Комбинированный каркас многоэтажного здания из деревянных и железобетонных элементов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Коновалов Михаил Александрович

• Коновалов Михаил Александрович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Коновалов Михаил Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Состояние строительства многоэтажных зданий из дерева в современном мире

1.2 Физико-механические характеристики древесины исследуемого материала

1.2.1 Применяемый материал в несущих элементах

1.2.2 Пожарная безопасность

1.2.3 Шумоизоляция помещений и акустические характеристики древесины

1.2.4 Социальная значимость данного исследования

1.3 Выводы к Главе

ГЛАВА 2. Исследование конструктивно-технологических решений по возведению многоэтажных зданий

2.1 Анализ ключевых проблем связанных с несущей конструкцией деревянных зданий

2.2 Внешние факторы влияющие на общее состояние конструкции здания

2.3 Физико-механические характеристики разрабатываемой модели

2.4 Конструктивные решения

2.4.1 Выбор материала

2.4.2 Конструктивная схема здания

2.4.3 Вспомогательные элементы, увеличивающие несущую способность конструкции

2.5 Способ сочленение основной конструкции и несущего ядра жесткости

2.6 Узлы соединения несущих элементов

2.7 Пожарная безопасность

2.8 Меры пожарной безопасности здания

2.8.1 Концепция защиты несущих конструкций здания

2.8.2 В ариант обугливания деревянных конструкций

2.9 Физико-механические недостатки деревянных конструкций

2.10Методика поэтапной разработки несущего каркаса многоэтажного деревянного здания

2.11 Выводы к Главе

ГЛАВА 3. Разработка моделей зданий с применением деревянных элементов в несущем каркасе многоэтажного здания

3.1 Базовое здание

3.2 Расчет основных несущих элементов конструкции базового объекта

3.3 Разработка пяти моделей здания

3.4 Нагружение исследуемых конструкций

3.5 Выводы к Главе

ГЛАВА 4. Сравнительный анализ технико-экономических показателей разработанных моделей и базового здания

4.1 Расчет разработанных моделей несущих систем

4.2 Результат исследования

4.3 Технико-экономический анализ конструкции

4.4 Анализ деформации конструкции

4.5 Динамический анализ

4.6 Оценка и выбор результирующего варианта

4.7 Выводы к Главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

150

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комбинированный каркас многоэтажного здания из деревянных и железобетонных элементов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В современном мире «многоэтажками» из монолитного железобетона мало кого-то можно удивить, это стало стандартным решением проектирования бизнес-центров и «спальных» районов. Но, если рассмотреть 16-этажное строение из дерева, то это вызывает интерес. Ведь два таких понятия как «дерево» и «многоэтажное здание» не могут стоять в одном контексте.

Большинство сомневаются в обеспечении пожарной безопасности многоэтажных деревянных домов. Дерево, конечно, горит, а сталь и железобетон - нет, но степень воспламеняемости - не показатель огнестойкости. Древесина имеет низкую теплопроводность и может длительное время сохранять целостность конструкции при достаточной массивности несущей конструкции. Данный фактор является одним из важнейших при эвакуации людей из здания в случае пожара.

К положительным сторонам деревянных конструкций относятся высокие физические и механические характеристики, доступность, экологичность при производстве и др. В настоящее время на рынке применяются новые древесно-композитные строительные материалы, позволяющие увеличить прочность конструкции и повысить надежность при эксплуатации и качество возводимых конструкций.

Реализация деревянного домостроения в России в последнее время стала обсуждаться также на уровне правительства РФ. К настоящему моменту сделаны первые шаги:

1. Поручение Президента по развитию в стране деревянного домостроения от 10 февраля 2023 г. - «Принять меры по развитию производства деревянных домокомплектов заводского изготовления».

2. В июле 2022 года Минстрой и МЧС утвердили план мероприятий по развитию деревянного домостроения на период до 2024 года, который предусматривает актуализацию существующих и разработку новых нормативно-технических документов для развития деревянного домостроения.

3. Постановление Правительства Российской Федерации от 18.11.2022 № 2093 "Об утверждении Правил предоставления субсидий из федерального бюджета производителям деревянных домокомплектов на возмещение выпадающих доходов, связанных с предоставлением скидки физическим лицам на покупку таких деревянных домокомплектов».

Помимо участия правительства, на данный момент ведется большая работа по актуализации существующей нормативной базы деревянного строительства и урегулирования вопросов с точки зрения обеспечения пожарной безопасности.

В то же время в европейских странах реализовано множество проектов многоэтажных зданий из дерева. Варианты таких зданий интенсивно возводятся в таких странах, как Финляндия, Англия, Германия, Австрия.

