Проектирование | Обследование зданий| Геотехника

Способ снижения расхода цемента при изготовлении изгибаемых железобетонных конструкций без предварительного напряжения
Автор: Пушкарев Б.А.

Аннотация. Выполнен анализ публикаций, в которых исследованы другие способы снижения расхода цемента для изготовления изгибаемых железобетонных конструкций, в которых применялись пустотообразователи, вкладыши, шлаки, оптимальный подбор размеров и соотношений песка и щебня, тепловая обработка, замена портландцемента шлакощелочным вяжущим, добавлением в бетон золы.

Предмет исследования. В статье приведены исследования по снижению расхода цемента при изготовлении железобетонных изгибаемых конструкций без предварительного напряжения на примерах: 1) сборная балка; 2) монолитная плита перекрытия, 3) сборная плита перекрытия с пустотами круглого сечения.

Материалы и методы. Обоснованы актуальность, возможность и целесообразность реализации поставленной задачи по снижению расхода цемента при изготовлении изгибаемых железобетонных конструкций. Обращено внимание на то, что бетон в растянутой зоне фактически не влияет на несущую способность изгибаемой конструкции, так как прочность бетона на растяжение очень мала и поэтому в расчётах не учитывается. Также обращено внимание на то, что в настоящее время в растянутой зоне применяется бетон той же прочности, что и в сжатой зоне. В растянутой зоне предлагается применять бетон пониженной прочности, а при конструировании и расчёте элементов изгибаемых конструкций учитывать, что в отдельных элементах бетон меняет несущую способность, а именно: сжатие на растяжение и наоборот, растяжение на сжатие. В таких местах, а это, как правило, опорные участки в неразрезных конструкциях, необходимо устанавливать дополнительную поперечную и продольную арматуру. Приведены примеры расчётов снижения расхода цемента: 1) для сборной балки размером 600×60×20 см, 2) монолитной железобетонной плиты перекрытия толщиной 24 см, 3) сборной балочной плиты перекрытий размерами 630×150×22 см с пустотами круглого сечения диаметром 159 мм.

Результаты. Предлагаемый способ позволяет снижать расход цемента на 22% при изготовлении балки, 32% при изготовлении монолитной железобетонной плиты перекрытия и 33% при изготовлении сборной балочной плиты перекрытия размером 630×150×22 см.

Выводы. Предлагаемый способ снижения расхода цемента при изготовлении изгибаемых железобетонных конструкций без предварительного напряжения возможен и целесообразен, а также является хорошим дополнением к известным способам снижения расхода цемента, приведённым в разделе «Обзор литературы». Отличие других способов от предложенного состоит в том, что в растянутых и сжатых зонах изгибаемых конструкций применяется бетон одинаковой прочности (класса), то есть в предложенном способе принято новое, ранее не применявшееся, решение: снижение расхода цемента в растянутой зоне изгибаемых конструкций. Реализация предложенного способа не предусматривает особых дополнительных затрат. В дальнейшем, планируется провести исследование возможности и целесообразности распространения предложенного способа на предварительно напряженные железобетонные изгибаемые конструкции, провести испытания натурных образцов, выполнить оптимизацию снижения класса бетона в растянутой зоне изгибаемых конструкций, а также сравнение теоретических и практических результатов.

Расчеты осадок и прочности оснований зданий и сооружений
Авторы: Гольдштейн М.Н., Кушнер С.Г., Шевченко М.И.

В книге систематизирован и обобщен отечественный и зарубежный опыт расчёта осадок и определения несущей способности оснований зданий и сооружений. Дана классификация существующих в практике проектирования методов расчёта осадок; особое внимание уделено методу расчёта, предложенному в СНиП II-15-74; приведен новый инженерный метод расчёта, получивший название «метода несущего столба», а также описаны основные методы расчёта прочности однородных песчаных и глинистых оснований фундаментов мелкого и глубокого заложения. Книга рассчитана на инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

О разрушении строительных конструкций под воздействием биокоррозии

Среди коррозионных воздействий, разрушающих строительные материалы, значительное место занимает биокоррозия, ежегодный ущерб от которой в мире составляет десятки миллиардов долларов. Биокоррозия вызывается:
- бактериями, усваивающими азот и сернистые газы из атмосферы;
- плесневыми грибками;
- низшими водорослями, мхами и лишайниками.

В результате воздействия биокоррозии на строительные материалы может происходить:
- химическое разрушение кислотами (азотной, сернистоводородной, уксусной, яблочной и т. д.), выделяемыми бактериями и грибками;
- механическое разрушение за счет накопления биомассы и воды в структуре материала;
- использование микроорганизмами компонентов материала в качестве питательной среды (древоразрушающие грибы).

Наибольшие разрушения строительных материалов вызывают плесневые грибки. Их колонии развиваются при влажности материала порядка 10% и температуре не-менее 18 °C.

Механизм разрушения цементных материалов грибками состоит в следующем. Грибки в процессе своей жизнедеятельности выделяют различные минеральные и органические кислоты (уксусную, лимонную, молочную, масляную, муравьиную, яблочную и др.), которые взаимодействуют с основными (щелочными) соединениями цементного камня и разрушают их, превращая гидросиликаты и гидроалюминаты в соли, не обладающие вяжущими свойствами. Цементный камень перерождается и теряет свои строительно-технические свойства. Замечено, что, переселяясь на поверхности, грибки меняют pH среды таким образом, что создают оптимальную для их развития кислотность среды. Определенное влияние на разрушение бетона оказывает рост массы грибков и оказываемое механическое давление на поверхность пор. Типичная картина разрушения - превращение штукатурного или кладочного раствора в сухую осыпающуюся массу.

Выделяют три основные группы методов защиты строительных материалов от биокоррозии:
1. Эксплуатационно-профилактические (дезинфекция поверхности, регулирование тепловлажностного режима, вентиляция);
2. Конструктивные (гидроизоляция, придание поверхностям конструкции формы, препятствующей накоплению влаги и пыли);
3. Строительно-технологические (использование материалов, стойких к биокоррозии).

Источник: Бедов А. И., Габитов А. И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций

Wood Up - деревянное общежитие в Париже

Проект 16-этажного гибридного здания в Париже разработан архитектурной студией LAN Architecture. Конструкция здания включает железобетонную часть (два нижних этажа и центральное ядро) и каркас остальных этажей из клееной древесины.

Здание включает 132 квартиры, включая дуплексы по углам, торговые помещения и спортивные залы. Общая площадь здания - 8949 м2, в том числе - 800м2 частных и 500 м2 общественных открытых террас.

Ремонт днища стального резервуара

Дефект. Днище резервуара прокорродировано полностью.

Метод исправления. В первом поясе стенки вырезают монтажное "окно” размером 2000x1500 мм. На существующее днище укладывают слой гидрофобного грунта не менее 50 мм, выравнивают грунт по проектному уклону, уплотняют трамбовками и нивелируют.

Собирают внахлест и сваривают полотно днища. При этом сначала сваривают листы по коротким, затем по длинным кромкам. Сварку ведут от центра к краям листа в два слоя. В стенке последовательно прорезают "окна” и вставляют окрайки днища с технологической подкладкой на прихватках. Окрайки между собой сваривают встык, поджимают к стойке и приваривают двумя тавровыми швами.

Сваривают внахлест кольцо окрайки с полотнищем днища и заваривают "окно" стенки. Все сварные соединения испытывают на герметичность и проводят гидравлическое испытание резервуара путем налива воды до расчетного уровня.

Источник: Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений

Железобетонные конструкции. Основы расчета и конструирования
Автор: Кондратчик А.А.

Изложена методика изучения дисциплины «Железобетонные конструкции» в виде части структуры учебно-методического комплекса. В шестом издании (Часть 1. Основы расчета и конструирования) изложены вопросы проектирования железобетонных конструкций с учетом требований СНБ 5.03.01-02, проработка которых обеспечивает углубленное изучение вопросов самостоятельно как при выполнении курсовых проектов, так и при подготовке к экзаменам. Настоящее издание дополнено сведениями о проектировании самонапряженных конструкций. Дан полный перечень вопросов, используемых для формирования задания при контроле знаний студентов.

