Научная деятельность

В 2015 году произошло объединение трех кафедр: металлических конструкций и испытания сооружений, железобетонных конструкции, конструкций из дерева и пластмасс. Объединенная кафедра получила название кафедра строительных конструкций.

Основным направлением научной деятельности и является совершенствование методов расчета и исследование новых типов строительных конструкций.

Существенное внимание на кафедре уделяется экспериментальным и теоретическим исследованиям пространственных конструкций. Были проведены обширные работы, направленные на разработку и уточнение методов расчета длинных цилиндрических оболочек, башенных градирен в виде однополостного гиперболоида вращения, оболочек, очерченных по поверхности гиперболического параболоида, и армоцементных оболочек.

Теоретические исследования сопровождались экспериментами на крупномасштабных моделях или образцах в натуральную величину (2000 г.). В результате выполнения этих работ опубликованы рекомендации по расчету обычных и предварительно напряженных цилиндрических оболочек на симметричные и односторонние нагрузки, по расчету башенных градирен и оболочек отрицательной гауссовой кривизны.

Ряд научных исследований кафедры связан с изучением особенностей напряженного состояния изгибаемых элементов из легких и ячеистых конструктивных бетонов. С 1970 г. под руководством Г. Н. Шоршнева развернуты исследования железобетонных корпусов высокого давления для ядерных реакторов и других целей. Разработана новая разновидность железобетона для сосудов, находящихся под давлением, и других конструкций, условно названная тяжелым армоцементом. Данная работа носила комплексный характер, то есть разрабатывались конструктивные решения, специальный состав железобетона, методы расчета, технология возведения сооружений и проводились обширные экспериментальные исследования на фрагментах и крупномасштабных моделях. В дальнейшем исследования по данному научному направлению были расширены. Разработаны оригинальные конструктивные решения высоконапорных аккумуляторов тепла для энергетических станций нового поколения и автоклавы для строительных и специальных технологий. Исследования этих сооружений нашли отражение в докторской диссертации профессора В. И. Морозова (1994 г.).

Актуальным направлением научных исследований кафедры являются железобетонные конструкции, армированные стальной фиброй. Дисперсное армирование бетона способно обеспечить улучшение механических характеристик материала: повысить прочность, увеличить предельную сжимаемость, трещиностойкость, ударопрочность и т. д. На кафедре ведутся активные исследования в области высокопрочных фибробетонов и эффективного использования высокопрочной арматуры. За разработку теории, создание технологий и освоение массового выпуска эффективных конструкций из фибробетона авторский коллектив под руководством зав. кафедрой В. И. Морозова в 2007 г. был удостоен Премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники.

Начало систематическому изучению строительных металлических конструкций было положено в 1928 г., когда в учебные планы университеты была введена дисциплина «Металлические конструкции». В этом же году в университете была основана самостоятельная кафедра «Металлические конструкции и испытания сооружений» (МКиИС), первая по времени возникновения в Советском Союзе. В дальнейшем этому примеру последовали и другие ведущие вузы страны. Возглавил кафедру заслуженный деятель науки РСФСР, д.т.н., профессор Н. Н. Аистов.

Кафедра располагает механической лабораторией имени профессора Н. Н. Аистова, которая была основана в 1900 г. и также имеет свою историю. Существующее испытательное оборудование позволяет исследовать не только модели, но и конструкции в натуральную величину.  В 2014-2016 гг. завершена модернизация механической лаборатории.

В 1930 году была организована кафедра деревянных конструкций Во главе кафедры стал её основатель, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор Владимир Фёдорович Иванов (1880-1965). Он работал ещё с П. И. Дмитриевым в области статики сооружений и написал первый в нашей стране учебник «Деревянные конструкции гражданских зданий» (1927), а в 1932 году вторую его часть. Учебник содержал вопросы как расчёта, так и конструирования большого круга конструкций с применением древесины. За период 1920-30-х годов при участии сотрудников кафедры (сначала 3, затем 4 человека) были разработаны и под наблюдением авторов построены инженерные конструкции из древесины в Ленинграде, Артёмовске, Архангельске, Мурманске, Ростове, Харькове и других городах.

Кафедра уделяла большое внимание вопросам поведения при эксплуатации и долговечности деревянных конструкций, а также изучению условий, обеспечивающих увеличения срока их службы. В период Великой Отечественной войны было проведено большое количество работ, связанных с восстановлением, усилением и приведением в эксплуатационное состояние многих промышленных и гражданских объектов.

Вопросами длительной прочности древесины с 1938 года занимался аспирант Е. Н. Квасников. По этому вопросу им была выпущена монография, а в институте была создана хорошо оснащённая по тем временам лаборатория длительной прочности (1955 г.) В дальнейшем Е. Н. Квасников стал доктором технических наук, профессором, заведующим кафедрой и ректором Ленинградского инженерно строительного института.

