревянные конструкции
EN 1996 Каменные конструкции
EN 1997 Основания
EN 1998 Сейсмостойкие конструкции
EN 1999 Алюминиевые конструкции
2. Основные европейские стандарты на железобетонные конструкции,
арматуру, бетон и составляющие материалы
EN 196 Методы испытания цемента
EN 197 Цементы, общие технические требования
EN 206-1 Бетон, общие технические требования
EN 446 Инъецирование. Производство работ
EN 447 Раствор для инъецирования
EN 450 Зола-унос для бетона. Определение, требования, контроль качества
EN 480 Добавки для бетонов и растворов. Методы испытаний
EN 523 Каналообразователи
EN 933 Испытание заполнителей на гранулометрию
EN 934 Добавки для бетонов и растворов. Общие технические требования
EN 1008 Вода затворения. Спецификация и методы испытаний
EN 10080 Обычная арматура для железобетонных конструкций
EN 10138 Напрягаемая арматура для железобетонных конструкций
EN 1097-6 Испытания механических и физических характеристик заполнителя
EN 12350 Испытания бетонной смеси
EN 12390 Испытания затвердевшего бетона
EN 12504 Испытания бетона в конструкции
EN 12620 Плотные заполнители для бетона
EN 12878 Пигменты на основе цемента и извести. Спецификация и методы испытаний
EN 13055 Легкие заполнители для раствора и бетона
EN 13263 Микрокремнезем
EN 13369 Общие технические требования для сборных железобетонных конструкций
EN 13577 Качество воды. Определение содержания агрессивного диоксида углерода
EN 13670 Производство бетонных работ
EN 13791 Оценка прочности бетона в конструкции и сборных элементах
EN 1504 Методы и средства защиты и ремонта железобетонных конструкций
грузки и воздействия» включает
стандарты EN 1991-1.1 «Нагрузки
от собственного веса и эксплуа-
тационные», EN 1991-1.3 «Снего-
вые нагрузки», EN 1991-1.7 «Удар-
ные и взрывные нагрузки» и т. д.
Имеют развитие и евростандарты,
указанные в табл. 2.
Евростандарты служат основой
для национальных стандартов, или
стандартов отдельно взятой страны
— члена ЕС. Национальные стандар-
ты полностью должны повторять
текст евростандарта со всеми при-
ложениями, но иметь обложку и
предисловие национального стан-
дарта. После приложений евростан-
дарта могут идти национальные при-
ложения, содержащие информацию
относительно тех положений евро-
стандарта, которые специально ого-
ворены как применяемые с учетом
особенностей того или иного госу-
дарства (климат, география и т. д.).
Эти приложения могут разъяснять
условия использования информа-
тивных (необязательных) приложе-
ний евростандарта.
В настоящее время находятся в
разработке или приняты прибли-
зительно 600 стандартов EN на
строительную продукцию, а также
1400 сопутствующих стандартов,
главным образом на методы испы-
таний.
Разработка европейских стан-
дартов стала важным инструмен-
том развития интеграции стран-
членов ЕС не только на государст-
венном уровне, но и среди про-
мышленных групп и отдельных
предприятий этих стран.
С 1 июля 2003 г. вступил в дейст-
вие федеральный закон «О техни-
ческом регулировании». Одно из
его положений обусловливает ис-
пользование международных стан-
дартов как основы для разработки
российских технических регламен-
тов и национальных стандартов.
Термин «международный стандарт»
в законе не расшифровывается.
Указано лишь, что это стандарт,
принятый (даже не разработанный)
международной организацией. Ме-
ждународных организаций сотни,
причем немало родственных и даже
соперничающих. Необходимо вне-
сти ясность и под «международным
стандартом» для строительной от-
расли понимать евростандарт. По
крайней мере, можно быть уверен-
ным, что этот стандарт разработан
Техническим комитетом CEN, в со-
ставе которого работают высоко-
квалифицированные специалисты, а
не «любым заинтересованным ли-
цом», как это разрешает наш новый
закон.
И крайне необходимо вступле-
ние России в CEN в качестве при-
глашенного члена, для того чтобы
можно было унифицировать наши
стандарты с евростандартами не
«вдогонку», а на стадии их подго-
товки _________________________
2/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
49
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Разработка тонкостенных
пустотных конструкций
крупных опускных сооружений
В. А. И ВАХ НЮ К,
чл.-кор. РААСН, проф., гл. науч, сотрудник (Белгородский гос. техн, ун-т)
В последние десятилетия получи-
ли распространение опускные со-
оружения из тонкостенных пустот-
ных блоков наряду с конструкциями
из монолитного железобетона и
тонкостенных панелей сплошного
сечения. Объекты с таким конструк-
тивным решением (рис. 1) построе-
ны на рудниках и горно-обогати-
тельных комбинатах Курской маг-
нитной аномалии, в городах Про-
копьевске, Ярославле и др. На пер-
вых объектах тонкостенные сбор-
ные элементы (блоки) были двухпус-
тотными длиной 3,45 и 3,85 м. При
меньшей длине увеличивается коли-
чество вертикальных монолитных
стыков и повышается трудоемкость
работ.
На тонкостенные пустотные бло-
ки в процессе опускания воздейст-
вуют:
• горизонтальные изгибающие мо-
менты и общие продольные силы;
• крутящие моменты в вертикальной
плоскости, которые имеют большие
значения в стенах крупных сооруже-
ний при R;
• поперечные горизонтальные силы
по торцам блоков.
Расчеты опускного сооружения
этого типа на неравномерное актив-
ное боковое давление грунта выпол-
няли по кольцевым сечениям. Сбор-
ные железобетонные блоки рассчи-
тывали [1] как статически неопреде-
лимую ортогональную стержневую
систему на воздействие общих и ме-
стных нагрузок. Общими для них
были продольные и поперечные си-
лы, а также изгибающие моменты
по торцам блока, определенные из
расчета многогранника. Местной на-
грузкой служило боковое давление
грунта, приложенное к наружной
стенке блока и нормальное к ней.
Усилия в элементах блока вычисля-
ли в предположении упругой работы
конструкции.
Вместе с тем анализ работы эле-
ментов конструкций блоков и прово-
дившиеся натурные исследования
показали, что наибольшие усилия и
напряжения в арматуре возникают
по краям продольных стен блоков,
значительно снижаясь к середине
блока. Это происходит из-за того,
что местное давление грунта или
глинистого раствора и поперечные
перекашивающие блок силы созда-
ют в элементах блока местные изги-
бающие моменты, поперечные и
продольные силы. Местные изги-
бающие моменты имеют наиболь-
шие значения. С учетом этого опре-
деляется высота сечения элемента и
количество арматуры в сечении. Для
снижения наибольших изгибающих
моментов следует уменьшить длину
свободного пролета наружной стен-
ки блока, увеличивая количество
пустот в блоке, т. е. количество по-
перечных стенок. С учетом этого в
развитие конструктивного решения
были разработаны трехпустотные и
четырехпустотные блоки.
Конструкция трехпустотного бло-
ка по сравнению с двухпустотным
воспринимает большие величины
крутящих моментов. При кручении в
стене из тонкостенных пустотных
блоков в их продольных стенках
возникают значительные касатель-
ные напряжения, эквивалентные не-
которой поперечной силе. Кроме
вертикальной поперечной силы в об-
щем случае на продольную стенку
блока действуют усилия: продоль-
ная сила, горизонтальный и верти-
кальный изгибающие моменты, го-
ризонтальная поперечная сила. Из-
вестно, что наклон трещин, которые
возникают в результате действия по-
перечной силы, может быть различ-
ным, и на него влияют размеры по-
перечного сечения, прочность бето-
на, тип армирования и вид армату-
ры. Сопротивление бетона срезу и
сжатию под наклонной трещиной
пропорционально прочности бетона,
площади полезного сечения конст-
рукции и зависит от угла наклона
трещины. Чем больше угол наклона
трещины к направлению продоль-
ной силы, тем больше значение по-
перечной силы, воспринимаемой бе-
тоном.
При сравнительном анализе кон-
струкций трехпустотного и двухпус-
тотного блоков установлено, что в
трехпустотном блоке трещины от
действия поперечной силы пойдут
под большим углом к направлению
продольной силы. Развитие этих
трещин ограничено внутренними по-
перечными стенками, расстояние
Рис. 1. Опускное сооружение из тонкостей-
ных пустотных блоков (диаметр 32 м, глу-
бина 26,9 м)
Рис. 2. Эпюры изгибающих моментов в элементах блоков
а — от местной нагрузки, равной 10 тс/м2; б ~ от сосредоточенных
сил, равных Юте (сплошнаялиния — для трехпустотного блока; пунк-
тир — для двухпустотного блока)
50
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 2/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Сопоставление технико-экономических показателей сборных оболочек опускных колодцев
Место строительства, назначение Конструкция оболочки Параметры оболочки Расход на 1 м3 по- лезного объема Сбор- ностъ, %
внутрен- ний диа- метр, м глубина, м полез- ный объ- ем, м3 бетон, м3 сталь, кг
Михайловский рудник, третья очередь Сборно-монолитная из двухпус- тотных блоков 29,5 26,5 18 000 0,132 19 66
Михайловский ГОК, ККД То же 34,5 57 48 420 0,176 24 62
Лебединский ГОК, ККД-1 32 26,5 21 330 0,094 10 64
Комбинат «Прокопьевск-уголь», закладочное хозяйство Сборно-монолитная из трехпус- тотных блоков 35 34,3 32 500 0,146 19,7 68
Кавказские Минеральные Воды, насосная станция Сборная из двухпустотных бло- ков с круглыми пустотами 24 22,6 9 880 0,15 27,6 98
Лебединский ГОК, ККД-2 Сборная из криволинейных восьмипустотных блоков 32 25,9 17 600 0,095 8,75 65
Белгород, гараж-стоянка (проект) Сборная из криволинейных блоков с круглыми пустотами 60 24 67 500 0,09 8,5 72
между ними в трехпустотном блоке
меньше, чем в двухпустотном. Таким
образом, трехпустотные блоки (их
продольные стенки) могут воспри-
нять значительно большие верти-
кальные и поперечные силы, а сле-
довательно, и крутящие моменты,
чем стенки двухпустотных блоков
(рис. 2). С учетом проведенного
анализа впервые выполнена опыт-
но-конструкторская разработка [1]
крупного опускного сооружения для
г. Прокопьевска (диаметр 39 м, глу-
бина 34,29 м) из трехпустотных бло-
ков (рис. 3).
Анализ напряженно-деформиро-
ванного состояния (НДС) при погру-
жении по традиционной технологии
показал, что для дальнейшего раз-
вития конструктивных решений не-
обходимо создание новой техноло-
Рис. 3. Трехпустотные блоки опу-
скного сооружения
гии, которая обеспечивала бы вер-
тикальность погружения. Это умень-
шит влияние неравномерности боко-
вого давления грунта в горизонталь-
ной плоскости и реактивных давле-
ний в вертикальной плоскости, улуч-
шит условия работы и снизит неод-
нородное НДС. На основе разрабо-
ток, выполненных автором статьи и
другими специалистами, впервые
предложена и создана новая техно-
логия опускания сооружения на сва-
ях, что позволило перейти к более
совершенным экономичным конст-
рукциям.
Очередным этапом развития кон-
струкций из тонкостенных пустот-
ных блоков стала разработка обо-
лочки из многопустотных облегчен-
ных сегментообразных блоков для
опускного сооружения корпуса
крупного дробления второй очереди
Лебединского горно-обогатительно-
го комбината. Оболочка этого со-
оружения впервые запроектирована
из сегментных восьмипустотных
блоков длиной 10,44 м и массой
27,4 т. Блоки монтировали с верти-
кальными стыками на клеевых со-
единениях на основе эпоксидных
смол. Для восприятия усилий разры-
ва, которые возникают при зависа-
нии, и горизонтальных сдвигающих
усилий равномерно по периметру
расположены 12 монолитных верти-
кальных стыков (колонн), проходя-
щих через пустоты блоков по всей
высоте стен.
Опускание этого сооружения по
новой технологии позволило оптими-
зировать НДС и улучшить работу бе-
тона, воспринимающего в горизон-
тальной плоскости в основном сжи-
мающие усилия, уменьшить изгибаю-
щие и крутящие моменты в верти-
кальной плоскости, что особенно
важно для крупных объектов с H^R
и во многих случаях при погружении
первых ярусов сооружений.
Оболочки опускных сооружений
нового типа из многопустотных сег-
ментообразных блоков, погружае-
мые по новой технологии, как видно
из таблицы, значительно экономич-
нее построенных ранее из двух- и
трехпустотных блоков по традици-
онной технологии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ивахнюк В. А.г Соловьев Н. Б.
Строительство, проектирование и
расчет опускных колодцев / ЦБТИ
Минтяжстроя СССР. М., 1971.
2. Ивахнюк В. А., Кочерженко В. В.,
Винаков А4. П., Соловьев Н. Б. Со-
вершенствование методов расчета,
коне тру ктивно-технологических ре-
шений и перспектива примене-
ния сборных оболочек опускных ко-
лодцев в городском строительстве
// Пространственные конструкции
зданий и сооружений. Белгород:
Изд-во БелГТАСМ, 1996. Вып. 8.
3. Бондаренко В. М.г Ивахнюк В. А.,
Колчунов В. И., Юрьев А. Г. Опти-
мизация материала конструкции / /
Вестник отделения строит, наук
РААСН. М., 2000. Вып. 3________
2/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
51
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Основные результаты
инженерно-экологических изысканий
на площадке Сочинской ТЭЦ
Ф. Ф. БРЮХАНЬ, д-р физ.-мат. наук, гл. инженер проекта (ПНИИИС)
Значительный прикладной и соци-
альный интерес представляют собой
комплексные инженерно-экологиче-
ские изыскания для строительства
промышленных объектов в условиях
городской застройки курортных ре-
гионов. Подобные исследования про-
водились ПНИИИСом в 2002 г. на
площадке Сочинской ТЭЦ в рамках
научно-исследовательских и ком-
плексных изыскательских работ.
Проектная электрическая мощ-
ность ТЭЦ составляет 75 МВт, а теп-
ловая — 25 Гкал/ч. Площадка нахо-
дится в промышленной коммуналь-
но-складской зоне на ручье Малом в
Хостинском р-не Сочи, в 4 км от бе-
рега Черного моря. Участок располо-
жен в стесненных условиях и ограни-
чен со всех сторон производственны-
ми объектами. Источник водоснаб-
жения ТЭЦ — городской водопровод.
Общий план площадки с элементами
старой застройки, подлежащими
сносу, представлен на рисунке.
Инженерно-экологические изы-
скания включали в себя работы,
предусмотренные ВСН 34 72.111-92
«Инженерные изыскания для про-
ектирования тепловых электри-
ческих станций», СНиП 11-02-96
«Инженерные изыскания для
строительства. Основные поло-
жения», СП 11-102-97 «Инженер-
но-экологические изыскания для
строительство».
Общий план площадки Сочинской ТЭЦ
На основе использования фондо-
вых и литературных данных и резуль-
татов изысканий проведен анализ
климатических, геоморфологиче-
ских, гидрологических, гидрогеоло-
гических условий территории, со-
стояния почвы, растительного и жи-
вотного мира, хозяйственного ис-
пользования территории и социаль-
ной сферы. Изучена комплексная ха-
рактеристика современного экологи-
ческого состояния территории и ха-
рактеристика компонентов природ-
ной среды.
При обследовании площадки бы-
ло установлено отсутствие источни-
ков электромагнитных полей, ин-
фра- и ультразвука, вибрации и теп-
ловых полей. Для выявления радиа-
ционной опасности территории и ра-
доноопасности проведено специаль-
ное радиационно-экологическое ис-
следование, результаты которого
свидетельствовали о том, что все по-
казатели, характеризующие радиа-
ционную обстановку на территории
площадки, не превышают допусти-
мых нормативных величин. Измере-
ния уровня шума показали, что мак-
симальные уровни звука также на-
ходятся в пределах допустимого
уровня.
В процессе исследований получе-
ны данные по фоновым концентра-
циям загрязняющих веществ в атмо-
сферном воздухе в районе площад-
ки и дан анализ условий рассеива-
ния газообразных примесей в погра-
ничном слое атмосферы. Установ-
лено, что фоновые концентрации
загрязняющих агентов находятся в
нормативных пределах.
На основании данных полевого
опробования и лабораторных иссле-
дований получена характеристика за-
грязнения почвы, донных отложений,
растительности. Состояние почвы ха-
рактеризуется в основном понижен-
ным содержанием металлов. В про-
бах растительности отмечено незна-
чительное превышение над фоном
свинца, олова и некоторых других
элементов. Результаты опробования
почвы и ее лабораторный анализ на
паразитологические и микробиологи-
ческие показатели позволили сделать
вывод о том, что состояние почвы от-
вечает нормативным требованиям.
Отмечается, что процесс строи-
тельства ТЭЦ может существенно
повлиять на изменение природ-
но-техногенной обстановки. В пери-
од строительства объекта неизбеж-
но захламление территории строи-
тельным мусором, стройматериала-
ми, твердыми и жидкими отходами
строительной деятельности, крася-
щими материалами и различными
химическими агентами. В результате
смыва загрязняющих агентов дож-
девыми осадками они могут загряз-
нить долину ручья Малый, и их смыв
с площадки строящейся ТЭЦ в ко-
нечном итоге произойдет в Черное
море. Часть загрязняющих веществ
будет аккумулирована в донных
осадках ручья.
С учетом результатов выполнен-
ных работ разработаны предложе-
ния по снижению последствий воз-
действия Сочинской ТЭЦ на атмо-
сферу, поверхностные и подземные
воды, почву, охране флоры и фауны
в зоне влияния ТЭЦ. В частности, ре-
комендовано применение техноло-
гий, снижающих безвозвратные по-
тери воды и уменьшающих сбросы
засоленных и загрязненных вод, а
также прогрессивных способов очи-
стки сбросов. Предложены рекомен-
дации по рекультивации плодород-
ного слоя почвы на площадке после
завершения строительства ТЭЦ. Да-
ны предложения по реализации мно-
гокомпонентного локального эколо-
гического мониторинга___________
52
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 2/2004
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 3/2004
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВО
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАНИЕ
К 50-летию ГЛАВМОССТРОЯ
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Начало большого пути 3
Улановский Г. М.
Главмосстрою - 50 лет вкладка
Корнелюк Л. М.
Руководство по контракту -
наше настоящее и будущее 5
Григорьев Ю. П.
Главмосстрой и МНИИТЭП - 50 лет совместной
работы на стройках Москвы 7
Кременец И. В.
Постулат «Кадры решают все» - актуален и сегодня_9
Воронин В. А.
Инвестиционные программы Главмосстроя 12
Кручинин А. Н.
Развитие инвестиционной деятельности
в Главмосстрое 14
Колотов А. С., Гапеев В. И.
50 лет технического развития 15
Королев А. М.
Решение актуальных и перспективных задач
в области механизации строительных процессов 18
Галицкий В. М.
На пути индустриализации 21
Теличенко В. И., Сенин Н. И.
Содружество строительного образования,
науки и практики 23
Полосьмак А. А.
«Главмосстрой-эксплуатация»:
проблемы и перспективы 24
Иванов В. Н.
Цех здоровья на службе строителей Главмосстроя 26
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Шадунц К. Ш., Мариничев М. Б., Угринов В. В.
Особенности деформаций днищ резервуаров___28
Ковалев А. О., Панкратова Г. Е.,
Радугина Н. Б., Поздняков Н. В.
От практики эксплуатации - к новой технологии
проектирования инженерных
силосных сооружений 32
РЕКОНСТРУКЦИЯ.
РЕСТАВРАЦИЯ. КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ
Лапин С. К., Ильюхин С. В.
Проведение обследования при реконструкции
зданий и сооружений - непременное условие
при разработке проектов 35
Чернявский В. Л., Аксельрод Е. 3.
Применение углепластиков для усиления
железобетонных конструкций
промышленных зданий 37
Эбазадех М.
Реконструкция комплекса зданий
Иранского посольства в Москве:
проектирование и строительство медресе 39
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Сусов В. И.
Обеспечение безопасности строительства
объектов в стесненных условиях сложившейся
городской застройки 41
Ядрошников В. И.
Защита населенных пунктов от снежных лавин
тормозящими сооружениями 42
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
Баширов X. 3.
Эффективные конструкции вентилируемых
стеновых панелей из легкого железобетона 45
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Новости экспертизы 47
Саланов М. В. Уточнение расчета статически нагруженных трехслойных осесимметричных оболочек ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ Массаев К. В.
с легким сжимаемым заполнителем г 30 По страницам за КАРАГАНДЫ М£*1ЛЕКЕТТ1К ТЕХНИК А ЛЫК, УНИВЕРСИТЕТ1НН К1ТАПХАНАСЫ БИБЛИОТЕКА КАРАГАНДИНСКОГО ГОСУДАРСТЖРмилгп рубежной прессы 48
-Л£А^£*^&0хУНиверситета
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО». 2004
РЕКОНСТРУКЦИЯ. РЕСТАВРАЦИЯ. КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ
Проведение обследования
при реконструкции зданий
и сооружений - непременное условие
при разработке проектов
С. К. ЛАПИН,
гл. специалист, канд. техн, наук
С. В. ИЛЬЮХИН,
ведущий инженер (ЗАО «Ленинградский Промстрой проект»)
В СНиП 11-02-96 «Инженерные
изыскания для строительство»
отсутствует раздел по техническому
обследованию зданий и сооружений
при их реконструкции. Для Москвы
вопросы обследования зданий и со-
оружений подробно изложены в Ре-
комендациях*. Аналогичный раздел
значительно расширен в составе но-
вой редакции ТСН, подготовленных
в Санкт-Петербурге. В настоящее
время этот документ находится на
рассмотрении в Госстрое России.
Исполнители нередко по настоя-
нию заказчиков приступают к вы-
полнению рабочей документации, не
имея необходимого представления
о фактическом состоянии объекта
реконструкции. Новых владельцев
или инвесторов бывает очень слож-
но убедить в необходимости прове-
дения в достаточном объеме обсле-
дований фундаментов и надземных
конструкций как неотъемлемой час-
ти общего комплекса работ по про-
ектированию. Заказчики часто счи-
тают, что выполнение обследований
(особенно при внешне благоприят-
ном состоянии объекта) — абсолют-
ты, на которые сложно опираться
при разработке рабочей документа-
ции. В отдельных случаях это приво-
дит к тому, что в проекте появляют-
ся записи о решении тех или иных
узлов с последующей доработкой
по месту. Принятие таких приблизи-
тельных решений не гарантирует их
надежности. В результате, с одной
стороны, проектные решения прини-
маются с излишними запасами, а с
другой — бывает, что предлагаемые
конструктивные предложения не
обеспечивают необходимой надеж-
ности как отдельных конструкций,
так и всего сооружения в целом.
Наибольший эффект при прочих
равных условиях может быть полу-
чен в тех случаях, когда занимаю-
щиеся обследованиями строитель-
ных конструкций специалисты рабо-
тают в проектных или производст-
венных специализированных орга-
низациях. При этом существует не-
посредственная тесная связь между
двумя группами специалистов, а так-
же повышается общая ответствен-
ность за конечный результат. Мно-
голетний опыт проектирования, на-
копленный в Ленинградском Пром-
стройпроекте, неоднократно под-
тверждал эту истину. В настоящее
время документация ни на один ре-
конструируемый объект не разраба-
тывается, если отсутствуют материа-
лы обследований. Это одна из со-
ставляющих высокого уровня вы-
пускаемой в институте проектной
продукции и один из элементов об-
щей целевой программы, позволив-
шей Ленинградскому Промстройпро-
екту в конце 2002 г. получить меж-
дународный сертификат качества
ИСО 9001. Поясним это нескольки-
ми конкретными примерами.
Здание ректората Санкт-Петер-
бургской государственной медицин-
ской академии им. И. И. Мечникова
— двухэтажное, кирпичное, практи-
чески квадратное в плане с несущи-
ми капитальными стенами. В связи с
предстоящей реконструкцией чер-
дачного помещения обязательным
условием было проведение обсле-
дования. В частности, обратили вни-
мание на недавно образовавшуюся
в стволе центральной кирпичной
трубы горизонтальную трещину, ко-
торая имела с одной стороны рас-
крытие до 15 мм и доходила до се-
редины поперечного сечения. Ствол
трубы одновременно служит опорой
стропил четырехскатного шедового
покрытия. Деревянные стропила
из-за протечек во многих местах
подгнили. На первый взгляд, можно
было предположить, что вероятной
причиной образования трещины
стал распор с одной стороны на-
клонных стропил. Однако более
но излишние затраты, и искренне
убеждены, что это чисто бюрократи-
ческие требования. Поэтому заказ-
чики, чтобы сэкономить средства,
обращаются к случайным организа-
циям или отдельным лицам, имею-
щим лицензии на проведение обсле-
дований, но не располагающим дос-
таточным опытом, квалификацией и
оборудованием. Лицензию полу-
чить, как известно, не представляет
затруднений.
В итоге проектировщики имеют
во многом недостоверные результа-
* Рекомендации по обследованию и монито
рингу технического состояния эксплуатиру-
емых зданий, расположенных вблизи ново-
го строительства или реконструкции/ Пра-
вительство Москвы. Москомархигектура.
М., 1998.
Здание ректората Санкт-Петербургской государственной
медицинской академии им. И. И. Мечникова
3/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
35
РЕКОНСТРУКЦИЯ. РЕСТАВРАЦИЯ. КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ
Свободные колебания плиты
перекрытия склада в Морском
торговом порту
тщательный анализ ситуации пока-
зал, что это не так.
В здании вели ремонтно-отделоч-
ные работы. На втором этаже в ка-
питальной средней стене требова-
лось расширить дверной проем с 0,8
до 2,4 м. В результате уширения
проема часть сечения трубы оказа-
лась над ним. До включения уста-
новленных металлических балок пе-
ремычки в работу в вышерасполо-
женной части кирпичной кладки
возникли подвижки, которые приве-
ли к образованию вертикальных
трещин в стене над перемычкой и
горизонтальной трещины в основа-
нии трубы. Трещины внутри поме-
щения были закрыты облицовкой.
Отделка помещений продолжалась.
Поверочные расчеты показали, что
установленная перемычка находится
в предельном состоянии и не спо-
собна воспринимать все полезные
нагрузки на чердачное перекрытие.
В случае неравномерной снеговой
нагрузки на кровлю или при замене
части стропил, которые в возникшей
ситуации станут одновременно слу-
жить распорками и поддержи-
вать трубу, произойдет отклонение
трубы от вертикали и закрытие го-
ризонтальной трещины. В результа-
те большая часть нагрузки от веса
трубы передалась бы непосредст-
венно на перемычку. Аварии было
бы не избежать.
На территории Ижорского завода
при реконструкции административ-
но-бытового корпуса (АБК) при от-
носительно внешне благополучном
состоянии несущих и ограждающих
конструкций техническому руково-
дителю проекта с трудом удалось
настоять на необходимости его об-
следования. Строительство здания в
середине 1980-х гг. приостановили,
и в строй его ввели лишь частично.
Уже на стадии визуального обсле-
дования левого блока АБК выявили
ряд дефектов, которые снижали
долговечность отдельных несущих и
ограждающих конструкций здания.
Одновременно было обращено вни-
мание на трещины в стыках несущих
элементов каркаса. Проведенные
вскрытия нескольких узлов показа-
ли, что все они имели дефекты изго-
товления или повреждения. Во-пер-
вых, отсутствовали соединительные
элементы, закладные детали или
толщина сварных швов была мень-
ше проектной. Во-вторых, из-за пло-
хой гидроизоляции развилась рав-
номерная и в наибольшей степени
распространилась язвенная корро-
зия. Аналогичные дефекты (в мень-
шей степени) выявлены и в правом
блоке, и в центральной части зда-
ния. На основании проведенного об-
следования сделан вывод о том, что
устойчивость здания АБК в целом
не обеспечена. Иными словами, как
и в случае с козырьком наземного
вестибюля станции метро «Сенная
площадь», авария, если не принять
своевременных мер, могла произой-
ти в любое время.
В главном корпусе Всеволож-
ской картонной фабрики на од-
ном из участков устроена этажер-
ка, на перекрытии которой раз-
местили архив. Визуальный ос-
мотр показал, что узлы крепления
металлических балок со стойками
— шарнирные, связи отсутствова-
ли. Последующие затем замеры
колебаний перекрытия при гори-
зонтальных динамических воздей-
ствиях позволили построить фор-
му свободных колебаний этажер-
ки. Полученные результаты под-
твердили, что ограждающие поме-
щение стены не обеспечивают не-
обходимой устойчивости этажер-
ки. На основании проведенного
обследования обратили внимание
руководства предприятия на необ-
ходимость разработки соответст-
вующих мероприятий, обеспечи-
вающих дальнейшую безопасную
эксплуатацию этажерки.
Одно из существующих двух-
этажных складских зданий в Мор-
ском торговом порту наметили к ре-
конструкции с увеличением нагру-
зок на междуэтажное перекрытие с
10 до 30 кН на 1 м2 площади пола.
Здание построено в 1930-х гг. Кар-
кас и перекрытия монолитные, же-
лезобетонные с жесткими опорными
узлами. В несущих конструкциях в
отдельных местах имеются значи-
тельные локальные повреждения,
возникшие в результате нарушений
правил эксплуатации. Проведенные
вскрытия показали, что армирова-
ние наиболее нагруженных узлов
каркаса не отвечает современным
конструктивным требованиям. С
помощью методов неразрушающего
контроля установили отличие в мар-
ках использованной стальной арма-
туры и оценили ее фактические
прочностные характеристики, а так-
же выявили значительные отличия в
прочностных характеристиках бето-
на в балках и плитах перекрытия.
Динамические испытания позво-
лили более достоверно оценить со-
вместную работу всех конструкций с
учетом имеющихся дефектов и бо-
лее точно назначить расчетную схе-
му. При нивелировании основных
конструкций установлено, что в про-
цессе эксплуатации здание претер-
пело значительные неравномерные
осадки, которые, в частности, отри-
цательно отразились на целостности
неразрезных конструкций каркаса.
Проведенные комплексные исследо-
вания показали, что конструкции не
обладают достаточной несущей спо-
собностью. В случае принятия реше-
ния о реконструкции необходимы
дополнительные работы по обсле-
дованию фундаментов, определе-
нию их фактической несущей спо-
собности. Само усиление надземных
конструкций потребует значитель-
ных трудозатрат и времени. Иными
словами, реконструкция данного
объекта, несмотря на его внешнее
достаточно благополучное состоя-
ние, оказалась малореальной.
Можно привести еще немало при-
меров из нашей практики, когда
предварительное комплексное об-
следование позволяло своевремен-
но принимать необходимые меры
для предотвращения аварийных си-
туаций или разрабатывать меро-
приятия, направленные на увеличе-
ние рабочего ресурса зданий и со-
оружений________________________
36
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 3/2004
РЕКОНСТРУКЦИЯ. РЕСТАВРАЦИЯ. КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ
Применение углепластиков
для усиления железобетонных
конструкций промышленных зданий
В. Л. ЧЕРНЯВСКИЙ, инж.
Е. 3. АКСЕЛЬРОД, канд. техн, наук
(Фирма «ИнтерАква»)
Ремонт и усиление строительных
конструкций в современной России
становятся все более актуальными
проблемами и требуют значитель-
ных материальных затрат. Достаточ-
но сказать, что число подлежащих
восстановлению конструкций про-
мышленных зданий исчисляется сот-
нями тысяч.
При выполнении усиления необ-
ходимо применять достаточно слож-
ное и громоздкое оборудование и
оснастку (установка лесов, краново-
го оборудования), а в ряде случаев и
остановить эксплуатацию сооруже-
ния. Кроме того, возникают задачи
обеспечения совместной работы ук-
репляющих элементов с основной
конструкцией. Последнее определя-
ется качеством сцепления нового
бетона («набетонки») со старым, ли-
бо жесткостью соединения укреп-
ляющей металлической конструкции
с основной железобетонной. Не ме-
нее важно — обеспечить защиту от
коррозии элементов, которые пред-
назначены восстанавливать конст-
рукции, особенно работающие в аг-
рессивных средах. За рубежом для
усиления железобетонных конст-
рукций успешно применяют компо-
зитные материалы на основе высо-
копрочных углеродных волокон. На
отремонтированную поверхность
конструкций их наклеивают специ-
альными эпоксидными компаунда-
ми, обеспечивающими надежное
сцепление с бетоном. Эффектив-
ность усиления железобетонных
конструкций с использованием тех-
нологии наклейки углеродных лент
чрезвычайно высока.
В зависимости от вида этих
лент и количества слоев несущая
способность конструкций может
быть значительно увеличена. На-
ряду с высокими прочностными
свойствами (прочность на растя-
жение до 3500 МПа, модуль упру-
гости до 3*105 МПа) композитные
системы характеризуются исклю-
чительной коррозионной стойко-
стью в различных средах и чрез-
вычайно высокой усталостной
прочностью. Технология усиления
конструкций с применением ком-
позитов достаточно проста, не
требует сложного оборудования и
оснастки, не имеет размерных ог-
раничений и, что особенно важно,
во многих случаях может быть вы-
полнена без перерыва в эксплуа-
тации объекта.
В нашей стране внедрение та-
ких инженерных решений сдержи-
вает отсутствие отечественного
опыта и соответствующего качест-
ва углеродных материалов и эпок-
сидных компаундов, разработан-
ных специально для строительных
конструкций. Учитывая высокую
стоимость импортных материалов,
представляется актуальным при-
менять в строительном комплексе
композитные системы, разрабо-
танные российской авиационной
технологией.
Примером успешного использо-
вания отечественных композицион-
ных материалов может служить вы-
полненное фирмой «ИнтерАква» в
2000—2002 гг. усиление железобе-
тонных конструкций ряда промыш-
ленных сооружений с помощью уг-
леродной ленты УОЛ-ЗОО и эпоксид-
ных компаундов. Углеродная лента,
наклеенная на поверхность конст-
рукций, выполняла роль внешнего
армирования.
Важно отметить, что результат
применения композиционных мате-
риалов для усиления железобетон-
ных конструкций в значительной ме-
ре зависит от качества подготовки
основания под наклейку, которая
предусматривает: удаление бетона в
деструктивных зонах, очистку по-
верхности бетона, обработку ого-
ленной арматуры грунтами-преобра-
зователями ржавчины, либо нанесе-
ние на бетонную поверхность специ-
альных мигрирующих ингибиторов
коррозии. Каверны и раковины за-
делывают высокопрочными быст-
ротвердеющими ремонтными соста-
вами. Прочность бетонной подлож-
ки (на отрыв) должна составлять не
менее 1,5 МПа. Это следует учиты-
вать при выборе материалов и тех-
нологии ремонта деструктивной по-
верхности. Ремонтный слой должен
Рис. 1. Конструкция сгустителя
Рис. 2. Наклейка углеродных лент на днище чаши
3/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
37
РЕКОНСТРУКЦИЯ. РЕСТАВРАЦИЯ. КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ
1 — продольные полосы; 2 — хомуты
Рис. 3. Схема усиления бортовой балки
быть надежным основанием для на-
клейки усиливающих накладок и ра-
ботать с ними совместно. Трещины с
раскрытием более 0,3 мм необходи-
мо заинъецировать.
В 2000—2002 гг. «ИнтерАква» и
У рал гидроизоляция провели рабо-
ты по усилению двух монолитных
железобетонных сгустителей гали-
товых отходов флотофабрики на
ОАО «Сильвинит». Сгуститель
представляет собой монолитную
железобетонную емкость цилинд-
рической формы с коническим
днищем (рис. 1). При обследова-
нии выявлены многочисленные
кольцевые и радиальные трещи-
ны, отслоения бетона, бухтящие
зоны, коррозия арматуры.
На основании результатов об-
следования выполнено компью-
терное моделирование фактиче-
ской несущей способности и де-
формативности конструктивных
элементов сгустителя с учетом
фактических физико-механиче-
ских характеристик бетона и ар-
матуры. Установлено, что зона
опасных значений растягивающих
напряжений расположена в сред-
ней пролетной части между коль-
цевой опорной балкой и централь-
ной опорой.
Для восстановления несущей
способности углеродные ленты
УОЛ-ЗОО наклеены в двух зонах
по внутренней поверхности чаши
— по периметру кольцевой опор-
ной балки (шесть слоев) и в зоне
вокруг центральной опоры (два
слоя). Процесс наклейки углерод-
ных лент показан на рис. 2. При
эксплуатации первого сгустителя в
течение двух лет после ремонта и
второго начиная со второй поло-
вины 2001 г. не выявлено каких-
либо дефектов.
Ремонт бортовой преднапря-
женной железобетонной балки
причала № 9 Новороссийского
морского порта выполнен совме-
стно с Порткомплектимпекс. Бал-
ка была повреждена ударом
швартующегося судна, сбита с
опор и затонула. Обследование,
проведенное после ее подъема,
выявило наличие трещин и выко-
лов бетона глубиной до 30 см и
протяженностью до 3 м, поверх-
ностный слой бетона разрушен и
отслаивался на глубину до 8 см,
обнаженная рядовая арматура и
поперечные хомуты в ряде мест
полностью прокорродированы.
Средняя потеря сечения конструк-
тивной арматуры по экспертной
оценке составила 40 %. Выявлены
обрывы отдельных проволок в
пучках напряженной арматуры.
Перед усилением провели ре-
монт балки с восстановлением ее
сечения. Расчет усиления балки
для компенсации потерь арматуры
показал необходимость наклейки
на поверхность конструкции четы-
рех слоев углеродной ткани поло-
сами шириной 150 мм. Полосы на-
клеивали в продольном и попереч-
ном направлении с промежутками
в 150 мм (рис. 3). Наличие этих
промежутков обеспечивало бес-
препятственный воэдухо- и влаго-
обмен с внешней средой и таким
образом предотвращало возник-
новение порового давления на
границе бетонная поверхность —
углепластик. В процессе после-
дующей двухлетней эксплуатации
балки отслоений углепластика не
обнаружено.
На ряде объектов Пермского
региона применили аналогичные
инженерные решения при усиле-
нии конструкций: плит покрытия
(завод «Пемос», корпуса Госзна-
ка, главный корпус обогатитель-
ной фабрики), плит перекрытия
(здание бассейна в оздоровитель-
ном комплексе), предварительно
напряженных железобетонных
ферм кровли (цех перегрузки со-
ли), массивные фундаменты круп-
ных вентиляторов (ОАО «Сильви-
нит»), подстропильных балок (цех
фанерного комбината). Работы вы-
полнены фирмой «Уралгидроизо-
ляция» по проектам «ИнтерАква».
Изначально в подстропильных
балках цеха фанерного комбината
были трещины в центральной час-
ти нижнего пояса, отслоения за-
щитного слоя с обнажением рабо-
чей арматуры. После ремонта вос-
становлен защитный слой, усиле-
ние осуществлено путем наклейки
углепластиковых накладок по
нижнему поясу и хомутов. Для
усиления плит покрытия на заводе
«Пемос» и главного корпуса обо-
гатительной фабрики наклеены
два слоя ленты в продольном и
поперечном направлениях.
В целом опыт освоения техно-
логии восстановления и усиления
железобетонных конструкций с
использованием композитных ма-
териалов свидетельствует о пер-
спективности этого направления.
По мере расширения номенклату-
ры отечественных углеродных тка-
ней и эпоксидных компаундов, от-
вечающих особенностям строи-
тельного производства, возможно-
стей для применения этой техно-
логии станет больше____________
38
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 3/2004
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Обеспечение безопасности
строительства объектов в стесненных
условиях сложившейся городской
застройки
В. И. СУСОВ,
директор проектно-технологического бюро ОАО «ПКТИпромстрой»
С каждым годом растут объемы
строительства, ремонта, реконструк-
ции зданий и сооружений в Москве.
Строительные площадки стали не-
применным атрибутом районов го-
родской застройки, в том числе
улиц и площадей исторического
центра столицы. Нередко на одной
площадке одновременно возводят
несколько объектов, а рядом про-
должает жить и трудиться много-
миллионный мегаполис.
Такие условия требуют очень вни-
мательной и детальной проработ-
ки организационно-технологичес-
кой документации, и в первую оче-
редь проектов организации строи-
тельства, проектов производства ра-
бот кранами и строительных гене-
ральных планов. Среди множества
сложных задач, решаемых при орга-
низации работ в стесненных услови-
ях, особенно необходимо выделить
обеспечение безопасных условий ра-
боты грузоподъемных кранов. Как
правило, в зону работы крана или в
опасные зоны вблизи мест перемеще-
ния грузов этим краном попадают экс-
плуатируемые здания и сооружения,
дороги, тротуары, пешеходные пере-
ходы, а также территории админист-
ративных, общеобразовательных и
дошкольных учреждений и другие
места, где могут находиться люди.
При возведении зданий повышенной
этажности размеры опасных зон мо-
гут составлять 15—20 м и более от
границы зоны работы крана. В орга-
низационно-технологической доку-
ментации должны быть предусмотре-
ны конкретные проектные решения,
направленные на предупреждение ус-
ловий образования опасных зон над
такими объектами и территориями.
Учитывая, что строительство высотных
зданий сейчас не редкость, уместно го-
ворить о некоторых проблемах, свя-
занных с решением этих задач.
Значительным шагом в развитии
технологии строительства зданий в
стесненных условиях городской за-
стройки стало применение Системы
ограничения зоны работы башенно-
го крана (СОЗР), разработанной
ЦНИИОМТП. Использование подоб-
ных систем рекомендовано СНиП
12-03-2001 «Безопасность труда
в строительстве. Часть 1. Об-
щие требования» и «Правилами
устройства и безопасной эксплуа-
тации грузоподъемных кранов»
(ПБ 10-382-00) Госгортехнадзора
России.
В случае примыкания строящегося
или реконструируемого здания непо-
средственно к объекту или террито-
рии, образование опасной зоны на
которых должно быть исключено,
применение СОЗР недостаточно и
требуется предусматривать дополни-
тельные проектные решения. СНиП
12-03-2001, а также «Указания по
установке и безопасной эксплуа-
тации грузоподъемных кранов и
строительных подъемников при
разработке проектов организации
строительства и проектов произ-
водства работ», введенные в дей-
ствие с 01.02.2002 г., рекомендуют в
таких случаях как вариант устанавли-
вать по периметру здания защитный
экран и использовать конструкции
строительных лесов ЦНИИОМТП
ЛСПК-80 (проект № 1377-3.00.000).
Они представляют собой трубчатые
стоечные приставные клиновые леса,
предназначены для отделочных и ре-
монтных работ на фасадах зданий
высотой до 80 м и выполнены в соот-
ветствии с ГОСТ 27321-87.
В зависимости от конкретных ус-
ловий строительства защитный эк-
ран (леса) устанавливают либо непо-
средственно на землю, либо на спе-
циальные поддерживающие конст-
рукции с определенной высотной
отметкой, далее которой подъем
грузов краном без установки такого
экрана по причине образования
опасных зон не допускается. Оста-
новимся на нескольких аспектах та-
кого технического решения. Однако
речь идет не о конкретных строи-
тельных лесах, а об использовании
лесов в качестве защитного экрана.
Во-первых, с технической точки
зрения, некоторую сложность пред-
ставляет обеспечение устойчивости
такого экрана над монтажным гори-
зонтом при строительстве монолит-
ного железобетонного здания. Со-
гласно СНиП 12-03-2001 высота за-
щитного экрана должна быть рав-
ной или большей по сравнению с
высотой возможного нахождения
груза, перемещаемого грузоподъем-
ным краном.
При укладке в опалубку стен (ко-
лонн) бетонной смеси, которая пода-
ется в бункерах грузоподъемными
кранами, свободно стоящая часть за-
щитного экрана (лесов) в зависимо-
сти от принятой высоты этажа долж-
на быть 3,5—4 м и более. Вместе с
тем необходимо иметь в виду, что пе-
рекрытие над нижележащим этажом
не набрало проектной прочности и,
следовательно, не может использо-
ваться для крепления стоек лесов.
Во-вторых, если защитный экран
(леса) устанавливают не с поверхно-
сти земли, а с некоторой высотной
отметки, требуется устройство спе-
циальных опорных конструкций —
кронштейнов или выносных площа-
док. При строительстве зданий вы-
сотой 80 м и более такие конструк-
ции просто необходимы, так как од-
ного комплекта лесов по высоте не
хватает. Монтаж кронштейнов (вы-
носных площадок) сопряжен со зна-
чительной опасностью, должны
быть разработаны специальные ме-
роприятия, применен труд монтаж-
ников-высотников. Учитывая, что в
большинстве случаев использование
грузоподъемных кранов для монта-
жа этих конструкций не представля-
ется возможным, работы выполня-
ются вручную, что в свою очередь
приводит к снижению темпов строи-
тельства и увеличению трудозатрат.
Между тем, технические аспекты и
экономика не сопоставимы. Понятно,
что во всех случаях строительство в
стесненных условиях городской за-
стройки требует дополнительных за-
трат. Возведение же защитного экра-
на на всю высоту здания по его фаса-
ду, особенно, когда установка лесов
3/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
41
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
для отделки или других работ не тре-
буется, приводит к ощутимому удо-
рожанию. При строительстве зданий
повышенной этажности, зная стои-
мость монтажа строительных лесов,
не трудно подсчитать, во что обхо-
дится защитный экран. Можно, ко-
нечно, уменьшить число комплектов
лесов, необходимых для создания
защитного экрана, монтируя их
поярусно с кронштейнов (выносных
площадок). В этом случае леса высо-
той 10—12 м переставляют через ка-
ждые 6—9 м по высоте фасада, сле-
дуя за монтажным горизонтом, при
этом необходимо иметь 1,5—2 ком-
плекта кронштейнов. Разработка ра-
бочей документации и их изготовле-
ние также требуют определенных за-
трат. Кроме того, значительно воз-
растает объем работ по монтажу-
демонтажу лесов и опорных конст-
рукций.
Для многих строительных органи-
заций, особенно не имеющих опыта
строительства в стесненных услови-
ях, такие расходы оказываются пол-
ной неожиданностью. Вместе с тем
очень трудно, а подчас и невозмож-
но найти технические решения, что-
бы избежать этих затрат.
Думается, наступило время об-
щими усилиями ведущих институтов
и строительных компаний найти
наиболее целесообразные решения
проблем строительства в крайне
стесненных условиях городской
застройки. Надо начинать с упоря-
дочения, а может и ужесточения,
требований к разработке проек-
тов организации строительства зда-
ний и сооружений в сложной обста-
новке города. Именно формальное
отношение к принятию техниче-
ских решений по организации стро-
ительного производства в проект-
ной документации в большинстве
случаев приводит к значительным,
а порой и неразрешимым пробле-
мам, которые возникают в ходе
строительства. Так, в проектах ор-
ганизации строительства согласно
требованиям СНиП 12-03-2001
должны быть определены опасные
зоны, где используют грузоподъем-
ные машины.
В случае, когда в опасные зоны
попадают действующие здания,
транспортные или пешеходные до-
роги и другие места, где могут нахо-
диться люди, необходимо преду-
смотреть решения, предупреждаю-
щие условия возникновения там
опасных зон. Они должны носить не
организационный, а в первую оче-
редь технический характер, связан-
ный с применением наиболее ра-
циональных объемно-планировоч-
ных решений, специальных конст-
рукций и материалов. Если планиру-
ется устанавливать защитный экран,
то проектные институты в составе
рабочей документации должны раз-
рабатывать рабочие чертежи конст-
рукций как самого экрана, так и эле-
ментов его крепления. Кроме того,
необходимо иметь альтернативные
конструкции защитных экранов или
других защитно-предохранительных
устройств, с помощью которых мож-
но ограничивать появление опасных
зон при возведении монолитных
зданий.
ОАО «ПКТИпромстрой» готово к
сотрудничеству с проектными,
строительными и другими организа-
циями в вопросах совершенствова-
ния технологии монолитного домо-
строения в стесненных условиях го-
родской застройки, разработки ти-
повых и индивидуальных решений
защитных экранов, конструкций и их
креплен ия___________________
Защита населенных пунктов
от снежных лавин тормозящими
сооружениями
В. И. ЯДРОШНИКОВ,
д-р техн, наук, проф. (Сибирский гос. ун-т путей сообщения)
Защита различных народнохо-
зяйственных объектов от снежных
лавин тормозящими сооружениями
нашла широкое распространение с
давних пор не только за рубежом,
но и в нашей стране. Изначально в
противолавинном строительстве на-
чали применять однорядные систе-
мы, которые представляли собой
плотины из камня, грунта, а также
заборы из бетона и железобетона,
рельсошпальных элементов. Эти со-
оружения в основном использовали
для защиты от снежных лавин же-
лезных и автомобильных дорог.
Многорядные системы стали воз-
водить в начале XX в. в альпийских
странах в целях защиты населенных
пунктов от снежных лавин [1]. Их
сооружали из каменных лавиноре-
зов, размещенных на площадке в
шахматном порядке. Позже лавино-
резы были заменены грунтовыми
холмами и бетонными и железобе-
тонными блоками трапецеидального
сечения. Данные системы в России
не нашли широкого применения, их
использование отмечено единичны-
ми примерами. Это связано с отсут-
ствием в нормативных документах
подробных рекомендаций по проек-
тированию и строительству такой
противолавинной защиты [2]. Сло-
жившееся положение объясняется
отсутствием до последнего времени
данных об изучении процесса взаи-
модействия снежных обвалов с эти-
ми сооружениями.
Однако экспериментальные ис-
следования работы лавинотормозя-
щих систем, выполненные в послед-
нее десятилетие в Сибирском госу-
дарственном университете путей со-
общения [3], позволили сформули-
ровать рекомендации по их проекти-
рованию.
Защита населенных пунктов, рас-
положенных, как правило, в долине,
от снежных лавин тормозящими со-
оружениями осуществляется путем
застройки многорядными тормозя-
щими конструкциями транзитных
участков лавинного пути, а также
зон выката снежных обвалов, раз-
мещенных на прилегающих к доли-
не горных склонах. При взаимодей-
ствии снежных лавин с такими сис-
темами происходит снижение ско-
рости движущихся снежных масс, а
затем их полная остановка в преде-
лах застроечной площадки.
Данные системы не рекомендует-
42
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 3/2004
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ся применять лишь против пылевид-
ных снежных лавин, так как в этом
случае не обеспечивается гаранти-
рованная защита населенных пунк-
тов от воздействия движущегося
снега. Однако в мировой практике
известны примеры, когда такая про-
тиволавинная защита задерживала и
пылевидные лавины.
Многорядные тормозящие систе-
мы применяются, как правило, для
защиты крупных площадных объек-
тов, и для их размещения требуются
площадки соответствующих разме-
ров. Наиболее желательными места-
ми для застроенных площадок под
эти системы в пределах лавинного
пути являются зоны выката. Если в
таких местах подобрать строитель-
ную площадку не представляется
возможным, то тормозящие систе-
мы размещают в транзитной зоне
лавинного пути. В этих условиях
предельный продольный уклон за-
строенной площадки определяется
из требований обеспечения безопас-
ного и технологически правильного
производства строительно-монтаж-
ных работ.
Для возведения тормозящих эле-
ментов таких систем можно исполь-
зовать местный грунт (если размеры
строительной площадки достаточ-
ны) либо бутобетон, бетон и желе-
зобетон (если застроенная площад-
ка имеет ограниченные размеры).
Рекомендуемая конфигурация
тормозящих элементов — форма с
большим лобовым сопротивлением.
Элементы могут быть выполнены в
виде блоков с трапецеидальным се-
чением. Меньшей эффективностью
относительно функционально-целе-
вого фактора обладают грунтовые
конусы, пирамиды, бетонные и же-
лезобетонные цилиндры.
Исходя из этих соображений, не-
зависимо от вида строительного ма-
териала, и следует конструировать
тормозящие элементы.
Экспериментальные исследова-
ния показали, что ряды тормозящей
системы должны состоять из воз-
можно большего числа элементов с
минимальными поперечными и, по
возможности, с максимальными
продольными размерами [3].
Высоту тормозящих элементов
следует назначать равной глубине
лавинного потока с учетом высоты
снежного покрова в зоне размеще-
ния такой противолавинной защиты.
При инженерно-техническом об-
основании целесообразно перед ря-
дами грунтовых тормозящих соору-
жений устраивать рвы-карьеры. Со-
блюдение при этом экологических
требований обязательно (устройст-
во водоотвода и др.).
Линейный размер строительной
площадки в направлении, перпенди-
кулярном движению лавинного по-
тока, принимается равным ширине
движущихся снежных масс с учетом
их поперечного растекания в зоне
выката. Линейный размер застроен-
ной площадки в направлении движе-
ния снежного обвала назначается с
учетом числа рядов тормозящей
системы, геометрических парамет-
ров тормозящих сооружений и ли-
нейных размеров междурядного
пространства такой системы.
Число рядов тормозящей систе-
мы определяется исходя из скоро-
сти снежного обвала перед тормо-
зящими конструкциями, просветно-
сти ряда и величины диссипации
скорости движущихся снежных масс
при форсировании одного ряда тор-
мозящих конструкций.
Рассеивание кинетической энер-
гии движущегося снега при форси-
ровании им ряда конструкций тор-
мозящей системы рассчитывается
по уменьшению его скорости ДУ по
формуле из работы [3]
ду=уф(1-а tn
где Уф — скорость форсирования
снегом ряда конструкций тормозя-
щей системы, м/с; Р — просвет-
ность одного ряда тормозящих со-
оружений, определяемая отношени-
ем площади всех просветов ряда к
площади его миделевого сечения
без учета высоты снежного покрова,
отложенного в этих местах.
Число рядов тормозящей систе-
мы п при одинаковой их просвет-
ности будет определяться соотно-
шением
п= Уф/ДУ. (2)
При разной просветности рядов
тормозящих конструкций величину
ДУ нужно рассчитывать отдельно
для каждого ряда.
Известно, что просветность ря-
дов тормозящей системы, состоя-
щей из грунтовых холмов, зависит
от высоты снежного покрова, от-
ложенного на строительной пло-
щадке. Как показали эксперимен-
ты, эксплуатационная надежность
такой противолавинной защиты
резко снижается уже при высоте
снежного покрова, превышающей
2 м. По этим причинам в подоб-
ных условиях данные сооружения,
привлекательные своей экономи-
ческой эффективностью, уже не
будут выдерживать конкуренции с
более дорогими бетонными или
железобетонными тормозящими
конструкциями, обладающими по-
стоянной просвети остью.
Линейные размеры тормозящих
элементов определяются при их
конструировании.
Размер междурядного простран-
ства в направлении движущегося ла-
винного потока оценивается из ус-
ловия максимальной снегозадержи-
вающей способности всей тормозя-
щей системы. Это условие можно
обеспечить, как свидетельствуют
проведенные эксперименты [3], если
поперечный размер междурядного
пространства будет определяться
линейным размером «лавинной те-
ни» Lm или «снежного тела уплотне-
ния» Ly отдельного элемента тормо-
зящей системы. Для этих условий
указанные параметры определяются
соотношениями из [3]:
Z.m = (4..5)fic,
Ly = (4,5...7)ВС, (3)
где Вс — линейный размер тормозя-
щей конструкции в направлении,
перпендикулярном лавинному пото-
ку, м; меньшие численные значения
эмпирических коэффициентов соот-
ветствуют более низким уровням
просветности.
Расстояние между отдельными
сооружениями в одном ряду тор-
мозящей системы оценивается ис-
ходя из поперечных размеров его
смежных элементов и уровня про-
светности каждого ряда данной
системы.
В расчетах на прочность и ус-
тойчивость каждый лавинотормо-
зящий элемент, независимо от
просветности рядов системы, рас-
сматривается как отдельно стоя-
щая конструкция. Линейный раз-
3/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
43
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
мер зоны распространения лавин-
ных нормативных нагрузок Lq в
плоскости взаимодействия снеж-
ных обвалов и защитных сооруже-
ний находят по формуле [3]:
£0 = <//7фГг sina, (4)
где d — эмпирический безразмер-
ный коэффициент, равный 0,9; —
высота переднего фронта лавинно-
го потока, м; Fr = Уф /д — ус-
корение свободного падения, м/с2;
Qo ~ объем снежной лавины, м3.
В пределах зоны распростране-
ния лавинных нагрузок их интенсив-
ность изменяется по линейному за-
кону, и наибольшие давления возни-
кают в месте сопряжения плоскости
взаимодействия и подстилающей
поверхности скольжения снежных
обвалов. Они оцениваются по выра-
жению из [3]
а=срУф5’па> (5>
где с — эмпирический параметр,
м/с, равный для сухого снега 25—
27 и влажного 20—22 м/с; р — плот-
ность снежного обвала, кг/м3; a —
угол взаимодействия защитного со-
оружения и снежной лавины, град.
При использовании в качестве
тормозящих элементов таких сис-
тем, например свай-оболочек или
подобных им железобетонных
конструкций, их деформация в
опасных сечениях оценивается с
учетом возможности возникнове-
ния резонансных явлений.
С учетом рассмотренных пред-
ложений была запроектирована и
построена противолавинная защи-
та отдельных лавиноопасных уча-
стков БАМа и автомобильной до-
роги Бишкек — Ош.
Многолетняя безотказная рабо-
та многорядных лавинотормозя-
щих систем на данных объектах
указывает на эффективность и
корректность предложенных реко-
мендаций, которые могут быть ис-
пользованы в будущем при созда-
нии противолавинной защиты на-
селенных пунктов, расположенных
в горных районах нашей страны.
ЛИТЕРАТУРА
1. Schwarz W. Bremsverbauung //
Schweizerische Zeitschrift fOr Forst-
wesen. I960, № 1.
2. СНиП 2.01.15-90. Инженерная за-
щита территорий, зданий и соору-
жений от опасных геологических
процессов. М.: Стройиздат, 1991.
3. Ядрошников В. И. Расчетные пара-
метры лавинозащитных сооруже-
ний. Новосибирск, 1997.------
ПОЗДРАВЛЕНИЕ FEFFF Н. А. МЕДЗМ АРИАШ ВИЛИ
Уважаемый Нодари Акакиевич!
От имени правления Московского отделения Российского общества
инженеров строительства и от себя лично сердечно поздравляем Вас
с 75-летием со дня рождения.
После окончания в 1951 г. Грузинского политехнического института
Вы восемь лет работали по специальности инженера-шахтостроителя,
пройдя трудовой путь от мастера до главного инженера треста.
При Вашем активном участии сданы в эксплуатацию крупные шахты
по добыче угля «Севастьяновская», «Донецкая-Комсомольская» и др.
В1959-1973 гг. - Вы главный инженер треста «Шахтерскжилстрой», а с 1967 г.
- начальник объединения «Донецкжилстрой» Минтяжстроя Украины. В1973-1982 гг. - министр
строительства Грузинской ССР, затем первый заместитель председателя Госплана республики.
В1982 г. Вы переведены на дипломатическую работу в Москву вначале заместителем постпреда,
затем постпредом Грузии при Совете Министров СССР. С 1992 г. - чрезвычайный и полномочный
посол Грузии в СССР (России). В1994-1996 гг. - заместитель руководителя Департамента развития
Московского региона правительства Москвы.
За трудовые заслуги Вы награждены четырьмя орденами СССР, орденом Чести правительства
Грузии, являетесь полным кавалером почетного знака «Шахтерская слава» и «Шахтерская
доблесть» 1-й степени, лауреатом премии Совета Министров СССР и Государственной премии
Грузии, заслуженным инженером Грузии, академиком Инженерной академии Грузии.
На протяжении всей своей производственной деятельности Вы вели большую общественную
работу, были избраны депутатом городского, областного и Верховного Совета Грузии.
С благодарностью отмечаем Вашу активную деятельность в Московском отделении РОИС.
Желаем Вам, уважаемый Нодари Акакиевич, доброго здоровья, большого семейного счастья
и благополучия в жизни.
Сопредседатель правления
Московского отделения РОИС В. И. Ресин
Сопредседатель правления
Московского отделения РОИС А В. Горностаев
44
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 3/2004
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
Эффективные конструкции
вентилируемых стеновых панелей
из легкого железобетона
X. 3. БАШИРОВ,
канд. техн, наук, генеральный директор ОАО «СМП-321 Трансстрой»
В последние годы уделяется са-
мое пристальное внимание повыше-
нию эксплуатационной надежности
зданий, в том числе и различным на-
правлениям их автономного тепло-
снабжения. Анализ результатов ис-
следований и разработок показыва-
ет, что наиболее перспективное из
них — использование вентилируе-
мых стеновых ограждений. При
этом создаются широкие возможно-
сти для круглогодичного регулиро-
вания температурно-влажностного
режима внутри помещений. Как по-
казали исследования автора статьи,
это актуально и для производствен-
ных зданий с влажным режимом
эксплуатации [1].
