Выпуск № 6 (61) | 2022
III УРАЛЬСКИЕ ТИМ ЧТЕНИЯ: ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ В АРХИТЕКТУРЕ И СТРОИТЕЛЬНЫХ НАУКАХ
Авторы: Сербин С.А., Серегина Н.Ю., Фомин Н.И.
Анализ текущей нормативной документации по отношению к технологиям информационного моделирования
18
Ключевые слова: строительство; информационное моделирование; экспертиза промышленных и гражданских объектов; проектная документация
Информационное моделирование является наиболее перспективным и развивающимся направлением в строительной отрасли, поэтому нормативная составляющая, которая затрагивает аспекты этого направления меняется достаточно быстро. При правильном применении технологий информационного моделирования возрастает эффективность работы на каждом этапе жизненного цикла, а также практически исключается человеческий фактор из возможных рисков.
Однако для использования преимуществ технологий информационного моделирования в первую очередь нужно достигнуть унификации разрабатываемых моделей. Это достигается за счет разработки нормативной документации, которая указывает необходимый и достаточный перечень требований к информационным моделям, который позволит выполнять необходимые процессы.
В статье рассмотрены основные нормативные документы, которые применяются при проведении экспертизы проектной документации, а также анализ этих документов с точки зрения адаптации и применения в информационном моделировании. В результате были получены минимальные требования к информационным моделям на основании текущего законодательства.
Авторы: Горлов Д.А., Рашевский Н.М., Дятлов К.А., Залинян А.К., Щербаков А.Г.
Применение онтологической модели представления знаний в проектировании архитектурных объектов
22
Ключевые слова: онтологическая модель, онтологии, градостроительство, архитектурное проектирование, нормативная документация, проектирование зданий, системы поддержки принятия решений
В статье описаны результаты анализа проблем использования онтологических моделей в проектировании архитектурных объектов, зданий и сооружений. Рассмотрены градостроительные нормативы и стандарты, определяющие порядок строительства
объектов городской инфраструктуры, а также особенности сложной структуры организации такой документации содержащие вложенности, противоречия, взаимные ссылки, др. Представлены нейрокибернетический и информационный подходы, применяемые при построении систем поддержки принятия решений в отраслевых задачах. Описаны основные принципы создании онтологий, ключевые элементы, примеры запросов. Определены классы объектов градостроительства. Рассмотрены критерии качества городской среды. Согласно результатам изученного материала была разработана онтологическая база знаний для поддержки принятия решений в архитектурном проектировании, содержащая в себе пять классов градостроительных объектов: «парк», «торговый центр», «школа», «частный сектор», «здания».
Авторы: Чертушкин А.Д., Логвинова М.В.
Применение автоматизированного сервиса Tangl.Control для валидации модели на соответствие нормативным требованиям
26
Ключевые слова: информационное моделирование, НТД, XML, Tangl, цифровизация строительства, объект капитального строительства, ОКС
В статье затрагивается тема цифровизации на уровне нормативной технической документации строительной отрасли. На основе анализа российского законодательства, а также международного опыта рассмотрены принципы перевода нормативных требований в машиночитаемый формат. Автор предлагает рассмотреть проблему документ-ориентированных сущностей и увязку с объектно-ориентированным подходом с применением современных программных решений по анализу информационных моделей объектов капитального строительства. В статье проанализированы подходы с распространением популярности XML файлов, а также предложено видение дальнейшей эксплуатации информационных систем на государственном уровне
Авторы: Щербаков А.Г., Парыгин Д.С., Саушкин Д.А., Шиганов Р.Я., Горлов Д.А.
Создание цифрового двойника образовательного кампуса на этапе эксплуатации: перспективы применения
30
Ключевые слова: цифровой двойник, 3D-моделирование, здания и сооружения, территория, Unity, кампус, информационная модель
Создание информационных моделей объектов строительства закрепляется в законодательстве и практике России. Полномасштабное моделирование зданий и сооружений с использованием 3D-технологий становится неотъемлемой составляющей информационных моделей новых объектов. Реализация аналогичного подхода для объекта на этапе эксплуатации может стать инструментом для решения целого ряда задач. В рамках данного исследования был создан цифровой двойник Института архитектуры и строительства Волгоградского государственного технического университета для оценки его применимости в задачах моделирования действий в условиях чрезвычайных ситуаций, порядка выполнения работ на этапах жизненного цикла объектов кампуса, контроля внутренних и внешних инженерных систем, повышения энергоэффективности, проверки вариантов ландшафтных работ на территории кампуса. Реализованная в среде Unity 3D-модели образовательного кампуса может быть использована как виртуальная информационно-развлекательная платформа для привлечения абитуриентов, проведения экскурсионных туров и навигации посетителей.
Авторы: Ивашкин И.А., Сальников В.Б., Придвижкин С.В.
Аффинные преобразования в программном комплексе Autodesk Revit
35
Ключевые слова: Аффинные преобразования, Autodesk Revit, алгоритм, система координат, семейство, базис, объект, модель, местоположение
Рассмотрены аффинные преобразования в программном комплексе Autodesk Revit, получен подход к построению местной системы координат на основе геометрических примитивов. Разработан плагин, который размещает семейства опор раздела ВК в местах прохождения труб и воздуховодов.