С конца прошлого тысячелетия в мировой строительной практике наметилась тенденция к возведению высотных зданий, несущие конструкции которых были выполнены из монолитного железобетона. Однако с увеличением темпов строительства увеличился выброс вредных веществ в атмосферу, особенно на начальных этапах строительства. В поисках экологически чистых на всех этапах, экономичных и простых в обработке материалов особое внимание было уделено использованию древесины.

Степень разработанности научной проблемы. В нашей стране только начинается изучение подобного рода строительства. Однако необходимо отметить, что ранее фундаментальный научный вклад в деревянное строительство в части исследования физико-механических свойств древесины внесли такие ученые, как Д.И. Журавский, В.С. Деревягин, Г.Г. Карлсен, М.Е. Каган, В.Ф. Иванов, В.М. Коченов.

Основоположники исследования новых прогрессивных методов расчета деревянных конструкций по предельным состояниям: Ф.П. Белянкин, Ю.М. Иванов.

Современные исследования конструктивных свойств материалов: И.Р. Хасанов, А.А. Погорельцев, С.Б. Турковский, А.С. Воякин, В.И. Запруднов, М.В. Арискин, Б.В. Лабудин и др.

Вместе с тем, сегодня недостаточно в научной сфере нашей страны представлены результаты изучения прочностных характеристик многоэтажных деревянных зданий, удалось найти работы только двух авторов: В.В. Одегова, В.О. Стоянова. В европейских странах научный вклад внесли исследования: R.E. Smith, M. Popovski, Y. Price, H. Robert, G. Schickhofer, B. Hasewend, A. Falk, A. Primer, P. Crespell, S. Gagnon, M. Teibinger, I. Matzinger, W. Nusmuller, M.E. Puettmann, R. Sturzenbecher, K. Hofstetter, J. Eberhardsteiner и др.

Большинство работ нацелены на изучение либо локальных несущих элементов многоэтажного деревянного здания, либо какой-то заданной модели с определенной несущей системой. Исследований, посвященных целесообразности различных-вариантов несущих систем, а также с дальнейшим сравнением с общепринятым вариантом строительства из монолитного железобетона найти не удалось.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационного исследования состоит в разработке методики моделирования комбинированного каркаса многоэтажного здания из дерева с выработкой новых конструктивных решений.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были сформулированы

следующие задачи:

1. Анализ существующих методов расчета комбинированного каркаса многоэтажных деревянных зданий при внешних воздействиях.

2. Исследование и моделирование напряженно-деформированного состояния деревянных и железобетонных несущих элементов многоэтажных зданий.

3. Разработка алгоритма выбора вариантов несущего деревянного каркаса здания с железобетонным сердечником.

4. Разработка рекомендаций по проектированию деревянных конструкций здания, работающих совместно с ядром жесткости при действии внешних статических и динамических нагрузок.

5. Проведение технико-экономического анализа разработанных конструкций для определения целесообразности данного вида конструкций.

Объектом исследования является комбинированный каркас многоэтажного здания, состоящего из деревянных элементов и железобетонного ядра жесткости.

Предметом исследования является несущая способность комбинированного каркаса многоэтажного здания.

Научная новизна работы. Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке и анализе конструктивных решений многоэтажных деревянных зданий с железобетонным сердечником:

- разработана методика проектирования несущего каркаса многоэтажного здания из дерева, за основу которого взяты конструктивные решения многоэтажного здания из монолитного железобетона;

- предложены расчетные модели конструктивных решений несущего каркаса многоэтажного здания из дерева с ядром жесткости из монолитного железобетона;

- выполнен сравнительный анализ полученных данных статического и динамического расчета разработанных конструктивных решений и типового многоэтажного здания из монолитного железобетона;

- обоснована целесообразность многоэтажных деревянных зданий, технико-экономические показатели которых не уступают общепринятым многоэтажным зданиям, выполненных из монолитного железобетона.

Теоретическая значимость. Теоретическая значимость исследования заключается в создание алгоритма поэтапной разработки несущего каркаса здания, с последующей оценкой

технико-экономических и несущих характеристик разработанных конструктивных решений многоэтажных деревянных зданий.

Практическая значимость. Практическая значимость исследования заключается в разработке расчетных методик и конструктивных решений многоэтажных зданий из дерева на основе общепринятых конструктивных схем каркасов из монолитного железобетона.

Методология и методы исследования. При выполнении работ по исследованию несущих конструкций многоэтажных деревянных зданий в качестве инструментов использовались методы расчета теории упругости, строительной механики и пластичности анизотропных тел. Исследования и расчет несущей способности рассматриваемых конструкций осуществлялся при помощи метода конечных элементов в программном комплексе Autodesk Robot Structural. Проверка несущих характеристик исходного каркаса из монолитного железобетона осуществлялась при помощи Лира-САПР.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика проектирования каркаса несущей конструкции деревянного многоэтажного здания с монолитным ядром жесткости.

