ПАСПОРТ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ 1. Наименование научной школы: «Динамика сооружений» 2. Код номенклатуры специальности 05.00.00 Технические науки 01.00.00 Физико-математические науки 3. Руководитель д.т.н., проф. Бескопыльный А.Н. 4. Ведущие ученые в данной области (соучастники) д. ф-м н., проф. Ляпин А.А. д.т.н., проф. Панасюк Л.Н. 1 5. Наименование научных направлений (в соответствии с приоритетными направлениями развития техники и технологии), руководители № 1 1 3 Научное направление 2 Экспериментальные методы оценки состояния объектов при ударном или вибрационном воздействии Методы расчета динамического взаимодействия строительных объектов с грунтом сложного строения и свойств Динамика заглубленных объектов произвольной формы 4 Обратные задачи строительной механики 5 6 Расчет зданий и сооружений с учетом истории возведения и эксплуатации Расчет сооружений на подвижные возмущения 7 Динамика прогрессирующего разрушения 2 2 Руководитель 3 д.т.н., проф. Бескопыльный А.Н. д. ф-м н., проф. Ляпин А.А. д. ф-м н., проф. Ляпин А.А. д. ф-м н., проф. Ляпин А.А. д.т.н., проф. Панасюк Л.Н. д.т.н., проф. Панасюк Л.Н. д.т.н., проф. Панасюк Л.Н. 6. Перечень используемых методик исследований: 1. «Диагностика состояния и определение ресурса объектов ответственного назначения на основе результатов мониторинга» Наименование методики - диагностика мостов и мостовых сооружений, в том числе дистанционная; - диагностика состояния оползневых склонов; вибродиагностика элементов строительных конструкций при тарированном ударном или стационарном воздействии; - определение длины и целостности свай, в том числе при размораживании объектов строительства и их реконструкции. - Рекомендуемые приборы и оборудование Разрывные машины ИР-200, WAW-600C и аналогичные; Спектрометр СПАС-02; Динамические твердомеры Виккерс , Роквелл, ТМ-170, HBRV-187.5 и аналогичные; Измеритель длины свай Спектр-2.0; Переносной комплекс сбора и обработки данных ПКСОД – ВС; Виброизмерительный комплекс ИВ-1-12 - Имеющееся в наличии оборудование (документы об аттестации) Металлографический микроскоп МИМ-6; Разрывная машина ИР-200 с графопостроителем; Электронный твердомер системы Виккерс ИТ5010-01УХЛ4.2; Твердомер системы Роквелл 2140 ТР УХЛ4.2; Виброизмерительный комплекс ИВ-1-12 - Нормативные документы ГОСТ 9012-59, ГОСТ 9013-59, ГОСТ 2999-75, EN ISO 6506-81, EN ISO 41082, EN ISO 6508, EN ISO 6507, ASTM E384; ASTM – Standard Test Method for Low Strain Impact Integrity Testing of Deep Foundations; D5882-07; Потребность в приборах и оборудовании для аттестации методики - Разрывная машина WAW-600C; Универсальный твердомер HBRV-187.5; Динамический твердомер ТМ-170; Спектрометр СПАС-02; Измеритель длины свай Спектр-2.0; ПКСОД – ВС Площади, занимаемые подразделением, места расположения каф. ТЭСАО, ИСС. Потребность в дополнительной площади 2. «Экспериментальное исследование уровней вибрационного воздействия на объекты строительства или при проведении строительных работ» Наименование методики 3 - - Оценка уровней вибрации и шума техногенного характера в помещениях: от движущегося транспорта, работающего оборудования и т.д. в соответствии с санитарными нормами; Исследование уровней динамического воздействия на здания и сооружения в условиях плотной застройки при забивке свай в соответствии с ВСН 490-89; Исследование уровней вибрации при установке высокоточного оборудования. Нормативные документы - СанПиН – Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях; - ГОСТ Р52892, 2007 г., Измерение вибрации и оценка ее воздействия на конструкцию; - СП 50-102, 2003 г., Проектирование и устройство свайных фундаментов. Рекомендуемые приборы и оборудование - Вибросборщик-анализатор ВИБРАН 2.2 (Интерприбор); - Анализатор вибрации Топаз, - Анализатор вибрации Кварц, - Анализатор вибрации Оникс (Диамех 2000); - Переносной комплекс сбора и обработки данных ПКСОД – ВС; - Виброизмерительный комплекс