Начатые в 1980-е гг. работы завер-
шились к настоящему времени
созданием нескольких видов конст-
рукций вентилируемых стеновых па-
нелей. В частности, для стен с верти-
кальной разрезкой гражданских и
производственных одноэтажных зда-
ний разработаны несущие и самоне-
сущие стеновые панели с вентилируе-
мым средним слоем из крупнопорис-
того особо легкого бетона [1,2].
Основной несущий слой панели
выполнен из легкого железобетона
плотной структуры в виде ребристой
плиты, внутренний слой, необходи-
мая толщина которого определяется
расчетом, — из крупнопористого ке-
рамзитобетона. Подогретый воздух
подается через специальный патру-
бок в нижний распределительный
канал. Подсушивая и прогревая всю
панель, он выходит через отверстия
в помещение под покрытием здания,
в результате чего подогреваются
верхние слои воздуха в помещении,
подсушиваются поверхности конст-
рукций покрытия и предотвращается
конденсатообразование.
Для бескаркасных одноэтажных
зданий предложены несущие стено-
вые панели с усиленными продоль-
ными ребрами [2], нижние консоли
которых заделываются непосредст-
венно в отдельно стоящие фунда-
менты стаканного типа. При боль-
шой высоте в вентилируемом слое
этих панелей могут предусматри-
ваться вертикальные распредели-
тельные каналы для подачи и воз-
врата горячего воздуха при замкну-
той вентиляционно-отопительной
системе. В верхней части несущие
ребра панелей сопрягаются с ребра-
ми крупногабаритных плит покры-
тия, например с ребрами тонкостен-
ных арочных плит-оболочек [2].
Многоэтажные здания различно-
Конструкция слоистой панели вентилируемого стенового ограждения
для зданий с горизонтальной разрезкой стен
1 — внутренний несущий слой; 2 — наружный фактурный слой; 3 — сварная сетка;
4 — средний вентилируемый слой; 5 — торцевые стойки; 6 — тепло- и воздухоизоли-
рующая прослойка; 7 — гнутолистовой воздуховод; 8 — перфорированная диафраг-
ма; 9 — арматурные выпуски; 10 — трубчатый перфорированный воздуховод; 11 —
напыляемый пенопласт; 12 — фиксирующий патрубок; 13 — вентрешетки; 14 — гра-
вийная посыпка
го назначения имеют преимущест-
венно горизонтальную разрезку па-
нелей. Для вентиляции и автономно-
го теплоснабжения таких зданий
разработано новое конструктивное
решение слоистой стеновой панели
[3]. Ее отличительная особенность
состоит в том, что наружный слой из
легкого бетона плотной структуры
монолитно объединен с тепло- и
воздухоизолирующей прослойкой и
железобетонными торцевыми вкла-
дышами, выполненными из высоко-
прочного бетона в виде П-образных
опорных стоек с закладными гнуто-
листовыми воздухоотводами. Со
стороны среднего слоя воздухово-
ды имеют перфорированные листо-
вые диафрагмы, жестко объединен-
ные с арматурными выпусками же-
лезобетонных стоек и нижним труб-
3/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
45
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
чатым воздуховодом. По верхнему
сегменту на контакте со средним
вентилируемым слоем воздуховод
перфорирован. По нижней кромке
трубы зафиксирована контурная ар-
матурная сетка панели.
При изготовлении слоистых пане-
лей вентилируемых стеновых ограж-
дений предусматривается опреде-
ленная последовательность техно-
логических переделов и технических
приемов с тем, чтобы по окончании
уплотнения верхнего слоя отформо-
ванное изделие имело максималь-
ную степень заводской готовности
без дополнительной тепловой обра-
ботки. Создание жесткого простран-
ственного каркаса с железобетон-
ными торцевыми вставками и уси-
ленной растянутой зоной обеспечи-
вается сваркой трубчатого воздухо-
вода 10 с диафрагмами 8t арматур-
ными выпусками 9 и сварными сет-
ками с двух сторон по всей высоте
панели (см. рисунок).
После установки продольных
бортов опалубочной формы осуще-
ствляют послойное формование.
Сначала формуют наружный слой
панели с соответствующей фактур-
ной и цветовой окраской. С уплот-
ненным бетоном наружного слоя
монолитно связывают тепло- и воз-
духоизолирующую прослойку 6 при
использовании посыпки крупного
легкого гравия и литого пенопласта.
Затем формуют средний слой из
крупнопористого керамзитобетона,
причем по всему контуру перфори-
рованных диафрагм и трубчатого
воздуховода применяют сухую гра-
вийную посыпку, например из ке-
рамзита фракции 10—20 мм. После
фиксации проектного положения
верхней при изготовлении арматур-
ной сетки и вентиляционных реше-
ток с соответствующей гравийной
посыпкой формуют внутренний не-
сущий слой из бетона плотной
структуры. При послойном формо-
вании используют обычные средства
уплотнения бетона — площадочные
или реечные вибраторы. Трудоемко-
сть изготовления слоистых панелей
вентилируемого стенового огражде-
ния в целом уменьшена благодаря
раздельному изготовлению железо-
бетонных жестких стоек с гнутоли-
стовыми вставными воздуховодами
и трубчатого перфорированного
воздуховода, а также устранению
длительных технологических пере-
рывов в процессе формования всех
слоев панели.
Слоистые панели вентилируемого
стенового ограждения отличаются
повышенной прочностью, трещи не-
стойкостью и жесткостью. Этому
способствует более надежное и мо-
нолитное объединение всех арми-
рующих элементов, отсутствие ос-
лабляющих вентиляционных кана-
лов и расположение воздуховодов
из высокопрочных и жестких мате-
риалов в наиболее напряженных зо-
нах панели. Существен© повышается
долговечность панели в результате
регулирования влажности бетона в
среднем и внутреннем слоях с
помощью интенсивной подачи сухо-
го воздуха требуемой температуры
и более простого регулирования из-
быточного давления в замкнутых
воздуховодах. При этом значитель-
но очищается воздух от пыли и
вредных газовых примесей, что га-
рантирует работающим улучшение
санитарных условий в зданиях с
влажным режимом эксплуатации и
агрессивными средами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баширов X. 3. Вентилируемые кон-
струкции стен для зданий с влажным
режимом эксплуатации / / Бетон и
железобетон. 2003. № 2.
2. Баширов X. 3. Несущие и ограж-
дающие конструкции повышенной
долговечности из легких бетонов
// Материалы 1-й Всерос. конф,
по проблемам бетона и железобе-
тона (Москва, 9—14 сент. 2001 г.) /
Ассоциация «Железобетон». М.,
2001. Т. 3.
3. Пат. РФ № 2221119. Слоистая
панель вентилируемого стенового
ограждения. Бюл. № 1, 2004.-
Башенные краны из Италии
для городского строительства
В конце 2003 г. итальянская компания «Comedil TEREX»
провела презентацию башенного крана СТТ Flat top.
Конструкция крана отличается рядом принципиально
новых элементов. Плоский верх башни крана (без вант и
растяжек) уменьшает его габарит и позволяет использо-
вать на одной стройплощадке несколько кранов. При ра-
боте их стрелы могут пересекаться. Стрела крана монти-
руется отдельными секциями на уже смонтированную
башню. Тавровый профиль поясов секций башни не по-
зволяет влаге накапливаться в поясах, что повышает их
коррозийную стойкость и прочность всей конструкции.
Возрастает надежность и безопасность башенных кранов,
что особенно важно при осуществлении точечной за-
стройки в городе, в том числе высотного строительства.
Управлять краном можно с земли с помощью пульта. Для
перевозки конструкций кранов не требуется специального
автотранспорта.
В зависимости от модификации (всего 21) грузоподъем-
ность кранов изменяется от 2,5 до 40 т, максимальный вы-
лет крюка составляет 41,4—85 м, высота подъема груза —
от 17,75 до 105,6 м (без крепления крана к стене) или до
285 м (с креплением к стене).
Экспортируемый в Россию башенный кран типовой мо-
дели СТТ 141—6 TS предназначен для работы в условиях
современного крупного города. Основные характеристики
крана: грузоподъемность — 6 т; максимальный вылет
крюка — 61,5 м; высота подъема груза без крепления к
объекту — 61,3 м. На монтаж крана требуется около 24 ч.
Появление на российском рынке башенных кранов но-
вого поколения позволит заменить используемые в настоя-
щее время краны, значительная часть которых выпущена
20 лет тому назад и более. По оценке Мосгостехнадзора,
изношенность башенных кранов в Москве составляет 50 %
их общего количества.
На пресс-конференции руководители компании
«Comedil TEREX» и ее официального дилера — компании
«КомКран» ответили на многочисленные вопросы журна-
листов и представителей ведущих строительных компаний
Москвы_____________________________________________
46
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 3/2004
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 4/2004
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВО
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАНИЕ
В ГОССТРОЕ РОССИИ
О назначении В. А. Аверченко руководителем
Федерального агентства по строительству и жилищно-
коммунальному хозяйству 3
Кошман Н. П.
Об итогах работы строительного комплекса и ЖКХ Российской
Федерации в 2003 году и задачах на 2004 год 4
Чернышов Л. Н.
Комментарий к постановлению правительства РФ
«Об основах ценообразования в сфере жилищно-
коммунального хозяйства»9
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
В Московском отделении РОИС 10
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
Баранов С. А., Михайлов Г. Г.
Большепролетные алюминиевые конструкции 13
Жидко Е. А.
Использование золы ТЭЦ для производства
теплоизоля ционного газозолобетона 16
Кузнецова Е. В.
URSA FOAM - залог надежности и долговечности фундамента _18
Петроа-Денисов В. Г., Скрябин С. А., Сладков А. В.
Расчетный метод определения теплопроводности
композиционного материала с повышенными
теплоизолирующими свойствами 20
Гликин С. М., Воронин А. М., Маккавеев В. В.
Кровля из битумно-резиновой композиции 21
Декоративные камни ROSSER -
выглядят дороже, чем стоят 23
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Ковальчук О. А., Дашевский М. А.
Особенности динамической реакции здания повышенной
этажности на вибрации, возбуждаемые движением поездов
метрополитена 24
ПРОГРАММА «ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»
Баширов X. 3., Жироа А. С.
Энергосберегающие технологии создания
конкурентоспособных конструкций с использованием
местных материалов 26
Стенин В. А.
Параметры чувствительности ограждающих конструкций
зданий при оценке их энергоэффективности 28
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Ярцев В. П., Киселева О. А.
Прогнозирование долговечности древесных плит
в несущих и ограждающих конструкциях зданий 30
Крылов С. Б.
Особенности применения уравнений теории ползучести
к расчету стержневых изогнутых и сжато-изогнутых
железобетонных конструкций 32
Зврбуев Л. М., Лыкшитов Б. В.
Методы расчета пирамидальных свай по двум группам
предельных состояний 34
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Орентлихер Л. П., Логанина В. И., Федосеев А. А.
Организация статистического приемочного контроля
качества окрашенной поверхности строительных изделий
и конструкций 37
Вотолевский В. Л. Модель прогнозирования
и планирования, применяемая в строительной компании_38
Цапу Л. И.
Масштабы строительства многоэтажных жилых домов
холдингом «Петротрест»40
Семенихин И. А.
Общность требований стандартов ИСО 9001 и ИСО 14001_41
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Обухова Л. В.
Развитие автоматизированного комплекса программ
разработки проектов производства работ и проектов
организации строительства 43
Казаков А. А.
Требования к построению САПР типовых задач на примере
расчета систем дымоудаления в жилых зданиях 45
Гусакова Е. А.
О методологии оптимизации полного жизненного цикла
строительного объекта 46
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Ургенишбеков А. Т., Джанмулдаев Б. Д.
Построение линейной теории колебаний
термовязкоупругих пластин 48
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Новые нормативные документы 49
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Новости экспертизы 50
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Мвссаев К. В. По страницам зарубежной прессы 52
ИНФОРМАЦИЯ
Баланс негосударственного пенсионного фонда
« Мосп ромстрой -фонд»54
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК и^. Мечникова»—-—
МОСКВА © ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И фАЙ®*ЧС«^0^5^К5ТЕГО»,1;2ОО4
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Прогнозирование долговечности древесных плит
в несущих и ограждающих конструкциях зданий
В. П. ЯРЦЕВ, д-р техн, наук
О. А. КИСЕЛЕВА, канд. техн, наук
(Тамбовский гос. техн, ун-т)
В промышленном и гражданском строительстве
древесные плиты — древесностружечные (ДСП) и
древесноволокнистые (ДВП) — применяют в несущих
и ограждающих конструкциях зданий: балках, стой-
ках [1], стеновых и кровельных панелях [1, 2], опа-
лубке [1, 3]. При этом важно энать срок службы дре-
весных плит, работающих под воздействием климати-
ческих факторов и агрессивных сред. Его можно оп-
ределить, используя методику, основанную на термо-
флуктуационной концепции разрушения и деформи-
рования [4].
В качестве примера показано применение данной ме-
тодики для прогнозирования долговечности (срока
службы) панели покрытия, разработанной ЦНИИСК им.
Кучеренко (см. рисунок). Обшивка этой панели выпол-
нена из древесноволокнистой плиты [2].
Расчет верхней обшивки [5]. Верхняя обшивка рабо-
тает в основном на местный изгиб от действия кратко-
временной монтажной нагрузки (Р= 1 кН), поэтому под-
бираем толщину обшивки с ее учетом. Принимаем дол-
говечность (продолжительность монтажа) т = 3 ч (!дт =
4,03) и температуру, максимальную для летнего перио-
да, Т = 30 °C. Напряжение, при котором произойдет
разрушение в данных условиях, определяют по уравне-
нию [4, 6]
RT т
г;/г-119<
(D
где т ш, , t/0, у* — эмпирические коэффициенты, зна-
чения которых определены экспериментально [7, 8] и
представлены в табл. 7; о — напряжения; R — универ-
сальная газовая постоянная.
Подставив эти значения в формулу (1), получим
1. Значения эмпирических коэффициентов ДВП
Плот- ность, кг/м3 Вид экспе- римен- тальной нагрузки Константы
* Г*, к кДж/моль у*, кДж/ (МПа- моль)
850 Попереч- ный изгиб 105-85 385 -115 -9,16
950 109 182 -588 -32
М
а~ W
ЗРсп 3 -1000-015-1,2-КГ6
4д81 2 “ 4д82
< 15,47 МПа,
тогда 8= д/29 • 10-6/b = 5,4-10'3 м. Принимаем обшивку
из ДВП плотностью 850 кг/м3 и толщиной 6 мм.
Затем рассчитываем срок службы обшивки в процес-
се эксплуатации. Для этого определяем значение рас-
пределенной поверхностной нагрузки, действующей на
материал (для Тамбовской обл. дн = 0,8 кПа; qp = 1,25
кПа). Вырезаем полосу шириной 1 м, тогда распреде-
ленная линейная нагрузка, действующая на материал,
равна q= 1,25-1 = 1,25 кН/м. Напряжения, действую-
щие в материале, равны 4 МПа.
Задаемся температурой эксплуатации. Верхняя об-
шивка работает как при положительных, так и при
отрицательных температурах, поэтому расчет ведем
при двух температурах: 20 °C (средняя за летний пе-
риод), минус 15 °C (средняя за зимний период). По-
сле этого определяем долговечность обшивки из
древесноволокнистых плит плотностью 850 и 950
кг/м3 по уравнению
1 / 4,6-4,2-0,303 1О*03'|
-9,16 [ 0,182/0,303— 1 9105’85 J
(2)
т
Панель покрытия, разработанная ЦНИИСК им. Кучеренко
= 15,47 МПа;
Полученные результаты представлены в табл. 2.
Расчет нижней обшивки [3]. Ниж-
няя обшивка работает на изгиб от
собственного веса и веса утеплителя
(для Тамбовской обл. qH= 0,2 кПа;
qp = 0,261 кПа). Принимаем тол-
щину нижней обшивки 4 мм. Выре-
заем полосу шириной 1 м, тогда
д= 0,261-1 кН/м. Напряжения, дей-
ствующие в материале, будут равны
о = 2,24 МПа.
По уравнению (2) определяем
долговечность обшивки из древес-
30
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 4/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
НОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ ПЛОТНОСТЬЮ 850
кг/м3. Задаемся температурой экс-
плуатации. Так как нижняя обшивка
работает при положительных темпе-
ратурах, расчет ведем при средней
комнатной температуре 20 С. Полу-
ченные результаты представлены в
табл. 2.
Панель покрытия, разработанная
ЦНИИСК им. Кучеренко, в зависи-
мости от вида древесноволокнистых
плит при правильной эксплуатации
прослужит приблизительно 7,5 лет
(ДВП плотностью 850 кг/м3) и 50
лет (ДВП плотностью 950 кг/м3).
Для увеличения срока службы па-
нели нужно увеличить толщину об-
шивки.
2. Долговечность обшивок панели покрытия из ДВП
Обшивка Плот- ность, кг/м3 Толщина обшиаки, мм Параметры Долговечность Igr [с]
а, МПа Г, К для мини- мальной и максималь- ной сезон- ной темпера- туры 1фч>
Верхняя 850 6 4 293 11,1 10,37
258 9,64
950 5 5,76 293 16,3 11,86
258 7,43
Нижняя 850 4 2,24 293 12,18 —
950 4 2,24 293 17,04 -
3. Прогнозируемая долговечность древесных плит в конструкциях
Конструкция Материал (плотность, кг/м3) Структура мате- риала а, МПа Г, X Прогнозируемая долговечность т, годы
1 II III IV
Опалубка «Veiox» ДСП (700) Однородная стружка высокой дисперсности 3,89 - 0,17 +30...-25 — — 15+2 12±2
ДСП (800) То же, низкой дисперсности - 45±7 Разр. 103±18 дн
Опалубка из ДСП ДСП (800) То же 1,36 - 0,17 +30... -25 — 50±8 15±2 15±2
ДСП (850) Разнородная стружка высокой дисперсности — 48±7 25+3 22±3
Панель покрытия: верхняя обшивка ДВП (850) — 4 +30... -25 — 50±8 2±3 мес -
ДВП (950) — - 9±1,5 40±7 -
нижняя обшивка ДВП (850) — 2,24 +20 — 60±10 - -
ДВП (950) - — 31±5 - —
Обозначения: 1 — без воздействия внешних факторов; II — при влиянии концентратора напряжений (отверстия диаметром 5 мм); III — при цикличе- ском (20 циклов) действии воды; IV — с учетом климатических факторов (переменных температур и влажности; многократного заморажива- ния-оттаивания).
Данную методику можно использовать и при расчете
других конструкций с применением как древесных плит,
так и полимеров. В табл. 3 представлены рассчитанные
сроки службы (долговечность) древесных плит в различ-
ных конструкциях.
ЛИТЕРА ТУРА
1. Корчаго И. Г. Применение древесноплитных материалов
в строительстве. М.: Стройиздат, 1984.
2. Скворцов А. А., Муравьев Ю. А., Расс Ф. В. Панели по-
крытия с применением древесноволокнистых ппит в усло-
виях эксплуатационного режима производственных сель-
скохозяйственных зданий // Изв. вузов. Сер. Стр-во.
1976. № 5.
3. Тегиор А. Н. Монолитные здания с оставляемой опалуб-
кой - один из путей создания энергосберегающих реше-
ний // Строит, материалы. 1999. № 2.
4. Киселева О. А. Прогнозирование работоспособности
древесностружечных и древесноволокнистых компози-
тов в строительных изделиях // Автореф. дис.... канд.
техн. наук. Воронеж, 2003.
5. Индустриальные деревянные конструкции. Пример про-
ектирования: Учеб, пособие для вузов / Под ред. Ю. В.
Слицкоухова. М.: Стройиздат, 1992.
6. Ратнер С. Б., Ярцев В. П. Физическая механика пласт-
масс. Как прогнозировать работоспособность? М.: Хи-
мия, 1992.
7. Ярцев В. П., Киселева О. А. Прогнозирование прочности,
долговечности и термостойкости нагруженных в постоян-
ном режиме древесных плит // Изв. вузов. Сер. Стр-во.
2002. № 1-2.
8. Киселева О. А., Ярцев В. П., Миронов А. А. Влияние на-
правления силового воздействия на физические констан-
ты, определяющие долговечность древесностружечных
ппит // Проблемы строительства, инженерного обеспе-
чения и экологии городов: Сб. материалов IV Междунар.
науч.-практич. конф. Пенза, 2002.------------------
4/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
31
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Особенности применения уравнений
теории ползучести к расчету
стержневых изогнутых
и сжато-изогнутых железобетонных
конструкций
С. Б. КРЫЛОВ,
д-р техн, наук (НИИЖБ)
Ползучесть является одним из
основных свойств бетона. К на-
стоящему времени достигнуты
большие успехи в построении тео-
рии ползучести, но сложности это-
го явления до сих пор не позволи-
ли создать единую, полностью за-
вершенную теорию.
При деформировании железо-
бетонных стержневых конструк-
ций ползучесть проявляется в бо-
лее сложной форме, чем при де-
формировании бетонных образ-
цов при одноосном сжатии. Это
связано с неоднородностью на-
пряженного и деформированного
состояния бетона в сечении эле-
мента, а также с неоднородностя-
ми самого материала (наличие
трещин, армирования).
Рассмотрим некоторые особен-
ности проявления ползучести бетона
при деформировании стержневой
конструкции и требования, предъяв-
ляемые к теориям расчета.
Основа для построения теории де-
формирования изогнутых и сжато-
изогнутых стержневых элементов —
представление конструкции в виде
набора волокон. При этом свойства
материала, определенные при испы-
таниях образцов в одноосном напря-
женном состоянии, обычно перено-
сятся на работу отдельных волокон
конструкции.
Такой прием позволяет получить
достаточно точные результаты лишь
в том случае, если деформирование
волокон в конструкции будет проис-
ходить так же, как и отдельных сво-
бодных волокон.
При проявлении ползучести бето-
на в железобетонной стержневой
конструкции подобный прием при-
ведет к заметным погрешностям, так
как деформирование волокон будет
происходить в стесненном состоя-
нии и неизбежно их влияние друг на
друга.
Среди причин, вызывающих стес-
ненное деформирование, можно на-
звать следующие:
• нелинейность эпюры нормальных
напряжений в поперечном сечении
стержня, что приводит к разным
скоростям деформирования отдель-
ных волокон;
• наличие арматуры (не обладаю-
щей ползучестью), стесняющей де-
формации ползучести бетона;
• резкое изменение нормальных на-
пряжений по длине стержня в раз-
ных волокнах, даже на коротких
участках, после образования тре-
щин (особенно в окрестности вер-
шин трещин);
• сложное напряженное состояние в
окрестности вершин трещин, в мес-
тах пересечения трещинами арма-
турных стержней, а также в местах
расположения арматурных стерж-
ней и т. д.;
• при выдержке под нагрузкой —
смещение во времени положения
нейтральной оси и, следовательно,
изменение знаков и величин напря-
жений в части волокон.
Другая основная предпосылка,
используемая при построении тео-
рии деформирования стержней, —
гипотеза плоских сечений. Для же-
лезобетонных стержневых элемен-
тов она строго соблюдается, напри-
мер при чистом изгибе в случае от-
сутствия трещин. При симметричном
изгибе она строго выполняется в
средней части образца. Во многих
других случаях она выполняется
приближенно, но с достаточной для
практики точностью.
После возникновения трещин ги-
потезой плоских сечений пользуют-
ся в обобщенном виде — для усред-
ненных относительных деформаций
по предложению В. И. Мурашева.
На примерах можно показать, что
при деформировании стержня по
закону плоских сечений или близко-
му к нему деформации волокон не
соответствуют результатам, полу-
чаемым при непосредственном при-
менении уравнений теории ползуче-
сти как линейной, так и нелинейной.
Линейная теория. Предположим,
что в ходе нагружения в момент вре-
мени t была получена криволиней-
ная эпюра сжимающих напряжений
в поперечном сечении, причем сече-
ние было плоским. И пусть в течение
некоторого времени Д/ эпюра на-
пряжений остается неизменной. В
соответствии с линейной теорией
ползучести приращения относитель-
ных деформаций во времени будут
происходить пропорционально на-
пряжениям. При этом эпюра е долж-
на искривиться, и сечение переста-
нет быть плоским.
Нелинейная теория. В большин-
стве случаев уравнение нелинейной
теории ползучести бетона содержит
слагаемые, описывающие упругую
деформацию, линейную и нелиней-
ную ползучесть.
Соответственно в первое слагае-
мое входит напряжение в первой
степени, во второе слагаемое — то-
же в первой (под знаком интеграла
по времени), а в третье слагаемое
напряжение входит в виде нелиней-
ной функции (пусть для определен-
ности в виде кубической).
Предположим, что к балке скач-
кообразно была приложена изги-
бающая нагрузка. Тогда в соответст-
вии с уравнением нелинейной тео-
рии ползучести балка испытает
мгновенную упругую деформацию с
соблюдением гипотезы плоских се-
чений и линейного закона распреде-
ления нормальных напряжений в по-
перечных сечениях.
Деформации линейной ползуче-
сти будут развиваться пропорцио-
нально напряжениям, т. е. сечения
32
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 4/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
должны были бы остаться плоски-
ми. Деформации нелинейной ползу-
чести будут развиваться пропорцио-
нально напряжениям в третьей сте-
пени, и сечения будут искажаться.
То есть непосредственное использо-
вание уравнений нелинейной теории
ползучести также приводит к нару-
шению закона плоских сечений.
Еще одной сложностью, с кото-
рой приходится столкнуться при
строгом описании деформирования
железобетонного стержня, является
то, что в уравнение изгиба входит
ядро релаксации напряжений в во-
локне.
По своему физическому смыслу
это ядро является функцией влия-
ния. Оно показывает, как изменится
напряжение в волокне к моменту
времени наблюдения t при нагруже-
нии волокна единичным импульсом
деформации в момент времени т.
Если между временем нагружения и
временем наблюдения никаких ка-
чественных изменений в состоянии
рассматриваемого волокна не про-
изошло, то принципиальных слож-
ностей с определением ядра релак-
сации не возникает.
Но если между временем нагру-
жения и временем наблюдения про-
изошло качественное изменение в
состоянии волокна (образовалась
трещина или резко изменились ме-
ханические свойства из-за нелиней-
ной работы материала, накопления
повреждений), то возникает неопре-
деленность, какая функция влияния
должна быть использована: постро-
енная до изменений в волокне или
после.
Очевидно, что не подходит ни та
ни другая. Поэтому в данном случае
непосредствен ное использован ие
классических ядер релаксации, при-
меняемых в теории ползучести бето-
на, оказывается невозможным.
Обычно перечисленные явления
или остаются без внимания, или
проблема разрешается путем введе-
ния поправочных коэффициентов. В
НИИЖБе проведены исследования,
которые позволили создать теорию
расчета изогнутых и сжато-изогну-
тых стержневых железобетонных
элементов с учетом ползучести ма-
териала и трещинообразования на
основе строгого подхода в рамках
механики стержневых систем.
В этом исследовании решались
три главные задачи:
• учет развития ползучести в услови-
ях неоднородного напряженного со-
стояния, а также при наличии неод-
нородностей материала (арматура,
крупный заполнитель, трещины);
• исследование возможности мате-
матически корректного перехода от
уравнений, описывающих деформи-
рование железобетонного элемента
до образования трещин, к уравнени-
ям деформирования после образо-
вания трещин с учетом физического
смысла ядер ползучести и релакса-
ции как функций влияния;
• построение решений полученных
уравнений.
В качестве расчетных допущений
принимались стандартные предпо-
сылки о справедливости закона пло-
ских сечений стержневого элемента
и о представлении железобетона в
виде упруго-ползучего материала.
Представление железобетона в ка-
честве упруго-ползучего тела спра-
ведливо лишь на отдельных интер-
валах изменения отношения изги-
бающего момента к кривизне (на-
пример, от начала нагружения и до
образования трещины на данном
участке стержня; от образования
трещины до следующего заметного
изменения жесткости и т. д.). Поэто-
му вначале все теоретические по-
строения выполнялись лишь для от-
дельных этапов, в пределах которых
расчетные допущения были спра-
ведливы.
Прежде всего, было записано
уравнение изгиба железобетонного
стержня в соответствии с правилами
строительной механики. При этом в
качестве физического соотношения
использовалась зависимость напря-
жений от относительных деформа-
ций, принятая в теории ползучести.
В общем случае не делалось ни-
каких допущений о том, какую кон-
кретную разновидность теории пол-
зучести следует принять. Также при
выводе уравнения изгиба делалось
предположение о том, что с учетом
отмеченных особенностей зависи-
мость между напряжениями и де-
формациями отдельного волокна в
составе сечения формально будет
иметь обычный для теории ползуче-
сти вид, но строение ядра релакса-
ции будет иным. Поэтому для ядра
релаксации усилий в волокне в со-
ставе сечения было введено специ-
альное обозначение RS.
Следующим этапом исследования
было построение ядра релаксации
напряжений в волокне, работающе-
го в составе сечения.
Разыскиваемое ядро релаксации
должно обладать определенными
свойствами:
• основываться на одной из теорий
ползучести бетона;
• описывать релаксацию напряже-
ний, по крайней мере, от нулевой на-
грузки и до расчетной;
• зависимость между кривизной
стержневого элемента и изгибаю-
щим моментом, действующим в се-
чении, задаваемая ядром релакса-
ции, должна согласовываться с из-
вестными (ключевыми) зависимостя-
ми для этих величин или с экспери-
ментальными зависимостями для за-
данных историй нагружения.
После проведения численных ис-
следований ядро релаксации с тре-
буемыми свойствами было построе-
но. Оно состоит из трех слагаемых.
В первое слагаемое входит класси-
ческое ядро релаксации напряже-
ний в бетоне; в остальные — дельта-
функции с различными аргументами
и постоянные множители.
Исследования показали, что
предложенное ядро позволяет ус-
пешно преодолеть упомянутые выше
трудности, связанные с образовани-
ем трещин и т. п. При этом все по-
строения полностью согласуются со
смыслом ядра релаксации как функ-
ции влияния.
Сравнение ядер, построенных на
основе разных видов теории ползу-
чести, показало, что наилучшими
свойствами обладают ядра, полу-
чаемые на основе теории упруго-
ползучего тела.
Для предложенного уравнения
изгиба стержня с учетом ползучести
было построено математически точ-
ное решение при отсутствии про-
дольной силы и рассмотрен один из
способов построения приближенно-
го решения при наличии продоль-
ных сил. На основании полученного
решения были выполнены расчеты
балок из опытов В. М. Бондаренко.
Проведенное сравнение показало
высокую степень совпадения опыт-
ных и расчетных данных_________
4/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
33
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Методы расчета пирамидальных свай по двум группам
предельных состояний
(В порядке обсуждения)
Л. М. ЗАРБУЕВ, канд. техн, наук
Б. В. ЛЫКШИТОВ, инж.
(Управление Главгосэкспертизы России по Республике Бурятии, Улан-Удэ)
Применение высокоэффективных фундаментов из
забивных конструкций переменного по высоте сече-
ния (пирамидальные, бипирамидальные, конусные,
ромбовидные, козловые, плоскопрофильные и дру-
гие сваи, забивные блоки) в регионах Восточной Си-
бири и Забайкалья сдерживается недостаточной изу-
ченностью их работы в местных условиях и несовер-
шенством методов расчета, особенно по второй груп-
пе предельных состояний.
Изучением пирамидальных свай в
течение последних трех-четырех де-
сятилетий занимался ряд научных
коллективов. В результате были раз-
работаны методы расчета пирами-
дальных свай, к наиболее известным
из них относятся:
• по несущей способности — СНиП
2.02.03-85; РСН 30-78 Белорусской
ССР; рекомендации по проектирова-
нию фундаментов из пирамидаль-
ных свай БПИ, СПИ (СГТУ), ПИСИ,
ВИСИ;
• по деформациям — Руководство
по проектированию фундаментов из
пирамидальных свай (Всероссий-
ское объединение МСО, Москва,
1983 г.), в создании которого участ-
вовали ЦНИИЭПсельстрой, ЦНИИС
МТС (далее — Руководство ВО
МСО); Технические указания по про-
ектированию и устройству фунда-
ментов зданий на коротких пирами-
дальных сваях уплотнения. Ведомст-
венные нормы проектирования
(ВНИИ транспортного строительст-
ва. М., 1975 г.), а также методика Во-
ронежского ИСИ.
Авторами настоящей статьи
предлагаются новые методы рас-
чета пирамидальных свай по несу-
щей способности и деформациям,
опробованные на стройках евро-
пейской части страны, в Западной
Сибири, а также в Бурятии и за-
падной части Читинской обл. Вы-
полнен анализ 92 графиков натур-
ных испытаний пирамидальных
свай, проведенных в европейской
части СССР, с целью проверки со-
ответствия опытных данных ре-
зультатам теоретических расчетов по разным методи-
кам.
При этом выяснилось, что наибольшая сходимость
результатов проявилась в грунтовых условиях, аналогич-
ных тем, которые послужили экспериментальной осно-
вой для разработки конкретных методов расчета. В тех
случаях, когда метод расчета использовался для про-
верки опытных данных из другого региона, разброс ме-
жду расчетными и экспериментальными данными дости-
L Сопоставление расчетной несущей способности пирамидальных свай
с опытными данными
Эксперименталь- ные площадки Методика Предлагаемый метод Полевые исследования
СНиП 2.02.03-85 Саратовского ГТУ цнииэп- сельстроя Полтавского ИСИ ВИСИ РСМ-ЗО-78
Украина, Сумы:
№ 1 1320 65 1050 31 1020 28 320 -60 1295 62 790 -5 762 -5 800
№ 2 970 13 770 -11 705 -18 370 -57 1030 19 610 -29 845 -2 860
№ 3 740 -1 620 -17 570 -24 350 -53 830 11 990 32 685 Г “9 750
Украина, Одесса:
No 1 890 48 410 -32 330 -45 240 -60 1198 100 470 -22 595 —1 600
№ 2 1050 24 840 -1 870 2 320 -62 1210 42 590 -31 805 -5 850
№ 3 1370 14 979 -19 1070 11 1550 29 1315 10 1240 3 1108 -7 1200
Украина, Кременчуг:
№ 1 640 52 560 33 290 -31 470 12 620 48 730 74 401 -5 420
No 2 580 550 270 600 630 980 413 470
23 17 -43 28 34 109 -12
№ 3 770 120 620 77 330 -6 360 3 680 94 540 54 342 -2 350
Россия, Саратов:
№ 1 890 48 850 42 800 33 430 -28 1330 122 466 -22 550 -8 600
No 2 700 8 910 40 660 2 785 21 930 43 466 -28 617 -5 650
№ 3 660 -12 1050 40 750 920 23 850 13 450 -40 722 -4 750
Среднее отклонение 35,8 30 20,3 34,7 49,8 37,1 5,4
Примечание. Над чертой приведены расчетные данные несущей способности свай, кН, под чертой — отклонения от результатов полевых исследований, %.
34
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 4/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Z Сравнение теоретических и фактических данных
при расчетах по деформациям
Эксперименталь- Методика X о Z
ные площадки ВСН МТС СССР Руководства ВО МСО Воронежского ВИСИ предложенная авторами статьи ч g й о V X
Украина, Сумы: № 1 № 2 № 3 573 -28 620 -26 410 -41 690 -14 510 -39 455 -34 — 747 -7 790 -6 655 -5 800 840 690
Украина, Одесса: № 1 № 2 № 3 570 -12 790 -17 852 —24 300 -54 320 -64 330 -71 - 631 -3 895 -6 970 -14 650 950 1125
Украина, Кременчуг: № 1 № 2 № 3 301 -32 322 -32 225 -36 315 -28 330 -31 340 -3 - 415 -6 470 -1 340 -3 440 475 350*
Россия, Саратов: № 1 № 2 № 3 450 -17 475 -11 500 -24 535 >1 585 -3 670 2 520 -4 475 -21 460 -31 506 -6 580 -4 617 7 538 603 660
Среднее отклонение, % Примечания: 1.1* осадке 40 мм, под исследований, %. ' 1,1 см произошел < 25 1ад черто! чертой - 2. Звездо ее срыв. 28,7 л приведе! - отклоне) чка означ 16,7 ны нагруз! имя от ре ает, что п 5,7 ки на сваи зультатов ри осадке I, кН, при полевых »сваи на
гал весьма больших значений. Так, из табл. 1 явствует,
что средние отклонения значений несущей способности,
исчисленные по методам СНиП 2.02.03-85 и Воронеж-
ского ИСИ, составляют соответственно 35,8 и 49,8 %, а
в предельных случаях — 120 —122 %.
Все перечисленные методы сходны между собой в
подходах к решению рассматриваемой задачи и отлича-
ются один от другого в основном применением различ-
ных эмпирических коэффициентов.
По мнению аввторов статьи, «привязанность» этих
методов расчета к определенным грунтовым условиям
объясняется несколькими причинами. Основная из них
- подход к работе околосвайного грунтового массива,
при котором принимается, что в результате погружения
пирамидальной сваи вокруг ее боковой поверхности и
ниже острия образуется уплотненная зона, она тем
прочнее, чем плотнее грунт.
Однако это не всегда верно.
При деформировании дисперсных систем, к кото-
рым с полным основанием относятся грунты с неод-
нородными по составу частицами и со случайным их
относительным расположением, происходят их
трансляционно-ротационные перемещения. Рассмот-
рим рекомендуемый СНиП 2.02.03-85 метод расчета
несущей способности пирамидальных свай с накло-
ном боковых граней i > 0,025 как наиболее харак-
терный.
На взгляд авторов статьи, наиболее значительными
допущениями, влияющими на конечный результат, здесь
являются:
• использование характеристик С и <р неуплотненного
основания, что влечет за собой применение эмпириче-
ских коэффициентов п}, п2, а также коэффициента
Однако применение £ было бы оправданным в случае
его переменности, например при расчетах по деформа-
циям;
• модуль деформации грунта ^-используется, как прави-
ло, в расчетах по второй группе предельных состояний.
Его присутствие здесь выглядит неоправданным, как и
коэффициента Пуассона
• грунты основания приняты с изотропными свойствами,
что делает метод малопригодным в анизотропных сре-
дах (см. табл. 1 — испытания в Кременчуге, Одессе в
лёссах и лёссовидных грунтах).
Анализ известных способов расчета по деформациям
показывает, что всем им присущи те же недостатки, ко-
торые были отмечены ранее.
Так, ВСН МТС СССР использует схему условного
фундамента, не учитывающую угол заострения свай.
Деформации определяются методом послойного сум-
мирования, как и для фундаментов на естественном
основании и т. д.
Руководство ВО МСО также применяет прочност-
ные характеристики оснований естественного сложе-
ния, не учитывает анизотропные свойства грунтов
при назначении эмпирических коэффициентов, по-
скольку при этом отсутствует такой важнейший пока-
затель анизотропии глинистых сред, как влажность.
Неясно также, для чего нужно при таком большом
коэффициенте надежности (Ян = 1,25) учитывать ра-
боту острия сваи размером 5x5 см, в то время как
наблюдениями установлено, что лобовое сопротивле-
ние по торцу пирамидальной сваи размером 7x7 см
не превышает 1 % ее несущей способности, поэтому
этой величиной пренебрегают. Все изложенное ранее
хорошо иллюстрируют данные табл. 2.
Исходя из изложенного, предлагаем инженерный ме-
тод расчета несущей способности пирамидальных свай
по деформациям, свободный от перечисленных и других
недостатков. Предлагаемый метод выведен из решения
контактной задачи и основан на теории предельного
равновесия, решении Ф. Шлейхера и теории линейно
деформируемого полупространства.
Несущую способность Jd, кН, пирамидальных свай с
наклоном боковых граней i > 0,025 следует определять
как сумму сил расчетных сопротивлений грунта основа-
ния на боковой поверхности сваи и под ее нижним кон-
цом с учетом анизотропных свойств грунта по формуле
4/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
35
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Jd = 4/Л1
fCy(ctg<Py - tg<Py) [
( tg2<i\,+i
C'(ctg<p'~ tgcp')
tg2q>' +1
tga +
/
+2
C
''y
/д2фу +1
с
tg2<p +1
+ d2(Cyctg<p'y 4-Cctgcp), (1)
грузке на сваю WCTp, численно равной 7d и определяемой
по формуле (1). Осадка 5ед, связанная с началом сдви-
говых деформаций, равна
N-Jd
ед
4АЕ2 si па
со2(1- Иг)
(tga + tgcp)
(2)
S
_£id_ +
®i(1- Ц2)
где h — глубина погружения сваи в грунт, м; a — угол
сбега боковых граней, град; Ьср — ширина среднего се-
чения погруженной части сваи, м; ф', сру, С', Су — рас-
четные средневзвешенные значения угла внутреннего
трения неуплотненных и уплотненных грунтов, град, и
сцепления, кПа, с применением коэффициента анизо-
тропии прочности, равного 1/К = (1+ О, 01W)/2,16 и
учитывающего состояние между прочностными характе-
ристиками основания в вертикальном и горизонтальном
направлении; W— влажность грунта, %; ф, фу, С, Су — то
же, без учета коэффициента анизотропии прочности;
т| — поправочный коэффициент, равный 0,95 и учиты-
вающий разуплотнение в приповерхностных слоях грун-
та и погрешности при проведении инженерно-геологи-
ческих изысканий; d — сторона сечения нижнего конца
сваи, м.
Сопротивление грунта под острием при 0,07 м до-
пускается не учитывать. Следует отметить, что при наи-
более достоверном методе определения прочностных
характеристик нескальных грунтов — полевых испытани-
ях на срез целиков в шурфах или котлованах, выполняе-
мых в соответствии ГОСТом, отпадает надобность в при-
менении коэффициента т).
Полная осадка сваи S = SCTp + (здесь SCTp — осад-
ка, связанная с сопротивлением основания, обусловлен-
ного структурными связями между частицами грунта и
не превышающая в несвязанных грунтах 0,8—1 см, а в
связанных — 0,5 см.
Предельное сопротивление основания, обеспечивае-
мое этими связями, достигается при вертикальной на-
где сор со2— коэффициенты формы подошвы и боковой
грани пирамидальной сваи по вычислениям Ф. Шлейхе-
ра (трапециедальная форма приводится к прямоуголь-
ной); ц2 — коэффициенты Пуассона для основания
ниже и выше уровня подошвы сваи; d — сторона сече-
ния острия сваи, м; Е1 — модуль деформации грунта под
подошвой сваи, кПа; £2 — то же, вокруг боковой поверх-
ности с учетом анизотропии грунта; N — вертикальная
нагрузка на сваю, кН.
За предельное сопротивление пирамидальной сваи
вдавливающей нагрузке [/V] при расчете по деформаци-
ям следует принимать нагрузку, под воздействием кото-
рой свая получит полную осадку S, определяемую по
формуле
S = - Su,mt 9 (3)
где Surnt — предельное значение средней осадки фунда-
мента, проектируемого в соответствии с главой СНиП
2.02.01-83; £ — коэффициент перехода от предельного
значения средней осадки фундамента Sumt к осадке
сваи, определенной по данной методике. Ёго значения
следует принимать равными: 0,4 в грунтах с показате-
лем текучести JL < 0,25 и 03 при 0,25 < JL < 0,75.
При d< 0,07м первое слагаемое знаменателя в фор-
муле (2) не учитывается.
Из таблиц 1 и 2 видно, что предлагаемые авторами
статьи методы расчета пирамидальных свай по двум
группам предельных состояний являются наиболее кор-
ректными, поскольку базируются на современных пред-
ставлениях механики грунтов______________________
--------------------------------- К 80-летию «СТРОИТЕЛЬНОЙ ГАЗЕТЫ»—)
Уважаемые коллеги!
Коллектив журнала «Промышленное и гражданское строительство» («ПГС»)
горячо и сердечно поздравляет редакцию и редакционный совет «Строитель-
ной газеты» со славным юбилеем - 80-летием со дня выхода первого номера
газеты.
Ваша газета имеет возраст умудренного жизнью человека, является, по сути,
летописью развития строительного комплекса страны. Отражая все происхо-
дящее в отрасли, газета оказывала и оказывает огромную помощь многим
поколениям строителей, проектировшиков, архитекторов, работников пром-
стройматериалов и ЖКХ.
Желаем «Строительной газете», ее редакционному совету, авторам и читате-
лям творческих успехов, новых идей и интересных тем, долголетия и благо-
получия во всех начинаниях.
36
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 4/2004
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
О методологии оптимизации
полного жизненного цикла
строительного объекта
Е. А. ГУСАКОВА,
канд. техн, наук
Новые экономические и инфор-
мационные технологии в последние
годы существенным образом изме-
нили возможности, ограничения и
приоритеты строительства. В этих
условиях сохраняется практика тех-
нико-экономической оценки проек-
тов по показателям первых лет экс-
плуатации объекта. Подобное поло-
жение сложилось исторически и со-
ответствует естественному стремле-
нию получить результат, быстро без
учета будущих факторов. Однако,
если принять во внимание современ-
ные объемы капитального строи-
тельства и его влияние на окружаю-
щую среду, принцип «результат сей-
час» не работает. Ускорение нега-
тивных изменений окружающей сре-
ды свидетельствует о том, что по-
следствия непродуманных решений
не только перестают быть «отдален-
ными», но и с большой долей веро-
ятности коснутся ныне живущих. Не-
обходимо в первую очередь оцени-
вать результаты и последствия
строительного проекта для будущих
поколений.
Методологические проблемы
оценки проектных решений связаны
с отсутствием единого подхода к оп-
ределению организационно-времен-
ных границ расчетного периода ~~
жизненного цикла строительного
объекта (ЖЦ СО). Начало и конец
проекта участники выбирают исходя
из субъективных целевых установок.
С инженерной точки зрения началом
жизненного цикла можно считать
момент возникновения проектной
идеи, с позиций инвестора — начало
инвестирования, с организационной
точки зрения — принятие админист-
ративно-управленческого решения
об отводе земельного участка и т. д.
Все эти события имеют свои коор-
динаты на временной оси.
Еще большие различия методов
оценки эффективности строитель-
ных проектов дает представление о
конце жизненного цикла и соответ-
ственно конце временного расчетно-
го периода оценки. Ответы на во-
прос, когда заканчивается строи-
тельный проект и что считать кон-
цом жизненного цикла, различны
у всех участников инвестиционно-
строительного проекта.
В бизнес-плане время прекраще-
ния проекта часто задается не сро-
ком, а условиями, при которых про-
мышленный объект начинает прино-
сить устойчивые убытки [1]. При не-
определенном сроке завершения
жизненного цикла трудно обосно-
вать многие инженерно-конструк-
тивные решения здания. Так, в про-
изводственном проекте, рассчитан-
ном на 15 лет, целесообразно при-
менить легко демонтируемые и бо-
лее дешевые строительные материа-
лы, чем, например, в мостовом со-
оружении, которое будет эксплуати-
роваться многие десятилетия. В ка-
питальном здании необходимо при
планировке и размещении оборудо-
вания с меньшим сроком службы
предусматривать технологичность
его демонтажа и модернизации, с
тем чтобы обновление не потребо-
вало чрезмерных затрат [2].
Обычно анализируют только эта-
пы прогрессивного развития объек-
та и не учитывают его закономерное
устаревание и неизбежную ликви-
дацию. Для оценки эффективности
ЖЦ СО сравнивают затраты на
проектирование и строительство
(Znp cmp) и результаты эксплуатации
(#экспл)- Принято считать проект жиз-
неспособным, если Z„„ <
1 пр, стр экспл
Такая практика демонстрирует
стремление рынка к получению сию-
минутного эффекта и экономии на
долгосрочных инвестициях в реше-
ние будущих проблем, которые яв-
ляются следствием принимаемых
сегодня решений.
В большинстве строительных
проектов технологии, методы, за-
траты и другие проблемы, связан-
ные с ликвидацией строительного
объекта просто не рассматриваются.
Это типично и для небольших жи-
лых зданий, и для крупных промыш-
ленных объектов, и для других ин-
женерных сооружений. Очевидно,
что рано или поздно строительный
объект неизбежно будет реконст-
руирован или ликвидирован, но во-
просы о том, когда это произойдет,
каких затрат потребует и как по-
влияет на эффективность проекта в
целом, остаются без ответа.
В условиях масштабного строи-
тельства и все более тесного взаим-
ного влияния техногенных факторов
и экосистем такой подход искажает
объективные оценки эффективности
и часто приводит к выбору несовер-
шенных с экологической точки зре-
ния решений, необратимым измене-
ниям окружающей среды и в конеч-
ном итоге к ухудшению качества
жизни будущих поколений. Практи-
ка показывает, что вполне реальна
ситуация, когда затраты на реконст-
рукцию или ликвидацию устаревших
объектов оказываются выше, чем
эффект от эксплуатации. Характер-
ный пример —' строительство и со-
держание могильников—хранилищ
отработанного топлива АЭС.
Демонтаж строений и работы по
восстановлению земельного участка
в любом случае требуют инвести-
ций. Более того, затраты на ликви-
дацию крупных промышленных
предприятий не могут быть отложе-
ны во времени по социально-эконо-
мическим и экологическим сообра-
жениям. Оценки эффективности ин-
вестиционно-строительного проекта
без учета затрат на ликвидацию
объекта почти всегда завышены.
Включать этап ликвидации в учет за-
трат и результатов полного жизнен-
ного цикла строительного объекта
(ПЖЦ СО) необходимо не столько
для совершенствования экономиче-
ских расчетов, сколько для избежа-
ния еще больших затрат на стабили-
зацию негативных экологических
последствий в будущем. Полную ли-
квидацию объекта логично считать
завершением расчетного периода
для анализа эффективности строи-
тельного проекта и концом его жиз-
ненного цикла, что соответствует
объективному принципу сравнения
«с проектом» и «без проекта» при
оценке эффективности инвестици-
онных проектов. Соответственно,
ПЖЦ СО можно определить как со-
46
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 4/2004
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
вокупность связанных причинно-
следственными отношениями про-
цессов и работ, которые образуют
законченный виток развития от воз-
никновения проектного замысла до
ликвидации объекта.
Проектирование и исследова-
ние эффективности ПЖЦ СО в со-
временных динамичных условиях
внешнего окружения целесообраз-
но проводить методами организа-
ционно-технологического генезиса
(ОТГ), которые исследуют возник-
новение, становление и последую-
щее развитие строительного объ-
екта в контексте причинно-следст-
венных взаимосвязей. Связь ста-
дий жизненного цикла здания ме-
жду собой дает возможность вы-
явить тенденции развития, не учи-
тываемые в традиционном проек-
тировании. Акцентируя внимание
на будущем объекта, ОТГ показы-
вает, что для многих длительно
эксплуатируемых зданий и соору-
жений (особенно в промышленно-
сти) проблемы завершения жиз-
ненного цикла становятся все бо-
лее актуальными [3].
Прогрессивным направлением оцен-
ки жизнеспособности проектов стал
переход к анализу ПЖЦ СО, при ко-
тором в расчет эффективности про-
екта включают средства на полную
его ликвидацию (^ликв). При этом
под полной ликвидацией подразуме-
вают затраты на демонтаж строе-
ния, утилизацию отходов, конструк-
ций и оборудования, а также ре-
культивацию земельного участка
(^ЛИКВ — ^Дем +
Очевидно, что избежать подоб-
ных затрат нельзя, более того,
при изношенных основных фон-
дах затраты на ликвидацию уже
не относятся к далекой перспекти-
ве. Особенно велики ликвидацион-
ные затраты, связанные с закры-
тием промышленных предприятий,
атомных электростанций, горно-
обогатительных комбинатов, гид-
роэлектростанций, крупных мос-
тов.
Таким образом, о жизнеспособ-
ности проекта можно судить только
с учетом затрат на ликвидацию объ-
екта. Это означает, что ЖЦ СО имеет
право быть реализованным, а проект
может считаться эффективным при
условии, если прибыль от эксплуата-
ции сооружения превысит вложения
на проектирование, строительство,
содержание и полную ликвидацию,
т. е. в формальном выражении;
^экспл > ^пр, стр + 4>д + ^ликв'
ОТГ показывает, что должен
проектироваться не столько объ-
ект, сколько его полный жизнен-
ный цикл. Методология оптимиза-
ции ЖЦ СО как единого целого
позволяет перейти на новый уро-
вень управления развитием объек-
та, когда предмет оценки и управ-
ления составляет действительно
полный жизненный цикл строи-
тельной системы.
В результате нового методологи-
ческого подхода к генезису эффек-
тов и результатов ПЖЦ как к едино-
му целому можно найти решения,
более близкие к глобальному опти-
муму, благодаря следующим воз-
можностям:
• определению сроков и стадий раз-
вития ЖЦ СО;
• выявлению стыковых проблем
жизненного цикла и путей их опти-
мального решения;
• прогнозированию и учету социаль-
ных и экологических результатов и
эффектов.
Методология ОТГ базируется на
современных информационных тех-
нологиях, позволяющих накапли-
вать мониторинговые данные и про-
водить многокритериальные оценки
решений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Виленский П. Л., Лившиц В. Н.г
Смоляк С. А. Оценка эффективно-
сти инвестиционных проектов: Тео-
рия и практика. М.: Депо, 2002.
2. Гусакова Е. А. Организацион-
но-технологическая оценка произ-
водственных зданий на ранних стади-
ях проектирования / / Пром, и
гражд. стр-во. № 12. 1992.
3. Гусакова Е. А. Генезис жизненно-
го цикла производственных зданий
// Пром, и гражд. стр-во. Ns 12.
2002_______________________
4/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
47
Построение линейной теории колебаний
термовязкоупругих пластин
А. Т. УРГЕНИШБЕКОВ
Б. Д. ДЖАНМУЛДАЕВ
(Кызылординский гос. ун-т им. Коркыт Ата)
Пластины как плоские элементы конструкций в на-
стоящее время нашли широкое применение в различных
областях техники и строительства. Создание современ-
ных эффективных технологий строительства, использо-
вание качественно новых материалов выдвигают повы-
шенные требования к исследованиям динамического по-
ведения деформируемых сред с учетом температуры и
анизотропии.
Динамика термовязкоупругих сред с учетом связан-
ности полей и конечности скорости распространения те-
пла исследовалась в работах [1—4].
В данной статье кратко изложены основные положе-
ния при исследовании динамических процессов в линей-
ных термовязкоупругих средах.
Постановка задачи. Рассмотрим общую постановку
задачи для изотропной упругой пластины с учетом вяз-
кости и температуры. Плоский элемент занимает об-
ласть |z| < h ; ““оо < (х, у) < оо.
Уравнения движения пластины как трехмерного тела
с учетом вязких свойств материала и температуры в по-
тенциалах Ф и \|/ имеют вид
д2Ф
Л/(ДФ)=р— +а0/фЭ; (1)
dt
д 2\|/
м(Д\|/)= р—г;
дГ
где Л/ = L 4- 2М\ К= L + (2/3)/И; L, М— вязкоупругие
операторы.
Зависимости о ~ е с учетом Т определяются по фор-
мулам:
о/7 = Це/У) + 2М(е/У)- а0/С(Г); (2)
о/?- = М(е/?), (/# J) /, j= х,у,х.
Граничные условия. Колебания плоского элемента
описываются граничными условиями при z = ±h
°zz = Fzz(x, У» 0; cYZ = Fyz(xt у, fl; = Fj^(x, y, t) (3)
и условие для T
*0 ^- = - Г2(х, у, 01 (4)
dz
где Ло — коэффициент теплопроводности.
Начальные условия нулевые.
Построение общего решения задачи Коши. Для по-
строения общего решения уравнений (1), пользуясь
связной теорией теплопроводности, для Ф получаем
уравнение
Л/(Д2Ф)-
4 / \ 4 / ^2 \ Q
Р-5-+-5-/V — +-7N -=• --аоРХМ (Дф+
dt2 eg \dt) cf [dt2) 4 v
a2 f 1 a 1a2 'l
+p^7М’а7+7’^7~а°рх (ф)=0> (5)
d i у Cq о i о i j
Потенциалы Ф, \j/ и Tбудем искать, используя подход,
изложенный в работе [2]. Для величин Ф, \|/у0 получаем
обыкновенные дифференциальные уравнения:
d V/ 2
—/-р>у = 0 (7= 1,2,3). (6)
dz
Общие решения задач Коши для уравнений (6):
Фо = A^ch(ckyz) + Л2зЛ(а^) + D|CA(a2z) + D2sA(a2z);
V10 = fii2c/7(₽z)+ \|/2o = 3>2С/Я₽*)+ BrfWz)',
Узо = B32sh(Pz) + B3ych( ₽z); (7)
где av a2 — корни уравнения
Л/оа4 — Л/юа2 + Або = 0. (8)
Уравнения продольного колебания термовязкоупру-
гой пластины. Продольные, или симметричные, колеба-
ния возникают в случае, если внешние условия и тепло-
вой режим удовлетворяют условиям
F^ = F^fz-, Fxz = —F~z = fxz,
FyZ=-FyZ = fyz\ Fo+= Fo" =-70. (9)
При этом в общих решениях необходимо положить
Л2 = D2 = В12 = ^22 = &32 =
Используя общие решения задач Коши (7), граничные
условия (3) и (4) и учитывая (9), находим точные уравне-
ния продольного колебания пластинки с учетом темпе-
ратуры (связная теория).
Общие уравнения колебания вязкоупругих пластин
с учетом температуры сложны по структуре, содер-
жат производные любого порядка по координатам х,
у и времени t, и поэтому не пригодны для решения
прикладных задач и проведения инженерных расче-
тов.
Для решения прикладных задач вместо точных урав-
нений целесообразно пользоваться приближенными, ко-
торые включают в себя тот или иной конечный порядок
по производным. Приближенные уравнения можно по-
лучить из точных, ограничиваясь конечным числом пер-
вых слагаемых.
Уравнения поперечного колебания термовязкоупру-
гой пластины. Поперечные, или асимметричные, колеба-
ния возникают в случае, если внешние условия и тепло-
вой режим удовлетворяют условиям
48
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 4/2004
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
= -F- = fz, F*z = F~z = ЛХ2;
F* = F~ = fyz; Fo+ = f0- = f0. (10)
При этом равны постоянные интегрирования =
= Di = = #2! = #3! = 0.
Используя общие решения задач Коши (7) и гра-
ничные условия (3) и (4), а также учитывая (9), нахо-
дим точные уравнения поперечного колебания пла-
стины с учетом температуры. Из этих уравнений мож-
но получить различные приближенные уравнения ко-
лебания. Например, для упругой пластины в первом
приближении из точных уравнений находим:
д2
—4p(4Af-1 - 3/WV-1)—AIV + 8(M/V-1 - 1)Д21У-
-($’-7a)AT1O
= М~\^)+±[М~^ - 2(М~' + N~')A](fz)
П Z
1а 1 з
О(Л- Ло)+ {(-ДО+ (-j-—+ -у-у --afKMN ’)О+
Cq О Т С] О1 **
d2W
+MN^'PK^ + pN~'PK—у -
ar
h
-MN-'РКЬ W) — (- - Ло) = /2(х, y.t}. (11)
Из (11) при т] 1 = т]2 = 0 выводим приближенные урав-
нения в случае несвязной теории термоупругости, а при
а0 = 0 — приближенные уравнения поперечного колеба-
ния пластины без учета температуры.
ЛИ ТЕРАТУРА
1. Бленд Д. Линейная теория вязкоупругости. - М.: Мир,
1965.
2. Филиппов И. Г., Чебан В. Г. Математическая теория ко-
лебаний упругих и вязкоупругих пластин и стержней. Ки-
шинев: Штиинца, 1988.
3. Карташов Э. М. Аналитические методы в теории тепло-
проводности твердых теп. — М.: Высш, шк., 2001.
4. Филиппов И. Г., Халикулов Ш. К теории колебаний изо-
тропной вязкоупругой пластинки с учетом температуры.
М., 1986. Дел. во ВНИИКСе № 6194_____________________
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Новые нормативные документы
Строительные нормы и правила (СНиП)
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.
Приняты и введены в действие с 1 октября 2003 г. поста-
новлением Госстроя России от 26 июня 2003 г. № 113. Взамен
СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника».