2. Концептуальные варианты несущих конструкций многоэтажного здания, где в качестве основного материала несущих конструкций выступает древесина.

3. Результаты исследований несущих конструкций многоэтажных зданий, разработанных на основе реализованного проекта типового здания из монолитного железобетона.

4. Результаты сопоставительного анализа напряженно-деформированного состояния несущих конструкций разработанных вариантов из дерева и типового здания из монолитного железобетона.

Степень достоверности и обоснованность результатов подтверждается на основе сравнительного анализа напряженно-деформированного состояния разработанных вариантов несущих каркасов из дерева и типового проекта многоэтажного здания из монолитного железобетона.

Личный вклад автора диссертационной работы.

Все результаты диссертационной работы получены лично автором или при его непосредственном участии. Все опубликованные научные работы, выполненные в соавторстве, приведены в Списке опубликованных работ.

Апробация результатов. Положения научной исследовательской работы представлены: в сборнике материалов на Международной научно-практической конференции «Тенденция

строительства многоэтажных зданий. Проблемы строительства и производства в России» (ЗападноСибирский научный центр. Кемерово, 2019г.), на международной научно-технической конференции по теме «Строительство и Архитектура: Теория и практика инновационного развития» в городе Ростов-на-Дону (Catpid-2020) и на международной научно-практической конференции «Инновации в деревянном строительстве» (СПБГАСУ, Санкт-Петербург, 2021г.).

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Состояние строительства многоэтажных зданий из дерева в современном мире

В поисках альтернативных вариантов строительства в последнее десятилетие были реализованы проекты многоэтажных зданий из дерева для определения возможно достижимой высоты деревянных конструкций. Первые варианты зданий были небольшой этажности, как, например, деревянные конструкций Forte Building (10 этажей, Мельбурн, Австралия), Stadhaus (9 этажей, Лондон, Великобритания), Е3 (7 этажей, Берлин, ФРГ) [1-3; 9; 10].

После получения опыта от очередного успешно реализованного проекта деревянного здания, этажность новых зданий с каждым годом растет. Таким образом, самым высоким реализованным проектом на данный момент является здание Mjösa(Mj0stämet), Норвегия. Строительство здания закончилось в 2019. Высота здания составляет 85,4 метра и имеет 18 этажей [11].

Благодаря реализации подобных проектов, в области лесотехники и строительных технологий появились новые идеи и возможности для реализации более высоких зданий с древесиной в качестве основного материала несущей конструкции. Чтобы исследовать ограничение максимально допустимой высоты многоэтажных деревянных зданий, приходится иметь дело с множеством переменных, влияющих на конечную высоту конструкции. Таким образом процесс принятия решений, связанный с проектированием многоэтажных зданий, приводит к определенному набору этих переменных. Помимо вышеперечисленных реализованных объектов, опыт работы с высокими деревянными зданиями ограничен, особенно в нашей стране, в то время как большие деревянные конструкции, такие как мосты или большепролетные конструкции, встречаются чаще. В России, например, возведены такие сооружения как Дворец водных видов спорта (Казань). Дворец водных видов спорта был построен к Универсиаде 2013 года российскими архитекторами, которые поставили перед собой амбициозные задачи и полностью с ними справились. Помимо дворца водных видов спорта отечественным архитекторам, удалось воплотить в реальность проект большепролетного сооружения, например, крупнейший в России новосибирский аквапарк площадью 35 тыс. м2, в котором использован опыт западных коллег при возведении деревянного купола [12].

Использование древесины для конструктивных систем зданий высотой до 100 м с 30 этажами кажется чем-то невозможным, в то время как существует множество идей, которые в ближайшем будущем могут быть реализованы [13]. Малоэтажные каркасные дома из дерева или бревенчатые коттеджи из бревен являются "стандартом" в нашей стране и до некоторой степени все еще

популярны в Европе. Общепринятое суждение, что многоэтажное здание должно быть сделано только из стали и железобетона так укрепилось в человеческом сознании, что деревянное многоэтажное строительство многим кажется устаревшим и непрактичным [14].

Со временем стало забываться, что существуют исторические примеры зданий и сооружений, возведенных полностью из дерева, которые функционируют на протяжении длительного периода времени. В качестве таких примеров служат Радиопередающая башня Гливице и Пагода Шакьямуни (Gliwice Radio Transmission Tower and the Yingxian Pagoda). Современным примером является девятиэтажный многоквартирный жилой комплекс в пригороде Лондона под названием Башня Мюррей-Гроув (the Murray Grove Tower), построенный в 2008 году полностью из цельных поперечных ламинированных деревянных панелей.