REM Island - офис и ресторан в бывшей радиорубке

В Амстердаме нашли применение для стальных конструкций бывшей морской платформы-радиорубки REM Island. Оригинальное сооружение было построено в 1964 году по принципу нефтяных вышек и располагалось в 9 км от береговой линии, обеспечивая коммерческое радиовещание для судов и побережья. Трехпалубная радиорубка возвышалась в 10 м над уровнем моря, а ее общая высота с учетом антенны составляла 80 м. В начале 2000х сооружение было заброшено.

По проекту архитектурной студии Concrete конструкции радиорубки были демонтированы и собраны в акватории порта в 15 метрах от берега. На первой палубе разместили офисный центр, а на двух верхних - ресторан и бар. Сооружение связано с бергом стальным переходным мостом, а связь между этажами обеспечивается наружными стальными лестницами. Платформу оборудовали лифтом и открытой террасой на крыше.

Расчетное обоснование эффективных схем усиления фундаментов мелкого заложения контурным армированием жесткими армоэлементами
Авторы: Нуждин М.Л., Пономарев А.Б.

Эффективным способом усиления фундаментов мелкого заложения является контурное армирование – выполнение в грунтовом массиве вдоль граней фундамента ряда вертикальных элементов. Внедрение армоэлементов, выполняющих функцию «компрессионной стенки», приводит к заметному снижению деформаций и повышению несущей способности основания усиливаемых фундаментов. В качестве армирующих элементов могут использоваться различные конструкции и материалы с прочностными свойствами, превышающими соответствующие свойства грунта.

Положительно зарекомендован способ формирования армоэлементов пакетным высоконапорным инъецированием. Сущность способа заключается в одновременной подаче цементно-песчаного раствора через несколько источников, установленных в ряд, под давлением, превышающим структурную прочность грунта, и последующим созданием в грунтовом массиве плоских вертикальных инъекционных тел условно прямоугольной формы. Важным вопросом при контурном армировании является определение оптимальных параметров инъецирования – количества и шага расположения инъекционных тел в плане и по глубине, что может привести к существенному уменьшению трудоемкости и стоимости работ по усилению.

Для определения рациональных параметров контурного армирования фундаментов мелкого заложения инъекционными телами был выполнен комплекс численных экспериментов по расчету напряженно-деформируемого состояния грунтового основания при разных схемах усиления в программном комплексе MIDAS GTS NX 2019. Расчеты проводились в 3D постановке с учетом нелинейного характера работы грунта.

По результатам расчета были определены наиболее эффективные схемы расположения армоэлементов при усилении фундаментов мелкого заложения контурным армированием инъекционными телами и обоснована технология последовательного проведения работ по усилению с поэтапным увеличением количества армоэлементов.

Основы строительных конструкций. Деревянные конструкции
Авторы: Ермолаев В.В., Лобов Д.М. и др.

Приведены рекомендации по изучению дисциплины «Строительные конструкции», раздела «Деревянные конструкции» студентами. Описаны основные особенности освоения материала лекций и содержание практических занятий. Изложены базовые положения по изучению студентами в трех частях курса: принципы расчета по предельным состояниям, история применения деревянных конструкций, строение древесины, достоинства и недостатки материала.
Оглавление
1. Основы расчета строительных конструкций и оснований (по предельным состояниям)
2. Понятие о расчете строительных конструкций по предельным состояниям
3. Краткий исторический обзор развития деревянных конструкций
4.Дерево как строительный материал
5. Классификация деревянных конструкций
7. Влияние различных факторов на механические характеристики
8. Защита строительных конструкций от гниения
9. Защита деревянных конструкций от возгорания

О способах предохранения сооружений от грунтовой влаги

Способы предохранения сооружений от грунтовой влаги по принципу их защиты делятся на три группы. К первой группе относятся способы, предотвращающие поступление влаги к конструкциям: дренажи, водонепроницаемые завесы и гидроизоляционные «рубашки», устраиваемые с наружной стороны сооружения. Применение этих способов приводит не только к осушению подвалов, но и к уменьшению влажности стен.

Ко второй группе относятся механические способы гидроизоляции, предназначенные для подсушивания кладки выше уровня дневной поверхности грунта (вентиляционные галереи, горизонтальный пропил кладки, греющие плиты) или осушения подвалов (гидроизоляция на внутренней поверхности стен).

К третьей группе относятся физико-химические способы гидроизоляции, заключающиеся в пропитке кирпичных стен различными растворами. В зависимости от рода применяемых растворов можно добиться либо прекращения течи воды через стены подвалов, либо предохранения кладки от капиллярного поднятия влаги. К этой же группе относится и электроосмотическая сушка стен, поскольку она основана на физико-химических процессах.

Увлажнение фундаментов и стен подвалов может привести не только к разрушению их материалов и нарушению санитарно-гигиенических условий в здании, но и к деформациям зданий в целом. Нередки случаи, когда при изучении состояния грунтовых оснований не придается значения происходящим в процессе эксплуатации здания повреждениям инженерных коммуникаций. Из поврежденных коммуникаций в грунтовые воды попадают агрессивные среды, способствующие разрушению грунтов. В отдельных случаях не учитывают влияния на состояние грунтовых оснований подземных ручьев.

Отсутствие или плохое качество гидроизоляции подвалов или горизонтальной гидроизоляции стен приводит к миграции влаги в толще каменных конструкций, что в свою очередь способствует разрушению и снижению временного сопротивления материала конструкции. Из-за неправильной оценки несущей способности конструкций в дальнейшем может произойти перенапряжение материалов и разрушение конструкций.

Источник: Бедов А. И., Габитов А. И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций

Ремонт днища стального резервуара

Дефект. Днище резервуара прокорродировано полностью.

Метод исправления. Днище заменяют участками. Последовательно на высоту не менее 200 мм отрезают стенку с участком окрайков и днище. Длина первого участка превышает последующие на 500 мм. Отрезанный участок вытягивают из резервуара, подводят окрайки с технологическими подкладками. Сваривают окрайки между собой, вертикально устанавливают полосовую сталь с нахлестом 50 - 70 мм и приваривают двусторонним швом к окрайкам и нахлесточным швом к стенке резервуара.

После смены окрайков и участка стенки собирают днище и сваривают поперечные швы, затем продольные. В необходимых случаях ремонтируют изоляционный слой. Все сварные соединения испытывают на герметичность и проводят гидравлические испытания резервуара наливом воды до расчетного уровня.

Источник: Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений

Основания и фундаменты
Авторы: Кокунько И. Н., Прокопова М. В. и другие

В пособии описаны методы расчёта оснований и фундаментов по первой и второй группам предельных состояний, а также основы их конструирования. Приведены порядок расчёта оснований и принципы выбора типа фундаментов. Даны пояснения и рекомендации по расчёту фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов. Использование данных, приведённых в учебном пособии, позволит
студентам выполнить расчётно-конструктивный раздел выпускной квалификационной работы.

Мосты, которые рухнули в 2024 году

1. 22 февраля 2024 года — в китайском мегаполисе Гуанчжоу баржа, шедшая по дельте Жемчужной реки, сначала задела 18-ю опору моста Лисинься, а затем 19-ю. Один из пролётов упал в воду, а вместе с ним - проезжавший в момент аварии автобус. Ещё три грузовых автомобиля рухнули, не успев затормозить, прямо на баржу.

2. 26 марта 2024 года в Балтиморе (штат Мэриленд, США) контейнеровоз «MV Dali» врезался в опору моста Фрэнсиса Скотта Ки, снеся большую часть пролетов.

3. 8 апреля 2024 года Панинский мост в Вязьме Смоленской области рухнул на железнодорожные пути вместе с проезжающими по нему автомобилями — грузовиком и легковой машиной. Мост соединял центральную часть Вязьмы с микрорайонами Московский и Юбилейный. Пострадали пять человек.

4. 19 июня 2024 года в Приморском крае обрушился автомобильный мост на автодороге Кировка — Николо-Михайловка — Яковлевка

5. 11 сентября в немецком Дрездене обрушился 100-метровый участок моста Каролабрюке через реку Эльбу. Сооружение было построено во времена ГДР и нуждалось в ремонте.