СНиП 41-02-2003. Тепловые сети.
Приняты и введены в действие с 1 сентября 2003 г. поста-
новлением Госстроя России от 24 июня 2003 г. № 110. Взамен
СНиП 2.04.07-86* «Тепловые сети».
СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и тру-
бопроводов.
Приняты и введены в действие с 1 ноября 2003 г. постанов-
лением Госстроя России от 26 июня 2003 г. Ns 114. Взамен
СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубо-
проводов».
СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструк-
ции. Основные положения.
Утверждены и введены в действие постановлением Гос-
строя России от 30 июня 2003 г. № 127. Взамен: СНиП
2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»; СТ
СЭВ 1406—78 «Конструкции бетонные и железобетонные. Ос-
новные положения проектирования».
Межгосударственные стандарты (ГОСТ)
ГОСТ 10140—2003. Плиты теплоизоляционные из мине-
ральной ваты на битумном связующем. Технические условия.
Взамен ГОСТ 10140—80 — с 1 марта 2004 г.
ГОСТ 10632—89. Плиты древесно-стружечные. Техниче-
ские условия. С изм. № 1
ГОСТ 16136—2003. Плиты перлитобитумные теплоизоля-
ционные. Технические условия.
Взамен ГОСТ 16136—80 — с 1 марта 2004 г.
ГОСТ 23208—2003. Цилиндры и полуцилиндры теплоизо-
ляционные из минеральной ваты на синтетическом связую-
щем. Технические условия.
Взамен ГОСТ 23208—83 — с 1 марта 2004 г.
ГОСТ 24748—2003. Изделия известково-кремнеземистые
теплоизоляционные. Технические условия.
Взамен ГОСТ 24748—81— с 1 марта 2004 г.
Государственные стандарты Российской Федерации
(ГОСТ Р)
ГОСТ Р 12.0.006.2002. ССТБ. Общие требования к управ-
лению охраной труда в организации. С изм. № 1.
ГОСТ Р 51617-2000. Жилищно-коммунальные услуги. Об-
щие технические условия. С изм. № 1.
ГОСТ Р 52133—2003. Камины для жилых и общественных
зданий. Общие технические условия.
Вводится впервые с 1.07.2003 г. в качестве государственно-
го стандарта РФ постановлением Госстроя России от
2.06.2003 г. № 50.
Государственные элементные сметные нормы на
строительные работы (ГЭСН)
ГЭСН-2001-45. Сб. 45. Промышленные печи и трубы.
Государственные элементные сметные нормы на
монтаж оборудования (ГЭСНм)
ГЭСНм-2001-16. Сб. 16. Оборудование предприятий чер-
ной металлургии.
ГЭСНм-2001-17. Сб. 17. Оборудование предприятий цвет-
ной металлургии.
ГЭСНм-2001-21. Сб.21. Оборудование метрополитенов и
тоннелей.
ГЭСНм-2001-22. Сб. 22. Оборудование гидроэлектриче-
ских станций и гидротехнических сооружений.
Вышедшие из печати документы можно приобрести в ГУП
«Центр проектной продукции» по а д р е с у:
127238 Москва, Дмитровское ш., 46., корп. 2.
Тел.: (095) 482-42-94, 482-42-97, 482-41-12, 482-15-17. Факс
(095) 482-42-65. E-mail: gup_cpp@hotmail.com________
4/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
49
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ
СТРОИТЕЛЬСТВО
5/2004
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ПГС»
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ПОДМОСКОВЬЯ
Серёгин Е. В.
Строительный комплекс Московской области
в 2003-2004 годах 3
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
Морозов Е. П., Ткаченко С. Б.
95 лет со дня рождения Н. П. Мельникова -
крупнейшего ученого в области строительных
металлоконструкций 6
Ларионов В. В.
Публичная техническая политика в строительстве 11
Грудев И. Д-, Морозов Е. П.
О надежности конструкций и губительных тенденциях
в строительстве 13
Савельев В. А., Павлов А. Б.,
Малый В. И., Калашников Г. В.
Некоторые соображения по поводу организации
экспертизы проектов 16
Остроумов Б. В., Патрикеев А. В., Гусев М. А.
Контроль за состоянием несущих конструкций
Главного монумента памятника Победы
на Поклонной горе 19
Поляк В. С.
Из опыта создания саркофага Чернобыльской АЭС 22
Савельев В. А., Малый В. И.,
Павлов А. Б., Калашников Г. В., Мейтин В. И.
Предложения по назначению расчетной
снеговой нагрузки 25
Хромов Д. П., Горицкий В. M.j Воробьев С. Н.
Особенности оценки физико-механических свойств
металлопроката производства начала XX века 29
Сотсков Н. И., Макаров А. П., Якубова Г. П.
Перспективные направления в области
термодиффузионного цинкования элементов
стальных конструкций 31
Гамаев Г. А., Бабушкин В. М.
Осуществление технического надзора за строительством
промышленных зданий и сооружений 33
Востров В. К.
Прогнозирование коррозионных процессов
в связи с техническим диагностированием резервуаров _34
Горицкий В. М., Шнейдеров Г. Р.,
Кулемин А. М., Еремин К. И., Матвеюшкин С. А.
Повышенное сопротивление стали
хрупкому разрушению - гарантия надежности
сварных футерованных конструкций 37
Купреишвили С. М.
Механика разрушения вертикальных
цилиндрических резервуаров 40
Стандарты ЦНИИПСК им. Мельникова.
Конструкции металлические 43
ПРЕДПРИЯТИЯ - ЮБИЛЯРЫ
(К 60-ЛЕТИЮ МОСГОРГЕОТРЕСТА)
Майоров С. Г.
ГУП «Мосгоргеотрест» - геолого-геодезическая
служба Москвы 44
Майоров С. Г.
Экологические исследования при инженерно-
геологических изысканиях в Москве 48
Гайнцев В. А.
Организация лаборатории комплексных
эколого-геохимических исследований 50
Туманов А. И.
Об организации радиационного контроля
при производстве инженерно-экологических изысканий _51
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Пустовгаров В. И.
Государственная градостроительная политика
в Калининградской области 52
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Воронин В. А.
Современные подходы к совершенствованию
внутрипроизводственной структуры холдинговых компаний
инвестиционно-строительного комплекса 54
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Ершов М. Н., Ширшиков Б. Ф.
Реконструкция общественных зданий
без остановки их эксплуатации 57
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Степанов Р. Н., Шукюров Д. Р.
Основные уравнения динамики двухкомпонентной
пористой среды с совершенной связью между фазами_59
Фахриддинов У.
Деформационные признаки предельных состояний стен
кирпичных зданий 60
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
URSA FOAM - для российских дорог 62
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города
КАРАГАНДЫ МЕМЛЕКЕТТ1К
ТЕХНИКАЛЫК, УНИВЕРСИТЕТ1НЩ
К!ТАПХАНАСЫ
------аИБПИПТККА----------
КАРАГАНДИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО
ТЕХНИЧЕСКОГО. униярргь<т^т.
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО», 2004
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
Предложения по назначению расчетной
снеговой нагрузки
В. А. САВЕЛЬЕВ, главный специалист, д-р техн, наук
В. И. МАЛЫЙ, главный научный сотрудник, д-р физ.-мат. наук, проф.
А. Б. ПАВЛОВ, заместитель директора, д-р техн, наук, проф., советник РААСН
Г. В. КАЛАШНИКОВ, начальник отдела промышленных и гражданских сооружений, засл, строитель РФ
В. И. МЕЙТИН, главный инженер проекта
Ситуация в области нормирова-
ния снеговой нагрузки в россий-
ских нормах давно привлекает
внимание. За последние десятиле-
тия ее расчетное значение сущест-
венно изменялось трижды и, на-
пример, для Московской обл. бы-
ло увеличено с 1400 до 1800 Па.
При этом нет оснований считать,
что проблема таким образом ре-
шена. В частности, непонятно, по-
чему расчетная нагрузка принята
меньшей, чем от веса снежного
покрова, — 2100 Па, отмеченная в
XX в. дважды: в 1924 и 1984 гг.
До конца 1980-х гг. ЦНИИПСК
им. Мельникова для массового
строительства проектировал, в ос-
новном, объекты промышленного
назначения, для которых величина
снеговой нагрузки мало влияла на
общее напряженное состояние.
Начиная с 1990-х гг. возросла до-
ля объектов социального назначе-
ния, в том числе и большепролет-
ных. Для них снег, по сути, явля-
ется если не единственной, то, по
крайней мере, основной времен-
ной нагрузкой. Обоснованное оп-
ределение величины снеговой на-
грузки для таких объектов являет-
ся задачей первостепенной важно-
сти.
Изменчивость максимумов веса
снегового покрова наилучшим обра-
зом аппроксимируется [1, 2] двой-
ным экспоненциальным распределе-
Г. В. КАЛАШНИКОВ
нием Гумбеля [5]. Обеспеченность
принятой при проектировании какого-либо сооружения
ния п лет снеговая нагрузка превы-
сит значение S по меньшей мере
1 раз, равна
O(S, п) = 1 - Р($, л) = 1 - Р(S,1)n. (1)
Параметры а и /3 вычисляются
статистической обработкой резуль-
татов измерения веса снегового
покрова. По данным наблюдений
до 1985 г. [1], для района Москвы
а = 931 Па, /3 = 365 Па. В 2003 г.
те же авторы [2] приводят уточ-
ненные за 20 лет значения мате-
матического ожидания и стандар-
та, которым соответствуют значе-
ния а = 918 Па, /3 = 281 Па. Оче-
видно, в результате дальнейшего
накопления статистических дан-
ных параметры могут еще не-
сколько измениться, однако пря-
мой проверкой можно убедиться,
что это не повлияет существенно
на получаемые ниже оценки. По-
этому далее для определенности
будем использовать последние
наиболее обоснованные значения
параметров.
Расчетное значение нагрузки от
веса снегового покрова на 1 м2
горизонтальной поверхности зем-
ли для Москвы, установленное
СНиП 2.01.07-85, было равно S =
1400 Па. Согласно (1) вероятность
того, что в любой случайно взя-
тый год максимальная снеговая
нагрузка не превысит этот расчет-
ный уровень, равна
Р= Р(1400,1) = ехр[—ехр((918— 1400)/281)]= 0,835.
расчетной снеговой нагрузки, т. е. вероятность того, что
снеговая нагрузка в течение п лет (срок его эксплуата-
ции) не превысит расчетное значение S, вычисляется по
формуле
P(S, п) = ехр[— ехр((а + р ln(п) - S)/р)] = Р(3,1)л. (1)
Средний интервал между превышениями этой нагруз-
ки [5] составляет
Г(3)= 1/[1—Р(3,1)]. (2)
Вероятность того, что за срок эксплуатации сооруже-
Средний интервал (2) между превышениями этой на-
грузки составляет
Г(1400) = 1/(1 - Р) = 1/(1 - 0,835) = 6,07 года.
Таким образом, реальная снеговая нагрузка в среднем
8 раз превысит расчетное значение S = 1400 Па за срок
эксплуатации сооружения п = 50 лет. Вероятность превы-
шения снеговой нагрузкой расчетного значения составля-
ет 0(1400,50) = 1 — 0,835s0 = 0,99988. Итак, превышение
снеговой нагрузкой расчетного значения по СНиП в ре-
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
25
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
дакции 1985 г. должно происходить практически неиз-
бежно даже за сравнительно небольшой срок эксплуата-
ции сооружения 50 лет. Парадоксальная ситуация — в
нормы проектирования закладывалась обеспеченность,
близкая к нулю. Здесь уместно напомнить, что разговор
идет о расчетных, а не о нормативных величинах нагрузок
и о предельных состояниях 1-й группы, «которые ведут
к полной непригодности к эксплуатации конструкций
или к полной потере несущей способности зданий или
сооружений в целом» (ГОСТ 27751-88, п. 1.4).
Приведенные оценки отнюдь не являются новыми,
они были известны и авторам норм. Так, на с. 89, 90 мо-
нографии [1] говорится о сравнении снеговых нагрузок
по нормам разных стран, которое показало, например,
что в СССР за их расчетное значение принимается наи-
большая нагрузка за 7—14 лет, т. е. это намного смелее
норм стран Западной Европы, США и даже Польши. По
данным для Ленинградской обл., действительные значе-
ния снеговых нагрузок только за 27 лет наблюдений
(1949—1978 гг.) дважды превышали расчетные (до
35 %), а по данным для Северодвинска, — за 39 лет на-
блюдений в 5 раз (до 22 %). Для условий Московского
региона согласно [2] зафиксированы фактические сне-
говые нагрузки 2120 Па, что в 1,5 раза превышает
S = 1400 Па. Близкие результаты опубликованы также в
статье [3, см. рис.1]. Такие фактические данные и каче-
ственно, и количественно согласуются с показанными
выше оценками. И, казалось бы, из них должен следо-
вать вывод о необходимости существенного ужесточе-
ния норм в части снеговой нагрузки. Однако этого не
происходило, и против прямого использования вероят-
ностных методов нормирования расчетных параметров
высказывалось немало соображений.
1. Высказывались сомнения в обоснованности ис-
пользования распределения Гумбеля (1) при описании
снеговой нагрузки. Потому важно отметить, что его при-
менимость для описания статистики экстремальных зна-
чений величин типа снеговой нагрузки обоснована [1, 5]
более обширным материалом, нежели только измере-
ния веса снегового покрова на территории СССР и Рос-
сии (как по типу явлений, так и по территории и продол-
жительности наблюдений).
2. Возможны сомнения, достаточно ли точно к на-
стоящему времени определены параметры распределе-
ния Гумбеля. Но роль возможной неопределенности па-
раметров из-за ограниченности накопленных данных
применительно к данной конкретной местности может
быть оценена прямым сравнением результатов расчетов
с использованием значений аир, полученных по дан-
ным до 1985 г. и до 2003 г. Сравнение показывает несу-
щественность остающейся здесь неопределенности.
3. Имеется некоторая общая проблема использования
в теории надежности любого из законов распределения
случайных величин в области весьма малых значений ве-
роятностей, т. е. за пределами области, в которой экспе-
риментально обосновывалась применимость закона рас-
пределения и определялись его параметры [9, 10]. Но в
данном случае мы обсуждаем область значений нагрузок
S, для которых средний интервал между превышениями
составляет 5—20 лет, т. е. такие нагрузки многократно
проявлялись за время метеонаблюдений. Поэтому в дан-
ном случае причины для сомнений не существует.
4. Высказывались соображения, что измеренный на
местности вес снега можно учитывать в качестве снеговой
нагрузки для строительных конструкций в несколько «об-
легченном» виде, учитывая явления сноса, подтаивания и
т. п. Но роль этих факторов сильно различается для раз-
ных видов конструкций и условий их эксплуатации. Пото-
му она не может быть включена в общую для всех конст-
рукций расчетную нагрузку, а должна учитываться диф-
ференцированно отдельным коэффициентом ц.
5. Высказывалось мнение, что можно не придавать
описанным выше результатам вычислений (и наблюде-
ний) буквального значения, так как одновременно с
фактами превышения снеговой нагрузкой ее расчетного
значения не наблюдается массовых аварий стоящих под
этим снегом конструкций. Однако ясно, что так происхо-
дит только из-за наличия неучтенных запасов прочности.
В правильно запроектированных и изготовленных конст-
рукциях распространенных типов такие запасы достига-
ют 1,5 раза и более. И если за 30—40 лет наблюдений
отмечались факты превышения снеговой нагрузкой рас-
четного значения на 20—50 %, то для конструкций с тя-
желыми покрытиями это могло вызвать перегрузку лишь
на 10—20 %. Для таких покрытий запасов прочности,
как правило, хватает, чтобы избежать аварий. Но факт
нарушения предельного неравенства говорит о том, что
конструкция стала работать в условиях, которые не
предполагались проектировщиком и, следовательно, им
не обсчитывались и не анализировались. В этих услови-
ях отсутствуют гарантии безопасной эксплуатации. Это
недопустимо, даже если аварии и не произошло. Осо-
бенно, если учесть, что величина отмеченных выше запа-
сов является оценочным, а отнюдь не гарантированным
фактом. Такими запасами многие конструкции могут и
не обладать, в особенности в настоящее время при об-
щем снижении качества их изготовления и монтажа и
тщательности контроля свойств материалов.
С описанными выше представлениями полностью со-
гласуется тот факт, что для легких конструкций, в кото-
рых доля снеговой нагрузки велика, яснее проявилась
неоправданная смелость такого нормирования. Увели-
чение для легких конструкций коэффициента надежно-
сти по снеговой нагрузке с 1,4 до 1,6 являлось просто
вынужденной мерой. Но и это оставило нерешенными
описанные проблемы. Следующее продвижение в на-
правлении их решения произошло в 2003 г. [6]. При
этом для Московского региона установлена расчетная
снеговая нагрузка S = 1800 Па. Проанализируем, на-
сколько теперь можно считать, что обсуждаемая ситуа-
ция в итоге разрешилась.
Согласно (1) и (2) теперь имеем:
Р = Р(1800,1) = ехр[— ехр((918—1800)/281)] = 0,958,
Г(1800) = 1/(1 - Р) = 1/(1 - 0,958) = 23,6 года.
Такие средние интервалы между превышениями уже
соизмеримы с возможными сроками службы сооруже-
ний. Тем не менее при сроке их службы 50 лет значение
снеговой нагрузки превысит расчетное S = 1800 Пахо-
26
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 5/2004
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
тя бы 1 раз с вероятностью 0(1800, 50) = 0,885, а при
п = 100 лет имеем 0(1800, 100) = 0,987. Изменения в
нужном направлении заметны, и появляется ощутимая
вероятность того, что за срок службы нагрузка может и
не выйти за положенные пределы. Но от нормирования
расчетной нагрузки требуется совсем не это.
Итак, с нормированием снеговых нагрузок до сих пор
сохраняется крайне неблагоприятная обстановка, прово-
цирующая возникновение аварийных ситуаций, по край-
ней мере, для большепролетных зданий, у которых снего-
вая нагрузка основная. А это, как правило, объекты соци-
ального назначения: спортивные залы с трибунами для
зрителей, концертные залы, аквапарки и др., и их строи-
тельство в Москве заметно возросло в последние годы.
Поэтому следует обратить внимание на то, что проек-
тировщик ответственных сооружений сам имеет воз-
можность проводить анализ нагрузок и принимать реше-
ния по их назначению. Действительно, ГОСТ 27751—88
[7] и СНиП 2.0107-85* (п. 1.3) допускают при наличии
статистических данных определять расчетное значение
нагрузок непосредственно по заданной вероятности их
превышения с учетом срока службы здания.
Для района Москвы и Московской обл. статистиче-
ские данные по снегу опубликованы в работах [1,2]. Ве-
роятность превышения снеговых нагрузок ГОСТ
27751—88 не нормирует, однако установлено, что обес-
печенность нормативных значений прочностных харак-
теристик материалов не должна быть менее 0,95. Так
как обеспеченность расчетного значения не может быть
меньше, будем далее принимать обеспеченность расчет-
ного значения снеговой нагрузки также равной 0,95. Та-
кое же значение обеспеченности для всех расчетных на-
грузок рекомендовано в работе [4].
Рассмотрим пример нормирования расчетной снеговой
нагрузки для уникальных большепролетных зданий, рас-
четный срок эксплуатации которых может быть установ-
лен равным 100 годам (такие данные должны содержать-
ся в техническом задании на проектирование, утверждае-
мом генеральным проектировщиком и заказчиком).
Из выражения (1) следует формула для нагрузки 5,
которая с вероятностью Р не будет превышена в течение
л лет
S(P, п) = а + р 1п(л) - р ln[— ln(P)]. (4)
Для Московского региона при Р = 0,95 и п = 100 лет
получаем расчетную нагрузку
5(0,95,100) = 918 + 2811п(100) - 2811п[-1п(0,95)] =
= 3047 Па,
а при п = 50 лет
S(0,95, 50) = 2852 Па.
Такое значение S хорошо согласуется с рекоменда-
циями Европейских норм проектирования, в которых за
нормативное значение SnE принимается вес снегового
покрова со средним периодом повторяемости Т = 50
лет, а коэффициент надежности по нагрузке равен 1,5
[2]. Действительно, при Г = 50 из соотношения (2) полу-
чаем 1) = 1 — 1/Т = 0,98, а с помощью (4) при
п = 1 и Р = 0,98 получим
SnE = S(0,98,1) = 918 - 2811п[— Iп(0,98)] =2014 Па. (5)
Таким образом, в условиях Московского региона по
правилам Европейских норм проектирования расчетная
снеговая нагрузка должна была бы быть
Sf = YfSnE = 1,5 - 2014= 3021 Па.
Отмечаемое здесь количественное согласование ре-
зультатов предлагаемого способа нормирования и нор-
мирования по Европейским нормам проектирования оз-
начает также, что таким образом было бы исправлено то
несоответствие, о котором писал В. Д. Райзер в работе
[1]: «Весьма показательным и наглядным является
сравнение нормативных значений снеговых нагрузок
на границе СССР и ПНР. В СССР соответствующее
значение равняется 500 Па, а в ПНР 900—1100 Па».
Для условий Московского региона в то время норматив-
ное значение снеговых нагрузок равнялось 1000 Па, то-
гда как по Европейским нормам проектирования мы по-
лучили бы 2000 Па.
Проведем сравнение с результатами еще одного ра-
зумного подхода к данной проблеме. В работе [1] рас-
смотрена задача определения экономически оптималь-
ного расчетного значения снеговой нагрузки для конст-
рукций с чисто экономической ответственностью [3, 4].
При косвенных убытках, превышающих стоимость самих
конструкций более чем в 10 раз, расчетная нагрузка
должна быть больше 2500 Па. Этот результат мало от-
личается от приведенного выше. А поскольку речь шла о
назначении нагрузок не на сооружения с чисто экономи-
ческой ответственностью, а на более ответственные, то
приведенные предложения никак нельзя называть чрез-
мерно осторожными.
Многое проясняет высказывание авторов работы [2]:
«Рекомендации Еврокода по нормированию в качест-
ве исходного значения ВСП (веса снегового покрова)
со средним периодом повторяемости 50 лет и введе-
нию к нему... коэффициента 1,5 были признаны непри-
емлемыми. Они приводят, например, для условий мос-
ковского региона ... к ”необходимости* учета снего-
вой нагрузки более 3 кН, т.е. повторяющейся в сред-
нем 1 раз в 2000лет, в то время как за столетний пе-
риод ВСП достигало здесь 2,1—2,12 кН». Казалось бы,
после упоминания о том, что уже наблюдалась нагрузка
от веса снега 2100 Па, не может обсуждаться вопрос о на-
значении расчетной нагрузки 1800 Па. Можно обсуждать,
принимать ли коэффициент надежности равным 2,1,5,1,4
в зависимости от достигнутой точности параметров рас-
пределения нагрузки, стоимости и ответственности соору-
жения, срока его эксплуатации, ценности человеческой
жизни, что выражается в назначаемом значении вероят-
ности безотказной работы сооружения (см. глава 6 [5] с
примерами по паводкам, экстремальным метеорологиче-
ским явлениям (снегопады, колебания давлений и темпе-
ратур, ветровое давление и т. п.), а также [8]). Однако в
приведенной цитате вывод о неприемлемости для России
методики Европейских норм основывается на «пугающе
большой» величине среднего времени повторения снего-
вой нагрузки S = 3000 Па. В этой связи заметим, что при
среднем интервале Т = 2000 лет между повторениями S
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
27
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
из общей формулы (2) получаем P(S,1)= 0,9995, так что
P(S, 2000) = P(SJ)2000= 0,368.
Итак, большой срок (2000 лет) понадобится для того,
чтобы уменьшить до уровня 0,368 вероятность непревы-
шения случайной нагрузкой расчетного значения S. Это
означает, что, назначив S = 3000 Па, придется ждать
2000 лет отказа двух сооружений из каждых трех по-
строенных. Так как у нас такой цели и не было, то и
«считать неприемлемым», что такого результата придет-
ся ждать так долго, мы не должны. Однако со сказан-
ным напрямую связан вопрос: какова обеспеченность
расчетной нагрузки за срок службы сооружения, напри-
мер, за 100 лет? Она равна
P(S,100) = ^(5,1)'°° = [P(S,D2000 ]005 = O,3680’05 - 0,951.
Становится ясно, что средний интервал 2000 лет меж-
ду превышениями расчетного уровня S ~ необходимое
условие для того, чтобы вероятность превышения веса
снега за 100 лет не была более приемлемого уровня 1 —
0,95 = 0,05.
Следует также иметь в виду для сравнения, что в нор-
мах сейсмостойкого проектирования [11, 12] для объек-
тов повышенной ответственности и особо ответственных
объектов в настоящее время принимаются средние ин-
тервалы повторяемости расчетной сейсмической интен-
сивности от 1000 до 10 000 лет.
Проведенный в данной статье анализ показал, что на
основе известных параметров распределения Гумбеля
для снеговой нагрузки, положений ГОСТ 27751—88 и
СНиП 2.0107-85 (п. 1.3), а также задания срока службы
сооружения и допускаемого значения вероятности без-
отказной работы за этот срок имеется возможность на-
значать обоснованное расчетное значение снеговой на-
грузки. Результаты такой методики находятся в хоро-
шем соответствии с положениями зарубежных строи-
тельных норм и снимают ряд противоречий, возникав-
ших при использовании отечественных норм.
Для обеспечения единой нормативной базы в соот-
ветствии с законом Российской Федерации «О техни-
ческом регулировании» ЦНИИПСК им. Мельникова
разрабатывает комплекс стандартов организации в об-
ласти металлических конструкций, основанных на
125-летнем опыте проектирования сооружений из ме-
талла (см. 2-ю с. обложки). Эти стандарты не наруша-
ют предельных неравенств методики предельных со-
стояний и обязательных для исполнения требований
нормативных документов (в настоящее время —
СНиПов). Стандарты ЦНИИПСК будут обязательными
для подразделений института при проектировании зда-
ний и сооружений любого назначения и могут быть ис-
пользованы другими организациями с разрешения
разработчика. В данной статье продемонстрирован
один из подходов, на которых будут основываться стан-
дарты организации, касающиеся нагрузок и воздействий
на здания и сооружения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Райзер В. Д. Методы теории надежности в задачах нор-
мирования расчетных параметров строительных конст-
рукций. М.: Стройиздат, 1986.
2. Отставнов В. А., Лебедева И. В., Розенберг Л. С. Со-
вершенствование нормативных документов. Методика
нормирования снеговых нагрузок для о. Сахалин/ ГУП
ЦНИИСК им. Кучеренко/ / Сейсмостойкое стр-во. Безо-
пасность сооружений. 2003. № 3.
3. Ржаницын А. Р., Сухов Ю. Д., Булычев А .П. Вероятност-
ный метод расчета конструкций, воспринимающих снего-
вую нагрузку// Строит, механика и расчет сооружен^.
1975. № 1.
4. Знаменский Е. М., Сухов Ю. Д. О расчете конструкций с
заданным уровнем надежности// Строит, механикам
расчет сооружений. 1987. № 2.
5. Гумбель Э. Статистика экстремальных значений. М.:
Мир, 1965.
6. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: ГУП ЦПП,
2003.
7. Г ОСТ 27751 —88. Надежность строительных конструкций и
оснований. Основные положения по расчету.
8. Аугусти Д., Баратта A.t Кашиати Ф. Вероятностные ме-
тоды в строительном проектировании. М.: Стройиздат,
1988.
9. Мельников Н. П., Малый В. И. Повышение расчетных со-
противлений сталей и обеспечение надежности строитель-
ных металлоконструкций// Разработка методов расчета
и исследование действительной работы строительных ме-
таллоконструкций. М.: ЦНИИпроектстальконструкция
им. Мельникова, 1983.
10. Малый В. И. Обеспечение надежности строительных ме-
таллоконструкций при повышении расчетных сопротивле-
ний сталей/ / Расчетные предельные состояния стальных
конструкций: 1-я Междунар. корреспонденц. конф.,
Брно. Брно: Изд-во политехнич. ин-та, 1983.
11. СНиП 11-7-81 *. Строительство в сейсмических районах. М.:
ГУП ЦПП, 2000.
12. Бирбраер А. Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость.
СПб.: Наука, 1998.-------------------------------
ЦНИИПСК им. Мельникова предлагает:
• обследование состояния резервуарных конструкций; • увеличение скорости откачки нефтепродукта;
• устранение дефектов; • ликвидацию «воронкообразования»
• увеличение рабочего объема резервуара; и «мертвого» осадка;
• повышение уровня налива продукта; • увеличение срока службы резервуарного парка;
• уменьшение испарения продукта; • выдачу заключения.
Адрес ЦНИИПСК им. Мельникова:
117997 Москва, ул. Архитектора Власова, 49. Тел/факс (095) 960-22-11
28
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 5/2004
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
Особенности оценки
физико-механических свойств
металлопроката
производства начала XX века
Д. П. ХРОМОВ, вед. науч, сотрудник
В. М. ГОРИЦКИЙ, зав. отделом, д-р техн, наук
С. Н. ВОРОБЬЕВ, инж.
Многие объекты, возведенные на
рубеже XIX и XX вв., в настоящее
время ремонтируют и реконструиру-
ют. Зачастую такие сооружения
представляют собой исторические
памятники, что накладывает допол-
нительные ограничения на объем и
характер допустимых ремонтных ра-
бот. В частности, одна из главных
задач — сохранение архитектурного
облика восстанавливаемых объек-
тов. Кроме того, в ряде случаев кон-
струкции перерассчитывают на но-
химическом составе и физико-меха-
нических свойствах использованно-
го металлопроката обычно отсутст-
вует, и получение достоверной ин-
формации о качестве стали приоб-
ретает первостепенное значение.
В данной статье авторы рассмат-
ривают результаты определения хи-
мического состава и фактических
механических свойств проката, ото-
бранного от элементов металлокон-
струкций дебаркадера Киевского
вокзала в Москве. Проанализирова-
зависимостей, которые получены
ранее [1] на основе изучения сталей
современного производства.
Исследовали фасонный прокат
следующего сортамента: швеллеры
№ 10, Ns 14 (верхний и нижний поя-
са ферм) и уголки 50x6 и 63x6 мм
(раскосы). Сталь швеллеров объеди-
нена в группу, для которой химиче-
ский состав, микроструктура и ме-
ханические свойства идентичные,
сталь уголков образует другую груп-
пу. Основные результаты исследова-
ний приведены в табл. 1—3.
По степени раскисления все ис-
следованные стали — кипящие. Со-
держание кремния в металле швел-
леров колеблется в диапазоне
0,01—0,06 %, а в металле уголков не
превышает 0,01 %. Сталь швелле-
ров отличается высоким содержани-
ем вредных примесей (серы и фос-
фора). В стали уголков выявлено
большое количество серы, тогда как
1. Основные результаты химического анализа
Сортамент Содержание элементов, % по массе
С Si Мп Р S Сг Ni Си
Швеллеры* 0,06-0,14 < 0,04 0,25-0,47 0,022-0,12 0,036-0,14 < 0,02 < 0,02 0,01
Уголки 0,07-0,21 < 0,01 0,27-0,54 0,014-0,085 0,03-0,2 < 0,02 < 0,03 0,01
* В двух случаях в стали содержится 0,06 % Si при 0,19—0,21 % С и 1,17—1,28 % Мп.
2. Результаты исследований микроструктуры и механических свойств стали
Сортамент Балл зерна по ГОСТ 5639-82 Содержание перлита, % Твердость, HV Предел текучести <?о,2, МПа Временное сопротивление ав, МПа Относится ьное удлинение ds, %
Швеллеры 8-9 4-26,5 114-167 238-382 378-605 25,9-36,3
Уголки 8,5 4-15 105-118 189-247 364-416 23,1- 37,5
3. Результаты испытаний продольных образцов Менаже на ударную
вязкость
Сортамент Ударная вязкость, Дж/см2 Доля волокна в изломе, %
tMcn 20 С 1исп — 20 ‘С 1исп — ~20 ‘С tncn — 20 "С
Швеллеры 8-10 70-160 0 12-90
Уголки 31-184 108-150 37-100 88-100
вые нагрузки современными мето-
дами. При этом, как правило, возни-
кает вопрос о возможности прове-
дения сварочных работ в конструк-
ции с исходными клепаными соеди-
нениями. Какая-либо информация о
на также возможность оценки меха-
нических свойств стали, изготовлен-
ной в начале XX в., на малых пробах
(без изготовления стандартных об-
разцов для механических испыта-
ний) с помощью корреляционных
содержание фосфора (не более
0,047 %) практически соответствует
современным требованиям к низко-
углеродистой строительной стали
(только в одной пробе содержание
фосфора достигает 0,085 %).
Все стали имеют ферритно-пер-
литную структуру с различной степе-
нью перлитной полосчатости. В части
исследованных образцов присутству-
ют ликвационные полосы (рис. 1а) и
крупные неметаллические включения
(рис. 16). Однако непрерывных по-
лос неметаллических включений не
обнаружено даже в наиболее загряз-
ненной стали (суммарное содержа-
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
29
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
а — ликвационная полоса, х 100; б — крупные неметаллические включения, у.200
Рис.1. Микроструктура исследованных сталей
ние серы и фосфора ® 0,2 %). Такие
особенности микроструктуры и хи-
мического состава характерны для
сталей конвертерной выплавки рас-
сматриваемого периода.
Прочностные характеристики
а0 2» °в и относительное удлинение
65* металла швеллеров практически
соответствуют требованиям ГОСТ
14637—89 к стали СтЗкп. Аналогич-
ные показатели для металла уголков
несколько ниже требований совре-
менного стандарта. При этом все ис-
следованные стали при комнатной
температуре имеют приемлемый
уровень сопротивления хрупкому
разрушению, оцениваемый по вели-
чине ударной вязкости (образцы ти-
па 1 по ГОСТ 9454—78) и строению
изломов ударных образцов. Матери-
ал уголков сохраняет достаточное
сопротивление хрупкому разруше-
нию вплоть до температуры испыта-
ния —20 °C. По существу, металл
уголков по сопротивлению хрупкому
разрушению отвечает требованиям
Рис. 2. Связь между
рассчитанными и эксперимен-
тально определенными прочно-
стными характеристиками
1,2 — пределы текучести соответственно для швеллеров и уголков;
3, 4 — временное сопротивление соответственно для швеллеров и уголков
ГОСТ 535—88 к стали марки СтЗ 4-й
категории.
Учитывая высокое содержание
примесей в основном металле, при-
няли решение о возможности огра-
ниченного применения при ремонте
сварочных работ по специально раз-
работанной технологии, включаю-
щей контроль качества полученных
сварных соединений физическими
методами. Технология приварки до-
полнительных элементов к швелле-
рам, изготовленным из загрязненной
стали, предусматривает также пред-
варительный контроль на предмет от-
сутствия расслоений в зоне сварки.
Для решения поставленной зада-
чи по комплексной оценке качества
стали вырезали фрагменты, разме-
ры которых позволяют изготовить
стандартные образцы для механиче-
ских испытаний. Однако проведение
такой вырезки без снижения несу-
щей способности конструкции воз-
можно далеко не на всех объектах.
Поэтому была проанализирована
Рис. 3. Погрешность
определения прочностных
характеристик
возможность оценки свойств стали
выплавки начала XX в. неразрушаю-
щим методом [1], разработанным на
основе регрессионного анализа
свойств строительных сталей совре-
менного производства.
Результаты оценки предела теку-
чести, временного сопротивления и
погрешности этой оценки приведе-
ны на рис. 2, 3. В отличие от совре-
менных сталей, для которых по-
грешность определения прочност-
ных характеристик не превышает
5 %, в данном случае наблюдаются
отклонения от истинного значения,
составляющие до 15—20 %.
Как видно из рис. 3, погрешность
определения прочностных характе-
ристик зависит от фактических вели-
чин предела текучести и временного
сопротивления, причем в последнем
случае эта зависимость для исследо-
ванных швеллеров и уголков раз-
лична. Полученные результаты ука-
зывают на своеобразие действую-
щих механизмов упрочнения старых
конвертерных сталей. Это подтвер-
ждается, в частности, тем, что при
определении корреляционной зави-
симости временного сопротивления
ов и твердости НВ по выражению
ов = о + b НВ коэффициент b ока-
зался равен 0,48, что не предусмат-
ривает ни одна из действующих в
настоящее время методик оценки ов
[2]. Таким образом, определение
предела текучести и временного со-
противления кипящих сталей вы-
плавки начала XX в. по нынешним
расчетным методикам требует боль-
шой осторожности и перепроверки
входящих в них коэффициентов рег-
рессии, несмотря на то, что они с
достаточно высокой точностью по-
зволяют рассчитать прочностные ха-
рактеристики современных сталей.
Установление дополнительных фак-
торов, повышающих точность оцен-
ки прочностных характеристик «ста-
ринного» проката, — одна из акту-
альных задач при реконструкции ис-
торических зданий и сооружений.
ЛИТ ЕР А ТУРА
1. РД 03-380-00. Инструкция по обсле-
дованию шаровых резервуаров и
газгольдеров для хранения сжижен-
ных газов под давлением / Госгор-
технадзор России. М., 2001. Сер. 03.
Вып. 7.
2. Горицкии В. М. Диагностика метал-
лов. М.: Металлургия, 2004-----
30
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 5/2004
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
Осуществление технического надзора
за строительством промышленных
зданий и сооружений
Г. А. ГАМАЕВ, главный специалист
В. М. БАБУШКИН, главный специалист
В целях обеспечения надежной
эксплуатации зданий и сооружений в
течение всего срока их службы, вы-
сокого качества строительно-мон-
тажных работ, соответствия произво-
димых работ проектной и рабочей
документации, а также требованиям
строительных норм и правил, заказ-
чик в процессе строительства осуще-
ствляет технический надзор и кон-
троль за качеством строительства.
В функции технического надзора
за строительством зданий и соору-
жений входят:
• контроль соответствия выполняе-
мых строительно-монтажных работ,
применяемых конструкций, изделий,
и материалов проектным решениям,
требованиям строительных норм и
правил, стандартов, технических ус-
ловий и других нормативных доку-
ментов;
• принятие своевременных мер и
контроль за устранением выявлен-
ных дефектов в проектной докумен-
тации, ее пересмотр (в случае необ-
ходимости);
• проверка наличия документов,
удостоверяющих качество исполь-
зуемых при строительстве конструк-
ций, изделий и материалов (техниче-
ских паспортов, сертификатов, ре-
зультатов лабораторных испытаний
и др.);
• контроль за выполнением геоде-
зических работ в процессе строи-
тельства;
• освидетельствование и оценка со-
вместно с работниками строитель-
но-монтажных организаций выпол-
ненных работ и конструктивных эле-
ментов, скрываемых при производ-
стве последующих работ, а также
обеспечение требований по запре-
щению производства дальнейших
работ до оформления актов на осви-
детельствование скрытых работ;
• осуществление по мере готовно-
сти (с участием представителей за-
интересованных организаций) про-
межуточной приемки ответственных
конструкций сооружений;
• контроль исполнения строитель-
но-монтажными организациями ука-
заний и предписаний авторского
надзора и органов государственного
надзора, относящихся к вопросам
качества выполняемых строитель-
но-монтажных работ и применяемых
конструкций, изделий, материалов и
оборудования.
Технический надзор за строи-
тельством зданий и сооружений мо-
жет осуществляться:
по полной программе — с мо-
мента начала и до завершения строи-
тельства, вплоть до принятия рабочей
комиссией законченного строитель-
ством здания, сооружения;
по укороченной программе,
которая включает следующие этапы:
• проверку комплектности и оценку
представленной проектной докумен-
тации;
• проверку комплектности и оценку
представленной исполнительной до-
кументации;
• освидетельствование исполнения
строительно-монтажных работ со-
гласно проектной документации и
установленным нормам и правилам
при строительстве таких сооруже-
ний на момент сдачи-приемки (про-
межуточной приемки) ответствен-
ных конструкций;
• выявление отступлений от проект-
ной документации, обнаружение де-
фектов и недоделок при выполне-
нии строительно-монтажных работ;
• заключение (вывод) о возможно-
сти принятия законченного строи-
тельством здания, сооружения в
эксплуатацию.
Технический надзор за строи-
тельством здания, сооружения осу-
ществляется заказчиком согласно
положениям СП 11-110-99 «Автор-
ский надзор за строительством
зданий и сооружений» и СТП 09-03
«Порядок заключения договоров и
оформления договорной докумен-
тации». ----------------------
УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ!
НАПОМИНАЕМ, ЧТО В РОЗНИЧНУЮ ПРОДАЖУ
ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО» НЕ ПОСТУПАЕТ.
ПОДПИСКУ НА НЕГО МОЖНО ОФОРМИТЬ НАЧИНАЯ С ЛЮБОГО МЕСЯЦА
В ЛЮБОМ ОТДЕЛЕНИИ СВЯЗИ ИЛИ В РЕДАКЦИИ.
ИНДЕКС ЖУРНАЛА 70695
КАТАЛОГ «ГАЗЕТЫ, ЖУРНАЛЫ» АГЕНТСТВА «РОСПЕЧАТЬ».
ПРОЖИВАЮЩИЕ ЗА РУБЕЖОМ
МОГУТ ОФОРМИТЬ ПОДПИСКУ ЧЕРЕЗ ИНТЕРНЕТ: WWW.ROSP.RU
Адрес редакции: 127006 Москва, Долгоруковская, 23а, комн. 208.
Телефоны: (095) 978-66-82, 978-26-00, 202-98-11. Интернет: pgs.da.ru. E-mail: pgs@inbox.ru
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
33
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
Прогнозирование коррозионных процессов
в связи с техническим диагностированием резервуаров
В. К. ВОСТРОВ,
зав. отделом, канд. физ.-мат. наук
Вертикальные цилиндрические
стальные резервуары имеют основ-
ные составные взаимодействующие
стальные или алюминиевые части:
днище, стенку, стационарную или
плавающую крышу, понтон. В свою
очередь, части резервуара представ-
ляют собой набор элементов. Так,
днище состоит из центральной части
и окраечного кольца, стенка — из
поясов (цилиндрических обечаек)
различной толщины, стационарная
крыша — из настила и несущего кар-
каса, плавающая однодечная крыша — из центральной
части (деки) и кольца понтонов, плавающая двудечная
крыша — из верхней и нижней деки и связующего их
каркаса.
Резервуары, как правило, защищают от коррозии
изнутри и снаружи различными способами (нанесе-
ние антикоррозионных лакокрасочных покрытий,
алюминирование, цинкование, установка защитных
пленок и др.). В последнее время в практике отечест-
венного проектирования применяют припуски на кор-
розию основных несущих элементов [1], запрещен-
ные ранее действующими нормативными документа-
ми, например [2]. Тем не менее, как показывают дан-
ные обследования (технического диагностирования),
коррозия (сплошная, местная, точечная, ножевая, яз-
венная, пятнистая) основных силовых элементов дей-
ствующих резервуаров имеет место. Она существен-
но снижает толщины элементов и отрицательно влия-
ет на трещиностойкость металла, способствуя охруп-
чиванию сварных соединений.
В отечественной и зарубежной практике техниче-
ского диагностирования резервуаров обычно исполь-
зуют [3—5] простейшие детерминированные модели,
постулирующие постоянство скорости коррозии и
экспертного осреднения остаточной толщины на за-
ранее выбранной минимальной площади. Следует от-
метить, что делаются попытки введения непостоян-
ной скорости коррозии [6] и прогнозирования оста-
точного ресурса резервуаров по степени коррозион-
ного износа, основанные на статистической обработ-
ке результатов толщинометрии и постулировании су-
ществования минимально допустимых (отбраковоч-
ных) толщин несущих элементов [7]. Однако при
этом не даются способы определения отбраковочных
толщин элементов и условия их применения.
Пусть t— время, исчисляемое с момента ввода резер-
вуара в эксплуатацию, S* — начальная (проектная)
толщина элемента, S(t) — текущая (остаточная) толщина.
Следуя [6], примем, что скорость изменения остаточной
толщины пропорциональна полиному второй степени от-
носительно величины и = 5* - 5
коррозионного повреждения:
и' = С +A>+R>2, 0; (1)
и(0) = 0, (2)
где С, А, В~ неотрицательные пара-
метры, определяющие скорость
коррозии.
Тогда, в отличие от [6] решением
уравнения (1) с начальным услови-
ем (2) будет трехпараметрическая
функция S(t), которая в зависимо-
сти от соотношения между параметрами С, А, В опреде-
ляется различными ветвями:
SU)=
5. — 2С(еуГ
5* -С4“1(ел' -1)
S* -Ct
S* +А2В)-1[1+?/(^-2)]
S*-(2B)“1 №y-(Q+t)-A
A2 > ABC,
A>0, B = 0,
A=B = 0,
A2 = ABC, (3)
A2 < ABC,
A = 0, B>0,
где a= A+y; b= A—y; Q=2y 1 arctg(ZI/Y);
у = (A2 - 4fiC)1'2, если A2 > ABC;
у = (АВС- А2)'12, если /I2 < АВС.
Величина v(0 коррозионного повреждения должна
быть непрерывной неотрицательной неубывающей
функцией в неограниченном интервале времени t, т. е.
иЛ и'(0^ 0» 0 < ^ < оо.
Из всех шести ветвей функции о(1) только вторая
(В = О, А > 0) и третья (В= А = 0) удовлетворяют этому
условию, так как остальные ветви (1, 4—6) имеют неог-
раниченный неинтегрируемый разрыв для конечных зна-
чений времени L Так, ветви 1 и 4 функции (3) имеют не-
ограниченный разрыв при t > 0, а ветви 5, 6 — неограни-
ченный разрыв в неограниченном числе точек t > 0.
Таким образом, аппроксимация (1) скорости корро-
зии неудачна, так как сводится к двухпараметрическому
семейству функций (В = 0), определяющему параметры
С А только при двух последовательных обследованиях
(диагностированиях). Кроме того, заложенная в уравнении
(1) гипотеза о том, что скорость коррозии в момент
времени tзависит только от величины и(0 коррозионно-
го повреждения и не зависит от предыстории коррози-
онного процесса (в моменты времени т < I) — неверна.
34
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 5/2004
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
В качестве характеристики коррозионного процесса
примем функцию:
K(t) = В + АЭа(-₽, t), 0<а < 1, ₽ > 0 (4)
где Эа(у, t) — экспоненциальная функция дробного по-
рядка [8] (дробная экспонента, спецфункция Ю. Н. Ра-
ботнова); В, А, а, р — константы, подлежащие опреде-
лению.
Тогда балансовое уравнение, связывающее скорость
коррозии v(t) и характеристическую функцию коррози-
онного процесса можно записать в виде интеграль-
ного уравнения типа свертки
t
v'(0 = C + J K(t - т)о'(т)</и, t>Q, (5)
о
где С — величина начальной скорости коррозионного
повреждения, С = и'(0).
Дробная экспонента Эа(у, в общем случае пред-
ставляется медленно сходящимся (при а близким к 1)
рядом
эа(Т, о = Га 2 .. ----- (6)
п=ог((л + W ~ а))
и обладает рядом простых свойств
Эа(у,Г) =
Г“/г(1-а)
е1"
-7= — у • ехр(у 2f)(1 - Ф(у VF))
sjnt
У=0,
а = 0,
а = 1/2,
где г(х) — гамма-функция; Ф(х) — интеграл вероятнос-
тей.
Отметим здесь, что дробная экспонента Эа(у, и ин-
тегральное уравнение (5) находят применение в теории
упругих сред с последействием [8], механике горных по-
род [9], ирригации [10], расчетах неустановившегося те-
плопотока и др.
Уравнение (5) решают с помощью интегрального пре-
образования Лапласа. Если f (р) изображение по Лапла-
су функции f(/), то из (5) получаем уравнение в изобра-
жениях
ри(р) = Ср'1 + р^рНр). К(р) = В/р + A/(q + ₽),
<j=p'~a,
откуда
, , С B(q+fi)+Ap
up) = —т 1 "I-------------.
р2[ (р-В)(р+Р)- Ар
(7)
Для а = 0 из изображения (7) сравнительно просто
получается решение уравнения (5)
tX0 = C^-(eXl,-1) + ^(e^-D
/l ^2
где Л12 — вещественные корни квадратного уравнения
(Р-в)(р+₽)-лр=а (8)
Коэффициенты Л12 находят из решения системы
уравнений
А\ 4- Н2 = В + Ас, Д^Х2 + -^2^1 = —
Для определения замкнутого решения уравнения (5) в
случае а = 1/2 требуется найти оригинал изображения
(7) в котором д/р. Уравнение
(q2-fi)(g+₽) — Aq2 — 0 (9)
имеет, вообще говоря, три корня qv q2, q3 среди кото-
рых могут быть кратные и комплексные. Но наличие
комплексных корней не представляет интереса, по-
скольку в этом случае решение уравнения (5) носит ко-
лебательный характер, а это противоречит физической
сущности коррозионных процессов. Вследствие этого
всюду в дальнейшем будем считать, что параметры В, А,
р таковы, что уравнение (9) имеет только вещественные
корни. В случае, если корни полинома (9) вещественны
и различны:
v'(r) = C + f Ар7’[1- ехр(р?О(1-Ф(р,77))], (10)
/—1
Др?+В(р-Р,) 2-10,
где А- = ----——т-; 5 = В - А; р.< = q.;, /= 1,2,3.
fi + 2p;5-3p?
Пусть на момент времени первичного обследования
известна остаточная толщина 31 элемента, тогда из ре-
шения уравнения (5) при А = В = 0 получаем дифферен-
циальное уравнение и' = С и определяем скорость С
коррозии
C = [S.-S,)/tv (11)
Допустим, что в момент времени t2 > проводится
вторичное обследование и на этот момент определяется
остаточная толщина элемента. Тогда, полагая в инте-
гральном уравнении (5) А = 0, для определения величи-
ны и' коррозионного повреждения получим дифферен-
циальное уравнение
v’ = C + Bv, (12)
у которого известно решение, удовлетворяющее на-
чальному условию (2), (представляет собой вторую
ветвь (3) с заменой обозначения А на В).
Для определения параметров С, В в (12) имеем два
уравнения
su1)=s1,sa2)=s2,
которые приводятся к одному нелинейному уравнению
относительно параметра В:
еа' -1 = 6(ев'2 -1), е= (S* - £,)/(£» - S2) (13)
и, кроме того,
C=B(S* -5,)(еа’ -1).
Уравнение (13) имеет нулевой корень В = 0, что не
представляет интереса, и единственный положительный
корень BQ при выполнении условия ty/t2
Пусть при третьем обследовании (диагностировании)
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
35
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
в момент времени t3 > t2 известна остаточная толщина
Sj элемента. Тогда параметры В, Ав (4) отличны от 0 и
вместе с параметром С подлежат определению по ре-
зультатам третьего и двух предыдущих обследований
(толщинометрии), а параметры а, р требуется выбрать
заранее исходя из наибольшей простоты описания кор-
розионного процесса. Положим а = 0, тогда из инте-
грального уравнения (5) следует линейное дифференци-
альное уравнение второго порядка:
и" + (р - В - А)о - Бри= Ср; (14)
с начальными условиями и(0)= 0, и'(0) = 0.
Решение этого уравнения приведено выше и опреде-
ляется корнями Xt 2 характеристического уравнения (8).
Положим в (14) р = В + А, тогда Х12=±Х, где
X = у]В(В + А), и решение уравнения (14) с начальны-
ми условиями определяется тремя параметрами С/(2В),
К W.
lXt)=^W + W)eX,+(1-W)e'Xf-2], (15)
ZD
Ш=у/В/(В + Д).
Для нахождения этих параметров имеются три
уравнения
S(f1)=S1; 5(/2) = ^(^з)~ ^з» (16)
которые сводятся к двум нелинейным уравнениям отно-
сительно параметров X, W:
Ф(хгw, ^)= е,Ф(х,и/, t3), е, = (з* - з,)/(з* - з3);
(17)
ф(Х,И/,Г2) = 02ф(Х,М,Г3), в2 = (3* - 32)/(3* - S3),
где ф — функция, стоящая в квадратных скобках (15).
Параметры С, В, А находятся с помощью третьего
уравнения системы (16)
B = H = X(IV’ -IV);
С = 2Х W(S* - S3)/cp(X, IV, f3).
Отметим здесь без доказательства, что решение
уравнений (17) существует и единственно при выполне-
нии условий ty/t3 >0р t2/t3 >02.
При первом обследовании по формуле (11) определя-
ется постоянная скорость коррозии С, и прогноз корро-
зионного повреждения при t > осуществляется по
формуле v(t)=Ct. Если — допустимая (отбраковоч-
ная) толщина (So< Sy) элемента, то время t до дости-
жения этого предельного состояния равно
tg =($* - 50^/(3* - ЗД
Но толщины & Заносят случайный характер, следова-
тельно, время tg жизни элемента также случайная величи-
на со своей областью значений и плотностью распределе-
ния. Не вдаваясь в изучение этого вопроса в рамках дан-
ной статьи отметим, что плотность распределения случай-
ной величины tg при неслучайной & имеет вид
и (у~и)
Л (У) = “Z-------Г7 » и < у < 00, (18)
если плотность распределения случайной величины 37 с
областью значений в интервале (О, 3J определяется
плотностью бета-распределения, где и = ty (3* — 30)/3*,
а В(о, Ь) представляет собой бета-функцию.
При повторном обследовании время жизни t
элемента определяют по формуле
tg = B-'W + (S*-S0)B/C),
где теперь S — корень уравнения (13), а С — функция
этого параметра.
И, наконец, при третьем обследовании fg=X”1lnz,
где z — положительный корень квадратного уравнения
(1 + lV)z2 — (1 + 2fiC-1(S* — S0))z +1 —IV= 0.
Приведенная процедура определения математиче-
ских моделей коррозионного процесса и последова-
тельного уточнения параметров процесса в результате
проведения неоднократных обследований (толщиномет-
рии) может быть применена к любому типу коррозии
(сплошная, местная, язвенная, ножевая, точечная,
пятнистая) и любым металлоконструкциям, подвергаю-
щимся коррозии.
Расчетная оценка отбраковочных толщин несущих
элементов металлоконструкций представляет собой са-
мостоятельную задачу и, как правило, определяется во-
просами прочности и устойчивости всей конструкции в
целом. Для резервуаров способы определения отбрако-
вочных толщин при выполнении ряда ограничений при-
ведены в стандарте [4].
ЛИТЕРАТУРА
1. Правила устройства вертикальных цилиндрических сталь-
ных резервуаров для нефти и нефтепродуктов: ПБ
03-605-03. М., 2003.
2. СНиП 11-23-81 *. Нормы проектирования. Стальные конст-
рукции.
3. Положение о системе технического диагностирования
сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для
нефти и нефтепродуктов: РД 08-95-95. М., 2003.
4. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для
нефти и нефтепродуктов. Правила технического диагно-
стирования, ремонта и реконструкции: СТО 0030-2004.
М., 2004.
5. Tank inspection, alternation and reconstruction. API standart
653. Second edition, december. 1995.
6. Гэлимов P. К., Плаксин Ю. В. Модели диагностики в ус-
ловиях дефицита информации // Пром, и гражд. стр-во.
2003. № 6.
7. Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса
вертикальных стальных резервуаров: РД 153-112-017-97.
М., 1997.
8. Работное Ю. Н. Равновесие упругой среды с последейст-
вием // ПММ. 1948. XII. Вып.1.
9. Амербаев В. M.f Джаембаев Р. Т. Об одном представле-
нии спецфункции Ю. Н. Работнова в замкнутой форме //
Механические процессы в горном массиве. Алма-Ата,
1969.
10. Кривовяз С. М. Теория и расчет полива по бороздам //
Изв. АН Уз. ССР. Сер. Техн. наук. 1960. № 6.-----
36
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 5/2004
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
Повышенное сопротивление стали
хрупкому разрушению -
гарантия надежности сварных
футерованных конструкций
В. М. ГОРИЦКИЙ, д-р техн, наук, проф.
Г. Р. ШНЕЙДЕРОВ, инж.
А. М. КУЛЕМИН, инж.
(ЦНИИПСК им. Мельникова)
К. И. ЕРЕМИН, д-р техн, наук, проф.
С. А. МАТВЕЮШКИН, инж.
(Магнитогорский гос. техн, ун-т им. Г. И. Носова)
Один из эффективных способов
повышения надежности футерован-
ных конструкций — применение ста-
ли с повышенным сопротивлением
хрупкому разрушению, не склонной
к охрупчиванию под воздействием
эксплуатационных факторов. Это
снижает вероятность трещинообра-
зования в кожухах доменных печей
и воздухонагревателей при низких
температурах осенне-зимнего пе-
риода, обусловливает повышение
работы распространения трещины,
что уменьшает возможность разви-
тия особо опасных протяженных
хрупких трещин, уменьшает степень
влияния перегрева кожуха в диапа-
зоне температур 250—550 °C на экс-
плуатационные свойства стали.
В работе [1] показано, что хрупкие
разрушения с существенно ограни-
ченными пластическими деформа-
циями происходят в стали 09Г2С при
температурах ниже —80 °C, что на
50—70 °C ниже возможных мини-
мальных эксплуатационных темпера-
тур. Такой большой запас по крити-
ческим температурам хрупкости при-
водит к выводу о том, что возникно-
вение в кожухах доменных печей
хрупких трещин, длина которых в
осенне-зимний период достигает
13 м, обусловлено воздействием ох-
рупчивающих факторов, таких как
термодеформационный цикл сварки,
деформационное и тепловое воздей-
ствие в процессе эксплуатации, при-
водящих к повышению критических
температур хрупкости металла конст-
рукции.
По данным литературы [2, 3],
критическая температура хрупкости
металла кожухов доменных печей
и воздухонагревателей после дли-
тельной эксплуатации составляет
В. М. ГОРИЦКИЙ
40—60 °C, а в отдельных случаях и
140 СС, что существенно выше, чем
минимальная температура эксплуа-
тации конструкций, особенно для
металлургических комплексов Ура-
ла и Западной Сибири.
Одним из резервов повышения
прочностных и пластических свойств
и сопротивления хрупкому разруше-
нию листовой стали, используемой
для изготовления кожухов домен-
ных печей, является их термообра-
ботка [4].
На Магнитогорском металлурги-
ческом комбинате кожухи доменных
печей и воздухонагревателей изго-
товляют из сталей ВСтЗсп и 09Г2С
по СТП 01-50-85, что обеспечивает
улучшение комплекса их физи-
ко-механических свойств. Листы
подвергают объемной закалке с
прокатного нагрева и высокому от-
пуску, при этом в стали может обра-
зовываться структура, отличная от
ферритно-перлитной. Известно, что
с увеличением в структуре стали
продуктов сдвигового превращения
повышается ее склонность к тепло-
вой хрупкости [5].
Надежность кожухов доменных
печей, изготовленных из стали по
СТП 101-50-85, зависит от качества
проведенной термообработки, ва-
риация режимов которой обуслов-
ливает различный уровень сопротив-
ления стали хрупкому разрушению и
разную склонность к охрупчиванию
под воздействием эксплуатационных
факторов.
В связи с этим в данной статье
рассмотрено влияние теплового ох-
рупчивания и деформационного ста-
рения, а также различных режимов
термической обработки, имитирую-
щей воздействие термического цик-
ла сварки, на сопротивление хруп-
кому разрушению.
Исследования проведены на тол-
столистовом прокате стали 09Г2С
толщиной 40 мм, поставляемом по
стандарту ММК СТП 101-50-85 для
изготовления кожухов доменных
печей. Сталь при этом находилась
в следующих состояниях: исходном
(ИС); после теплового охрупчивания
(ТО) - ИС+450 °C, 1000 ч; ускорен-
ного охлаждения (УО) — закалка
заготовок в масле от 930 °C; дефор-
мационного старения (ДС) — де-
формации заготовок на 10 % с по-
следующим отпуском в течение 1 ч
при 250 °C; а также в сочетаниях
ДС+ УО, ИС+ДС+ТО, ДС+УО+ТО,
УО+ТО.
Испытания на растяжение выпол-
нены на цилиндрических образцах
(тип III по ГОСТ 1497—84), на ударную
вязкость — на образцах Шарли с
V-образным надрезом (тип 11 по
ГОСТ 9454-78).
Характеристики трещиностойко-
сти определяли при испытаниях на
внецентренное растяжение образцов
толщиной 20 мм (тип 3 по ГОСТ
25.506-85).