Авторы: Хусаинов Д.Б., Мехонцев А.А., Придвижкин С.В.
Автоматизация расчета инсоляции и КЕО информационной модели здания
37
Ключевые слова: информационная модель, инсоляция, КЕО, автоматизация процессов, программный продукт
Проектные отделы концепции и архитектуры должны анализировать объекты на соответствие нормам инсоляции и КЕО, для успешного прохождения экспертизы и получения разрешения на строительство. Делать это можно с помощью ручного расчета, либо в автоматизированных программных комплексах. Современные технологии позволяют минимизировать человеческий труд и автоматизировать бизнес-процессы компаний. В статье рассмотрен автоматизированный метод расчета на продолжительность инсоляции информационной модели здания с помощью программного комплекса Altec Insolations, также были разработаны верификационные примеры для проверки автоматизированного расчета. В качестве инструмента были использован программный продукт Autodesk Revit.
Авторы: Голец К.П., Никулин А.В.
Акустический мониторинг для строительства и эксплуатации линейных объектов в ТИМ
42
Ключевые слова: линейные объекты, технологии информационного моделирования, ТИМ, информационное моделирование, автомобильные дороги, оптоволоконный кабель, автоматизированная информационная система, акустический мониторинг, виброакусти‐ ческий сигнал
Система мониторинга автомобильных дорог на базе распределенного акустического сенсора «Акустический мониторинг» (АИС АМ) использует принцип когерентной рефлектометрии на основе рэлеевского рассеяния. В качестве распределенного датчика используются незадействованные оптические волокна в проложенных оптоволоконных кабелях связи. Система фиксирует акустические воздействия на кабель, приходящие из среды прокладки (например, если кабель проложен в земле). Далее нейронные сети из первичного сигнала распознают те или иные события. Таким образом, при прокладке оптоволоконного кабеля в обочине автомобильной дороги
становится возможным детектирование таких событий, как проезд автомобиля, остановка автомобиля, движение пешехода и др.
Авторы: Лядский В.Л.
Технологии информационного моделирования – основа цифровизации горной промышленности
46
Ключевые слова: технологии информационного моделирования, платформа, программное обеспечение, горнодобывающая отрасль, модель, цифровая трансформация, проектирование, строительство
В России, как и во всем мире, идет интенсивное внедрение технологий информационного моделирования ТИМ/BIM, но, безусловно, есть болезни роста: осторожность и скептицизм части сообщества, не вполне эффективная роль органов исполнительной власти. Но как эффективно реализовать ТИМ в горнодобывающей отрасли, какие необходимы шаги для внедрения? Расчетливый выбор платформ информационного моделирования и последовательное их внедрение на горных предприятиях безальтернативно.
Выпуск № 5 (60) | 2022
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ НОРМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Авторы: Аптикаев Ф.Ф., Эртелева О.О.
Теория и практика детального сейсмического районирования. Часть 2. Оценка сейсмического воздействия
19
Ключевые слова: детальное сейсмическое районирование, сейсмическое микрорайонирование, магнитуда, ускорение, преобладающий период, продолжительность, спектр реакции (ответа), огибающая колебаний, синтетическая акселерограмма, интенсивность
В статье рассматриваются существующие на сегодняшний день методы расчета параметров сейсмического движения грунта, их достоинства и недостатки. С использованием параметризации сейсмических записей обосновывается выбор метода прогноза количественных характеристик колебаний на основании статистических закономерностей. В качестве основных параметров рассматриваются уровень пиковых ускорений грунта (приводятся результаты исследований законов затухания и соотношения амплитуд на различных компонентах), преобладающие периоды колебаний, форма спектра реакции в ускорениях, продолжительность колебаний, резонансное усиление грунтов. Расчеты ведутся с использованием эмпирических уравнений, связывающих значения параметров колебаний грунта с характеристиками очага землетрясения и грунтовыми условиями. Параметры очага оцениваются при прове‐ дении работ по детальному сейсмическому районированию (см. часть 1), а грунтовые условия определяются по результатам сейсмического микрорайонирования исследуемой площадки строительства. Основными параметрами очага являются магнитуда, тип механизма, кратчайшее расстояние до поверхности разлома. Грунтовые условия определяются, главным образом, плотностью горных пород и скоростью поперечных волн.
Авторы: Курбацкий Е.Н., Пестрякова Е.А., Титов Е.Ю.
Исходная сейсмическая информация в российских нормах не соответствует современному развитию и достижениям сейсмической инженерии – earthquake engineering
28
Ключевые слова: сейсмическая инженерия, динамические коэффициенты, спектры ответов, спектры Фурье, сейсмическое районирование
Описаны достижения мультидисциплинарной области научной и практической деятельности сейсмической инженерии (ЕЕ). Констатируется, что задание исходной информации в российских нормах, да и сами нормативные документы существенно, в худшую сторону, отличаются от способов и методов, представленных в работах ЕЕ. Обосновывается необходимость совершенствования российских норм, которая будет заключаться в отказе от сейсмического районирования в баллах и представлении районирования в изосейсмах ускорений.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Авторы: Нестерова О.П., Уздин А.М., Фрезе М.В.
