З використанням методики здійснено комплексні теоретичні дослідження роботи залізобетонних плит за межами пружності з урахуванням тріщиноутворення. Запропоновано модель руйнування даних плит внаслідок дії навантаження та установлено співвідношення між довжинами сторін плити та скінченного елемента для одержання кращої збіжності результату під час визначення прогинів. Обгрунтовано можливість з певними уточненнями адаптувати формулу СНП 2.03.01-84*, що дає змогу визначити кривизну на ділянках з тріщинами для залізобетонних плит. Наведено метод визначення прогинів у плитах з урахуванням нелінійності та тріщиноутворення. Розвинуто теоретичні засади визначення деформацій у залізобетонних плитах з урахуванням нелінійних процесів.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку розподілу температури в перерізах залізобетонних конструкцій за умов багатобічного нагрівання й остигання, а також методику розрахунку вогнестійкості стиснутих залізобетонних елементів з урахуванням впливу нагрівання на стійкість залізобетонних конструкцій з випадковим ексцентриситетом. Виявлено умови втрати несучої здатності на стадії загасання пожежі. Розроблено схеми нормування необхідних меж вогнестійкості. Здійснено експериментальне дослідження міцнісних і характеристик деформації бетону за умов нагрівання й остигання, на основі яких складений пакет емпіричних формул для опису повних діаграм деформування бетону у разі нагрівання та деформування навантаженого до нагрівання бетону. Проведено експериментальне обгрунтування запропонованого методу розрахунку вогнестійкості.

  Скачати повний текст

Отримано нові експериментальні дані щодо міцності згинних залізобетонних елементів, що працюють за умов знакозмінного навантаження. Визначено вплив даних навантажень різного характеру та інтенсивності на зміну напружено-деформованого стану нормальних перерізів згинних залізобетонних елементів. Досліджено трансформування механічних характеристик бетону та вперше запропоновано залежності їх зміни внаслідок попередньої дії знакозмінного навантаження. Удосконалено методику розрахунку міцності нормальних перерізів згинних залізобетонних елементів за вищезазначених умов.

  Скачати повний текст

Розроблено методику визначення напружено-деформованого стану і міцності нормальних перерізів нерозрізних збірно-монолітних залізобетонних балок на основі сучасної розрахункової деформаційної моделі. Експериментально досліджено роботу даних балок за одноразового та повторного навантаження, обгрунтовано нові деформаційні граничні умови їх розрахунку з урахуванням перерозподілу зусиль, наведено нові експериментальні дані про їх перерозподіл та напружено-деформований стан, проаналізовано вплив повторних навантажень. Статистично доведено задовільну збіжність між теоретичними даними по викладеній методиці та експериментальними даними. Розроблено рекомендації щодо практичного застосування зазначеної методики розрахунків.

  Скачати повний текст

Сформульовано наукові принципи розрахунку стиснутих залізобетонних елементів, які мають різні пошкодження захисного шару бетону через вплив технологічних, експлуатаційних, аварійних та інших умов. Розглянуто модель стиснутого елементу як умовно складового стрижня з елементами жорсткості в зоні контакту бетон - араматура. Теоретично визначено дотичні напруження в зоні контакту, на базі чого можна знайти деформації та напруження в арматурі з урахуванням рівня напруженого стану, місцерозташування арматури, діаметра арматури, класу бетону та арматури, ступеня оголення арматури. На підставі проведених експериментів встановлено емпіричну залежність між деформаціями арматури та бетону. Встановлено, що деформації арматури не дорівнюють деформаціям бетону, особливо за високих рівнів завантаження. Деформації арматури зменшуються на відміну від деформацій бетону. Запропоновано методику оцінки різних пошкоджень захисного шару бетону (IV категорії пошкоджень), завдяки чому визначається залишкова несуча здатність залізобетонного елементу. З урахуванням залишкової несучої зданості призначаються різні методи підсилення пошкоджених елементів. Розроблено методику визначення напружень і деформацій в арматурі у разі пошкодження захисного шару бетону.

