ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Актуальность. В текущем году исполняется 170 лет со дня рождения Константина Константиновича Лыгина, выдающегося зодчего, который 37 лет проработал в Сибири. Он оставил в наследство архитектурные постройки, обучил многих молодых архитекторов. К.К. Лыгин относится к категории тех талантливых архитекторов-профессионалов, которые могли бы работать в любом городе Российской империи. Но именно в Сибири, в Томске он раскрыл свою одаренность в проектах, постройках, передал знания и опыт ученикам.
В статье проводится историко-архитектурное исследование здания Общественного собрания в Томске (пр. Ленина, 50), построенного в 1898–1900 гг. по проекту известного сибирского архитектора К.К. Лыгина. Даны новые исторические сведения об истории эксплуатации этого сооружения в XX – начале XXI в., представлены сведения о проблемах современной реставрации и реконструкции здания.
Здание анализируется в историко-архитектурном контексте: проводятся объемно-планировочный и архитектурно-художественный анализы, совокупность которых дает полное представление об архитектурных характеристиках объекта в различные исторические периоды. Дается полная хронология историко-архитектурных событий за весь период существования здания.
Результаты. Приведенные в статье новые сведения существенно дополняют творческую биографию архитектора, расширяют информацию о здании Общественного собрания как о значимом архитектурном сооружении Томска и как уникальном объекте культурного наследия города. Предполагаемое современное использование этого здания в качестве Сибирского филиала Государственного музея изобразительных искусств им. А.С. Пушкина (ГМИИ) как нельзя лучше продолжит традицию общественно-культурной функции сооружения, позволит оценить историко-культурное значение данного архитектурного объекта.

Актуальность. Рассмотрены вопросы вибродиагностики свободных колебаний балок пролетных строений металлических мостов на основе общей теории соударения тел по методу Герца. Динамическое взаимодействие груза и балки при ударе учитывает инерционность и ускорение в процессе колебания тел и представляет актуальную контактную теорию упругости и упругопластического деформирования.
Цель работы. На основе численного решения контактной задачи способом Л.И. Маламента и общей теории малых упругопластических деформаций определить зависимости ударного воздействия груза о балку и характеристики контактного процесса соударения тел, их инерционность и ускорение во времени.
Результаты совершенствуется механизм вычисления свободных колебаний балок строений мостов в условиях практической вибродиагностики, отвечающей современным требованиям теории колебания при динамическом воздействии нагрузки.

Объектом исследования являются прочность и устойчивость металлического каркаса в условиях линейной и физически нелинейной работы стали по билинейной диаграмме при статическом нагружении.
Цель работы состоит в анализе прочности металлического каркаса с применением коэффициента конструктивной прочности в линейном расчете и коэффициента использования несущей способности, определенного на основании теории расчета по предельной поверхности элементов, а также линейной и физически нелинейной устойчивости на основе концепции предельной отпорности системы.
Методы исследования. Расчетное обоснование прочности и устойчивости металлического каркаса на различной стадии работы стали выполнено в программном комплексе Ing+2021 MicroFe с разработкой расчетной конечно-элементной пространственной модели.
Результаты. Получены результаты, когда при обеспечении конструктивной прочности и несущей способности металлического каркаса, а также его линейной устойчивости критический параметр в условиях физически нелинейной устойчивости оказался меньше нормируемого значения, в результате чего не выполняется условие устойчивости металлического каркаса по первой группе предельных состояний.

Статья посвящена одному из выдающихся проектов французского архитектора Ш.Э. Жаннере-Гри (Ле Корбюзье, 1887–1965), выполненных в традициях минимализма. Вилла Штейна/де Монзи стала «этапным» жилым зданием в его творчестве.
Авторами проанализированы основные архитектурно-дизайнерские концепции Шарля-Эдуарда Жаннере-Гри, заложенные в решения генерального плана, в планировочные схемы этажей, решения фасадов и интерьеров виллы. В данном проекте он впервые реализовал все пять своих знаменитых принципов минималистической архитектуры: опорный столбчатый каркас, плоская кровля, «свободные» планы и фасады, ленточные крупноформатные окна