Аргументами против древесины, как строительного материала для зданий, обычно являются поверхностные наблюдения о более низких прочностных и жесткостных свойствах по сравнению с другими строительными материалами. Так, например древесина является горючим материалом и обладает плохими акустическими характеристиками. Во всех этих рассуждениях есть доля правды. Однако их истинность опровергается проводимыми исследованиями.

Древесина имеет некоторые специфические характеристики, которые определяются при изучении многоэтажных деревянных зданий с точки зрения высоты сооружения.

Строительство уникальных зданий и сооружений из дерева в условиях нашей страны является вполне осуществимым видом деятельности. Тем не менее сочетание нехватки опыта, а также отсутствие выработанного алгоритма разработки подобных проектов и соответствующих для данной специфики регулирующих норм и правил на данный момент, создаёт некую пустоту и неосведомленность, что мешает реализации многоэтажного строительства в нашей стране. Поэтому основная проблема строительства многоэтажных деревянных зданий заключается в нехватке строительного опыта как у инженеров, так и у строителей. Отсутствие практики не даёт в свою очередь необходимых представлений о максимально возможной и эффективной высоте здания, которое с учетом современных реалий возможно было бы реализовать в нашей стране.

Таким образом, первая проблема, с которой сталкивается современный строитель и инженер, является нехватка опыта и отсутствие выработанного алгоритма проектирования и строительства подобного рода сооружений.

Следующая проблема заключается в конструктивной особенности данного вида сооружений. Как известно, древесина имеет малую плотность. Как показывали опыты [15], вес аналогичного здания из дерева вдвое легче чем аналогичное здание, выполненное из монолитного железобетона. Таким образом деревянное здание ввиду лёгкости имеет малую боковую жесткость при действии

боковой нагрузки в виде ветра. Из-за данного недостатка на стадии разработки концепции стоит уделить внимание усилению конструкции для увеличения боковой жесткости сооружения.

Еще одной трудностью, с которой сталкиваются при разработке несущих конструкций из дерева, является меньшие прочностные показатели по сравнение с общепринятыми железобетонными конструкциями. Компенсация нехватки несущей способности конструкции достигается путем увеличения поперечного сечения данных элементов, что позволяет воспринимать заданные нагрузки.

Помимо перечисленных основных особенностей используемого материала при проектировании несущего каркаса здания необходимо будет решить большое количество задач и выполнить ряд мероприятий для дальнейшей безопасной эксплуатации построенного здания.

Таким образом для наглядного представления количества затрагиваемых аспектов, которым необходимо уделить внимание при проектировании многоэтажных деревянных зданий, а также для создания научной подосновы для разработки дальнейших проектов в условиях развивающейся научной базы деревянного домостроения и доказательства целесообразности нового типа конструкций, были сформулированы цель и задачи научного исследования.

1.2 Физико-механические характеристики древесины исследуемого материала 1.2.1 Применяемый материал в несущих элементах

На сегодняшний день основная часть пиломатериалов отсортировывается машинным способом используя современные методы классификации по прочности. Выполняется это при помощи оптических измерений, измерений частоты колебаний при вибрации, рентгенологических и ультразвуковых измерений. Традиционным методом определения прочности также является испытание образца пиломатериала на прочность при изгибе. При данном способе определяется модуль упругости, при помощи которого определяется класс прочности заготовки. Процесс сортировки пиломатериалов по прочности также производят визуальным способом. В процессе осмотра можно выявить, например, количество и расположение сучков, наличие трещин, изгибов, кривизны и других дефектов, свойственных древесине.

Классификация древесины в европейских странах выполняют в соответствии с Европейским стандартом EN 338:2016, в котором сортировка хвойных пиломатериалов отображена по классам прочности, указанным в таблице 1 (EN 338 - Table 1 - Strength classes - Characteristic Values). Указанные классы прочности от С14 до С30 можно определить при помощи визуального осмотра

или при помощи механизмов, а вот классы от С35 до 50 - только машинным способом. В нашей стране классификация древесины указана в ГОСТ 33080-2014 «Конструкции деревянные» [16]. Также, как и в европейских стандартах, цельнодеревянные несущие конструкции классифицируется по классам прочности от С14 до С50. Числовая величина в обозначении указанного класса соответствует значению прочности, МПа, при изгибе "на кромку" образца сечением 50(Ь)х150(Ь) мм или растяжении по ГОСТ 21554.5. Показатели прочности деревянных конструкций должны соответствовать величинам при влажности древесины 12%.

Руководствуясь данными показателями по прочности, предварительно можно выбрать класс древесины по прочности с аналогичными характеристиками конструкций из бетона. В данном случае древесина, классифицированная в соответствии с ГОСТ по классу прочности С24, сравнима с прочностью обычно используемого бетона марки В25. По сравнению со сталью прочность древесины на растяжение составляет порядка 10-20% от предела текучести общепринятых марок конструкционной стали. По жесткости сталь и бетон соответственно в 10-20 раз и в 3-5 раза жестче пиломатериалов. Данное сравнение прочностных характеристик выполняется при условии, что нагрузка, прикладываемая к деревянному элементу, направлена параллельно волокнам.

