Введение. В настоящее время различные виды обычных средств поражения (ОСП) атакуют существующие здания и сооружения разного назначения: гражданские и промышленные. Зачастую ОСП повреждают отдельные строительные конструкции, такие как плиты, колонны, балки и прочее. Отсюда оценка категории технического состояния строительных конструкций является актуальной задачей для инженеров-обследователей. Указанная проблема решается введением полученных данных по результатам обследования в поверочный расчет. Предмет исследования - методика статического расчета по прочности поврежденных строительных конструкций от ОСП на примере стержневого элемента с сжато-изгибаемым напряженно-деформированным состоянием. Цель исследования - определение степени воздействия ОСП указанного элемента с учетом физической и геометрической нелинейности материала. Материалы и методы. Рассмотрена методика численного расчета на запроектное воздействие от ОСП, которая учитывает не только особенности физико-механических характеристик строительных материалов, а также физическую и геометрическую нелинейную работу обследуемой строительной конструкции здания (сооружения). Физическая нелинейность железобетона учитывается на основе требований отечественных норм, таких как СП 63.13330 и Пособие к СП 63.13330. В ходе численного расчета применяются метод начальных параметров (МНП) и метод простых итераций (или численный метод итераций). Метод начальных параметров устанавливает линейные и угловые перемещения стержневого элемента. Метод итераций используется для решения системы уравнений, который с заданной точностью выявляет по приближенному значению величины следующего приближения. Результаты. Предложенная методика по определению усилий в сечении стержневого сжато-изгибного элемента и МНП позволяют получить обоснованные результаты численного расчета с учетом остаточных деформаций и деформированной модели бетона и стали. Выводы. Разработанная методика прочностного расчета является поверочным расчетом существующих строительных конструкций. Для простоты и удобства выполнения поверочного расчета алгоритм данной методики автоматизирован на языке VBA (Visual Basic for Applications).
Строительство: наука и образование
2025. — Выпуск 2
Содержание:
Введение. Развитие электрических сетей напрямую зависит от стоимости и надежности конструкций воздушных линий электропередачи (ВЛ), для чего необходимо, прежде всего, уточнение статических и динамических нагрузок и воздействий с целью оценки несущей способности при проектировании и эксплуатации; поиск, разработка и апробация новых оптимальных решений опор ВЛ, а также комплексный подход к проектированию сети как единой конструкционной системы на основе учета требований изготовления, монтажа и эксплуатации. Цель исследования - поиск оптимальной конструктивной формы стальных узкобазых башенных и портальных опор ВЛ напряжением 35 и 110 кВ. Материалы и методы. При исследовании башенных одностоечных и портальных опор ВЛ 35 и 110 кВ с диагоналями и распорками по массе учитывались нормальные, аварийные и монтажные режимы работы для анкерованных участков с углами поворота воздушной линии от 0 до 60°. Линия рассматривалась как единая система. При изучении анкерно-угловых опор по массе учитывались возможные режимы работы: нормальные, аварийные и монтажные для различных углов поворота трассы линии. Результаты. Разработан алгоритм определения напряжений для всех регламентируемых нормативными документами режимов работы токоведущих проводов и необходимого количества пролетов ВЛ. Впервые решена задача расчета напряженно-деформированного состояния ВЛ как единой системы с учетом совместной работы токоведущих проводов, грозотросов, гирлянд изоляторов, опор и фундаментов. На основе предложенного численного метода оптимизации дополнительно снижены показатели массы и стоимости узкобазых опор до 20 %. Выводы. Предложенные узкобазые опоры технологичны в изготовлении, монтаже и эксплуатации. Портальные опоры с подкрепляющими диагоналями и без них рациональны в анкерно-угловых вариантах 110 кВ, особенно при больших нагрузках из плоскости и значительных перепадах рельефа местности, а также в промежуточных вариантах 110 кВ при высоте опор до 27 м. На ВЛ напряжением 35 кВ применение портальных свободностоящих опор дает положительный эффект только для промежуточных вариантов высотой до 20 м.