Учет демпфирования при подборе параметров динамических гасителей сейсмических колебаний
35
Ключевые слова: динамический гаситель колебаний, сейсмозащита, учет затухания
Анализируется влияние способа учета демпфирования в системе на оптимальные параметры динамических гасителей колебаний (ДГК) и их эффективность при сейсмических воздействиях. Расчетная модель представлена двумя массами, соединенными пружинами. Оптимальные параметры гасителя определяются путем минимизации пиковых смещений на амплитудно-частотной характеристике рассматриваемой системы. Рассмотрено пять способов учета демпфирования: гистерезисное в сооружении и гасителе, эквивалентное вязкое в сооружении и пружине гасителя, гистерезисное в сооружении и пружине гасителя и дополнительное вязкое в пружине гасителя, задание модального демпфирования пропорционально энергии форм колебаний и задание реальной диаграммы нагружения гидравлического демпфера фирмы MAURER. Установлено, что вид модели учета сил сопротивления значительно влияет на подбор оптимальных параметров ДГК и на его расчетную эффективность.
Авторы: Колесников А.В.
Решение стационарной задачи теплопроводности методом конечных элементов
43
Ключевые слова: программный комплекс ЛИРА 10, стационарная задача теплопроводности, метод конечных элементов, конечные элементы теплообмена, граничные условия
Изложены основные соотношения и возможные варианты граничных условий для стационарной задачи теплопроводности. Получено интегральное тождество, аналогичное принципу возможных перемещений для применения метода конечных элементов. Выполнено сравнение результатов расчета на основе программной реализации и аналитического решения для плоского кольца с заданными постоянными значениями температуры на внутренней и внешней окружностях. Для фрагмента строительных ограждающих конструкций здания для различной степени дискретизации расчетной области выполнено сопоставление результатов расчета на основе программной реализации и расчета по программе Temper – 3D.
РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ,
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Авторы: Мерзлякова А. Д., Нестеров И. В.
Формирование стратегии дискретизации конечно-элементной модели для решения задач геотехники
48
Ключевые слова: геотехнические расчеты, метод конечных элементов, густота сетки, массив грунта, адаптивные модели, упруго- пластическая стадия
Результаты решений прикладных инженерных задач по методу конечных элементов (МКЭ) зависят от густоты сетки конечных элементов. Методы адаптации сеток конечных элементов позволяют управлять точностью КЭ-аппроксимации, используя шаговые процедуры дискретизации КЭ-модели. При решении задач геотехники применение адаптивных алгоритмов изменения густоты сетки наиболее эффективны для расчетов в физически-нелинейной постановке. Проведены исследования по влиянию густоты сетки на результаты КЭ-анализа грунтовых сред в линейной и нелинейной постановке и разработаны программные модули, реализующие МКЭ на адаптивных сетках для геотехнических расчетов.
Выпуск № 4 (59) | 2022
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ НОРМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Авторы: Абаканов М.С
О новых нормах по сейсмостойкому строительству Республики Казахстан
16
Ключевые слова: свод правил, сейсмическое зонирование, карты ОСЗ, тип грунтовых условий, класс ответственности зданий, спектр расчетных реакций, регулярность зданий в плане и по высоте, расчетная сейсмическая нагрузка
В  статье представлен сравнительный анализ нового нормативного документа c упраздненным нормативом по  сейсмостойкому строительству Республики Казахстан. Приведены их существенные отличия и принятые новые положения в действующем документе. Дан ряд значимых предложений для включения в нормы при его актуализации или внесении изменений и дополнений, которые должны быть обоснованы проведением экспериментальных исследований с анализом достижений в нормотворчестве передовых стран по сейсмостойкому строительству.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЗЕМЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
Авторы: Кравченко А.А., Смирнов А.Г
Усиление мостовых опор на дороге Талдыкорган – Колбатау – Усть-Каменогорск
23
Ключевые слова: опора моста, прочность бетона, усадочные трещины, защитный слой бетона, заделка трещин
На основании технического обследования мостовых опор на дороге Талдыкорган-Колбатау-Усть-Каменогорск разработаны мероприятия по заделке трещин в защитном слое бетона
АУДИТ БЕЗОПАСНОСТИ. ОЦЕНКА И УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ
Авторы: Лапин В.А., Алдахов Е.С., Алдахов С.Д., Али А.Б.
Методы и практика оценки сейсмической уязвимости зданий и сооружений в Казахстане
26
Ключевые слова: паспортизация, риск, здание, потери, надежность, уязвимость.
Выполняются работы по оценке сейсмической уязвимости зданий и сооружений, основанные на анализе последствий сильных землетрясений, динамических испытаниях зданий и данных паспортизации. В г. Алматы впервые проведена полная паспортизация жилого фонда многоквартирных зданий. Выявлена структура жилого фонда с выделением групп зданий по конструктивным решениям и оценки их сейсмостойкости. По результатам паспортизации впервые получены количественные оценки величин вероятности отказа для различных типов зданий. Получены формулы для оценки количественного значения сейсмического риска. Проведена оценка количества погибших при расчетном землетрясении. Результаты оценок будут использованы для практических рекомендаций по уменьшению риска и ожидаемых потерь при возможных землетрясениях.
Авторы: Арынгазин К.Ш., Ларичкин В.В.