В 1949 году на кафедру деревянных конструкций пришла Е. И. Светозарова. Она успешно занималась внедрения в практику строительства клеёных деревянных балок. Ею были разработаны конструкции с применением фанерных скорлуп двоякой кривизны – бочарные своды и купольные покрытия, а так же конструкции рам, наиболее часто применяемые в сельскохозяйственном строительстве. Под её началом была организована группа, в которую вошли Е. Н. Серов, В. Я. Тереньтьев, В. Д. Попов, Е. А .Шмаков и др. Группа проводила исследования по заказам ГипроНИИсельхоза и других организаций.

С 1951 года С. А. Душечкин вёл работы по созданию новых видов конструкций (ферм, рам, сводов) с использованием фанеры и фанерных профилей с разработкой новых видов узловых сопряжений (заводских и монтажных), а также создал группу испытаний конструкций, которая проводила большое количество натурных испытаний конструкций. С этой целью одно из помещений кафедры было оборудовано «силовым полом». Были изготовлены и испытаны доведением до разрушения фермы из фанерных труб с пролётом 12, 18 и 24 м, с фасонками из фанеры и древесно-слоистого пластика ДСП-В и узловыми связями (нагелями и болтами) из древесно-слоистого пластика ДСП-Б и стеклопластика АГ-4 и СВАМ.

В 1960-х – начале 1970 годов аспирант кафедры Л. Я. Купче исследовала новые виды фанеры с заранее заданными прочностными и упругими характеристиками. Профессор Е. Н. Серов на основе своих работ в области клеёной древесины разрабатывает основы рационального проектирования клеёных деревянных конструкций, связывая анизотропию древесины с возможностью реализации прочностных свойств при их конструировании. Эти идеи были применены в практических работах, связанных с внедрением клеедеревянных и клеефанерных рам в практику строительства. Профессором Г. Г. Никитиным предложен расчёт нагельных соединений на основании рассмотрения нагельного гнезда как упруго-наследственной среды, а также нагелей из древесно-слоистых пластиков и стеклопластиков.

Увеличение выпуска полимерных материалов и расширение их применения сделало перспективным применение их в строительных конструкциях. Было изменено название кафедры, и она стала называться кафедрой конструкций из дерева и пластмасс. Профессор Г. Г. Никитин в 1965 году возглавил группу по разработке и внедрению в практику строительства светопрозрачных конструкций (Л. П. Каратеев, В. И. Смирнов, А. В. Резунков, Л. В. Панченко). Были разработаны светопрозрачные конструкции для Северо-Запада и Крайнего Севера (купола, панельные фонари) с технологией их изготовления и алгоритмом расчёта.

Большой вклад в развитие конструкций из пластмасс внёс доцент кафедры Ю. Д. Санников. Им выявлены коэффициенты поглощения различных стеклопластиков при свободных колебаниях. Это связано с неразрушающими способами определения из физико-механических свойств при помощи ультразвука. С начала 1960-х годов изучением свойств пластмасс занимались аспиранты, сотрудники кафедры и лаборатории Г. М. Савицкий, Ю. Э. Хангу, А. И. Потапов, Г. М. Долганов, О. О. Карапетян, В. И. Волков, Е. И. Когель и др.

Сотрудники кафедры принимают активное участие в совершенствовании нормативной литературы по проектированию деревянных конструкций. Е. И. Светозарова и Е. Н. Серов являются соавторами «Руководства по проектированию клеёных деревянных конструкций» (1977 г.), «Пособия про проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80». Е. Н. Серов разработаны предложения, которые включены в Свод Правил 13330.2011 «Деревянные конструкции» и «Технический кодекс установившейся практики. Деревянные конструкции. Строительные нормы проектирования» Министерства архитектуры и строительства республики Беларусь (г. Минск, 2009 г.).

Новые конструкции и методы их изготовления неоднократно экспонировались на ВДНХ СССР, награждались Дипломами Почёта, серебряной и бронзовой медалями. Учебное пособие авторов Е. Н. Серова, Ю. Д. Санникова, А. Е. Серова «Проектирование деревянных конструкций», вышедшее в 2011 году (М.; СПб.: АСВ, 2011 (Курган). – 534 с.), было отмечено Дипломом как лучшее учебное пособие для высшей школы.

Основные научные направления

Наиболее значимые научно-исследовательские работы

Научные результаты

Патенты

Основные публикации

Анализ публикационной активности сотрудников кафедры

Партнеры в области научно-производственной деятельности

Защита диссертаций

Виды научно-технических услуг

Факультеты

  • Факультет инженерной экологии и городского хозяйства
    Факультет инженерной экологии и городского хозяйства
  • Автомобильно-дорожный факультет
    Автомобильно-дорожный факультет
  • Факультет экономики и управления
    Факультет экономики и управления
  • Архитектурный факультет
    Архитектурный факультет
  • Строительный факультет
    Строительный факультет
  • Факультет безотрывных форм обучения
    Факультет безотрывных форм обучения
  • Факультет судебных экспертиз и права в строительстве и на транспорте
    Факультет судебных экспертиз и права в строительстве и на транспорте
Форма обратной связи:
Ваше имя:
Ваш e-mail:
Сообщение:
Введите код с картинки: Обновить картинку

Обновить картинку