6. 14 ноября 2024 года в Джанкойском районе Крыма обрушился путепровод на автодороге Джанкой-Маслово. В результате происшествия, произошедшего по причине превышения допустимой нагрузки, пострадали два человека — водители фур.

7. 23 декабря 2024 года в Бразилии обрушилась секция моста имени Жуселину Кубичека де Оливейры через реку Токантинс, соединяющего города Эстрейту и Агиарнополис. Длина обрушившегося участка - 533 метра. В момент обрушения на мосту находились три грузовика. Основные причины - износ конструкций и нарушения в обслуживании.

Моделирование и расчет новых конструкций усиления железобетонных плит
Автор: Сербиновский П. А.

Описываются моделирование и расчет предлагаемых конструкций усиления железобетонных плит при помощи современных программных комплексов. Приведено описание предлагаемой конструкции усиления. Показаны результаты эксперимента на натурных образцах и результаты расчета 3D-модели. Выполнен сравнительный анализ данных, полученных при проведении эксперимента с данными, полученными при моделировании.

Как правило, еще при постройке зданий устраивался тот или иной вид гидроизоляции (вертикальная внешней стороны фундаментов, горизонтальная из различных материалов, дренажи). Однако, со временем культурные слои грунта нарастали, горизонтальная гидроизоляция оказывалась ниже уровня дневной поверхности и переставала отвечать своему назначению. Кроме того, во влажной среде изоляционные материалы подвергались гниению и распаду. Дренажи из-за неправильной их эксплуатации заплывали грунтом и не пропускали воду. В результате подвалы периодически затапливаются, а стены первых этажей насыщаются влагой.
Из-за намокания ослабляется сцепление известкового раствора с кирпичом, происходит его выкрашивание из швов кладки. Во многих случаях грунтовая вода содержит растворенные примеси, которые вредно действуют на материалы подземных конструкций. Такие агрессивные воды вызывают разрушения конструкций, интенсивность которых увеличивается, если грунтовая вода фильтрует через материал конструкции и вымывает продукты разрушения. Водорастворимые соли, поднимаясь вместе с влагой по кладке, откладываются в местах установления равновесия между поступлением влаги и ее испарением с поверхности стен. Повышение концентрации солей приводит к развитию кристализационных процессов, которые разрушают кладку. Эти процессы особенно интенсивно протекают в районах с жарким климатом, где разрушение конструкций происходит от солевой коррозии. В районах с холодным климатом разрушение строительного материала происходит от сезонного замерзания и оттаивания влаги в его порах.

Основной причиной коррозии является повышенная влажность кладок. В результате на стенах выступают белые пятна, загнивает линолеум, деревянные покрытия и другие материалы. Но влага в стенах разрушает не только строительный материал, она отрицательно воздействует на здоровье людей, так как в помещениях нарушается нормальный температурно-влажностный режим. По санитарным требованиям допустимая влажность стен из кирпича должна составлять 1,5-3 %. Влажность же материала в стенах, увлажненных капиллярным подсосом, составляет 20-25 %. В результате относительная влажность воздуха в помещениях с такими сырыми стенами составляет 90-100 %. Здоровью проживающих там людей наносится невосполнимый ущерб.

Источник: Бедов А. И., Габитов А. И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций

О гидроизоляция фундаментов и стен зданий

Чтобы предотвратить проникновение грибковых вод в подвальное помещение через пористый каменный материал, при возведении зданий по наружной поверхности фундамента устраивают вертикальную гидроизоляцию. Рулонный или битумный изоляционный слой находятся между двумя разнородными материалами (грунтом и каменной кладкой), имеющими различные коэффициенты линейного расширения. В связи с этим изоляционный материал подвергается истиранию и по истечении определенного срока приходит в негодность, что приводит к неудовлетворительному эксплуатационному режиму фундамента и конструкций подвального помещения. В зданиях, построенных в 19-м веке и ранее, как правило, отсутствует горизонтальная гидроизоляция. Кроме того, при наращивании культурного слоя эта гидроизоляция перестает выполнять свою функцию. Это приводит к отсыреванию стен за счет капиллярного всасывания влаги, снижению теплоизоляционных свойств и долговечности из-за разрушения при замораживании, оттаивании, солевой коррозии и биокоррозии. В этом случае приходится восстанавливать или укладывать новую вертикальную гидроизоляцию фундаментов.

Если при обследовании фундаментов установлено, что вертикальный изоляционный слой необходимо усилить или заменить, но горизонтальная гидроизоляция фундамента, расположенная ниже уровня гидроизоляции пола подвала, находится в удовлетворительном состоянии, целесообразно произвести восстановление изоляции по наружной поверхности фундамента. Если горизонтальная изоляция разрушена, вертикальную изоляцию выполняют по внутренней поверхности фундамента. В период проведения работ должно быть произведено понижение уровня грунтовых вод. Основание для наклейки гидроизоляции выравнивают и просушивают. Рулонные материалы наклеивают снизу вверх и тщательно притирают к основанию и ранее наклеенным слоям. Сопряжение рулонных материалов выполняют ступенчатым швом, в котором каждое вышележащее полотнище должно перекрывать нижележащее не менее чем на 15 см. Верхнюю поверхность рулонного ковра покрывают слоем битумной мастики.

Основной причиной затопления подвалов и увлажнения стен является высокий уровень грунтовых вод, который в основном зависит от количества и интенсивности выпадения атмосферных осадков и их испарения. Колебания уровня грунтовых вод могут быть сезонными или годовыми и достигать значительных величин. Причинами поднятия уровня грунтовых вод, кроме того, может быть утечка воды из коммуникаций, расположенных вблизи зданий производственных и коммунальных предприятий, а при расположении подземной части сооружения в водонепроницаемом грунте вода может появиться и снизу при наличии водопроницаемого слоя, насыщенного артезианской водой. Поэтому при эксплуатации зданий необходимо обращать внимание на правильный водоотвод.

Зимний сад больницы Мидлендского столичного университета в Англии

Особенностью нового корпуса больницы Мидлендского столичного университета, распожоенного в городе Сметвике недалеко от Бирмингема, является огромный зимний сад площадью 5000 квадратных метров. 11-этажный комплекс общей площадью более 84000 м2 спроектирован международной архитектурной студией HKS и соединяет между собой существующие корпуса больницы.

Зимний сад выполнен в стальных конструкциях и покрыт многослойной ETFE-мембраной. Его пространство является входным вестибюлем, а также местом отдыха посетителей и специалистов больницы. Кроме зимнего сада в комплексе имеются и другие озелененные пространства и открытые террасы, что повышает качество обслуживания пациентов.

Расчет бесшарнирных симметричных сводов
Автор: Качурин В. К.

Вопросу о расчете бесшарнирных сводов, или арок, с давних времен уделялось большое внимание. К настоящему времени количество авторов, посвятивших свои труды этому вопросу, насчитывается сотнями. Такое обилие работ можно объяснить некоторым видимым противоречием между конструкцией и расчетом. При исключительной простоте конструкции расчет получается громоздким и трудным. Невольно напрашивается мысль об изыскании новых простых способов расчета. Отсюда десятки оригинальных работ и сотни компилятивных.

Реконструкция средневековой башни под квартиру в Италии

В Сиене (Италия) выполнена реконструкция средневековой башни под квартиру площадью 140 м2. Оригинальная постройка возведена в XI-XIII веках, после чего много раз перестраивалась и достраивалась, став в итоге частью исторического центра города. По проекту архитектурной студии CMT architetti на втором этаже башни размещена жилая квартира, состоящая из двух спален, ванной, кухни и гостиной.

В рамках реконструкции со стен демонтировали слои штукатурки и краски, обнажив средневековую кладку из кирпича и известняка. Второй важный исторический "артефакт" квартиры - сохранившиеся деревянные балки перекрытия из вяза, тщательно очищенные и отреставрированные.