ИВ-1-12 (НИИ физики ЮФУ) Имеющееся в наличии оборудование (документы об аттестации) - Виброизмерительный комплекс ИВ-1-12 Потребность в приборах и оборудовании для аттестации методики - Вибросборщик-анализатор ВИБРАН 2.2; - Анализатор вибрации Топаз; - Переносной комплекс сбора и обработки данных ПКСОД – ВС Площади, занимаемые подразделением, места расположения Потребность в дополнительной площади 3. «Исследование совместного деформирования зданий и сооружений с грунтом реального строения при динамическом воздействии поверхностными или заглубленными источниками» Наименование методики - Моделирование процессов динамического воздействия на строительные объекты подвижными нагрузками: наземным транспортом, метро; - Оценка влияния факторов строения грунта: слоистости, обводненности на поверхностные и заглубленные объекты. Нормативные документы Рекомендуемые приборы и оборудование Имеющееся в наличии оборудование (документы об аттестации) Потребность в приборах и оборудовании для аттестации методики 4 Площади, занимаемые подразделением, места расположения Потребность в дополнительной площади 4. «Сейсмическое микрорайонирование», «Вертикальное профилирование свойств грунта» Наименование методики. Нормативные документы - РСН 60-86 Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Нормы производства работ. - РСН 65-87 Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Технические требования к производству работ. - РСН 66-87 Технические требования к производству геофизических работ. - Сейсморазведка Рекомендуемые приборы и оборудование - Сейсмостанция Лакколит X-M3 (Логис); - Переносной комплекс сбора и обработки данных ПКСОД –ВС. Имеющееся в наличии оборудование (документы об аттестации) Виброизмерительный комплекс ИВ-1-12 Потребность в приборах и оборудовании для аттестации методики - Сейсмостанция Лакколит X-M3 (Логис); - Переносной комплекс сбора и обработки данных ПКСОД – ВС. Площади, занимаемые подразделением, места расположения Потребность в дополнительной площади 7. Наименование лаборатории (центра коллективного пользования) и ее аккредитация (имеющейся) Подробное описание оснащения лаборатории (центра), стоимость (смета) Лаборатория «Динамика сооружений» № 1. 2. 3. 4. 5. 6. Должность Зав лабораторией Ведущий научный сотрудник Старший научный сотрудник Научный сотрудник Младший научный сотрудник Инженер Ученая степень Д.т.н. (д.ф.-м.н.) Д.т.н. (д.ф.-м.н.) к.т.н. к.т.н. (без ст.) Оборудование для оснащения лаборатории № Наименование оборудования 1 Разрывная машина WAW-600C 5 Количество сотрудников 1 2 6 2 4 6 Стоимость, тыс. руб. 2100 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 Спектрометр СПАС-02 Портативный динамический твердомер ТМ-170 Универсальный твердомер HBRV-187.5 Измеритель длины свай Спектр-2.0 Переносной комплекс сбора и обработки данных ПКСОД – ВС Сейсмостанция Лакколит X-M3 (Логис) Вибросборщик-анализатор ВИБРАН 2.2 Анализатор вибрации Топаз Восьмиканальный регистратор сейсмических сигналов "Дельта-03" Программное обеспечение 1000 52 112 135 520 Программа обработки сейсмических данных RadExPro 200 510 172 460 180 Перечень заказчиков НИОКР, стратегические партнеры № 1 2 3 4 5 6 7 8 Организация МСУП по ремонту, строительству и эксплуатации искусственных сооружений (МСУП по РС и ЭИС), г.Ростов-на-Дону ЗАО «Водоканал» ООО "Вертол-девелопмент" НИИ Механики и прикладной математики им. акад. И.И.Воровича Южного федерального университета Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи ООО «ТехСофт», г. Москва VTT Technical Research Centre of Finland MB Software GmBH, Germany 8. Участие в ФЦП (тема) № 1 Наименование темы 7.5831.2011 «Теоретические основы обеспечения оценки состояния зданий и сооружений методами оперативного неразрушающего контроля» 7.6243.2011 «Модели и методы оценки состояний предельного равновесия поверхностных массивов» 2 9. Наличие долгосрочной программы развития инновационной деятельности (до 2020 года) научной и Имеется 10.