Таким образом, при сравнении материалов, которые имеют разное соотношение плотности и объема, возникают разные выводы. Некоторые современные композитные материалы на основе древесины обычно в два раза прочнее обычных пиломатериалов. Чтобы сравнение таких разных материалов было не предвзятым стоит отметить, что, например обычная древесина из лиственных пород дерева имеет плотность около - 530 кг/м3. В то же время широко используемый бетон имеет плотность ориентировочно - 2400 кг/м3, конструкционная сталь - 7850 кг/м3. Таким образом, удельная прочность пиломатериала по массе примерно в 4 / раза легче бетона и примерно в 15 раз легче стали.

Сравнивая в отношении прочности и жесткости сталь марки С235 и бетоном В25 с 5% армированием в качестве эталона, при изгибе древесина имеет удельную прочность ориентировочно 133%, в то время как железобетон имеет примерно 99%. По отношению к растяжению и сжатию параллельно волокну прочность древесины составляет соответственно 48% и 70%, где несущая способность бетона составляет 4% и 38%. С точки зрения удельной жесткости, принимая средние модули упругости, сравнения дают 78% для древесины и 55% для бетона. В этом смысле древесина обладает некоторыми свойствами прочности и жесткости, которые сравнимы или превосходят сталь и бетон, если принимать во внимание удельную прочность элемента.

Таким образом, можно сделать предположение, что геометрические размеры сечения деревянных конструкций в дальнейших сравнениях по крайней мере в 4-15 раз должны быть больше,

чем у ЖБ или стальных конструкций. Тем не менее, существует широкий диапазон, который необходимо исследовать в пределах несоответствия веса и объема, где приемлемы большие сечения, например межуровневые стены, и предпочтительно уменьшение массы. Более того, доступные поперечные сечения пиломатериалов, обычно прямоугольные, неэффективны, в то время как некоторые современные композитные материалы на основе древесины могут быть изготовлены с высокоэффективной геометрией сечения. Например, двутавровое сечение, где материал конструкции задействован в напряженных местах, при этом используется меньше материала по сравнению с прямоугольной формой сечения.

Пиломатериалы примерно в десять раз слабее в направлении перпендикулярно волокнам, чем параллельно, что хорошо известно и может быть учтено при проектировании конструкции. При разработке деревянных строительных конструкций необходимо учитывать присущее им высокое отношение прочности к массе древесины и одновременно иметь возможность находить альтернативные пути нагружения, предотвращать распространение повреждений, с последующим поглощением энергии, связанной с инерционными силами, в моменте близкому разрушению [17].

Некоторые требования и возможности здания зависят от несущей способности конструкции. Для деревянных зданий, как и для любых других, должна быть достигнута достаточная жесткость, прочность, устойчивость и надежность для конкретных целей [17].

1.2.2 Пожарная безопасность

Горючесть материалов на основе древесины неоспорима. Однако число жертв во всем мире, при возгорании деревянных строений, было значительно меньше, чем число жертв разрушений железобетонных зданий, вызванных землетрясениями, которые были сконструированы с отступлением от соответствующих норм и правил. Это наблюдение указывает на риски, связанные со стихийными бедствиями и случайными событиями. [14].

Большинство взглядов на требования и нормы основаны на статистическом анализе исторических событий, происходящих с начала профессиональной строительной индустрии и появления первых регламентов, когда наука и техника пожарной безопасности были недостаточно развиты по сравнению с сегодняшним днем. Наличие противопожарных мер, технологий обнаружения и тушения пожаров и пожаротушения меняет устоявшееся представление о легком воспламенении деревянных домов.

Легкие каркасные конструкции плохо работают в условиях пожара, в то время как постройки из тяжелого бруса обладают отличной огнестойкостью, значительно превосходящие стальные

конструкции. Общепринятыми и доступными являются стандартные методики расчета огнестойкости древесных элементов [18]. Также начинают появляться новые нормативные требования, основанные на результатах исследований, охватывающих все аспекты проектирования зданий [17].

1.2.3 Шумоизоляция помещений и акустические характеристики древесины

До и во время промышленной революции почти каждый этаж каждого здания был построен из строганной древесины. Позже стали применять бетонные конструкции, у которых в процессе эксплуатации выявились повышенные акустические характеристики. Ввиду этого требования по акустическим характеристикам возросли, что выдвигает дополнительные требования и для строительства деревянных зданий. Эту проблему, как и пожарную безопасность, нужно рассматривать в свете новых технологий и инженерных знаний. В настоящее время с помощью твердых пород древесных и акустических изоляционных материалов можно найти оптимальное решение устройства перекрытий с оптимальными акустическими характеристиками.