Организационно-технологические решения по восстановлению монолитной железобетонной фундаментной плиты, находящейся в условиях повышенной влажности
Авторы: Б.В. Жадановский, А.Л. Шепелев, Е.В. Рачковская, М.В. Краюшкин

С течением времени железобетонные конструкции имеют тенденцию терять прочностные свойства. Важным фактором сохранения целостности железобетонных конструкций является соответствие параметров возведенной конструкции ее проектным значениям и условиям эксплуатации, иначе возрастает вероятность появления дефектов таких, как образование трещин в защитном слое и коррозия арматуры.
Существуют методы по восстановлению железобетонных конструкций, которые смогут вернуть прочностные характеристики к проектному уровню или даже превзойти его.

Оценка технического состояния конструкций и их усиление при реставрации и реконструкции
Авторы: Рощина С. И., Лукин М. В., Сергеев М. С.

Содержит примеры проведения технического анализа несущих и ограждающих конструкций реконструируемого здания.

Оглавление
1. Оценка работоспособности основных несущих конструкций
2. Подстропильная ферма ПФ-1
3. Расчет фундаментов

Об усилении ленточных фундаментов путем расширения подошвы

Усиление ленточных фундаментов путем расширения подошвы рекомендуется для увеличения их несущей способности при увеличении нагрузки вследствие реконструкции или надстройки здания, а также для восстановления фундаментов, получивших повреждения от механических и химических воздействий. Отличительной особенностью метода является введение в раину новой дополнительной площади естественного основания.

Усиление фундаментов с расширением подошвы осуществляется с помощью односторонних и двусторонних банкет. Из условия производства работ минимальная ширина банкета в нижнем обрезе должна составлять 30см, в верхнем - 20см. Высота железобетонного банкета на концах консолей должна быть 20-25 см. Для опирания разгружающих балок применяют швеллеры пли двутавры №16-18 рассчитывая их на действующие нагрузки. Усиление может быть также выполнено посредством возведения дополнительных участков каменной кладки.

Обозначения к рисунку:
а - устройство монолитного гибкого железобетонного банкета (для наружных стен); б - то же (для внутренних стен); в - расширение фундамента бутовой кладкой; г - обетонирование узкого фундамента с установкой связей (штырей) из стержней Д16 мм в шахматном порядке; д - одностороннее увеличение опорной площади бетонным приливом; е - устройство дополнительной кирпичной кладки;

1 - существующий фундамент; 2 - монолитная железобетонная подушка; 3 - отверстие, заделываемое цементно-песчаным раствором под давлением; 4 - утеплитель из керамзитового гравия (или другого эффективного материала); 5 - кирпичная стена; 6 - гидроизоляция; 7 - распределит тельные балки; 8 - опоры балок - двутавры 16-18; 9 - бетон класса В 12.5-В15; 10 - уплотненный щебнем грунт; 11 - новая кладка; 12 - штыри-связи Д16 мм в шахматном порядке; 13 - монолитный банкет; 14 - несущая балка; 15 - подкос; 16 - анкер; 17 - упорный уголок; 18 - распределительная балка; 19 - участки частичной разборки существующей кладки фундамента; 20 - дополнительная кирпичная кладка.

Источник: Бедов А. И., Габитов А. И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций

Плавучий мост в Бельгии

В бельгийском техногенном парке, расположенном на границе между Дилзен-Стоккемом и Маасмехеленом построен плавучий пешеходный и велосипедный мост по проекту архитектурной студии BuroLandschap. Мост пересекает рукотворное озеро, образованное после затопления выработанного карьера и окруженного рекультивированными породными отвалами, заросшими лесом.

Мост имеет изогнутую форму, а его протяженность составляет 400 метров. Сооружение состоит из тридцати понтонных сегментов, соединенных шарнирами, что позволяет ему подниматься и опускаться на 1,3 метра при изменении уровня воды в озере. Изогнутая форма моста позволяет пешеходам и велосипедистам в большей мере наслаждаться рукотворным горным ландшафтом.

Напряжённо-деформированное состояние кирпичной кладки при действии статических и динамических нагрузок
Авторы: Архипов И.Н., Палагушкин В.И., Марчук Н.И., Петухова И.Я., Астраханцев Д.О., Пляскин А.С.

Целью работы является исследование особенностей деформирования материалов кирпичной кладки при статическом и динамическом нагружениях. Моделирование напряженно-деформированного состояния кирпичной кладки и расчеты проведены методом конечных элементов с использованием расчетного комплекса APM Civil Engineering.

В работе приведены математические модели проведенных расчетов. Расчетная схема и конструкция были выбраны согласно проведенным ранее исследованиям [11–12, 17]. Был исследован фрагмент кирпичной кладки размерами 1030х1060х250 мм. Статическая и динамическая нагрузка передавалась на кладку вдоль диагонали. Конечно-элементная модель исследуемого фрагмента состоит из 274560 объемных 8-узловых элементов. Создана компьютерная модель кирпичной кладки, позволяющая учитывать совместную работу кирпича и раствора.

Получены изополя напряжений фрагментов кирпичной кладки при статическом нагружении. Результаты исследования дают основание предполагать, что первая трещина в центральной точке кладки образуется в растворном шве и обусловлена главными растягивающими напряжениями вдоль удлиняющейся диагонали. Найдены формы и частоты собственных колебаний при динамическом нагружении фрагмента кирпичной кладки. Получены изополя напряжений и сопутствующих перемещений от действия динамической нагрузки в различные моменты времени. Расчеты показали, что характер разрушения образцов кладки от действия ударной нагрузки различной интенсивности, совпадает с разрушением от действия статических сил.

Выводы. Созданная компьютерная модель кирпичной кладки соответствует реальной конструкции и позволяет детально исследовать процесс деформирования кирпичной кладки с учетом реальных свойств кирпича, раствора и структуры кладки.

Металлические конструкции
Автор: Файбишенко В.К.

Изложены основные нормы и правила проектирования и расчета металлических конструкций, применяемых в промышленных и гражданских зданиях и сооружениях. Материал хорошо иллюстрирован в соответствии со спецификой преподавания указанной дисциплины в архитектурных вузах. Для студентов архитектурных специальностей высших учебных заведений.

Оглавление
Глава 1. Основы проектирования
Глава 2. Соединения металлических конструкций
Глава 3. Балки
Глава 4. Колонны
Глава 5. Фермы
Глава 6. Каркасы одноэтажных промышленных зданий
Глава 7. Каркасы многоэтажных зданий
Глава 8. Рамные конструкции больших пролетов
Глава 9. Арочные конструкции
Глава 10. Решетчатые складки и сетчатые своды
Глава 11. Конструкции покрытий двоякой кривизны
Глава 12. Перекрестно-стержневые конструкции
Глава 13. Висячие покрытия

Усиление фундаментов железобетонными обоймами и путем перекладки

Укрепление фундаментов и стен подвалов бетонными и железобетонными обоймами выполняют при неработоспособном их состоянии и невозможности произвести цементизацию. Они рекомендуются, когда прочность нижележащих участков фундамента стен ниже, чем у вышележащих. Такие обоймы могут быть односторонними и двусторонними. Минимальная толщина обоймы 10 см, соединение их между собой осуществляется анкерами диаметром 16-20 мм. Работы по их устройству производятся захватками по 2,0-2,5 м в следующей последовательности: отрывка траншей на захватку; пробивка в фундаменте штраб; очистка фундамента; установка опалубки, арматуры и анкерных связей; укладка бетона пластичной консистенции и мелкой фракцией крупного заполнителя с его уплотнением (рис. «а»). После твердения бетона через 6-7 дней опалубка снимается и выполняется гидроизоляция.

Если при вскрытии ленточного фундамента выявлено выветривание раствора в швах кладки и нарушение формы фундамента с выклиниванием отдельных камней, рекомендуется его перекладка с выполнением следующих операций: пробивка штраб под тычковым рядом кладки для заводки в них разгрузочных балок на 2-3 ряда выше обреза фундамента; установка балок на цементно-песчаный раствор и стягивание их болтами диаметром 14-18 мм, пропущенными через отверстия, просверленные в кладке стены; откопка котлована с креплением стенок; разборка кладки отбойными молотками (бутовый камень очищается для вторичного использования); выполнение новой кладки на цементно-песчаном растворе (рис. «б»).

