Инновационные конструкции каркасов промышленных зданий

Веселов Виталий Владиславович

doi:10.20295/1815-588X-2025-4-1025-1034

УДК

624.016

ИННОВАЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ КАРКАСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Инновационные конструкции каркасов промышленных зданий

АА Аа

Опубликовано в Известия Петербургского университета путей сообщения · Страницы 1025–1034 · Рубрика: Общетехнические задачи и пути их решения

DOI: https://doi.org/10.20295/1815-588X-2025-4-1025-1034

Получено: 15.09.2025 Одобрено: 19.10.2025 Опубликовано: 05.12.2025

Авторы

ВЕ

Веселов Виталий Владиславович

ВЕ

Веселов Виталий Владиславович

Ученая степень: кандидат технических наук

Ученое звание: доцент

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Доцент · Россия · Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ

Выполнить анализ использования комбинированных сталебетонных конструкций в каркасах одноэтажных промышленных зданий, в том числе на транспорте, исследовать возможное снижение материалоемкости и стоимости предлагаемой инновационной комбинированной конструкции каркаса здания при повышении жесткости и надежности. Методы: Анализ комбинированных конструкций известных конструктивных решений, расчет нескольких вариантов каркасов с привлечением расчетных программных комплексов по действующим методикам. Результаты: Традиционные конструкции каркасов промышленных зданий с применением металлических конструкций не всегда обладают достаточной жесткостью, стойкостью к прогрессирующему обрушению, претерпевают различные повреждения от силовых, механических, а также особых нагрузок и воздействий, особенно на транспорте. Для каркасов промышленных зданий с большими пролетами, как правило, дополнительно требуется применение конструктивных мероприятий против возможного прогрессирующего обрушения. На кафедре «Строительные конструкции, здания и сооружения» ПГУПС ведутся разработки перспективных конструктивных решений для каркасов зданий и их элементов, отличающихся повышенной жесткостью, несущей способностью и надежностью. Предложена инновационная конструкция каркаса промышленного здания повышенной жесткости, которая включает колонны, стропильные фермы, подкрановые балки, а также систему связей, покрытие и стеновые панели. Покрытие выполнено из ребристых железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами, опорные поперечные ребра которых жестко соединены сварными швами с верхним поясом стропильных ферм, стеновые панели выполнены из железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами, опорные поперечные ребра которых жестко соединены сварными швами с наружной поверхностью колонн. Выполнен расчет нескольких вариантов каркаса промышленного здания, установлена величина снижения веса конструкции, ее стоимости, повышения жесткости инновационного конструктивного решения. Практическая значимость: Подтверждены основные преимущества комбинированных сталебетонных конструкций в каркасах одноэтажных промышленных зданий. Инновационная конструкция каркаса демонстрирует снижение массы на 18 %, стоимости — на 25 % и повышение жесткости на 35 % по сравнению с традиционными металлическими каркасами. Предлагаемое решение перспективно для промышленных зданий с большими пролетами, в том числе объектов транспортной инфраструктуры.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Одноэтажные здания, промышленные здания, каркас, металлические конструкции, комбинированные конструкции, сталебетон, особые нагрузки, несущая способность, жесткость, прогрессирующее обрушение

Текст

Текст (PDF)

Читать Скачать

1. Веселов В. В. Проблемы расчетов строительных конструкций с применением программных комплексов / В. В. Веселов // Обследование зданий и сооружений: проблемы и пути их решения: материалы X научно-практической конференции, 10–11 октября 2019 года / под ред. А. В. Улыбина. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2019. — С. 22–27.

2. Веселов В. В. Повреждаемость и резервы несущей способности каркасов промышленных зданий / В. В. Веселов, М. С. Абу-Хасан // БСТ: Бюллетень строительной техники. — 2022. — № 3(1051). — С. 56–58.

3. Веселов В. В. Безопасная эксплуатация зданий и сооружений на транспорте / В. В. Веселов // Известия Петербургского университета путей сообщения. — 2023. — Т. 20. — № 1. — С. 161–171. — DOI:https://doi.org/10.20295/1815-588X-2023-1-161-171.

4. СП 385.1325800.2018. Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения.

5. Веселов В. В. Инновационное проектирование зданий и сооружений с учетом особых нагрузок и воздействий / В. В. Веселов, Ю. Е. Супонева // Инновационные технологии в строительстве и геоэкологии: материалы конференции. — 2018. — С. 74–77.

6. Веселов В. В. Проектирование покрытий одноэтажных зданий с применением сталежелезобетонных конструкций / В. В. Веселов, Ю. С. Козуб // Транспорт: проблемы, идеи, перспективы: сборник трудов LXXIX Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. — СПб.: ФГБОУ ВО ПГУПС, 2019. — С. 165–169.

