Здійснено числове моделювання температурних полів у сталебетонних балках. Досліджено особливості нестаціонарних температурних полів у їх перерізах за умов пожежі. Одержано розрахункові розподіли температури у сталевій секції та залізобетоні для комбінованих конструкцій без теплового захисту з боковим тепловим захистом - шаром цементно-піщаної штукатурки, з всебічною теплоізоляцією - штукатуркою. Розроблено методику визначення розрахункових параметрів для призначення реальної та "ефективної" еквівалентної температури. Розроблено гармонізовану з Еврокодом методику розрахунку вогнестійкості нерозрізних сталезалізобетонних конструкцій з використанням методу межової рівноваги, деформаційної моделі. Досліджено шарніри пластичності у даних конструкціях з застосуванням числового моделювання їх напруженого стану за лінійної та нелінійної постановки. Установлено, що температурний момент призводить до перерозподілу зусиль. Вивчено напруження та деформації у прикордонному шарі між сталевою секцією та залізобетонною плитою. Виявлено характерні стадії руйнування, об'ємний характер пластичних шарнірів у сталезалізобетоні. Визначено поля пластичності у металі, тріщиноутворення та руйнування в бетоні. Проведено експерименальні дослідження пластичних шарнірів. Виявлено особливості роботи сталезалізобетонних конструкцій під час нагрівання. Доведено вірогідність наукових положень, використаних для розробки методики розрахунку їх вогнестійкості. За спільної дії навантаження та температури у балці визначено перерозподіл зусиль внаслідок виникнення в ній температурного моменту, що у разі нагрівання знизу розвантажував прольотний переріз і довантажував опорні. На підставі результатів дослідження доведено вірогідність розробленоі методики розрахунку вогнестійкості нерозрізних сталебетонних балок.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано та створено нові типи залізобетонних балок, плит, наскрізних конструкцій, у яких незнімна опалубка суміщена з функціями робочого армування. Розкрито переваги та розроблено нові технічні рішення залізобетонних конструкцій у незмінній опалубці, проведено їх широкі експериментальні дослідження. Вперше розроблено та випробувано спосіб забезпечення сумісної роботи бетону та сталі в залізобетонній конструкції у незнімній опалубці за допомогою склеювання під час виготовлення. Виявлено особливості напружено-деформованого стану залізобетонних елементів у незнімній опалубці за умов сумісної роботи зі сталевими листами та профілями, що одночасно виконують функції опалубки й апаратури.

  Скачати повний текст

Досліджено питання несучої здатності та деформативності, а також розроблено теоретичні методи визначення напружено-деформованого стану згинальних конструкцій зі сталевих двотаврів з порожнинами, заповненими бетоном. Проведено експериментальне дослідження конструкцій, що згинаються, зі сталевих двотаврів з порожнинами, заповненими бетоном різних класів за міцністю та різними типами армування. Показано особливості роботи зразків під навантаженням. Розроблено метод оцінювання напружено-деформованого стану сталезалізобетонного елементу з використанням методу скінченних елементів та рекомендації щодо інженерного методу розрахунку.

  Скачати повний текст

Досліджено засоби та методи первинного та вторинного захисту сталезаліобетонних конструкцій для об'єктів у середньо- та сильноагресивних середовищах. Систематизовано параметри корозійного стану бетонних, залізобетонних і сталевих конструцій за нормованими ознаками граничних станів з метою порівняльного оцінювання показників корозійної стійкості, довговічності та ремонтопридатності. Розроблено методику прискорених корозійних випробувань для визначення термінів служби конструктивних елементів первинного та вторинного захисту сталезалізобетонних конструкцій. Одержано експериментальні дані для моделювання конструктивних і технологічних заходів захисту від корозії з метою забезпечення показників гарантованої довговічності з урахуванням ступеня агресивності режиму експлуатації. Розроблено технічні рішення первинного та вторинного захисту, що передбачають застосування волоконно-армованих матеріалів. Експериментально виявлено підвищення показників тріщиностійкості бетону у разі використання скло- та базальтопластикового армування. Розроблено техніко-економічні показники надійності запропонованих заходів первинного та вторинного захисту сталезалізобетонних конструкцій з урахуванням рівня корозійної небезпеки будівельних об'єктів.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий клас сталезалізобетонних конструкцій - локально попередньо напружені елементи, що згинаються, та статично невизначені системи, побудовані з їх використанням. Обтиснення здійснюється зовнішньою арматурою високої або підвищеної (А500С) міцності, завдяки чому зменшується металоємність конструкції. Проведено експериментальні дослідження, за результатами яких підтверджено ефективність розроблених конструкцій. Відзначено, що запропоноване додаткове технологічне обтиснення підвищує жорсткість і несучу здатність сталезалізобетонних локально попередньо напружених конструкцій. Розроблено методику розрахунку конструкцій з урахуванням фізичної, геометричної та технологічної нелінійності. Запропоновано й експериментально досліджено нерозрізні сталезалізобетонні балки з локальним обтиснення в опорних, опорних і прольотних зонах одночасно. Розроблено методику їх розрахунку з урахуванням спрямованого перерозподілу зусиль. Запропоновано принцип раціонального компонування та підхід до розрахунку сталезалізобетонних плит, розташованих за контуром. Експериментально підтверджено можливість підсилення сталезалізобетонних конструкцій локальним напруженням під навантаженням, розроблено відповідну методику розрахунку.