Разгрузка фундаментов под стены для их замены может быть осуществлена также путем вывешивания стен на подкосах (рис. «в») или вывешивания частей здания на поперечных стальных балках (рис. «г»).

Источник: Бедов А. И., Габитов А. И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций

Оранжерея в парке культуры Шанхая

В Шанхае выполнена реновация площадки бывшего сталелитейного завода по проекту австрийской архитектурной студии Delugan Meissl Associated Architects. Заброшенный производственный корпус преобразован в огромную оранжерею со сложным волнообразным фасадом. При реконструкции частично использованы элементы каркаса оригинального здания. Высота теплицы после реконструкции составила 37 метров, а общая площадь - 41000 квадратных метров.

Комплекс состоит из входной части и трех отдельных климатических павильонов. Первый павильон представляет собой пустыню с искусственными дюнами и каньоном, где высажены растения, устойчивые к засухе. Во втором павильоне воссоздан фрагмент тропического леса с болотами, водопадами и буйной растительностью. Третий павильон включает в себя цветочный сад и многофункциональное пространство для проведения выставок и других мероприятий.

Ремонт железобетонных лотков очистных сооружений

Дефект. Разрушение бетона лотка от размораживания.

Метод исправления. Разрушенный и непрочный бетон лотка удаляется, промывается, арматура очищается от ржавчины и бетонируется заново цементно-песчаным раствором класса В25. Предварительно изготовляется сварная обечайка усиления из стальной трубы.

На днище наносится подливка из слоя пластичного цементно-песчаного раствора, после чего устанавливается сварная обечайка. В обечайке в месте примыкания подающего трубопровода следует сделать отверстие для приема стоков. Когда цементно-песчаная подливка под коробом схватится, зазор между стенкой короба и лотком заполняется цементно-песчаным раствором. Наружная поверхность стальной трубы окрашивается за 3 раза.

Источник: Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений

Техническая эксплуатация зданий и сооружений
Авторы: Рощина С.И., Лукин М.В., Лисятников М.С., Тимахова Н.С.

В учебном пособии рассматриваются вопросы эксплуатации, ремонта и обслуживания зданий, сооружений и инженерного оборудования, приведены основные положения по технической эксплуатации зданий и сооружений, методика определения сроков службы зданий, их капитальности, зависимости износа от эксплуатации зданий. В учебном пособии дается методика оценки технического состояния здания и эксплуатационные характеристики фундаментов, стен, перекрытий и других конструктивных элементов здания. Приведены основные требования к приёмке в эксплуатацию новых зданий и сооружений. Детально рассмотрены методы ремонта и усиления конструкций зданий и сооружений.

Производственно-офисный комплекс Smartmill на деревянном каркасе

Производственно-офисный комплекс компании Smartmill, производителя деревообрабатывающего оборудования, построен в городе Левис (Канада) в 2022 году по проекту архитектурной студии Atelier Guy Architects. Основной материал, принятый для строительства - клееная древесина, что подчеркивает направление деятельности компании.

Решения фасадов и внутренняя отделка предусматривают наличие открытых деревянных конструкций, что делает интерьеры "теплыми" и удобными. Общая площадь комплекса составляет 2000 квадратных метров.

Механика грунтов. Основания и земляные сооружения
Автор: Чеботарев Г.П.

Автор книги, профессор Принстонского университета (США), является одним из крупнейших специалистов в области механики грунтов. Обширная личная практика автора позволила ему отразить в книге сведения, которые могут оказаться наиболее полезными для инженера-строителя в его повседневной практической деятельности. В книге рассматриваются устойчивость откосов, бортов выемок, распределение напряжений в основании сооружений и их несущая способность, боковое давление грунта, давление грунта на трубы и т. д.

Излагаются методы искусственного уплотнения грунтов, разведки основания бурением и пенетрацией. Даются указания по выбору наиболее целесообразных методов обоснования сооружений применительно к местным природным условиям. Уделено внимание вопросам разработки котлованов, свайным и кессонным фундаментам, опускным колодцам, подпорным стенкам, перемычкам, набережным и туннелям, а также возведению земляных плотин.

Об усилении бутобетонных фундаментов методом цементации

Цементация фундаментов выполняется при недостаточной прочности кладки. Для укрепления фундамента, выполненного из бутового камня с большими пустотами, рекомендуется двусторонняя цементация кладки (схема "а"). Для этого с двух сторон отрывают траншеи, в кладке просверливают скважины диаметром 25 мм, промывают их водой и закладывают в них инъекционные трубки, после закрепления которых траншеи засыпают грунтом с послойным его уплотнением. Затем через трубки нагнетают цементный раствор состава 1:1 (цемент-вода) под давлением 0,3-0,5 МПа.

При наличии подвала отпадает необходимость рытья траншеи, т. к доступ к фундаменту возможен со стороны подвала (схема "б").
Для укрепления кладки фундамента при наличии сквозных вертикальных трещин может быть применен метод цементации с устройством железобетонной рубашки (схема "в"). При разрывах в кладке фундаментов от морозного пучения грунта также для ее укрепления можно применить двустороннее инъектирование с предварительной отрывкой траншей и последующей их засыпкой непучинистым грунтом (схема "г").

Здание-пазл в Тиране

В Тиране, Албания, планируют построить жилое здание Puzzle Tirana, стилизованное под игрушечную башню из кубиков, по проекту архитектурной студий Network of Architecture и Atelier4. Высота 16-этажного здания составляет 71 метр, а его площадь – 32700 квадратных метров. Каждый из кубиков напоминает архетипичный деревенский дом с остроконечной крышей. «Домики» консольно выступают из плоскости фасада на 0,5 – 3 м. Блоки различаются по форме и размеру, благодаря чему фасад выглядит собранная головоломка.

Внутри расположены частные квартиры, гостиница и магазины. Под зданием размещена автомобильная стоянка. Коммерческая часть занимает первые два этажа, гостиница - с третьего по шестой, а выше – квартиры и апартаменты. На верхних этажах расположены пентхаусы, каждый из которых включает сад на крыше.

Усиление сборных железобетонных мостиков аэротенков и усреднителей

Дефект. Разрушение железобетонных плит проходных мостиков от размораживания бетона и коррозии, сильная коррозия тонкостенных перил ограждения из-за коррозии.

Метод исправления. Разрушенный бетон с нижней стороны монолитных и сборных мостиков удаляется до прочного бетона, арматура очищается стальными щетками от коррозии, промывается и торкретируется с толщиной защитного слоя 20 мм.

С верхней стороны железобетонные плиты ремонтируются, усиливаются путем наращивания слоя железобетона класса В25 на мелком щебне. Перед бетонированием удаляются существующие асфальтовая стяжка и перила ограждения.

На плите по контуру сваривается рама из уголков для крепления ограждения, которая с помощью накладок приваривается к сохранившимся закладным деталям плиты. Внутрь этой рамы укладывается сетка и производится бетонирование толщиной 25 мм. К стальной раме привариваются стальные ограждения, выполненные из круглой стали диаметром 25 мм. Сверху бетонной поверхности устраивается асфальтовая стяжка толщиной 20 мм.

Источник: Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений

А. Ф. Лолейт. История развития теории железобетона. Биографический очерк
Автор: Тамразян А. Г.

Книга посвящена 150-летию со Дня рождения профессора А.Ф. Лолейта. Российского и советского инженера, архитектора, изобретателя, профессора. Автора методики расчёта железобетонных конструкций по стадии разрушения. Основоположника советской научной школы теории железобетона. Первого заведующего кафедрой железобетонных конструкций Московского инженерно-строительного института (МИСИ).

В книге изложен путь становления Лолейта А.Ф. как инженера, учетного, строителя. Дан материал по хронологическому развитию теории железобетона как нового в то время конструкционного материала в России, принятия в нормах метода расчета по стадии разрушения конструкций. Приведены исторические и биографические сведения отечественных и зарубежных ученых, внесших существенный вклад в строительную науку, в развитие железобетона. Представлены постройки, в проектировании и строительстве которых участвовал Лолейт А.Ф.