Подводя итог предварительных рассуждений, можно отметить тот факт, что на данный момент технологии по деревообработке, защите конструкций и появления новых технологий, позволяет расширить возможности по сравнению с ситуацией, сложившейся пару десятков лет назад.

Устаревшие убеждения в отношении физико-механических характеристик деревянных конструкций, пожарной безопасности и акустических характеристик деревянных зданий со временем теряют силу, что способствует более широкому применению древесины для высотных зданий с использованием научно-технических разработок в этой области. Если такая тенденция сохранится, то рыночный спрос на деревянные конструкции будет расти, оказывая благотворное влияние не только на экономическую сферу жизни общества, но и состояние окружающей среды. Исследование и анализ по данному вопросу представлены в следующих разделах данной работы.

1.2.4 Социальная значимость данного исследования

В наше время идет процесс урбанизации, связанный с оттоком людей из маленьких городов и сел в мегаполисы. При этом, строительство новых районов разворачивается не только на незаселенных окраинах городов, но и «вторгается» в город, уплотняя его существующую застройку. В результате этого город постепенно набирает высоту. Высоким зданием считается, если этажность

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Коновалов Михаил Александрович, 2024 год

- 2018.

23 Heinrich D. Viergeschossiger Holzbau im urbanen Raum Dokumentation Forschungsprojekt. - 2008.

24 Teibinger M. Urban Timber Houses in Vienna. Structural Engineering International - 2008. - Т.18. (2).

25 Jorissen A. J. M. Tall Timber Buildings in The Netherlands / Jorissen A. J. M. Leijten A. J. M. // Structural Engineering International. - 2008. - Т.1(18).

26 Rug W. Lißner K. Zum aktuellen Stand von Forschung und Entwicklung im Holzbau - 2003. -

Т.78.

27 Нестле Х. Строительная техника, конструкции и технологии / Нестле Х. Фрей Х. Херрманн А. // Справочник строителя. - 2013.

28 Сушков С.И. Использование современных строительных материалов в лесном комплексе: учебное пособие / Сушков С.И. Арзуманов А.А. Макеев В.Н. Сушков А.С. // ВГЛТУ, 2014. — 136 с.

29 ГОСТ 16483.33-77. Древесина. Метод определения удельного сопротивления выдергиванию гвоздей и шурупов

30 ГОСТ 21554.1-81. Пиломатериалы и заготовки. Методы определения модуля упругости при статическом изгибе

31 Журавлева Т.П. Экспериментальные исследования влияния жесткости связей на напряженно-деформированное состояние панелей на деревянном каркасе / Журавлева Т.П. Попов Е.В. Филиппов В.В. Мелехов В.И. Лабудин Б.В. // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения: материалы Международных академических чтений. - 2016. - С. 111-116.

32 Michael A. Caldarone. High-strength concrete: a practical guide. Taylor & Francis. 1990. -

C.252.

33 Рафайнер Ф. Высотные здания: Объемно-планировочные и конструктивные решения / Рафайнер Ф. // М.: Стройиздат. - 1982. - C.180.

34 Owens. Steel Designers. / Owens., Davison B. Graham W. // Manual. 6th Edition. - 2003. -C.1321.

35 Щукина М.Н. Современное высотное строительство / Щукина М.Н. Граник Ю.Г. // Проектирование высотных зданий. - 2007. - C.144-147.

36 Mousavi F. 30 St. Mary Axe. / Mousavi F. // Harvard Design Magazine - 2012. - Т.35. -С.54-59.

37 Якуба О.В. Бардин А.В. Диагонально-сетчатые несущие конструкции в высотных зданиях / Якуба О.В. Бардин А.В. // Строительство уникальных зданий и сооружений. - 2014. - Т.7 (22) - С. 82-91.

38 Moosbrugger T. Cross-Laminated Timber Wall Segments under homogeneous Shear - with and without Openings / Moosbrugger T., Guggenberger W. Bogensperger T. // WCTE 2006, 9th World Conference on Timber Engineering. World Conference on Timber Engineering, Portland, Oregon, United States.

39 Wai-Fai Chen. Structural Engineering. / Wai-Fai Chen // Handbook. - 1999.

40 Журавлева Т.П. Особенности конструирования многоэтажных деревянных зданий / Т.П. Журавлева, К.А. Батманова // Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых ученых-2017. - Архангельск, 2017. - С. 199-203.