Постановка задачи. Значения расчетных расходов воды, получаемые при помощи существующих детерминированных моделей и методов, не могут отразить фактическую изменчивость режимов работы водопроводной сети. Однако данная задача может быть решена при помощи имитационного моделирования. Стохастическая природа процесса водопотребления подразумевает использование при его описании ряда случайных величин с определенными законами распределения, характеризующими основные составляющие данного процесса: интенсивность, продолжительность и частоту.
В настоящей работе рассматриваются вопросы математического описания продолжительности и частоты водопотребления наиболее распространенными типами водоразборных устройств: смесителями кухонной мойки и ванны (душевой кабины), унитазом со смывным бачком, стиральной и посудомоечной машинами.
Цель работы – обоснование метода математического моделирования продолжительности водопотребления различными водоразборными устройствами, а также частоты (вероятности) их использования в течение суток.
Результаты. Приведены результаты исследования продолжительности и частоты водопотребления различными водоразборными устройствами, использующими воду из внутренней системы водоснабжения здания. Представлены результаты анализа эмпирических данных, полученных в ходе исследования, а также расчетов, выполненных на их основе.
Выводы. Предложен и обоснован метод математического моделирования продолжительности непрерывного водопотребления наиболее распространенными типами водоразборных устройств, а также частоты (вероятности) их использования в течение суток.

Актуальность. Важность вопроса применения статистических методов для оценки конкурирующих рисков на участках наземной части газопроводов для принятия решений в области обеспечения надежности и безопасности, а также планирования обслуживания и ремонтных работ не вызывает сомнений.
Целью исследования является численное применение методики непараметрического прогнозирования для оценки конкурирующих рисков отказа сложных технических систем.
Методы исследования. Приведены два статистических подхода к решению проблемы различных нарушений целостности. В первом используется непараметрическое прогнозирование. Основное внимание уделяется возможному разрыву исследуемого участка трубопровода из-за конкретной угрозы целостности на фоне множества альтернативных угроз (конкурирующих рисков). Второй метод содержит анализ, учитывающий всю сеть газопроводов. Основное внимание уделяется изучению инцидентов с разрывами, что позволяет получить реалистичные данные о надежности полного жизненного цикла усредненного участка трубопровода в конкретном регионе исследования.
Результаты. Описано численное применение методики непараметрического прогнозирования для конкурирующих рисков. На основании информации базы данных об отказах выведены нижняя и верхняя вероятности (границы), а также функции живучести для различных конкурирующих причин отказа для будущего участка наземной части газопровода, который выйдет из строя в результате разрыва.

Актуальность. Оценка надежности системы газопроводов – одна из наиболее важных задач, поскольку безопасность поставок газа неразрывно связана с надежной работой всей системы в целом.
С целью обеспечения заданного уровня надежности газопроводных систем в настоящем исследовании описана методика оценки приемлемого уровня риска, которая устанавливается в соответствии с действующими нормами и стандартами.
Методы исследования. Применяется трехкомпонентная методика оценки заданного уровня надежности газопроводных систем. Она реализуется путем создания модели последствий отказа, которая учитывает условия окружающей среды и характеристики газопроводов. Далее определяются приемлемые вероятности отказа трубопровода с помощью теории риска. На основе этих данных создается модель для оценки надежности транспортировки газа в системе газопроводов с учетом вероятности отказа и гидравлических характеристик.
Результаты. Определяется заданный уровень надежности системы на основе допустимой вероятности отказа. Полученное значение надежности сравнивается с фактическим уровнем надежности реальной системы газопроводов. Определен оптимальный вариант действий для обеспечения и повышения надежности системы на основе сделанных выводов.

Объектом исследования являются несущая способность и устойчивость железобетонного безригельного каркаса в условиях линейной и физически нелинейной работы его материалов при статическом нагружении.
Цель работы состоит в анализе прочности безригельного железобетонного каркаса с применением коэффициента конструктивной прочности в линейном расчете и коэффициента использования по несущей способности, определенных по теории расчета по предельной поверхности элементов, а также линейной и физически нелинейной устойчивости с применением концепции предельной отпорности системы.
Расчетное обоснование несущей способности и устойчивости безригельного железобетонного каркаса здания на различной стадии работы его материалов выполнено в программном комплексе Ing+2021 MicroFe с разработкой расчетной конечно-элементной пространственной модели.
Результаты. Получены результаты, когда при обеспечении конструктивной прочности и несущей способности безригельного железобетонного каркаса линейная и физически нелинейная устойчивость обеспечиваются с достаточным запасом, в результате чего выполняются условия прочности и устойчивости безригельного железобетонного каркаса экспериментального здания по первой группе предельных состояний.

