Том 18, № 2 (2022)

В проектной практике проектировщики стремятся создавать как можно более сложные и детализированные расчетные модели, которые реализуются численно с помощью расчетных компьютерных программ. Численные результаты расчета можно и необходимо тестировать, но что более проблематично - это тестирование сложной и детализированной расчетной модели. Такую возможность дают упрощенные модели, представленные простыми расчетными схемами, которые доступны для качественного анализа, а получаемые численные результаты предсказуемы. Такие расчетные схемы, как правило, описывают отдельные расчетные проблемы, стоящие перед проектировщиками. Так, например, возможен линейный анализ устойчивости каркаса высотного здания на основе простых расчетных процедур, предлагаемых Американским институтом стальных конструкций (AISC). Рассматривается одна из таких моделей, позволяющая предварительно оценить ожидаемое значение критической нагрузки и протестировать сложную расчетную модель, а также получаемые на ее основе результаты расчетов. Данная модель основана на линейном анализе устойчивости консольной стойки, которую можно рассматривать как простую модель несущего ствола высотного здания. Получены результаты расчетов и проведено сравнение критических нагрузок на основе нелинейного и линейного анализа устойчивости консольной стойки при различной по высоте стойки изгибной жесткости и интенсивности распределенной по высоте вертикальной нагрузки. Сделан вывод, что рассмотренная линейная модель позволяет получить предварительную оценку критической нагрузки для тестирования результатов компьютерного расчета по более сложным моделям общей устойчивости равновесия несущего ствола высотного объекта.

В представленном исследовании продолжается оптимизация швеллерных и двутавровых гнутозамкнутых профилей (ГЗП) с трубчатыми полками и перфорированными стенками из листового проката как равных, так и разных толщин. Такие профили предназначены для легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК), отличающихся улучшенными технико-экономическими показателями и массовым спросом в промышленно-гражданском строительстве, что подтверждает актуальность их дальнейшей проработки. Цель исследования - показать, что характеристики ЛСТК можно дополнительно улучшить при помощи формообразования профилей, сочетающего в составном сечении прямые и круглые очертания замкнутых и открытых контуров, включая их перфорирование. Посредством опытно-конструкторских проработок, решения оптимизационных задач и вариантного проектирования ГЗП уточнены их расчетные сечения с максимальным запасом прочности на изгиб при минимальной массе. Оригинальность технических решений подтверждена патентной экспертизой. Швеллерный ГЗП обладает экстремальными массой и прочностью при относительной высоте вырезов в стенке 1/1,87 и отношении размеров ширины и высоты 1/4,32. Когда толщина полок в 2 раза больше толщины стенки, прочность и масса двутаврового ГЗП экстремальны при относительной высоте вырезов 1/1,23 и отношении размеров 1/4,17, а когда толщина полок составляет 0,6 толщины стенки, прочность и масса ГЗП экстремальны при высоте вырезов 1/1,73 и отношении размеров 1/5,22. Если толщины полок и стенки равны, то прочность и масса ГЗП экстремальна при высоте вырезов 1/1,46 и отношении размеров 1/3,17.

Класс развертывающихся поверхностей включает в себя цилиндрические, конические и торсовые поверхности. Торсовые поверхности - это линейчатые поверхности нулевой гауссовой кривизны с ребром возврата. Они дают большой простор архитекторам и инженерам для реализации творческих планов. Представлены как теоретические исследования в области геометрии и прочности торсов, так и образцы применения торсов в реальных структурах. Проведенный анализ источников показал, что торсы нашли применение в судо-, самолето- и машиностроении, в архитектуре и строительстве, в формах инженерного оборудования, в дорожном строительстве, при строительстве противоэрозионных валов, в топографии и картографии, в текстильной промышленности, в скульптурных формах и при аппроксимации сложных поверхностей. Это подтверждается ссылками на большое число опубликованных работ по теме и реальными примерами возведенных сооружений и объектов. Приведено 14 иллюстраций соответствующих структур.

Каталоги магнитуд землетрясений и карты пиковых ускорений грунта (ПУГ, англ. PGA) для Республики Эквадор можно найти во многих исследованиях, однако работы, посвященные характеристике эпицентральной макросейсмической интенсивности, связанной с землетрясениями, встречаются редко. В связи с тем, что макросейсмическая интенсивность позволяет классифицировать степень и тяжесть ущерба, нанесенного землетрясением зданиям и сооружениям, целями данного исследования стали: 1) составление каталога землетрясений в Эквадоре на основе макросейсмической интенсивности; 2) характеристика эпицентральных макросейсмических интенсивностей, связанных с сейсмогенными источниками; 3) сравнение с Национальной картой сейсмической опасности. Впервые представлены каталог землетрясений с макросейсмической интенсивностью ≥VII и серия карт эпицентров землетрясений в соответствии с интенсивностью, глубиной очага, данными и магнитудой сейсмических событий в Эквадоре, основанных на изучении исторических и инструментальных записей с 1900 по 2021 г. Полученные данные показывают, что 95 % территории Эквадора имеют PGA > 0,1 g, что соответствует сейсмической интенсивности более VII, регионы с сейсмичностью >VIII (ag = 0,2 g) составляют 86 %, а 3,8 % территории Эквадора имеют очень высокую сейсмичность (>IX), где PGA превышает 0,5 g. Это свидетельствует о том, что нормативная Национальная карта сейсмической опасности Эквадора не учитывает опасность в основном на юго-востоке и в Центральных Андах Эквадора и требует актуализации.

Строительная отрасль - одна из важных опор экономики. Информационное моделирование зданий (BIM) представляет собой набор технологий, которые направлены на расширение сотрудничества в отраслях архитектуры, проектирования и строительства для повышения производительности и качества этапов проектирования, строительства и обслуживания зданий. Переосмысление строительства - ключ к повышению производительности. Однако BIM не получил широкого распространения в строительной отрасли. Необходимо определить основные проблемы, препятствующие его внедрению, рассмотреть стратегии, применимые для более глубокого его понимания, выполнить всесторонний и систематический анализ факторов, влияющих на внедрение BIM. На основе обзора литературы, анкетного опроса и сбора статистических данных определены факторы негативного влияния на внедрение BIM, среди которых отсутствие обученных специалистов, инвестиций в обучение персонала, стандартизации BIM, а также позиция руководства в организациях. Выдвигаются некоторые предложения по продвижению внедрения BIM и конкретные меры по реализации широкого применения технологии BIM в строительной отрасли.