7. Талантова К. В. Совершенствование структурных покрытий общественных зданий / К. В. Талантова, А. С. Фисенко // Известия высших учебных заведений. Строительство. — 2022. — № 5(761). — С. 31–40. — DOI: https://doi.org/10.32683/0536-1052-2022-761-5-31-40.

8. Опанасенко Е. В. Эффективность применения сталебетонных конструкций в каркасах промышленных зданий / Е. В. Опанасенко // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. — 2013. — Т. 3. — С. 355–360.

9. Проектирование мероприятий по защите зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения: методическое пособие. — М.: Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, 2018.

10. Патент № 2401364 C2 Российская Федерация, МПК E04B 1/00. Конструктивные средства увеличения пространственной жесткости одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами: № 2008130209/03: заявл. 21.07.2008: опубл. 10.10.2010 / Т. В. Золина, А. И. Сапожников; заявитель: Областное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский инженерно-строительный институт» (АИСИ).

11. Веселов В. В. Несущая способность стальных стропильных ферм эксплуатируемых промышленных зданий / В. В. Веселов // Дефекты зданий и сооружений. Усиление строительных конструкций: материалы XVII научно-методической конференции ВИТУ, Санкт- Петербург, 21 марта 2013 года. — СПб.: Военный инже- нерно-технический университет, 2013. — С. 94–97.

12. Патент на полезную модель № 170094 U1 Российская Федерация, МПК B66C 6/00. Подкрановая балка: № 2016140914: заявл. 18.10.2016: опубл. 13.04.2017 / В. В. Веселов; заявитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».

13. Патент № 2627810 C1 Российская Федерация, МПК E04C 3/293, E04C 3/07, E04B 1/30. Сталебетонная балка: № 2016119481: заявл. 19.05.2016: опубл. 11.08.2017 / В. В. Егоров, В. В. Веселов; заявитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».

14. Патент на полезную модель № 182163 U1 Российская Федерация, МПК E04C 3/293. Сталебетонная ферма: № 2018117051: заявл. 07.05.2018: опубл. 06.08.2018 / В. В. Веселов; заявитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».

15. Патент на полезную модель № 192327 U1 Российская Федерация, МПК E04B 1/24, E04B 1/32. Каркас арочного здания: № 2019117818: заявл. 07.06.2019: опубл. 12.09.2019 / В. В. Веселов, Ю. С. Козуб; заявитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».

16. Патент № 2753878 C1 Российская Федерация, МПК E04C 3/34. Ступенчатая колонна: № 2020141271: заявл. 14.12.2020: опубл. 24.08.2021 / В. В. Веселов, О. А. Бакина; заявитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».

17. Патент № 2840108 C1 Российская Федерация, МПК E04B 1/30. Каркас одноэтажного здания повышенной стойкости к прогрессирующему обрушению: № 2024125684: заявл. 18.07.2024: опубл. 19.05.2025 / В. В. Веселов, А. Н. Журавлева, А. А. Калинин; заявитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».

18. Патент № 2836447 C1 Российская Федерация, МПК E04B 1/00. Каркас одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости: № 2023136154: заявл. 29.12.2023: опубл. 17.03.2025 / В. В. Веселов, Г. М. Кондуков; заявитель: Федеральное государственное бюджет ное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».

19. СП 16.13330.2017. Стальные конструкции. Актуа лизированная редакция СНиП II23—81 (с поправкой, с изменением № 1).

20. СП 266.1325800.2016. Конструкции сталежелезо бетонные. Правила проектирования.

ГОСТ

Веселов В. В. Инновационные конструкции каркасов промышленных зданий // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2025. №. 4. С. 1025-1034. DOI: https://doi.org/10.20295/1815-588X-2025-4-1025-1034. (дата обращения: 07.09.2026).

MLA

Веселов Виталий Владиславович. "Инновационные конструкции каркасов промышленных зданий." Известия Петербургского университета путей сообщения 22.4 (2025): 1025-1034. DOI: https://doi.org/10.20295/1815-588X-2025-4-1025-1034.

APA

Веселов В. В. (2025). Инновационные конструкции каркасов промышленных зданий. Известия Петербургского университета путей сообщения, 22(4), 1025-1034. https://doi.org/10.20295/1815-588X-2025-4-1025-1034

Chicago

Веселов Виталий Владиславович. "Инновационные конструкции каркасов промышленных зданий." Известия Петербургского университета путей сообщения 22, no. 4 (2025): 1025-1034. https://doi.org/10.20295/1815-588X-2025-4-1025-1034.

WIKI

{{cite journal | author = Веселов В. В. | title = Инновационные конструкции каркасов промышленных зданий | journal = Известия Петербургского университета путей сообщения | year = 2025 | volume = 22 | issue = 4 | pages = 1025-1034 | doi = 10.20295/1815-588X-2025-4-1025-1034 }}

Скопировать

Экспорт: BibTeX EndNote RefMan RusMARC

ИННОВАЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ КАРКАСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Инновационные конструкции каркасов промышленных зданий

Подтверждение