Структуру стали исследовали с
помощью светового микроскопа
«Неофот-21». Измерения твердости
по методу Виккерса проводили со-
гласно ГОСТ 2999—75. Фрактогра-
фический анализ изломов (экстрак-
ционные угольные реплики) осуще-
ствляли на электронном микроскопе
«TESLA» BS-540.
Длительная тепловая выдержка
практически не сказывается на уров-
не прочностных (о02 и сув ) и пласти-
ческих (5 и ig) свойств исследован-
ной стали (см. таблицу). Дефор-
мационное старение вызывает повы-
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
37
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
‘V 1600
£1400
* 1200
£ 1000
| 800
S 600
| 400
£ 200
£ -40 -20 0 20 40 60 80 100
Температура испытаний, ’С
100
90
80
« 70
о 60
§ 50
; 40
§ 30
1=1 20
10
о
-40 -20 0 20 40 60 80 100
Температура испытаний, ’С
7 — исходное состояние; 2 — исход-
ное состояние + деформационное
старение; 3 — деформационное ста-
рение + ускоренное охлаждение; 4 —
ускоренное охлаждение
Рис. 1. Температурные зависимо-
сти ударной вязкости и доли во-
локна в изломе
шение о02 на 242 МПа и ов на 84
МПа и снижение относительного уд-
линения 8 на 10 %. УО, приводящее
к смене ферритно-перлитной струк-
туры на бейнитную, обусловливает
повышение п02 на 217 МПа и ав на
263 МПа. Результаты испытаний на
ударный изгиб свидетельствуют о
низком сопротивлении стали 09Г2С
в ИС хрупкому разрушению (см,
таблицу и рис. 1). Критическая тем-
пература хрупкости составляет
47 °C. ДС и ТО вызывают смещение
Тэд в сторону положительных темпе-
ратур соответственно на 8 и 6 °C, их
Механические характеристики и параметры излома
Состояние HV ав Оу д Т50 Fm
МПа % X %
ИС 1690 497 308 29,3 66,1 47 18
ис + то 1710 485 305 30 66,7 55 26
ИС + ДС 1880 571 550 20,6 66,8 53 15
ДС + УО 2080 805 568 20,6 55,3 10 9
ИС + ДС + то 1790 531 403 24,1 67,6 62 24
ДС + УО + то 2220 598 434 24,7 65,4 -20 9
УО 2950 760 517 22,8 54,9 5 10
УО + то 2630 610 456 21,7 67,1 -15 7
—200—160—120 —80 —40 0 40 80
Температура испытаний, еС
Температура испытаний, °C
1 — исходное состояние; 2 ~ исход-
ное состояние + тепловое охрупчи-
вание; 3 — ускоренное охлаждение;
4 — ускоренное охлаждение тепло-
вое охрупчивание
Рис. 2. Температурные зависимо-
сти вязкости разрушения и кри-
тического раскрытия трещины
совместное воздействие на металл
— на 15° С. По данным фрактогра-
фического анализа, охрупчивание
стали в результате длительного теп-
лового воздействия сопровождается
увеличением доли межзеренного
разрушения в изломах хрупких об-
разцов (см. таблицу). Охрупчива-
ние в результате деформационного
старения не связано с ослаблением
границ зерен.
Следует отметить высокий уро-
вень межзеренного разрушения в
изломах образцов в ИС (18 %), что
указывает на неоптимальный режим
термообработки при производстве
стали и соответственно высокий
уровень Т50.
УО, проведенное по выбранному
режиму, приводит к повышению со-
противления стали 09Г2С хрупкому
разрушению за счет образования
дисперсной бейнитной структуры.
Т50 данной стали после УО составля-
ет 5 °C. Последующая выдержка об-
разцов при 450 °C снижает Т50 до
—15 °C, что подтверждает известные
факты положительного влияния от-
пуска на хладостойкость сварных
соединений [6]. Однако следует
иметь в виду, что данный режим УО
имитировал лишь один из участков
зоны термического влияния — зону
нормализации. Следует ожидать,
что при более высоких температу-
рах термического цикла сварки
1150—1300 °C, характерных для уча-
стка перегрева зоны термического
влияния, сопротивление обработан-
ной по такому режиму стали будет
существенно ниже.
ТО снижает на 20 % по сравне-
нию с ИС критический коэффициент
интенсивности напряжений Кс (рис.
2), в результате чего уменьшается
размер критического дефекта, при-
водящего к хрупкому разрушению.
В интервале зимних температур экс-
плуатации от —40 до 0 °C существен-
но снижаются после 1000 ч выдерж-
ки при 450 °C значения критического
раскрытия трещины 8С: в 2 раза при
0 °C, в 3 раза при —20 °C и в 4,6 раза
при —40 °C.
Из представленных данных сле-
дует, что принятые в СТП 101-50-85
нормы аттестации сталей для кожу-
хов доменных печей не всегда га-
рантируют высокий уровень сопро-
тивления стали хрупкому разруше-
нию. Так, для стали 09Г2С для ко-
жухов доменных печей нормируется
уровень ударной вязкости на образ-
цах типа 1 (ГОСТ 9454—78) при
—40 °C и после деформационного
старения. При этом для данной ста-
ли в листах толщиной более 10 мм
KCU"40> 54 Дж/см2.
К числу недостатков данного спо-
соба аттестации качества относится
использование образцов с мягким
типом концентратора. Уровень
ударной вязкости на образцах типа
1 (образцы Менаже) в значительной
степени обусловлен работой зарож-
38
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 5/2004
ТРУДЫ ЦНИИПСК им. МЕЛЬНИКОВА
дения вязкой трещины. В реальных
конструкциях острота концентрато-
ров чаще всего выше. Вследствие
этого влияние работы зарождения
трещины на уровень ударной вязко-
сти мало, и сопротивление стали
разрушению определяется уровнем
работы распространения трещины.
С этой точки зрения более на-
дежный критерий оценки сопротив-
ления стали хрупкому разрушению,
в том числе и распространению тре-
щины, — значение ударной вязко-
сти, полученное при испытании об-
разцов типа 11 по ГОСТ 9454—78
(образцы Шарли). Представляется
целесообразным нормировать долю
волокна в изломе — при минималь-
ной температуре эксплуатации кон-
струкции она должна быть равна
50 % вязкой составляющей.
Кроме того, для обеспечения
надежности изделий на заводах
металлоконструкций следует орга-
низовать входной контроль метал-
ла, предназначенного для таких
ответственных конструкций, как
кожухи доменных печей и возду-
хонагревателей, гарантирующий ис-
пользование стали с повышенным
сопротивлением хрупкому разру-
шению.
ЛИТЕРА ТУРА
1. Трещинообразование в кожухах
доменных печей /В. К. Востров,
Е. М. Баско, В. М. Горицкий,
Г. П. Кандаков // Строит, механи-
ка и расчет сооружений. 1987. № 2.
2. Горицкий В. М., Шнейдеров Г. Р.
Новые подходы к оценке остаточно-
го ресурса металлургического обо-
рудования// Пром, и гражд. стр-
во. 1996. №5.
3. Горицкий В. М., Шнейдеров Г. Р.
Особенности диагностирования тех-
нического состояния кожухов домен-
ных печей и воздухонагревателей//
Пром, и гражд. стр-во. 1998. № 5.
4. Гейченко В. Н., Чалый И. И., Дря-
нева О. П. и др. Повышение качест-
ва толстолистовой стали для изго-
товления кожухов доменных пе-
чей// Сталь. 1986. № 3.
5. Горицкий В. М., Шнейдеров Г. Р.,
Ульянова Т. Н. и др. Влияние терми-
ческой обработки на склонность к
тепловой хрупкости низколегиро-
ванной стали 12Г2МФТ// Метал-
ловедение и термич. обработка
металлов. 1988. № 7.
6. Аснис А. Е,, Иващенко Г. А. Повы-
шение прочности сварных конструк-
ций. Киев: Наукова думка, 1985. _
Практическое пособие для специалистов
Гэрицкий В. М. Диагностика металлов. 408 с.
На основе анализа многочисленных случаев поврежде-
ния, трещинообразования и аварий стальных конструкций
разного назначения (сосуды и аппараты давления, резер-
вуары, трубопроводы) рассмотрены вопросы технического
диагностирования состояния металлов и определения их
фактических механических свойств, в том числе трещино-
стойкости.
Выполнен анализ факторов достижения предельных со-
стояний конструкций по механизмам вязкого и хрупкого
разрушений, усталости и ползучести металлов.
Рассмотрена деградация механических свойств конст-
рукционных сталей в условиях действия технологических и
эксплуатационных (температура, давление, среда и т. п.)
факторов охрупчивания. Приведены механические, струк-
турные, фрактографические особенности развития и обна-
ружения эксплуатационных видов охрупчивания (наклеп,
деформационное, тепловое, водородное, радиационное
охрупчивание, водородная коррозия, графитизация, науг-
лероживание, азотирование и др.). Впервые приведены ди-
агностические карты опознания видов хрупкости, выявляе-
мых разрушающими и неразрушающими методами диагно-
стирования.
Подробно представлены материалы по зарождению и
развитию макродефектности в металлах в условиях стати-
ческого и циклического нагружения. Приведены структур-
ные, механические и фрактографические признаки зарож-
дения и развития трещин мало- и многоцикловой усталости,
коррозионно-усталостного разрушения, водородного рас-
трескивания, коррозионного растрескивания под напряже-
нием, сульфидного растрескивания, стресс-коррозии,
межкристаллитной коррозии, щелочного и хлоридного
растрескивания, ползучести и др.
Кратко изложены сведения по определению склонности
элементов конструкций к хрупкому разрушению.
Книга является практическим руководством для специа-
листов по техническому диагностированию конструкций.
Приобрести ее можно по адресу:
117997 Москва, ул. Архитектора Власова, 49, ЦНИИПСК им. Мельникова.
Тел. (095) 128-57-73 (71 И. Простякова). Факс (095) 960-22-77
Коллективом ведущих ученых и специалистов СНГ по строительным металлическим конструкциям выпущен справочник
проектировщика «Металлические конструкции» в трех томах общим объемом 150 а. л.
В справочнике обобщен мировой опыт проектирования и строительства традиционных и уникальных зданий и сооруже-
ний из металла, нашли отражение отечественные и зарубежные исследования и разработки за последние 20 лет, включая
новейшие. Впервые публикуются материалы по проектированию, изготовлению и монтажу стальных дымовых труб, транс-
портных галерей, градирен, крановых эстакад и других сооружений.
ЦНИИПСК им. Мельникова распространяет справочник только на компакт-диске (СД-ROM).
Приобрести справочник можно по адресу:
117997 Москва, ул. Архитектора Власова, 49, ЦНИИПСК им. Мельникова
Тел. (095) 128-57-73 (71 И. Простякова). Факс (095) 960-22-77
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
39
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Реконструкция общественных зданий
без остановки их эксплуатации
И. Н. ЕРШОВ,
президент Ассоциации строителей-профессионалов
Б.Ф.ШИРШИКОВ,
проф. (МГСУ)
В нашей стране эксплуатируется
множество зданий и сооружений,
построенных в прошлые годы и
представляющих определенную цен-
ность. Учитывая их физическое со-
стояние, можно еще длительное
время использовать эти здания в
различных целях.
С начала 1990-х гг. все чаще воз-
никает необходимость ведения серь-
езных строительных работ в дейст-
вующих общественных зданиях. И
если вначале заказчики ограничива-
лись реконструкцией локальных по-
мещений и блоков, а затем целых
зданий, то сейчас этот опыт распро-
страняется на комплексы зданий.
Основанием для реконструкции
общественного здания могут стать
различные причины: желание заказ-
чика снизить затраты на его эксплуа-
тацию и содержание; приобретение
заказчиком недостроенного объекта
или объекта с так называемой сво-
бодной планировкой; инвестицион-
ная привлекательность объекта, свя-
занная с его расположением в окру-
жающей застройке (рис. 1).
Для определенного круга заказ-
чиков реконструкция здания или от-
дельной его части носит временный
(ситуационный) характер по причи-
нам: технологическим (частая плано-
вая смена технологии), аренды (за-
казчик не является собственником
здания и связан договорными обя-
зательствами в части обратимости
изменений, производимых в зда-
нии), градостроительным (заказчик
предупрежден о сносе или измене-
ниях в окружающей застройке, ко-
торые могут повлиять на основную
функцию здания) и т. д.
Здесь применимо понятие опти-
мальной долговечности, которую
нужно учитывать при проектирова-
нии подобной реконструкции. Мате-
риалы, конструкции и оборудование
должны соответствовать предпола-
гаемому периоду эксплуатации, а в
некоторых случаях целесообразно
прибегать к модульным гибким сис-
темам, предполагающим многократ-
ное применение.
Любые значительные изменения
в законодательстве, нормативной
базе, технологиях, в уровне жизни
людей влекут за собой новые требо-
вания к уровню архитектуры и ди-
зайна, комфортности, безопасности.
Для крупных городов характерно
вымывание жилого сектора из цен-
тральных районов с изменением
функционального назначения быв-
ших жилых зданий — переходом их
в сектор общественных.
Даже при отсутствии желания
владельца здания что-либо менять в
нем, ограниченный ресурс его от-
дельных элементов заставляет ду-
мать о капитальном ремонте, кото-
рый все чаще заменяется значитель-
ной реконструкцией, поскольку при
сопоставимых затратах заказчик мо-
жет получить лучшие эксплуатаци-
онные характеристики и дополни-
тельные площади (объемы).
По характеру совмещения СМР с
Рис. 1. Факторы, влияющие на принятие решения о реконструкции
Устойчив*эсть,,роект₽
к инфляционным колебаниям цен
на недвижимость и строи ельство
Расширь1нив и надстройка здания
Фмтири, мл примите о ддамуы
Сносздания с последую'щим
воссоздание! его первоначальной:
облика, но с новыми свойствами
инвестиций в реконструкцию
здания. Инвестиционная
привлекательность _______
<\'нк',,"жальнразначимость
и востребованность здания
с учетом развития городского
окружения ,________________
Улучшение свойств здания,
получение новых площадей
Бли новых качеств. Снижение
затрат на эксплуатацию
Сохранение здания
без изменения его объемов, но
с перепланировкой помещений
Приобретение недостроенных
зданий или новых зданий
со «свободной» планировкой
для новых функциона ьных задач
Сохранение здания
сПерепланировкой
и включением его в новы й
комплекс зданий или городской
__________застройки________
Снос здания в связи с его
ликвидацией
Архитектурно-планировочное
переустройство здания с учетом
изменения или без изменения
функционального назначения
Мастер-план реконструкции
д уметом разных вариантов-
Оценка рисков '
основной функцией здания (ком-
плекса зданий) целесообразно вве-
сти следующую классификацию
объектов реконструкции:
• адаптируемые — здания с одно-
родным технологическим процес-
сом, позволяющим произвести ло-
кальные «переселения» и «уплотне-
ния» людей без значительного дис-
комфорта для них и без значитель-
ного ущерба для технологии;
• проблемные — специальные зда-
ния и здания со специфической тех-
нологией, перенос или длительная
остановка части процессов которой
невозможны или нежелательны, а
также здания, осложненные над-
стройками, встройками и пристрой-
ками, реставрацией;
• сложные — здания с непрерывной
технологией, которая не позволяет
даже временно остановить процесс,
или с большими объемами замены
несущих конструкций.
К первой группе относится боль-
шинство административных (офис-
ных) зданий, государственных и му-
ниципальных учреждений, ко второй
— здания дошкольных, средних и
высших учебных заведений, боль-
шинства медицинских и зрелищных
учреждений, приспособленные под
общественные здания памятники ис-
тории и архитектуры. В той или иной
степени в них возможна частичная
остановка всего или большой части
Уровень реконструктивных
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
57
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Пунктирная линия — при реконструк-
ции без остановки эксплуатации;
сплошная — при реконструкции с
«отселением»; to — время начала ре-
конструкции; t — время окончания ре-
конструкции с «отселением»; То —
срок окупаемости инвестиций
Рис. 3. Организация проектирования и строительства в зависимости
от используемого метода проектирования
Рис. 2. Индекс рентабельности
инвестиционных вложений Эк
функционального процесса на ко-
роткий срок для выполнения особо
опасных или серьезных конструк-
тивных работ. Третью группу состав-
ляют здания вокзалов и аэропортов,
телерадиокомплексов и т. д.
Экономический эффект при ре-
конструкции объекта (рис. 2) дости-
гается благодаря тому, что организа-
ции (предприятия), находящиеся в
здании, не останавливают полностью
основную деятельность. Кроме того,
при таком подходе к реконструкции
инвестиции могут быть полностью
осуществлены без привлечения сто-
ронних средств, что в нынешних ус-
ловиях весьма актуально. Многие
предприятия, особенно частной фор-
мы собственности, не могут себе по-
зволить долгосрочную остановку
деятельности или перенос ее в дру-
гое здание. Высокие арендные став-
ки и большие затраты на приспособ-
ление возможных для «переселе-
ния» зданий — препятствие для нача-
ла существенной реконструкции соб-
ственных зданий, что в свою очередь
тормозит развитие собственного биз-
неса или повышение конкурентоспо-
собности. Еще сложнее решать во-
просы реконструкции зданий, кото-
рые находятся в долевом владении у
нескольких собственников. Методы
щадящей реконструкции без оста-
новки основного функционального
процесса дают возможность разбить
реконструкцию здания на несколько
этапов, что позволяет уменьшить ин-
вестируемые средства до сумм, со-
поставимых с реальными возможно-
стями собственников здания.
С целью повышения экономиче-
ского эффекта при реконструкции
необходимо применять метод па-
раллельного проектирования, кото-
рый в отличие от классического по-
следовательного обеспечивает сле-
дующие принципиально новые воз-
можности: гибкий творческий под-
ход; расширение состава учитывае-
мых факторов; поддержку контро-
лируемых изменений; внешнюю и
внутреннюю кооперацию; деловую
интеграцию с заказчиком и постав-
щиками; динамичное управление
производственными мощностями.
В настоящее время параллельное
проектирование как метод с успехом
развивается ведущими американски-
ми и западноевропейскими фирмами
(concurrent engineering) при проекти-
ровании и производстве новых об-
разцов техники. В России подобные
работы практически не проводятся,
хотя развитие метода связано, преж-
де всего, с повышением значимости
для заказчика качества и скорости
выполнения заказа.
Любые проектные работы имеют
три общие составляющие: специфи-
кацию требований (начальное со-
стояние), информационную модель
(цель, конечное состояние) и средст-
ва, обеспечивающие достижение це-
ли. Параллельное проектирование —
метод максимального приближения к
цели, допускающий пересмотр и из-
менение сценария достижения цели в
процессе его реализации. Для строи-
тельства — это принципиально новый,
интегрированный подход.
В основе такого подхода лежит
идея совмещенного проектирова-
ния, строительства и эксплуатации
здания (комплекса зданий). Этот ме-
тод позволяет использовать проект-
ные данные, начиная с самых ран-
них стадий проектирования, одно-
временно различными группами спе-
циалистов. Параллельное проекти-
рование обеспечивает устранение
известных недостатков последова-
тельного проектирования, в частно-
сти ошибок проекта, которые не-
ожиданно обнаруживаются на по-
следних стадиях его исполнения.
Стадии проектирования (рис. 3)
при этом разделяются не по класси-
ческой двустадийной схеме (проект,
рабочая документация), а на кон-
цепцию (концептуальный проект) и
рабочую документацию. Концепция
разрабатывается при участии заказ-
чика и его служб эксплуатации, оп-
ределяет новую планировку поме-
щений (включая окончательную тех-
нологию), их назначение и нагрузки,
варианты расширения здания (при-
стройки, надстройки), уровень ин-
женерного оснащения здания, энер-
гетические потребности. При этом
принимаются во-внимание предпоч-
тения заказчика: типы оборудования
и фирмы-изготовители, технологи-
ческие процессы в здании, фасады,
кровли, класс отделки. ПОС разра-
батывается с учетом способов со-
вмещения и взаимодействия техно-
логических процессов строительства
и технологии, принятой заказчиком.
Метод параллельного проектиро-
вания при реконструкции действую-
щих зданий реализуем сегодня пока
для универсальных фирм или их
коопераций, имеющих в своем со-
ставе достаточный набор специали-
стов, способных обеспечить полный
цикл работ по реконструкции зда-
ния, включая обследование, проек-
тирование, СМР при гибком управ-
лении и четком взаимодействии с
заказчиком----------------------
58
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 5/2004
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Основные уравнения динамики
двухкомпонентной пористой среды
с совершенной связью между фазами
Р. Н. СТЕПАНОВ, канд техн, наук
Д. Р. ШУКЮРОВ, канд. техн, наук
(Моск. гос. строит, ун-т)
Многие актуальные научные и
технические проблемы связаны с ис-
следованиями колебательных про-
цессов и распространением волн в
сплошных средах.
Изучение их составляет предмет
общей теории колебаний и теории
волн, получивших в настоящее вре-
мя широкое развитие.
Все встречающиеся в природе
реальные среды, т. е. горные по-
роды и строительные материалы,
Д. Р. ШУКЮРОВ
по характеру распространения в
них упругих волн можно разде-
лить на идеально упругие и диф-
ференциально упругие.
К упругим относятся среды, состоящие
практически из одной твердой фазы. Связь между
отдельными зернами — совершенная, т. е. упругие
свойства зерен близки друг другу.
Рассмотрим двухкомпонентную пористую среду
с совершенной связью между фазами. В данной
двухкомпонентной пористой среде жидкий напол-
нитель практически не может циркулировать в по-
рах среды и выдавливаться из них под действием
тех незначительных приращений напряжения, кото-
рые возникают при прохождении упругих волн в
двухкомпонентных пористых средах. В этом случае
поры закрыты.
Кроме того, в данной среде не возникают необра-
тимые деформации, т. е. деформации пропорцио-
нальны напряжениям, а наблюдаемая потеря энергии
весьма близка к потере энергии в идеально упругих
средах.
При наличии таких условий данную среду можно
рассматривать как упругую среду с эффективными
модулями упругости, к которым могут быть примени-
мы все законы классической теории упругости.
Зависимости констант двухкомпонентной среды N,
Q, R от пористости среды
Основные уравнения динамики
упругой среды с эффективными
модулями упругости имеют вид:
—-^- + pXi = pU,
dXj
р= р» +р2 = (i-*o)ps +*оР/;<1)
e'j
Id U,- dUj]
эЬ,—+ у-
2 (Эх.- дх, I
т,у =2/\/е/у + 6,у(Д + 2О + /?)е. (3)
Выразим в уравнении движения (1) напряжения через
деформации согласно формуле (3), а затем через
производные от компонент вектора смещений согласно
выражению (2).
После преобразований получим уравнение движения
в перемещениях:
/Wzt/, +С4 + Л/ + 2О + /?) — + pX, = pt/,, (4)
дх-дх А
где (к = 1, 2).
Сведем уравнение (4) к векторной форме:
NV2U+(А+N+ 2Q +RjgraddivU = рХ = pU. (5)
Учитывая соотношение
V2t/ = graddivU — rotrotU, (6)
уравнение (5) запишем в виде:
V2 graddivU — V$ rotrotU + X = U, (7)
где Vp = 7[(Л + 2Л/ + 2О + /?)/р], Vs = (8)
Vp, Vs — скорости продольных и поперечных волн.
Полученные уравнения имеют важное значение в тео-
рии распространения упругих волн, механике дефор-
мируемого твердого тела, геофизике, сейсмологии. Од-
нако ими можно пользоваться только при исследовании
распространения низкочастотных волн, а для высоко-
частотных волн они непригодны.
Таким образом, решение задач динамики двухкомпо-
нентных пористых сред можно свести к решению соот-
ветствующих задач динамической теории упругости для
идеально упругих сред с приведенными константами.
На рисунке приведены зависимости констант двух-
компонентной среды N, Q, /? от пористости среды /с0. _
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
59
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Деформационные признаки
предельных состояний стен
кирпичных зданий
У. ФАХРИДДИНОВ,
канд. техн, наук (СамГАСИ, Узбекистан)
По мнению известного специали-
ста в области сейсмостойкости кир-
пичной кладки С В. Полякова [1],
«при наличии в конструкциях зда-
ний антисейсмических усилений, со-
ответствующих интенсивности
землетрясений, их повреждения, по-
видимому, должны быть не выше
второй степени». Согласно описа-
тельной части шкалы землетрясений
MSK-64 вторая степень повреждений
— это умеренные повреждения: не-
большие трещины в стенах и стыках
между панелями, откалывание до-
вольно больших кусков штукатурки.
СНиП 11-7-81* «Строительство
в сейсмических районах» п. 2.17
указывает на то, что «расчет зда-
ний и сооружений с учетом сейс-
мического воздействия, как прави-
ло, производится по предельным
состояниям первой группы. В слу-
чаях, обоснованных технологиче-
скими требованиями, допускает-
ся производить расчет по второй
группе предельных состояний».
Эти два предложения содержат всю
нормативную информацию, которой
следует руководствоваться при про-
ведении расчетов по предельным
состояниям зданий и других соору-
жений, проектируемых для строи-
тельства в сейсмических районах.
Более того, п. 2.17 «повисает в воз-
духе», поскольку основной норма-
тивный метод расчета на сейсмиче-
скую нагрузку (спектральный метод,
обязательный для всех зданий и со-
оружений) использует только линей-
но-упругую модель. Она не учитыва-
ет перехода сооружения в предель-
ное состояние второй и первой
групп, и поэтому не нуждается в рас-
четных деформационных признаках
наступления этих состояний.
Второй нормативный метод рас-
чета с использованием инструмен-
тальных записей землетрясений,
обязательный при проектировании
особо ответственных сооружений и
высоких (более 16 этажей) зданий
(п. 2.2.6 СНиП 11-7-81*), должен
«учитывать возможность разви-
тия неупругих деформаций». Вот
и все, чем нормы вооружают проек-
тировщика для расчета сейсмостой-
кости зданий и других сооружений
по предельным состояниям первой и
второй групп. Выбирать расчетные
деформационные характеристики
сооружения и их значения по груп-
пам предельных состояний проекти-
ровщик вынужден на свой страх и
риск, руководствуясь представле-
ниями об ответственности сооруже-
ния и его предельных состояниях. В
полной мере это относится и к мно-
гоэтажным кирпичным зданиям.
В поисках признаков предельных
состояний кирпичной кладки естест-
венно обратиться к СНиП 11-22-81
«Каменные и армокаменные кон-
струкции», в котором есть разд. 5
«Расчет элементов конструкций
по предельным состояниям вто-
рой группы (по образованию и
раскрытию трещин и по дефор-
мациям)». Но вопреки названию в
разделе отсутствуют нормы и прави-
ла расчета по образованию трещин.
В п. 5.3 приведен расчет по раскры-
тию трещин, который тоже не отве-
чает своему названию, так как не по-
зволяет определить ширину раскры-
тия трещин. Нормативный расчет по
раскрытию трещин сведен к провер-
ке непревышения условным крае-
вым напряжением в кладке ее рас-
четного сопротивления на растяже-
ние Rtb (умноженного на коэффици-
ент условия работ) в случае внецен-
тренно сжатых неармированных ка-
менных конструкций с линейной
эпюрой напряжений внецентренного
сжатия, как для упругого тела. По
умолчанию содержания СНиП
11-22-81 можно предположить, что
этот нормативный случай относится
только к статической внецентренной
нагрузке.
Таким образом, в СНиП 11-22-81
нет способов расчета кладки по об-
разованию и раскрытию трещин, по-
добных способам, приведенным в
СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и
железобетонные конструкции».
Нет упоминаний о таких способах в
[1] и в другой известной литературе
на тему расчета кладки кирпичных
зданий по предельным состояниям
на статическую или динамическую
нагрузку.
Для приближенного расчета кир-
пичной кладки по образованию тре-
щин можно использовать п. 5.5.
СНиП 11-22-81, содержащий форму-
лы расчета по деформациям растя-
нутых поверхностей каменных кон-
струкций из неармированной кладки
в штукатурных и других покрытиях,
в которых по условиям эксплуатации
не может быть допущено появление
трещин. В зависимости от вида по-
крытий кладки их относительная де-
формация растяжения еи на пороге
образования трещин не должна пре-
вышать (0,5—1)-10“4 (табл. 2.5 в
СНиП 11-7-81*).
С другой стороны, принимая для
кирпичной кладки II категории вре-
менное сопротивление осевому рас-
тяжению по непривязанным швам
(нормальное сцепление), равным
120 кПа (п. 3.39 СНиП 11-7-81*), мож-
но по СНиП 11-22-81 определить со-
ответствующий модуль упругости
Ео— a Ru =1,53-103 МПа неармиро-
ванной кладки из глиняного кирпича
пластического прессования (марка
не ниже 75) на смешанных цемент-
ных растворах (марка не ниже 25)
при высоте ряда кладки 50—100 мм,
а также предельную относительную
деформацию центрально растяну-
той кладки на пороге образования
трещины гр = Rp lE~ 0,8 • 10“4.
Полученные разными учеными
результаты экспериментальных ис-
следований предельных перекосов
кладки значительно расходятся ко-
личественно и качественно. Причина
заключается в различии абсолют-
ных и относительных размеров объ-
ектов испытания, технологии и каче-
ства их изготовления, прочности ма-
териалов кладки, характера опыт-
ной нагрузки.
Обобщая результаты известных
автору исследований, можно сде-
лать следующие выводы, относя-
щиеся к статическому нагружению
неусиленной кладки II категории:
• широкие простенки, у которых
ширина не меньше высоты, перехо-
60
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 5/2004
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
дят во второе предельное состояние
в результате образования диаго-
нальной трещины вдоль сжатой диа-
гонали при относительных переко-
сах (0,5—1)-10“3. Предельная вели-
чина относительного перекоса воз-
растает вместе с увеличением верти-
кальной нагрузки на простенок;
• узкие простенки переходят во вто-
рое предельное состояние в резуль-
тате образования горизонтальных
трещин в углах простенка у концов
растянутой диагонали при относи-
тельных перекосах (7—8)-10~3;
• образование диагональных тре-
щин носит характер хрупкого разру-
шения. На графиках «горизонталь-
ная сила—перемещение» отношение
пределов сопротивления широких и
узких простенков примерно пропор-
ционально, а отношение длины пло-
щадок текучести обратно пропор-
ционально отношению размеров
ширины простенков;
• графики «горизонтальная сила-
перемещение» на участках от начала
координат до образования первой
трещины практически прямолиней-
ны и в инженерных расчетах могут
рассматриваться как участки линей-
но-упругой работы кладки.
В натурной идентификации пре-
дельных состояний кирпичного зда-
ния важное значение имеет связь ме-
жду деформационными признаками
его перехода в предельные состоя-
ния и соответствующими изменения-
ми его динамических характеристик.
При проведении экспериментального
исследования предельных состояний
двухэтажного кирпичного фрагмента
[2] статическую нагрузку приклады-
вали циклами «нагрузка—полная раз-
грузка» с увеличением от цикла к
циклу. После завершения каждого
цикла измеряли период собственных
микросейсмических колебаний фраг-
мента. После образования первой
трещины период собственных коле-
баний фрагмента увеличился в 1,046
раза, после приложения и снятия раз-
рушающей нагрузки — в 1,62 раза.
Более чувствителен к переходу
здания в предельное состояние па-
раметр затухания. Например, в ре-
зультате испытаний вибрационной
машиной двухэтажного фрагмента
производственного здания с кирпич-
ным заполнением период собствен-
ных колебаний фрагмента при рас-
трескивании заполнения на фраг-
менты увеличился в 1,3 раза, а пара-
метр затухания — в 4 раза [3].
Приведенные выше признаки и
выводы применимы, по нашему мне-
нию, в расчетах по предельным со-
стояниям как проектируемых, так и
эксплуатируемых кирпичных зданий.
В последнем случае расчетные ха-
рактеристики кладки (Ео, R, Rt, R?
и др.) следует назначать с учетом ее
фактического износа ко времени
расчета.
ЛИТЕРАТУРА
1. Поляков С. В. Сейсмостойкие кон-
струкции зданий. М.: Высш, шк.,
1983.
2. Джабаров М. Методы усиления
кирпичных зданий пневмобетоном и
штукатурными слоями в сейсмиче-
ских районах: Автореф. дис. ...
канд. техн. наук. Душанбе, 1984.
3. Натурные испытания на динамиче-
ские нагрузки фрагмента главного
корпуса МИПЧИ в Иркутске: Науч.-
техн. отчет /ЦНИИСК им. Кучерен-
ко. М., 1980.________________
5/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
61
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 6/2004
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВО
соучредители:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАН И Е
ИНВЕСТИЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО. НЕДВИЖИМОСТЬ
Новые перспективы сотрудничества Москвы
и Санкт-Петербурга в области жилищного строительства _3
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
39-я сессия Европейского совета
инженеров строительства 4
ВЕСТИ РААСН
Кудрявцев А. П.
РААСН: синтез архитектурно-строительной науки
и практики, традиций и новаторства 8
Ильичёв В. А.
Научно-технические достижения и интеллектуальные
проблемы инноваций в строительстве 11
Обращение Общего собрания РААСН о проекте
Градостроительного кодекса Российской Федерации_13
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
Гранёв В. В.
Приоритетные направления деятельности
ОАО «ЦН ИИпромзданий»15
Лейкина Д. К.
Архитектура в проектах ЦНИИпромзданий 17
Гликин С- М.
Разработка и совершенствование эффективных
ограждающих конструкций 20
Кологривова Л. Б., Ковтун О. В.
Энергосберегающие решения
энергоэффективных зданий 22
Истомин Б. С., Насекин М. М.
Проблемы формирования архитектуры предприятий
малой мощности на плавсредствах 25
Мамин А. Н.
Применение метода дискретных связей
при нелинейных расчетах железобетонных конструкций _27
Кодыш Э. Н., Трекин Н. Н.
Совершенствование конструктивной системы
многоэтажных каркасов 29
Алексашина В. В.
Экологический императив
промышленного строительства 31
Воронин А. М., Маккааеев В. В.
Взаимодействие кровельного ковра
и выравнивающей стяжки при низких температурах 33
Бутлицкий А. Э.
К вопросу о терминологии эксплуатации зданий
и сооружений 35
Найчук А. Я.
К вопросу о несущей способности деревянных
клееных балок со сквозными трещинами 38
Моторин В. В.
Малоэтажные жилые дома для массового строительства_41
Петухов А. Н-, Петухов А. А.
От склада - до центра логистики 43
Наумов А. Л., Мельникова Е. А.
Регулирование воздушно-теплового режима квартиры _44
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Есаулов Г. В.
От унификации - к многообразию:
опыт современной архитектуры юга России 46
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Берлинов М. В.
Расчет конструкций каркаса зданий при динамических
воздействиях от промышленного оборудования 48
ПОДГОТОВКА КАДРОВ
Съезд международной Ассоциации строительных вузов _50
О создании Попечительского совета МГСУ 51
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Бондарович Л. А., Сафина Л. X., Шувалов А. Н.
Предупреждение повреждений зданий при проведении
сваебойных работ 52
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
URSA FOAM - в инверсионной кровле 54
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Жуковский Ю. Б-
О проекте федерального закона «О государственной
экспертизе градостроительной, предпроектной
и проектной документации в строительстве»56
Новости экспертизы 57
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Быков В. И., Артамонов А. М., Ники шов А- П.
Региональный опыт решения проблем обеспечения
надежности на эксплуатируемых объектах 59
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Казарян Р. Р.
Моделирование организационно-технологической
надежности при оптимизации обслуживающих
подсистем строительного производства 61
Фахратов М. А.
Конкурентоспособные организационно-технологические
решения переустройства объектов в условиях
техногенных воздействий 62
ИНФОРМАЦИЯ '
Массаеа К. В. Пс
КАРАГАНДЫ МЕМЛЕКЕТТ1К
ТЕХНИКАЛЫК, ‘ НИВЕРСИТЕТ1Н1Ц
стран идамедарубем^<Ж»Прессы
БИБЛИОТЕКА
КАРАТА - 4 ‘' "ГО rocw," АРСТгЕННОГО
63
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россввзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИ Ипромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО», 2004
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
Применение метода дискретных связей
при нелинейных расчетах железобетонных конструкций
А. Н. МАМИН, канд. техн, наук
При проектировании железобетонных зданий приме-
няют главным образом дискретные расчетные модели
метода конечных элементов (МКЭ) как наиболее универ-
сальные и апробированные. В то же время особенности
таких моделей затрудняют их использование при расче-
те сборных железобетонных конструкций. Так, для уче-
та податливости узловых сопряжений, трещин, нелиней-
ности деформирования материалов требуется ввести
большое количество дополнительных узлов, что значи-
тельно усложняет расчетные схемы.
В качестве альтернативы МКЭ разработан метод дис-
кретных связей (МДС). Его расчетная модель предполага-
ет представление реальной конструкции в виде системы
узлов, объединенных связями, которые
предусматривают дискретизацию как гео-
метрических, так и жесткостных характери-
стик участков конструкции [1, 2]. Отличи-
тельная особенность расчетной модели
МДС — возможность учета переменных по
длине (в том числе изменяющихся в процес-
се итерационных расчетов) жесткостей свя-
зей без введения дополнительных узлов,
что позволяет значительно упростить по
сравнению с МКЭ расчетные схемы, в кото-
рых учитывают специфику сборного желе-
зобетона.
Выполненные по МДС тестовые расчеты
[2 и др.] показали, что при ортогональной
разбивочной сетке точность и сходимость
получаемых результатов в конструкциях с
постоянной жесткостью междуузловых
участков не уступают, а в ряде случаев и
превышают точность и сходимость резуль-
татов аналогичных расчетов по различным
расчетным моделям МКЭ. При этом нали-
чие между узловыми точками участков с
переменной вдоль оси связи жесткостью
не снижает точность и не ухудшает сходи-
мость расчетов по МДС.
Для деформирования железобетонных
конструкций характерно изменение жесг-
костных характеристик не только вдоль
продольной оси, но и в направлении изги-
ба поперечных сечений элементов. Рас-
смотрим учет такого изменения на приме-
ре внецентренно сжатой железобетонной
колонны, деформированная схема и на-
гружение которой показаны на рис. 1а.
Представив конструкцию в виде систе-
мы узловых точек, расположенных на про-
дольной оси колонны и объединенных
дискретными связями, получим деформи-
рованную расчетную схему отдельной ко-
лонны (рис. 16).
Геометрическую нелинейность учтем итерационным
путем, рассматривая исходную (недеформированную)
схему колонны (рис. 1в). На каждом (после первого)
шаге итераций в каждом j-м узле добавим дополнитель-
ные моменты Mj9 определяемые как
Mj= Nj(u^ - uj) + Hj-duj-Uj_y). (1)
где (u^y — Uj), (uj — Uj_y) и Nj, Nj_y — разности смеще-
ний узлов и усилия в соответствующих связях на преды-
дущем шаге итераций.
Для учета физической нелинейности деформирования
колонны рассмотрим ее поперечное сечение (рис. 1г).
При плоском продольно-поперечном изгибе колонны
Рис. 1. Учет геометрической и физической нелинейности
при расчете внецентренно сжатой колонны
6/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
27
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
соблюдается гипотеза плоских сечений, следовательно,
эпюра деформаций линейна (рис. 1д), а эпюра напряже-
ний повторяет кривую диаграммы деформирования бе-
тона (рис. 1е, тонкая линия).
Заменив гладкую кривую ломаной линией, получим
ступенчатую эпюру напряжений (рис. 1е, жирная черта).
Сплошное сечение колонны заменим на сечение, со-
стоящее из п участков (слоев) с постоянными вдоль оси
X напряжениями (рис. 7е). Поскольку описывается пря-
мой изгиб, напряжения в каждом участке по ширине се-
чения колонны и вдоль оси Yбудут также постоянными.
Представим каждый участок бетонного сечения в ви-
де отдельной дискретной связи с поперечным сечением
hj tj, где для прямоугольного сечения при одинаковой
высоте слоев hj— h/nu tj = b (рис. 7x). Каждый ряд
арматуры также заменим связью с размерами попереч-
ного сечения определяемыми из условия равен-
ства площадей связи и заменяемой арматуры.
Таким образом, каждая дискретная связь, показан-
ная на рис. 16, подвергается дополнительной дискрети-
зации в соответствии с принятой послойной дискретиза-
цией сечения и представляется как слоистая связь. В от-
дельном слое такой связи жесткостные характеристики
назначают независимо от других слоев и определяют
уровнем напряжений в середине высоты слоя.
Поскольку поперечное сечение колонны принимают
плоским, то возникающие по Аму сечению в каждом слое
опорные реакции (Mj, Nj, Qjj\nn слоя бетона или Msj,
Ns j, 0s j для слоя арматуры) легко приводятся к сум-
марным опорным реакциям Mit Nf, 0,в л-м узле. При этом
коэффициенты матрицы канонических уравнений
находят суммированием соответствующих коэффициен-
тов. Их определяют для каждого слоя как для отдельной
связи, расположенной с эксцентриситетом еу- или esy-
п ns
[*]=£[*]; + £[/?]/,, (2)
js=4
где п и ns — количество слоев бетона и арматуры.
При вычислении коэффициентов матриц [/?]у- и [Я]у5
для каждого слоя возможен также независимый учет из-
менения жесткостных характеристик по длине связи.
Изменение при нагружении колонны жесткостных ха-
рактеристик отдельных слоев будем учитывать итераци-
онными расчетами с использованием аналитического
описания экспериментальных диаграмм «напряжения-
деформации», предложенного в [3].
При итерационных расчетах по дискретно-связевой
модели результатом решения системы канонических
уравнений на каждом шаге итераций будут обобщенные
перемещения узлов [1], непосредственно по которым
находят относительные деформации каждого слоя дис-
кретных связей. На следующем шаге итераций опреде-
ляют соответствующие этим деформациям новые значе-
ния секущих модулей деформирования слоев, по кото-
рым выполняется послойная корректировка значений
жесткостных характеристик связей.
В качестве иллюстрации рассмотрим пример расчета
внецентренно сжатой железобетонной стойки, описан-
ной в [4], и сравним полученные результаты с приведен-
ными в [4] экспериментальными данными и результата-
Рис. 2. Результаты расчета внецентренно сжатого
стержня
ми расчета по методу сосредоточенных деформаций.
Деформации при растяжении в вершине диаграммы
приняты е bt = 0,0002.
Согласно [4] экспериментальное значение разрушаю-
щей нагрузки составляет Рмакс= 265 кН. В рассматривае-
мом примере выполнены итерационные расчеты при
различных уровнях нагружения стойки, характеризуе-
мых значениями ^/^макс. Представлены графики зави-
симостей от уровня нагружения горизонтальных смеще-
ний (рис. 2а) и напряжений в растянутой арматуре
(рис. 26) для сечения в середине высоты стойки. Полу-
ченный в расчетах интервал значений разрушающей на-
грузки, при которых итерационный процесс перестал
сходиться, составил 270,3...272,95 кН, что на 2-3 %
больше экспериментального значения.
Вывод
Для определения напряженно-деформированного со-
стояния внецентренно сжатых железобетонных элемен-
тов методом дискретных связей разработан способ учета
геометрической и физической нелинейности. Результаты
тестовых расчетов по предлагаемому способу удовлетво-
рительно совпадают с опытными данными и с результата-
ми расчетов другими методами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мамин А. Н., Кодыш Э. Н. Основные принципы форми-
рования дискретно-связевой модели для расчета плос-
костных конструкций / ЦНИИпромзданий. М. Деп. в
ВНИИНТПИ № 11896. Библ. ук. деп. рук. 2003. № 1.
2. Кодыш Э. Н., Мамин А. Н. Разработка дискретно-связе-
вой модели для определения напряженно-деформиро-
ванного состояния плоскостных конструкций // Иза.
вузов. Сер. Стр-во и архитектура. 2003. № 12.
3. Карпенко Н. И., Мухамедиев Т. А., Петров А. Н. Исход-
ные и трансформированные диаграммы деформирова-
ния бетона и арматуры // Напряженно-деформирован-
ное состояние бетонных и железобетонных конструкцж:
Сб. науч. тр. / Под ред. С. М. Крылова, Т. А. Мухамеде-
ева / НИИЖБ. М., 1986.
4. Додонов М. И. Расчет прочности и перемещений железо-
бетонных стержней на основе дискретных моделей //
Совершенствование железобетонных конструкций с уче-
том нелинейного деформирования материалов / Под
ред. В. Н. Байкова. М.: МИСИ, 1988.---------- 1
28
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 6/2004
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
Совершенствование конструктивной
системы многоэтажных каркасов
Э. Н. КОДЫШ, д-р техн, наук
Н. Н. ТРЕКИН, д-р техн, наук
Каркасные конструктивные сис-
темы находят все более широкое
применение в строительстве. Если в
недавнем прошлом в конструкциях
зданий промышленного или граж-
данского назначения был достигнут
высокий уровень типизации и уни-
фикации на основе сборных желе-
зобетонных конструкций, то в со-
временных условиях на передний
план выдвинулись индивидуальные
проекты зданий, как правило, из мо-
нолитного железобетона с нестан-
дартными сеткой колонн и высотой
этажа. Тем не менее общие принци-
пы конструирования каркасных зда-
ний, отработанные типовым проек-
тированием, сохраняются и получа-
ют дальнейшее развитие, а вопросы
усовершенствования железобетон-
ных каркасов остаются весьма акту-
альными.
Важное направление совершенст-
вования каркаса — облегчение его
элементов и узлов сопряжений в ре-
зультате более полного использова-
ния резервов прочности, деформа-
тивности материалов и эффектив-
ной работы конструктивной схемы.
Это может быть достигнуто на осно-
ве комплексных исследований кар-
касных зданий как единых про-
странственных систем с учетом всех
видов нелинейности (физической,
геометрической, конструктивной) и
совместной пространственной рабо-
ты всех несущих элементов и под-
систем (продольных и поперечных
рам, дисков перекрытий и диафрагм
жесткости) здания.
Благодаря развитию методов
расчета на основе дискретных моде-
лей, хорошо поддающихся алгорит-
мизации, с одной стороны, и расши-
рению возможностей вычислитель-
ной техники — с другой, стал воз-
можным более полный учет прочно-
стных и деформативных свойств от-
дельных конструкций и узловых со-
пряжений в пространственных рас-
четных схемах.
Одно из основных сопряжений
многоэтажных каркасов — стык ко-
Э. Н. КОДЫШ
лонны с перекрытием, от его конст-
руктивного решения зависит расчет-
ная схема всего здания. В классиче-
ском понимании имеются два вида
стыка: рамный, обеспечивающий пе-
редачу расчетного изгибающего мо-
мента стыкуемых элементов «колон-
на—ригель—плита», и связевый, ко-
торый передает только вертикаль-
ную опорную реакцию ригеля на ко-
лонну.
Практикой проектирования, на-
турными обследованиями и экспери-
ментальными исследованиями уста-
новлено, что в процессе роста экс-
плуатационных нагрузок жесткость
большинства узловых сопряжений
сборных железобетонных конструк-
ций существенно изменяется глав-
Рис. 1. Изменение коэффициента угловой жесткости сопряжения
колонны с перекрытием в связевом каркасе в зависимости от угла
поворота опорного сечения ригеля (плиты)
ным образом вследствие концентри-
рованного развития неупругих де-
формаций в бетоне швов и соедине-
ний арматуры, образования и рас-
крытия трещин, конструктивной ани-
зотропии. Это в свою очередь при-
водит к необходимости корректи-
ровки расчетных схем в зависимости
от уровня напряженно-деформиро-
ванного состояния.
Связевые каркасы с расчетными
шарнирными узлами в сопряжениях
ригеля с колонной наиболее эконо-
мичны, поскольку в них достигается
минимизация расхода материалов
на колонны благодаря восприятию
ими только вертикальных нагрузок.
Кроме того, упрощаются конструк-
ции ригелей и узлов их сопряжения
с колоннами.
Реальная схема работы рассмат-
риваемого сопряжения в многоэтаж-
ных каркасах достаточно сложна и
по многим параметрам отличается
от принятой в расчетах идеализа-
ции. Частичное защемление колонн
в местах опирания ригелей приводит
к росту изгибающих моментов в ко-
лоннах и увеличивает пространст-
венную жесткость каркаса. Однако
защемление колонн в связевом кар-
касе по своей сути является одно-
сторонним, что проявляется в основ-
ном при горизонтальных нагрузках.
Податливость часто применяемых
конструктивных решений узловых
сопряжений колонн со сборным пе-
рекрытием зависит от жесткостных
характеристик сварных соединений
в сжатой и растянутой зонах соеди-
няемых элементов, деформативно-
6/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
29
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
Рис. 2. Расчетная схема каркаса со сквозной связевой панелью (а),
эпюры перемещений (б) и усилий (в) в стержнях между рамой
и связевой панелью при горизонтальных нагрузках
сти бетона шва. Снижение жестко-
сти частичного защемления, выра-
жаемого через коэффициент угло-
вой жесткости, при эксплуатацион-
ных нагрузках, как показали экспе-
риментальные исследования [1, 2],
происходит практически линейно
(рис. 1).
От вертикальных нагрузок схема
взаимодействия ригеля с колонной
практически не меняется, оно проис-
ходит как принято по расчетным схе-
мам связевого каркаса. Проведенные
расчеты поперечных и продольных
рам с учетом частичного односторон-
него защемления колонн с использо-
ванием опытных данных показали
снижение горизонтальных прогибов
более чем на 50 %.
Эффективность конструктивного
решения многоэтажного каркаса во
многом определяется конструкция-
ми вертикальных элементов жестко-
сти, их количеством и расположени-
ем в плане здания. Данные элемен-
ты, включая примыкающие колон-
ны, выполняются в виде монотонных
сплошных или с проемами стен, на-
зываемых плоскими диафрагмами, и
пространственных ядер из сопря-
женных между собой диафрагм
замкнутого или открытого очерта-
ния.
В многоэтажных производствен-
ных зданиях нашли широкое приме-
нение плоские сквозные связевые
панели, состоящие из железобетон-
ной многоэтажной рамы и внутрен-
ней металлической решетки тре-
угольного или пятиугольного (пор-
тального) очертания. Преимущества
связевых панелей по сравнению с
глухими диафрагмами заключаются
в обеспечении более свободной
планировки внутренних помещений
и меньшей материалоемкости. Од-
нако повышенная по отношению к
сплошным диафрагмам деформа-
тивность ограничивает их примене-
ние по этажности зданий.
Тем не менее сквозные связевые
устои эффективно снижают гори-
зонтальные перемещения связевых
каркасов. Как показывают расчеты,
из-за разности формы горизонталь-
ных прогибов связевой панели и ра-
мы связевого каркаса происходит
концентрация горизонтальных уси-
лий взаимодействия (рис. 2) в уров-
не нижних этажей. При моделирова-
нии диафрагм жесткости в виде
сплошной консоли подобный
всплеск усилий не отмечен. Наи-
большая разность в горизонтальных
перемещений между этажами на-
блюдается в связевой панели между
первым и вторым этажами. По высо-
те эта разность снижается, достигая
минимума на уровне покрытия. В
консольном стержне, наоборот,
происходит прирост перемещений к
покрытию.
В результате взаимодействия свя-
зевой панели и рамы связевого кар-
каса существенно снижаются сум-
марные перемещения верха здания
от горизонтальных нагрузок. К при-
меру, в пятиэтажном каркасе сниже-
ние перемещений достигало 19 %, в
то время как при консольной схеме
составило 5 %. Таким образом,
уточнение расчетной схемы позво-
лило учесть специфику совместной
работы элементов связевого карка-
са и выявить более сложный харак-
тер его напряженно-деформирован-
ного состояния при неравномерной
передаче усилий.
Для практических расчетов в ка-
честве методологической основы
формирования пространственной
расчетной модели несущей системы
каркаса многоэтажного здания ре-
комендуется использовать поэтап-
ный подход, начинающийся с разра-
ботки расчетной схемы для плоских
несущих подсистем с учетом нели-
нейности: физической — корректи-
ровкой жесткостных характеристик
элементов и узловых сопряжений в
зависимости от напряженно-дефор-
мированного состояния; конструк-
тивной — введением в расчетную
схему односторонних податливых
защемлений; геометрической — рас-
четом по деформированной схеме с
учетом формы прогиба каркасной
конструкции.
Учет переменной податливости
сопряжений сборных железобетон-
ных конструкций и их конструктив-
ной анизотропии позволяет обеспе-
чивать пространственную жесткость
каркаса многоэтажных зданий в
различных стадиях напряженно-де-
формированного состояния с мень-
шей материалоемкостью стыков, ре-
гулировать перераспределение уси-
лий в элементах пространственной
несущей системы каркаса, а следо-
вательно, эффективно распределять
материалы и повысить надежность
конструктивных решений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гранев В. В., Кодыш Э. H.t Тре-
кин Н. Н. Пространственная работа
каркасных систем с учетом реаль-
ной жесткости узловых сопряже-
ний// Секц. докл. на 1-й Всерос.
конф, по проблемам бетона и же-
лезобетона «Бетон и железобетон
на рубеже третьего тысячелетия».
Кн. 2. М., 2001.
2. Тренин Н. Н. Пространственная ра-
бота сопряжений колонн со сборны-
ми перекрытиями// Пром, и
гражд. стр-во. 2003. № 11___а
30
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 6/2004
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
К вопросу о терминологии
эксплуатации зданий и сооружений
А. Э. БУТЛ И ЦНИИ,
канд. техн, наук, зав. сектором эксплуатации строительных конструкций
Вопрос о необходимости упоря-
дочить терминологию в области экс-
плуатации зданий и сооружений (да-
лее - сооружения) поднимался в
журнале «Промышленное строи-
тельство» еще в 1983 г. (№ 5) в ста-
тье Н. Я. Штриха и Н. В. Борисова,
однако по существу так
и остался открытым. В связи с мно-
гообразием официальных и других
изданий, определяемых и исполь-
зуемых в них терминов в настоящей
статье рассматриваются лишь неко-
торые нормативные документы, в
основном федерального и отрасле-
вого уровней.
ГОСТ 25866—83* «Эксплуатация
техники. Термины и определения»
установлено, что эксплуатация явля-
ется «стадией жизненного цикла
объекта, на которой реализуется,
поддерживается и восстанавливает-
ся его качество». В примечании ука-
зывается, что эксплуатация «вклю-
чает в себя в общем случае исполь-
зование по назначению, транспорти-
рование, хранение, техническое об-
служивание и ремонт». Техническая
эксплуатация рассматривается как
«часть эксплуатации, включающая
транспортирование, хранение, тех-
ническое обслуживание и ремонт».
Очевидно, основными составляю-
щими технической эксплуатации при-
менительно к сооружениям в приве-
денных определениях являются тех-
ническое обслуживание и ремонт.
Именно техническое обслужива-
ние и ремонт рассматриваются ВСН
58-88 (р) «Положение об организа-
ции и проведении реконструкции,
ремонта и технического обслу-
живания зданий, объектов комму-
нального и социально-культурного
назначения. Нормы проектирова-
ния» как составляющие, исчерпы-
вающие техническую эксплуатацию
зданий. В этом документе техниче-
ское обслуживание жилого дома оп-
ределено как «комплекс работ по
поддержанию исправного состояния
элементов здания и заданных пара-
метров, а также режимов работы
его технических устройств», ремонт
здания — как «комплекс строитель-
ных работ и организационно-техни-
ческих мероприятий по устранению
физического и морального износа,
не связанных с изменением основ-
ных технико-экономических показа-
телей здания».
В ГОСТ 18322-78* «Система
технического обслуживания и ре-
монта техники. Термины и опре-
деления» техническое обслужива-
ние определяется как «комплекс
операций или операция по поддер-
жанию работоспособности или ис-
правности объекта при использова-
нии по назначению, ожидании, хра-
нении и транспортировании», а ре-
монт — как «комплекс операций по
восстановлению исправности или
работоспособности объекта и вос-
становлению ресурсов объектов или
их составных частей». В пояснении к
термину «ремонт» указывается, что
«содержание части операций ре-
монта может совпадать с содержа-
нием некоторых операций техниче-
ского обслуживания». В определе-
ниях ГОСТ 18322—78* главным клю-
чевым словом для технического об-
служивания является «поддержа-
ние», а для ремонта — «восстанов-
ление».
Термин «восстановление» опре-
делен в ГОСТ 27.002—89 «Надеж-
ность в технике. Основные поня-
тия. Термины и определения» как
«процесс перевода объекта в рабо-
тоспособное состояние из нерабо-
тоспособного состояния». О перево-
де из неисправного состояния в ис-
правное, как это записано в ГОСТ
18322—78* ничего не говорится.
Определения термина «поддер-
жание» в нормативных документах
найти не удалось.
Однако термин «поддержание», в
особенности если речь идет о со-
оружении в целом, можно истолко-
вывать по-разному, в том числе с
частичным или полным включением
ремонтно-восстановительных работ.
ВСН 58-88(р) к техническому обслу-
живанию относят ремонт чердачных
перекрытий, трубопроводов в чер-
дачных и подвальных помещениях,
систем водоснабжения, печей и ку-
хонных очагов и т. п. Контроль тех-
нического состояния эти нормы рас-
сматривают как часть технического
обслуживания сооружений, пред-
ставленную разного вида осмотра-
ми, к которым отнесены работы, вы-
полняемые с периодичностью от 2
мес до 15 лет и требующие квали-
фикации исполнителей от уровня
техника до научного работника, а
также использования различных
приборов, инструмента и оборудо-
вания.
Весьма сомнительно разделение
работ по ремонту жилого дома на
«комплекс строительных работ»
(почему не ремонтно-строительных,
например?) и «организационно-тех-
нических мероприятий» (разве ком-
плекс строительных работ не содер-
жит таковых?).
Как следует из определений
ГОСТ 27.002—89, различия между
исправным состоянием (исправно-
стью) и работоспособным состояни-
ем (работоспособностью) объекта
сводятся к тому, что в случае ис-
правности объект соответствует
всем требованиям нормативно-тех-
нической и (или) конструкторской
(проектной) документации, а в слу-
чае работоспособности — только от-
носящимся к способности выпол-
нять заданные функции. Если
учесть, что в сооружениях в процес-
се эксплуатации накапливается фи-
зический износ, в том числе не уст-
ранимый ремонтами, а качество
строительства оставляет желать луч-
шего, следует признать, что главной
задачей технической эксплуатации
является обеспечение работоспо-
собности сооружения при его ис-
6/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
35
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
пользовании по назначению, а не (и
уж во всяком случае не только) его
исправности, как это записано в
ВСН 58-88(р) в отношении элемен-
тов здания при его техническом об-
служивании.
В МДС 13-14.2000 «Положение
о проведении планово-предупреди-
тельного ремонта производст-
венных зданий и сооружений» сис-
тема планово-предупредительного
ремонта (надо понимать, и техниче-
ской эксплуатации) сооружений
представлена как «совокупность ор-
ганизационно-технических меро-
приятий по надзору, уходу и всем
видам ремонта». В этом документе
без определений и пояснений при-
меняются термины «эксплуатация»,
«содержание», «техническое обслу-
живание», «уход», «надзор», «на-
блюдения за эксплуатацией», «пе-
риодические технические осмотры»,
«текущие осмотры», а с определе-
нием — лишь «ремонт» и с поясне-
ниями по составу работ — «текущий
ремонт» и «капитальный ремонт».
В СНиП 10-01-94 «Система нор-
мативных документов в строи-
тельстве. Основные положения»
без определения терминов в ком-
плексе 13 «Эксплуатация» техниче-
ское обслуживание и ремонт допол-
няются как самостоятельным видом
деятельности обследованиями эле-
ментов сооружений. Ремонт, неза-
висимо от его вида, включен в экс-
плуатацию сооружений, и это вносит
определенность в важный вопрос.
В московских нормативных доку-
ментах используется терминология
ВСН 58-88(р).
Применимость термина «техниче-
ское обслуживание» к машинам, ме-
ханизмам, болтовым соединениям
строительных конструкций, элемен-
там систем инженерного оборудова-
ния сооружений и другим подобным
устройствам и их элементам сомне-
ний не вызывает. В отношении
строительных конструкций и соору-
жений в целом он, по мнению мно-
гих специалистов, звучит искусст-
венно и в МДС 13-14.2000 почти не
применяется. Исходя из этих сооб-
ражений в Руководстве по экс-
плуатации строительных конст-
рукций производственных зданий
промышленных предприятий, раз-
работанном ведущими институтами
строительного профиля и выпущен-
ном в 1981 г. в развитие Положения
МДС 13-14.2000 (в то время Поло-
жение шифра не имело), в состав
работ по эксплуатации зданий были
включены содержание, надзор за
техническим состоянием и ремонт.