41 Kemmsies M. Comparison of pull-out strength of 12 adhesives for glued-in rods for timber structures. / Kemmsies M. // SP Swedish National Testing and Research Institute, Building Technology, Boras. - 1999

42 Fairweather R.H., Buchanan A.H., Dean J.A. Beam Column Connections for Multi-Storey Timber Buildings. / Fairweather R.H., Buchanan A.H., Dean J.A. // Report 92-5.University of Canterbury. Christchurch. - 1992.

43 Yang H. A component method for moment-resistant glulam beam-column connections with glued-in steel rods. / Yang H., Liu W., Ren X. // Engineering Structures. - 2016. - Т.115. - С.42-54.

44 Турковский С.Б. Узловые соединения элементов деревянных клееных конструкций на вклеенных стержнях / Турковский С.Б.// Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций: Сб. науч. тр./ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М., 1988. - с. 46-55.

45 Чернова Т.П. Совершенствование конструкции и технологии сопряжения CLT-панелей с деревоклееными элементами: дисс. канд. техн. наук / Чернова Т.П. - Архангельск. 2018. -122 с

46 Лабудин Б. Расчет плитно-ребристых конструкций с упругоподатливыми связями. / Лабудин Б. // Изд. вузов. Лесной журнал. - 1992. - Т.1. - С. 67-72.

47 Blass H.J. Multiple fastener joints. Lecture C15 in Timber Engineering STEP 1. Centrum Hout. The Netherlands. - 1995.

48 Accoya Verkeersbrug Sneek - Over een Wereld Wonder. Het Houtblad. - 2009.

49 Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: ФЗ № 123-ФЗ. от 22.07.2008. М.: ВНИИПО. - 2012. - С.148.

50 СП 54.13330.2011. Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003. М.: Минрегион. - 2011.

51 Guônadôttir, Î. Timber as Load Bearing Material in Multi-Storey Apartment Buildings: A Case Study Comparing the Fire Risk in a Building of Non-Combustible Frame and a Timber-Frame Building (Master's Thesis) / Guônadôttir, Î. // University of Iceland. Reykjavik. Iceland. - 2011. - C.101

52 Frangi A. Fire safety of multistory timber buildings. / Frangi A. Fontana M. // Reinhard Wiederkehr Published - 2010. - Т.1 (163) - С.213-226.

53 Ostman B. National fire regulations in relation to the use of wood in European and some other countries. / Ostman B. //Wood Material Science & Engineering. Stockholm: Swedish Institute for Wood Technology Research. Т.17(1) - 2002. - С. 57. https://doi.org/10.1080/17480272.2021.1936630

54 СП 2.13130.2012. Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты. М. ВНИИПО. - 2012. - С.43.

55 Баратов А.И. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов, и средства их тушения: справочное издание. / Баратов А.И. Корольченко А.Я. Кравчук Г.Н. // Кн. 1. М.: Химия. - 1990. -С.496.

56 Астапенко В.М. Кошмаров Ю.А. Молчадский И.С. Шевляков А.Н. Термогазодинамика пожаров в помещениях. / Астапенко В.М. Кошмаров Ю.А. Молчадский И.С. Шевляков А.Н. //М.: Стройиздат. - 1986. - С.370.

57 ГОСТ 30403-2012 Конструкции строительные. Метод испытаний на пожарную опасность. М.: Стандартинформ. - 2014. - С.10.

58 ISO 834-1:1999. Fire resistance tests - Elements of building constructions. Part 1: General requirements. ISO, - 1999. С.25.

59 ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования. М.: ГУП ФЦП Госстрой. - 1998. - С.17.

60 Ройтман В.М. Инженерные решения, по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. / Ройтман В.М. // М.: Ассоциация «Пожнаука». - 2001. - С.385.

61 ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования. М.: ГУП ФЦП Госстрой. - 1998. - С.17.

62 Литвинцев К.Ю. Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ № 2010613073. «Программный комплекс для численного моделирования динамики пожаров (oFire)» / Литвинцев К.Ю. Амельчугов С.П. Гаврилов А.А. Дектерев А.А. Негин В.А. Харламов Е.Б.// - 2010г.

63 Дектерев А.А., Гаврилов А.А., Литвинцев К.Ю. Моделирование динамики пожаров в спортивных сооружениях / Дектерев А.А., Гаврилов А.А., Литвинцев К.Ю. // Пожарная безопасность. - 2007. - Т.4. - С.49-58.

64 Амельчугов С.П. Новые информационные технологии в пожарной безопасности. / Амельчугов С.П. Клочков С.В. // Пожарная безопасность. Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС РФ. - 2015. - Т.3. - С. 144-151.

65 Инжутов И.С. Основы конструктивной пожарной безопасности арктических деревянных зданий. / Инжутов И.С. Амельчугов С.П. Рожков А.Ф. Жаданов В.И. Пуртов В.В. // Инновация в деревянном строительстве. Материалы 9-й Международной научно-практической конференции. СПбГАСУ - 2018. - С.53-69.