Опыт внедрения технологий получения строительных материалов и изделий на основе отходов промышленности Павлодар-Экибастузского региона
33
Ключевые слова: строительные материалы и изделия, твердые промышленные отходы, Павлодар-Экибастузский регион, модели и алгоритмы, эффективное управление, технология производства
В работе приводится характеристика твердых промышленных отходов в виде металлургических шлаков, зольных отходов угольных электростанций Павлодар-Экибастузского региона Республики Казахстан. На  основании экспериментальных исследований разработаны запатентованные рецептуры использования отходов в  качестве компонента строительных материалов и  изделий, отвечающих нормативным требованиям. Создана и введена в эксплуатацию промышленная технологическая линия по производству строительных изделий «Камень-пустотелый», «Камень бордюрный», «Плита тротуарная». Разработаны модели и алгоритмы эффективного управления технологией производства строительных изделий с использованием промышленных отходов.
БЕЗОПАСНОСТЬ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ
Авторы: Бернацкий А.Ф.
Использование золошлаковых отходов при производстве строительных материалов. Опыт Новосибирской области
40
Ключевые слова: золошлаковые отходы, свойства, технологии, материалы, изделия
В статье рассматриваются предлагаемые решения существующей проблемы использования большого объема накопившихся отходов на золоотвалах тепловых электростанций в Новосибирске. Приведены примеры различных направлений использования золошлаковых отходов новосибирских ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 и  ТЭЦ-5 в  строительной отрасли, дорожном строительстве, при  рекультивации земель и вертикальной планировке территорий. Приведены данные химического состава зол бурого и каменного углей, образующихся при сжигании на Новосибирских тепловых электростанциях. Кроме того, приведены результаты выполненных научных исследований по разработке технологий изготовления строительных материалов и изделий с использованием золошлаковых отходов. Разработаны и опробованы технологии изготовления различных видов кирпича (строительного, теплоизоляционного, высокотемпературного), облицовочной плитки, черепицы, электроизоляционного материала. Приведены основные физико-технические свойства разработанных материалов и изделий.
Авторы: Столбоушкин А.Ю., Спиридонова И.В
Предложения по комплексной переработке минеральных отходов металлургических предприятий
45
Ключевые слова: комплексная переработка минеральных отходов, техногенное сырье для производства строительных материалов, зола-унос, металлургические шлаки
Показана необходимость рационального использования природных ресурсов на современном этапе за счет использования крупнотоннажных техногенных отходов в качестве сырья для производства строительных материалов. Обозначены проблемы эффективной утилизации отходов металлургических предприятий в строительной сфере, связанные, прежде всего, с непостоянством их химического, гранулометрического и минералогического составов. На примере промышленного региона разработана схема комплексной переработки отходов теплоэнергетических объектов металлургических предприятий. В зависимости от разновидности золошлаковых отходов текущего выхода сгруппированы основные направления по их применению в различных сферах производственно-хозяйственной деятельности. Представлена схема комплексной переработки металлургических шлаков. Выделены три основных направления по переработке алюмосиликатных отходов металлургии: использование шлаковых расплавов для каменного литья, быстрое (жидкостное) или медленное (естественное) охлаждение шлаков для получения различных строительных материалов и изделий.
Выпуск № 3 (58) | 2022
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ НОРМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Авторы: Аптикаев Ф.Ф., Эртелева О.О.
Теория и практика детального сейсмического районирования. Часть 1. Методические основы ДСР
18
Ключевые слова: детальное сейсмическое районирование, методы, параметры сейсмического движения грунта, магнитуда, интенсивность, зоны ВОЗ, карта, воздействия
В статье рассматриваются методические аспекты детального сейсмического районирования (ДСР): цели и задачи, методы проведения, терминология. Охарактеризовано место ДСР в системе работ по сейсмическому районированию и оценке сейсмической опасности. Описаны основные отличия работ, проводимых в рамках ДСР, от процедур при других видах сейсмического районирования — общего сейсмического районирования (ОСР) и сейсмического микрорайонирования (СМР), а также от работ по уточнению исходной сейсмичности (УИС). Особое внимание уделено вопросу о том, в каких случаях необходимо проведение ДСР. Определены основные ожидаемые итоги проведения ДСР: понижения ранга картируемых сейсмогенерирующих структур, существенное повышение точности задания сейсмических воздействий в количественных характеристиках, снижение риска повреждения при землетрясениях отдельных объектов. Кратко охарактеризованы основные методы ДСР, их недостатки и преимущества. Подробно рассмотрен вопрос
прогноза ожидаемых сейсмических воздействий по результатам работ ДСР.
БЕЗОПАСНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Авторы: Нестерова О.П., Уздин А.М., Ухова Н.Ю., Фролова Е.Д., Фрезе М.В., Гуань Юхай
Об одном способе повышения сейсмостойкости портовых причалов
26
Ключевые слова: морской причал эстакадного типа, сейсмозащита, динамический гаситель колебаний (ДГК), настройка параметров ДГК
Рассматривается оригинальный прием сейсмозащиты морских платформ эстакадного типа. Для этого используется масса складируемых на платформе грузов. Этот пригруз может достигать 40% от массы платформы и вызывать дополнительные сейсмические усилия в сваях сооружения. Предлагается укладка пригруза на упругие элементы и их настройка на режим работы пригруза в качестве динамического гасителя платформы. Показано, что  при  гармоническом воздействии можно снизить смещения платформы более, чем в 3 раза. При расчете по акселерограммам землетрясений расчетная сейсмическая нагрузка снижается в 1,5 раза. Предлагаемое простое решение приводит к тому, что при наличии пригруза сейсмическая нагрузка на платформу оказывается меньше, чем при его отсутствии.