В этом и последующих докумен-
тах, разрабатывавшихся ЦНИИпром-
зданий или при его участии, содер-
жание сооружений (элементов со-
оружений) рассматривалось как ком-
плекс организационно-технических
мероприятий по контролю, предот-
вращению или ограничению в соот-
ветствии с проектом и требованиями
нормативных документов нагрузок и
других воздействий на элементы со-
оружений, по регулированию работы
элементов сооружений с устранени-
ем незначительной неисправности,
по контролю санитарно-гигиениче-
ских условий в помещениях, по убор-
ке мусора, пыли, снега, наледей. Тех-
нический надзор (надзор) — как ком-
плекс организационно-технических
мероприятий по выявлению, опреде-
лению причин возникновения, воз-
можных последствий и мер по устра-
нению и предотвращению в бущем
неисправности или неработоспособ-
ности с оценкой технического со-
стояния и износа сооружений или их
элементов. В состав работ по надзо-
ру, кроме осмотров и наблюдений
разного вида, включались и обследо-
вания как работы, отвечающие об-
щей цели надзора.
В ГОСТ 19919—74* техническое
состояние рассматривается как «со-
вокупность подверженных измене-
нию в процессе производства или
эксплуатации свойств объекта, харак-
теризуемая в определенный момент
времени признаками, установленны-
ми технической документацией на
этот объект». Обследованием имен-
но материального объекта устанав-
ливаются его свойства, поэтому при-
меняемое в директивных и норматив-
ных документах, технической литера-
туре словосочетание «обследование
технического состояния» нельзя при-
знать корректным.
Устанавливаемые при надзоре
несоответствия сооружения или его
элемента требованиям проекта и со-
ответствующих нормативных доку-
ментов могут быть «врожденными»
(следствия недостатков изготовле-
ния элементов конструкций, произ-
водства строительно-монтажных ра-
бот и т. п.) либо появившимися в
процессе эксплуатации сооружения.
«Врожденные» несоответствия в
ГОСТ 15467—79* «Управление ка-
чеством продукции. Основные по-
нятия. Термины и определения» (с
учетом пояснений к основному тек-
сту) определены как дефекты.
Для несоответствий, появившихся
в процессе эксплуатации, определе-
ний в государственных стандартах
нет. Зато в ГОСТ 27.002—89 дано
определение термина «поврежде-
ние» — «событие, заключающееся в
нарушении исправного состояния
объекта при сохранении работоспо-
собного состояния» и «отказ» -
«событие, заключающееся в нару-
шении работоспособного состояния
объекта». Применение данных тер-
минов, определенных таким обра-
зом, при проведении осмотров или
обследований сооружений право-
мерно только после анализа полу-
ченных фактических данных, когда
установлены причины появления и
последствия того или иного несоот-
ветствия. А как быть в процессе про-
ведения осмотра (обследования) на
объекте и при первичной обработке
полученных данных?
В ВСН 58-88(р) повреждение рас-
сматривается как неисправность,
т. е. как вид (категория) техническо-
го состояния элемента здания, что
мало дает для возможности описа-
ния каждого отдельного выявленно-
го несоответствия элемента предъ-
являемым к нему требованиям и
противоречит нормативному доку-
менту более высокого уровня.
В разной литературе в понятие
«дефект» иногда включаются лю-
бые несоответствия, независимо от
времени и причин их появления, не-
редко встречаются словосочетания
«дефекты и повреждения» и другие,
не соответствующие тестированным
определениям терминов.
Весьма существенным отличием
от данного в ГОСТ 18322—78* опре-
деления термина «ремонт» является
включение ВСН 58-88(р) в ремонт ра-
бот и мероприятий по устранению
морального износа здания. Согласно
этому документу и при ремонте, и
при реконструкции в соответствии с
современными требованиями улуч-
36
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 6/2004
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИИ
шаются условия проживания, объем
и качество предоставляемых услуг и
т. п. При ремонте, однако, не изменя-
ются, а при реконструкции изменя-
ются «основные технико-экономиче-
ские показатели здания». Включен-
ные в эти показатели изменения (на-
до понимать увеличение строитель-
ного объема или общей площади
здания) всегда было принято отно-
сить к расширению последнего. Раз-
ве включаемые документом в ремонт
работы по улучшению условий про-
живания не могут быть связаны с из-
менением, например, такого важного
показателя, как отношение жилой
площади к общей?
Большой советской энциклопеди-
ей (3-е изд., т. 21,1975 г.) и Совет-
ским энциклопедическим словарем
(1989 г.) реконструкция рассматри-
вается как перестройка, переустрой-
ство (коренное переустройство) для
улучшения функционирования или
усовершенствования сооружения. В
Малой советской энциклопедии
(т. 7, 1959 г.) и Российской архитек-
турно-строительной энциклопедии
(РАСЭ, т. IV, ч. I, 1996 г.) указывает-
ся, что реконструкция вызывается
новыми требованиями к сооруже-
нию и призвана привести сооруже-
ние в соответствие с требованиями
времени. Именно новые требования
и обусловливают моральный или
функциональный износ сооружения,
для преодоления которого и пред-
назначена реконструкция.
При проведении реконструкции
обычно уменьшается физический из-
нос сооружения, но включать в ее
главные задачи «устранение или ло-
кализацию» и морального, и физиче-
ского износа, как это было сделано в
РАСЭ, означает смешивать главную
задачу реконструкции с попутно ре-
шаемой. Совсем уж странно звучит
определение той же энциклопедии
реконструкции жилого здания, со-
гласно которому капремонт рассмат-
ривается как ее составная часть.
МДС 13-14.2000 допускает произ-
водить «осуществление некоторых
работ по улучшению благоустройст-
ва здания» (устройство комнат для
приема пищи, совершенствование
систем инженерного оборудования,
расширение существующих санитар-
ных узлов и т. п.) одновременно с
капитальным ремонтом и за счет тех
же средств, не относя, однако, эти
работы к капитальному ремонту.
По определениям ГОСТ 18322-78*,
текущий ремонт выполняется «для
обеспечения или восстановления ра-
ботоспособности объекта» и состоит
«в замене и (или) восстановлении от-
дельных частей», а капитальный ре-
монт — «для восстановления исправ-
ности и полного или близкого к пол-
ному восстановлению ресурса объек-
та с заменой или восстановлением
любых его частей, включая базо-
вые». В примечании к определению
термина «капитальный ремонт» ука-
зывается, что «значение близкого к
полному ресурса устанавливается в
нормативно-технической документа-
ции».
В определении текущего ремонта
в ВСН 58-88(р) в отличие от ГОСТ
18322—78* из его цели исключено
«обеспечение работоспособности»,
что в определенной мере оправдан-
но, так как ремонтом работоспособ-
ность именно восстанавливается, а
обеспечивается не только ремонтом,
но и другими работами по техниче-
ской эксплуатации сооружения,
строго говоря, еще и проектирова-
нием, строительством и т. д. Зага-
дочным, не определяемым в ВСН
58-88 (р), является термин «эксплуа-
тационные показатели», которые
следует поддерживать при текущем
и улучшать при капитальном ремон-
те. Из определения капитального
ремонта выпало, что он направлен
на восстановление исправности.
Полный или близкий к полному ре-
сурс заменен просто ресурсом, и
вместо возможности замены или
восстановления при капитальном
ремонте любых частей объекта,
включая базовые, предусмотрена
возможность замены при необходи-
мости конструктивных элементов и
систем инженерного оборудования.
О невозможности восстановле-
ния полного ресурса сооружения
было сказано ранее, а близкий к
полному ресурс сооружений и их
элементов в нормативно-техниче-
ской документации по строительству
четко не определен.
Не подвергая дальнейшему ана-
лизу существующие определения
терминов «текущий ремонт» и «ка-
питальный ремонт», заметим, что в
отношении сооружений все они в
принципе не корректны. Причина
этого, по нашему мнению, заключа-
ется в том, что деление ремонта на
текущий и капитальный установлено
не только по качественным, но и по
количественным признакам, в том
или ином виде определяемым в
МДС 13-14.2000, ВСН 58-88(р) и
МГСН 301-01-96 «Положение об
организации капитального ремон-
та жилых зданий в г. Москве».
Кстати, в ВСН 58-88(р) к текуще-
му ремонту почему-то отнесены ра-
боты по надзору за состоянием (ус-
тановка маяков) и содержанию (очи-
стка кровли от снега и наледи и т. п.)
зданий.
Видимо, количественные отличия
текущего ремонта от капитального в
каком-то виде должны присутство-
вать в определениях этих терминов,
может быть, в процентах восстано-
вительной стоимости сооружения и
его элементов, величины компенси-
руемого физического износа и т. п.
В данной статье невозможно де-
тально проанализировать определе-
ния всех терминов, связанных с тех-
нической эксплуатацией сооруже-
ний. Не рассмотрены термины и их
определения, данные в неупомяну-
тых нормативных документах, на-
пример СП 13-102-2003 «Правила
обследования несущих строи-
тельных конструкций зданий и со-
оружений», в котором ряд полно-
стью или частично заимствованных
из рассмотренных в статье докумен-
тов определений терминов обладает
отмеченными недостатками, а ряд
других — новыми.
Однако и из сказанного ясно, что
в области эксплуатации сооружений
общение идет на разных технических
языках. Это недопустимо, в особен-
ности если учесть, что безопасная
эксплуатация сооружений обеспече-
на сегодня далеко не в должной сте-
пени, а основные связанные с ней во-
просы по своей сути отвечают зада-
чам технического регулирования на
федеральном уровне.
Изложенные в настоящей статье
замечания и предложения не следу-
ет рассматривать как установленные
автором истины, а надлежит расце-
нивать лишь как предложение всем
заинтересованным сторонам разо-
браться с важным, непростым и до-
вольно запутанным вопросом_____
6/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
37
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
К вопросу о несущей способности
деревянных клееных балок со сквозными трещинами
А. Я. НАЙЧУК,
канд. техн, наук, докторант ЦНИИпромэданим
Опыт эксплуатации конструкций из цельной и клее-
ной древесины показывает, что они не всегда удовлетво-
ряют требованиям надежности и долговечности [1—6]
из-за образования повреждений в виде параллельных
волокнам трещин и расслоений.
Наиболее характерные повреждения деревянных
клееных конструкций — наличие поверхностных и сквоз-
ных трещин, о чем свидетельствуют результаты обсле-
дований целого ряда объектов, выполненных как авто-
ром данной статьи, так и другими специалистами и орга-
низациями. Геометрические параметры таких поврежде-
ний (длина и глубина) колеблются от нескольких санти-
метров до нескольких метров. Направление и ориента-
ция трещин соответствуют направлению волокон.
Причинами возникновения трещин являются: недос-
таточно полный учет свойств древесины как анизотроп-
ного материала; наличие естественных пороков и кон-
центрации напряжений в узловых сопряжениях; наруше-
ния, вызванные температурно-влажностными условиями
эксплуатации и монтажа; несовершенство расчетных
предпосылок при оценке несущей способности элемен-
тов деревянных конструкций в условиях сложного неод-
нородного напряженного состояния.
Разрушение деревянных конструкций в процессе экс-
плуатации в ряде случаев начинается с растрескивания
торцовых участков, где древесина более всего предрас-
положена к увлажнению [6]. Появление трещин вдоль
волокон древесины согласно кинетической теории проч-
ности — следствие накопления повре>едений в древеси-
не от напряжений, вызванных нестационарными силовы-
ми и температурно-влажностными воздействиями. Рас-
трескивание часто наблюдается уже в первые годы экс-
плуатации конструкций, что свидетельствует о высокой
степени их повреждаемости на стадиях хранения, транс-
портировки и монтажа. Однако известно, что при опре-
деленных геометрических параметрах трещин конструк-
ции не снижают своей несущей способности и продол-
жают безотказно работать на протяжении установлен-
ного срока эксплуатации [3]. В связи с этим для практи-
ки актуальна задача определения несущей способности
конструкции по известным геометрическим параметрам
трещин. Для решения поставленной задачи проведены
экспериментально-теоретические исследования по опре-
делению несущей способности деревянных клееных ба-
лок со сквозными трещинами.
Экспериментальные исследования включали в себя ис-
пытания трех однопролетных деревянных клееных балок
пролетом L = 5424 мм, поперечным сечением
Ьх Л= 132 х 44 мм с односторонней трещиной, располо-
женной по нейтральной оси балки и направленной от опо-
ры к середине пролета. Нагружение балок осуществля-
лось тремя сосредоточенными силами Р (рис. 1), созда-
ваемыми гидравлическими домкратами.
Задачей данных исследований было выявление на-
пряженно-деформированного состояния и характера
разрушения балок со сквозной односторонней трещи-
ной, а также определение несущей способности балок.
Односторонняя сквозная трещина длиной а для каж-
дой балки моделировалась пропилом толщиной 1 мм.
Варьируемым параметром являлось отношение a/L,
равное 0,16; 0,18; 0,21; 0,24; 0,5. Нагружение балок осу-
ществлялось ступенями в соответствии с [7]. В процессе
нагружения с помощью прогибомеров измерялись вер-
тикальные перемещения балки в точках приложения на-
грузки. Несущая способность балки Рр оценивалась с
учетом коэффициента надежности [7]. На всех этапах
нагружения, вплоть до старта трещины, при помощи тен-
зорезисторов базой 10 мм фиксировались относитель-
ные деформации ел, ег, е45. Тензорезисторы размеща-
лись на боковых гранях балки в виде розеток в зоне се-
чений 1—1 и 2—2, на расстоянии 200 мм от торцов ба-
лок. Кроме того, по нижней грани балки были располо-
жены тензорезисторы базой 10 мм с шагом 200 мм по ее
длине, фиксирующие относительные деформации ех.
Переход от относительных значений деформаций к на-
пряжениям осуществлялся по формулам:
с teX^~^YXeY
Ох = L ----------
Vxy^yx
)> ®У — Еу(
£г + Vyxex
ЦлуИкх
т ХУ “ ®[28д5 ~~ (ех + еу)1 0)
где Ех, Еу — модуль упругости древесины вдоль и попе-
рек волокон; коэффициенты поперечной де-
формации древесины; G — модуль сдвига древесины;
ех, eY, е45 — относительные деформации вдоль, попе-
рек и под углом 45° к волокнам древесины.
Разрушение балок происходило в результате скалы-
вания древесины в вершине трещины (старта трещины)
для всех отношений a/L Значение нагрузки Pt, соот-
ветствующее старту трещины, принималось за разру-
шающую нагрузку. Средние значения разрушающей на-
грузки Р по трем испытанным балкам в зависимости от
a/Lu несущая способность Рр согласно [7] приведены в
таблице.
a/L 0,16 0,18 0,21 0,24 0,375 0,5
Pt, кН 39,443 31,25 25 23,125 20,7 19,4
Рр, кн 17 13,47 10,8 10,05 9 8,47
Анализируя величины касательных (рис. 2) и нор-
мальных напряжений (рис. 3) можно отметить, что их
значения при нагрузке Pt меньше соответствующих пре-
делов прочности древесины. Таким образом, прочность
балки со сквозной односторонней трещиной должна оп-
ределяться из условия поперечного сдвига древесины в
вершине трещины, т. е.
38
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 6/2004
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
Рис. 1. Общий вид балки с односторонней трещиной по нейтральной
оси, нагруженной тремя сосредоточенными силами
Рис. 3. Распределения нормальных напряженийох, действующих
в нижней фибре, по длине балки с трещиной длиной 870мм
при Р = 39,44 кН
Рис. 4. Зависимость Fn от отношения a/L для балки с односторонней
трещиной нагруженной тремя сосредоточенными силами при отноше-
нии L/h = 9,9

v,O ~
0,7 — — | ___ ~ А С < к
и,о
0,Ь
0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
аЛ.
К„<К//С, (2)
где Л[| — коэффициент интенсивно-
сти напряжений в вершине трещины
при поперечном сдвиге; Л[|с — вяз-
кость разрушения древесины при
поперечном сдвиге.
Для определения коэффициен-
та интенсивности выполнены тео-
ретические исследования балок,
аналогичных экспериментальным
(см. рис. 1). В зависимости от от-
ношения a/L нагрузоки Р прини-
мались равными нагрузке Pt. Ре-
шения поставленной задачи осу-
ществлялось с использованием про-
граммы, разработанной автором
на основе метода конечных эле-
ментов (МКЭ). В данной програм-
ме использованы изопараметриче-
ские конечные элементы (КЭ), а
для моделирования поля напряже-
ний и деформаций у вершины тре-
щины — сингулярные изопарамет-
рические КЭ [8]. Для решения за-
дач по определению характери-
стик локального поля напряжений
в вершине трещины, таких как ко-
эффициенты интенсивности напря-
жений ZCj и К||, контурный /инте-
грал и его компоненты Jx и /у,
определяемые через вектор пото-
ка энергии в окрестности вершины
трещины, в данной программе
предусмотрен специальный блок.
Компоненты /интеграла вдоль и
перпендикулярно оси трещины в
начальной системе координат с
осью Х9 расположенной вдоль
продолжения трещины, вычисля-
ются в соответствии с определе-
ниями [9] по формулам:
Л = f{Wnx - jUl X}ds,
(С) (3)
jy=f {WnK -
(С)
где W = 1~ плотность энер-
гии деформации; nj9 пх, пу— коси-
нусы нормалей граней контура.
Соответственно коэффициенты
интенсивности напряжений и
для анизотропной модели вычисля-
ются из системы уравнений:
+с2Кн>
(4)
/ --2г1/2г1/2К К
JY “ ZC1 С2 Л/Л//>
6/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
39
ТРУДЫ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ
где q = (—^-)’/2
Оц
л/2Тап
о I П’/2
°22р/2 + 2°12 + °66
°11 2on J
Г 1
» °11 “ г > °22 ~
£ у
° 22 ^1/2 + ^°12 + °66
2оц
1
Еу’
°12 ““
РХУ _ ^УХ „ _ Д
Е, Е/ 66 G'
Определение напряженно-деформированного со-
стояния и характеристик разрушения деревянных клее-
ных балок со сквозной трещиной сводилось к решению
плоской задачи теории упругости с использованием упо-
мянутой выше программы. С точки зрения расчетной
схемы, балка рассматривалась в виде анизотропной по-
лосы длиной 5424 мм, высотой 544 мм и толщиной 132
мм, к верхней грани которой прикладывались усилия Р
(см. рис. 1).
Трещина а моделировалась математическим разре-
зом длиной 0,1 а от ее вершины, а остальная часть ее
длины — специальным слоем, расположенным между
берегами трещины, толщиной 3 мм с упругими характе-
ристиками, близкими к нулю, за исключением модуля
упругости = 500 МПа.
В результате выполненных численных исследова-
ний деревянных клееных балок со сквозной односто-
ронней трещиной было установлено, что значения
коэффициента интенсивности напряжений /Сц при на-
грузках, равных Pt, идя соответствующих отношений
a/L являются величиной практически постоянной и
находятся в пределах 1,1... 1,15 МПа-м1^2, что соответ-
ствует вязкости разрушения древесины /Сцс при
поперечном сдвиге. Значение коэффициента интен-
сивности напряжений Kj для всех отношений a/L
равнялось нулю.
Известно, что для бесконечной пластины с подвер-
женной поперечному изгибу трещиной
/С//=ta/ttc, (5)
где т “ касательные напряжения на бесконечности; а —
длина трещины; л — число.
С целью получения инженерной формулы для опре-
деления коэффициента интенсивности напряжений Xj,
для балки со сквозной односторонней трещиной, загру-
женной тремя сосредоточенными силами Р (см. рис. 1),
в формулу (5) введем в качестве сомножителя поправоч-
ную функцию д'*
= (6)
где КЦ — значение коэффициента интенсивности напря-
жений, полученное по МКЭ для соответствующих значе-
ний Рт и a/L\ Xjj — значение коэффициента интенсивно-
сти напряжений, вычисленное по выражению (5) при
x = \$R/bh, (7)
где R— величина опорной реакции.
В результате выполненных вычислений была построе-
на зависимость F* от отношения a/L (рис. 4).
На основании выполненных экспериментально-теоре-
тических исследований можно сделать вывод, что проч-
ность деревянной клееной балки с односторонней
сквозной трещиной, загруженной тремя сосредоточен-
ными силами, и отношением L/h= 9,9 должна удовле-
творять условию (2), а коэффициент интенсивности на-
пряжений следует определять по формуле
К*, = Fuxjiia, (8)
где Fn — значение поправочной функции, принимаемое
из рис. 4} t — величина касательных напряжений, опре-
деляемых по (7).
ЛИТЕР А ТУРА
1. Иванов Ю. М. К выяснению причин расслаивания клееных
конструкций в условиях эксплуатации: Сб. науч, тр./
ЦНИИСК им.В. А. Кучеренко. М., 1989.
2. Турковский С. Б., Варфоломеев Ю. А. Результаты на-
турных обследований деревянных конструкций// Пром,
стр-во. 1984. № 6.
3. Турковский С. Б. Исследование надежности несущих
клееных деревянных конструкций покрытий в условиях
эксплуатации: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. М.,
1970.
4. Серов Е. Н. О результатах обследования некоторых ви-
дов КДК// Облегченные конструкции из древесины, фа-
неры и пластмас: Межвуз. тем. сб. Л.:ЛИСИ, 1982.
5. Орлович Р. Б., Найчук А. Я. Пути эффективного испогъ-
зования древесины и древесных материалов в современ-
ном строительстве: Тез. докп. респ. науч.-техн. конф.
Черкасы, 1981.
6. Орлович Р. Б., Найчук А. Я., Шевчук В. Л. О напряжен-
ном состоянии торцовых участков деревянных элементов
при их увлажнении// Облегченные конструкции из дре-
весины, фанеры и пластмасс: Межвуз. темат. сб. тр. Л.:
ЛИСИ, 1984.
7. Рекомендации по испытанию деревянных конструкций.
М.: Стройиздат, 1976.
8. Холодарь Б. Г., Найчук А. Я. К вопросу о выборе аппрок-
симирующих функций для нелинейных конечных элемен-
тов в плоской задаче/ / Новые технологии в машино-
строении и вычислительной технике. Ч 1. БрПИ, 1998.
9. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. М.:
Наука, 1974.______________________________________
ОАО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ» предлагает научно-техническую документацию:
Руководство по проектированию и расчету защитных сооружений гражданской обороны. 132 с.
Цена 1400 р. + 252 р. НДС.
Освещены все вопросы, связанные с проектированием и расчетом убежищ и противорадиационных укрытий. Действующий
СНиП 11-11-77 в значительной степени устарел. Данное Руководство призвано восполнить и расширить, а в некоторых случаях уп-
ростить установки и положения, связанные с проектированием и расчетом защитных сооружений гражданской обороны.
Адрес ОАО «ЦНИИпромзданий»: 127238 Москва, Дмитровское ш., 46, корп. 2.
Тел/факс (095) 482-37-29, факс (095) 482-43-06. Е-твН: znllpz@zniipz.dol.ru. Http://www.cniipz.ru.
40
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 6/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Расчет конструкций каркаса зданий при динамических
воздействиях от промышленного оборудования
М. В. БЕРЛИНОВ,
канд. техн, наук, проф. (Моск, ин-т коммун, хоз-ва и стр-ва)
Методы динамического расчета фундаментов под
оборудование и несущие конструкции разработаны дос-
таточно полно, однако воздействия, передаваемые че-
рез грунт соседним конструкциям каркаса промышлен-
ных зданий, учитываются лишь косвенно [1]. Практика
эксплуатации показала, что такие воздействия приводят
к росту дополнительных неравномерных осадок фунда-
ментов и возникновению недопустимых вибраций. За-
фиксированы многочисленные факты нарушения экс-
плуатационной пригодности зданий из-за чрезмерного
трещинообразования в несущих и ограждающих конст-
рукциях [2, 3].
Важность и актуальность предотвращения развития
неравномерных осадок и повышенного уровня вибраций
или снижения их вредного влияния будет возрастать в
Схема одноэтажного промышленного здания
связи с тем, что значительная часть инвестиций направ-
ляется на реконструкцию и модернизацию предприятий.
Использование интенсивных технологий требует уста-
новки более мощного и высокопроизводительного обо-
рудования, оказывающего повышенное динамическое
воздействие на конструкции зданий и сооружений (см.
рисунок).
Решение задачи следует искать в выборе конструк-
ций, позволяющих максимально снизить возможные не-
равномерности осадок, а также в использовании несу-
щих и ограждающих конструкций, уменьшающих вред-
ное влияние вибраций. Это достигается с помощью спе-
циальных методов расчета, которые дают возможность
получить приемлемые проектные решения.
Предлагаемая методика базируется на основных по-
ложениях современной феноменологической теории де-
формирования нелинейного упруго-ползучего тела [4,
5]. В качестве исходных принимают нелинейные зависи-
мости между деформациями и перемещениями
ди 1 (du\i (dv\2 (dw\2
Е х — I- “ I---I + I----I + I--I \
дх 2 \дх) \дх) \дх I
ди dV диди dvdv dwdw
Е -у ~--।----।------1------1-----
у ду dz дхду дхду дхду
Уравнения динамического равновесия представлены
в общепринятой форме
аох дтхг д2и.
-----1-----1----1- Л = р—-
дх ду dz dt2
(2)
Рассматривая уравнения механического деформи-
рования при трехмерном напряженном состоянии,
распространенные на случай нелинейного реологи-
ческого деформирования в условиях квазилинейной
ползучести и динамического нагружения, можно
записать
Ox(f)S
ExU,*o) =
E0(t)
O„(r) d *.
—s~—; +v/oz(t)S
R (р.т) dr t
t
+vj ау(т)3
f0
t a /т) а
JOx(T)S —Г.---------7 C(x,f)cfr +
fo [Я <Р> T)J
^z^ /C(oz,&) j ,co,T)—C(t, f)dr;
[/? (p,x)j z m,n ar
2(1 +v)
E0(t) Txy( )S
xy W
Tx</(0 1 $.
—---------2(1 + v)Jxxy(r)S
p? (P.')J
—- ^(г й)т!п,й),г)—С(ЛгХЛ ,
R (p.?)J dr
где /?*(р, t) = y bR*, a /?* — «обобщенная» прочность
бетона при динамических нагружениях, учитывающая ее
снижение за счет усталости материала и принимаемая
для бетона, деформируемого в условиях трехмерного
напряженного состояния, в соответствии с теорией
прочности в зависимости от вида напряженного состоя-
48
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 6/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
ния (R*b - при сжатии и Rbt — при растяжении); уь “ ко-
эффициент условий работы, определяемый по таблич-
ным данным в зависимости от коэффициента асиммет-
рии цикла; S— единая функция нелинейности деформи-
рования; /((о,-, comin, со,т) — коэффициент виброползуче-
сти, который вычисляют согласно методике [4] в зави-
симости от уровня действующих динамических напря-
жений.
Для вывода разрешающих математических зависимо-
стей воспользуемся известной методикой, позволяющей
получить разрешающие уравнения в перемещениях. Для
этого необходимо просуммировать три первых уравне-
ния системы (1), принять связь между напряжениями и
деформациями в известной обратной форме и учесть
нелинейные зависимости между касательными напряже-
ниями и деформациями. После проведения описанных
математических преобразований представим нелиней-
ные реологические зависимости между напряжениями и
деформациями в виде
Ох (Г) = Ц W) + 2 Р( х (Г); т ху = ц(ф ху (/);
Oj, W = Х(Г)@(Г) + 2 p(f)s у (t); т yz = и(Оу yZ (f); (4)
ozU)=X(f)©U) + 2jlU)Ez(r);Tzx = ц(гУ/„(Г),
здесь X(t) и ji(t) — нелинейные интегральные операторы.
Анализируя уравнения (4), можно сделать вывод о
том, что отказ от нелинейности и реологии деформи-
рования обратит их в математические выражения об-
ратной формы закона Гука.
Для окончательного выражения разрешающих урав-
нений в перемещениях необходимо в первое уравнение
системы (2) подставить значения напряжений из зависи-
мостей (4), а затем, воспользовавшись формулами Коши
(1), подставить в полученный результат связанные с де-
формациями значения перемещений. Проведя группи-
ровку и другие математические преобразования, можно
записать следующие зависимости относительно трех не-
известных функций перемещений
1 [X(Г) + ц(0]-а еф(6) + M(r)V * 1 2 3 4 5Щ>Щ + ц(Г)|V 2и + V 2v + V 2и<
дХ \дХ дХ дХ
[/(г) + M(f)]^-e<p(e)+ц(^2ир(и) + \/2и+vV+v2^
йу уду ду ду
+ Y =
д2и
dt
d2V
Pdt2 ’
(5)
n (f) + p(0]—e<p(6) + g(f)V 2 vvtp(w)+P(f)[—V 2 и+ — V 2v + — V 2IV
dz \dz dz dz
d2W
dt2 '
Анализ системы уравнений (5) приводит к выводу о
том, что отказ от геометрической и физической нели-
нейности деформирования, а также от реологических
свойств материалов превратит эти зависимости в форму-
лы Ламе, хорошо известные в теории упругости. Очевид-
но, что замкнутое интегрирование уравнений (5) встре-
тит непреодолимые математические трудности, поэтому
для получения инженерных решений в численном виде
необходимо линеаризировать задачу. Данная линеари-
зация возможна на основе метода интегральных оценок
[2], сущность которого заключается в следующем.
Реализуется математический аппарат, основанный
на методе конечных разностей в сочетании с систе-
мой последовательных приближений, уточняющих
напряженное состояние с учетом всех видов перерас-
пределения усилий и напряжений. В методе инте-
гральных оценок процесс последовательных прибли-
жений — не просто математический прием, исполь-
зуемый вместо замкнутого решения задачи, а метод
интегрального уточнения на основе итерационного
процесса внутренних усилий и напряжений, транс-
формирующихся во времени вследствие их перерас-
пределения с более нагруженных участков и компо-
нентов сечений на менее нагруженные. Вследствие
принятия такого допущения полученные выше интег-
родифференциальные уравнения обращаются в не-
линейные дифференциальные допускающие решения
на основе метода конечных разностей, который в
свою очередь превращает их в систему нелинейных
алгебраических уравнений.
В этих условиях необходимо учитывать, что и сами
коэффициенты системы алгебраических уравнений ста-
новятся нелинейными, зависят от уровня напряженного
состояния и требуют постоянного уточнения в ходе ре-
шения на основе метода последовательных приближе-
ний. При этом необходимо использовать специальные
приемы, улучшающие сходимость итерационного про-
цесса.
Применение предлагаемой методики позволит учи-
тывать дополнительные усилия и деформации, возни-
кающие при работе промышленного оборудования.
Кроме того, на стадии проектирования появится воз-
можность разрабатывать мероприятия, уменьшающие
вредное влияние неравномерных осадок и повышен-
ных вибраций конструкций, что сэкономит матери-
альные средства, требуемые на ремонтные и восста-
новительные работы.
ЛИТЕРАТУРА
1. СНиП 2.02.05-87. Фундаменты машин с динамическими
нагрузками.
2. Берлинов М. В., Ягупов Б. А. К вопросу расчета конст-
рукций промышленных зданий с учетом динамических
воздействий от оборудования //Изв. вузов. Сер. Стр-во
и архитектура. 1990. № 2.
3. Швец В. Б., Тарасов Б. Л., Швец Н. С. Надежность осно-
ваний и фундаментов. М.: Стройиздат, 1980.
4. Бондаренко В. М. Некоторые вопросы нелинейной тео-
рии железобетона. Харьков: Изд-во ХГУ, 1968.
5. Бондаренко С. В. Теория сопротивления строительных
конструкций режимным нагружениям. М., 1984.---
6/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
49
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 7/2004
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВО
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАНИЕ
75 ЛЕГ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Горностаев А. В.
Влияние строительного комплекса Подмосковья
на экономическое и социальное положение
в Московской области 3
Серёгин Е. В.
О работе строительного комплекса
Московской области в 2004 году 6
Горностаев Н. И.
Строительство спортивных сооружений
на территории Московской области 8
Шутов С. Г.
О стратегии развития строительного комплекса
Московской области до 2010 года 10
Чернов Н. В.
В Главгосархстройнадзоре Московской области_12
Пищев Н. П.
Главное управление государственного
административно-технического надзора
Московской области 14
Афанасьева Г. С.
Государственной вневедомственной экспертизе
Московской области - 15 лет 16
Абарыков В. П.
О типовых проектах многоэтажных жилых домов
для строительства в Московской области 19
Чайкин А. А.
О деятельности ГУП «Мособл геотрест»22
Степанов В. М.
«МОСОБЛСТРОЙЦНИЛ» - важное звено
в системе качества строительства 23
Куликов А. А.
Союз «Мособлстройиндустрия»25
Касумов А. X.
О деятельности Союза инженерных предприятий
Московской области 26
Афанасьев А. П.
Союз инвесторов столичного региона 27
Краснова О. П-, Рябоконь М. В.
Межотраслевой учебно-консультационный центр
Минмособлстроя 28
Богачёв М. Г., Зыков С. А.
Проблемы строительства
спортивных сооружений 30
Гранёв В. В.
ЦНИИпромзданий - в строительной программе
Московской области 31
Шкапич А. М.
«Стройтэкс» - компания нового типа 33
[Золотарев В, Н.|
«Домостроитель» - предприятие Щелковского
района 35
Крюков В. А.
Голицынский керамический завод 35
Феткуллин Р. С.
Монолитно-кирпичные дома ЗАО «Жилстрой» -
дома на века 37
Колосов И. В.
Город Серпухов Московской области 39
Суханова Е. В.
Жилищное строительство в Ивантеевке 40
Жилищная ассоциация «Раменье»41
Тяжлова В. Н.
Строительная компания «Домостроение»42
Чиненое В. Н.
Трест «Мособлстрой № 6» -
стабильно работающее предприятие
строительного комплекса Одинцовского района_44
Компания «Лира Керамика»45
Дзядевич Л. Н.
Хозрасчетная строительно-
технологическая фирма «Фобос»46
ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЕ
ХОЗЯЙСТВО РОССИИ - 355 ЛЕТ
Аверченко В. А.
Доклад руководителя Федерального агентства по
строительству и ЖКХ 47
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО
ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
Россия - США: контакты обществ
инженеров-строителей 51
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
Европа уже знает, а вы?52
Теплофизика и экономика навесных фасадов 54
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО», 2004
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ
СТРОИТЕЛЬСТВО
8/2004
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ПГС»
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАНИЕ
РЕЙТИНГИ ЛУЧШИХ ОРГАНИЗАЦИЙ
СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ
Рейтинг 150 лучших строительных организаций - лидеров
строительного комплекса России 5
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
В Московском отделении РОИС 9
ТРУДЫ ЦНИИОМТП
Олейник П. П.
Основные принципы мобильной строительной системы___11
Колосков В. Н.» Корытов Ю. А.
О сертификации строительных машин
с позиции строителей и изготовителей 15
Лунин Ю. И.
Опалубочные технологии
для монолитного строительства 16
Жадановский Б. В.
Обработка материалов алмазным дисковым инструментом_18
Сиденко Д. А., Белевич В. Б.
Долговечность плоских рулонных кровель 20
Олейник П. П., Аракелян Г. Г., Жадановский Б. В.
Прогрессивная технология уплотнения бетонной смеси_22
Арабханов Р. М.
Ветровые нагрузки на высотные жилые дома 24
Дмитриев А. Н., Туркин П. Ю.,
Колосков В. Н., Корытов Ю. А.
Белый камень для строительного комплекса Москвы 25
Дегтярев И. М., Белевич В. Б.
Технологии улучшения температурно-влажностного
режима совмещенных кровель 27
Аракелян Г. Г., Олейник П. П.
Новая гипотеза строительства египетских пирамид 29
Николаев А. С., Промохов Ю. Н., Федосов Р. Е.
Интеллектуальное здание - строение с механизмом
допроектирования на этапе эксплуатации 31
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Гусев Б. В., Езерский В. А., Монастырев П. В.
Изменение линейных размеров минераловатных плит
в условиях эксплуатационных воздействий 32
Гениев Г. А.
Вопросы оптимизации структуры и движения
автомобильных потоков на городских магистралях 34
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Дулич В. А.
Экономический рост и инвестиционный климат
в первом полугодии 2004 года 36
Скляров Е. В.
Инновационная деятельность - резерв повышения
конкурентоспособности предприятий стройиндустрии___39
Михайлов В. Ю., Золотов Д. А.
Расчет величины конкурентоспособности
строительного предприятия 41
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Симон Н- Ю.
Определение несущей способности пилона
вантового моста 42
| Шарыгин В. С. |
Упрощенная конструкция дымовой трубы 44
Федосенко В. Б.
Особенности подготовки экологически безопасного
строительства техногенных объектов в сложных
природно-климатических условиях 45
ФАКУЛЬТЕТ ПГС - СТРОИТЕЛЯМ
Ковалев А. О., Панкратова Г. Е.,
Кузнецов А. В., Поздняков Н. В.
Малоцикловая усталость конструкций 46
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Леушин В. Ю., Мурашов Е. И., Киселева Е. А.
Первый опыт создания литейно-прокатного комплекса
в России 48
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
Абелев М. Ю-, Бахронов Р. Р.
Применение экструдированного пенополистирола
URSA FOAM при производстве работ по устройству
оснований фундаментов в зимнее время 50
Зиганшин И. Т.
Помощники, которых мы выбираем 54
Дружбин Е. Н.
Новая отечественная виброплита для производства
строительных и ремонтных работ 56
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Мохов А. И., Чулков В. О.,
Промохов Ю. Н., Федосов Р. Е.
Автоматизированная система переустройства строений
на этапе эксплуатации в САПР объектов строительства __58
Гусакова Е. А.
Проблемы ликвидационного цикла строительных объектов__59
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Дистлер Э. А.
Защита сооружений от землетрясений, взрывной волны
или вибрации от источника вне здания 61
НАСЛВДИЕ
Лазарев В. В., Лазарева И. В.
Инженер - профессия и призвание 63
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА © ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И
ТРУДЫ цнииомтп
Прогрессивная технология
уплотнения бетонной смеси
П. П. ОЛЕЙНИК, д-р техн, наук
Г. Г. АРАКЕЛЯН, канд. техн, наук
Б. В. ЖАДАНОВСКИЙ, канд. техн, наук
В последние годы все шире ис-
пользуется экологически чистая
прогрессивная технология силового
инерционного уплотнения и формо-
вания бетонной смеси под высоким
давлением для получения бетона
высокой плотности — «Эко-бетон».
Исходные материалы для бетони-
рования под давлением по техноло-
гии «Эко-бетон» — цемент, вода, за-
полнитель (в определенных случаях
добавки в бетон), арматура, сталь-
ная фибра и различные виды естест-
венного и искусственного волокна
(рис. 1).
Новая технология «Эко-бетон»
основывается на высокомеханизи-
рованном процессе приготовления
сухой смеси в герметичном высоко-
оборотном смесителе, транспорти-
ровании ее по гибким бетоноводам
к соплу, смешивании с водой затво-
рения и набрызге на односторон-
нюю опалубку или любую строи-
тельную конструкцию под высоким
давлением с высокой скоростью.
Для транспортирования бетонной
смеси используют резиновые арми-
рованные рукава, длина которых
может достигать более 200 м. Диа-
метр материалопровода составляет
40—70 мм и должен в 3 раза превы-
шать максимальный размер частиц
крупного заполнителя (например,
смесь для «Эко-бетона» с заполни-
телем фракции 0—16 мм следует
транспортировать по материалопро-
воду с наименьшим диаметром 50
мм). Избыточное давление воздуха
при транспортировании бетонной
смеси составляет 1,4 МПа. Приго-
товление и транспортирование бе-
тонной смеси осуществляют в замк-
нутой герметичной системе, что пол-
ностью исключает пылеобразова-
ние, а также загрязнение окружаю-
щей среды.
Исключается виброуплотнение
как технологический процесс, так
как бетонирование осуществляют на
основе силового инерционного эф-
фекта под высоким давлением, что и
обеспечивает достижение высокой
плотности бетона в конструкции при
производстве строительно-восста-
новительных работ.
В «Эко-бетоне» используют
обычный бетон, поэтому он не явля-
ется специальным бетоном.
Такой способ транспортирования
и бетонирования в строительстве це-
лесообразен при производстве спе-
циальных видов бетонных работ: бе-
тонировании сложных криволиней-
ных пространственных конструкций
переменного сечения (наклонные
поверхности) со значительными
пролетами.
В мировой строительной практи-
ке существуют два способа бетони-
рования под давлением: мокрый и
сухой (рис. 2).
Мокрый способ бетонирования
под давлением (торкретирование)
известен относительно недавно (с
1965 г.). При этом способе применя-
ют товарный раствор или бетонные
смеси, приготовленные в самой ус-
тановке с определенным В/Ц соот-
ношением, которые поршневыми,
роторными или шнековыми насос-
ными установками сплошным пото-
ком транспортируют по гибкому ре-
зиновому армированному рукаву с
внутренним диаметром 50—70 мм
(материалопроводу) к рабочему рас-
пылительному соплу, оснащенному
смесительной камерой. В ней фор-
мируется двухфазное рабочее тело
(бетонная смесь и сжатый воздух с
избыточным рабочим давлением
0,4—0,6 МПа, нагнетаемый в движу-
щийся поток бетонной смеси). Соз-
данные в смесительной камере до-
полнительная скорость и давление
обеспечивают стремительное пере-
мещение бетонной смеси на рас-
стояние 0,5—1,5 м от сопла до по-
верхности бетонирования.
Рис. 1. Схема различных технологий * Эко-бетон»
Рис. 2. Способы бетонирования под давлением
а — сухой методом «Эко-бетон»; б — мокрый методом
торкретирования
1 — загрузка сухой смеси и исходных материалов; 2 -
транспортирование и подача бетонной смеси; 3 — машина
для сухого бетонирования; 4 — вводимая вода затворения и
при необходимости жидкие добавки; 5 — распылительное
сопло; 6 — поверхность бетонирования; 7 — машина для
мокрого торкретирования; 8 — готовая бетонная смесь
22
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 8/2004
ТРУДЫ цнииомтп
1 - рама; 2 — редукторный электродвигатель; 3 — уплот-
нение; 4 — лопасть; 5 — решетка; 6 — люк; 7 — крышка люка;
8 — рамка; 9 — рычаг-предохранитель; 10 — кран сброса
давления; 11 — воронка; 12 — ручка; 13 — резервуар; 14 —
днище; 15 — вал
/ — двухфазный поток (щебень 10— 16мм, песок 0—4мм, це-
мент + воздух); И- трехфазный поток (щебень 10— 16 мм,
песок 0—4мм, цемент + воздух + вода); 1 — бетон сверх-
высокой плотности; 2 — избыточные вода и воздух, вытес-
ненные на периферию в результате силового инерционного
уплотнения бетонной смеси
Рис. 3. Смеситель, используемый в технологии
< Эко-бетон*
Рис. 4. Принципиальная схема силового инерционного
уплотнения бетонной смеси
К числу недостатков бетонирова-
ния под давлением мокрым спосо-
бом относят:
• невозможность получения бетон-
ной или железобетонной конструк-
ции высокой плотности на ранней
стадии бетонирования;
• невозможность бетонирования не-
сущих железобетонных конструк-
ций, так как максимальная толщина
бетонирования при мокром способе
составляет 20—30 мм и дальнейшее
увеличение толщины приводит к
расслоению и сползанию бетонной
массы с поверхности бетонирова-
ния.
Кроме того, технология бетони-
рования мокрым способом (торкре-
тирование) приводит к созданию
многослойной бетонной конструк-
ции с разными физико-механиче-
скими свойствами, что резко повы-
шает трудоемкость процесса.
При сухом способе бетонирования
под сверхвысоким давлением мето-
дом торкретирования сухая бетонная
смесь (щебень фракции 10—16 мм,
песок 0~4 мм и цемент, находящийся
в относительно сухом состоянии ес-
тественной влажности) сплошным по-
током поступает по материалопрово-
ду к распылительному соплу, где в
бетонную смесь нагнетают воду и,
при необходимости, жидкие добав-
ки. При таком смешивании на выходе
из материалопровода образуется
значительное количество пыли высо-
кой концентрации, что нарушает эко-
логию строительного процесса и ок-
ружающей среды.
Сухую бетонную смесь для бето-
нирования под давлением методом
торкретирования приготовляют в
строгом соответствии с дозировкой,
выданной строительной лаборато-
рией, с учетом технологических по-
терь (в виде отскоков) согласно ин-
струкции по приготовлению мелко-
зернистых бетонных смесей, в кото-
рой содержатся указания по подбо-
ру состава, приготовлению, режи-
мам твердения и контролю качества
бетонов.
Отличительной чертой техноло-
гии бетонирования «Эко-бетон» под
сверхвысоким давлением с исполь-
зованием скоростной силовой инер-
ционной характеристики компонен-
тов, входящих в состав бетонной
смеси (частиц цемента, песка, щебня
и воды), является транспортирова-
ние бетонной смеси со скоростью
120—200 м/с (т. е. в 4—5 раз боль-
ше скорости перемещения бетонной
смеси в технологическом оборудо-
вании при сухом и мокром способах
торкретирования).
Однородную бетонную смесь,
приготовленную в специальном гер-
метичном скоростном бетоносмеси-
теле принудительного действия (рис.
3), где скорость вращения достигает
120 об/мин, под давлением 1,4 МПа
равномерно (без пульсации) транс-
портируют по материалопроводу к
специальному устройству бетониро-
вания, которое ориентировано пер-
пендикулярно поверхности бетони-
рования и расположено на расстоя-
нии 0,5 — 1,5 м от нее (рис. 4).
Каждая из перемещаемых по ма-
териалопроводу частиц бетонной
смеси обладает определенной кине-
тической энергией, которую опреде-
ляют как произведение массы этой
частицы на квадрат скорости ее пе-
ремещения.
Совокупная кинетическая энергия
таких частиц является источником
силового инерционного уплотнения
бетонной смеси при столкновении с
преградой (односторонней опалуб-
кой или поверхностью усиливаемой
строительной конструкции) для по-
лучения бетона сверхвысокой плот-
ности
Г = S т\ V2/2;
Т= гщ V2/2 + m2V2/2 + т3 У2/2;
Т = V2(m\ + m2 + тз)/2.
Как видно, сила уплотнения за
счет скорости частиц (120—200 м/с)
создает на поверхности бетонирова-
ния высокое давление.
Пример. Масса частицы песка
размером 4 мм составляет 5 г,
щебня размером 16 мм — 20 г,
массу частицы цемента примем
равной нулю, так как ее размеры
очень малы. Кинетическая энергия
частиц бетонной смеси равна
Т = 5-1502/2 + 20-1502/2 +
+ 0-1502/2 = (5 + 20)2250/2 =
= 281 250 г-м2/с2 = 281 кг-м2/с2.
Получаемое бетонное или же-
лезобетонное покрытие имеет хо-
рошее сцепление с обрабатывае-
мой поверхностью, полноценно
воспринимает статические и дина-
8/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
23
ТРУДЫ ЦНИИОМТП
мические нагрузки, при необходи-
мости может быть водонепрони-
цаемым.
Технология бетонирования под
высоким давлением «Эко-бетон» в
водно-аэрозольной среде обеспечи-
вает абсолютную экологическую
чистоту рабочих мест, включая стес-
ненные места, закрытые помещения
и резервуары и окружающую среду
в целом.
В связи с явными преимущест-
вами технологии «Эко-бетон» ее
экономически целесообразно при-
менять во всех отраслях народно-
го хозяйства как промышленного,
так и гражданского назначения
для:
• строительства и восстановления
гидротехнических сооружений (пло-
тин, гидроэлектростанций, водосли-
вов и т. п.) очистных сооружений,
резервуаров, подпорных стен, об-
делки русел малых и больших рек;
• усиления зданий и сооружений в
зонах стихийных бедствий (земле-
трясений, ураганов, оползней, на-
воднений) воздействия военных опе-
раций;
• гидроизоляции подземных поме-
щений зданий и сооружений устрой-
ства оснований под кровельные по-
крытия;
• защиты и укрепления горных
склонов выработок шахт и рудни-
ков;
• строительства и ремонта транс-
портных тоннелей и мостов;
• восстановления объектов метал-
лургических производств (плавиль-
ных, доменных печей и других теп-
ловых агрегатов) без остановки про-
изводства;
• строительства и восстановления
объектов малой архитектуры с ис-
пользованием компьютерной графи-
ки при проектировании и с примене-
нием надувных воздухо-опорных
опалубок.
Для качественного выполнения
работ по бетонированию методом
«Эко-бетон» необходимы специаль-
но подготовленные и обученные ра-
бочие-оператороы по бетонирова-
нию под высоким давлением и ма-
шинисты по обслуживанию обору-
дован ия______________________
Ветровые нагрузки на высотные
жилые дома
Р. М. АРАБХАНОВ,
канд. техн, наук
Многолетние наблюдения и об-
следования эксплуатируемых вы-
сотных жилых домов выявили нега-
тивные факторы, вызываемые вет-
ровыми нагрузками, поэтому необ-
ходимо вносить коррективы в нор-
мы проектирования и строительст-
ва. Глубокое изучение и исследова-
ния аэродинамических свойств воз-
душных потоков позволяют предло-
жить рекомендации по расположе-
нию высотных жилых домов в раз-
личных районах крупных городов.
От места строительства нового вы-
сотного дома в районе зависит ком-
фортность проживания людей не
только в этом доме, но и в уже по-
строенных домах.
Несвоевременный учет ветро-
вых нагрузок приводит к непред-
сказуемым последствиям, что рез-
ко уменьшает достоинства высот-
ных жилых домов. Вместо снесен-
ных пятиэтажных домов строятся
высотные 25-этажные, что резко
изменяет воздушные потоки меж-
ду существующими зданиями. С
точки зрения инвесторов, увеличе-
ние числа этажей домов увеличи-
вает доход от продажи квартир.
Этим объясняется рост количества
жилых домов повышенной этаж-
ности в Москве и других крупных
городах России.
Следует отметить, что чем выше
здание, тем сложнее его эксплуати-
ровать. Резко уменьшается пожаро-
безопасность, усложняются работы
по ремонту фасадов. Часто возника-
ют проблемы с системами горячего,
холодного водоснабжения и цен-
трального отопления, а также венти-
ляции.
Наблюдения аввтора во время
стажировки в западных странах
(Франция, Англия, Австрия) показа-
ли, что зти страны отказались от
строительства высотных жилых до-
мов. По данным зарубежных уче-
ных, постоянное пребывание чело-
века на уровне 15-го этажа и выше
представляет большую опасность
для здоровья, так как человек испы-
тывает угнетенное состояние. На
большой высоте вокруг домов воз-
никают вихревые потоки, которые
вызывают дополнительные нагрузки
на конструкции зданий.
В России ветровые нагрузки на
жилые здания изучены как взаимо-
действие воздушного потока с от-
дельно стоящими домами, а иссле-
дования взаимодействия ветровых
потоков в районах массовой за-
стройки носят экспериментальный
характер. Ветровые нагрузки зави-
сят от типа местности. Скорость вет-
ра на малых высотах меняется, так
как трение о поверхность тормозит
приземные слои воздуха. Эффект
торможения зависит от степени не-
ровности поверхности. Скорость
ветра может меняться мгновенно,
каждому мгновению соответствуют
разные скорости ветра в различных
точках пространства. Турбулент-
ность вблизи земли вызывается не-
сколькими причинами: сдвигом вет-
ра, препятствиями, термической не-
однородностью воздуха вблизи по-
верхности. Преобладающие направ-
ления ветра в зимний сезон в Моск-
ве — юго-западное, южное, юго-вос-
точное. Средняя скорость ветра поч-
ти не меняется от месяца к месяцу и
достигает в открытых местах 4 м/с.
Суточная амплитуда скорости незна-
чительная — около 5 м/с. Соотно-
шение между скоростями ветра на
разных высотах (так называемый
профиль ветра) зависит от абсолют-
ной скорости ветра и стратифика-
ции атмосферы. Скорость ветра на
высоте 25 м в 1,08—1,12 раза боль-
ше, чем на высоте 10 м. Таким об-
разом, негативный опыт строитель-
ства и эксплуатации высотных жи-
лых домов требует кардинального
изменения подходов к их проекти-
рован и ю______________________
24
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 8/2004
ТРУДЫ цнииомтп
Новая гипотеза строительства
египетских пирамид
Г. Г. АРАКЕЛЯН,
канд. техн, наук
П. П. ОЛЕЙНИК,
д-р техн, наук, проф.
К числу величайших инженерных
загадок древних цивилизаций отно-
сится строительство древних египет-
ских пирамид за тысячелетие до
н. э. Эти пирамиды компактно рас-
положены в долине р. Нила (рис.
1). Jlp настоящего времени отсутст-
вуют достаточные обоснования спо-
собов строительства пирамид из
гранитных крупногабаритных бло-
ков массой от 2 до 200 т и объемом
от 2 до 100 м3, и многочисленные
гипотезы строятся на основе утвер-
ждений Геродота в древнейшей
«Истории» (445 г. до н. э.).
По существующей теории, пира-
миды строились в виде ступенчатой
многоэтажной структуры. Машины
поднимали камень с земли на пер-
вый этаж. Здесь загружались другие
машины, и груз поднимался на вто-
рой этаж, откуда таким же образом
- на третий и т. д. Машин было
столько же, сколько уступов у дан-
ной структуры. Машины работа-
ли, как большие «весы», балан-
сирующие на опоре в виде балки
или бруса, и свободно вращаю-
щиеся в горизонтальной плоско-
сти и по диагонали. С одной сто-
роны прицеплялась емкость или
корзина для грузов, а с другой —
в качестве противовеса закреп-
лялся соответствующий груз
(камни или глина).
На рис. 2приведена предпола-
гаемая схема работы машины. В
позиции А—В противовес подго-
тавливается на верхнем уровне, а
груз закрепляется на нижнем. В
позиции C~~D груз находится в
равновесии, параллельно ступе-
ням. В позиции E—F противовес
опустился на нижний уровень, а
блок поднялся на верхний. Маши-
на находится в постоянном дви-
жении и управляется с помощью
канатов и рычагов. Прибывший
наверх груз отцепляют; противо-
вес внизу также снимают и вруч-
ную или на ослах переправляют
на верхний уровень. Теперь внизу го-
тов к закреплению новый блок, и
операция возобновляется.
Подъем производился с помо-
щью деревянных рычагов и управ-
лялся снизу и сверху канатами.
Т еоретически предполагалось,
что подъемные машины сделаны из
скрепленных деревянных балок и
пальмовых стволов. Движущаяся
лопасть имеет центральное отвер-
стие для вращения на опоре, сде-
ланной из дерева или камня. Опор-
ная башня была укреплена якорем
или балластом в основании для то-
го, чтобы не раскачиваться во время
работы. Машины сооружались та-
ким образом, чтобы их можно было
легко разобрать, перевезти деталя-
ми, а потом вновь собрать и подни-
мать гранитные блоки массой от 2
до 100 т на высоту 10 м от базы ма-
шины.
Основные материалы, применяв-
Рис.1. Район расположения египетских
пирамид
шиеся при строительстве пирамид,
были двух видов: гранитные моно-
литы и известняковые блоки. В со-
ответствии с разным объемом и мас-
сой эти материалы применялись на
двух типах строительных площадок:
«стройплощадке монолитов» и
«стройплощадке блоков». Конст-
рукции сооружались «сухой клад-
кой», т. е. без строительного рас-
твора или какой-либо связки, спосо-
бом простого наложения, или «мон-
тажа», одного блока на другой.
Предполагается, что «стройпло-
щадка монолитов» находилась на
расстоянии более 800 км от Гизы, у
гранитных карьеров о. Элефантина.
Гранит — камень более крепкий, чем
известняк; блоки из него массой до
50—100 т водружались на высоту
40—60 м над основанием пирамиды.
Гранит Асуанских карьеров выхо-
дит на поверхность, поэтому, пред-
положительно, для резки гранита
применялась техника раскаливания
поверхности огнем, а затем охлаж-
дения ее холодной водой. С помо-
щью этого метода из растрескав-
шихся скал выламывалась глыба,
что мало вероятно.
Существующая теория техноло-
гии изготовления монолитов вклю-
чает следующие операции: молотом
или с помощью больших булыж-
ников диорита (черноватый кри-
сталлический камень с Красного
моря, более твердый, чем гра-
нит) вырубали верхнюю и наруж-
ную части монолита, затем осво-
бождали внутреннюю и нижнюю
стороны и создавали широкие
трещины, в которых каменотесы
окончательно отделяли блок и
обрабатывали его. Предполага-
ется, что каменотесы работали
каменными или деревянными мо-
лотками и диоритовыми резца-
ми, а может быть даже и инстру-
ментами из медного сплава, нам
неизвестного. В трещины встав-
лялись деревянные клинья, кото-
рые, намокнув, обладали серьез-
ной разрушительной силой, спо-
собствовавшей отколу монолита
от скалы. Предварительно под-
страхованный специальными са-
лазками отделившийся блок с
помощью каких-то тросов и про-
тивовесов спускали по подготов-
ленной эстакаде до Нила.
8/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
29
ТРУДЫ цнииомтп
А —В — начальная позиция рычага (А — сцеп-
ка блока для его поднятия; В — загрузка кор-
зины противовеса небольшими камнями);
C~D — положение рычага по середине пути;
E—F — положение рычага в момент достав-
ки груза (Е — выгрузка блока; F — разгрузка
противовеса)
Рис. 2. Вид сбоку и сверху предполагае-
мой подъемной машины в действии
Баржу с тяжелым грузом сплав-
ляли по течению Нила; с земли с по-
мощью длинных тросов ею управля-
ли «бурлаки». В районе Мемфиса
большое судно вводило груженую
баржу в канал, ведущий к Гизе.
Здесь уже были подготовлены при-
чал храма в долине и настил длин-
ной галереи. Спущенный на берег и
окропленный освященной водой мо-
нолит начинал тяжелый подъем к
пирамиде на высоту 40 м. Множест-
во пар волов впрягалось в упряжь, а
люди, распределившись между во-
лами, во главе процессии и по сто-
ронам направляли усилия животных
и смазывали валы молочной эмуль-
сией. Жесткая организация и отлич-
ная тренировка приводили к тому,
что все действия производились как
бы единым организмом.
Современные знания и опыт
строительства опровергают возмож-
ность возведения египетских пира-
мид из каменных блоков. Основной
и главный вопрос — это опре-
деление строительного мате-
риала, из которого изготовле-
ны крупногабаритные слож-
ные по конфигурации и гео-
метрии строительные элемен-
ты с последующей транспор-
тировкой их на место строи-
тельства, подъемом с помо-
щью примитивных деревян-
ных кранов и высокоточным
монтажом вручную с допус-
ком отметок по плоскостям
до 1 мм.
Нам представляется более
достоверной следующая ги-
потеза: египетские пирамиды
возводились из деревянных
элементов (блоков), которые
со временем в результате
биотехнологических процес-
сов под воздействием при-
родно-климатических факто-
ров окаменели.
Основные доказательства
такой гипотезы следующие.
• Параметры древних египет-
ских пирамид имеют класси-
ческую зависимость от свой-
ства материала древесного
происхождения, так как имен-
но деревянные крупногаба-
ритные сложные строитель-
ные блоки массой до 3 т и
объемом до 100 м3 обеспечи-
вают точную геометрию с парал-
лельностью плоскостей и отсутстви-
ем дефектов при высокой чистоте
обработки поверхностей.
Огромное количество деревьев
с диаметром ствола 10 м и более,
высотой свыше 50 м могло произ-
растать на территории древнего
Египта в долине р. Нила в радиусе
200 км и более от строительной
площадки пирамид. При этом точ-
ность обработки и чистота поверх-
ности строительных конструкций
вполне достигаются применением
огневой обработки и использова-
нием каменных и бронзовых инст-
рументов.
• Возможность транспортирования
легких деревянных готовых конст-
рукций массой до 3 т на строитель-
ную площадку с последующим их
подъемом и монтажом их до высоты
150 м с помощью рычажных кранов
и механизмов из деревянных конст-
рукций без отколов и деформаций
сложных геометрических граней вы-
сотой до 6 м.