66 СП 64.13330.2011. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80. М. Минрегион. - 2011. - С.88.

67 EN 1995-1-1. Eurocode 5 - Design of timber structures, Part 1-2. General - Structural fire design. CEN, Brussels. - 2004. - С.69.

68 Frangi A. Fontana M. Knobloch M. Fire design concepts of tall timber buildings. / Frangi, A. Fontana M. Knobloch M. // Structural Engineering International. - Т.18(2) - С.148-155.

69 Выставкина Е.В. Пожарная безопасность в зданиях: Обзор, оценка и тактика увеличения пожарной безопастности. / Выставкина Е.В. // The Scientific Heritage. - 2021. - Т.65. -С.59-65.

70 Ferk H. Forschung an der TU Graz - Bauphysikalische Aspekte. Grazer HolzbauFachtagung, - 2006. - Т.5.

71 Коновалов М.А. Анализ эффективности замены железобетонных конструкций на деревянные в многоэтажном офисном здании в г. Санкт-Петербург. / Коновалов М.А. Гравит М.В. Шабунина Д.Е. Щукин А.Ю. // Материалы 11-й Международной научно-практической конференции Инновации в деревянном строительстве. - 2021. - C.277-290.

72 Tiso M. Behavior of Wooden Based Insulations at High Temperatures. / Tiso M. Just A. Nele Mager K. // Energy Procedia. - 2016. - Т.96. - С.729-737.

73 Етумян А.С. Исследование пожарной опасности деревянных конструкций с использованием метода EN 13823 (SBI). / Етумян А.С. Смирнов Н.В. Булгаков В.В. Гравит М.В. Иванов Ю.С. // Материалы XXIV Международной научно- практической конференции по проблемам пожарной безопасности, посвященной 75-летию создания института. Тезисы докладов.Ч.1. М: ФБГУ ВНИИПО. - 2012. - С.339-341.

74 Malo K. Some structural design issues of the 14-storey timber framedbuilding «Treet» in Norway / Malo K.A. Abrahamsen R.B. Bjertn^s M.A. // Eur. J. Wood Prod. - 2016. - Т.74.

75 Timmer S.G.C. Feasibility of Tall Timber Buildings. / Timmer S.G.C. // Master Thesis -Structural Engineering. - 2011.

76 Konovalov M.A. Prospects for the multi-storey buildings construction using wooden structures. / Konovalov M.A. Kozinec G.L. // IOP Conference Series. Materials Science and Engineering. - 2019. - Т.2.(698).

77 ГОСТ 27751-2014. Надежность строительных конструкций и оснований. М.: Изд-во стандартов. - 2015. - С. 17.

78 СП 131.13330.2018. Строительная климатология. М.: Изд-во стандартов. - 2019. -

С.169.

79 СП 51.13330.2011. Защита от шума. М.: Изд-во стандартов. - 2011 - С.46.

80 Ramage M. Super Tall Timber: design research for the next generation of natural structure / Ramage M. Foster R. Smith S. Flanagan K. Bakkar R. // J. Archit. - 2017. - Т.22. - С.104-122.

81 SOM. Timber Tower Research Project. Ski Owings Merrill LLP. 2013.

82 Köhler J. Reliability of Timber Structures, in Department of Civil, Environmental and Geomatic Engineering / Köhler J. // ETH Zurich: Zurich. - 2006. - Т.12. - С. 237.

83 Fryer B.K. Size effect of large scale timber columns / Fryer B.K. Foster R.M. Ramage M.H. // Materials WCTE 2018 - World Conf Timber Eng. - 2018

84 Jockwer R Deformation behavior of highly loaded elements in tall timber buildings / Jockwer R. Fröhlich R. Wydler J. Voulpiotis K. Schabel J. Frangi A. // Materials WCTE 2018 - World Conf. Timber Eng. - 2018.

85 Liu X. Factor analysis of high-rise building fires reasons and fire protection measures / Liu X. Zhang H. Zhu Q. // Material 2012 International Symposium on Safety Science and Technology. Procedia Engineering. - 2012. - Т.45. - С. 643-648.

86 СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.

87 СП 267.1325800.2016 Здания и комплексы высотные. - 2016 г.

88 СТО 36554501-016-2009. Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования зданий. ФГУП НИЦ «Строительство». - 2009.

89 Pulakka, S. Lean production of cost optimal wooden Nzeb / Pulakka, S. Vares S. Nykänen E. Saari M. Häkkinen T. // Energy Procedia. - 2016. - Т.96. - С.202-211.

90 Qin R. Structural performance and charring of loaded wood under fire / Qin R., Ao Zhou, Cheuk Lun Chow, D. Lau // Engineering Structures. - 2021. - Т.1(228) - С.111491.