• ЭИОС

Научно-исследовательская деятельность

  • Направление: 270100 - Строительство
  • Специальность: 270102 – Промышленное и гражданское строительство
  • Специализация: 270102.2 - Технология, организация и экономика строительного производства
Научно-исследовательская работа

Научная работа кафедры ведется по следующему направлению - Проблемы технологии и организации строительства, повышение долговечности и надежности строительных материалов и конструкций в условиях Крайнего Севера. Поле научных интересов преподавателей кафедры охватывает вопросы возведения и усиления конструкций нулевого цикла, повышения термической устойчивости вечномерзлых грунтов, календарного планирования, производство ППР, контроля качества строительно-монтажных работ.

Научная деятельность кафедры строительных конструкций и проектирования


Наряду с учебно-педагогической деятельностью, значительное место в деятельности преподавателей и сотрудников кафедры занимают научные исследования по различным проблемам строительного комплекса.

С начала 70-х годов кафедра стала проводить научно-исследовательские работы по изучению особенностей расчета, проектирования несущих конструкций для нужд республики.

С 1986 г. все темы НИР объединены в единую крупную госбюджетную тему: «Особенности действительной работы, расчет, проектирование и эксплуатация строительных конструкций в условиях Крайнего Севера» № гос. рег. 01880089316. Научный руководитель доц. В.В. Филиппов. Тема имела разделы:

  1. Особенности действительной работы металлических конструкций промзданий Севера (рук. Филиппов В.В.).
  2. Исследование долговечности деревянных конструкций с/х зданий на Севере.(рук. Буслаев Ю.Н.).
  3. Рациональные типы легких стальных конструкций для районов Крайнего Севера. (рук. В.Г. Аржаков).
  4. Исследование работы железобетонных конструкций при длительных воздействиях с учетом ползучести, усадки и твердения бетона. (рук. Попов В.М.).
  • По первой теме обобщены результаты широкомасштабных исследований несущих металлоконструкций промышленных зданий на территории Якутии, выполненных лабораторией надежности стальных конструкций по хоздоговорным НИР (см. «Лаборатория надежности строительных конструкций и оснований сооружений»). По результатам: разработаны 2 отраслевых и принимали участие в разработке 3 общесоюзных руководящих документов, разработали каталоги и типовые проекты конструкций малоэлементных стропильных ферм, арочных конструкций, каркасов из рам переменной жесткости. Впервые в России прошли регистрацию в Госстрое РФ и и утверждены Минстроем мРС(Я) территориальные строительные нормы – ТСН20-301-97 «Снеговые нагрузки», в которых существенно уточнены действующие существующие общероссийские нормы в данной области.
  • По второй теме разрабатывались рациональные типы клееных деревянных конструкций, выполнен проект несущих деревянных конструкций для покрытий сводчатого типа, который внедрен на Ярославском ДОЦ. Построены 3 объекта (1987, 1988). Заказчик Агропромышленный комитет ЯАССР.
  • По третьей теме разработаны и частично переданы институту «Якутзолотопроект» чертежи рациональных типов легких металлических конструкций (1988), альбом типовых чертежей металлических рам переменной жесткости (1989), чертежи новых конструктивных решений каркасов-модулей 12х48 для СМУ-4 ПСМО Востоктехмонтаж (1991). Территориальный каталог легких металлических конструкций для условий Якутии (1991-1995). Разработка чертежей каркасов зданий с применением малоэлементных ферм (1992-1995), «Альбом чертежей арочных конструкций» (1996).
  • По четвертой теме разработаны автоматизированные программы расчета железобетонных конструкций. В частности, разработаны и переданы заказчику программы «BEAM» и «СВАЯ» (1987) по расчету на ЭВМ соответственно рандбалок и свай, которые до настоящего времени широко используются в проектной практике. Заказчик Якутгражданпроект..

В 1986 г.была выполнена важнейшая госбюджетная тема Госстроя СССР в рамках программы 0.55.01.121 «Разработать и внедрить прогрессивные способы строительного обеспечения реконструкции и технического перевооружения промышленных предприятий, сокращающие сроки ввода мощностей, стоимость СМР за счет максимального использования конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений» по теме « С7.В5 «Провести натурные обследования, подготовить технические требования на проектирование и разработать проектную документацию на реконструкцию зданий и сооружений предприятий цветной металлургии». Рук. В.В. Филиппов.

С 1994 г. по 2000 г. выполнены госбюджетные НИР по заказу Правительства РС(Я) по теме «Проблемы строительного комплекса Якутии» §55: Исследование влияния аварийного состояния конструкций и оснований на НДС конструкций и оснований жилых зданий; Нормирование снеговых нагрузок в условиях Севера; Исследование влияния температурных воздействий и циклических нагрузок на несущую способность элементов и соединений конструкций.