Реконструкция пожарной каланчи в Клуж-Напоке

Первоначально пожарная каланча в Клуж-Напоке (Румыния) служила сторожевой башней. Сооружение было построено в XV веке, но позднее стало использоваться для пожарного наблюдения. В конце XX века башня также использовалась для астрономических исследований. В 2000х годах сооружение находилось в заброшенном состоянии, а решение о реставрации было принято в 2017 году.

В соответствии с проектом, разработанным архитектурной студией Octav Silviu Olanescu Architecture, в башне были заменены ранее установленные железобетонные перекрытия на перекрытия из прозрачного стального настила. На верхнем уровне организована смотровая площадка. В здании сохранены и отреставрированы исторические каменные стены. В настоящее время сооружение является одним из пунктов городского туристического маршрута.

Исследования вертикальных перемещений высотного здания при различных вариантах приложения ветровой нагрузки на элементы каркаса
Авторы: Клюкин А.А., Линьков Н.В.

В статье предоставлены результаты расчета высотного здания, в несущем каркасе которого применены деревянные конструкции. При значительной высоте сооружения, большое влияние на деформативность каркаса начинает оказывать ветровая нагрузка. Предложена расчетная схема, в которой рассмотрены два варианта приложения ветрового давления – на колонны и в ригели перекрытий.

Бетон и железобетон в гидротехническом строительстве
Авторы: Пахомов В.А., Гончаров В.В.

В книге излагаются основы расчёта и конструирования бетонных и железобетонных элементов конструкций гидротехнических сооружений по двум группам предельных состояний, содержатся краткие сведения по коррозионной стойкости и защите от коррозии бетона и железобетона в условиях гидротехнического строительства. Дана методика оценки экономической эффективности применения бетонных и железобетонных конструкций, а также проведения обследований и наблюдений в надводной и подводной зонах гидротехнических сооружений с учётом отечественного и зарубежного опыта. Книга рассчитана на инженерно-технических работников гидротехнического строительства, специалистов проектных и строительных организаций.

Об основных принципах восстановления и усиления каменных конструкций

Необходимость усиления строительных конструкций в процессе их эксплуатации возникает как при реконструкции и техническом перевооружении зданий, так и вследствие физического износа и различных повреждений, вызванных коррозией материалов механическими воздействиями, воздействиями агрессивной среды некачественным изготовлением конструкций и нарушением норм производства строительно-монтажных работ, нарушением правил эксплуатации и условий технологии производства.

Восстановление и усиление каменных конструкций может быть выполнено различными способами, которые можно условно объединить в три группы: усиление без изменения расчетной схемы, с изменением расчетной схемы и с изменением напряженного состояния. Последние две группы усилений в большинстве случаев могут быть объединены, так как изменение расчетной схемы конструкции часто влечет за собой изменение н напряженного состояния элемента.

Наиболее нагруженными элементами каменных зданий являются фундаменты, несущие стены, столбы, простенки и надпроемные перемычки. Соответственно в этих элементах чаще всего наблюдаются силовые повреждения, проявляющиеся в виде вертикальных трещин на их поверхности.

Трещины, возникающие в кладке от перенапряжения под нагрузкой, называются силовыми. Кроме силовых в кладке возникают усадочные, температурные, осадочные и прочие трещины, которые также в значительной степени снижают ее несущую способность.

Возникновению силовых трещин способствует использование в кладке различных видов кирпича и камней. Известно, что основные деформации каменной кладки вызываются обжатием раствора. Применение камней разных размеров приводит к неодинаковой деформации из-за неодинаковой суммарной толщины раствора, вызывая перенапряжение в жестких участках (в камнях большего размера). Если облицовочный слой выполнен из более крупного или жесткого кирпича, наблюдаются деформации расслоения его от основного слоя ввиду разности коэффициентов температурного расширения облицовочного и основного слоев кладки.

В каменных зданиях в местах сопряжения внутренних и наружных продольных и поперечных различно загруженных стен часто появляются наклонные или вертикальные трещины, из-за различной их сжимаемости и скорости усадки. Если связь между стенами прочная, то появляются наклонные трещины, а если слабая, то наблюдается отслаивание наружных стен от внутренних. В этом случае заделка трещин раствором до окончания периода завершения процесса основной ползучести кладки (4-6 лет при кладке из керамического кирпича на растворах марки 50 и выше) не приводит к устранению трещин. Для зданий, возведенных в местностях со сложными грунтовыми условиями, наиболее характерны осадочные трещины, возникающие от неравномерных осадок фундаментов.

Выявленные в результате обследования элементы каменных конструкций с силовыми трещинами подлежат усилению. Кроме того, усиление существующих каменных конструкций (фундаментов, столбов, простенков, стен) производится в том случае, когда их несущая способность может оказаться недостаточной при реконструкции зданий, а также при наличии дефектов в кладке, вызванных неравномерной осадкой основания под фундаментами, длительным замачиванием и многоцикловым попеременным замораживанием и оттаиванием кладки и другими причинами.

Результаты обследования каменных зданий, их конструкций и элементов обобщаются в техническом заключении, в котором на основании их технического состояния делаются выводы о необходимости их усиления или восстановления, т. е. техническое заключение является основным документом для разработки проект усиления или восстановления.

Источник: Бедов А. И., Габитов А. И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций

Здание One Central Park с гелиостатом в Сиднее

Здание One Central Park построено в Сиднее, Австралия, в 2014 году и состоит из двух башен, возвышающихся над четырехэтажным блоком торгового центра. Одна из особенностей проекта - самый высокий в мире вертикальный сад, расположенный на фасадах башен, с использованием более 360 видов неприхотливых и устойчивых к сильному ветру растений.

Вторая особенность проекта - наличие 40-метрового консольного выступа на более высокой башне, в который вмонтировано 320 моторизированных отражателей. Они перенаправляют солнечные лучи от 40 других гелиостатов, расположенных на кровле более низкой башни. Это решение позволяет обеспечивать атриум между башнями, зону с бассейном и разбитый внизу парк достаточным количеством солнечного света круглый год, несмотря на то, что они находятся в тени.

Расчет параметров легкосбрасываемых конструкций для взрывопожароопасных помещений промышленных объектов. Рекомендации

Необходимость разработки настоящих рекомендаций обусловлена отсутствием в области противопожарного нормирования документов по расчету параметров легкосбрасываемых конструкций (ЛСК). Легко-сбрасываемые конструкции, которыми в соответствии со сводом правил СП 4.13130.2013 необходимо оснащать помещения категорий А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности, предназначены для снижения давления при взрыве и обеспечения безопасности людей, сохранности конструкций и оборудования.

В рекомендациях представлен порядок расчета параметров ЛСК и показано на конкретном примере их определение для ЛСК разных видов, а также приведены показатели пожаровзрывоопасности некоторых веществ и материалов и методика расчета массовой концентрации горючего в горючей среде.

Новый учебный комплекс Калифорнийского колледжа искусств в Сан-Франциско

Учебный комплекс кампуса Калифорнийского колледжа искусств в Сан-Франциско построен по проекту архитектурной студии Studio Gang и состоит из трех корпусов. Общая площадь комплекса составляет 7646 квадратных метров. Главный корпус выполнен в деревянных конструкциях и имеет внешний каркас из стали и дерева. Все конструкции открыты и служат элементами фасада и интерьеров помещений.

Внутри комплекса расположены лаборатории, предназначенные для обучения студентов работе с деревом и металлом, включая пескоструйную обработку, гравировку, травление и литографию. Помещения оборудованы современными специализированными станками. При этом конструкции здания служат наглядным пособием и примером современных архитектурных решений.

Учет технологии устройства буронабивных свай в расчетах устойчивости ограждения глубокого котлована
Автор: Беспалов А.Е.

При построении расчетных моделей (расчетных схем) необходимо учитывать инженерно-геологические условия, конструктивные особенности и особенности технологии возведения подземной части сооружения, возможность изменения свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации сооружения, действующие нагрузки и воздействия, влияние на объект внешней среды, а также, при необходимости, возможные геометрические и физические несовершенства.