  Скачати повний текст

Експериментально та теоретично досліджено вплив на механічні характеристики бетону та роботу згинальних залізобетонних елементів малоциклових навантажень низьких і середніх рівнів. Запропоновано нове вирішення наукового завдання, що полягає в розробці методики розрахунку згинальних залізобетонних елементів під час дії малоциклових навантажень. Описано розрахунковий апарат, який базується на сучасних положеннях розрахунку міцності, тріщиностійкості та деформацій згинальних залізобетонних елементів у разі час одноразового навантаження. Отримано коефіцієнти умов роботи бетону та залізобетонних згинальних елементів під час дії малоциклових навантажень.

  Скачати повний текст

Сформульовано та обгрунтовано вихідні передумови розрахунку, на підставі яких розроблено розрахунковий апарат для оцінки міцності нормальних перерізів сталебетонних згинальних конструкцій за короткотермінового навантаження та довантажування після тривалого витримування під навантаженням. Для всіх стадій роботи сталебетонних згинних конструкцій розроблено алгоритм розрахунку. Проведено експериментальні дослідження впливу характеру дії навантаження на несучу здатність сталебетонних балок. Виконано експериментальну оцінку впливу геометрії перетину та тривалості випробувань на межові деформації крайніх стиснутих волокон бетону сталебетонних балок. Надано рекомендації для визначення розрахункових значень міцнісних і деформаційних характеристик матеріалів даних конструкцій.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень корозії бетону й арматури залізобетонних балок за одночасної дії агресивного середовища та навантаження різної інтенсивності. Розглянуто особливості корозії та зміни форми поперечних перерізів стиснутих бетонних елементів і залізобетонних балок за дії навантаження. Запропоновано під час здійснення розрахунку міцності даних елементів і балок користуватися розрахунковим поперечним перерізом, який має непошкоджений внутрішній бетон і зовнішній шар частково деградованого корозією бетону зі зменшеними характеристиками міцності. За цього форма стиснутої зони бетону балок приймається трапецієподібною, що найбільш відповідає реальній формі поперечних перерізів, зруйнованих внаслідок одночасної дії агресивного середовища та навантаження залізобетонних балок. Показано, що теоретичні й експериментальні значення міцності задовільно узгоджуються.

  Скачати повний текст

Розроблено теорію деформаційного розрахунку плоских та просторових стрижневих залізобетонних систем, а також критерії їх тривалої міцності та стійкості з урахуванням зміни у часі усадки, повзучості та модуля пружності бетону. Побудовано та проаналізовано методи сил, переміщень та скінченних елементів. Визначено напруги в арматурі та бетоні. Проведено розрахунки, які співставлено з експериментальними даними. Розроблено модифікований метод початкових параметрів повзучості та знайдено залежності між компонентами деформацій та компонентами зусиль для залізобетонного стрижня як елемента системи з урахуванням багаторядкового армування та повзучості бетону.

