Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • Стекло как материал несущих и ограждающих строительных конструкций
  • УДК 691.6
    doi: 10.33622/0869-7019.2024.04.28-37
    Аркадий Вульфович ГРАНОВСКИЙ1, кандидат технических наук, доцент кафедры, granovskiyav@mgsu.ru
    Сергей Сергеевич РУМЯНЦЕВ2, кандидат технических наук, доцент, зам. директора Управления фасадных работ, rsergs@mail.ru
    Владимир Анатольевич КАКУША1, зав. лабораторией, kakushava@mgsu.ru
    Максим Владимирович КУДРЯВЦЕВ1, инженер, преподаватель, k.m.v.29.12.96@yandex.ru
    1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    2 СВАРГО, 119146 Москва, Комсомольский просп., 32
    Аннотация. Дан обзор работ отечественных и зарубежных исследователей в области стеклянных конструкций как несущих элементов зданий. На основе анализа результатов экспериментальных и теоретических исследований приведены данные о физико-механических характеристиках стекла, необходимые для проектирования несущих конструкций. Отмечено, что в настоящее время известны две методики определения и назначения прочностных и деформативных характеристик стекла: на основе экспериментальных исследований и совершенствования химического состава, а также технологии изготовления стекла. Указано на необходимость создания нормативных документов в области проектирования конструкций из стекла и уточнения принятых в нормах по многослойным конструкциям прочностных и жесткостных характеристик стекла. Отмечено, что принятые в нормах по многослойным стеклянным конструкциям прочностные и деформативные параметры стекла относятся к конкретному производителю и поэтому не могут использоваться при массовом проектировании несущих и ограждающих конструкций. Описаны экспериментальные исследования изгибаемых балочных многослойных конструкций из стекла на действие кратковременных и длительных нагрузок. Даны рекомендации по расчету несущих конструкций из стекла с учетом применения методик, принятых в отечественных и зарубежных нормах и в исследованиях отечественных специалистов.
    Ключевые слова: многослойные конструкции из стекла, экспериментальные исследования, прочностные характеристики стекла, модуль упругости, длительная прочность стекла
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Песков С. А. История стекла. От стеклянного оружия до стекол космических кораблей. М. : Центрполиграф, 2021. 270 с.
    2. Подковыркина К. А., Подковыркин В. С. Энергоэффективные светопрозрачные ограждающие конструкции (современная историография вопроса) // Урбанистика. 2016. № 3. С. 49-60. doi: 10.7256/2310-8673.2016.3.19269
    3. Pariafsai F. A review of design considerations in glass buildings [Обзор конструктивных особенностей стеклянных зданий] // Frontiers of Architectural Research. 2016. No. 5. Рp. 171-193. doi: 10.1016/j.foar.2016.01.006
    4. Pariafsai F. Transporent buildings: the future of all gass structures [Прозрачные здания: будущее всех стеклянных конструкций] // 1st International Conference on Modern research Results in Science, Engineering & Technology. Mashhad, Razavi Khorasan, Iran. 2016. Vol. 1. doi:10.13140/RG .2.1.2158.8724
    5. Ведяков И. И., Конин Д. В., Егорова А. А., Ртищева И. В. Российский и мировой опыт исследований и испытаний стекла для несущих конструкций зданий и сооружений // Вестник НИЦ "Строительство". 2021. № 31(4). С. 5-19.
    6. Янковская Ю. С., Боженко Н. А. Стекло в современной архитектуре полифункциональных зданий // Строительные материалы. 2008. № 4. С. 109-111.
    7. Гладков Н. А. Стекло для современной архитектуры: мода или прорыв в будущее // Архитектура и строительство России. 2011. № 10. С. 26-34.
    8. Наумов А. С. Ошибки при использовании фасадных систем остекления // Жилищное строительство. 2004. № 12. С. 13-15.
    9. Плотников А. А. Архитектурно-конструктивные принципы и инновации в строительстве стеклянных зданий // Вестник МГСУ. 2015. № 11. С. 7-13.
    10. Галямичев А. В., Кирикова В. А. Конструкции из стекла. Классификация и применение // Светопрозрачные конструкции. 2017. № 6. С. 31-38.
    11. Птухина И. С., Дроздецкая М. Л., Числова М. М., Шаторная А. Н. Стекло как материал несущих колонн // Инновации в науке. 2017. № 6. С. 74-75.
    12. Бутаев А. М. Прочность стекла. Ионообменное упрочнение. Махачкала, 1997. 133 с.
    13. Glathart J. L., Pruston F. W. Behavior of glass under impact: theoretical considerations [Поведение стекла при ударе: теоретические соображения] // Glass Technology. 1968. Vol. 9. No. 4. Pp. 9-22.
    14. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. М., 1974. 101 с.
    15. Lenk P., Сoult G. Damping of glass structures and components [Демпфирование стеклянных конструкций и компонентов]. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/268416503.pdf (дата обращения: 23.02.2024).
    16. Chaszar A. Hybrid laminations for structural glass [Гибридные слои для конструкционного стекла]. Proc. of Glass Processing Days, Tampere, Finland, 2003, June, pp. 416-418.
    17. Грановский А. В. Сейсмостойкость светопрозрачных фасадных конструкций // Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений. 2023. № 2(63). С. 50-56.