Тем не менее, в ряде случаев не все технологические особенности при разработке глубоких котлованов и возведении подземной части сооружений удается учитывать в полной мере. Детализация моделирования технологических этапов разработки глубоких котлованов и возведения подземной части сооружений как правило упирается в возможности применяемого программного продукта.
В статье приводится анализ результатов расчетов устойчивости ограждающей конструкции глубокого котлована с учетом детализации этапности строительных работ при возведении свайного фундамента из буронабивных свай.

Расчеты оснований и фундаментов. Промышленное и гражданское строительство
Автор: Винокуров Е.Ф.

В книге излагаются современные методы расчетов основании и фундаментов промышленного и гражданского строительства. Расчетные схемы представлены в простом виде и снабжены соответствующими таблицами, значительно упрощающими вычислительный процесс. Даются численные примеры, иллюстрирующие практическое применение расчетного материала. В книге приводятся также справочные данные по физико-механическим свойствам грунтов. Книга рассчитана на инженерно-технических работников проектных и строительных организаций и может служить пособием для студентов строительной специальности.

Классификация дефектов и повреждений каменных конструкций

https://telegra.ph/Klassifikaciya-defektov-i-povrezhdenij-kamennyh-konstrukcij-11-09

Belvedere Tower - здание с консолями

Belvedere Tower - 11-этажное жилое здание, построенное в городе Хилверсюм (Нидерланды) по проекту архитектурной студии René van Zuuk Architects. Здание имеет расширяющуюся кверху конструкцию со множеством консольных выступов. Причина необычной формы - ограничение размеров площадки и высоты застройки. По информации архитекторов, благодаря расширению позволила увеличить вместимость здания с 44 до 55 квартир.

Конструкция здания включает центральное вертикальное ядро, от которого по мере повышения этажности расходятся выступающие части, компенсирующие массу друг друга относительно центра. Эффектности проекту добавляют широкие балконы, которыми завершается каждый этаж.

О влиянии длительного срока возведения или перерыва в строительстве объектов без надлежащей консервации конструкций на их последующую работу

При длительном (многолетнем) сроке возведения или при перерыве в строительстве объектов незащищенные строительные конструкции подвергаются атмосферным и климатическим воздействиям. Основными негативными факторами, влияющими на состояние конструкций, являются атмосферные осадки в виде дождя и снега и попеременное воздействие положительных и отрицательных температур. Наибольшее повреждение каменные конструкции при этом получают на незавершенном строительстве при отсутствии на объекте кровельного покрытия, в этом случае конструкции при дожде замачиваются на всех этажах здания, а высыхание их продолжается длительное время.

При этом наиболее часто встречающимися повреждениями каменных конструкций являются:

- разрушение поверхностных слоев кладки под воздействием попеременного замораживания и оттаивания при значительном их увлажнении атмосферными осадками: замачивание вертикальных плоскостей кладки недостроенных стен происходит из-за отсутствия водоотвода с кровли или отсутствия карнизной части стены, а также при косых дождях;

- выветривание и разрушение кирпича и растворных швов, развитие микро- и макротрещин в материалах каменной кладки за счет температурных воздействий окружающей среды;

- повреждение камней и раствора в швах каменной кладки за счет развития корневой системы низших и высших представителей флоры (мхи, лишайники, травы, кустарники);

- повреждение материалов каменной кладки при агрессивных воздействиях на них окружающей воздушной среды и кислотных осадков.

Источник: Бедов А. И., Габитов А. И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций

Свайные работы
Автор: Косолапов В.Г.

В книге приведены основные сведения о грунтах, свайных фундаментах, видах и конструкциях свай, шпунтов и ростверков. Подробно описано оборудование, применяемое при выполнении свайных работ: свайные молоты (паровоздушные, механические, дизельные), вибропогружатели и вибромолоты, стационарные и самоходные копровые установки. Изложена технология производства свайных работ: разбивка свайных оснований на суше и воде, способы погружения свай и шпунта, определение отказов при забивке свай, срезка и извлечение шпунта и свай. Второе издание учебника дополнено сведениями о новых машинах для зондирования грунтов, приведены новые конструкции шалотов и копрового оборудования.

Sarv - офисное здание с деревянным фасадом в Тегеране

Особенность нового офисного здания Sarv в Тегеране, Иран, спроектированного архитектурной студией Tamouz, заключается в необычной конструкции фасада. Фасад состоит из двух слоев - внутреннего, с панорамным остеклением, и наружного, выполненного из вертикальных деревянных ламелей. Эстетическое решение обеспечивает необходимый уровень естественного освещения и защиту от палящего солнца.

Пространство между фасадами используется организации общественных зон, мест для общения и отдыха сотрудников офиса. "Деревянная" концепция фасада распространяется и на крышу, представляющую собой открытую террасу с выделенной зоной размещения инженерного и климатического оборудования здания.

Роль фиксаторов арматуры в конструкциях из железобетона
Авторы: Е.А. Борисюк, С.А. Бороденко.

В настоящее время, при изготовлении строительных конструкций из железобетона, широкое распространение получили пластиковые и бетонные фиксаторы арматуры, обеспечивающие фиксацию стального арматурного каркаса в строго проектном положении, для исключения вероятности смещения арматурного каркаса при бетонировании. Такое, достаточно жесткое, закрепление необходимо для последующей надежной работы конструкции в сооружении, а также для сохранности стальной арматуры, защищенной необходимым слоем бетона от коррозии.

Имеющиеся в литературе сведения, не позволяют судить о влиянии вида фиксаторов, на эксплуатационные свойства железобетона, такие как: прочность и трещиностойкость. Проведенные эксперименты, по предложенной методике, показали, что прочность и трещиностойкость образцов с использованием пластиковых и бетонных (низких марок) фиксаторов, несколько ниже, чем у образцов без фиксаторов или с фиксаторами из бетона высоких марок. На основании результатов исследований появляется возможность разграничения областей применения пластиковых и бетонных фиксаторов.

Расчет несущей способности железобетонных плит и оболочек
Автор: Дубинский А.М.

В книге изложена методика расчета железобетонных плит и оболочек по теории предельного равновесия; даны расчетные зависимости для проектирования железобетонных плит и расчета несущей способности железобетонных оболочек положительной гауссовой кривизны. Для расчета большинства встречающихся в практике проектирования конструкций такого типа при различных условиях опирання и нагружения приводятся таблицы и графики. Методика расчета проиллюстрирована примерами. Книга предназначена для инженеров-строителей и проектировщиков, а также может быть полезна для научных работников и студентов вузов строительного профиля.

О силовых факторах воздействия на каменные конструкции

Дефекты и повреждения каменной кладки от воздействия силовых факторов возникают в наиболее нагруженных элементах каменных конструкций: несущих каменных столбах, простенках, пилястрах и др.

Эти элементы работают в основном на центральное и внецентренное сжатие. Повреждение каменных сжатых элементов от силовых воздействий обычно сводится к образованию продольных трещин, которые с увеличением нагрузки развиваются по высоте, соединяются между собой и разделяют кладку на отдельные вертикальные гибкие столбики.
Из-за потери устойчивости столбики последовательно разрушаются, что приводит в конечном итоге к разрушению всей конструкции. Наиболее часто встречающимся силовым повреждением элементов из каменной кладки является повреждение, вызванное местной перегрузкой при опирании на них металлических или железобетонных балок без устройства железобетонных подушек, применения неармированных бетонных подушек, стальных распределительных пластин или армирования кладки.

Cocoon - новый корпус международной школы Блумингдейл в Индии

Многофункциональный корпус международной школы Блумингдейл, Cocoon, спроектированный архитектурной студией Andblack, расположен в Виджаяваде, Андхра-Прадеш, Индия. Главная особенность проекта - зеленая волнистая крыша, имитирующая природные холмы. Крыша формирует внутреннее пространство площадью 370 квадратных метров, предназначенное для проведения учебных мероприятий и детских игр.

Крыша выполнена из железобетона, покрытого слоем дерна. Железобетонная конструкция поддерживается каркасом из стальных балок. В верхних точках крыши устроены световые фонари. Внутри здания конструкция каркаса оставлена открытой, без дополнительной отделки. По мнению авторов проекта это создает визуально привлекательное пространство за счет контраста с озелененной наружной стороной здания.