Ключевые слова
Введение. Сохранение культурного наследия - актуальная задача современного общества. О его необходимости говорится и в Указе Президента РФ от 02.07.2021 № 400 «О Стратегии национальной безопасности Российской Федерации»: «…укрепление традиционных российских духовно-нравственных ценностей, сохранение культурного и исторического наследия народа России». Ясно и осознание российским обществом важности сохранения архитектурного культурного наследия нашей страны. Проводятся добровольные экспедиции и другие мероприятия в целях сохранения объектов культурного наследия, а также старых домов, не входящих в этот реестр. Изучение лавки купцов Глухаревых является частью историко-архитектурного исследования Рыбацкой слободы в г. Переславле-Залесском. В этом месте все еще сохранен исторический облик, а также особенности, связанные с исторически сложившейся промысловой специализацией слободы. Исследование посвящено одной из старых хозяйственных построек слободы - торговой лавке. Этот объект - редкая ценная постройка. Она в аварийном состоянии и требует срочного вмешательства специалистов. Рассмотрены методы, применимые для реставрации деревянных хозяйственных построек. Оценена возможность использования каждого метода для лавки купцов Глухаревых, а также предложены проектные решения конструкций и определено наиболее рациональное решение. Выбор метода реставрации определяет продолжительность, трудозатраты, экономические затраты на проведение работ и зависит главным образом от состояния постройки, а также от ее охранного статуса. Материалы и методы. Проанализированы старые дома Рыбацкой слободы, архивные источники, научные труды, нормативные документы. Выполнено натурное исследование постройки, в ходе которого сделаны обмеры, фотофиксация, оценено состояние конструкций, проведен их расчет. Результаты. Исследованы варианты усиления конструкций кровли лавки и подобраны сечения конструкций для самого оптимального варианта. Выводы. Самым оптимальным вариантом оказалось усиление кровли стойками и подкосами сечением 30 × 30 и 40 × 40.
Ключевые слова
Введение. Архитектура медицинских учреждений прошла сложный и многогранный путь развития. Особой веткой современного здравоохранения считается паллиативная помощь, сформировавшаяся в ХХ в., но прототипы паллиативных учреждений возникли давно. Функции современных паллиативных учреждений многие столетия выполняли приюты, лечебницы, монастыри, больницы, странноприимные дома и др. Материалы и методы. Применены методы обзора, сравнительного анализа и синтеза по научным, историческим, искусствоведческим, литературным источникам и проектным материалам, связанным с архитектурой прототипов паллиативных учреждений. Результаты. Освещается взаимосвязь развития христианства и становления основ паллиативного (хосписного) движения, рассматриваются предпосылки возникновения и история становления и развития прототипов паллиативных учреждений, их архитектурных решений и особенностей. Анализируются вопросы трансформации основной функции хосписов в течение столетий до ХХ в. Выводы. Эволюция паллиативных учреждений происходила в течение всей жизни человечества, иногда вплетаясь в здравоохранение, но чаще шла по собственному пути. Нельзя считать синонимичными пути развития медицинских и паллиативных учреждений, так как долгие периоды, особенно по мере развития эффективности медицинского обслуживания, проводилась принципиальная разница между излечимыми и неизлечимыми пациентами не в пользу последних. Эволюция паллиативных учреждений связана с социальной историей ухода за пожилыми и умирающими, с уровнем культурного развития общества, его религиозностью, гуманностью и мистическими представлениями. Значительный и решающий вклад в эволюцию паллиативного движения внесен усилиями отдельных личностей и велениями их человеческого и врачебного долга. Их стойкость и гуманность позволили этой части здравоохранения не зачахнуть, а раскрыться и доказать, что, если человека нельзя вылечить, это не значит, что ему нельзя помочь.
Ключевые слова
Введение. Предмет методологического исследования - описание нововведения в исследовательской практике для регулирования среды жизнедеятельности. Представлена cхема систематизации сведений и данных, необходимых для создания системы поддержки принятия градостроительных решений и взаимосвязи основных градостроительных процессов для разработки градостроительного информационно-коммуникационного портала (ГИКП), кратко схема СППР - модификация и генерация существующих методов исследования, в том числе связанных с ситуационными центрами, в основе которых научные школы организационно-деятельностных игр, организационного управления и методологии разработки информационных систем и концептуального анализа, системо-мыследеятельностной методологии. Материалы и методы. Проведены изучение, обобщение и анализ общемировых тенденций применения новых цифровых технологий (в том числе отечественных порталов (сайтов) для планирования и создания проектной документации с целью градостроительной трансформации территории и объектов), включая возможности искусственного интеллекта в сфере градостроительства для регулирования среды жизнедеятельности. Результаты. Предложен портал ГИКП для коммуницирования всех заинтересованных участников градостроительной деятельности (ЗУГД) по всем возможным типам (условно разделенным на: «Власть», «Бизнес», «Общество», «Индивид»). Научную основу такого коммуницирования составляют сформированные предикаты соотношений заказчиков градостроительной трансформации территории; а также три кванторные формулы для принятия градостроительных решений по различным видам градостроительной трансформации территории. Логические взаимосвязи между такими формулами представлены в виде предикатов: первый - общее выражение для принятия градостроительного решения на территории; второй - частное выражение для принятия градостроительного решения; третий - выражение о существовании градостроительного решения, для которого учтены один или более релевантных факторов каждого ЗУГД, относительно одного или нескольких признаков территории, для которой осуществляется поиск градостроительного решения на территории. Выводы. Представлена гипотеза об описании взаимодействия для ЗУГД, в том числе для улучшения и защиты работы градостроителя в виде схемы СППР, которая может лечь в основу создания предложенного цифрового инструмента. ГИКП - это научно обоснованный портал с использованием возможностей искусственного интеллекта (веб-сайт и/или мобильное приложение), который предоставит пользователям доступ к специальной программе системы поддержки принятия решений с использованием сквозных цифровых технологий, включая веб-картографию, ГИС и др.