Преподавателями и сотрудниками кафедры опубликовано: 6 монографий, более 200 научных статей и тезисов докладов, т.ч. 20 – на международных и всероссийских научно-практических конференциях.

Определенным достижением в реализации научных результатов явилось получение лицензии на проведение проектных работ. Так, в связи с выявлением угрожающих обрушением (аварийных) состояний участка главного учебного корпуса (ГУК) ЯГУ и учебного корпуса кафедры анатомии медицинского института были разработаны проекты усиления фундаментов, перекрытий и кирпичной кладки стен. Для усиления фундаментов были использованы новые конструкции с применением буронабивных свай малого диаметра. Проекты прошли экспертизу в экспертном управлении при Правительстве РС (Я) и региональном экспертном центре Министерства образования РФ в г. Томске. Укрепительные работы по главному корпусу выполнены в 1997 и 1999 годах сотрудниками кафедр СКиП и строительного производства (СП). Успешная эксплуатация здания ГУК после выполнения усилений – осадки здания в аварийных участках стабилизировались – указывает на эффективность использования буронабивных свай малого диаметра для усиления столбчатых фундаментов с башмаками.

В последние годы сотрудниками кафедры проведены исследования по пяти госбюджетным НИР, из них три фундаментального плана: ЕЗН 53 “Исследование эксплуатационной надежности строительных конструкций, зданий и сооружений в экстремальных климатических условиях Севера” по гранту РФФИ “АРКТИКА”, “Безопасность зданий и сооружений в экстремальных условиях Севера” (тема № 03-01-96013) и РНТП 55 № 2.5.3 “Повышение эксплуатационной надежности несущих железобетонных и каменных конструкций зданий в экстремальных климатических условиях РС (Я)” и две – прикладного характера: по программе “Развитие научного потенциала высшей школы” МО РФ – “Исследование термонапряженного состояния железобетонных конструкций с учетом воздействия температуры и влажности воздуха” (тема № 60314) и РНТП 55 тема № 2.5.4 “Разработка дополнений к ТСН301-97 «Снеговые нагрузки»”.

По двум первым тематикам разрабатывается расчетная модель работы железобетонных и каменных конструкций зданий с учетом нелинейного характера деформирования и упругопластической работы материалов. Выявлено термонапряженное состояние конструкций зданий при стационарных тепловых воздействиях с учетом упругопластической работы материалов. Установлено, что при упругопластической работе материалов и перераспределении усилий в конструкциях происходит снижение уровня максимального напряжения до 30%. Разработанная расчетная модель работы конструкций зданий на температурные воздействия позволяет оценить термонапряженное состояние конструкций с учетом нелинейной работы материалов. Проведены работы по систематизации конструктивных решений каменных и крупнопанельных зданий, нашедших применение в практике строительства РС (Я). Определены нагрузки и воздействия на основные несущие конструкции. По третьей тематике выполнено исследование снеговых нагрузок на покрытия арочного типа. В 2001 году сотрудниками кафедры выигран грант министерства образования РФ на тему: “Моделирование, расчет и совершенствование несущих и ограждающих конструкций крупнопанельных и каменных зданий с учетом природно-климатических и аварийных воздействий в условиях РС (Я)”. По данной теме разрабатывается численная модель расчета прогрессирующего разрушения крупнопанельных зданий при аварийных воздействиях техногенного характера. Проведены натурные обследования эксплуатационного состояния каменных зданий и конструкций нулевого цикла крупнопанельных зданий серии 1-464ВМ.

В инициативном порядке совместно с кафедрой сопротивления материалов разрабатываются темы: “Разработка информационной базы по каменным и крупнопанельным зданиям г. Якутска” и “Разработка методики оценки технического состояния гражданских и промышленных зданий”. Работы ведутся в сотрудничестве с ведущими научно-исследовательскими и проектными организациями и институтами республики: ЯПНИИС, ЯкутТИСИЗ, Сахапроект, РГИКЦ.

Две хоздоговорные темы разработаны и выполняются по заявке Министерства строительства и промышленности строительных материалов РС (Я): “Разработка нормативной базы аварийно-восстановительных работ зданий и сооружений в РС (Я)” и “Разработка технических решений многослойных каменных наружных стен”. По первой теме выполнена систематизация нормативной документации по аварийным и усилительно-восстановительным работам. Проанализированы методы усиления несущих строительных конструкций зданий и сооружений, применяемых в строительной практике РС (Я). По второй теме разрабатываются технические решения многослойных наружных стен каменных зданий, удовлетворяющих новым требованиям по теплозащите для различных регионов РС (Я). Проведены экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния фрагмента кладки с жесткими связями, планируется проведение испытаний элементов крепления фасадных систем.