Статья публикуется по результатам проведения научно-исследовательской работы, проводимой в рамках конкурса грантов на выполнение научно-исследовательских работ научно-педагогическими работниками СПбГАСУ (ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет») в 2022 г.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Авторы: Ким А.Ю., Полников С.В., Нургазиев Р.Б
Применение большепролетных мембранно-стержневых сооружений в сейсмоактивных районах
Российской Федерации
29
Ключевые слова: итерационный метод, нелинейная теория расчета, нелинейные линзообразные мембранно-стержневые системы сооружений
В статье авторы развивают нелинейную теорию расчета сооружений, исследуя большепролетные линзообразные мембранно-стержневые системы и мембранно-пневматические системы. Цель исследования выявить максимальную несущую способность линзообразного мембранно-пневматического сооружения, рассчитать возможность применения такого сооружения в сейсмоактивных районах интенсивностью до восьми балов. Нелинейная теория расчета линзообразных мембранно-стержневых сооружений, учитывающая физическую, геометрическую и конструктивную нелинейность появилась только в начале текущего века. Исследуемые авторами статьи мембранно-стержневые системы известны как очень рациональные при строительстве несущих покрытий. Эти системы авторы рекомендуют применять для строительства в регионах со слабыми грунтами и неразвитой инфраструктурой, а также в сейсмоактивных районах
РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Авторы: Платонова С.В., Ибрагимов Р.Р., Платонов А.В.
Диагностика прочности сооружений в сейсмических районах
34
Ключевые слова: ЛИРА-САПР, комплексное математическое моделирование, расчетные программные комплексы
Поиск и  определение зон возникновения очагов землетрясений, а  также определение их  сейсмических параметров является самым сложным и наиболее ответственным этапом исследований сейсмического районирования. Связано это с тем, что от точности этих исследований в последующем зависит надежность зданий и сооружений. Нами исследовано влияние сейсмической нагрузки на проектируемое здание
Авторы: Иванова Ж.В., Уздин А.М., Филимонов Д.С
Оценка экономической эффективности сейсмоизолированных зданий со скользящим поясом
37
Ключевые слова: сейсмоизолирующий скользящий пояс, экономическая эффективность, ущерб, социальный риск
Обоснована экономическая эффективность зданий с  сейсмоизолирующим скользящим поясом на  примере 5-этажного панельного жилого здания, сооружаемого в условиях вечной мерзлоты по принципу I (фундамент здания выполняется в виде высокого свайного ростверка с проветриваемым подпольем) в районе с ситуационной сейсмичностью 9, 9, 10. Оценка эффективности выполнена с использованием теории риска, разработанного в СССР под руководством академика Л.В. Канторовича. Дополнительно выполнен учет социального риска с включением в величину ущерба страховки, обусловленной социальным ущербом и сопоставлен анализ показаний
с учетом социального риска и без него. Показано, что оптимальным для принятых технических решений будет усилением здания до 8 баллов. Оценен экономический эффект.
АУДИТ БЕЗОПАСНОСТИ. ОЦЕНКА И УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Авторы: Венцюлис Л.С., Пименов А.Н., Чусов А.Н., Селиванова С.В.
Экономическая и экологическая эффективность систем сжигания твердых коммунальных отходов в странах региона Балтийского моря за последние 25 лет
41
Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, загрязняющие вещества, выбросы, экологический ущерб, эффективность систем обращения с отходами, экологическая эффективность, переработка отходов, сортировка отходов, сжигание отходов, размещение отходов, вторичное сырье
В работе показано, что сжигание отходов в настоящее время широко используется во всем мире, особенно в странах ЕС. Приведена классификация агрегатов высокотемпературного обезвреживания отходов, показаны их преимущества и недостатки, а также количество мусоросжигательных заводов (МСЗ) и процент сжигания ими отходов в развитых странах, а также в России. Определено количество отходов, реализованное на МСЗ в странах региона Балтийского моря в 1995 и 2019 гг. и определено увеличение их количества за последние 25 лет.
На основе удельной выручки за счет использования при сжигании отходов, полученной ЗАО «Турмалин», определена выручка от сжигания отходов на МСЗ в странах региона Балтийского моря в 1995 и 2019 г. и ее увеличение за этот период, а также удельная эффективность систем обращения с ТКО в странах региона Балтийского моря в 2019 г.
Показано, что удельная эффективность наиболее высока в Дании, среднее значение ее характерно для Германии, Швеции, Финляндии и Нидерландов и низкое для Эстонии и Литвы.
В Санкт-Петербурге и Ленинградской области путем сжигания ликвидировалось незначительное количество ТКО частными предприятиями.
Выпуск № 2 (57) | 2022
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ НОРМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ГРАДОСТРОИТЕЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Авторы: Яхкинд С.И., Лейкина Д.К.