Актуальность. Расчёты в программных комплексах, в основе которых заложен метод конечных элементов, выполняемые с учётом генетической нелинейности, т. е. с учётом процесса монтажа, для ряда строительных задач являются невыполнимыми. В частности, в зданиях и сооружениях из сборно-монолитного железобетона происходит поэтапное вовлечение в процесс деформирования и восприятия внешней нагрузки сборного и монолитного бетонов. В реконструируемых зданиях и сооружениях в процессе наращивания сечения элемента (например, устройство железобетонной «рубашки» или металлической «обоймы») также в разное время включаются в процесс деформирования и восприятия внешней нагрузки материал усиления и усиливаемая часть элемента. В итоге в «старой» части элемента к моменту устройства и набора необходимой прочности «новой» частью присутствуют начальные напряжения и деформации. В то же время в материале усиления или монолитной части сборно-монолитного элемента напряжённо-деформированное состояние является нулевым до приложения дополнительной нагрузки.
  Таким образом, при выполнении расчётов требуется изменение жёсткости конечного элемента, однако в программных комплексах, в основе которых заложен метод конечных элементов, отсутствует конечный элемент, способный менять (увеличивать) жёсткость. Обозначенное выше определяет актуальность разработки алгоритма расчёта реконструируемых и сборно-монолитных зданий и сооружений в программных комплексах с использованием метода параллельного элемента.
Цель настоящей работы – усовершенствование метода параллельного элемента и разработка на его основе алгоритма расчёта, позволяющего выполнять расчёт в программных комплексах, в основе которых заложен метод конечных элементов.
Результаты. На основании уточнённого метода параллельного элемента предложен алгоритм выполнения расчёта реконструируемых и сборно-монолитных зданий и сооружений в программных комплексах, в основе которых заложен метод конечных элементов. Алгоритм позволяет учесть конструктивные особенности реконструируемых и сборно-монолитных зданий и сооружений, включая поэтапное вовлечение в процесс деформирования разновозрастных материалов. С использованием предложенного алгоритма выполнен пример расчёта реконструируемой системы, в рамках которой осуществляется замена конечного элемента. При этом происходит одновременная смена шарнирного сопряжения элементов на жёсткое

Актуальность. Статья посвящена поиску новых подходов к проектированию арктических городов на фоне глобальных климатических изменений состояния вечной мерзлоты. В исследовательскую часть вошли демографические, этнографические и туристические аспекты проектирования городов в Арктической зоне РФ.
Научная новизна заключается в выработке новых подходов к проектированию опорных и базовых населенных пунктов Арктической зоны РФ в зависимости от их статуса и численного состава. Методологической и теоретической основой исследования послужили научные труды градостроителей и архитекторов, занимающихся вопросами расселения в условиях Крайнего Севера, а также практиков в области проектирования современных жилых и общественных комплексов Арктики.
На основе собранных данных климатических изменений, а также численного состава населенных пунктов Арктической зоны РФ были сделаны выводы о необходимости поиска иных подходов к проектированию городской среды, чем в центральных и южных регионах нашей страны.
В результате проведенного анализа были определены основные подходы к проектированию арктических городов.
Практическая значимость исследования заключается в возможности использования обозначенных направлений в дальнейших исследованиях градостроителей и архитекторов, а также при создании новых архитектурных комплексов в Арктической зоне РФ.

Статья посвящена пуризму (лат. purus – «чистый, строгий», фр. purisme) – второму творческому направлению в проектной и общественной деятельности выдающегося французского зодчего Ш.-Э. Жаннере-Гри (Ле Корбюзье, 1887–1965). Это одно из наиболее популярных течений в модернистской живописи и архитектуре начала ХХ столетия.
  Рассмотрены отличительные особенности данного стиля. Наиболее яркие элементы французского пуризма были впервые апробированы в проекте виллы швейцарского бизнесмена и коллекционера картин Рауля Альберта Ла Роша (1925–1928 гг.). 

Актуальность работы заключается в том, что при реконструкции металлического каркаса промышленного здания возникла необходимость в оценке влияния несовершенств в виде неравномерных геометрических отклонений от вертикального положения решетчатых прогонов покрытия на их напряженно-деформированное состояние и в проверке условий выполнения первого и второго предельных состояний.
Цель работы состоит в расчетном обосновании допустимого значения горизонтального отклонения из плоскости решетчатых прогонов покрытия.
Методы. Расчетное обоснование возможности использования решетчатых прогонов покрытия с учетом установленных геометрических несовершенств при реконструкции промышленного здания выполнено моделированием напряженно-деформированного состояния металлического каркаса в программном комплексе Ing+2021 MicroFe с разработкой расчетной конечно-элементной пространственной модели.
Результаты. Расчетным путем обосновано предельное значение геометрического отклонения из плоскости решетчатых прогонов покрытия, при котором не требуется их возвращения в вертикальное положение или замена.