    18. Veer F. A., Voorden M. Using transparent intumescent coatings to increase the fire resistance of glass and glass laminates [Использование прозрачных вспучивающихся покрытий для повышения огнестойкости стекла и стеклослоистых материалов] // Glass Proceeding Days. Tampere, Finland, 2001. Pp. 392-396.
    19. Bostrom L. Ageing effects of the fire resistance of building structures: Brandforsk project 322-011 [Влияние старения на огнестойкость строительных конструкций: Брандфорский проект 322-011] // SP Swedish National Testing and Research Institute, 2002. Pp.141-144.
    20. Верховский А. А., Щереин В. В., Нанасов И. М. [и др.]. Стеклопакеты. Проблемы и решения // ABOK: Вентиляция, отопление, кондиционирование. 2012. № 5. С. 56-53.
    21. Philipps K., Stoffel R. P. Dranskowski R., Conradt R. Experimental and theoretical investigation of the elastic. Moduli of silicate glasses and crystals [Экспериментальное и теоретическое исследование упругости. Модули силикатных стекол и кристаллов] // Ceramics and Glass. 2017. Vol. 4. Pp.1-27. doi: 10.3389/f mats. 2017.00002
    22. Makishima A., Mackenzie D. Direct calculation of young's moidulus of glass [Прямой расчет модуля упругости стекла по Юнгу] // Non-Crystalline Solids. 1973. No. 13. Pp. 35-45. doi: 10.1016/0022-3093(73)90053-7
    23. Овсянников С. Н., Лелюга О. В., Самохвалов А. С. [и др.]. Экспериментальные исследования упруго-диссипативных свойств конструкционных и герметизирующих материалов светопрозрачных конструкций // Строительство и реконструкция. 2022. № 6. С. 56-68.
    24. Методы статических испытаний армированных пластиков / под ред. Ю. М. Тарнопольского. Рига : Зинатне, 1972. 228 с.
    25. Лаптев М. Ю., Адамов А. А. Моделирование процессов деформирования полимерных композиционных материалов на основе тканого препрега при испытаниях на изгиб и межслоевой сдвиг методом короткой балки // Вычислительная механика сплошных сред. 2015. Т. 8. № 3. С. 264-272.
    26. Сандитов Д. С., Сыдыков Б. С. Модуль упругости и коэффициент теплового расширения стеклообразных твердых тел // Физика твердого тела. 2014. Т. 56. Вып. 5. C. 970-972.
    27. Багаутдинов И. З., Галяутдинов А. А. Неорганическое стекло // Форум молодых ученых. 2017. № 9(13). С. 55-60.
    28. Пух В. П. Прочность и разрушение стекла. Л. : Наука, 1973. 157 c.
    29. Голова Т. А., Андреева Н. В. Анализ методов расчета слоистых пластин и оболочек для расчета многослойных конструкций // Вестник Евразийской науки. 2019. № 5. Т.11. C. 1-9.
    30. Штамм К., Витте Г. Многослойные конструкции. М. : Стройиздат, 1983. 176 с.
    31. Сандитов Д. С. Эффект пластичности стекол в модели делокализованных атомов // Вестник Бурятского государственного университета. Сер. Химия. Физика. 2013. № 3. С. 99-104.
    32. Сандитов Д. С., Сангадиев С. Ш., Сандитов Б. Д. Пластичность и вязкость стеклообразных материалов // Деформации и разрушение материалов. 2013. № 3. С. 2-8.
    33. Benzine O., Bruns S., Pan Zh., Dust K. Local deformation of glasses is mediated by rigidity fluctuation on nanometer scale [Локальная деформация стекол обусловлена колебаниями жесткости в нанометровом масштабе] // Advanced Science. 2018. No. 5. Pp.180-186.
    34. Vitkala J. How to great a tempering stresses and their effect on tempered glass properties - short course in connection with "Glass Proceeding Days" [Как снизить нагрузки при закалке и их влияние на свойства закаленного стекла - краткий курс в рамках "Дней обработки стекла"] // The Sixth International Conference Architectural and Automotive Glass "Today and in the 21 Centure" (June 13-16, 1999, Tampere, Finlnd). Pp. 125-129.
    35. Wilshaw T. R. The hertzian fracture test [Тест на трещины Герца] // Journal of Physics D: Applied Physics. 1971. Vol. 4. No. 10. Pp.1567-1581. doi: 10.1088/0022-3727/4/10/316
    36. Jun Le, Lixin Song, Xiaofeng Peng, Xinfang Hu. Fracture mechanics analysis of Thermally tempered glass plate: fracture induced by an embedded crack [Анализ механики разрушения термически закаленной стеклянной пластины: разрушение, вызванное внедрившейся трещиной] // International Journal of Fracture. 2005. Vol. 132. Pp. 299-309.
    37. Wilson P., Vasilchnko-Malishev G. The design and construction of all glass structures [Проектирование и изготовление всех стеклянных конструкций]. IASS: The International Association of Shell and Spatial Structures. 2006. Pp.118-131.
    38. Dodd G. Structural glass walls, floors and roofs [Конструктивные стеклянные стены, полы и крыши] // Structural Engineering International. 2004. No. 14(2). Pp. 88-91.
  • Для цитирования: Грановский А. В., Румянцев С. С., Какуша В. А., Кудрявцев М. В. Стекло как материал несущих и ограждающих строительных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 4. С. 28-37. doi: 10.33622/0869-7019.2024.04.28-37

НАЗАД