Выполнить такие операции со
строительными элементами, изготов-
ленными из монолитного природного
гранита, в 3000—10500 гг. до н. э. ка-
тегорически невозможно. Также не-
возможно обеспечить и высокоточ-
ный монтаж указанных строительных
элементов средней массой 60 т с ис-
пользованием примитивных деревян-
ных кранов и механизмов, изготов-
ленных из ливанского кедра, длиной
до 50 м, и грузоподъемностью с уче-
том запасов от 100 до 120 т и вы-
летом стрелы от 20 до 25 м, так как
крутящий момент на опоре стрелы
составляет /И = Q L = 60 • 25 =
= 1500 тс-м. При /Икр = 1500 тс-м
и высоте башни крана Н = 10 м на-
грузка на опорную часть составляет
F= Чп н= 1500 -10= 15 000 тс-м2.
По прочностным характеристикам та-
кой породы дерева для обеспечения
устойчивости деревянного крана или
механизма в природе не существует.
Для сравнительного анализа ис-
следованы образцы окаменевшей
древесины в разных точках мира.
Так, в Монгольской Республике, в
окрестностях пустыни Гоби, в рай-
оне Бор-Ундур плотность образца
окаменевшего дерева составляет
2,8 т/м3; плотнось образца окаме-
невшей древесины египетской пи-
рамиды — 2,75 т/м3; плотность
образца обыкновенного гранита -
до 2,5 т/м3.
Научное значение представлен-
ной гипотезы состоит в том, что
она вносит принципиальные изме-
нения в представления о свойстве
материала и процессе строитель-
ства египетских пирамид на всех
его этапах, которые включают из-
готовление строительных крупно-
габаритных, массой до 3 т, эле-
ментов (блоков), их транспортиро-
вание на строительную площадку,
технологию и механизацию произ-
водства монтажных работ и обес-
печение точности допусков и каче-
ства строительства.
ЛИТ ЕР АТ У Р А
1. Альберто Карло Карпичечи. Ис-
кусство и история Египта. 5000 лет
цивилизации. BONECHI, 1999.
2. Рон Боневиц. Тайны пирамид для на-
чинающих. М., 2003.------------
30
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 8/2004
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Расчет величины
конкурентоспособности
строительного предприятия
В. Ю. МИХАЙЛОВ, канд. экон, наук (МГСУ)
Д. А. ЗОЛОТОВ, аспирант МГСУ
Конкурентоспособность строи-
тельного предприятия — уровень
эффективности использования хо-
зяйствующим субъектом экономиче-
ских ресурсов относительно анало-
гичного показателя предприятия-
конкурента. В рыночных условиях
указанная эффективность выража-
ется через рентабельность строи-
тельной продукции, определяемую
отношением выручки к затратам.
Следовательно, конкурентоспособ-
ность характеризуется отношением
рентабельности строительной про-
дукции рассматриваемого хозяйст-
вующего субъекта к средневзвешен-
ной рентабельности строительной
продукции по выборке. Под выбор-
кой понимается совокупность конку-
рентов, необходимая и достаточная
для подобного сопоставления.
Однако предложенное соотно-
шение не учитывает долю рынка
строительного предприятия, хотя
указанный фактор — один из ос-
новных показателей, отражающих
эффективность деятельности стро-
ительного предприятия с точки
зрения маркетинга. В качестве од-
ного из критериев конкурентоспо-
собности строительного предпри-
ятия предлагается рассматривать
отношение изменения доли рынка
хозяйствующего субъекта в срав-
нении с предшествующим перио-
дом к изменению доли рынка по
выборке. В связи с тем что коле-
бания долей рынка происходят в
большей степени, нежели колеба-
ния рентабельности, необходимо
привести указанные колебания к
сопоставимым величинам.
Показатель конкурентоспособно-
сти строительного предприятия мо-
жет быть записан в виде
к = к,к,, к, = £,
где К — конкурентоспособность
строительного предприятия; Кг — то
же, по рентабельности; К, — то же,
по динамике доли рынка; г — рента-
бельность строительной продукции;
R — средневзвешенная рентабель-
ность продукции по выборке; I — ин-
декс изменения объемов выручки
предприятия; Z1 — индекс изменения
объемов выручки по выборке.
В свою очередь показатели
рентабельности определяют как
отношение выручки от реализации
продукции строительного пред-
приятия (выборки) к затратам,
осуществленным для ее производ-
ства и реализации. Индексы изме-
нения объемов выручки рассчиты-
вают как отношение выручки от
реализации продукции строитель-
ного предприятия (выборки) в
анализируемом периоде к соответ-
ствующему показателю предшест-
вующего периода. Чем выше К,
тем более конкурентоспособно по
отношению к выборке рассматри-
ваемое строительное предприятие.
В рамках предложенной методи-
ки резервы повышения конкуренто-
способности исследуемого предпри-
ятия находят исходя из следующих
соображений.
Всесторонний анализ конкурен-
тоспособности строительного пред-
приятия становится возможным в
силу того, что конкурентоспособ-
ность хозяйствующего субъекта
оценивается по четко установлен-
ным количественным параметрам.
Первое направление анализа кон-
курентоспособности — разложение
этого показателя по видам строя-
щихся объектов, либо по структур-
ным подразделениям (далее — обо-
собленные центры деятельности).
Пусть строительное предприятие
строит к видов объектов (либо вклю-
чает в себя к подразделений), каж-
дый из которых — источник образо-
вания выручки предприятия. Тогда
/=1 /=1
где К, — конкурентоспособность /-го
центра деятельности строительного
предприятия; К^. — то же, по рента-
бельности; — показатель конку-
рентоспособности /-го центра дея-
тельности по динамике доли рынка;
YjAj — весовые коэффициенты, оп-
ределяющие влияние каждого из
обособленных центров деятельно-
сти на формирование общего по-
казателя конкурентоспособности
предприятия.
Данная формула позволяет
представить общий показатель
конкурентоспособности как сумму
аналогичных показателей по обо-
собленным центрам деятельности
(AJ), скорректированных на соот-
ветствующие весовые коэффици-
енты (Y[t А^. Это дает возмож-
ность оценить влияние каждого
центра деятельности предприятия
на формирование общего показа-
теля конкурентоспособности.
Другое направление анализа —
разложение показателя конкуренто-
способности по рентабельности (Кг)
в разрезе составляющих затрат.
Пусть затраты на строительное про-
изводство и реализацию продукции
подразделяются на некоторое коли-
чество (п) составляющих (по эле-
ментам затрат). Тогда после не-
сложных алгебраических преобра-
зований получим
п
где ki — относительная эффектив-
ность Аго элемента затрат; весо-
вой коэффициент Аго элемента за-
трат, определяющий удельный вес
относительной эффективности каж-
дого из элементов затрат в общем
показателе конкурентоспособности
по рентабельности.
Предлагаемое разложение по-
зволяет определить влияние на кон-
курентоспособность строительного
предприятия любой иэ составляю-
щих затрат (эффективность исполь-
зования трудовых, материальных
ресурсов и т. д.).
Рассмотренные направления
анализа можно использовать в
любой последовательности и со-
четании. Разложение по элемен-
там затрат применимо к любому
из частных показателей по обо-
собленным центрам деятельности,
и наоборот_____________________
8/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
41
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Определение несущей способности пилона вантового моста
Н. Ю. СИМОН, канд. техн, наук
(ЦНИИПСК им. Мельникова)
Технический проект пилона вантового моста выпол-
нен в ЦНИИПСК им. Мельникова. По высоте пилон
Н = 60 м разделен на два участка (рис. 1), каждый из
которых имеет прямоугольное коробчатое сечение с
двумя осями симметрии, усиленное тавровыми ребрами
жесткости. У верхнего участка (S1 < 3 < 1) менее жест-
кое сечение в местах крепления вант в результате ослаб-
ления его специальными вырезами.
В соответствии с проектом для пилона была выбрана
высокопрочная сталь 12ГН2МФАЮ (ВС-1) с расчетным
пределом текучести R = 590 МПа и временным сопро-
тивлением Ru = 685 МПа. Допуск на первоначальное ис-
кривление стержня пилона из плоскости вант был при-
нят f^/H— 1/500. Форма искривления стержня — дуга
окружности.
Двадцать пар симметричных вант, поддерживающих
балку моста, натянуты с углами olzk горизонту (19° < а <
5 Г) и крепятся в верхней трети пилона. Ванта состоит из
четырех тросов диаметром 72 мм с усилием натяжения
Л/т = 2200 кН в каждом.
Нижние концы вант закреплены на оси балки моста,
поэтому они остаются неподвижными при деформиро-
вании пилона из плоскости вант и проецируются на ось
пилона в его нижнем сечении (рис.2а). Таким образом,
вертикальные составляющие нагрузки от натяжения
вант Nej в плоскости X0Y представляют собой «следя-
щие» нагрузки, направленные в нижнее сечение стерж-
ня (3 = 0) под углом pz.
На стержень пилона действуют несколько видов нагру-
зок. Нагрузка от собственного веса металлоконструкций
представляет собой распределенную вдоль оси стержня
нагрузку qcx' (5). Ветровую нагрузку д®етр', воздействую-
щую на ствол пилона и ванты, определяли по СНиП
2.01-07-85* с учетом статической и динамической состав-
ляющих в соответствии с районом строительства.
Нагрузку ЛА от одной ванты из Ай пары можно разло-
жить на горизонтальную компоненту Nzi вдоль оси 0Z и
компоненту NxyiB плоскости X0Y (рис. 7/
Nzi = ±N; cosaz; Nxyl = -/Vz sinaz;
Л/. = 4Л/г,(/= 1,2, ..., 20). (1)
Горизонтальные составляющие нагрузки от натя-
жения пары вант NZf- приложены симметрично с двух
сторон пилона и взаимно уравновешиваются, поэтому
деформирование стержня пилона рассматривается
только из плоскости вант. При этом нагрузка от на-
тяжения Ай пары вант, действующая в плоскости
X0Y, равна NQJ = 2Nxyi. В свою очередь «следящая»
нагрузка от натяжения вант N& представлена как
сумма вертикальной qx и горизонтальной qy распре-
деленных нагрузок, действующих в интервале Аго уз-
ла крепления вант (рис. 2а)г.
= qy! = N&3m^,lLH, (2)
где ЛА/ — расстояние между узлами крепления вант.
Малый угол р; определяется по формуле
sinpz = (/y(Sz)/Sz, (3)
где Uy{S^\ — суммарный прогиб сечения Sz, включаю-
щий начальную погибь и прогиб в процессе деформиро-
вания.
Расчетные величины суммарных распределенных
безразмерных нагрузок от собственного веса, ветра
и действия вант даны на рис. 26 \а в с указанием
значений на некоторых интервалах. Безразмерная
Рис. 1. Схема пилона вантового моста
Рис. 2. Схема действия «следящей» нагрузки от на-
тяжения вант (а) и эпюры (6, в) расчетных распре-
42
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 8/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
1 — при учете эффекта «слежения» нагрузки от натяжения
вант; 2 — то же, без учета
Рис. 3. Кривые равновесных состояний стержня
пилона
координата S = S/Н, направленная вдоль осипли ло-
на, изменяется от S = 0 в нижнем сечении до S = 1 в
верхнем.
Задача решается в безразмерном виде. Например,
безразмерную нагрузку определяют так:
q=qH3l(EJ^
где Н — геометрическая длина стержня пилона; Е — мо-
дуль упругости материала; Уо — момент инерции сечения
нижнего участка пилона.
При решении задачи о несущей способности пилона
рассчитывается весь процесс деформирования от на-
чального ненапряженного состояния до критического.
При этом предполагается, что все нагрузки растут про-
порционально одному безразмерному параметру Т\
С[т фграсч Т\ С]у QypacM Т. (4)
Рис. 4. Эпюры пластических зон
в пилоне на разных уровнях
нагружения
а — при учете «следящего» дейст-
вия нагрузок от натяжения вант;
б — то же, без учета
Начальному
состоянию соот-
ветствует значе-
ние Т = 0 (на-
грузки равны ну-
лю), расчетным
нагрузкам — зна-
чение Г= 1.
Целью расчета
является вычис-
ление критическо-
го значения Т 9
при котором на-
грузки достигают
максимума, а от-
порность пилона
становится нуле-
вой. Закритичес-
кое деформиро-
вание происхо-
дит при умень-
шающихся на-
грузках.
Под действием указанных нагрузок определяют
несущую способность пилона как сжатого плос-
коискривленного стержня переменного сечения с
учетом пластических деформаций, нагруженного рас-
пределенными продольной qx и поперечной qy на-
грузками. Нижний конец стержня упруго защемлен, а
верхний — свободный. Безразмерная жесткость упру-
гого защемления при 3 = 0 равна Со = 100 (защем-
ление, близкое к жесткому). При решении задачи
применяется метод пошагового деформирования. Ве-
личина шага деформирования определяется постоян-
ной величиной безразмерного смещения верхнего
сечения стержня Дх = L/x(1) = £/х(1)///= 0,00001.
Для описания напряженно-деформированного со-
стояния первоначально искривленного упругопластиче-
ского стержня, загруженного в пролете распределенны-
ми нагрузками, использовали неоднородную систему
дифференциальных уравнений относительно прираще-
ний безразмерных усилий, моментов, перемещений и уг-
лов поворота на шаге деформирования [1].
Интегрирование выполняли численно при помощи
метода Рунге—Кутта. Сформулированная краевая за-
дача сводилась к задаче Коши при помощи метода
начальных параметров. При определении начальных
параметров использован алгоритм, описанный в [1].
Общее решение системы находили в виде суммы ре-
шений однородной системы уравнений и частного ре-
шения.
Основным результатом расчета стала кривая равновес-
ных состояний — кривая отпорности (рис. 3), показываю-
щая зависимость параметра нагружения Т от безразмер-
ного укорочения пилона —£/х(1)-103. Критическое со-
стояние соответствует максимальному значению парамет-
ра нагружения ТСГ — Г1тах = 1,957, при котором отпор-
ность равна нулю.
Применяемый метод позволил рассчитать и закрити-
ческое деформирование — падающую ветвь кривой. В
действительности после достижения критического со-
стояния нагрузки не уменьшаются и происходит обру-
шение конструкции.
Для сравнения результатов на рис. 3 представлена
зависимость параметра Г, полученная из расчета пилона
без учета «следящего» действия нагрузок от натяжения
вант {qy = 0). При этом критическое значение параметра
нагружения Т^тах = 0,629, что ниже расчетного значе-
ния. Направление действия нагрузки qy противоположно
направлению деформирования стержня, поэтому она,
оказывая поддерживающее действие, увеличивает пре-
дельную нагрузку на стержень пилона. Учет «следяще-
го» действия нагрузок от натяжения вант более чем в 3
раза повышает предельное значение параметра нагру-
жения(Г|тах/Г2тах=3,11).
На кривых равновесных состояний квадратиками
отмечены значения Т\р и при которых в одной
точке крайнего волокна возникали пластические де-
формации. Цифрами обозначены значения макси-
мальных краевых напряжений (МПа) на разных уров-
нях деформирования.
Эпюры пластических зон [2] показаны на рис. 4.
При учете «следящего» действия нагрузок от натяже-
8/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
43
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
ния вант пластические зоны появляются в окрестно-
сти среднего сечения стержня со стороны сжатых
волокон,. где имеют место максимальные изгибные
напряжения. В момент достижения предельной на-
грузки (Г = Г1тах) размеры этих пластических зон
невелики, что объясняется высокой прочностью мате-
риала пилона. Со стороны растянутых волокон мате-
риал стержня работает упруго. Последние кривые
соответствуют закритическим деформациям.
Анализ приведенных значений напряжений пока-
зывает, что для обеспечения устойчивого состояния
пилона (Г1тах > 1) можно использовать сталь с
меньшим расчетным сопротивлением.
ЛИТ ЕР А ТУРА
1. Симон Н. Ю. Сжатие улругопластического стержня с
произвольной начальной погибью // Разработка мето-
дов расчета и исследование действительной работы
строительных металлоконструкций: Тр. ЦНИИПСК им.
Мельникова. М.г 1983.
2. Грудев И. Д., Симон Н. Ю. Расчет зон пластичности при
сжатии первоначально искривленного стержня // Изв.
вузов. Сер. Стр-во и архит. 1984. № 7.-----------
Упрощенная конструкция дымовой трубы электростанции
| В. С. ШАРЫГИН |,
д-р техн, наук (ОАО «Институт Севэапэнергосетьпроект», Санкт-Петербург)
Дымовые трубы, высота которых достигает в от-
дельных случаях 200 м и более, относятся к доста-
точно дорогим и трудоемким конструкциям при со-
оружении тепловых электростанций. Наряду с труба-
ми капитальными (кирпичными или железобетонны-
ми) возводят металлические с поясами жесткости и
вантовыми оттяжками. Однако они недостаточно на-
дежны, не всегда могут быть необходимой высоты,
сложны при монтаже и не столь экономичны. Авто-
ром предложена упрощенная конструкция дымовой
трубы* fc/vf. рисунок).
Труба состоит из цоколя 1 и цилиндрического га-
зоотводящего ствола 2 с поясами жесткости 3 и ван-
товыми оттяжками 4 При этом газоотводящий ствол
представляет собой вставленные одна в другую сту-
пенчато уменьшающиеся по высоте оболочки 5 с
продольными перемычками 6, образующими сквоз-
ные каналы 7. В них размещены надувные элементы
8, заполненные воздухом или газом более легким,
чем воздух. Внутри газоотводящего ствола установ-
лен теплозащитный экран 9 с внешними ребрами 10,
герметично закрепленный к цоколю.
Оболочки газоотводящего ствола выполнены из
слоев материала 11, разделенных концентрическими
зазорами 12. Газоотводящий ствол имеет кольца же-
сткости 13 и секционирующие перегородки 14, он
размещен в коробе 15, к которому через штуцеры 16
подсоединены газоводы 17 и компрессор 18.
Теплозащитный экран с внешними ребрами обра-
зует с газоотводящим стволом воздушные полости
19. Для защиты от атмосферных воздействий верх-
ние торцы оболочек перекрыты кольцеобразными за-
глушками 20, а для удобства замены надувных эле-
ментов на заглушках 21 выполнены гнезда 22, в ко-
торых закреплены блоки 23. Через них пропущены
тросы 24, концы которых размещены в проушинах
25 каждого надувного элемента.
Предлагаемая конструкция дымовой трубы (осо-
* А. с. № 583267. Дымовая труба/ В. С. Шарыгин.
а — общий вид; б — продольный разрез; в — поперечный раз-
рез; г — надувной элемент; д — сквозной канал
Конструкция дымовой трубы
бенно когда необходима большая высота) будет на-
много дешевле громоздких кирпичных, железобетон-
ных или металлических труб. Это могут быть как ста-
ционарные, так и временные трубы для обеспечения
начала опережающей работы крупных электростан-
ций на стадии их строительства с последующим воз-
ведением, если потребуется, капитальной трубы. Рас-
сматриваемая труба может быть достаточно просто
демонтирована и перевезена для использования
(многократного) в другое место____________________
44
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 8/2004
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 9/2004
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВО
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАНИЕ
ИНВЕСТИЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО. НЕДВИЖИМОСТЬ
Вахмистров А. И.
Сотрудничество Москвы и Санкт-Петербурга в области
жилищного строительства 3
Итоги московского конкурса 2003 года
«Лучший реализованный проект в области инвестиций
и строительства»5
РЕЙТИНГИ ЛУЧШИХ ОРГАНИЗАЦИЙ
СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ
Шевцова Т. Ю.
Рейтинг интеллектуального потенциала строительной
отрасли 6
Рейтинг предприятий строительных материалов
и стройиндустрии 8
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО
ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА 11
ПРЕДПРИЯТИЯ-ЮБИЛЯРЫ (ПКТИПРОМСТРОЙ)
Едличка С. Ю.
От Оргтехстроя - к инжинирингу
(35 лет организационно-технологического обеспечения
московского строительства)13
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Щитинский В. А.
Местное самоуправление и градостроительство -
проблемы и перспективы 17
Колесникова Т. Н.
Эволюция архитектурной типологии растениеводческих
сооружений защищенного грунта 20
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Ефименко А. 3., Рыбинкина Ю. М.
Исследование приемов повышения качества ячеистых
бетонов методом экспертных оценок 23
Калинин А. В.
Использование радиоголографии
для контроля деформаций больших полноповоротных
зеркальных антенн 25
Сагайдак А. И.
Применение метода акустической эмиссии
для диагностики состояния кирпичной кладки 26
Лещенко А. П.
Новый подход в расчете на прочность пологих
цилиндрических оболочек (В порядке обсуждения)28
Егорычев О. О.
Теоретические основы колебаний плоских элементов
строительных конструкций 30
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Баронин С. А.
Развитие федеральной жилищной политики
на основе вертикально интегрированных
ипотечно-инвестиционных систем 32
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Ориничева И. В., Рудометкин В. В.
О проекте нового гидроузла на Волге 34
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Ливитина В. В.
Продолжительность строительного цикла:
нормирование, измерение, сокращение
(В порядке обсуждения)37
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Землянский А. А.
Мониторинг и управление надежностью зданий
и сооружений различного назначения 39
БЛАГОУСТРОЙСТВО ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
Коробова Н. Л.
Оценка устойчивости сосен и елей к действию
известкового аэрозоля в связи с задачами озеленения
промышленных городов 41
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Птичникова Г. А.
Новые тенденции делового партнерства в архитектурно-
строительной практике Швеции 42
Массаев К. В.
По страницам зарубежной прессы 45
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Булгаков С. Н.
Фундаментальное исследование
в области ценообразования в строительстве 46
Новые книги 46
Новые нормативные документы 47
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО». 2004
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Исследование приемов повышения
качества ячеистых бетонов методом
экспертных оценок
А. 3. ЕФИМЕНКО,
акад. Международной академии информатизации, проф., д-р техн, наук
Ю. М. РЫБИНКИНА,
магистр
В основе метода экспертных оце-
нок лежит постулат: сумма знаний
некоторого коллектива людей все-
гда больше знаний каждого из них в
отдельности. Данный прием «выяс-
нения истины» представляет собой
комбинацию методов, основанных
на использовании опыта и интуиции
человека и возможностей математи-
ческой статистики. Он находит при-
менение в тех случаях, когда для
выбора необходимых мероприятий
с целью решения производственных
или научных задач не имеется дос-
таточно эффективных формализо-
ванных методик.
В строительстве метод эксперт-
ных оценок используется весьма
широко, например при решении та-
ких проблем, как поиск действенных
путей повышения эффективности
строительства, роста производи-
тельности труда, снижения материа-
ле- и энергоемкости, повышения ка-
чества строительной продукции.
Сущность метода экспертных
оценок в общем случае заключается
в следующем. Для решения кон-
кретной задачи эксперты на основе
своего опыта и интуиции предлагают
мероприятия с частными оценками
их эффективности (или оценивают
выполненные мероприятия) — это
первая (эвристическая) часть мето-
да. Затем частные оценки обрабаты-
вают методами математической ста-
тистики, в результате чего получают
более удобные для практического
использования обобщенные оценки
- вторая (математическая) часть ме-
тода.
Различают индивидуальные и
коллективные разновидности мето-
да экспертных оценок. Индивиду-
альные методы, обладающие мини-
мальной объективностью, применя-
ют в тех случаях, когда имеется
лишь один эксперт или по времени
можно задействовать лишь одного
эксперта. К индивидуальным мето-
дам относятся метод интервью и ме-
тод аналитической оценки.
Метод интервью заключается в
том, что эксперту вручают анкету с
вопросами или задают вопросы, на
которые он должен ответить в тече-
ние определенного времени. При
наличии большего времени целесо-
образно применять метод аналити-
ческой оценки. В этом случае экс-
перт имеет возможность ознако-
миться с литературными источника-
ми и более глубоко проанализиро-
вать рассматриваемый вопрос.
Основные разновидности коллек-
тивного метода экспертных оценок
— методы комиссии и отнесенной
оценки, а также дельфийский ме-
тод. Если применяют метод комис-
сии, то эксперты-члены комиссии
оповещаются заранее о решаемой
проблеме и времени работы комис-
сии. В начале работы руководитель
разъясняет сущность решаемой про-
блемы, какие оценки необходимо
получить, для каких целей их пред-
полагается использовать. Затем экс-
перты высказывают свои мнения,
соображения, предложения по рас-
сматриваемой проблеме, дают оцен-
ки. Недостаток этого метода — воз-
можное влияние одних экспертов на
других («влияние авторитета»).
Для повышения объективности
экспертных оценок используют дель-
фийский метод. Его реализация за-
ключается в последовательном при-
менении метода отнесенной оценки:
первые обобщенные оценки дово-
дятся до экспертов, которые могут
уточнить первые частные оценки. На
основе этих уточненных оценок полу-
чают вторые обобщенные оценки,
которые снова сообщают экспертам
и так далее до получения стабильных
обобщенных оценок.
В некоторых случаях бывает не-
обходимо найти наиболее рацио-
нальный метод решения какой-либо
проблемы или хотя бы приемлемый
вариант ее решения. Для этого су-
ществует метод коллективной гене-
рации идей (метод КГИ), так назы-
ваемый метод «мозговой атаки»,
«мозгового штурма». Для реализа-
ции метода КГИ подбирают группу
экспертов, хорошо представляющих
сущность проблемы, и они высказы-
вают мнения относительно возмож-
ных путей ее решения. При этом со-
блюдаются правила:
• запрещается оценивать выдвигае-
мые другими экспертами идеи, если
даже они и кажутся «пустыми»;
• любой эксперт может излагать
сущность идеи и аргументировать ее
в течение определенного времени
(соблюдение регламента);
• каждый из экспертов может вы-
ступать многократно с дополнитель-
ным обоснованием выдвинутой
идеи, ее уточнением и развитием (в
последнем случае эксперт пользует-
ся приоритетом выступления). Все
высказанные идеи обязательно фик-
сируют, поскольку каждая из них,
даже наиболее «сумасбродная»,
может оказаться самой подходящей
для решения проблемы;
• после окончания процесса генери-
рования идей производится их оцен-
ка с участием всех экспертов и вы-
бор наиболее подходящей (подхо-
дящих) из них. При этом уточняются
сущность идеи, пути, способы и
средства ее реализации.
В некоторых случаях требуется
определенное время для более глу-
бокого осмысливания выдвинутых
экспертами идей, изучения вопросов
их практического выполнения, полу-
чения дополнительной информации.
Тогда метод КГИ осуществляют в ви-
де двух сессий: на первой высказыва-
ются все идеи, предлагаются спосо-
бы и средства их реализации, а на
второй обсуждаются все вопросы ре-
шения проблемы с критикой или за-
щитой идей, высказанных на первой
сессии. Период времени между сес-
сиями определяется и согласовыва-
ется экспертами на первой сессии
или руководством в соответствии с
реальными условиями. Двухэтапный
метод КГИ получил название метода
деструктивной отнесенной оценки.
Если в работе участвуют несколь-
ко экспертов, то в общем случае ча-
стных оценок может быть много.
Для облегчения выводов о значимо-
9/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
23
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
/. Результаты опроса экспертов
Предложения Оценки экспертов
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. Дополнительное измельчение цемента и алюминиевой пудры для их активации 3 4 3 5 7 6 5 5 8
2. Введение тонкодиспергированных природных или искусственных стекол для повышения прочности 2 3 2 6 8 5 6 4 5
3. Дисперсное армирование тонковолокнистой добавкой 5 5 2 6 3 2 2 3 6
4. Использование комплексной вибрационной технологии 5 6 5 7 5 6 6 8 10
5. Введение в смесь пластифицирующих добавок для снижения водосодержания 3 4 5 7 5 6 5 9 8
6. Повышение однородности смеси путем совместного помола компонентов и перемешивания в вибросмесителях 5 6 3 7 7 5 6 7 8
7. Осуществление предавтоклавного «вызревания» газобетонных массивов 4 5 5 6 8 4 5 2 5
8. Повышение квалификации рабочих 5 6 7 7 8 4 7 7 10
9. Повышение квалификации ИТР 5 6 7 7 8 5 7 8 10
10. Улучшение материального стимулирования рабочего персонала 5 5 4 6 8 4 8 10 10
2. Результаты расчетов на ЭВМ
Показатель Номер предложения
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Средние оценки 5,111 4,556 3,778 6,444 5,778 6,000 4,889 6,778 7,000 6,667
Дисперсии 2,861 4,028 2,944 2,778 3,694 ’ 2,250 2,611 2,944 2,500 5,750
Стандартные отклонения 1,691 2,007 1,716 1,667 1,922 1,500 1,616 1,716 1,581 2,398
Коэффициенты вариации 0,331 0,441 0,454 0,259 0,333 0,250 0,331 0,253 0,226 0,360
Сумма рангов 64,000 67,500 73,500 34,500 50,500 44,500 63,000 32,000 27,000 38,500
Коэффициент конкордации 0,4117011
Коэффициенты согласованности 0,318; 0,418; 0,432; 0,409; 0,086; —0,010; 0,450; 0,404; 0,525
сти каждого предложения с помо-
щью методов математической стати-
стики получают обобщенные (инте-
гральные) оценки. Наиболее про-
стые из них — средние оценки экс-
пертов по каждому предложению,
дисперсии и среднеквадратичные
отклонения частных оценок от сред-
них их значений, коэффициенты ва-
риации, характеризующие согласо-
ванность мнений экспертов по каж-
дому предложению.
Более сложные оценки — коэф-
фициент конкордации, характери-
зующий согласованность мнений экс-
пертов по всем предложениям, и ко-
эффициенты парной ранговой корре-
ляции, характеризующие согласо-
ванность мнений экспертов друг с
другом. Коэффициенты вариации Vf
позволяют оценить согласованность
мнений экспертов по предложению 7:
24
при V;= 0 — полная согласованность;
при 0 < < 0,3 — мнения экспертов
практически можно считать достаточ-
но согласованными.
Значения коэффициента конкор-
дации изменяются в пределах от 0
до 1: при IV= 0 — полная несогласо-
ванность экспертов; при W = 1 — со-
гласованность.
Коэффициент парной ранговой
корреляции удовлетворяет условию:
—1 < Pjk < 1. При Pjk = 1 мнения
экспертов / и к полностью совпада-
ют; при Pjk~ *”1 мнения экспертов
являются противоположными. Если
значения всех коэффициентов ока-
зываются отрицательными, то мож-
но сделать вывод о слишком боль-
ших разногласиях экспертов, что
нельзя считать приемлемым. Коэф-
фициент согласованности удовле-
творяет условию: —1 < Wj< +1. Со-
гласованность можно считать практи-
чески хорошей, если > 0,5.
Пример. С целью поиска путей
повышения качества изделий из газо-
бетона подобрана группа из 9 экс-
пертов. Методом КГИ определены
рекомендации по повышению качест-
ва этих изделий, и методом отнесен-
ной оценки определена значимость
каждого предложения по 10-балль-
ной системе. Результаты опроса экс-
пертов представлены в табл. 1.
В результате расчетов на ЭВМ по-
лучены следующие данные (тобл. 2).
На основании результатов вычис-
лений можно сделать следующие
выводы:
• наиболее значимыми оказались
предложения 9 (повышение квали-
фикации ИТР) и 8 (повышение ква-
лификации рабочих), а наименее
значимым — предложение 3 (дис-
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 9/2004
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
персное армирование тонковолок-
нистой добавкой);
• полученные коэффициенты вариа-
ции показывают, что согласован-
ность мнений экспертов по предло-
жениям 4, 6, 8, 9 достигается, а по
остальным — вызывает сомнение
(> 0,3);
• коэффициент конкордации IV =
0,412, следовательно, согласован-
ность в целом оказалась недоста-
точной, так как IV < 0,5;
• значения коэффициентов парной
ранговой корреляции позволяют
сделать следующие выводы: совер-
шенно недостаточная согласован-
ность между экспертами 1 и 5, 1 и 6,
2 и 6, 4 и 5, 5 и 6, 6 и 7, 8 и 5, так как
значения коэффициентов отрица-
тельные;
• согласованность каждого из экс-
пертов со всеми другими экспертами
оказалась достаточной только для
эксперта 9, так как IV= 0,525 > 0,5.
Решения экспертизы представ-
ляют собой групповое объектив-
ное мнение специалистов. Несмот-
ря на то что при принятии управ-
ленческих решений присутствуют
и субъективные элементы (при по-
становке задачи, установлении
балльности и т. д.), существо ре-
шений имеет объективный харак-
тер, обеспечиваемый совпадением
мнений многих квалифицирован-
ных специалистов____________
Использование радиоголографии
для контроля деформаций больших
полноповоротных зеркальных антенн
А. В. КАЛИНИН
(Науч.-исслед. радиофизич. ин-т, Нижний Новгород)
При создании полноповоротных
зеркальных антенн (радиотелеско-
пов) необходимо обеспечить перво-
начальную установку и сохранение в
процессе эксплуатации при перемен-
ных внешних условиях (гравитацион-
ные нагрузки на разных углах места,
перепады температур, ветер и пр.)
геометрической формы отражающей
поверхности с отклонениями не бо-
лее чем 0,05—0,1 длины волны [1, 2].
Для антенн, работающих в диапазоне
сантиметровых и миллиметровых
волн, среднеквадратичные по зерка-
лу искажения поверхности не долж-
ны превышать единиц и даже деся-
тых долей миллиметра. Более значи-
тельные искажения приводят к рез-
кому снижению эффективности ра-
боты радиотелескопа.
Для совершенствования конст-
рукций радиотелескопов важны ре-
зультаты натурных измерений их па-
раметров, позволяющие определить
достоверность проектного прогноза
и при необходимости принять меры
для улучшения технических характе-
ристик антенн. Особенно актуальны
такие измерения для крупных ан-
тенн с зеркалами диаметром не-
сколько десятков метров.
Традиционно первоначальная юс-
тировка поверхности крупных зер-
кал выполняется на неподвижной,
направленной в зенит антенне гео-
дезическими методами с использо-
ванием специальных механических и
оптических устройств [2]. Реализа-
ция геодезических измерений в про-
цессе эксплуатации антенны с необ-
ходимой точностью и высоким раз-
решением по зеркалу — весьма
сложная и до настоящего времени
нерешенная техническая проблема.
В связи с этим большое практиче-
ское значение имеет разработка
альтернативных технологий контро-
ля поверхности крупных полнопово-
ротных зеркальных антенн.
Для экспериментального иссле-
дования характеристик радиотеле-
скопов применяются радиогологра-
фические методы [3, 4], основанные
на измерении комплексной диаграм-
мы направленности и последующем
восстановлении распределения элек-
тромагнитного поля в апертуре, ко-
торое дает информацию о неровно-
стях поверхности главного зеркала,
смещении облучателя или контр-
рефлектора, затенении зеркала об-
лучателем и его опорами, об уровне
облучения зеркала. В качестве ис-
точников сигнала используются гео-
стационарные ИСЗ и естественные
радиоисточники, что дает возмож-
ность исследовать параметры ан-
тенн на рабочих (или близких к ним)
углах места. Сравнение результатов
измерений на разных углах места и
при различных погодных условиях
позволяет определить величины пе-
ременных гравитационных и тепло-
вых деформаций. Голографические
методы использовались для улучше-
ния характеристик многих зарубеж-
ных радиотелескопов [3]. К сожале-
нию, на отечественных антеннах
данный способ до последнего вре-
мени не применялся из-за отсутст-
вия соответствующих аппаратурных
и методических разработок.
В НИРФИ голографические мето-
ды разрабатывались в течение
ряда лет [3, 4]. В последние годы
выполнены измерения на несколь-
ких крупных антеннах [4, 5], в том
числе на двух 64-метровых полно-
поворотных радиотелескопах ТНА-
1500, расположенных в пункте
космической связи «Медвежьи Озе-
ра» под Москвой и в г. Калязине
Тверской обл. Главные квазипа-
раболические зеркала обеих антенн
[2], разработанные в ЦНИИПСК
им. Мельникова, состоят из 1224
щитов размером около 2х 1 м, уло-
женных на каркасе в 18 колец. Каж-
дый щит имеет по углам винтовые
домкраты для регулировки положе-
ния.
На рис. 1 (см. 3-ю с. обложки)
показано распределение фазы поля
в апертуре антенны ТНА-1500 в
г. Калязине, восстановленное голо-
графическим методом в частотном
диапазоне 11 ГГц по сигналу геоста-
ционарного ИСЗ на угле места око-
ло 22°. В приведенном распределе-
нии заметны тени от четырех опор
контррефлектора, расположенные
под углом 45°, в которых выделяют-
ся «пятна» на границе пятого и шес-
того (от центра) поясов щитов, обу-
словленные рассеянием поля на
вертикальных фермах, поддержи-
вающих наклонные опоры контр-
рефлектора. Рисунок отражает так-
же ограниченность метода при вое-
9/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
25
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
становлении профиля на внешнем
крайнем поясе рефлектора с низким
уровнем облучения. Вне указанных
областей представленное фазовое
распределение демонстрирует круп-
номасштабные и локальные неров-
ности отражающей поверхности ра-
диотелескопа, среднеквадратичное
значение которых составляет в дан-
ном случае около 1,85 мм при точ-
ности измерений порядка 0,1 мм.
Разработанные технологии изме-
рений обеспечивают восстановление
карты зеркала телескопа с про-
странственным разрешением менее
размеров щитов (0,5—0,7 м). Напри-
мер, на рис. 1 отчетливо видно, что
максимумы в отмеченных участках
со смещениями поверхности, превы-
шающими ±6,5 мм (±180° по фазе),
приходятся на регулировочные узлы
на стыках щитов. Рассчитанная по
данным радиоголографии полная
таблица смещений для регулировоч-
ных домкратов будет использована
в ближайшее время для юстировки
главного зеркала антенны в г. Каля-
зине. Ранее подобная юстировка
была выполнена (впервые в отечест-
венной практике) на антенне в пунк-
те «Медвежьи Озера» [4, 5], где по
результатам серии голографических
измерений была проведена выбо-
рочная регулировка 405 опорных
узлов с отклонениями более 2 мм.
Юстировка рефлектора существен-
но улучшила радиотехнические ха-
рактеристики антенны, в частности
коэффициент использования по-
верхности на волне 5,1 см без изме-
нений в облучающей системе возрос
с 0,51 до 0,65. На рис. 2 (см. 3-ю с.
обложки) показаны фрагменты
карты отклонений поверхности зер-
кала антенны в Медвежьих Озерах
до и после юстировки.
Приведенные результаты демон-
стрируют, что разработанные техно-
логии голографических измерений
могут быть эффективно использова-
ны для контроля и улучшения ра-
диотехнических характеристик дей-
ствующих и вновь создаваемых
больших полноповоротных зеркаль-
ных антенн.
ЛИ ТЕРАТУРА
1. Поляк В. С., Бервалдс Э. Я. Преци-
зионные конструкции зеркальных
радиотелескопов. Рига: Зинатне,
1990.
2. Поляк В. С., Соколов А. Г. Конст-
рукция зеркального радиотелеско-
па ТНА-1500// Антенны/ Под ред.
А. А. Пистолькорса. М.: Радио и
связь, 1982. № 30.
3. Радиоголографический контроль
крупных радиотелескопов: Мате-
риалы междунар. совещ. (Нижний
Архыз, 1990 г.). Л.: Наука, 1991.
4. Калинин А. В. Радиоголографиче-
ский метод измерения характери-
стик антенн радиотелескопов//
Антенны. 1998. Ns 2 (41).
5. Калинин А. В., Попереченко Б. А. и
др. Радиоголографическая юсти-
ровка зеркальной и облучающей
систем 64-метрового радиотелес-
копа ТНА-1500 в пункте «Медвежьи
Озера»: Тез. докл. XXVII радиоас-
трономич. конф. СПб, 1997. Т. 3. л
Применение метода акустической
эмиссии для диагностики состояния
кирпичной кладки
А. И. САГАЙДАК,
канд. техн, наук (ГУП «НИ ИЖ Б»)
Данный эксперимент проведен с
целью разработать методику техни-
ческой диагностики состояния кир-
пичной кладки в месте крепления
анкерного устройства с использова-
нием метода акустической эмиссии
(АЭ). Методика должна давать воз-
можность оценивать качество задел-
ки анкера и определять наступление
предельного состояния кирпичной
кладки без нарушения ее пригодно-
сти к дальнейшей эксплуатации.
Актуальность такой разработки
обусловливается рядом причин. Су-
ществует широкий спектр конструк-
ций (люстры, подвески, анкерные
устройства, растяжки и т. д.), кото-
рые широко применяются в церквях,
храмах, дворцах, киноконцертных
залах, вестибюлях метрополитена,
уличных растяжках. Однако дейст-
вующие методики не позволяют осу-
ществлять их диагностику в полной
26
мере. В настоящее время широкое
применение получили выпускаемые
в России приборы и оборудование
для неразрушающего контроля,
которые не уступают лучшим миро-
вым аналогам. Но по-прежнему ак-
туальной остается разработка мето-
дических аспектов контроля и фор-
мирования требований к используе-
мой аппаратуре, а также выбор ин-
формативных параметров.
Для достижения поставленной це-
ли выполнена серия экспериментов.
Испытания производились в нижней
части кирпичной стены толщиной 510
мм над оконным проемом производ-
ственного корпуса. Кладка стены вы-
полнена из полнотелого глиняного
кирпича марки М150 на цементном
растворе марки М50, качество клад-
ки удовлетворительное. В стене кре-
пился распорный металлический ан-
кер. Нагрузку к анкеру прикладывали
с помощью ручного переносного гид-
равлический пресса типа ГПНВ-5, ис-
пользуемого для неразрушающего
контроля прочности бетона по ГОСТ
22690—87. Был принят циклический
характер приложения нагрузки к ан-
керу с тремя амплитудами нагрузок.
В процессе испытаний регистрирова-
ли АЭ как при приложении нагрузки
к анкеру, так и при его разгрузке.
Акустико-эмиссионные измере-
ния выполняли с использованием
8-канальной цифровой АЭ-системы
серии A-Line 32D (ISA), выпускае-
мой ООО «Интерюнис» (Москва).
Прибор представляет собой много-
канальную систему сбора и обра-
ботки акустико-эмиссионной ин-
формации, получаемой в ходе экс-
перимента с исследуемой конструк-
ции от акустических датчиков. При-
бор позволял определять объемные
координаты источников АЭ.
На рис. 1 показан характер выде-
ления сигналов АЭ при циклическом
приложении нагрузки к анкеру, а
также диаграмма ее приложения. На
первом уровне амплитуды цикличе-
ского нагружения — разгрузки ак-
тивность АЭ быстро уменьшается с
каждым последующим циклом. Во
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 9/2004
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Рис. 1. Характер выделения сигналов АЭ при цикличе-
ском приложении нагрузки к анкеру
1, 2, 3 — нормированная амплитуда нагрузки (разгрузки),
соответствующей?] — 0,5, 0,7 и 0,85
Рис. 2. Нормированное значение активности и времени
0 12 3 4
Цикл нагрузки (разгрузки)
1, 2, 3 — нормированная амплитуда
нагрузки (разгрузки), соответст-
вующей?] = 0,5, 0,7и 0,85
Рис. 3. Зависимость параметра
у от цикла нагрузки (разгрузки)
время сброса нагрузки АЭ проявля-
ется незначительно или отсутствует.
Качественно картина повторяется на
втором уровне амплитуды цикличе-
ской нагрузки — разгрузки анкера.
На третьем уровне амплитуды на-
грузки (8,4 кН) циклическое воздей-
ствие на анкер привело к увеличе-
нию активности сигналов АЭ, кото-
рая стала активно проявляться и на
этапе сброса нагрузки. Деформации
анкера не отмечались. Разрушение
кирпичной кладки в районе заделки
анкера произошло при нагрузке
10,25 кН.
Обработка результатов акусти-
ко-эмиссионных измерений произво-
дилась отдельно для этапов прило-
жения и сброса нагрузки. Данные из-
мерений нормировались по макси-
мальной активности АЭ и длительно-
сти цикла. При нормировании по дли-
тельности учитывалось общее время
регистрации сигналов АЭ на соответ-
ствующем уровне циклического при-
ложения нагрузки на анкеры.
Нормированные значения актив-
ности АЭ и времени (длительности
цикла) приведены но рис. 2. Отрица-
тельная полуось времени соответст-
вует этапу сброса нагрузки, а поло-
жительная — циклу нагрузки анкера.
Маркерами на графике показаны
циклы нагрузки (разгрузки) анкера.
Активность АЭ (см. рис. 2, кривые
1 и 2) сосредоточена в узком вре-
менном диапазоне. Видна асиммет-
рия отклика из-за меньшего количе-
ства сигналов АЭ на этапе разгруз-
ки. Эта стадия работы кирпичной
кладки характеризуется незначи-
тельным разрушением в ее объеме,
что подтверждается и картиной ло-
кации источников АЭ. Виден дис-
персный характер источников АЭ в
кладке. Увеличение амплитуды на-
грузки (разгрузки) характеризуется
более широким по времени распре-
делением отклика (см. рис. 2, кри-
вая 3). Асимметрия отклика стано-
вится менее заметной. По картине
локации заметна повышенная кон-
центрация источников АЭ. На этой
стадии испытания наблюдается по-
явление очаговой области разруше-
ния.
На рис. 3 показана зависимость
параметра у для всех трех уровней
циклического воздействия нагрузки
на анкер. В качестве параметра у
принималось отношение средней
энергии сигналов АЭ к их средней
длительности на этапе приложения
нагрузки к соответствующим вели-
чинам на этапе разгрузки. По оси
абсцисс откладывался цикл нагруз-
ки (разгрузки). Из рис. 3 следует,
что увеличение амплитуды нагрузки,
при котором производилось цикли-
ческое воздействие на анкер, приво-
дит к изменению угла наклона кри-
вых. Расположенные практически
параллельно кривые 1 и 2 характе-
ризуют дисперсную стадию разру-
шения кладки. Горизонтальная кри-
вая 3 характеризует очаговую ста-
дию разрушения. Если рассматри-
вать только первые циклы, то значе-
ние параметра у <1 указывает на
близость разрушения кирпичной
кладки.
Для установления наступления
предельного состояния кладки без
нарушения ее пригодности к даль-
нейшей эксплуатации наиболее ин-
формативным является первый цикл
нагрузки — разгрузки анкера. При
значении параметра у < 1 дальней-
шее увеличение нагрузки приведет к
разрушению кладки конструкции.
Предлагаемая методика анализа
сигналов АЭ, регистрируемых при
циклическом приложении нагрузки
к анкерному устройству, размещен-
ному в кирпичной кладке, позволяет
определять текущую стадию разру-
шения кладки (дискретную или оча-
говую) в приграничной с анкером
области.
Для установления предельного
состояния кирпичной кладки пред-
лагается использовать параметр у,
численные значения у <1 характе-
ризуют наступление очаговой ста-
дии разрушения кладки.
Разработанная методика техни-
ческой диагностики состояния кир-
пичной кладки в месте крепления
анкерного устройства с использова-
нием метода акустической эмиссии
позволяет определять наступление
предельного состояния кирпичной
кладки без нарушения ее пригодно-
сти к дальнейшей эксплуатации__
9/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
27
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Новый подход в расчете
на прочность пологих
цилиндрических оболочек
(В порядке обсуждения)
А. П. ЛЕЩЕНКО, канд. техн, наук, проф.
Главный недостаток принятой теории расчета оболо-
чек на прочность — некоторая неясность физической
сущности понятий «изгибающий момент» и «перерезы-
вающая сила». Принятая в теории изгиба балок трактов-
ка этих понятий как внешних силовых факторов к тео-
рии изгиба оболочек не применима. Здесь изгибающие
моменты и перерезывающие силы, выражающиеся че-
рез цилиндрическую жесткость и изменение кривизны,
не могут быть найдены методом сечений, как внешние
силовые факторы.
зывает анализ «триадой» (рис. 16), учет всех факторов
при изгибе простой балки достаточно хорошо апроби-
рован и не возникает вопросов с трактовкой изгибающе-
го момента и перерезывающей силы как внешних сило-
вых факторов. Такой подход позволяет увязать взаимо-
действие всех факторов и законов механики при изгибе
оболочки.
Постановка задачи. Дана тонкая упругая пологая
цилиндрическая оболочка, шарнирно опертая по контуру
и загруженная сосредоточенной нагрузкой Р в центре
оболочки (рис. 2). Требуется рассчитать ее на прочность
и жесткость (Zz/f) > 10.
Разобьем оболочку на ряд полос в направлении осей
OZ и OY и рассмотрим напряженно-деформированное
состояние наиболее нагруженной полосы под воздейст-
вием факторов, учитывающих ее работу в теле оболочки
(рис. 2 и 3). Воздействие оболочки на полосу заменим
внешней нагрузкой подпора, распределенной по пара-
болическому закону.
Рис. 1. Анализ концепции упругой системы при изгибе оболочек (а) и балок (б)
на основе взаимодействия триады факторов
Рис 2. Расчетная схема
оболочки
Более того, уравне-
ния теории оболочек
не являются уравнени-
ями равновесия*, по-
скольку не могут быть
получены вариацион-
ным методом, как урав-
нения экстремалей Эй-
лера—Лагранжа. Поэто-
му классический вариа-
ционный принцип механики, принцип Лагранжа—
Кастильяно, здесь не работает. Кроме того, если нельзя
трактовать изгибающий момент и перерезывающую си-
лу как внешние силовые факторы, то вся концепция уп-
ругой системы разрушается, так как не работают законы
механики (рис. 1а). Чтобы разрешить эти противоречия
в теории прочности оболочек, предлагается несколько
иной подход.
Разобьем оболочку на ряд полос в направлении осей
OZ и OY и рассмотрим напряженное состояние каждой
отдельной полосы как обычной балки на двух опорах,
причем постараемся учесть все факторы, воздействую-
щие на полосу при ее работе в теле оболочки. Как пока-
* См. Лещенко А П. Фундаментальная строительная механика упругих
систем. Таганрог Сфинкс, 2003.
Рис. 3. Расчетные схемы полос, вырезанных
из оболочки в направлении осей OZ (а) и OY (б)
28
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 9/2004
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Подпор запишется так:
qz = q* (1 —av + av2), rj\&v-z/lz.
Величину подпора можно найти из условия статики
вырезанной из оболочки полосы:
YX=P-'iqzdz-RA-RB=Q,
О
где Ra = Rb = (q*fyhz, (lz/h2) = 20. Отсюда следует:
=ЦГ^77;<’-»+“!м,>
В формуле (1) остается один неизвестный параметр —
коэффициент а, который можно найти, рассмотрев де-
формации оболочки. Рассмотрим полосу, вырезанную в
направлении оси ОУ, и получим (рис. 2 и 36)
В формуле (2) также остается один неизвестный па-
раметр — коэффициент Ь, который можно найти, рас-
смотрев деформации оболочки.
Рассмотрим напряженно-деформированное состоя-
ние полос, вырезанных из оболочки в направлении осей
0Z и ОУ, и вариационным методом получим уравнение
равновесия.
Полная энергия упругодеформированного стержня
(полосы) (рис. За) равна:
EJ>
2 2
l^EF э &и э
5= J V(O2 + -7е&') - dz, (3)
о Lz z J
S' 2
где qz = A8(z- Zz/2)- q* (1 - ov + av2), 3 =
gs= qz sinS', C = Af.
Уравнениями равновесия полосы будут уравнения
экстремалей Эйлера—Лагранжа, полученные из функ-
ционала энергии (3):
(EF^- gsS)' = 0,l
(EJuW-qz=0.\ (4)
Следует отметить, что для пологих цилиндрических
оболочек интегрирование по кривой S можно прибли-
женно заменить интегрированием по Z. Проинтегрируем
2-е уравнение из системы (4) на отрезке zE[0,lz\ При
шарнирном опирании полосы интегрирование уравнения
дает следующие значения функций прогибов
z4 z5 z6
-----а------ho-----о
24 120Zz 360Z2 }
lz(1-a/b) + bz +
1
у
pV3 , п_ I48 384
12(Zz(1 —а/Ь)+Л2)+ ( PZ} lz{1—a/b)+h2
1920
+(-Pz)
hA i (~P)L M3X
16(Zz(1 —а/Ь) + hz) 6 2 У I 2 J
(5)
Полная энергия упругодеформированного стержня
(полосы) (рис. 36) равна:
ly\EJ
Э= S- q^2 dy, (6)
о L z J
гдеqy = P5(q-1у/Ъ-q*(1 - М + bk2), Jz = (Лу53б)/12
Уравнением равновесия полосы будет уравнение экс-
тремали Эйлера—Лагранжа, полученное из функционала
энергии (6) вариационным методом:
(адг-^ = о. (7)
Повторив все операции из предыдущих выкладок, по-
лучим выражение для определения прогибов полосы,
вырезанной в направлении оси ОУ:
Phyy3
12(/J,(1-b/6)+
4 5 6 \
ь-^ + ь-У-
24 120L 360/J
.________________У /
4,(1- b/0)+hy
/3 /3
у -b v
48 384
/y(1-d/6)+^
+ /?1920
+(_p )---------tt------- +
у 16(/9(1—Д>/6)+Л9)
(-P)
6
, (8)
0, при уе[0,/9/2]
1,при у £[1у/2,1у].
В формулах для нахождения подпора и прогибов по-
лос содержатся два неизвестных параметра — коэффи-
циенты а и Ь, которые можно найти из условия совмест-
ности деформаций полос и экспериментальных исследо-
ваний. Условием совместности деформаций полос явля-
ется равенство прогибов в точке пересечения полос.
Это условие можно записать так:
^(Zz/2) = $2(Z9/2). (9)
Для тонких оболочек экспериментально получена эм-
пирическая формула:
° = /(Zz.5o6) = -|Zz|H1,>6o6+4>. (10)
Вычисленные из этих уравнений параметры а и b
можно подставить в формулы для подпора и прогибов и
найти значения изгибающих моментов Му и Mz в середи-
не полос и максимальный прогиб оболочки.
Условие прочности оболочки можно записать в виде
неравенства:
[(Mz/Wz)2 +(My/Wy)2}'l2 < Rpac. (11)
Условие жесткости оболочки при расчете по допус-
каемому максимальному прогибу можно записать в виде
неравенства:
^(4/2) = ^(Zs,/2)<[/'max], (12)
9/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
29
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Теоретические основы колебаний плоских элементов
строительных конструкций
О. О. ЕГОРЫЧЕВ,
доцент, канд. техн, наук (МГСУ)
Важный момент при решении краевых задач в тео-
рии колебаний пластин конечных размеров в плане
— постановка задачи, т. е. выбор уравнений колеба-
ний, и постановка граничных и начальных условий.
В качестве примера использования различных
уравнений колебаний и различной формы записи
граничных условий, а также их влияния при решении
конкретных задач рассмотрим однородную изотроп-
ную прямоугольную пластину, срединная плоскость
которой в недеформируемом состоянии совпадает с
координатной плоскостью XOY, а ось OZ направлена
вертикально вверх. Требуется определить собствен-
ные колебания пластины.
Пластина в недеформированном состоянии занимает
следующую область {0 < х < 1у; 0 < у < /2; — h < z < h}.
При решении задачи будем пользоваться уравнения-
ми колебаний пластины четвертого порядка:
В новых координатах уравнение (1) примет вид*
й4 2 д2 4 й4
dt йа2йр2 1 йр2
2 '
+*2Л ^(а>₽)=о.
7Г Ida эр ) 71
I2 ( д2 t 2 д2 1
71“ \daZ ” эр2;
(6)
л a4iv л d2w л - , s2w л
Ао—г-М—5-+42A2W + —г = 0, (1)
St St2 St2
где — коэффициенты, соответствующие теории ко-
лебаний, в рамках которой проводятся исследования,
7= 0, 1,2; W(x, у, I) — функция прогиба; А — оператор
Лапласа.
2h2b2
При >% = Д1 = 0;Л2 = ^—- (2)
получаем классическое уравнение колебаний, приве-
денное в работе [1]. Здесь b — скорость поперечной
волны, v — коэффициент Пуассона.
^2 " ^2" \ ” )
Сформулируем три вспомогательные задачи:
, д4Ц ЙЦ
1)—4=fi(a. ₽); Ц= — = 0 приа = 0,
да* да
А . 3-2v(n 2й2Ц --
йа2 7- 4v[ 111 ар~
э3ц л. А
—г = 0; Пз = —- при а = л;
ааэ4у яЛ SV
~ П* —т = f 2<а» ₽); ^2 = ’ГТ'= 0 пРи /3 = 0, л; (9)
Эр ор

2”%
3) L2 + в, 4 (А + 1? -Ц-1 +
Эа2ар2 лЦйа2 " ЭР2^
(7)
(8)
А
'2 ~ Х
71
Р . h2 2Л2(4—v) 2h2b2
Если Ао = —А = ——----------; Д2 = ----,
° 2Ь2 3(1-v) 2 3(1-v)’
(3)
получим уравнение колебаний пластины, приведенное в
работе [2].
Если Ао =
Л2(7—8v) л Л2(2—v) л 2h2b2
—й------; А - ; А? =----
12b2(1-v) 3(1-v) 2 3(1-v)
(4)
XV3(а, Р) + f! (а, Р) + /2(а, Р) = 0. (10)
Следуя методу декомпозиции, будем приближенно
полагать, что
Ц(а,Р)^У2(а,Р); У3(а, Р)^[Ц(а, Р) +У2(а, Р)] (11)
в заданных точках пластины.
Окончательное решение задачи сводится к решению
уравнения (10) при условии (11) при а = /3 = л/2,
п= т= 1.
Получим частотное уравнение вида
+d2^ + d3^2 + d4 = 0, (12)
получим уравнение колебаний пластин, приведенное в
работе [3].
Будем считать, что пластина по трем сторонам х = 0;
у = 0; У~12 жестко закреплена, а четвертый край х =
— свободен.
Приближенное решение задачи будем искать, ис-
пользуя метод декомпозиции [4]. Введем новые безраз-
мерные координаты и функцию прогиба:
A h if А
х = —а; у= — Р; (х,у) = — У(а,Р); щ = —;
7Г 71 Tt /2
W{x, у, t) = W, (х, у) ехр[ 7 £ -^ ]. (5)
V Л /
Ы I 2 ।
где П2 = —L; dy = 2пЗ*2*21 *21 “ Ь
mt l 4о I
2 А2 ( 5 5 q 6\
^2--T12*2*21 -f [2 + -Я+—Я + — l +
Tt \ 2 48 Tt)
^3^2^21 Л?^2г)
30
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 9/2004
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
+ 2^2 [л? (С 7 к 22 +C8Ar2l) + ^7 — ^21 0» 04)
cf3 - i42T13 к22
1 / 5 з
+-=- 2 +—л3
п? 48
(. л 5 з
1+-+т^к
4 48
2 А2
- ^2 “г *21
П
2£3D4
о 9 I Л 9
+АП2 *з(*21 +П1*22)^4+*2l|l + "^+lll
( 2^2V
+*211-111-^ ^3 ;
\ ° /
Г 7 - л'Ч л4
' -I 8-Т~~4
□ I Л
^4 = ^2W3 2^ Р~ 7Г
+2D4 vfik3k22 + тц2^21
^] + *21 +*3
= 71
л л3
*3 = 1--------;
3 2 48
6
л
рз
^2
2-(2-v)—
где Су =л(2-v/v~l\c2 = у-
_ 7tv (5 _ С5
Cfi =----- — v к Со =---------;
6 (2 —v)\2 / 9 Су-С2+1
Л Л л
С7=-1 + —с9+ —[С9(С3-С4)-С6] + -;
40 О Z
2 / \ /
|ь . ь- — _Цз_. к — |«_— г)? — Il_
«2>*2~ 2’*21~ л’К22“ 1 „
' 2 гц \ 4J \ ’
1/ Ь\ 1 7—4v
3 , + ^
’Э \ л
Dj = п
тц2л2 3 —2vj
( 1 7—4у
4 П 2л 2 3 — 2v
Рассмотрим классический случай задания граничных
условий для свободного края. Тогда граничные условия
(8) примут вид:
д2и а2ц а3 и л а3и л
—7 + v—z-= 0; —^ + (2 — v)------ = 0 при а = тг(13)
да2 ар2 Эа3 Эаэр
Dt
при а = 0и/? = 0, л остаются прежними (7) и (9).
В этом случае частотное уравнение собственных
колебаний пластины, когда п — т = 1, а = /3 = л/2
имеет вид:
2^оЛ 2^7^21^4 ” А Л 2^7(^21 + Л^гг)”
/2
-*21 (Св - rfc,Ж2 - 2т]| -у С7*21^2 +
Л
С8 — 1 + —С9+Сд(Сз“С4) — Сб.