  Скачати повний текст

З використанням результатів експериментально-теоретичних досліджень розроблено засади прикладної деформаційної теорії для залізобетону стрижневих систем, яка базується на реальних діаграмах деформування бетону й арматури за різного напружено-деформованого стану та зовнішніх дій. Експериментально визначено закономірності впливу режиму навантаження (одно- і двоосьового стискання, градієнта напружень, повторюваних навантажень високого рівня та тривалої дії навантаження високого рівня) і технологічних факторів на параметри діаграми стискання бетону у широкому діапазоні зміни його міцності та поведінку залізобетонних елементів під навантаженням. Запропоновано аналітичні залежності для визначення параметрів діаграм деформування бетону за різних режимів навантаження, а також на базі деформаційного методу аналітичний апарат для визначення напружено-деформованого стану нормальних перерізів (двотаврового, круглого та кільцевого) звичайних і попередньо напружених згинних і позацентрово стиснутих залізобетонних елементів за різних режимів навантаження. Наведено рекомендації щодо нормування параметрів діаграм деформування бетону для розрахунку залізобетонних елементів за двома групами межових станів. Розроблено метод "трьох кривизн" для визначення несучої здатності нерозрізних залізобетонних балок і балок на деформівній основі. Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій і елементів об'єкту "Укриття" Чорнобильської АЕС, будівлі вокзалу "Київ-Пасажирський", супермаркету "МЕТРО" в м.Харкові.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку положистих куполів підземних будинків з обліком температурно-вологісних впливів і реальної роботи матеріалів. Визначено температурно-вологісні режими роботи будівельних конструкцій у субтропічному поясі за даними регіональної класифікації кліматичних зон, запропоновано розрахункові залежності річного ходу основних параметрів середовища (потенціалу вологості та температури), сформульовано межові умови задач тепло-вологопровідності. Розраховано розподіл потенціалу вологості за товщиною залізобетонних оболонок, що частіше зустрічаються у разі однобічного висихання. Запропоновано методику визначення напружень від усадки та набухання шляхом введення еквівалентних температур. Наведено методику розрахунку куполів, що дозволяє враховувати фізичну нелінійність залізобетону - тріщини та повзучість. Виявлено, що повзучість бетону істотно впливає на розподіл зусиль у системі, складеної з тонкостінного купола та масивної кільцевої балки. Розглянуто методику розрахунку покрить - оболонок підземних будинків із плоским прямокутним контуром. Розроблено кінцево-різницеву модель положистої оболонки двоякої кривизни, а також алгоритм і програму SHELL для ПК. Проведено числові дослідження температурно-усадочних напружень у залізобетонних прямокутних оболонках на прикладі розрахунку оболонки розміром 12 12 м. Доведено, що оболонка переносу у процесі зміни вологісного режиму до повного висихання, проходить стадії з більш високим рівнем напружено-деформованого стану, ніж кінцеве.Визначено "верхні" межові навантаження для різних схем розташування оболонки покриття щодо денної поверхні землі, а також габаритно-конструктивні розміри та умови на контурі. Наведено оптимальні конструктивні рішення покрить-оболонок підземних будинків. Розроблено методичні рекомендації з проектування та економічної оцінки покрить-оболонок підземних будинків для умов Близького Сходу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена створенню ефективних конструкцій залізобетонних опертих по контуру плит перекриттів збільшених прогонів, розробці принципів керування їхнім напружено-деформованим станом за допомогою локального двовісного попереднього обтиснення. У дисертації запропонована методика розрахункового визначення втрат напруг у локально обтиснутих елементах від повзучості й усадки бетону. Розроблено методику розрахуку опертих по контуру підкріплених двовісно локально попередьо напружених плит з урахуванням фізичної нелінійності, деформування бетону в умовах плоского напруженого стану, трансформації схеми роботи конструкції під навантаженням. Оцінено ступінь перерозподілу зусиль між напрямками, елементами і перерізами. Експериментально досліджений вплив схем і рівня локального попереднього напруження на розмір втрат напруг і роботу конструкцій під навантаженням. Визначено області раціонального застосування запропонованих конструкцій у новому будівництві і реконструкції.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку двохетапно локально попередньо напружених залізобетонних згинальних елементів. Виявлено ступінь впливу співвідношення площ напруженої та ненапруженої арматур на роботу локально обтиснутих згинальних елементів з запропонованим типом змішаного армування. Наведено принципи двохетапного локального обтиснення збірних залізобетонних згинальних елементів. Експериментально встановлено закономірності роботи запропонованих конструкцій на різних стадіях навантаження, зокрема на стадії вичерпання несучої здатності. Створено методику визначення несучої здатності локально попередньо напружених за двома етапами залізобетонних балок з урахуванням фізичної та геометричної нелінійності.