Ключевые слова
Введение. Актуальность исследования заключается в том, что в крупнейших городах в процессе градостроительного развития появляется дефицит в обеспечении мест в детских садах и школах. Одновременно с проблемой количественной обеспеченности возникает вопрос о необходимости формирования учебно-воспитательных комплексов, которые предполагают объединение детских садов и школ, позволяя обеспечить преемственность в образовательном процессе, а также оптимизировать площадь земельного участка. Такие вопросы приводят к постановке территориально-пространственных задач в области градостроительной деятельности, которая, с одной стороны, формирует жилую застройку и увеличивает число потребителей объектов образования, с другой - выделяет пространство для их строительства. Материалы и методы. Одной из целей механизма комплексного развития территории является обеспечение условий функционально-пространственной организации социальной инфраструктуры, однако на сегодняшний день решения ее развития не взаимоувязаны с обеспеченностью местами в детских садах и школах, что в долгосрочной перспективе неизбежно отразится на качестве городской среды. Рассматривается территория комплексной застройки; предмет исследования - методика обоснования потребности количественного обеспечения мест, способы и эффекты формирования детских садов и школ в качестве учебно-воспитательных комплексов. Результаты. Выполнен анализ научных исследований, посвященных обеспеченности детскими садами и школами, в результате которого выявлены основные аспекты, а именно обеспечение потребности в местах с учетом возможности адаптации емкости к демографическим изменениям, преемственности программы дошкольников для обучения в школе; знакомство детей с практическими командными задачами, в том числе на природе в условиях крупнейших городов. Выводы. В исследовании с использованием системного и математического анализа рассмотрены параметры комплексного развития территории в г. Москве, которые показывают направление изменений функционального назначения территории, позволяющие реализовать изученные подходы к обеспечению местами в объектах образования на территории комплексного развития.
Ключевые слова
Введение. В 2024 г. Президенту РФ представлена Стратегия устойчивого развития Приазовья до 2040 года, цель которой создание национального рекреационного центра мирового уровня на основе экологического восстановления Азовского моря, бассейнов, впадающих в него рек и обеспечения устойчивого развития инфраструктуры. Данная Стратегия в том числе направлена на развитие пляжного туризма на берегу Азовского моря. В связи с чем выполняется научно-исследовательская работа, ее цель - исследование современного геоэкологического состояния бассейнов рек Северного Приазовского гидрологического района на примере малой р. Грузской Еланчик (L = 91 км, F = 1250 км2). Задачи для выбранного бассейна реки: создать базы данных в бассейне р. Грузской Еланчик, содержащие информацию: о параметрах сооружения, функциональном назначении, морфометрических признаках, геоморфологических особенностях, физико-химических пробах воды, о техническом состоянии сооружений. Материалы и методы. Работа основана на фактическом материале, собранном в полевых исследованиях. Проведен анализ проектной, строительной и эксплуатационной документации комплексов сооружений по руслу реки; выполнена оценка их конструктивных элементов; отобраны пробы воды для проведения комплексных лабораторных исследований. Результаты. Для выбранного бассейна реки разработаны схемы градаций для объектов водохозяйственного строительства. Созданы геоинформационные базы данных. Выводы. Собраны данные для определения степени экологической безопасности, составленные по результатам натурного обследования, систематизирующие сведения об объектах водохозяйственного строительства: проведены исследования эксплуатируемых объектов водохозяйственного и мелиоративного строительства; дана оценка техническому состоянию и уровню безопасности, согласно действующим сводам и правилам; приведены рекомендации по проведению комплекса мероприятий для повышения безопасности.