Из решения частотного уравнения (12) находим, что
для уравнения Кирхгофа частота в зависимости от v
имеет два корня — Ку и К2, а для уравнений Тимошенко
и Филиппова — по три корня Тп, Т12, Т13 и Фп, Ф12, Ф13
соответственно.
При решении уравнения (14) получаем: Кирхгоф —
Тимошенко — Т2«|, Т22 и Филиппов — Ф21, Ф22. Из
графиков на рис. 1 и 2 видно, что характер уравне-
ний и формулировка граничных условий имеют суще-
ственное значение при определении численных зна-
чений и их количества.
ЛИТЕРАТУРА
1. Kichhoff. G. User das Gleichgewicht und Bewegung einer
ebastischert Scheibe. Y. Reine und angew. Math., 1950, 40.
№ 1.
2. Тимошенко С. П. Устойчивость упругих систем. M.:
Гостехиздат, 1955.
3. Филиппов И. Г., Чебан В. Г. Математическая теория
колебаний упругих и вязкоупругих пластин и стержней.
Кишинев: Штиинца, 1998.
4. Филиппов И. Г., Егорычев О. О. Численный метод
декомпозиций в исследовании колебаний пластин: Докл.
3-го российско-польского семинара «Теоретические
основы строительства». М., 1994.-----------
9/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
31
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ
СТРОИТЕЛЬСТВО
10/2004
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ПГС»
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАН И Е
ИНВЕСТИЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО. НЕДВИЖИМОСТЬ
Открытие Дворца ледового спорта «Центральный»3
Потатуев М. С.
Перспективное строительство спортивных объектов
в Москве 4
ТРУДЫ ПНИИИСа
Баулин В. В., Пырченко В. А., Тимашев П. И.
Вопросы обеспечения природно-техногенной
безопасности территорий и поселений 6
Шешеня Н. Л.
Инженерно-геологические изыскания на участках
развития склоновых гравитационных процессов 8
Хоменко В. П.
Негативные воздействия суффозии на объекты
промышленного и гражданского строительства 10
Ривкин Ф. М., Иванова Н. В., Шаманова И. И.
Региональные геоинформационные системы
для инженерно-геокриологического обеспечения
строительства на многолетнемерзлых грунтах 12
Севостьянов В. В., Миндель И. Г., Трифонов Б. А.
Оценка параметров сейсмической опасности
для высотных зданий, строящихся в Москве 15
Хайме Н. М.
Инженерные изыскания для строительства
нефтепроводов в тоннелях 17
Кутергин В. Н., Кальбергенов Р. Г., Леонов А. Р.
Оценка устойчивости массивов мерзлых грунтов
при их сезонном протаивании 19
РОССИИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО
ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА 21
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Итоги фестиваля «Зодчество-2004»23
Корнеев Ю. П.
Архитектоника классического и современного зодчества_25
Алексашина В. В.
Организация санитарно-защитной зоны промышленного
предприятия в условиях городской застройки 28
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Егорычев О. О.
Исследование поперечных колебаний пластин
на основе различных приближенных теорий 30
Кузнецов С. М., Сироткин Н. А., Перцев В. П.
Ресурсосберегающее проектирование технологии
строительства зданий и сооружений 31
ФАКУЛЬТЕТ ПГС - СТРОИТЕЛЯМ
Габбасов Р. Ф-, Филатов В. В.
К расчету сжато-изогнутых плит на несплошном
упругом основании 34
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
Сальников А. В., Хозин В. Г., Морозова Н. Н.
Новый суперпластификатор для цементных бетонов 36
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Новости экспертизы 38
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Горпинченко В. М., Егоров М. И.
Мониторинг эксплуатационной пригодности
особо ответственных, сложных
и уникальных сооружений 39
Абовский Н. П., Темерова А.
Некоторые парадоксы традиционной сейсмоизоляции
и их преодоление 42
Васюков Г. В.
Проблемы обеспечения пожарной безопасности
гаражей-стоянок автотранспорта на газовом топливе_44
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Чулков Г. О., Голованов Р. В.,
Скрябин С. А., Макаренцев А. В.
Комплексная многопараметрическая оценка
организационно-технологической надежности
строительного переустройства 46
Мастуров И. Я., Бурьянов П. Д.,
Раджабов У. К., Серый А. А., Джураев Ш. К.
Оценка организационно-антропотехнической
надежности средств механизации и транспортирования
в строительстве 47
НАМ ПИШУТ 47
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Казаков Ю. Н., Барон О. И.
Практика использования быстровозводимых зданий
в обычных условиях и при чрезвычайных ситуациях 48
Массаев К. В.
По страницам зарубежной прессы 51
ИНФОРМАЦИЯ
Об организации Межрегиональной ассоциации
предприятий арх^тектурнЦ-^^§У^Линого
и коммунального комплексов ____________________53
р I
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы». АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО». 2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Исследование поперечных
колебаний пластин
на основе различных
приближенных теорий
W„ = Cy
cosfa^)
a"
sinfo^x) sin(a2x)
af
a2
4
sinfcbjx) sin(a2x)
ГУ m хм
cq a2
,(5)
О. О. ЕГОРЫЧЕВ, доцент, канд. техн, наук
(Московский гос. строит, ун-т)
При исследовании колебаний пластин задача опреде-
ления перемещений сводится к решению интегро-диф-
ференциальных уравнений гиперболического типа чет-
вертого или более высокого порядка.
В данной статье излагаются математические прибли-
женные методы решения задач колебаний прямоуголь-
где Cf — произвольные постоянные интегрирования; as —
корни характеристического уравнения a 4 + Boa 2 + Ву = 0.
Пусть оставшиеся два края пластины жестко закреп-
лены, т. е.
Wk ~ —- = 0 при х= 0, /р
(6)
ных в плане пластин, края которых произвольно закреп-
лены или свободны от напряжений.
Собственные колебания прямоугольных пластин при
двух шарнирно опертых краях. Рассмотрим данную за-
дачу при использовании приближенного уравнения ко-
лебаний пластин, полученного из общего уравнения ко-
лебаний [1] при п = т = 0 в виде:
В этом случае решение краевой задачи (3—6) приво-
дит к частотному уравнению
(7 - 8v£4 - 8 (2- vfr! +1(1 - v) + 8у 2 = 0,
(7)
л a4iv „ a2w л , э2и/ п
Aq —г - АД —х- + AitfW + —5- = О,
0 ar4 dt2 2 at2
А Л2(7 —8v) а 2Л2(2—v) а 2h2b2
ГДе °” 12Ь2(1 —v)’ ” 3(1-v) ' 2“ 3(1-v)’
Ь — скорость поперечной волны; 2 /? — толщина пласти-
ны; v — коэффициент Пуассона.
Если пластина шарнирно оперта по контуру, то зада-
ча имеет точное аналитическое решение, и частотное
уравнение имеет вид
,4 л2
Л - Т2 И*2/ + 1К2 + АрЧ2 = 0.
п п
(2)
71 = “Г '
\ Z2 /
Следует иметь в виду, что если материал пластины
вязкоупругий или она сложна по своей структуре, т. е.
кусочно однородна, анизотропна и т. д., то задачи реша-
ются аналогично.
Приближенный метод декомпозиций в теории колеба-
ний прямоугольной пластины. Если все четыре края пла-
стины произвольно закреплены, то получить решение,
изложенное в предыдущей части статьи, невозможно.
Для решения задач данного типа можно успешно приме-
нить приближенный метод декомпозиций, развитый для
задач статики в работе [2] и обобщенный для задач ко-
лебаний в публикации [3].
Суть метода декомпозиций заключается в следую-
щем. Введем новые переменные
а= у х; р = у у, IV* = -^-У(а, р); щ = уЧ П2 =
h h. к *2 ™
В новых координатах уравнение (1) примет вид:
Если пластина оперта по двум сторонам, т. е. гранич-
ные условия имеют вид

a2w . ,
—у при у = 0,12,
ду
(3)
дА о г а4
За4 111 аа2а₽2
+ П* ^4 + (2 - + П12
др ^да др )
о Z JJ
(8)
то уравнение (1) можно записать как
Его общее решение будем искать по формуле
Для апробации приближенного метода выведем урав-
нение частот собственных колебаний пластины, шарнир-
но опертой по контуру, и сравним полученные результа-
ты с результатами (2).
В соответствии с методом декомпозиций сформули-
руем три вспомогательные задачи:
а4ц d2v,
1)—4-=/1(а,Р>Ц=—2~ 0 при « = 0, л; (9)
да да
4 d4V? d2V,
2) тц = f 2(a, P); V2 = = 0 при p = 0, к (10)
30
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 10/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Э^2 I/? vV2n2( in2 д2
У п 2по2 v)£ Л2 2 + nft2
да др ^да др
Будем приближенно полагать в заданных точках пла-
стины
цву2,Уз«|(и+у2)- <12>
Используя граничные условия (9—12), получим
систему алгебраических уравнений, решение которой
при а = Р = тг/2 приводит к частотному уравнению
(2). Следовательно, приближенный метод декомпози-
ций для данной задачи приводит к такому же резуль-
тату, что и прямой аналитический метод.
ЛИТЕРАТУРА
1. Филиппов И. Г., Чебан В. Г. Математическая теория ко-
лебаний упругих и вязкоупругих пластин и стержней. Ки-
шинев: Штиинца, 1988.
2. Пшеничное Г. И. ЬАеюр, декомпозиций решения уравне-
ний и краевых задач. М.: Докл. АН СССР, 1985. Т. 282.
№4.
3. Егорыче в О. О., Филиппов И. Г. Численный метод де-
композиций в исследовании колебаний пластин // Докл.
Ill рос.-польск. семинара «Теоретические основы строи-
тельства». М.,1994._________________________
Ресурсосберегающее
проектирование технологии
строительства зданий и сооружений
С. М. КУЗНЕЦОВ, канд. техн, наук (Сибирский гос. ун-т путей сообщения)
Н. А. СИРОТКИН, инж. (Сибирский гос. ун-т путей сообщения)
В. П. ПЕРЦЕВ, канд. зкон. наук (Федеральное управление
автомобильных дорог «Сибирь», Новосибирск)
До недавнего времени в отечест-
венной практике термин «проект»
использовался в основном в техни-
ческой сфере, и с ним связывалось
представление о совокупности доку-
ментации по возведению предпри-
ятий, зданий и сооружений (черте-
жи, сметы). Сейчас этот термин в
России и за рубежом трактуется бо-
лее широко — как «инвестиционный
проект». Под инвестиционным про-
ектом понимают предприятие, наме-
рение об изменениях, нововведени-
ях (в том числе строительство и ре-
конструкция предприятий, зданий и
сооружений), имеющее основное
содержание, цель, продолжитель-
ность осуществления, величину
бюджета, ограниченность требуе-
мых ресурсов, правовое и организа-
ционное обеспечение и т. д.
Каждый инвестиционный проект
имеет свою структуру и от возникно-
вения идеи до полного завершения
проходит ряд последовательных
стадий развития, которые в сумме
называются жизненным циклом про-
екта. Основным элементом структу-
ры проекта считаются его участники,
главный из них — заказчик. В каче-
стве заказчика выступает физиче-
ское или юридическое лицо, заинте-
ресованное в осуществлении проек-
та и достижении поставленной в нем
цели, которое будет владельцем и
пользователем результатов реализа-
ции проекта.
В обязанности заказчика входит:
определение основных требований
Рис. 1. Действующая (а) и предлагаемая (6) системы проектирования
зданий и сооружений
и масштабов проекта; обеспечение
финансирования проекта (за счет
своих средств или средств инвесто-
ров); объявление тендерных торгов
и по их результатам заключение
контрактов с основными исполните-
лями; организация управления осу-
ществлением проекта; ответствен-
ность по всем контрактам.
Поскольку заказчик — главная
фигура инвестиционного проекта, то
он более других заинтересован в
полной и точной оценке эффектив-
ности проекта с целью определения
потенциальной привлекательности
его для возможных участников и по-
10/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
31
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Рис. 2. Схема системного проектирования комплектов конструкций,
машин и механизмов для строительства зданий и сооружений
Рис. 3. Структура и возможности математического обеспечения
проектирования комплектов конструкций, машин и механизмов
исков источников финансирования,
в определении всех видов затрат
всех участников проекта и в макси-
мальном их сокращении.
В условиях рыночных отношений
строительный комплекс требует ус-
корения научно-технического про-
гресса и скорейшего использования
его достижений на практике, а так-
же повсеместного применения ре-
сурсе- и энергосберегающих техно-
логий. В этих условиях повышается
ответственность проектных и строи-
тельных организаций за уровень ка-
чества продукции. Особо актуаль-
ным становится поиск новых мето-
дов, технологий и моделей, которые
способствуют снижению себестои-
мости строительной продукции и
обеспечивают прибыльную работу
строительных организаций.
Система проектирования зданий,
как правило, предусматривает раз-
работку возможных конструктивных
схем зданий без учета организаци-
онно-технологических особенностей
строительства. При этом лучшая
схема сооружения выбирается по
одному из следующих критериев:
минимальному расходу материалов;
минимальной массе строительных
конструкций; минимальной стоимо-
сти строительных конструкций и др.
Далее составляются рабочие черте-
жи выбранного конструктивного ва-
рианта здания, и только затем тех-
нологи разрабатывают различные
варианты производства работ и рас-
считывают затраты на строительство
объекта. Это не всегда приводит к
результату, позволяющему иметь
минимальные издержки. Возникает
необходимость создания научно-ме-
тодического обеспечения, которое
дает возможность выбирать ресур-
се- и энергосберегающие материа-
лы, конструкции, машины и меха-
низмы, соответствующую им конст-
руктивную схему и технологию
строительства. При этом совокупно-
сти технических, технологических и
организационных решений следует
рассматривать в качестве вариантов,
из которых по экономическим и эко-
логическим соображениям можно
выбирать наиболее рациональный
для последующей организационной
разработки и реализации (рис. 1).
Решение этой проблемы требует
оперативности разработки и эконо-
32
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 10/2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
мичности принятых вариантов, что
осуществимо лишь при автоматизи-
рованном многовариантном проекти-
ровании как отдельных элементов
зданий и сооружений, так и объектов
в целом. При этом многовариант-
ность проектных проработок может
надежно обеспечить выбор рацио-
нального сочетания технических и
технологических решений и эконо-
мических интересов участников инве-
стиционного проекта, но ставит пе-
ред проектировщиками две важные
задачи.
Первая задача — это создание ме-
тодологической основы автоматиза-
ции разработки и оценки вариантов
проектных решений, вторая — созда-
ние баз данных, необходимых как
для формирования и оценки возмож-
ных вариантов проектных решений
зданий, так и для проектирования
комплексной ресурсосберегающей
технологии и организации строитель-
ства зданий и сооружений.
Система ресурсосберегающего
проектирования комплектов конст-
рукций, машин и механизмов для
строительства зданий и сооружений
(рис. 2) состоит из синтеза объем-
но-планировочных решений, конст-
руктивного проектирования, проек-
тирования технологии строительных
процессов и организации возведе-
ния зданий, моделей и баз данных.
На рис. 3 показаны некоторые воз-
можности математического обеспе-
чения системы ресурсосберегающе-
го проектирования комплектов кон-
струкций, машин и механизмов.
При разработке методологиче-
ских основ ресурсосберегающего
проектирования комплектов конст-
рукций, машин и механизмов на ос-
нове новых информационных техно-
логий предусмотрено два способа
решения проблемы: при полной и не-
полной исходной информации. Все
методическое, математическое и про-
граммное обеспечение разработано
для проектирования комплектов при
неполной исходной информации.
При этом полная информация явля-
ется лишь частным случаем неполной
информации и значительно облегча-
ет решение поставленной проблемы.
Благодаря проведенным в СГУПС
исследованиям созданы методологи-
ческие основы ресурсосберегающе-
го проектирования комплектов кон-
струкций, машин и механизмов для
строительства зданий и сооружений,
позволяющего значительно улучшить
качество многовариантного проекти-
рования в результате синтеза объем-
но-планировочных, конструктивных
решений зданий, организационно-
технологического проектирования их
возведения и использования баз дан-
ных по строительным конструкциям,
машинам и механизмам [1~3]. При-
менение разработок СГУПС дает
возможность заказчику и другим уча-
стникам проекта на предпроектном и
проектном этапах обоснованно при-
нимать технические, технологические
и организационные проектные реше-
ния, оценивать их эффективность и
определять эффективность инвести-
ционного проекта в целом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кузнецов С. М. Автоматизация ре-
сурсосберегающего проектирова-
ния комплектов конструкций, ма-
шин и механизмов для строительст-
ва промышленных зданий // Изв.
вузов. Сер. Стр-во. 2000. № 9.
2. Кузнецов С. М. Оптимизация орга-
низационно-технологических реше-
ний в промышленном и гражданс-
ком строительстве: Учеб, пособие.
Новосибирск: НГАСУ, 2000. Ч. 1.
3. Кузнецов С. М.г Легостаева О. А.
Системотехника ресурсосберегаю-
щих технологических процессов
строительства. Новосибирск: Изд-
во СГУПС, 2004_______________J
22 сентября 2004 г. руководитель Федерального агент-
ства по строительству и ЖКХ В. А. Аверченко провел Все-
российское селекторное совещание по вопросу подготовки
ЖКХ России к осеннее-зимнему периоду. На обратную связь
были приглашены: Республика Бурятия, Красноярский край,
Амурская, Волгоградская, Саратовская и Тверская области,
а также губернаторы самых проблемных регионов — Камчат-
ской обл. и Приморского края.
По информации оперативного штаба, на 22 сентября
лучшее положение дел по подготовке к отопительному се-
зону в целом отмечается в республиках Татарстан, Башкор-
тостан, Удмуртии, Ханты-Мансийском автономном округе,
Москве. Полностью выполнена программа заготовки топли-
ва в Новосибирской и Еврейской автономной областях. Го-
товность жилищного фонда в Орловской обл. составляет
97 %, в Оренбургской — 56 %. По замене ветхих тепловых
сетей лидирует Чукотский автономный округ — 100,6 %.
Почти 100 %-ная готовность котельных в Орловской обл. и
Санкт-Петербурге. Отстают от графика по замене ветхих те-
пловых сетей Корякский автономный округ (12 %) и Кам-
чатская обл. (18,5 %). Слабо ведется работа в Кировской,
Ульяновской, Амурской областях, Республике Хакасии и
Алтайском крае. Не готов жилищный фонд в Усть-Ордын-
ском Бурятском автономном округе, Корякском автоном-
ном округе, Курганской и Магаданской областях.
Запасы угля ниже половины от потребности в Читинской,
Кировской, Курской, Вологодской, Псковской областях,
Республике Карачаево-Черкесии. В Тверской обл. запасы
угля составляют 73 %.
По информации Федерального агентства по энергетике,
жилищно-коммунальные предприятия продолжают оста-
ваться основной группой дебиторов. По состоянию на 1 ию-
ля т. г. задолженность предприятий ЖКХ и прочих непро-
мышленных потребителей составила 72 % общей дебитор-
ской задолженности предприятий РАО «ЕЭС России», что
составляет 53,8 млрд р. Наибольшие долги в Центральном
(более 12 млрд р.) и Приволжском (11,7 млрд р.) федераль-
ных округах. Среди регионов самые большие долги в Мос-
ковской обл.— 5,2 млрд р., Ульяновской обл.— 3,78 млрд
р., Ленинградской обл.— 2,65 млрд р. и Свердловской
обл.— 2,3 млрд р.
Задолженность более 1 млрд р. имеется в Республике
Коми, Хабаровском крае, Архангельской, Воронежской,
Кемеровской, Кировской, Нижегородской, Пермской и
Смоленской областях.
В заключение глава агентства выразил уверенность, что
совместными усилиями Федерального агентства и регио-
нальных структур, ответственных за подготовку к зиме, воз-
никшие проблемы будут устранены и в отопительный сезон
Россия войдет, минуя внештатные ситуации___________
10/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
33
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
К расчету сжато-изогнутых
плит на несплошном
упругом основании
Р. Ф. ГАББАСОВ, д-р техн, наук, проф.
В. В. ФИЛАТОВ, канд. техн, наук
(МГСУ, кафедра строительной механики)
В практике проектирования фундаментов зданий и
различных сооружений приходится сталкиваться со слу-
чаями, когда фундаментная конструкция опирается на
основание не полностью. Причинами этого служат как
техногенные, так и природные условия в зоне строи-
тельства. К последним относятся карстовые образова-
ния, занимающие до 20 % территории России.
Фундаментные конструкции часто испытывают воз-
действия не только поперечных, но и продольных уси-
лий: предварительное напряжение, усилия, возникаю-
щие в результате колебаний температуры, усилия от тех-
нологического оборудования. Последние имеют место,
например, в цехе по изготовлению железобетонных из-
делий с экструзионной технологией московского завода
ОАО «Спецстройбетон — ЖБИ № 17». Повышенную
опасность может представлять и совместное влияние пе-
речисленных факторов. Поэтому разработка эффектив-
ного и надежного алгоритма расчета плит на несплош-
ном упругом основании с учетом влияния деформации
изгиба является актуальной.
Предлагаемый авторами статьи алгоритм расчета
строится аналогично [1]. Разрешающее дифференци-
альное уравнение пластины, рассчитываемой с уче-
том влияния продольных сил на деформации изгиба,
имеет вид системы двух дифференциальных уравне-
ний в частных производных второго порядка. Каж-
дое из этих дифференциальных уравнений заменяет-
ся соответствующим разностным уравнением метода
последовательных аппроксимаций (МПА), разрабо-
танного на кафедре строительной механики МГСУ.
Он дает повышенную точность и позволяет учитывать
конечные разрывы: правых частей исходных диффе-
ренциальных уравнений и первых производных иско-
мых функций т и w. Здесь w = WD/fq^cfy,
n? = М = (А7Х+ Му)+ г); W- проги-
бы; Мх, М — изгибающие моменты в направлении
осей х, у; Ъ — цилиндрическая жесткость; v — коэф-
фициент Пуассона; а — характерный размер плиты;
— интенсивность распределенной по произвольно-
му закону нагрузки в фиксированной точке.
Разностное выражение для обобщенной поперечной
силы на свободном крае плиты в [1] получено относи-
тельно т и d2w/дт)2, rj = у/а. Поскольку алгоритм рас-
чета строится относительно безразмерных неизвестных
/77 и W, ниже приводится разностное выражение для
обобщенной поперечной силы в зависимости от этих ве-
личин. Алгоритм расчета, в котором неизвестными явля-
ются функции т и iv, более удобен, так как позволяет
легко перейти к расчету плит на упругом основании. Ес-
ли рассмотреть не сплошное основание типа Винклера,
достаточно на участках отсутствия основания принять
безразмерный коэффициент постели с — 0, причем
с = K(x,y)cfi/Dt где размерный коэффициент основа-
ния К меняется по произвольному закону в зависимости
от х и у.
Разностное выражение для безразмерной обобщен-
ной поперечной силы в точке /’ j левого свободного от
закреплений края прямоугольной плиты имеет вид:
=т (vm/-u ~ т‘ч;)/(2л2)+
+(1-v)(w,_1>y - <*,-_11у+1)/(тЛ2)-(3/(2т)+ут/л2)т,>у +
Л2 + 2m/j+iЛ - т/,;+2/(2т) -
-2(1-v)(w,y - )/(тЛ2)Ч- т (v/77,-+1y - т-$у/(2Л2) +
+(1 - v)(w/+1,y - ^/+1>у41)/(тЛ2), (1)
где gW = Vy/qocrt Vy — обобщенная поперечная сила в
направлении оси у, гг№ — заданное значение безраз-
мерного изгибающего момента на свободном крае, в
частности, равное нулю; т, h — шаги прямоугольной сет-
ки в направлении безразмерных осей £ и т;.
Видно, что </^/упри заданных гг№ зависит лишь от не-
известных /77 и iv* В случае квадратной сетки и = 0
формула (1) существенно упрощается. Для точки /* j пра-
вого края она записывается в «зеркальном отображе-
нии», при этом cf^ меняет знак на противоположный.
Уравнение (1) для нижнего и верхнего краев плиты запи-
сывается с заменой у, ht т, /’ у соответственно на £, т, /?, у* Z
Для оценки точности уравнения (1) была рассчитана
квадратная плита без упругого основания со свободной
Рис. 1
34
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 10/2004
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Рис. 2
от закреплений левой стороной и остальными шарнирно
опертыми на действие равномерно распределенной по
всей площади нагрузки. В этой задаче при записи (1)
учитывалось qfr) = rrfo) = 0. На квадратной сетке 2x2
для середины свободного края были получены:
Мх/[д^(2) = 0,1134; w = 0,01297. Наибольшая по-
грешность по сравнению с решением, предложенным в
[2], в рядах составляет 1,25 %. С увеличением числа
разбиений погрешность практически исчезает, что сви-
детельствует о сходимости результатов численного ре-
шения. Достаточно высокая точность уравнения (1) по-
зволила использовать его в общей программе для ЭВМ,
реализующей МПА. Дальнейшие результаты расчета для
плит на упругом основании и с учетом продольных сил
получены на базе уравнения (1).
Из множества задач, решенных по упомянутой про-
грамме, остановимся на двух.
Первая задача заимствована из [3] и изображена на
рис, 1а. Здесь р — безразмерная интенсивность попе-
речной нагрузки; к = N<2/D, где N— сжимающая про-
дольная сила. Для удобства сравнения с результатами
[3] было принято: а = А; Л = (D/Я//4; д0 =|К|, где Я —
коэффициент постели, но д0 имеет размерность кг/см2.
При пользовании уравнением (1), поскольку пластина
сжата, следует принять g}j = kw^j, где = dw/дт] и
И'Л = (-3VV'-> + nfjj = °-
Решения задачи получены при к = 0, а также при
различных значениях к < 0 и к > 0, причем к > 0
означает сжатие. Сравнение полученного решения с
результатами [3] показывает, что значения макси-
мальных изгибающих моментов в центре плиты весь-
ма близки, но графики для w вдоль горизонтальной
оси симметрии плиты, изображенные на рис. 16, при
к = 0, не совпадают.
В силу этого обстоятельства было проверено инте-
гральное условие равновесия всей плиты: сумма про-
екций реактивных сил на перпендикулярную к плос-
кости плиты ось должна быть равна равнодействую-
щей внешней нагрузки. Погрешность предлагаемого
решения, в частности при к = 0, составила ~1 %,
погрешность решения [3] при к = 0 равна почти
30 %. Недостаточная точность расчета в [3] могла
быть допущена при переходе от интегральных урав-
нений к алгебраическим.
Вторая задача — прямоугольная сжато-изогнутая пли-
та, шарнирно опертая по контуру и контактирующая с
упругим основанием только на участке // (рис. 2). По-
скольку задача в такой постановке решалась впервые,
наряду с упомянутым были рассмотрены другие случаи
различного сочетания к и с. Итак, при р = 1 варианты:
1) к = 8; с2 — 16; с1 = с3 = 0; 2) к — 8; с1 = с2 = с3 = 0;
3) к = 8; с1 = с2 = с3 = 16; 4) к — 0; ^=62=63 = 0;
5) к = 0; с1 = с2 = с3 = 16.
На рис. 2 показаны эпюры прогибов w (справа) и из-
гибающих моментов (слева) вдоль оси симметрии
плиты, параллельной тр Численные результаты получены
на квадратной сетке 8x16.
Сравнение известных значений wmax из [2] для вари-
антов 2, 4, 5 со значениями wmax, полученными по МПА,
приведены в таблице.
Расчет Значения wfflax для аариантов
2 4 5
По работе [2] 11,6123 10,1286 9,1234
По МПА 11,6125 10,1285 9,1232
Таблица и рис. 2 иллюстрируют высокую точность
расчета по МПА и показывают влияние сжимающих сил
и неполного контакта с упругим основанием на напря-
женно-деформированное состояние плиты.
Разработанный алгоритм расчета и составленная
программа для ЭВМ рекомендуются к применению на
практике инженерных расчетов.
ЛИТ ЕР А ТУРА
1. Габбасов Р. Ф., Уварова Н. Б. Расчет косоугольных плит и
коробчатых конструкций с использованием разностных
уравнений МПА // Изв. вузов. Сер. Стр-во и архитекту-
ра. 1983. № 3.
2. Тимошенко С. П., Войновский-Кригер С. Пластинки и
оболочки/Пер. с англ. М.: ГИФМЛ, 1963.
3. Турганбаев А. Т. Изгиб прямоугольной плиты, лежащей
на упругом основании Винклера, с учетом влияния про-
дольных усилий// Основания, фундаметы и механика
грунтов. 1996. № 3.-----------------------------
10/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
35
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
Новый суперпластификатор
для цементных бетонов
А. В. САЛЬНИКОВ
В. Г. ХОЗИН
Н. Н. МОРОЗОВА
(Казанская гос. архит.-строит. акад.)
Свойства бетонов и растворов с
высокими эксплуатационно-техниче-
скими показателями формируются
на стадии их проектирования. Так,
получение высококачественного це-
ментного бетона (раствора) обеспе-
чивается применением химических
модификаторов в виде функцио-
нальных добавок. Этот путь позво-
ляет в достаточно широких преде-
лах изменять практически все техно-
логические и эксплуатационные по-
казатели растворов и бетонов и соз-
давать материалы с заранее задан-
ными свойствами.
Наибольшее применение находят
суперпластификаторы, которые на-
столько увеличивают подвижность
бетонных смесей, что их можно укла-
дывать по литьевой технологии, т. е.
без вибрационного воздействия, при
этом они не расслаиваются. Через
непродолжительное время пласти-
фицирующий эффект прекращается,
и бетон с добавкой суперпластифи-
катора схватывается и твердеет так
же, как бетон аналогичного состава
без добавки. В результате значитель-
но сокращается время укладки и
улучшаются условия труда.
Из множества известных модифи-
каторов для цементных бетонов (рас-
творов) наибольшее распростране-
ние и применение получили добавки,
обладающие слабым, средним или
сильным (супер-, гипер-) пластифици-
рующим действием (эффектом)
[1—4]. К ним относятся: лигносуль-
фонаты технические (ЛСТ-П), моди-
фицированные лигносульфонаты
(НИЛ-20, ХДСК-1 и др.), производ-
ные полиоксикарбоновых кислот,
сульфированные нафталин-формаль-
дегидные соединения (С-3, С-4 и др.),
сульфированные продукты конден-
сации меламина с формальдегидом
(10-03 и др.), гиперпластификаторы
(Melflux , Реобилд 2000).
На отечественном рынке наиболее
распространены модификаторы, вы-
пускаемые промышленностью, —
разжижитель С-3 и ЛСТ-П. Разжижи-
тель С-3, обладает высоким пласти-
фицирующим действием, но является
дорогим модификатором для це-
ментных бетонов, а ЛСТ-П отличает-
ся невысокой стоимостью, но имеет
относительно низкий пластифици-
рующий эффект при оптимальных
дозировках. Поэтому поиск и разра-
ботка новых эффективных и недоро-
гих модификаторов цементных бето-
нов и растворов — проблема актуаль-
ная и экономически оправданная.
На кафедре технологии строи-
тельных материалов, изделий и кон-
струкций КазГАСА при участии
проф. S. В. Береснева разработан
новый суперпластификатор —
7. Характеристика добавок Арос-Фм и С-3
Показатель С-3 Арос-Фм
Внешний вид Светло-коричневый порошок или жид- кость Темно-коричневая жидкость
Массовая доля активного вещества в пе- ресчете на сухой продукт, %, не менее 70 70
Массовая доля воды, %, не более 70 75
Показатель активности водородных ио- нов (pH) водного раствора 2,5 %-ной концентрации 7-9 7-9
2. Свойства пластифицированного цементного теста
Вид добавки Количество добавки, % массы цемента нг, % Сроки схватывания, ч-мин Водореду- цирующий индекс ВИ [5]
начало конец
— — 28 2-45 3-15 —
С-3 0,5 25 2-50 3-40 1,12
0,8 23 2-55 4-00 1,22
1 22 3-40 4-15 1,27
1,25 21,5 4-30 5-30 1,3
Арос-Фм 0,5 23 2-55 3-40 1,22
0,8 22 3-05 4-00 1,27
1 21 3-20 4-35 1,33
1,25 19 3-35 5-30 1,47
Арос-Фм. Добавка изготовляется с
использованием ароматических от-
ходов промышленного органическо-
го синтеза. Организовано промыш-
ленное производство добавки
Арос-Фм и выпущена опытная пар-
тия на ЗАО «Можхим». Сравнитель-
ные характеристики Арос-Фм и С-3
представлены в табл. 1.
В цементных пастах с Арос-Фм
наблюдается больший эффект пла-
стификации (ВИ = 1,47), чем с С-3
(ВИ = 1,3), а сроки их схватывания
при дозировке до 1 % практически
примерно одинаковы.
Как видно из таблиц 2 и 3, пла-
стифицирующий эффект Арос-Фм
выше, чем суперпластификатора С-3,
снижение водопотребности цемент-
ного теста составляет 23 % для С-3 и
32 % для Арос-Фм. Сроки схватыва-
ния цементного теста практически
аналогичны. Прирост прочности бе-
тона с Арос-Фм через 1 сут нормаль-
ного твердения составляет 77 %, а на
28-е сут — 31 %, что не ниже значе-
ний этого показателя для С-3.
36
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 10/2004
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
Рис. 1. Изменение консистенции раствора
при использовании различных модификаторов
Рис. 2. Относительный коэффициент структурной
вязкости цементно-песчаного раствора
3. Свойства модифицированного мелкозернистого бетона
Вид добавки Количество добавки, % массы цемента Прочность*
в возрасте 1 сут в возрасте 28 сут после ТВО
- — 13/100 42/100 27/100
С-3 0,5 17/131 47/112 43/159
0,8 22/169 51/121 47/174
Арос-Фм 0,5 19/146 49/117 45/167
0,8 23/177 55/131 51/189
* Значения приведены в виде дроби; до косой черты — в мегапаскалях, после черты — в процентах.
щим широко применяемому С-3. По-
скольку себестоимость Арос-Фм
значительно ниже стоимости С-3, то
общая технико-экономическая эф-
фективность его применения в це-
ментных бетонах может быть очень
высокой.
ЛИТЕРАТУРА
1. Батраков В. Г. Модифицированные
бетоны. Теория и практика. М.: Тех-
нопроект, 1998.
2. Андреева А. Б. Пластифицирующие
и гидрофобизирующие добавки в
бетоны и растворы. М .: Стройиз-
дат, 1988.
При производстве товарного бе-
тона и раствора большое значение
имеет «жизнеспособность» и нерас-
слаиваемость смесей. Нами изучены
кинетические зависимости подвиж-
ности (ГОСТЗЮ.4—81) и относитель-
ного коэффициента структурной
вязкости растворной смеси при вы-
держивании в условиях комнатной
температуры. Результаты исследо-
ваний представлены на рис. 1 и 2, из
которых видно, что раствор с супер-
пластификатором Арос-Фм имеет
большую жизнеспособность, чем с
С-3, и при равных значениях В/Ц
показывает лучшие результаты. К
тому же у Арос-Фм меньший коэф-
фициент структурной вязкости, что
позволяет снизить энергетические
затраты на уплотнение бетонной
смеси при вибрировании.
Таким образом, Арос-Фм по ос-
новному эффекту действия является
суперпластификатором, не уступаю-
3. Дворкин Л. И., Кизима В. П. Эф-
фективные литые бетоны. Львов:
Вища школа, 1986.
4. Рекомендации по применению до-
бавок суперпластификаторов в про-
изводстве сборного и монолитного
железобетона / НИИЖБ Госстроя
СССР. М.» 1987.
5. Калашников В. И. Основы пласти-
фицирования минеральных дис-
персных систем для производства
строительных материалов: Авто-
реф. дис. ... д-ра техн. наук. Воро-
неж, 1996.-----------------------
15 октября 2004 г. в здании Торгово-промышленной пала-
ты РФ (ТПП РФ) проведено заседание подкомитета по про-
мышленности строительных материалов Комитета ТПП РФ по
предпринимательству в сфере строительства и ЖКХ (далее —
Комитет).
Участники заседания рассмотрели вопросы:
• о развитии рынка строительных материалов и изделий для
массового строительства малоэтажного жилья (информация
Л. С. Бариновой, заместителя председателя Комитета ТПП РФ);
• содействие развитию добровольной системы сертифика-
ции и оценки технического соответствия в строительстве и
промышленности строительных материалов (информация
Т. И. Мамедова, директора ФГУП «Федеральный центр тех-
нической оценки продукции в строительстве»),
В обсуждении вопросов приняли участие руководители
предприятий и фирм по производству стройматериалов. Вел
заседание £ В. Бортников— председатель подкомитета Коми-
тета ТПП РФ по предпринимательству в сфере строительства и
ЖКХ.
Контактный телефон (095) 930-44-80 (Л. И. Куприянову.
10/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
37
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ { f /2004
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВО
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАН И Е
ГИПРОГОР - 75 ЛЕТ В ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВЕ
Шнайдер И. М.
Гипрогору - 75 лет
(основные этапы и направления деятельности)6
Постнов В. П.
Гипрогор и мегаполисы России 8
Вайнберг Э. И.
Проблемы пространственного развития России
в работах Гипрогора 10
Белов С. Д., Георгиевская Г. В.,
Булочников В. А., Николайчик М. В.
Г радостроительная документация:
эволюция подходов, приемов, методов 12
Выборный В. Н.
Градостроительство и историко-культурное наследие_16
Гозман Л. И.
Гипрогор и проблемы градорегулирования в России 22
Глазырина Н. Н., Коробов В. В.
Нижнекамск; реализация градостроительных идей,
проблемы и перспективы 24
Буланова Т. В., Вайнберг Э. И.
Разработка генерального плана
на основе ресурсного подхода -
социально-экономические и демографические аспекты_26
Алимова Г. С.,
Верховская М. А., Выборный В. Н.
Эколого-градостроительная охрана памятников -
Свято-Троицкой Сергиевой лавры и Сергиева Посада 29
Гозман Л. И.
Чеченская Республика:
градостроительное проектирование 32
Постнов В. П.
Она создавала новый Старый Оскол 33
Ашуров В. М.
Градостроительство и безопасность 34
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Истомин Б. С., Волкова Л. А.
Реабилитация городской среды и архитектурно-
строительная реконструкция предприятий 36
Курбатов А. А., Курбатова А. С., Баранникова Ю. А.
О реформе раздела «Охрана окружающей среды»
в составе проектов строительства 38
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Павлов А. Б.,
Тарнаруцкий В. А., Остроумов Б. В.
Некоторые аспекты проектирования
и возведения высотных зданий
(По итогам международного симпозиума)41
Макаров А. В., Довженко И. Г.
Построение матриц подсистем при решении задачи
динамики методом частотно-динамической конденсации_44
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Бондарева Н. А.
Формирование и прогнозирование показателей оценки
эффективности деятельности строительных предприятий _45
Барканов А. С.
Оценка экономической устойчивости строительных
предприятий 47
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Чайкин А. А., Ха чату рьян В. X.
Нормативно-правовое обеспечение
инженерных изысканий для строительства 49
Дегтярев Б. М.
Современные требования
к нормативно-технической базе градостроительства 51
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Мищенко В. Я.
Пути решения проблемы сохранности
жилищного фонда города 53
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Новости экспертизы 55
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Землянский А. А.
Оценка напряженно-деформированного состояния
нефтеналивных резервуаров 56
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Коргин А. В.
Автоматизированная подготовка договорной
и отчетной документации при проведении
инженерных исследований и проектировании 57
Купреев Н. И., Виноградов И. Ю.,
Покровский Б. В., Колонтай М. В.
Системное проектирование высоконадежных
насосных агрегатов для строительных объектов 59
ИНФОРМАЦИЯ
Информационные технологии в строительстве
и учебном процессе 61
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСКр^. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО», 2004
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Построение матриц
подсистем при решении
задачи динамики методом
частотно-динамической
конденсации
А. В. МАКАРОВ (ВолгГАСУ)
И. Г. ДОВЖЕНКО (МАрхИ)
Задача о свободных колебаниях без учета демпфи-
рования сводится к решению проблемы собственных
значений (СЗ) и соответствующих им собственных век-
торов (СВ). Система разрешающих уравнений метода
перемещений имеет вид
[К-Х/ИП^О. (1)
Для достижения достаточной точности вычислений
при расчете сооружений методом конечных элемен-
тов выполняют детальную разбивку конструкции, что
приводит к построению матриц высоких порядков
(Л/ = 104—106). В большинстве случаев вычисление
полного спектра СЗ и СВ не обязательно, так как
наиболее важен лишь ряд младших собственных зна-
чений (10—30 %). Поэтому актуальна проблема пони-
жения порядка исходных матриц, т. е. разработка
методик и алгоритмов конденсации.
Любая методика конденсации использует принцип
разделения степеней свободы на основные (г) и вто-
ростепенные (s). Основные степени свободы выбира-
ют так, чтобы второстепенные были разделены на
отдельные блоки, не имеющие между собой связей.
В этом случае матрицы Kss и Mss второстепенных
степеней свободы будут представлены в квазидиаго-
нальной форме.
Особенность решения задач конденсации в форме
метода перемещений представляет то, что удаление
массы и упругой связи в процедуре приведения мас-
сы второстепенного узла к основному изменяет
смежные элементы матрицы жесткости, так как меня-
ются размеры конечных элементов. Поэтому для каж-
дой парциальной системы необходимо корректиро-
вать матрицы жесткости К и эквивалентных масс Mf
строя матрицу-преобразователь.
Например для конденсации первого второстепенного
блока получим матрицу-преобразователь
4> = £(r+s) (2)

Матрицы жесткости и масс первой подсистемы
(блок основных неизвестных 4- первый второстепен-
ный блок) вычисляют с помощью конгруэнтного пре-
образования
К* =[/<;> ]Г/С4<1>, (3)
/И*=[Л^]ГЛИ£?. (4)
Однако нахождение матриц жесткости и масс сопря-
жено с использованием матриц высоких порядков Nt на
создание которых затрачиваются значительные объемы
оперативной памяти и машинного времени. Авторы ста-
тьи предлагают другой алгоритм построения матриц
жесткости К* и масс /И* парциальных систем.
_ Первый этап — получение конденсированных матриц
Кгг и Мгг к основным степеням свободы с помощью ал-
горитма последовательных преобразований Гайана, не
использующего матрицы порядка N всей рассматривае-
мой системы. Этот алгоритм конденсирования блоков,
относящихся к второстепенным степеням свободы, за-
писывается в следующем виде
(5)
=мгг - i «- +
7=1 7=1
+£[<]'xxs, (в)
7=1
где A'sr = 1 K'sr преобразование Гайана для /-го
второстепенного блока.
Второй этап — построение матриц первой подсисте-
мы, имеющей блочный вид,
Кгг к'п
K\r К'„
м* =
м м'
1 'гг ' ' rs
м* м'
L sr ' ' SS
(7)
где Kyss, M\s — матрицы жесткости и масс первого вто-
ростепенного блока; Krrt Mrr — матрицы блока основ-
ных неизвестных.
При статическом сведении к ним всех второстепен-
ных блоков, кроме первого, эти матрицы могут быть по-
лучены из выражений (3)—(4) с помощью обратного пре-
образования (вычитание соответствующих блоков мат-
риц, относящихся к первому второстепенному блоку)
krr = Krr+KyrsA'sr, (8)
Mrr = Mrr + M}sA\r + ]r - [< f MtA\r. (9)
Далее для сведения первого второстепенного блока
неизвестных к основным узлам конденсации может быть
применен любой вариант частотно-динамической кон-
денсации. Аналогично строят матрицы следующих под-
систем, выполняют конденсацию второстепенных бло-
ков и получают окончательные матрицы конденсации
всей системы.
Предложенный способ формирования матриц жест-
кости и эквивалентных масс подсистем позволяет: не ис-
пользовать имеющие высокий порядок матрицу-преоб-
разователь и исходные матрицы жесткости и масс; эко-
номить оперативную память и снижать затраты машин-
ного времени на 20 %, не снижая точности расчета. _л
44
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 11/2004
ИЗДАЕТСЯ
С СЕНТЯБРЯ
1923 ГОДА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 12/2004
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВО
СОУЧРЕДИТЕЛИ:
Госстрой России, Российское общество инженеров строительства, Российская инженерная академия, Стройиздат
СОДЕРЖАНИЕ
МНИИТЭП - 2004 (ТРУДЫ ИНСТИТУТА)
Григорьев Ю. П.
Основные направления работы МНИИТЭПа в 2004 году
и задачи на 2005 год 3
Надысев А. В., Янко А. Э.
О новых проектах жилых домов производства ОАО «ДСК-1» 5
Янко А. Э.
О месте рамно-стеновой системы «Юбилейный»
в конструктивных решениях жилых зданий 7
Пахомов С. П., Розанова В. Н.
Развитие серии ПЗМ жилых домов
производства ОАО «ДСК-3»10
Россихин В. В.
Совершенствование проектных решений
жилых домов индустриального производства
ОАО «Моспромстройматериалы» и ОАО «СУ-155»12
Каптерев К. В., Харкина Н. Ю.
Строительство в рамках бюджетного финансирования
сегодня: реализация и перспективы 14
Скобелева Т. С.
Новое поколение блоков-пристроек к зданиям
общеобразовательных школ 16
Гурьев В. В., Смирнова Э. А., Чудновский Л. С.
Нормативно-технические требования
к паспортизации квартир в жилых домах-новостройках_18
Аникин В. А., Гурьев В. В.
О проектном и научном обеспечении санации
московского жилищного фонда I и II периодов
индустриального домостроения 21
Дорофеев В. М., Дузинкевич М. С.,
Правдина Т. С., Широкова Т. П.
О МГСН «Предпроектные комплексные обследования
и мониторинг зданий и сооружений для восстановления,
реконструкции и капитального ремонта»24
Дмитриев Б. В., Урунич В. М.
О новых технологиях надстройки жилых домов
без отселения жителей 26
Прижижецкий С. И., Красношеев М. А.
Очистка и дезинфекция систем вентиляции
и кондиционирования 28
Гурьев В. В., Дорофеев В. М.
Обеспечение безопасности работы несущих конструкций
высотных зданий 30
Шапиро Г. И., Юрьев Р. В.
К вопросу о построении расчетной модели
панельного здания 32
Кузилин А. В., Савинкин В. Ф.
О нормативном обеспечении проектирования систем
электрооборудования высотных жилых домов 34
Гуров С. Г., Суворов В. Н.
О новых инженерных системах мусороудаления
в высотных зданиях 35
Дорофеев В. М., Дузинкевич М. С.а Правдина Т. С.
Эксплуатация высотных зданий 37
Усов С. М.
О исходной информации для проектных работ по санации
типовых домов индустриального домостроения 38
Лалаев Э. М., Федоров Н. Н.
О защите жилой застройки от транспортных шумов 40
Добровольский А. Н.
Разработка Руководства по проектированию
и эксплуатации осветительных установок витрин
предприятий потребительского рынка услуг 42
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
В Московском отделении РОИС 45
К 60-ЛЕТИЮ ПОБЕДЫ
Дёминов А. Д.» Стукалин В. Ф.
Воин, организатор производства, государственный деятель
(К 80-летию В. И. Долгих)46
ОФИЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
О создании технического комитета
по стандартизации «Строительство»47
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Любовный В. Я., Сторчевус В. К.
Роль малых городов России в развитии сельских районов_49
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Егорычев О. О., Егорычев О. А.
Влияние формулировки граничных условий
при определении собственных частот колебаний пластин _51
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Скляров Е. В.
Определение спроса на продукцию предприятия
стройиндустри и 52
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНИКА, МАТЕРИАЛЫ
|Шарыгин В. С.|
Усовершенствованная конструкция башенной опоры 54
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Бачурина С. С., Король Е. А.,
Ширшиков Б. Ф., Я ровен ко С. М.
Особенности моделирования городской программы
жилищного строительства 55
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Массаев К. В. По страницам зарубежной прессы 57
ИНФОРМАЦИЯ
Указатель статей, опубликованных в журнале
«Промышленное и гражданское строительство» в 2004 году 58
Именной указатель авторов статей, опубликованных
в журнале «Промышленное и гражданское строительство»
в 2004 году 63
СПОНСОРЫ:
Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города правительства Москвы, Минмособлстрой,
АО «Главмосстрой», РААСН, АО «Росвостокстрой», АО «Россевзапстрой», АО «Уралсибстрой», СФК «Югстрой»,
Главгосэкспертиза России, АО «Мосмонтажспецстрой», АО «Моспромстрой», АО «Моспромстройматериалы», АО «ПКТИпромстрой»,
АО «Проектный институт № 2», АО «ЦНИИОМТП», АО «ЦНИИпромзданий», АО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
МОСКВА
© ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ПГС», ЖУРНАЛ «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ 9ППД
МНИИТЭП - 2004 (ТРУДЫ ИНСТИТУТА)
Обеспечение безопасности работы
несущих конструкций высотных
зданий
В. В. ГУРЬЕВ,
зам. директора по научной работе, д-р техн, наук, проф.
В. М. ДОРОФЕЕВ,
руководитель отдела мониторинга и комплексного обследования зданий
и сооружений, канд. физ.-мат. наук
Высотные здания как высокотех-
нологичные и сложные строитель-
ные объекты относятся к категории
сооружений, аварийное состояние
которых может вызвать непредска-
зуемые катастрофические последст-
вия. Поэтому на каждом таком зда-
нии должна функционировать ком-
плексная система безопасности,
важнейшую роль в которой играют
методы контроля деформационного
состояния несущих конструкций.
Мировая практика деформационно-
го контроля, особенно при динами-
ческих воздействиях, являющихся
важной составляющей нагрузок в
таких зданиях, свидетельствует о не-
обходимости установки на объектах
специальных стационарных станций
деформационного мониторинга, по-
зволяющих оперативно контролиро-
вать напряженно-деформированное
состояние конструкций путем анали-
за изменения их динамических ха-
рактеристик.
После обрушения покрытия
«Трансвааль-парка» появилось не-
мало предложений использовать
для контроля технического состоя-
ния несущих конструкций зданий и
сооружений автоматические стан-
ции, работающие непрерывно (круг-
лосуточно) в режиме реального вре-
мени. Такие станции регистрируют
параметры систем, т. е. предполага-
ется, что контроль изменения несу-
щей способности конструктивных
элементов и выявление скрытых де-
фектов — параметрические процес-
сы и для их выявления достаточно
контролировать какие-либо задан-
ные параметры. В действительности
контроль технического состояния
зданий не относится к параметриче-
ским процессам, и его в настоящее
время нельзя осуществить автомати-
чески, так как это состояние в соот-
ветствии с Правилами [1] определя-
ется на основе поверочных расчетов
В. М. ДОРОФЕЕВ
с уточненными по результатам об-
следования расчетной схемы объек-
та и реальными прочностными ха-
рактеристиками материала конст-
рукций. Контроль отдельных пара-
метров ограниченного числа несу-
щих элементов, как правило, не по-
зволяет судить о реальном техниче-
ском состоянии всего сооружения.
Режим же круглосуточного монито-
ринга вообще малоэффективен.
Обрушение сооружений может
происходить по двум схемам: 1) по-
степенное накопление напряжений и
деформаций с последующим обру-
шением несущих конструкций; 2) су-
щественный перегруз, даже кратко-
временный, важного несущего эле-
мента конструкций, при разрушении
которого возможно быстротечное
прогрессирующее обрушение.
При первом способе обрушения,
как показывает многолетний опыт
обследований и мониторинга зданий
и сооружений, нет необходимости
вести непрерывный контроль де-
формаций конструкций, достаточно
его проводить регулярно периоди-
чески, например, один раз в год. За-
щитой от второго способа обруше-
ния в настоящее время может быть
только надежный расчет несущих
элементов конструкций и конструк-
тивные мероприятия, обеспечиваю-
щие его недопустимость. Поскольку
при прогрессирующем обрушении,
если уж процесс начался, из-за его
быстротечности невозможно успеть
предпринять какие-либо действия по
его остановке или спасению людей
и оборудования.
Современные методы определе-
ния категории технического состоя-
ния конструкций зданий [1], осно-
ванные на традиционном их обсле-
довании и успешно применяемые
для обычных зданий и сооружений,
экономически малоэффективны в их
прямом использовании для высот-
ных зданий в силу чрезмерной тру-
доемкости и высокой стоимости вы-
полнения большого объема обсле-
дований. В связи с этим для высот-
ных зданий возникает необходи-
мость предварительного обнаруже-
ния изменений напряженно-дефор-
мированного состояния конструкций
и локализации мест такого измене-
ния с использованием других мето-
дов, не связанных с прямым досту-
пом к несущим конструкциям и не
требующих больших финансовых и
трудовых затрат.
В ГУП МНИИТЭП разработана
методика динамического зондиро-
вания несущих конструкций, осно-
ванная на анализе изменения пере-
даточных функций, построенных
для различных по высоте участков
здания [2]. Под передаточной функ-
цией части здания понимается отно-
шение компонент спектров мощно-
сти зарегистрированных сигналов в
двух точках здания, а именно: в мес-
те динамического воздействия, за-
данного, например, в виде широко-
полосного импульса от неупругого
удара, и в месте регистрации откли-
ка этого воздействия. Такая переда-
точная функция характеризует на-
пряженно-деформированное состо-
яние конструкций именно в той час-
ти здания, через которую прошел
заданный импульс.
Задаваемое динамическое воз-
действие должно перекрывать своим
частотным диапазоном область соб-
ственных периодов колебаний конст-
рукций исследуемой части здания, а
уровень сигнала в этой частотной об-
ласти должен быть выше уровня ди-
намического шума и незначительно
отличаться по уровню при измерени-
ях в процессе эксплуатации.
30
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 12/2004
МНИИТЭП - 2004 (ТРУДЫ ИНСТИТУТА)
Передаточные функции, построенные по результатам регистрации
колебаний конструкций, расположенных между 5-м и 10-м этажами
16-этажного блочно-панельного жилого дома, при различных превыше-
ниях полезного сигнала над динамическим шумом
Действительно, при регистрации
колебаний конструкций получаем две
осциллирующие функции fy (регист-
рация вблизи места динамического
воздействия) и /2 (регистрация откли-
ка динамического воздействия).
Функция fy представляет собой сло-
жение задаваемого динамического
воздействия fyy с динамическим шу-
мом f12, распространяющимся в том
же направлении, что и задавае-
мое динамическое воздействие, и с
откликом е2-| на динамический шум
f21, распространяющийся от места
регистрации отклика динамического
воздействия в противоположном это-
му воздействию направлении. Таким
образом, 6 — *11 4- Z|2 4- е2-|. Ана-
логично получаем выражение для ф
h = е11 + е12 + 61» гДе е11 отклик
на задаваемое динамическое воздей-
ствие fyyt е12 “ отклик на динамиче-
ский шум /12.
Передаточная функция G пред-
ставляет собой отношение компо-
нент спектров мощности сигналов
еп и f1v Однако реально в качестве
G используется некоторая функция
G*, представляющая собой отноше-
ние компонент спектров мощности
сигналов f2 и /р т. е.
ж _ C(f2) С(еп 4- е12 4- /21)
17 — ---- — --------------
C(fy) C(f"+fn + e2J
где С— операция получения спектра
мощности сигнала.
Эти две функции G и G* будут
близки друг к другу лишь при одно-
временном выполнении условий
е11 >> е12 + ^21 И ^11 >:> ^12 + е2Г
что достигается выбором вида неуп-
ругого удара, который реализует
выполнение указанных условий в
частотной области, перекрывающей
собственные частоты, исследуемой
части высотного здания (части зда-
ния, расположенной между двумя
измерительными пунктами).
В действительности в силу того,
что задаваемое динамическое воз-
действие и динамический шум /12
распространяются в одном направ-
лении, достаточно выполнения усло-
вия: en 4- е12 » f2y и + /12 » е21.
Однако из-за невозможности разде-
ления сигналов е12 и f2y, /12 и е21
контролировать это условие при ре-
альных измерениях не представля-
ется возможным, поэтому использу-
ется первое из приведенных условий
соотношения полезного сигнала и
шума.
Из рисунка, на котором пред-
ставлены передаточные функции,
полученные при различных превы-
шениях еп и fyy над соответствую-
щими сигналами шумов е12 4- f2y и
/12 + е21, видно, что функции имеют
устойчивый вид в выбранном диапа-
зоне превышения полезного сигнала
над шумом.
Здания представляют собой
сложные динамические системы, и
их динамические характеристики, в
том числе и передаточные функции,
зависят как от уровня прилагаемой
динамической нагрузки, так и от
места ее приложения. Результаты
регистрации колебаний конструк-
ций, на основе которых строятся пе-
редаточные функции, зависят от
места регистрации сигналов, от ори-
ентации измерительной аппаратуры
вдоль осей здания и от параметров
окружающей среды — температуры,
влажности, направленности солнеч-
ного освещения и др. Поэтому для
корректности сравнения передаточ-
ных функций, полученных для одних
и тех же частей здания в различные
периоды эксплуатации, необходимо
стабилизировать как параметры ди-
намических воздействий, так и пара-
метры, характеризующие процесс
измерений.
Изменение передаточной функ-
ции (коэффициентов усиления для
различных частот) для какой-либо
части здания свидетельствует об из-
менении напряженно-деформиро-
ванного состояния конструкций
именно в этой части здания, что по-
зволяет локализовать место такого
изменения в пределах количества
этажей здания между соседними
точками измерения. Для высотных
зданий целесообразно проводить
измерения через каждые пять эта-
жей, ограничивая область локализа-
ции изменения напряженно-дефор-
мированного состояния в пределах
этой этажности. При выявлении зна-
чительных различий в передаточных
функциях для каких-либо частей
здания переходят к традиционному
обследованию [1] этих частей и оп-
ределяют степень опасности про-
изошедшего изменения напряжен-
но-деформированного состояния
конструкций и необходимость их
восстановления или усиления. Та-
ким образом удается не только опе-
ративно отслеживать те области
здания, где произошли изменения
напряженно-деформированного со-
стояния конструкций, но и сущест-
венно сократить затраты времени и
трудоемкость проводимого затем
традиционного обследования высот-
ного здания.
Для реализации рассмотренной
методики контроля деформацион-
ного состояния несущих конструк-
ций высотных зданий ГУП МНИИ-
ТЭП совместно с Российской инже-
нерной академией, ООО «Сервис-
прогресс» и ЗАО «Стройтехноинно-
вация» разработана стационарная
станция мониторинга деформацион-
ного состояния строительных конст-
рукций высотных зданий. В качестве
элементов станции предусмотрены:
• измерительные пункты с датчика-
ми для регистрации трехкомпонент-
ных ускорений колебания конструк-
ций, устанавливаемые на несущих
12/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
31
МНИИТЭП - 2004 (ТРУДЫ ИНСТИТУТА)
конструкциях различных этажей и
расположенные на одной верти-
кальной прямой вблизи центра масс
здания (возможна другая конфигу-
рация в зависимости от конфигура-
ции высотного здания);
• измерительные пункты с датчика-
ми для регистрации кренов здания,
размещаемые на несущих конструк-
циях нижнего подземного этажа
здания;
• место централизованного сбора
информации станции;
• система связи между измеритель-
ными пунктами и местом централи-
зованного сбора информации.
Синхронная регистрация колеба-
ний всех датчиков позволяет анали-
зировать поведение конструкций
здания при динамических воздейст-
виях, включая ветровые нагрузки, а
раздельная регистрация прохожде-
ния задаваемого последовательно
на различных этажах здания широ-
кополосного импульса в нескольких
измерительных пунктах позволяет
строить и анализировать передаточ-
ные функции тех частей здания, в
которых расположены эти пункты.
На станции осуществляется также
контроль общего наклона здания и
его частей.
Мониторинг изменения напря-
женно-деформированного состоя-
ния несущих конструкций высотных
зданий в первые три года эксплуата-
ции следует проводить 2—3 раза в
год, а в дальнейшем — один раз в
год.
ЛИТЕРАТУРА
1. СП 13-102-2003. Правила обследо-
вания несущих строительных конст-
рукций зданий и сооружений. М.:
ФГУП ЦПП, 2003.