Показатели на 2012-2016 г.г. (по годам) № Показатели 2012 1 1 2 3 2 Планируемый объем НИОКР на 2012-2016 г.г. План создания МИП (2012-2016 г.г.) Создание НОЦ (партнеры), НМЦ 6 2013 2014 2015 2016 3 4 5 6 7 2000 2000 2000 2000 2000 1 - + - - - 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Количество кандидатских и докторских диссертаций, планируемых к защите Количество аспирантов Количество докторантов Патенты, изобретения, свидетельства о регистрации программных продуктов для ЭВМ Проведение ежегодных конференций по научным направлениям (расчет бюджета) Участие аспирантов и молодых ученых в программах поддержки талантливой молодежи (УМНИК, STARTUP и др.) Участие в конкурсах по получению грантов: - отечественных; - зарубежных. Участие в зарубежных стажировках (сотрудники, студенты, аспиранты) Участие в выполнении НИР из средств российских фондов в поддержке научной, научнотехнической и инновационной деятельности. Создание НИИ (наличие) Публикации в российских научных журналах из списка ВАК Публикации в рецензируемых зарубежных журналах Количество планируемых монографий Сборники НИР 3 2 3 2 3 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 4 3 3 3 3 1 1 1 1 1 + + + + + 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + + + 2 2 2 2 2 5 5 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 11.Потребность (всего; на 2012г.): в дополнительных площадях в м^2; в ремонте помещений в м^2; в оборудовании; в расходах на поверочные работы 20 8000 20 12.Предварительная оценка социально-экономической эффективности (из программы развитии на 2012-2020 г.г.) В результате реализации мероприятий научной школы будет создана мощная научно-исследовательская база, которая позволит получить следующие конкретные результаты. По ПНР «рациональное природопользование»: • будут проведены научные исследования по общей тематике: 7 «Разработка новых эффективных методов оценки состояния и прогноза поведения строительных объектов в системе «сооружение - фундамент – неоднородное грунтовое основание» с учетом различных типов нелинейности и реологических свойств материалов, а также динамических процессов, вызванных различными факторами природного и техногенного характера. • будут разработаны прямые методы расчета напряженнодеформированного состояния объектов на основе МКЭ-МГИУ технологий; методы решения обратных задач на основе экспериментальных данных по оценке предельных состояний; методы моделирования работы зданий и сооружений с учетом этапов возведения и изменения свойств грунтов основания и материалов несущих конструкций; методы расчета систем с учетом нелинейной ползучести на импульсные динамические воздействия с учетом времени эксплуатации сооружения; многопоточные алгоритмы с использованием GPU на кластерных системах на основе иерархической структуры специализированных классов. • будут исследованы точность, скорость и степень совпадения с натурными экспериментами разрабатываемых методов. • будут созданы новые средства методического, математического, информационного и программного обеспечения систем автоматизированного проектирования и информационной поддержки этапов жизненного цикла зданий и сооружений. • будут разработаны новые методы анализа и моделирования нелинейных динамических систем для решения сложных инженернотехнических задач. • будет открыта новая лаборатория «Динамика сооружений», входящая в Научно-образовательный центр университета. • будет разработан комплекс оборудования для диагностики элементов системы «здание – фундамент - грунт» на основе динамических измерений. • будет разработана комплексная система диагностики элементов системы «здание – фундамент - грунт», включающая аппаратный комплекс, методы обработки экспериментальных данных, и программные средства для моделирования. • будет разработана программная технологическая платформа реализации многопоточных алгоритмов с использованием GPU для решения задач вычислительной механики. 8