Ключевые слова
Введение. Исследование посвящено влиянию технологий информационного моделирования зданий (ТИМ) на эффективность оперативного управления недвижимостью. В условиях цифровизации и усложнения процессов эксплуатации зданий актуально применение интегрированных цифровых платформ, способных улучшить координацию между управляющими организациями, техническим персоналом и жильцами. Научная новизна работы заключается в комплексном анализе влияния ТИМ на сокращение времени реагирования, оптимизацию технического обслуживания и снижение эксплуатационных затрат. Цель исследования - оценить воздействие ТИМ на эффективность оперативной деятельности и выявить ключевые факторы, влияющие на успешное внедрение таких технологий. Материалы и методы. Применен смешанный метод, объединяющий качественный и количественный анализ данных, собранных в период с 2022 по 2024 г. Информация получена посредством кейс-исследований, анкетирования, интервью и наблюдений за эксплуатационными показателями зданий. Для оценки изменений использовались статистические методы (включая парные t-тесты) и тематический анализ, что обеспечило триангуляцию данных и объективную интерпретацию результатов. Результаты. Внедрение ТИМ позволило сократить время отклика на заявки на 35 %, снизить эксплуатационные затраты на 20 % и уменьшить энергопотребление на 15 %. Кроме того, цифровизация процессов обеспечила значительное повышение удовлетворенности жильцов за счет прозрачности обслуживания и улучшенной коммуникации между заинтересованными сторонами. Выводы. Полученные результаты подтверждают высокую эффективность применения ТИМ в оперативном управлении недвижимостью. Исследование демонстрирует, что интеграция ТИМ способствует оптимизации процессов, снижению затрат и повышению энергоэффективности. Рекомендуется дальнейшая интеграция ТИМ с технологиями IoT и искусственным интеллектом, а также развитие обучающих программ для персонала, что позволит обеспечить устойчивое и эффективное управление объектами недвижимости.
Ключевые слова
Введение. Генеративный дизайн - это методология, основанная на использовании алгоритмов и приложений для генерации итеративных и вариативных дизайнерских решений. Он позволяет анализировать и учитывать множество факторов, таких как топография, климатические условия, потоки людей, транспортные сети и другие параметры, чтобы разработать наилучшие решения для конкретного места. Онтологический инжиниринг связан с созданием формальных описаний и моделей для представления знаний о предметной области. В градостроительстве онтологический инжиниринг может быть применен для создания формальной модели города, которая объединяет информацию о его физической среде, инфраструктуре, общественных пространствах и транспортной сети. Материалы и методы. Реализация проекта основана на машинном обучении, сверточной нейросети в области генеративного дизайна. Описывается процесс разработки системы для определения и визуализации оптимального расположения объектов строительства в градостроительстве на примере парковых зон. Результаты. Приведена онтологическая модель СП 475.1325800.2020 «Парки. Правила градостроительного проектирования и благоустройства». Предложен метод создания планировки парковой зоны с применением генеративного дизайна. Показан пример реализации предложенного метода с помощью кроссплатформенной среды разработки компьютерных приложений Unity. Выводы. При объединении генеративного дизайна и онтологического инжиниринга в градостроительстве возникают новые возможности для проектирования инновационной городской среды. С генеративными алгоритмами можно использовать онтологические модели, чтобы автоматически проектировать и оценивать различные варианты градостроительных решений, учитывая заданные параметры и цели. Это позволяет исследовать большое количество вариантов и находить оптимальные решения с учетом множества факторов. Выполнен анализ применения технологий генеративного дизайна и онтологического инжиниринга в сфере градостроительства.
Ключевые слова
Введение. Предложена технология метавселенной, в которой особое внимание уделяется ориентированной на пользователя технологической адаптации как среды для воспроизведения оцифрованных памятников архитектуры. Цель исследования - определить основные ключевые технологические сегменты для объектов архитектурного наследия в зависимости от типа метавселенной. Для достижения цели исследования поставлены задачи: анализ прорывных и сквозных технологий; оценка критериев ключевого технологического сегмента объектов архитектурного наследия в среде метавселенной. Основополагающими по отношению к данному исследованию можно считать труды, раскрывающие аспекты: управления наследием, представленного нормативами, стандартами; описания сквозных технологий, формирующих метавселенную; сохранения объектов архитектурного наследия с внедрением технологий цифровизации. Материалы и методы. Применены общенаучные методы (логический, метод аналогии, систематизации), конкретно-научные методы (сравнительный анализ научных источников информации, проведенный на базе цифровых библиотек Researchgate, CyberLeninka), цифровой метод (запросы в сети интернет, глобальные тренды). Результаты. В результате анализа ключевых технологических сегментов в области сохранения архитектурного наследия в среде метавселенной выявлены критерии для оценки потенциала применения данной технологии в сфере недвижимости, инжиниринга и строительства, научно значимых объектов, воссоздания реконструкций, посещения объектов наследия в виде музейных экспонатов, либо как объектов в сфере туризма. Выводы. Сохранение объектов архитектурного наследия в виде цифровых моделей, элементов метавселенной позволит воспроизвести память и богатую историю развития архитектуры и градостроительства.