За последние годы кафедра проводит большой объем работ по договору с Мирнинском ГОКом АК «АЛРОСА» по обследованию, оценке технического состояния и выдаче рекомендаций по эксплуатации несущих металлических конструкций объектов МГОКа. В частности, обследованы каркасы обогатительных фабрик № 3 и № 8, драги № 201, объектов рудника «Интернациональный», Водораздельных галечников, автобазы и ремонтно-строительного управления Мирнинского ГОКа. Исследованы вибрационные воздействия на ОФ № 13 и № 14. Разрабатываются проекты реконструкции объектов.

В настоящее время научная работа кафедры ведется по следующим основным направлениям:

  • Разработка научных основ проектирования и обеспечения эксплуатационной надежности несущих строительных конструкций в экстремальных климатических условиях Севера;
  • Разработка новых конструктивных форм легких стальных конструкций для промышленного и гражданского строительства;
  • Исследование атмосферных нагрузок и воздействий на строительные конструкции;
  • Оценка технического состояния и усиление металлических и железобетонных конструкций.
  • Разработка энергосберегающих наружных ограждающих конструкций;
  • Исследование термонапряженного состояния строительных конструкций;
  • Разработка информационной базы по каменным и крупнопанельным домам г. Якутска.

Основные научные публикации преподавателей и сотрудников кафедры:

  • Руководство по технической эксплуатации строительных металлоконструкций обогатительных фабрик алмазодобывающей промышленности. Якутск. М.:Минцветмет СССР, 1986.-39с.
  • Руководство по сбору, хранению и автоматизированной обработке данных натурных обследований корродирующих строительных металлических конструкций предприятий цветной металлургии. М.:Минцветмет СССР, 1988.-40с.).
  • Рекомендации по оценке несущей способности металлических конструкций производственных зданий с учетом особенностей эксплуатации. Якутск, Изд. ЯНЦ СО АН СССР, 1989. 32 с.
  • Пособие по проектированию усиления стальных конструкций (к СНиП II-23-81*). //УкрНИИпроектстальконструкция. -М.:Стройиздат, 1989.-159 с.
  • Пособие по контролю состояния строительных металлоконструкций зданий и сооружений в агрессивных средах, проведению обследований и проектированию восстановления защиты конструкций от коррозии (к СНиП 2.03.II-85). // ЦНИИпроектстальконструкция им.Н.П. Мельникова. -М.: Стройиздат, 1989.-61 с.
  • ТСН 20-301-97. Нагрузки и воздействия. Снеговые нагрузки. Якутск, 1998. 10 с.
  • Филиппов В.В. Работоспособность металлических конструкций производственных зданий Севера (монография). Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1990.-144 с.
  • Филиппов В.В., Собакин А.А., Варламов А.В. Влияние условий эксплуатации на работоспособность конструкций конвейерных галерей и жестких стальных бункеров (монография). М.: Недра, 1995. 183с.
  • Филиппов В.В., Копылов А.Т., Корнилов Т.А., Рыков А.В., Гаврилова М.К. Снеговые нагрузки на покрытиях зданий в условиях Севера (на примере Якутии). (монография) М.:Наука, 2000. 246 с.
  • Долговечность строительных конструкций на Севере: межвуз. сб. науч. трудов. / Под ред. В.Г. Аржакова, В.В. Филиппова, Р.С. Григорьева. Якутск: Изд. ЯГУ, 1981. 96 с.
  • Вопросы надежности и совершенствования строительных конструкций: Сборник научных трудов. /Отв. ред. В.В. Филиппов. Якутск: Изд. ЯГУ, 1996. 174 с.
  • Актуальные проблемы строительного и жилищно-коммунального комплексов Республики Саха (Якутия). / Под ред. Л.П. Яковлевой, Ф.Ф. Посельского и др. Якутск: Изд. ЯГУ, 2004. 270 с.

Научно-исследовательская работа студентов.

Кафедра всегда уделяла большое внимание научно-исследовательской работе студентов. Студенты старших курсов привлекаются к выполнению госбюджетных и хоздоговорных НИР. В разные годы работали студенческие научные кружки. В 80-х годах это кружки «Надежность» (рук. В.В. Филиппов), «Адгезия» (рук. Ю.Н. Буслаев), «Бетон и железобетон» (рук. В.М. Попов). Студенты участвовали в выполнении хоздоговорных и госбюджетных НИР. Результаты докладывали на факультетских, университетских и республиканских конференциях. Из числа кружковцев тех лет впоследствии вышли многие преподаватели факультета научные работники (кандидаты технических наук К.П. Бережнов, Ф.Ф. Посельский, А.А. Собакин, Т.А. Корнилов, Н.В. Трифонов, А.В. Варламов, А.А. Амелин, П.Г. Романов, Д.К. Чахов, А.Г., доктор педагогических наук В.П. Игнатьев и многие другие).