Усиление стен железобетонного аэротенка

Дефект. Разрушение зуба днища и части стен аэротенка вследствие недостаточного армирования щелевого паза заделки стеновых панелей в днище.

Метод исправления. Усиление разрушенных стен и днища осуществляется путем устройства второго днища над первым.
В старом днище устраиваются штрабы для приварки арматуры усиления к существующей и сцепления старого и нового бетона. Размеры щелевого паза и его армирование выполняются по первоначальному проекту.

Источник: Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений

Инженерные решения для строительства «антитеррористических» зданий
Авторы: Ю. Н. Казаков, Н. Флавицкий, Т. М. Николаева

Монография написана для профессионалов, занятых строительством новых и приспособлением существующих зданий в России, Европе и США с учетом главной опасности нашего XXI века – террористических актов. Она построена по системным и комплексным принципам: вначале в каждом разделе даются в популярном и доходчивом виде варианты защиты объектов, а затем в более сжатой форме предлагаются новые строительные нормы и регламенты. Научной новизной книги является строгое научное обоснование всех мер защиты мировой архитектуры, а также оптимальный перенос накопленного автором опыта анализа военного строительства в армиях России, Европы и США подземных сверхсекретных объектов -ракетных шахт, пунктов управления, оружейных заводов.

Практическая ценность монографии определяется ее конкретной цифровой направленностью на создание нового класса защищенных объектов.

Nujiang Grand Canyon - авангардное здание из железобетона в Китае

В китайской префектуре Нуцзян построено необычное общественное здание по проекту архитектурной студии TAO. Здание построено из железобетона, в авангардном стиле и своей формой повторяет каньон одноименной реки. Проект реализован в рамках развития региона, заселенного малыми этническими группами лису и бай.

Трехэтажное здание состоит из нескольких блоков, соединённых между собой переходами. Внутри расположены: книжный магазин, библиотека, культурный центр с театром, кафе и смотровая площадка с захватывающими видами на горы и каньон.

Влияние изгиба арматурных стержней с последующим разгибом на их прочность при растяжении
Авторы: Пляскин А.С., Матвеев А.В., Бабарыкина А.И., Конышева В.Н.

Рассматривается влияние начального изгиба и последующего разгиба арматурных стержней на механические характеристики стали.

Актуальность. Данная проблема актуальна в практике строительства монолитных железобетонных конструкций, т. к. при производстве работ часто возникают ситуации, в которых отдельные арматурные стержни каркасов получают начальный изгиб, и возникает вопрос о возможности их дальнейшего использования.

Цель исследования. Определение возможности применения арматурных стержней с начальным изгибом и последующим разгибом для железобетонных конструкций при варьировании параметрами начального изгиба.

Результаты. По результатам экспериментальных исследований приведен сравнительный анализ механических характеристик образцов арматурных стержней, испытанных на растяжение на разрывной машине при варьировании начального диаметра загиба. Результаты испытаний позволяют сделать вывод о возможности дальнейшего использования арматурных стержней, подверженных однократному изгибу и обратному разгибу без снижения прочностных характеристик стали.

Облегченные несущие металлические конструкции
Авторы: Вахуркин B.М., Гладштейн Л.И.

В книге на основе отечественного и зарубежного опыта приведены примеры решений различных облегченных конструкций: стационарных и раздвижных перекрытий, стеновых конструкций, конструкций мостового типа, опор и др. Рассмотрены общие принципы расчета и особенности конструктивных форм различных видов конструкций, указаны особенности воздействия различных нагрузок на облегченные конструкции и приведены технико-экономические сравнения различных типов перекрытий. Книга предназначается для инженерно-технических работников строительных и научно-исследовательских организаций.

О нарушениях технологии возведения каменных конструкций в зимних условиях

Применение раствора для зимней кладки методом замораживания без подогрева и без химических добавок, снижающих температуру замерзания раствора, что не позволяет раствору набрать до замерзания даже минимальную прочность, в связи с чем в период первого оттаивания в конструкциях возникает неравномерная осадка при резком снижении прочности кладки.

Использование раствора, доставленного на самосвалах, после длительного открытого хранения раствора на строительном объекте, после разбавления частично смерзшегося раствора дополнительным количеством воды для придания ему пластичности.

Игнорирование выполнения мероприятий по обеспечению устойчивости и усилению несущих конструкций в период первого оттаивания во избежание перегрузок, а также мероприятий по предупреждению последствий перераспределения нагрузок на конструкции и связанного с этим возможного появления деформаций в здании при неравномерном оттаивании различных конструктивных элементов.

One River North - дом с трещиной в Денвере

В Денвере (Колорадо, США) построено шестнадцатиэтажное жилое здание "One river north" по проекту пекинской архитектурной студии MAD Architects. Главная особенность нового проекта - более 1200 квадратных метров открытого пространства, стирающего границы между постройкой и естественной средой. В эту площадь входит озелененная крыша с бассейном, а также "горная тропа", спускающаяся по фасаду. Необычное решение "тропы" представляет собой имитацию природного ландшафта: каньонов, лесной растительности, ручьев и даже водопадов.

Концепция проекта вдохновлена разнообразными биомами штата Колорадо. Имитация горного ущелья занимает десять этажей и берет свое начало от крыши здания, разветвляясь в средней его части.
Всего в новом здании расположено 187 апартаментов, предназначенных для сдачи в аренду. Подиумную часть здания занимают торговые площади.

Ремонт железобетонных емкостей

Дефект. Протечки резервуара в местах стыка стен с днищем, прохода трубопровода через стену, в температурно-деформационном шве.

Методы исправления. Усиление стыка стены с днищем и днища осуществляется торкретированием с внутренней поверхности резервуара (рис. а). Пристенная часть днища до бетонирования армируется сеткой диаметром 5 мм с шагом стержней 100 мм. Герметизация места ввода трубопроводов осуществляется с помощью эпоксидного состава или уплотняющих прокладок.

Для уменьшения усилия от нагревания трубопровода и предупреждения деформаций в местах прохода трубопровода через стену в непосредственной близости к стене устанавливается компенсатор (рис. б). Ремонт мест протечек температурно-деформационного шва устраняется за счет торкретирования по сетке (рис. в). Полость шва перед торкретированием заполняется асбестоцементом. При расположении протечек шва в стене вязаную сетку следует прибить к стене дюбелями.

Конструкция и расчет металлических и железобетонных опор линий электропередачи
Автор: Крюков К.П. и др.

В книге рассмотрены конструкции металлических и железобетонных опор линий электропередачи, их фундаментов и оснований и способы механического расчета этих конструкций. Книга предназначена для инженеров и техников, работающих в области проектирования, строительства и эксплуатации линий электропередачи, а также может быть использована студентами вузов при изучении ими механической части линий электропередачи.

Hora Vertikale: здание - "тетрис" в Тиране

В Тиране (Албания) ведется строительство жилого комплекса Hora Vertikale по проекту архитектурной студии OODA. Комплекс состоит из нескольких башен, напоминающих фигуры игры Тетрис, образованных нагромождением 7-этажных кубических объемов размерами 22,5х22,5 метров.

Наибольшее здание комплекса имеет высоту 140 метров. Общая площадь объекта - 55000 квадратных метров. Комплекс представляет из себя "вертикальную деревню", включающую квартиры, офисный блок, коммерческие площади и сервисные помещения.

Об ошибках проектирования строительных конструкций
Автор: Арушонок Ю. Ю.

Согласно статистическим данным, ошибки проектирования строительных конструкций являются одной из основных причин аварий зданий и сооружений различного назначения. В статье рассматриваются результаты обследования и поверочных расчетов несущих конструкций покрытия промышленного здания.

Установлено, что ошибки, допущенные при проектировании и монтаже металлических стропильных ферм здания, привели к изменению их конструктивной схемы, перераспределению усилий в стержнях и, как следствие, массовой потере устойчивости перегруженными сжатыми элементами. Анализ подобных ситуаций позволяет избегать их повторения, не допускать возникновения аварийных ситуаций и неоправданного увеличения материально- финансовых затрат в процессе эксплуатации объектов.