Нормативные требования к градостроительному проектированию в сейсмических районах
25
Ключевые слова: градостроительное проектирование, сейсмическое микрорайонирование, расчлененная планировочная структура, этажность зданий дошкольных образовательных организаций
В 2021 г. было подготовлено Изменение №3 к СП 42.13330.2016 (АО «ЦНИИПпромзданий»).
В его составе конкретизированы пункты 4.4, 4.15, 4.17, учитывающие положения СП 14.13330.2018 и СП 283.1325800.2016 в части зонирования территорий, размещения жилых зон, применения расчлененной планировочной структуры городского поселения и рассредоточенного размещения пожароопасных объектов.
Введены требования к размещению объектов по изготовлению, переработке, хранению и утилизации взрывчатых веществ, материалов и изделий на их основе с учетом обеспечения безопасности окружающей застройки от воздействия опасных физических факторов, в том числе сейсмического воздействия возможного взрыва (пункт 8.7).
В статье отмечается недостаточность нормативных требований к этажности зданий дошкольных образовательных организаций, размещаемых в сейсмических районах (ранее – 2 этажа). Введение соответствующего положения необходимо, учитывая то, что в документах санитарно-эпидемиологического нормирования ограничение по этажности снято (ранее – 3 этажа).
В заключении отмечается целесообразность разработки методического пособия по градостроительному проектированию на сейсмоопасных территориях с обобщением опыта применения лучших практик регионов.
СЕЙСМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Авторы: Овсюченко А.Н., Ларьков А.С., Бутанаев Ю.В
Исследования Тувинских землетрясений 2011-2012 гг. и Каахемской системы активных разломов как основа для детального сейсмического районирования Республики Тыва
28
Ключевые слова: землетрясение, очаг, сейсморазрыв, зона разлома, вторичные эффекты землетрясений
Тувинские землетрясения 27.12.2011 (Ms = 6,7) и 26.02.2012 (Мs = 6,8) произошли в зоне Каахемского глубинного разлома, представляющего собой одну из крупнейших сейсмогенерирующих структур Алтае-Саянского сейсмоактивного региона. Получены представления о сейсмотектонической позиции очагов и их сейсмической истории на протяжении последних тысячелетий. Важность полученных результатов обусловлена тем, что эти землетрясения являются сильнейшими за всю историю сейсмологических наблюдений в Туве и, таким образом, являются первыми хорошо изученными сильными землетрясениями этого региона. Полученные данные показывают, что сейсмические активизации (кластеры землетрясений) могут представлять собой одно сильнейшее для всей Каахемской зоны сейсмическое событие с Mw = 7,0-7,5 и несколько с Mw = 6,5-7,0 по соседним сегментам. Межкластерная повторяемость сейсмических активизаций – примерно раз в тысячу лет. Более слабые события, подобные Тувинским 2011-2012 гг., за последнее тысячелетие повторялись раз в 300-500 лет, что дает внутрикластерную повторяемость для событий умеренной силы. Получена фундаментальная сейсмотектоническая база для проведения детального сейсмического районирования (ДСР) Республики Тыва, включающая региональные закономерности затухания сейсмических эффектов и повторяемости сильных землетрясений для характерных сейсмотектонических обстановок – сейсмотектонических узлов и магистральных очагов
БЕЗОПАСНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Авторы: Жгутов АВ., Уздин А.М., Мозжухин А.С
Некоторые вопросы безопасности движения на мостах с бесстыковым путем
39
Ключевые слова: бесстыковой путь, мосты, температурные напряжения, излом рельса, зазор при изломе
Рассмотрено влияние устройства верхнего строения пути на мостах на безопасность движения поездов. Показано, что за счет возможного снижения жесткости пути можно в 5-6 раз снизить усилия в рельсовых плетях. Другой способ снижения усилий – выключение рельсов из продольной работы за счет снижения усилий в прижимных болтах. Однако эти мероприятия ведут к увеличению возможного зазора при случайном изломе рельса, что может привести к сходу поезда с рельсов. Оценена величина зазора при случайном изломе. Показано, что при разрыве рельса коэффициент динамичности не превосходит 1,5.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЗЕМЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
Авторы: Любарский Н. Н., Лейер Д. В., Серый Д. Г
Оценка влияния моделей грунтов на результаты расчетов удерживающих сооружений на оползневом участке автомобильной дороги в районе г. Сочи
45
Ключевые слова: автомобильная дорога, оползни, свайные сооружения, свайно-анкерные сооружения, модели грунтов, геотехнические расчеты, модель Мора – Кулона, модель упрочняющегося грунта
В статье выполнена оценка влияния различных моделей дисперсных грунтов на распределение деформаций и усилий в свайных двухрядных и свайно-анкерных удерживающих сооружениях на примере оползневого участка автомобильной дороги Лазаревское – Тхагапш, км 14+300, расположенного в районе г. Сочи. В качестве сопоставляемых моделей выбрана классическая упругопластическая модели Мора – Кулона и упрочняющегося грунта, как наиболее распространенные в практике геотехнических расчетов на данный момент. Рассмотрены различные расчетные ситуации, возможные при реализации удерживающих сооружений на объекте. Дан анализ выявленных различий в прогнозе деформаций удерживающих сооружений и усилий в их несущих элементах, а также рекомендации по области применения рассмотренных моделей грунта при расчетах оползневых участков автомобильных дорог.