Ныне под руководством Ф.Ф. Посельского, Т.А. Корнилова, А.А. Собакина, А.В. Рыкова, В.Г. Аржакова на кафедре студенты, обучающиеся по специализации “Исследование, проектирование и реконструкция” специальности ПГС. ежегодно выполняют научно-исследовательские работы по актуальным темам, соответствующим направлениям НИР кафедры. По полученным результатам студенты выполняют дипломные и курсовые работы, участвуют в республиканских научных конференциях «Шаг в будущее» и «Лаврентьевские чтения», на которых неоднократно становились победителями и призерами.

Ежегодно проводятся конкурсы дипломных проектов и работ среди выпускников специальности ПГС. В последние годы практикуется участие в региональных конкурсов дипломных проектов и работ по Дальневосточному региону, где выпускники специализации кафедры успешно выступают, занимая передовые места. Так среди студентов, обучающихся по специализации ПГС, в региональных конкурсах ДВ РО АСВ, проводимых в г. Владивостоке, студенты кафедры в последние годы показали следующие результаты:

  • Петр Шишигин, тема дипломного проекта: «Изучение действительного состояния и разработка проекта усиления центральной части главного учебного корпуса ЯГУ» (рук. к.т.н., доцент Ф.Ф. Посельский) – поощрительная премия», 1999 г.;
  • Мария Алексеева, тема дипломной работы: «Технико-экономический анализ повышения теплозащиты жилых домов серии 1-447С» (рук. к.т.н., доцент Ф.Ф. Посельский),- 1 место, 2002 г.;
  • Андрей Смирнов, тема дипломной работы: «Монолитное многопустотное перекрытие» (науч. рук. к.т.н., доцент Ф.Ф. Посельский) – I место, 2004 г.;
  • Дмитрий Будилов, тема дипломной работы: «Термонапряженное состояние фундаментных конструкций с учетом температурно-влажностных воздействий» (науч. рук. к.т.н., доцент Ф.Ф. Посельский) – 2 место, 2005 г.;
  • Андрей Жигалов, тема дипломной работы: «Предварительно напряженные монолитные железобетонные перекрытия» (науч. рук. к.т.н., доцент А.А. Собакин) – 1 место, 2006 г.

Лучшие студенческие работы опубликованы в сборниках лучших студенческих докладов ЯГУ и ИТФ (2004), а также в материалах республиканской конференции по проблемам строительства (2004).

Практикуется обучение наиболее отличившихся студентов за рубежом по индивидуальным планам. Так, в Германии проходили обучение Черноградский Гаврил и Саввина Варвара, в США - Харлампьева Саргылана, в Швеции – Романова Татьяна.


Список трудов Амбросьева В.В.

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАВЕСНЫХ ФАСАДОВ НА ОБЪЕКТАХ г.ЯКУТСКА
ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ФРАГМЕНТА СТЕНЫ ИЗ МНОГОСЛОЙНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ БЛОКОВ
К оценке прочности крепления анкеров кронштейнов вентилируемых фасадных систем
Натурный эксперимент по оценке теплозащитных свойств теплоизоляционных материалов ISOVER в климатических условиях г.Якутска
Об особенностях работы вентилируемого фасада в условиях устойчивой низкой температуры
Обоснование выбора крепежных изделий для многопустотных стеновых плит из магнезиального цемента
Опыт применения НФС для облицовки зданий в Якутии
Оценка прочности крепления анкеров кронштейнов вентилируемых фасадных систем
Разработка конструктивных решений по уменьшению мостиков холода и те-плопотерь здания в монолитно-каркасном домостроении
РАЗРАБОТКА РЕШЕНИЙ ОДНОСЛОЙНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕПЛОЭФФЕКТИВНЫХ БЛОКОВ
Разработка теплоэффективных конструктивных решений в монолитно-каркасном
Список трудов Амбросьева В.В.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ К ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ КРЕПЛЕНИЯ АНКЕРОВ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ФАСАДНЫХ СИСТЕМ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СВОЙСТВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ФАСАДОВ В УСЛОВИЯХ ЯКУТИИ
Экспериментальные исследования влияния воздушного потока в зазоре на теплозащитные свойства ВФС