  Скачати повний текст

Здійснено експериментальні дослідження мінливості геометричних та фізико-механічних характеристик трубобетону, а також випадкових ексцентриситетів стиснутих трубобетонних елементів, що виникають унаслідок їх фізичної та геометричної неоднорідности. Вперше застосовано методику аналізу макроструктури бетонного ядра під час аналізу неоднорідності властивостей довгих трубобетонних елементів за висотою. Одержано узагальнені статистичні дані щодо мінливості коефіцієнтів ефективності роботи трубобетону. Наведено методику оцінки проектної надійності коротких центрально стиснутих трубобетонних елементів, одержано залежності між їх імовірнісно-вартісними показниками.

  Скачати повний текст

За допомогою методу скінченних елементів з врахуванням дійсної форми зігнутої вісі та пружно-пластичної роботи матеріалу визначено напружено-деформований стан та несучу здатність сталевих стиснуто-зігнутих елементів будівельних конструкцій. Для узагальнення результатів досліджень розрахункові схеми представлено відносними безрозмірними параметрами. Удосконалено метод скінчених елементів для розв'язання імовірнісних задач стиснуто-зігнутих сталевих колон на основі використання додаткових складових матриць жорсткості та елементів вектора вузлових навантажень, які враховують стохастичність вихідних даних. Проведено об'ємний математичний експеримент щодо оцінки статистичних характеристик несучої здатності сталевих стиснуто-зігнутих стержнів. Розроблено методику інженерного імовірнісного розрахунку сталевих стиснуто-зігнутих елементів на основі таблиць статистичних характеристик коефіцієнта зниження розрахункового опору за позацентрового стиску сталевих стержнів. Виявлено вплив мінливості різних вхідних параметрів на ймовірність безвідмовної роботи сталевих колон за різних співвідношень вихідних даних. Встановлено можливість апроксимації гістограми розподілу композиційної функції кривими Пірсона для розв'язання різних задач надійності даних конструкцій.

  Скачати повний текст

Розвинуто й удосконалено методику визначення жорсткості за умов кручення залізобетонних елементів з нормальними тріщинами з метою уточнення внутрішніх зусиль в елементах статично невизначених систем перекриття. Запропоновано інженерні методики визначення жорсткості та міцності елемента з нормальними тріщинами за умов кручення. Вірогідність даних, одержаних за запропонованою числово-аналітичною методикою, підтверджено даними числових досліджень з використанням МКЕ, а також експерименальними даними, що дозволило створити комп'ютерну програму дя визначення параметрів жорсткості та міцності залізобетонних елементів з нормальними тріщинами. Відзначено, що розроблену програму доцільно використовувати для проведення практичних інженерних розрахунків. На експериментальних балках-зразках, що мали штучні нормальні тріщини та зазнавали впливу крутного моменту, досліджено вплив висоти стисненої зони та діаметра поздовжньої арматури на характер роботи, деформування та руйнування зразків.

  Скачати повний текст

Розроблено малобюджетний метод випробувань тонкостінних конструкцій на дію короткочасних, тривалих і малоциклових навантажень у разі їх проведення в лабораторних, натурних і будівельних умовах. Визначено, що невід'ємною частиною методу є адаптоване та доопрацьоване технічне та програмне забезпечення. Встановлено, що основу методу складає розроблена експериментально-теоретична модель процесу деформування, яка враховує характер навантаження, що стежить, реологічні особливості матеріалів та умови навколишнього середовища. Виконано впровадження результатів роботи в практику наукових досліджень будівельних конструкцій.

  Скачати повний текст

Розкрито суть основних моделей і критеріїв лінійної механіки руйнування. Наведено результати досліджень міцності, тріщиностійкості та напружено-деформованого стану бетонних і залізобетонних позацентрово стиснутих або розтягнутих конструкцій. Висвітлено методи оцінювання міцності та тріщиностійкості досліджених елементів на базі концепції пружно-пластичної механіки руйнування та будівельної механіки. Запропоновано розрахункові моделі та одержано розв'язки задач утворення та докритичного росту тріщин. Описано результати аналізу методів механіки руйнування, наведено дані експериментальних досліджень та здійснено їх порівняння з розрахунковими.

  Скачати повний текст