Авторы: Акбиев Р.Т., Гейдаров Р.С.
О «деформации» требований СП 14.13330.2018 к проектированию объемно-блочных и панельноблочных здани
15
Ключевые слова: безопасность, ЕАЭС, кольцо, колпак, конструкции, крупнопанельные здания, нормы, лежачий стакан, объемно-блочное домостроение, ОБД, объемно-блочные здания, панельно-блочные здания, сейсмостойкость, БКР-2с, свод правил, СНГ, стакан, стол, строительство, серия, труба
В  статье приведены результаты сравнительного анализа современных норм сейсмостойкого строительства России и  Казахстана. Установлено, что  положения последней редакции отечественных норм СП 14.13330.2018 (Изменение №2) по  проектированию объемно-блочных и панельно-блочных зданий из железобетонных конструкций противоречат базовым требованиям СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах», а также международным нормам, действующим на территории ЕАЭС, в частности СП РК 2.03-30-2017* (Республика Казахстан), не подтверждены в должной мере испытаниями и исследованиями, не отвечают требованиям федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Показано, как необоснованные действия разработчиков норм в интересах конкретного производителя привели к «деформации» положений базового нормативного документа. По результатам проведенных исследований даны соответствующие рекомендации
Выпуск № 1 (56) | 2022
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Авторы: Кузнецова И. О., Ахетова Н. А., Уздин А. М., Фрезе М. В., Шермухамедов У. З., Шульман С. А
Поведение рельсового пути на сейсмоизолированных железнодорожных мостах
Ключевые слова: мосты, сейсмоизоляция, железнодорожный путь
Рассмотрено напряженно-деформированное состояние рельсового пути сейсмоизолированного моста при поперечных ударах подвижного состава. Рассмотрен реальный пятипролетный мост с пролетами 23,6 м. Сейсмоизолирующие части устанавливались на одном конце пролетного строения. На  другом конце были установлены обычные опорные части подвижные вдоль моста и  неподвижные поперек моста. Сам мост, балласт и рельсовый путь моделировались конечными элементами. Поперечная нагрузка от подвижного состава прикладывалась на смежные пролеты с разными знаками. Показано, что в рассмотренном случае при возможной настройке жесткости изолирующих опорных частей на режим сейсмогашения нормативные требования к смещению пролетных строений от эксплуатационной нагрузки выполняются. При настройке жесткости для режима сейсмоизоляции требования к смещению пути от эксплуатационных нагрузок ограничивают возможности сейсмоизоляции. Установлено, что при использовании обычных рельсов указанные требования по смещению пролетного строения от эксплуатационной нагрузки оказываются обоснованными и их нарушение может вести к перегрузке рельсовых плетей. Однако использование термоупрочненных рельсов позволяет понизить жесткость изолирующих элементов и ослабить требования к смещению пролетного строения.
Авторы: Назаров А. А., Назарова Ш. Ш., Уздин А. М., Масленников А. М.
Выбор шага при оцифровке акселерограмм
Ключевые слова: сейсмическое воздействие, акселерограмма, шаг цифровки, период колебаний, относительное смещение
Анализируется минимальный шаг оцифровки акселерограмм для  проведения динамических расчетов сооружений. Рассмотрено два понятия минимального шага цифровки. Первый минимальный шаг обеспечивает сходимость процесса численного интегрирования уравнений движения системы при заданной оцифровке акселерограммы. Второй минимальный шаг обеспечивает требуемую погрешность расчета, обусловленную оцифровкой расчетной акселерограммы. Показано, что  общепринятый минимальный шаг порядка 1 / 10 от минимального периода колебаний рассчитываемой системы обеспечивает процесс сходимости решения, но не гарантирует близости полученного решения к точному при резонансных колебаниях. Для обеспечения точности приходится использовать шаг цифровки порядка 1 / 50 от резонансного периода колебаний системы. Во многих случаях это требование не соблюдается. Приводится неожиданный пример потери точности при резонансных гармонических колебаниях демпфированной системы. Сделан вывод о преждевременности массового перехода к расчету сейсмостойкости по акселерограммам землетрясений.
РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Авторы: Ким А. Ю., Амоян М. Ф., Хапилин В. Е.
Алгоритм численного расчета нелинейных линзообразных мембранно-пневматических систем итерационным методом приращений параметров с учетом последействия давления воздуха
Ключевые слова: двухпоясные мембранно-пневматические системы, воздухоопорный эффект, численная процедура Эйлера – Коши, большепролетная мембранно-стержневая система, несущая способность, учет последействия давления воздуха в системе
В данной статье проводятся результаты численного исследования физически нелинейного линзообразного мембранно-пневматического покрытия сооружения больших пролетов на основе математического моделирования. В настоящее время все большее применение в развитых странах мира приобретают пневматические сооружения. Эти сооружения в настоящее время широко исследуются вследствие их экономической эффективности, а также их легкости и мобильности, то есть возможности быстрого переноса сооружения на другое место. Пневматические сооружения широко используются в организации спорта, хранения в полевых условиях дорогостоящей техники и в области оперативной военно-полевой медицины. Исследуемые нелинейные мембранно-пневматические системы известны как рациональные при строительстве несущих покрытий. Поэтому такая тема исследования очень актуальна в условиях мирового экономического кризиса и постоянной инфляции в стране. Обычные двухпоясные мембранно-пневматические системы при действии небольших нагрузок, разрушаются не только от ураганного ветра, но и при отключении электроэнергии, необходимой для непрерывной подкачки воздуха. Поэтому решение напрашивалось само собой: покрытие должно быть легким, экономичным, но в тоже время оно должно быть надежным, способным выдерживать большие нагрузки.