2. Гурьев В. В., Дорофеев В. М. Кон-
троль устойчивости зданий // Стро-
ительство. 2004. № 10.------
К вопросу о построении расчетной
модели панельного здания
Г. И. ШАПИРО, главный конструктор МНИИТЭПа
Р. В. ЮРЬЕВ, студент IV курса факультета ФОК МГСУ
Бескаркасные сборные здания
составляют сегодня значительную
часть в общем объеме жилищного
строительства. В связи с возросшей
этажностью этих зданий, развитием
вычислительной техники и пакетов
прикладных программ, созданных
на базе метода конечных элемен-
тов, инженеры опираются в своей
работе на расчетные схемы здания в
виде пространственных пластинча-
тых систем [1], элементы которых
соединены между собой тем или
иным способом. Однако если систе-
мой оболочных элементов можно
достаточно точно описать работу
отдельной стеновой панели или пли-
ты перекрытия, то моделирование
платформенного или иного стыка
здания требует более сложных
приемов.
Построим расчетную схему зда-
ния следующим образом: несущие
стены и перекрытия будем модели-
ровать конечными оболочечными
элементами, у которых геометриче-
ские параметры соответствуют пара-
метрам натуры, а модуль деформа-
ции соответствует физическому мо-
дулю материала конструкции.
Представим фрагмент соедине-
ния здания (рис. 1) как систему ко-
нечных элементов, основной осо-
бенностью которой является плат-
Г. И. ШАПИРО
Р. В. ЮРЬЕВ
форменный стык (рис. 2). В его
расчетной схеме (рис. 3) плоские
элементы соединены между собой в
узлах упругими связями. Так как мо-
дель состоит только из плоских эле-
ментов, необходимо учесть толщину
плит перекрытия, а точнее, податли-
вость (жесткость) участков плит пе-
рекрытия в зоне платформенного
стыка. Значения жесткости связей
по направлениям X, Y, Z глобальной
системы координат определяются
соответственно из поведения реаль-
ной конструкции при действии
внешних нагрузок. Таким образом,
жесткость каждой связи будет экви-
валентна жесткости соответствую-
щего участка стыка. Согласно Посо-
бию [2] для платформенного гори-
зонтального стыка, в котором сжи-
мающая нагрузка передается через
опорные участки плит перекрытий и
два растворных шва, уложенных ме-
жду плитами перекрытий и соеди-
няемыми элементами, коэффициент
определяют по формуле
к,Р!=(^++^/^/) (1)
где Х^ и Х^ — коэффициенты по-
датливости при сжатии соответст-
венно верхнего и нижнего раствор-
ных швов; hp] — высота опорной
части плиты перекрытия; Ер1 — на-
чальный модуль упругости бетона
опорной части плиты перекрытий; А
— площадь платформенного стыка;
— площадь платформенных уча-
стков стыка, через которые переда-
ется сжимающее усилие (при неоди-
наковых размерах опорных площа-
док вверху и внизу плиты перекры-
тия можно принять их среднее зна-
чение).
При кратковременном сжатии для
раствора прочностью 1 МПа и более
при толщине шва 10—20 мм коэффи-
циент податливости растворного шва
кт определяют по формулам (2), по-
лученным на основании эксперимен-
тов, проведенных в МНИИТЭПе [3]:
32
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 12/2004
МНИИТЭП - 2004 (ТРУДЫ ИНСТИТУТА)
1 — перекрытие; 2 — стеновая
панель; 3 — растворный шов
Рис. 1. Платформенный стык
панельного здания
Рис. 2. Модельное представление
платформенного стыка
Рис. 3. Расчетная схема плат-
форменного стыка
при <1,15/?^3
Xm = 1,5-10-3/?^Tm; (2)
присг^ >1, 15/?^3 , но не более 2R%3
xm = 5-io-3/?;^m,
где от — среднее значение сжима-
ющих напряжений в растворном
шве, МПа; Rm — кубиковая проч-
ность раствора, МПа; tm — толщина
растворного шва, мм; — коэффи-
циент податливости растворного
шва при кратковременном сжатии,
мм3/Н.
Исходя из этих формул можно
определить коэффициент податли-
вости каждой связи по формуле
р!
К = (3)
Таким образом, податливость свя-
зи есть сумма податливостей рас-
творного шва и участка плиты пере-
крытия толщиной, равной половине
начальной толщины. Тогда значение
жесткости Z каждой связи, обеспечи-
вающей перемещение элементов в
вертикальном направлении, будет оп-
ределяться по формуле
Z- =
X/
где hm — толщина верхнего или ниж-
него растворного шва; А'р! — пло-
щадь соответствующего опорного
участка плиты перекрытия.
Так как в расчетных комплексах
жесткость упругих связей, соединен-
ных последовательно, определяется
по обратной зависимости, то для Ай
связи значение жесткости вдоль оси
Z можно определить по формуле
Apl(h'm+h''m+hpl)
л > (5)
Кс,р!п
где h'm и h"m — толщина соответст-
венно верхнего и нижнего раствор-
ных швов; п — количество связей;
Лср/— определяется по формуле (1).
Сдвиговую жесткость по длине
горизонтального стыка, обеспечи-
вающую перемещения в направле-
ниях осей X, Y, примем равной сдви-
говой жесткости раствора. Для каж-
дой связи она будет определяться
по формуле
где G — модуль сдвига раствора,
определяемый согласно СНиП, как
для мелкозернистого бетона клас-
са, соответствующего прочности
раствора.
Связи между плитами перекрытий
считаем абсолютно жесткими в го-
ризонтальном направлении, перпен-
дикулярном плоскости стен. Для
этого соединяем узлы элементов (1
и 2, Зи 4 на рис. 3) плит перекрытий
соответствующими связями или объ-
единяем их перемещения по этому
направлению.
Экспериментально установлено,
что плиты перекрытия при плат-
форменном стыке стеновых панелей
могут рассматриваться как связи
сдвига между стенами. Между вза-
имно перпендикулярными стенами
для такой связи при марке раство-
ра в швах не ниже 100 и деформа-
циях сдвига не более 0,5 мм коэф-
фициент податливости при сдвиге
Л.= 5-Ю"6 мм/Н.
ф.р/ '
Жесткость S в этом случае будет
определяться по формуле
^р/ +
Ъ— Г • \Ч
Кър!
Предложенная модель неодно-
кратно использовалась в расчетах
панельных зданий в лаборатории
перспективных конструкций и их на-
дежности МНИИТЭПа. Результаты
расчетов подтвердили целесообраз-
ность применения данной схемы
платформенного стыка.
Полученная модель позволяет пе-
рейти к нелинейной диаграмме фи-
зико-механических характеристик
материала, поскольку первоначаль-
ная нелинейность будет реализова-
на в платформенном стыке.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лишек В. И. Расчет бескаркасных
зданий с применением ЭВМ. М.:
Стройиздат, 1977.
2. Пособие по проектированию жилых
зданий. Вып. 3. Ч. 1. Конструкции
жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85).
М., 1986.
3. Шапиро Г. И., Ягуст В. И. Влияние
некоторых факторов на податли-
вость горизонтальных растворных
стыков стеновых панелей при крат-
ковременном и длительном сжатии
// Исследования несущих бетон-
ных и железобетонных конструкций
сборных многоэтажных зданий. М.:
МНИИТЭП, 1980_________________
12/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
33
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Влияние формулировки граничных условий
при определении собственных частот колебаний пластин
0.0. ЕГОРЫЧ ЕВ, канд. техн, наук, доцент
0. А. ЕГОРЫЧЕВ, д-р техн, наук, проф.
(Московский гос. строит, ун-т)
Рассмотрим упругую однородную прямоугольную
пластину, срединная плоскость которой в недеформи-
руемом состоянии совпадает с координатной плоско-
стью XOY, а ось Z направлена вертикально вверх. Пла-
стина занимает следующую область
{0<х<1}; 0<х<12; -h<x<h}.
При решении задачи будем пользоваться приближен-
ным уравнением колебания пластины четвертого поряд-
ка [1]
л d4w л д2ш л , э2ш п
Хп —т— А А —+ Хт Д и/ Ч------— — 0,
° dt4 dt2 dt2
„ Л2(7 —8v) л 2Л2(2—v) л 2Л2д2
ГДе °"l2d2(1-v);^ " 3(1-v) ’ 2~ 3(1 —v)’
l/И (z, у, t) — функция прогиба; Л — оператор Лапласа;
b - скорость поперечной волны; v — коэффициент Пу-
ассона.
Если коэффициенты Ац = А} «= 0, то получим извест-
ное уравнение колебания пластин Кирхгофа. Предста-
вим решение задачи о собственных колебаниях пласти-
ны при условии, что три края пластины жестко закрепле-
ны, а четвертый — свободен.
Для решения задачи используют две формы записи
граничных условий на свободном крае.
Первая — классическая [2]
a2iv d2w Л
—r+v—т=°-
дх2 ду2
при х = const. (1)
a3w a3w Л
—z- + (2-v)----= o,
дх3 дхду
В этом случае получаем частотное биквадратное
уравнение, его корни £2.
Вторая форма записи граничных условий учиты-
вает динамическую деформируемость свободного
края, и тогда граничные условия можно представить
в виде [3]
pd2w 2d2w । 5Х+2ца21У
Ц dt2 ду2 2Х + Зцах2’
a3iv Л
—= 0, при х = const, (2)
дх
где X, ц — константы Ламе; р — плотность.
Используя граничные условия (2), получим бикубиче-
ское частотное уравнение, его корни av о^, а3.
На рис. 1 и 2 представлена зависимость частоты
от коэффициента Пуассона v. Кривая А1 соответствует
решению задачи с граничными условиями (1), а к2 и к3 —
с граничными условиями (2) при решении уравнения
Кирхгофа.
Решение приближенного уравнения при граничных
условиях (1) — кривые и £>2, а при использовании гра-
ничных условий (2) — кривые ар и о^.
Анализ решения приведенной задачи позволяет сде-
лать следующие выводы:
• решение уравнений колебаний типа Кирхгофа приво-
дит к завышенной оценке частот собственных колеба-
ний;
• новые граничные условия (2) имеют существенное от-
личие от классических (1).
При использовании условий (2) для уравнения Кирхго-
фа получим две частоты, а для новых приближенных
уравнений — три частоты собственных колебаний. Вместе
с тем следует отметить, что первые две частоты а1 и а2
практически совпадают с частотами и ^2> полученными
при использовании классических граничных условий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Филиппов И. Г., Чебан В. Г. Мате-
матическая теория колебаний упру-
гих и вязкоупругих пластин и стерж-
ней. Кишинев: Щтиинца, 1988.
2. Григонюк Э. И., Селезов И. Г. Не-
кпассические теории колебаний
стержней, пластин и оболочек //
Итоги науки и техники/ ВИНИТИ.
Сер. Механика твердых деформи-
руемых тел. М., 1973. Т. 5.
3. Егорычев О. О., Филиппов И. Г.
Анализ краевых задач в теории ко-
лебаний эллипсов строительных кон-
струкций: Докл. 4-го рос.-польск.
семинара «Теоретические основы
строительства». Варшава, 1995.
12/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
51
ИНФОРМАЦИЯ
Указатель статей, опубликованных в 2004 году
в журнале «Промышленное и гражданское строительство»
ОФИЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
Из программы правительства Москвы на 2004 год.........1
О назначении В. А. Аверченко руководителем Федерального
агентства по строительству и жилищно-коммунальному
хозяйству.............................................4
О создании технического комитета по стандартизации
«Строительство».................... .................12
В ГОССТРОЕ РОССИИ
Кошман Н. П. Об итогах работы строительного комплекса
и ЖКХ РФ в 2003 году и основных задачах на 2004 год...4
Сторчевус В. К. Проведение Всемирного дня Хабитат
в России..............................................1
Чернышов Л. Н. Комментарий к постановлению
правительства РФ «Об основах ценообразования
в сфере жилищно-коммунального хозяйства»..............4
Шевцова Т. Ю. Об итогах рейтинга проектных
и изыскательских организаций 2003 года................1
I Всероссийская конференция «Проблемы развития
исторических городов, охраны и использования памятников
архитектуры и градостроительного искусства»...........2
О Всероссийском селекторном совещании по вопросу
подготовки ЖКХ России к осенне-зимнему периоду.......10
О средней рыночной стоимости 1м2 общей площади жилья
на I квартал 2004 г. для расчета размеров безвозмездных
субсидий и ссуд на приобретение жилых помещений всеми
категориями граждан, которым указанные субсидии и ссуды
предоставляются за счет средств федерального бюджета .... 1
Резолюция I Всероссийской конференции «Проблемы развития
исторических городов, охраны и использования памятников
архитектуры и градостроительного искусства»...........2
РЕЙТИНГИ ЛУЧШИХ ОРГАНИЗАЦИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ
ОТРАСЛИ
Шевцова Т. Ю. Рейтинг интеллектуального потенциала
строительной отрасли..................................9
Рейтинг 150 лучших строительных организаций - лидеров
строительного комплекса России........................В
Рейтинг 100 предприятий строительных материалов
и стройиндустрии - лидеров строительного комплекса России. 9
ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО РОССИИ - 355 ЛЕТ
Аверченко В. А. Доклад руководителя Федерального агентства
по строительству и ЖКХ................................7
СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ПОДМОСКОВЬЯ
Серёгин Е. В. Строительный комплекс Московской области
в 2003-2004 годах.....................................5
75 лет Московской области
Абарыков В. П. О типовых проектах многоэтажных
жилых домов для строительства в Московской области....7
Афанасьев А. П. Союз инвесторов столичного региона....7
Афанасьева Г. С. Государственной вневедомственной
экспертизе Московской области - 15 лет................7
Богачёв М. Г.» Зыков С. А. Проблемы строительства
спортивных сооружений.................................7
Горностаев А. В. Влияние строительного комплекса
Подмосковья на экономическое и социальное положение
в Московской области..................................7
Горностаев Н. И. Строительство спортивных сооружений
на территории Московской области......................7
Грвнёв В. В. ЦНИИпромзданий - в строительной программе
Московской области....................................7
Дзядевич Л. Н. Хозрасчетная строительно-технологическая
фирма «Фобос». . ....................................7
[ Золотарёв В. Н. | «Домостроитель» - предприятие
Щелковского района....................................7
Касумов А. X. О деятельности
Союза инженерных предприятий Московской области.......7
Колосов И. В. Город Серпухов Московской области.......7
Краснова О. П., Рябоконь М. В. Межотраслевой
учебно-консультационный центр Минмособлстроя..........7
Крюков В. А. Голицынский керамический завод...........7
Куликов А. А. Союз «Мособлстройиндустрия»..................7
Пищев Н. П. Главное управление государственного
административно-технического надзора Московской области. . 7
Серёгин Е. В. О работе строительного комплекса
Московской области в 2004 году.............................7
Степанов В. М. «МОСОБЛСТРОЙЦНИЛ» -
важное звено в системе качества строительства..............7
Суханова Е. В. Жилищное строительство в Ивантеевке....7
Тяжлова В. Н. Строительная компания «Домостроение»....7
Феткуллин Р. С. Монолитно-кирпичные дома ЗАО «Жилстрой»
- дома на века.............................................7
Чайкин А. А. О деятельности ГУП «Мособлгеотрест»...........7
Чернов Н. В. В Главгосархстройнадзоре Московской области. 7
Чиненов В. Н. Трест «Мособлстрой № 6» - стабильно
работающее предприятие строительного комплекса
Одинцовского района........................................7
Шкапич А. М. «Стройтэкс» - компания нового типа............7
Шутов С. Г. О стратегии развития строительного комплекса
Московской области до 2010 года............................7
Жилищная ассоциация «Раменье»..............................7
Компания «Лира Керамика»...................................7
ОПЫТ РЕГИОНОВ
Грабцеаич В. Б. Строительный комплекс
Республики Саха (Якутия)...................................1
Коломоец Ю. Н. Правовые аспекты в сфере архитектуры
и градостроительства.......................................1
Коржев М. Ф. Порядок регулирования землепользования
и застройки в Великом Новгороде на основе правового
зонирования................................................2
Лустовгаров В. И. Государственная градостроительная
политика в Калининградской области.........................5
РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
В Московском отделении РОИС...............2, 4, В, 9, 10, 12
Россия - США: контакты обществ инженеров-строителей...7
39-я сессия Европейского совета инженеров строительства. . . 6
ИНВЕСТИЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО. НЕДВИЖИМОСТЬ
Вахмистров А. И. Сотрудничество Москвы и Санкт-Петербурга
в области жилищного строительства..........................9
Потатуев М. С. Перспективное строительство спортивных
объектов в Москве.........................................10
Итоги московского конкурса 2003 года «Лучший реализованный
проект в области инвестиций и строительства»...............9
Новые перспективы сотрудничества Москвы и Санкт-Петербурга
в области жилищного строительства..........................6
Открытие Дворца ледового спорта «Центральный».........10
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Алексашина В. В. Организация санитарно-защитной зоны
промышленного предприятия в условиях
городской застройки.......................................10
Есаулов Г. В. От унификации - к многообразию:
опыт современной архитектуры юга России....................6
Журавлёв А. М., Карнаухов И. Г.
Совет главных архитекторов - действенный рычаг
реализации градостроительной стратегии.....................1
Истомин Б. С., Волкова Л. А. Реабилитация городской среды
и архитектурно-строительная реконструкция предприятий ... 11
Итоги фестиваля «Зодчество-2003»...................1,2
Итоги фестиваля «Зодчество-2004»....................10
Ковтун О. В. Здание нового типа для фармацевтической
промышленности.............................................1
Колесникова Т. Н. Эволюция архитектурной типологии
растениеводческих сооружений защищенного грунта............9
Корнеев Ю. П. Архитектоника классического и современного
зодчества.................................................10
Курбатов А. А., Курбатова А. С., Баранникова Ю. А.
О реформе раздела «Охрана окружающей среды» в составе
проектов строительства....................................11
Любовный В. Я., Сторчевус В. К.
Роль малых городов России в развитии сельских районов ... 12
58
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ. СТРОИТЕЛЬСТВО 12/2004
ИНФОРМАЦИЯ
Митягин С. Д. Задачи и направления
реформы градостроительства............................ 2
Щитинский В. А. Местное самоуправление
и градостроительство - проблемы и перспективы ..........9
Благоустройство городской среды
Коробова Н. Л. Оценка устойчивости сосен и елей к действию
известкового аэрозоля в связи с задачами озеленения объектов
промышленных городов .... — .9
ВЕСТИ РААСН
Ильичёв В. А. Научно-технические достижения
и интеллектуальные проблемы инноваций в строительстве.... 6
Кудрявцев А. П. РААСН: синтез архитектурно-строительной
науки и практики, традиций и новаторства.. .... 6
Обращение Общего собрания РААСН о проекте
Градостроительного кодекса Российской Федерации.........6
ТРУДЫ ИНСТИТУТОВ
Труды НИИПградостроительства
Гаврилов Г. М., Саранцева В. П., Шестернева Н. Н.,
Некрасова М. А. Нормативное обеспечение благоустройства
территории населенных мест Севера России . . . . , ... 2
Зюзина-Зинченко Т. В., Шариков А. Р.
Роль ландшафта в архитектуре Сургута....................2
Калязина Н. П. Транспортная инфраструктура..............2
Клинкова Е. М. Градостроительные историко-культурные
регламенты Сургута......................................2
Кудымова С. Г. Ценностное зонирование территории Сургута 2
Кулешов А. С. Историко-культурные предпосылки развития
ядра общегородского центра Сургута... ... 2
Маран В. Л. Строительный комплекс Сургута
и его роль в реализации генерального плана города . ... 2
Миленина Э. А., Морозова К. И.
Сургут - опорный центр Российской Федерации.............2
Митягин С. Д., Сидоров А. Л.
Генеральный план Сургута - руководство к действию.......2
Нехамкис Г. Е., Петров А. Г.
Инженерная инфраструктура Сургута.... ............2
Прокопьева В. В., Ахмедханова Л. Н. Градостроительные
факторы, определяющие специфику Сургута.................2
Чистякова Т. Н. Сургут - центр агломерации..............2
Труды ЦНИИПСК мм. Мельникова
Востров В. К. Прогнозирование коррозионных процессов
в связи с техническим диагностированием резервуаров.....5
Гамаев Г. А., Бабушкин В. М.
Осуществление технического надзора за строительством
промышленных зданий и сооружений........................5
Горицкий В. М., Шнейдеров Г. Р.,
Кулемин А. М., Еремин К. И., Матвеюшкин С. А.
Повышенное сопротивление стали хрупкому разрушению -
гарантия надежности сварных футерованных конструкций .... 5
Грудев И. Д., Морозов Е. П. О надежности конструкций
и губительных тенденциях в строительстве................5
Купреишвили С. М. Механика разрушения вертикальных
цилиндрических резервуаров..............................5
Ларионов В. В. Публичная техническая политика
в строительстве....................................... 5
Морозов Е. П., Ткаченко С. Б.
95 лет со дня рождения Н. П. Мельникова - крупнейшего
ученого в области строительных металлоконструкций.......5
Остроумов Б. В., Патрикеев А. В., Гусев М. А.
Контроль за состоянием несущих конструкций
Главного монумента памятника Победы на Поклонной горе ... 5
Поляк В. С. Из опыта создания саркофага
Чернобыльской АЭС.......................................5
Савельев В. А., Малый В. И.,
Павлов А. Б., Калашников Г. В., Мейтин В. И.
Предложения по назначению расчетной снеговой нагрузки. ... 5
Савельев В. А., Павлов А. Б.,
Малый В. И., Калашников Г. В. Некоторые соображения
по поводу организации экспертизы проектов...............5
Сотсков Н. И., Макаров А. П., Якубова Г. П.
Перспективные направления в области термодиффузионного
цинкования элементов стальных конструкций...............5
Хромов Д. П.» Горицкий В. М., Воробьев С. Н.
Особенности оценки физико-механических свойств
металлопроката производства начала XX века . 5
Стандарты ЦНИИПСК им. Мельникова.
Конструкции металлические........................ .... 5
Труды ЦНИИпромзданий
Алексашина В. В. Экологический императив
промышленного строительства.......................... .6
Бутлицкий А. Э. К вопросу о терминологии
эксплуатации зданий и сооружений.......................6
Воронин А. М.» Маккавеев В. В. Взаимодействие кровельного
ковра и выравнивающей стяжки при низких температурах .... 6
Гликин С. М. Разработка и совершенствование эффективных
ограждающих конструкций.............................. 6
Гранёв В. В. Приоритетные направления деятельности
ОАО «ЦНИИпромзданий»...................................6
Истомин Б. С.» Насекин М. М. Проблемы формирования
архитектуры предприятий малой мощности на плавсредствах. . 6
Кодыш Э. Н., Трекин Н. Н. Совершенствование
конструктивной системы многоэтажных каркасов...........6
Кологривова Л. Б., Ковтун О. В. Энергосберегающие решения
энергоэффективных зданий...............................6
Лейкина Д. К. Архитектура в проектах ЦНИИпромзданий .... 6
Мамин А. Н. Применение метода дискретных связей
при нелинейных расчетах железобетонных конструкций.....6
Моторин В. В. Малоэтажные жилые дома
для массового строительства............................6
Найчук А. Я. К вопросу о несущей способности деревянных
клееных балок со сквозными трещинами . .............6
Наумов А. Л., Мельникова Е. А. Регулирование
воздушно-теплового режима квартиры.....................6
Петухов А. Н., Петухов А. А. От склада - до центра логистики . 6
Труды ЦНИИОМТП
Арабханов Р. М. Ветровые нагрузки на высотные жилые дома 8
Аракелян Г. Г., Олейник П. П. Новая гипотеза
строительства египетских пирамид................. .... В
Дегтярев И. М., Белевич В. Б. Технологии улучшения
температурно-влажностного режима совмещенных крыш......8
Дмитриев А. Н., Туркин П. Ю., Колосков В. Н., Корытов Ю. А.
Белый камень для строительного комплекса Москвы........8
Жад ан о вс кий Б. В. Обработка материалов
алмазным дисковым инструментом................... .... 8
Колосков В. Н., Корытов Ю. А. О сертификации
строительных машин с позиции строителей и изготовителей . . 8
Лунин Ю. И. Опалубочные технологии
для монолитного строительства........................ .8
Николаев А. С., Промохов Ю. Н., Федосов Р. Е.
Интеллектуальное здание - строение с механизмом
допроектирования на этапе эксплуатации. . .............8
Олейник П. П. Основные принципы
мобильной строительной системы.........................8
Олейник П. П., Аракелян Г. Г., Жадановский Б. В.
Прогрессивная технология уплотнения бетонной смеси....8
Сиденко Д. А., Белевич В. Б. Долговечность
плоских рулонных кровель........................ ... 8
Труды ПНИИИСа
Баулин В. В., Пырченко В. А., Тимашев П. И.
Вопросы обеспечения природно-техногенной безопасности
территорий и поселений........................... .... 10
Кутергин В. Н., Кальбергенов Р. Г., Леонов А. Р.
Оценка устойчивости массивов мерзлых грунтов
при их сезонном протаивании............... ...........10
Ривкин Ф. М., Иванова Н. В., Шаманова И. И.
Региональные геоинформационные системы
для инженерно-геокриологического обеспечения
строительства на многолетнемерзлых грунтах..... . . 10
Севостьянов В. В., Миндель И. Г., Трифонов Б. А.
Оценка параметров сейсмической опасности для высотных
Зданий, строящихся в Москве.........................10
Хайме Н. М. Инженерные изыскания для строительства
нефтепроводов в тоннелях............................ .10
Хоменко В. П. Негативные воздействия суффозии
на объекты промышленного и гражданского строительства. .10
Шешеня Н. Л. Инженерно-геологические изыскания
на участках развития склоновых гравитационных процессов . . 10
МНИИТЭП - 2004 (Труды института)
Григорьев Ю. П. Основные направления работы МНИИТЭПа
в 2004 году и задачи на 2005 год......................12
Гуров С. Г., Суворов В. Н. О новых инженерных системах
мусороудаления в высотных зданиях.....................12
12/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ' И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
59
ИНФОРМАЦИЯ
Гурьев В. В., Дорофеев В. М. Обеспечение безопасности
работы несущих конструкций высотных зданий............12
Гурьев В. В., Смирнова Э. А., Чудновский Л. С.
Нормативно-технические требования
к паспортизации квартир в жилых до мах-новостройках...12
Добровольский А. Н. Разработка Руководства
по проектированию и эксплуатации осветительных установок
витрин предприятий потребительского рынка услуг.......12
Дорофеев В. М., Дузинкевич М. С., Правдина Т. С.
Эксплуатация высотных зданий..........................12
Дорофеев В. М., Дузинкевич М. С., Правдина Т. С.,
Широкова Т. П. О МГСН «Предпроектные комплексные
обследования и мониторинг зданий и сооружений
для восстановления, реконструкции и капитального ремонта». 12
Кагперев К. В., Харкина Н. Ю. Строительство
в рамках бюджетного финансирования сегодня:
реализация и перспективы..............................12
Кузилин А. В., Савинкин В. Ф. О нормативном обеспечении
проектирования систем электрооборудования высотных
жилых домов...........................................12
Пахомов С. П., Розанова В. Н. Развитие серии ПЗМ
жилых домов производства ОАО «ДСК-3»..................12
Прижижецкий С. И., Красношеев М. А. Очистка
и дезинфекция систем вентиляции и кондиционирования .... 12
Россихин В. В. Совершенствование проектных решений
жилых домов индустриального производства
ОАО «Моспромстройматериалы» и ОАО «СУ-155»............12
Скобелева Т. С. Новое поколение блоков-пристроек
к зданиям общеобразовательных школ....................12
Усов С. М. О исходной информации для проектных работ
по санации типовых домов индустриального домостроения . . 12
Шапиро Г. И., Юрьев Р. В. К вопросу о построении
расчетной модели панельного здания....................12
Янко А. Э. О месте рамно-стеновой системы «Юбилейный»
в конструктивных решениях жилых зданий................12
предприятия - юбиляры
Гипрогор - 75 лет в градостроительстве
Алимова Г. С., Верховская М. А., Выборный В. Н.
Эколого-градостроительная охрана памятников -
Свято-Троицкой Сергиевой лавры и Сергиева Посада......11
Ашуров В. М. Градостроительство и безопасность........11
Белов С. Д., Георгиевская Г. В., Булочников В. А.,
Николайчик М. В. Градостроительная документация:
эволюция подходов, приемов, методов....... .11
Буланова Т. В., Вайнберг Э. И. Разработка
генерального плана на основе ресурсного подхода -
социально-экономические и демографические аспекты.....11
Вайнберг Э. И. Проблемы пространственного
развития России в работах Гипрогора...................11
Выборный В. Н. Градостроительство
и историко-культурное наследие........................11
Глазырина Н. Н., Коробов В. В. Нижнекамск: реализация
градостроительных идей, проблемы и перспективы........11
Гозман Л. И. Гипрогор и проблемы
градорегулирования в России...........................11
Гозман Л. И. Чеченская Республика:
градостроительное проектирование......................11
Постнов В. П. Гипрогор и мегаполисы России............11
Постнов В. П. Она создавала новый Старый Оскол........11
Шнайдер И. М. Гипрогору - 75 лет
(основные этапы и направления деятельности)...........11
К 60-летию Мосгоргеотреста
Гайнцев В. А. Организация лаборатории комплексных
эколого-геохимических исследований.....................5
Майоров С. Г. ГУП «Мосгоргеотрест» -
геолого-геодезическая служба Москвы.................. 5
Майоров С. Г. Экологические исследования
при инженерно-геологических изысканиях в Москве.......5
Туманов А. И. Об организации радиационного контроля
при производстве инженерно-экологических изысканий.....5
К 50-летию ГЛАВМОССТРОЯ
Воронин В. А. Инвестиционные программы Главмосстроя. . . 3
Галицкий В. Н. На пути индустриализации................3
Григорьев Ю. П. Главмосстрой и МНИИТЭП - 50 лет
совместной работы на стройках Москвы...................3
Иванов В. Н. Цех здоровья на службе строителей Главмосстроя 3
Колотов А. С., Гапеев В. И. 50 лет технического развития. . . 3
Корнелюк Л. М. Руководство по контракту -
наше настоящее и будущее . ..... .................3
Королев А. М. Решение актуальных и перспективных задач
в области механизации строительных процессов..............3
Кременец И. В. Постулат «Кадры решают все» -
актуален и сегодня...................................... 3
Кручинин А. Н. Развитие инвестиционной деятельности
в Главмосстрое............................................3
Полосьмак А. А. «Главмосстрой-эксплуатация»:
проблемы и перспективы....................................3
Теличенко В. И., Сенин Н. И. Содружество строительного
образования, науки и практики.............................3
Улановский Г. М. Главмосстрою - 50 лет . . .......3
Начало большого пути..... ... 3
ПКТИпромстрой
Едличка С. Ю. От орггехстроя - к инжинирингу
(35 лет организационно-технологического обеспечения
московского строительства) . . 9
К 10-летию ГУП «УЭЗ»
Интервью генерального директора ГУП «Управление
экспериментальной застройки микрорайонов» (ГУП «УЭЗ»)
В. М. Силина журналу «ПГС»............................. 1
Венгеров Г. А. Гаражно-транспортная программа ГУП «УЭЗ» -
комплексное решение автотранспортных проблем мегаполиса. 1
Капусткин О. Г. В тандеме с ГУП «УЭЗ» - на пути к успеху ... 1
Коган В. А. Жизнеспособность в рыночных условиях..........1
Курбатов А. А. Экология строительства.....................1
Павлов В. В. Развитие ипотечного кредитования
и привлечение инвестиций в жилищное строительство.........1
Попсуенко И. К., Миронов Д. Б. Строительство в Москве
искусственных горнолыжных склонов из разнородных
насыпных грунтов................................. ... 1
Соломатин А. В., Страшнов Г. Г. Перспективы развития
региональных программ.....................................1
К 60-летию ПОБедЫ
Дёминов А. Д., Стукалин В. Ф. Воин, организатор производства,
государственный деятель (К В0-летию В. И. Долгих)........12
СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА
Брюхань Ф. Ф. Основные результаты инженерно-экологических
изысканий на площадке Сочинской ТЭЦ.......................2
| Гениев Г. А. | Вопросы оптимизации структуры и движения
автомобильных потоков на городских магистралях ... . . В
Гусев Б. В., Езерский В. А., Монастырев П. В.
Изменение линейных размеров минераловатных плит
в условиях эксплуатационных воздействий..... ..........8
Егорычев О. О., Егорычев О. А. Влияние формулировки
граничных условий при определении собственных частот
колебаний пластин........................................12
Егорычев О. О. Теоретические основы колебаний плоских
элементов строительных конструкций................. ... 9
Ефименко А. 3., Рыбинкина Ю. М.
Исследование приемов повышения качества ячеистых бетонов
методом экспертных оценок.................................9
Калинин А. В. Использование радиоголографии для контроля
деформаций больших полноповоротных зеркальных антенн ... 9
Лещенко А. П. Новый подход в расчете на прочность
пологих цилиндрических оболочек........................9
Свгайдак А. И. Применение метода акустической эмиссии
для диагностики состояния кирпичной кладки.............9
Севостьянов В. В., Бархатов И. И., Миндель И. Г.,
Трифонов Б. А., Рагозин Н. А. Выделение разрывных
тектонических нарушений и оценка их современной активности
на строительных площадках.................................1
Степанов Р. Н., Шукюров Д. Р. Основные уравнения
динамики двухкомпонентной пористой среды
с совершенной связью между фазами.................... . . 5
Ургенишбеков А. Т., Джанмулдаев Б. Д. Построение
линейной теории колебаний термовязкоупругих пластин.......4
Фахриддинов У. Деформационные признаки предельных
состояний стен кирпичных зданий.... . . 5
В ПОМОЩЬ ПРОЕКТИРОВЩИКУ
Берлинов М. В. Расчет конструкций каркаса зданий при
динамических воздействиях от промышленного оборудования . 6
60
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 12/2004
ИНФОРМАЦИИ
Волков Ю. С. Система европейских стандартов
в строительстве......................................2
Егорычев О. О. Исследование поперечных колебаний пластин
на основе различных приближенных теорий..... 10
Зарбуев Л. М., Лыкшитов Б. В. Методы расчета
пирамидальных свай по двум группам предельных состояний. . 4
Иванов А. И., Махно А. С. Расчет плоских перекрытий
монолитных каркасных зданий с учетом трещин
и неупругих деформаций................................1
Ивахнюк В. А. Разработка тонкостенных пустотных конструкций
крупных опускных сооружений ....................... .... 2
Крылов С. Б. Особенности применения уравнений теории
ползучести к расчету стержневых изогнутых и сжато-изогнутых
железобетонных конструкций............................4
Кузнецов С. М., Сироткин Н. А., Перцев В. П.
Ресурсосберегающее проектирование технологии строительства
зданий и сооружений..................................10
Макаров А. В., Довженко И. Г. Построение матриц подсистем
при решении задачи динамики методом частотно-динамической
конденсации..........................................11
Ориничева И. В., Рудометкин В. В. О проекте
нового гидроузла на Волге.............................9
Павлов А. Б., Тарнаруцкий В. А., Остроумов Б. В.
Некоторые аспекты проектирования и возведения высотных
зданий (По итогам международного симпозиума).........11
Саланов М. В. Уточнение расчета статически нагруженных
трехслойных осесимметричных оболочек с легким сжимаемым
заполнителем..........................................3
Симон Н. Ю. Определение несущей способности
пилона вантового моста................................В
Столяров В. С. Устройство для подвески путей
мостового крана.......................................1
Федосенко В. Б. Особенности подготовки экологически
безопасного строительства техногенных объектов
в сложных природно-климатических условиях............ В
Шадунц К. Ш., Мариничев М. Б., Угринов В. В.
Особенности деформаций днищ резервуаров..... . 3
| Шарыгин В. С. | Упрощенная конструкция
дымовой трубы электростанции..........................В
Ярцев В. П.» Киселева О. А. Прогнозирование долговечности
древесных плит в несущих и ограждающих конструкциях зданий . 4
РЕКОНСТРУКЦИЯ. РЕСТАВРАЦИЯ. КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ
Кокоев М. Н. Выбор энергоносителя для обрушения
аварийных зданий методом локального объемного взрыва.... 1
Лапин С. К., Ильюхин С. В. Проведение обследования
при реконструкции зданий и сооружений -
непременное условие при разработке проектов...........3
Пушкаренко В. В. Проектирование организации строительства
в условиях реконструкции..............................1
Чернявский В. Л., Аксельрод Е. 3. Применение углепластиков
для усиления железобетонных конструкций промышленных зданий 3
Эбазадех М. Реконструкция комплекса зданий
Иранского посольства в Москве: проектирование
и строительство медресе...............................3
ПРОГРАММА «ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»
Баширов X. 3., Жиров А. С. Энергосберегающие технологии
создания конкурентоспособных конструкций с использованием
местных материалов....................................4
Стенин В. А. Параметры чувствительности ограждающих
конструкций зданий при оценке их энергоэффективности..4
УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА. МАРКЕТИНГ
Барквнов А. С. Оценка экономической устойчивости
строительных предприятий.............................11
Баронин С. А. Развитие федеральной жилищной политики
на основе вертикально интегрированных
ипотечно-инвестиционных систем........................9
Бондарева Н. А. Формирование и прогнозирование
показателей оценки эффективности деятельности
строитвльных предприятий.............................11
Воронин В. А. Современные подходы к совершенствованию
внутрипроизводственной структуры холдинговых компаний
инвестиционно-строительного комплекса.................5
Вотолевский В. Л. Модель прогнозирования и планирования,
применяемая в строительной компании . . .............4
Дулич В. А. Показатели экономического развития
России в 2003 году......................................2
Дулич В. А. Экономический рост и инвестиционный климат
в первом полугодии 2004 года.......................... В
Лаврецкий К. А. Назначение и основные задачи
управляющих компаний в строительстве. 1
Михайлов В. Ю., Золотов Д. А. Расчет величины
конкурентоспособности строительного предприятия. ... В
Михайлов В. Ю.( Золотов Д. А. Система обеспечения
надежности функционирования строительной организации. ... 1
Орентлихер Л. П., Логанина В. И., Федосеев А. А.
Организация статистического приемочного контроля качества
окрашенной поверхности строительных изделий и конструкций 4
Семенихин И. А. Общность требований
стандартов ИСО 9001 и ИСО 14001.........................4
Скляров Е. В. Инновационная деятельность - резерв повышения
конкурентоспособности предприятий стройиндустрии ... .В
Скляров Е. В. Определение спроса на продукцию
предприятия стройиндустрии.............................12
Тельнова Е. М. Перспективы развития керамической
промышленности в России..................... .1
Цапу Л. И. Масштабы строительства многоэтажных
жилых домов холдингом «Петротрест» . 4
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ТЕХНИКА. МАТЕРИАЛЫ
Абелев М. Ю., Бахронов Р. Р. Применение экструдированного
пенополистирола URSA FOAM при производстве работ
по устройству оснований фундаментов в зимнее время......В
Баранов С. А., Михайлов Г. Г. Большепролетные
алюминиевые конструкции............................... .4
Баширов X. 3. Эффективные конструкции вентилируемых
стеновых панелей из легкого железобетона.............. .3
Гликин С. М.» Воронин А. М.» Маккавеев В. В.
Кровля из битумно-резиновой композиции..................4
Даллакян Н. К. Белые ROSSER-камни для облицовки зданий . 1
Дружбин Е. Н. Новая отечественная виброплита
для производства строительных и ремонтных работ . . .В
Жидко Е. А. Использование золы ТЭЦ для производства
теплоизоляционного газозолобетона..................... .4
Зиганшин И. Т. Помощники, которых мы выбираем. ... .8
Кузнецова Е. В. URSA FOAM - залог надежности
и долговечности фундамента............................ .4
Петров-Денисов В. Г., Скрябин С. А., Сладков А. В.
Расчетный метод определения теплопроводности
композиционного материала с повышенными
теплоизолирующими свойствами............................4
Сальников А. В., Хозин В. Г., Морозова Н. Н.
Новый суперпластификатор для цементных бетонов ... .10
| Шарыгин В. С. | Усовершенствованная конструкция
башенной опоры....................................... .12
URSA FOAM - для российских дорог.... .5
URSA FOAM - в инверсионной кровле...................... 6
Декоративные камни ROSSER - выглядят дороже, чем стоят . . 4
Европа уже знает, а вы?............................... 7
Теплофизика и экономика навесных фасадов . . 7
БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Абовский Н. П.» Темерова А. Некоторые парадоксы
традиционной сейсмоизоляции и их преодоление. 10
Быков В. И., Артамонов А. М., Никишов А. П.
Региональный опыт решения проблем обеспечения надежности
на эксплуатируемых объектах.............................6
Васюков Г. В. Проблемы обеспечения пожарной безопасности
гаражей-стоянок автотранспорта на газовом топливе ... .10
Горпинченко В. М., Егоров М. И. Мониторинг
эксплуатационной пригодности особо ответственных,
сложных и уникальных сооружений....................... 10
Дистлер Э. А. Защита сооружений от землетрясений,
взрывной волны или вибрации от источника вне здания.....8
Землянский А. А. Мониторинг и управление надежностью
зданий и сооружений различного назначения...............9
Землянский А. А. Оценка напряженно-деформированного
состояния нефтеналивных резервуаров....................11
Сусов В. И. Обеспечение безопасности строительства объектов
в стесненных условиях сложившейся городской застройки .... 3
Ядрошников В. И. Защита населенных пунктов
от снежных лавин тормозящими сооружениями...............3
12/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
61
ИНФОРМАЦИЯ
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Дегтярев Б. М. Современные требования
к нормативно-технической базе градостроительства....11
Чайкин А. А., Хачатурьян В. X. Нормативно-правовое
обеспечение инженерных изысканий для строительства..11
В ГЛАВГОСЭКСПЕРТИЗЕ РОССИИ
Жуковский Ю. Б. О проекте федерального закона
«О государственной экспертизе градостроительной,
предпроектной и проектной документации в строительстве». . . 6
Леушин В. Ю., Мурашов Е. И., Киселева Е. А. Первый опыт
создания литейно-прокатного комплекса в России......8
Ливитина В. В. Продолжительность строительного цикла:
нормирование, измерение, сокращение.................9
Новости экспертизы....................1, 2, 3, 4, 6, 10, 11
ЛИЦЕНЗИРОВАНИЕ И СЕРТИФИКАЦИЯ
Консультация: как получить строительную лицензию?........2
ФАКУЛЬТЕТ «ПГС» - СТРОИТЕЛЯМ
Бачурина С. С., Король Е. А., Ширшиков Б. Ф., Яровенко С. М.
Особенности моделирования городской программы
жил ищного строительства............................... 12
Бондарович Л. А., Сафина Л. X., Шувалов А. Н.
Предупреждение повреждений зданий при проведении
сваебойных работ.........................................6
Габбасов Р. Ф., Филатов В. В. К расчету сжато-изогнутых
плит на несплошном упругом основании....................10
Ершов М. Н., Ширшиков Б. Ф. Реконструкция общественных
зданий без остановки их эксплуатации.....................5
Ковалев А. О., Панкратова Г. Е., Кузнецов А. В.,
Поздняков Н. В. Малоцикловая усталость конструкций.......8
Ковалев А. О., Панкратова Г. Е., Радушна Н. Б., Поздняков Н. В.
От практики эксплуатации - к новой технологии проектирования
инженерных силосных сооружений...........................3
Ковальчук О. А., Дашевский М. А. Особенности динамической
реакции здания повышенной этажности на вибрации,
возбуждаемые движением поездов метрополитена.............4
Мищенко В. Я. Пути решения проблемы сохранности
жилищного фонда города................................. 11
Проскурина О. В., Шарапенко В. Г. К вопросу
проектирования помещений профессионельного обучения
инвалидов по зрению.... ..............................1
ПОДГОТОВКА КАДРОВ
О создании Попечительского совета МГСУ...................6
Съезд Международной ассоциации строительных вузов.....6
САПР В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Гусакова Е. А. О методологии оптимизации полного
жизненного цикла строительного объекта...................4
Гусакова Е. А. Проблемы ликвидационного цикла
строительных объектов.................................. 8
Казаков А. А. Требования к построению САПР типовых задач
на примере расчета систем дымоудаления в жилых зданиях. . . 4
Казарян Р. Р. Моделирование организационно-технологической
надежности при оптимизации обслуживающих подсистем
строительного производства...............................6
Коргин А. В. Автоматизированная подготовка договорной
и отчетной документации при проведении инженерных
исследований и проектировании...........................11
Купреев Н. И., Виноградов И. Ю., Покровский Б. В.,
Колонтай М. В. Системное проектирование высоконадежных
насосных агрегатов для строительных объектов... .11
Купреев Н. И., Виноградов М. С., Покровский Б. В.
Инфографическая модель экономического анализа
гидросистем строительных объектов........................1
Мастуров И. Я., Бурьянов П. Д., Раджабов У. К., Серый А. А.,
Джураев Ш. К. Оценка организационно-антропотехнической
надежности средств механизации и транспортирования
в строительстве.........................................10
Мохов А. И., Чулков В. О., Промохов Ю. Н., Федосов Р. Е.
Автоматизированная система переустройства строений
на этапе эксплуатации в САПР объектов строительства . . .8
Обухова Л. В. Развитие автоматизированного комплекса
программ разработки проектов производства работ
и проектов организации строительства.....................4
Фахратов М. А. Конкурентоспособные
организационно-технологические решения переустройства
объектов в условиях техногенных воздействий...........6
Чулков Г. О., Голованов Р. В., Скрябин С. А., Макаренцев А. В.
Комплексная многопараметрическая оценка организационно-
технологической надежности строительного переустройства . 10
Комплекс программ SCAD Office - инструментарий
инженера-проектировщика............................. .1
НАСЛЕДИЕ
Лазарев В. В.. Лазарева И. В. Инженер - профессия
и призвание...........................................8
Лёвин А. Г. К 65-летию учреждения звания
«Герой Социалистического Труда»..................... 1
ВЫСТАВКИ. ЯРМАРКИ. КОНФЕРЕНЦИИ
И Всероссийская конференция по бетону и железобетону
«Бетон и железобетон - пути развития» (Москва, 2005 г.). ... 10
«Город XXI века» (Ижевск)........................... 4
«Дом XXI века» (Ростов-на-Дону). . . ..........1
«Доркомзкспо-2004» (Москва).........................2, 4
«Жилищно-коммунальное хозяйство» (Ставрополь).........6
Международная конференция «Современные технологии
изысканий, проектирования и геоинформационного обеспечения
в промышленном, гражданском и транспортном строительстве
(Москва)............................................ 9
«Мир стекла» (Москва)............................... 4
«Отечественные строительные материалы-2004» (Москва) .... 1
«Отечественные строительные материалы-2005» (Москва) ... 10
«Стройиндустрия-2004» (Сочи)..........................3
«Строительная неделя Московской области» (г. Красногорск). . 7
«Стройтех-2005» (Москва)........................... 11
Экспоцентр-2004 .................................... 4
Metalbuild-2004 (Москва). ... .... .............1,2
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Казаков Ю. Н. Практика использования быстровозводимых
зданий в обычных условиях и при чрезвычайных ситуациях. . . 10
Массаев К. В. По страницам
зарубежной прессы........................2-4, 6, 9. 10, 12
Птичникова Г. А. Новые тенденции делового партнерства
в архитектурно-строительной практике Швеции...........9
Башенные краны из Италии для городского строительства.... 3
О семинаре на тему: «Строительство и эксплуатация спортивных
сооружений» в посольстве Великобритании в Москве.....10
ИНФОРМАЦИЯ
Дёминов А. Д. О заседании Комитета ТПП РФ
по предпринимательству в сфере строительства и ЖКХ....6
Всероссийский открытый архитектурный конкурс
с международным участием на разработку проектного
предложения Мемориального комплекса
на месте школы № 1 в г. Беслане......................11
Информационные технологии в строительстве и учебном
процессе........................................... 11
О конкурсе на медали и дипломы РААСН за 2004 год......11
О заседании подкомитета по промышленности строительных
материалов Комитета ТПП РФ по предпринимательству
в сфере строительства и ЖКХ..........................10
О создании Комитета ТПП РФ по предпринимательству
в сфере строительства и ЖКХ......................... 5
Об организации Межрегиональной ассоциации предприятий
архитектурно-строительного и коммунального комплекса .... 10
Пресс-конференция компании «Урса Евразия» в Москве....4
Семинар «Санация фасадов зданий. Материалы и технологии»
(Москва).......................................... 2
Указатель статей, опубликованных в 2004 году в журнале
«Промышленное и гражданское строительство»...........12
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Булгаков С. Н. Фундаментальное исследование
в области ценообразования в строительстве.............9
Новые нормативные документы. . .... 1, 4, 9
Системы автоматизации и управления зданиями
(терминологический словарь)......................... 9
НАМ ПИШУТ 10
62
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 12/2004
ИНФОРМАЦИЯ
Именной указатель авторов статей, опубликованных в журнале
«Промышленное и гражданское строительство» в 2004 году
Абарыков В. П........7
Абелев М. Ю..........В
Абовский Н. П.......10
Аверченко В. А.......7
Аксельрод Е. 3.......3
Алексашина В. В.. 6, 10
Алимова Г. С........11
Арабханов Р. М.. . .В
Аракелян Г. Г........В
Артамонов А. М.......6
Афанасьев А. П.. . 7
Афанасьева Г. С.....7
Ахмедханова Л. Н. . . . 2
Ашуров В. М.........11
Бабушкин В. М. . . . 5
Баранникова Ю. А.. . 11
Баранов С. А.........4
Барканов А. С.......11
Баронин С. А.........9
Бархатов И. И........1
Баулин В. В.. . . 10
Бахронов Р. Р.......В
Бачурина С. С.......12
Баширов X. 3. . .3,4
Белевич В. Б.........В
Белов С. Д. . . . 11
Берлинов М. В.......6
Богачёв М. Г.. . . ... 7
Бондарева Н. А......11
Бондарович Л. А......6
Брюхань Ф. Ф.........2
Буланова Т. В. . 11
Булгаков С. Н. . . .9
Булочников В. А. .11
Бурьянов П. Д. . 10
Бутлицкий А. Э. . .6
Быков В. И...........6
Вайнберг 3. И.. 11
Васюков Г. В........10
Вахмистров А. И.....9
Венгеров Г. А.......1
Верховская М. А. . . . 11
Виноградов И. Ю.. . . 11
Виноградов М. С......1
Волков Ю. С..........2
Волкова Л. А........11
Воробьев С. Н.......5
Воронин А. М. . . . 4, 6
Воронин В. А.........3, 5
Востров В. К.........5
Вотолевский В. Л. ... 4
Выборный В. Н.......11
Габбасов Р. Ф.......10
Гаврилов Г. М.......2
Гайнцев В. А.........5
Галицкий В. Н.......3
Гамаев Г. А.. ... 5
Галеев В. И..........3
| Гениев Г. AJ......В
Георгиевская Г. В. . . 11
Глазырина Н. Н......11
Гликин С. М..........4, 6
Гозман Л. И.........11
Голованов Р. В......10
Горицкий В. М.......5
Горностаев А. В.....7
Горностаев Н. И.....7
Горпинченко В. М. . . 10
Грабцевич В. Б.......1
Гранёв В. В..........6. 7
Григорьев Ю. П.. .3, 12
Грудев И. Д..........5
Гуров С. Г.. . ..12
Гурьев В. В.........12
Гусакова Е. А....4, В
Гусев Б. В............8
Гусев М. А............5
Даллакян Н. К.........1
Дашевский М. А........4
Дегтярев Б. М.....11
Дегтярев И. М.........8
Дём инов А. Д. ... 6, 12
Джанмулдаев Б. Д.. . . 4
Джураев Ш. К......10
Дзядевич Л. Н.. . 7
Дистлер Э. А..........8
Дмитриев А. Н.....8
Добровольский А. Н. 12
Довженко И. Г.....11
Дорофеев В. М.....12
Дружбин Е. Н......В
Дузинкевич М. С.... 12
Дулич В. А............2, В
Егоров М. И.......10
Егорычев О. А.....12
Егорычев О. О. 9, 10, 12
Едличка С. Ю..........9
Езерский В. А.....8
Еремин К. И...........5
Ершов М. Н............5
Есаулов Г. В..........6
Ефименко А. 3.........9
Жадановский Б. В.. . . 8
Жидко Е. А............4
Жиров А. С............4
Жуковский Ю. Б. ... 6
Журавлёв А. М.....1
Зарбуев Л. М......4
Землянский А. А. . 9, 11
Зиганшин И. Т. . ... В
| Золотарёв В. Н. | ... 7
Золотов Д. А........1,8
Зыков С. А............7
Зюзина-Зинченко Т. В. 2
Иванов А. И...........1
Иванов В. Н...........3
Иванова Н. В......10
Ивахнюк В. А..........2
Ильичёв В. А..........6
Ильюхин С. В..........3
Истомин Б. С.....6, 11
Казаков А. А..........4
Казаков Ю. Н.........10
Казарян Р. Р..........6
Калашников Г. В.......5
Калинин А. В..........9
Кальбергенов Р. Г.. . 10
Калязина Н. П.........2
Каптерев К. В........12
Капусткин О. Г........1
Карнаухов И. Г........1
Касумов А. X..........7
Киселева Е. А.........8
Киселева О. А.........4
Клинкова Е. М.........2
Ковалев А. 0.....3. 8
Ковальчук О. А. . . 4
Ковтун О. В.. .1,6
Коган В. А.. . . . . 1
Кодыш 3. Н.. . . . 6
Кокоев М. Н...........1
Колесникова Т. Н. ... 9
Кологривова Л. Б. ... 6
Коломоец Ю. Н.........1
Колонтай М. В........11
Колосков В. Н.........8
Колосов И. В..........7
Колотов А. С..........3
Коргин А. В..........11
Коржев М. Ф...........2
Корнеев Ю. П.........10
Корнелюк Л. М.........3
Коробов В. В.........11
Коробова Н. Л.........9
Королев А. М. . . . 3
Король Е. А.....12
Корытов Ю. А..........8
Кошман Н. П...........4
Краснова О. П.........7
Красношеев М. А. . . 12
Кременец И. В.........3
Кручинин А. Н.........3
Крылов С. Б...........4
Крюков В. А...........7
Кудрявцев А. П........6
Кудымова С. Г.........2
Кузилин А. В....12
Кузнецов А. В.........8
Кузнецов С. М...10
Кузнецова Е. В........4
Кулемин А. М..........5
Кулешов А. С..........2
Куликов А. А..........7
Купреев Н. И....1,11
Купреишвили С. М. . . 5
Курбатов А. А. ...1,11
Курбатова А. С.......11
Кутергин В. Н...Ю
Лаврецкий К. А........1
Лазарев В. В..........8
Лазарева И. В.........8
Лалаев 3. М.....12
Лапин С. К.......... . 3
Ларионов В. В.........5
Лёвин А. Г............1
Лейкина Д. К.. ..6
Леонов А. Р.....10
Леушин В. Ю...........8
Лещенко А. П..........9
Ливитина В. В.........9
Логан ина В. И........4
Лунин Ю. И.. .........8
Лыкшитов Б. В.........4
Любовный В. Я........12
Майоров С. Г..........5
Макаренцев А. В.. .10
Макаров А. В.........11
Макаров А. П..........5
Маккавеев В. В. ... 4, 6
Малый В. И.. .5
Мамин А. Н.. . . . 6
Маран В. Л............2
Мариничев М. Б........3
Массаев К.В. 2,3,4,6,9,10,12
Мастуров И. Я........10
Матвеюшкин С. А. ... 5
Махно А. С............1
Мейтин В. И...........5
Мельникова Е. А.......6
Миленина Э. А.........2
Миндель И. Г....1, 10
Миронов Д. Б. . .1
Митягин С. Д..........2
Михайлов В. Ю. ... 1, 8
Михайлов Г. Г.........4
Мищенко В. Я.........11
Монастырев П. В. ... 8
Морозов Е. П..........5
Морозова К. И.........2
Морозова Н. Н........10
Моторин В. В..........6
Мохов А. И............8
Мурашов Е. И............8
Найчук А. Я.............6
Насекин М. М. . . .6
Наумов А. Л.............6
Некрасова М. А..........2
Нехамкис Г. Е...........2
Никишов А. П. . . 6
Николаев А. С...........8
Николайчик М. В.... 11
Обухова Л. В............4
Олейник П. П............8
Орентлихер Л. П.. . . 4
Ориничева И. В..........9
Остроумов Б. В. . . 5, 11
Павлов А. Б.....5, 11
Павлов В. В.............1
Панкратова Г. Е.. . . 3, 8
Патрикеев А. В..........5
Пахомов С. П. .12
Перцев В. П. . . 10
Петров А. Г.............2
Петров-Денисов В. Г.. 4
Петухов А. А............6
Петухов А. Н............6
Пищев Н. П..............7
Поздняков Н. В. ... 3, 8
Покровский Б. В. . 1, 11
Полосьмак А. А..........3
Поляк В. С..............5
Попсуенко И. К..........1
Постнов В. П...........11
Потатуев М. С..........10
Правдина Т. С..........12
Прижижецкий С. И. .12
Прокопьева В. В.........2
Промохов Ю. Н...........8
Проскурина О. В.. . .1
Птичникова Г. А.........9
Пустовгаров В. И. ... 5
Пушкаренко В. В.........1
Пырченко В. А..........10
Рагозин Н. А............1
Раджабов У. К. .10
Радугина Н. Б. . . 3
Ривкин Ф. М............10
Розанова В. Н..........12
Россихин В. В..........12
Рудомёткин В. В. . . .9
Рыбинкина Ю. М..........9
Рябоконь М. В...........7
Савельев В. А. .5
Савинкин В. Ф. .12
Сагайдак А. И...........9
Саланов М. В............3
Сальников А. В. . .10
Саранцева В. П..........2
Сафина Л. X.............6
Севостьянов В. В. 1, 10
Семенихин И. А..........4
Сенин Н. И..............3
Серёгин Е. В....5, 7
Серый А. А.............10
Сиденко Д. А. . .8
Сидоров А. Л. . 2
Силин В. М.. . . .1
Симон Н. Ю..............8
Сироткин Н. А..........10
Скляров Е. В. . .8,12
Скобелева Т. С.........12
Скрябин С. А....4, 10
Сладков А. В............4
Смирнова Э. А. 12
Соломатин А. В.. 1
Сотсков Н.И.............5
Стенин В. А..........4
Степанов В. М. ... 7
Степанов Р. Н.. . .5
Столяров В. С........1
Сторчевус В. К. 1,12
Страшнов Г. Г........1
Стукалин В. Ф.......12
Суворов В. Н.. .12
Сусов В. И. . . . .3
Суханова Е. В........7
Тарнаруцкий В. А. ..11
Теличенко В. И.......3
Тельнова Е. М....1
ТемероваА...........10
Тимашев П. И.....10
Ткаченко С. Б. . . . 5
Трекин Н. Н..........6
Трифонов Б. А.. . . 1, 10
Туманов А. И.........5
Туркин П. Ю..........8
Тяжлова В. Н.........7
Угринов В. В.........3
Улановский Г. М. . . . . 3
Ургенишбеков А. Т. . . 4
Усов С. М...........12
Фахратов М. А. . . 6
Фахриддинов У._____ .5
Федоров Н. Н........12
Федосеев А. А........4
Федосенко В. Б.......8
Федосов Р. Е.........8
Феткуллин Р. С.......7
Филатов В. В........10
Хайме Н. М.. . .10
Харкина Н. Ю........12
Хачатурьян В. X.....11
Хозин В. Г.. . . .10
Хоменко В. П.. .10
Хромов Д. П. . .5
Цапу Л. И............4
Чайкин А. А....7, 11
Чернов Н. В..........7
Чернышов Л. Н........4
Чернявский В. Л......3
Чиненое В. Н.........7
Чистякова Т. Н.......2
Чудновский Л. С. ... 12
Чулков В. 0..........8
Чулков Г. О. . . .10
Шадунц К. Ш..........3
Шаманова И. И. . .10
Шапиро Г. И.........12
Шарапенко В. Г.......1
Шариков А. Р. .......2
| Шарыгин В. С. |. . 8, 12
Шевцова Т. Ю.......1,9
Шестернева Н. Н. ... 2
Шешеня Н. Л.. .10
Широкова Т. П.......12
Ширшиков Б. Ф.. . 5, 12
Шкапич А. М. . . .7
Шнайдер И. М........11
Шнейдеров Г. Р. 5
Шувалов АН.. 6
Шукюров Д. Р. . . 5
Шутов С. Г...........7
Щитинский В. А.......9
Эбазадех М. .3
Юрьев Р. В..........12
Ядрошников В. И. ... 3
Якубова Г. П.........5
Янко А. 3...........12
Яровенко С. М....12
Ярцев В. П...........4
12/2004 ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
63