Авторами статьи разработана методика статического расчета на ЭВМ геометрически и физически нелинейных линзообразных мембранно-пневматических систем покрытий сооружений больших пролетов итерационным методом приращений параметров с  поэтапным применением метода конечных элементов в  форме метода перемещений, универсального уравнения состояния газа и усовершенствованной численной процедуры Эйлера-Коши третьего порядка точности.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЗЕМЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
Авторы: Захаров А. В., Пономарев А. Б.
Расчетная модель теплопроводности грунта в виде усеченной сферы
Ключевые слова: теоретический анализ, теоретическая модель прогноза, теплопроводность, пористость, грунты, модель теплопроводности
Модель разработана для трехфазной системы грунта: минеральная часть, вода и воздух. Входными параметрами модели являются пористость и коэффициент водонасыщения, характеризующие объемное соотношение основных компонентов в грунте. Модель теплопроводности грунта представлена в виде сферы минеральной части в сфере воды усеченными кубом – единичным объемом. Основными расчетными параметрами приняты радиусы сфер воды и воздуха. Единичный объем делился на несколько путей теплового потока с одинаковых набором компонентов грунта, для каждого из которых рассчитывалась теплопроводность как для многослойной стенки. Общая теплопроводность рассчитывалась усреднением с учетом площадей поперечных сечений каждого из пути. В зависимости от значений расчетных параметров и их соотношения в модели выделено три расчетных случая. Для каждого расчетного случая получено аналитическое решения. Сравнение результатов расчета по разработанной модели показали хорошую сходимость с экспериментальными данными и существующими моделями теплопроводности.
Авторы: Логинова С. А
Особенности прогнозирования деградации бетонных конструкций в биологически агрессивных средах
Ключевые слова: строительные конструкции, долговечность, агрессивная среда, бетон, биокоррозия, деградация, грибы, водоросли
В настоящее время вопросам биоповреждения материалов и конструкций в строительной нормативной литературе уделено недостаточное внимание. В статье аргументирована необходимость проведения комплексных исследований биодеградации бетона в биологически агрессивных средах. Приведены результаты исследований по определению механизмов и особенностей биологической деструкции бетона. В экспериментальных исследованиях преимущественно моделировались агрессивные среды, воздействию которых подвергаются бетонные конструкции гидротехнических сооружений. Полученные экспериментальные данные могут служить основой для достоверного прогнозирования долговечности и надежности бетонных конструкций в биологически активных жидких средах путем математического моделирования с позиции теории массопереноса. Анализ причин и механизмов биодеградации строительных конструкций даст возможность проводить своевременный мониторинг по предупреждению этого отрицательного явления в будущем.
Архив Номеров
Контакты
Российская Федерация, 111024, г. Москва, пр. Вернадского, д. 29
+7 (499) 705 67 12
info@ptrbs.ru
✉  info@ptrbs.ru
☎ +7 (499) 705 67 12
Регистрация в системах
Партнеры
Издание зарегистрировано в Роскомнадзоре. Свидетельство ПИ № ФС 77 27300
от 22 февраля 2007 года
ISSN 2221-5638 (print)
ISSN 2686-7508 (online)
Переодичность: 6 выпусков в год
Подписка на журнал:
Индекс: 62009
Агентство «Роспечать» (АО)
Почта России (ФГУП) Альтернативные подписные агентства — Урал-Пресс (ООО), Информнаука (ООО) и др.
В редакции можно приобрести комплект или отдельные номера журнала
Контакты:
Российская Федерация, 111024, г. Москва, пр. Вернадского, д. 29
+7 (499) 705 67 12
info@ptrbs.ru
Издание зарегистрировано в Роскомнадзоре. Свидетельство ПИ № ФС 77 27300
от 22 февраля 2007 года
ISSN 2221-5638 (print)
ISSN 2686-7508 (online)
Переодичность: 6 выпусков в год
Индекс: 62009
Агентство «Роспечать» (АО)
Почта России (ФГУП) Альтернативные подписные агентства — Урал-Пресс (ООО), Информнаука (ООО) и др.
В редакции можно приобрести комплект или отдельные номера журнала
Российская Федерация, 111024, г. Москва, пр. Вернадского, д. 29
+7 (499) 705 67 12
info@ptrbs.ru
© Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений., 2020 Все права защищены.
✉  info@ptrbs.ru
Научно-технический журнал
ISSN 2221-5638 (print) | ПИ № ФС77-27300 от 22.07.2007
ISSN 2686-7508 (online) | ЭЛ № ФС77-72436 от 05.03.2018
☎ +7 (499) 705 67 12