  Скачати повний текст

Досліджено нову конструкцію металобетонного перекриття для висотних будівель. Запропоновано просторову топологія, яка формується з плоских елементів завдовжки на прогін і простоту вузлів з'єднання плоских елементів. Надано диференціацію матеріалів для елементів, які сприймають зусилля різних знаків і різноманітність умов спирання. Формування конструкції реалізоване на основі складених принципів, що фундовані дослідженням потенційної енергії деформацій системи та розподілом щільності енергії деформацій в елементах системи. Як наслідок, побудовано конструктив, який має позитивні атрибути: мінімальну витрату матеріалів за обумовленого ресурсу, або найвищу опірність за заданих витрат матеріалів. Верифікація конструктивного рішення та методу його формування здійснена шляхом проведення натурного експерименту.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові аналітичні співвідношення зв'язку міцності фібри та технологічних параметрів - згину, плющення та вм'ятин. Досліджено мінливість основних геометричних параметрів та їх вплив на міцність фібри. Науково обгрунтовано методику випробувань сталефібробетонних елементів, що згинаються, для одержання параметрів характерних точок емпіричних діаграм деформування. Визначено параметри характерних точок діаграм деформування сталефібробетону для різних типів ефективної сталевої фібри. Досліджено напружений стан сталефібробетонних елементів, що згинаються, у стадіях утворення та розриття тріщин, а також у стадії вичерпання несучої здатності. Розроблено методику дослідження деформативних властивостей сталефібробетонних елементів, що згинаються, яка передбачає керування режимом навантаження за умов побудови діаграми "навантаження - прогин" за допомогою кондуктора замість автоматизованої системи за Rilem.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Підтверджено доцільність проектування стиснених елементів з застосуванням непрямого армування у вигляді тонколистових пластинок. Запропоновано простий і зручний метод розрахунку наведеної призмової міцності. Розроблено схеми армування несучої сталезалізобетонної конструкції для роботи за умов статичного стиску з малими ексцентриситетами, армованою поздовжньою стрижневою та поперечною тонколистовою (з товщиною аркуша t = 1 - 2 мм) арматурами, за можливості механічного (насосного) бетонування у горизонтальному та вертикальному положеннях. Розроблено методику розрахунку міцності стисненого стелезалізобетонного стрижня узагальненої конструкції з вісесиметричним поперечним перерізом: квадратним і круглим (у межах концептуальних фізичних положень механіки руйнування квазілінійного мікрополяризованого середовища у трактуванні В.М. Рудакова). Провдено порівняння експериментальних даних з теоретичними результатами дослідження.

  Скачати повний текст

Проаналізовано літературні джерела, присвячені конструкціям просторових покриттів у формі гіперболічного параболоїда. Запропоновано способи формоутворення оболонок зі збірних елементів у формі скрученого прямокутника. Розроблено та обгрунтовано методики конструювання і розрахунку збірних металодерев'яних оболонок типу гіперболічного параболоїда. Наведено дані досліджень моделі оболонки на дію статичних навантажень за різних варіантів. Охарактеризовано напружено-деформований стан збірних металодерев'яних гіперболічних покриттів.

  Скачати повний текст

Здійснено експериментально-теоретичні дослідження сталезалізобетонних балкових конструкцій та оцінено міцність і деформативність у зоні чистого згину. Визначено доцільні розміри залізобетонної полички та профільної двотаврової балки. Розроблено математичну модель і програму розрахунку на ЕОМ за методами гіпотези плоских перерізів і послідовних наближень з урахуванням реальних діаграм деформування матеріалів, які дають змогу виявити напружено-деформований стан сталезалізобетонних балкових конструкцій, що працюють на згин, на всіх стадіях завантаження. Розроблено конструктивне рішення сталезалізобетонної балки та запропоновано методику визначення міцності та деформативності, а саме, прогинів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення проблеми оцінювання надійності стиснутих сталезалізобетонних елементів, виконаних з швелерів, на етапі експлуатації з урахуванням корозійних пошкоджень металевої оболонки та локальних послаблень бетонного осердя. Проведено експериментальні та теоретичні дослідження напружено-деформованого стану коротких сталезалізобетоних елементів зі швелерів, зварених перервним або суцільним зварним швом, їх вузлів, а також трубобетонних елементів з ослабленням бетонного осердя по висоті. Оцінено рівень надійності кородованих сталевих елементів зі швелерів під час експлуатації та вплив обетонування на надійність утворення сталезалізобетонних стійок з урахуванням можливих дефектів бетонного осердя.

  Скачати повний текст

Розглянуто конструкцію, яка є бетонною балкою, армованою знизу сталевою смуговою арматурою. Об'єднання бетонного тіла балки та сталевої смугової арматури здійснюється за допомогою анкерних устроїв різних типів. Розроблено методику розрахунку напружено-деформованого стану сталебетонних балок з урахуванням піддатливості контакту сталевого листа з бетоном. Визначено несучу здатність таких балок за міцністю нормальних перерізів і міцністю контакту сталевого листа з бетоном з використанням методу граничної рівноваги. За результатами проведених експериментальних досліджень визначено деформативні характеристики об'єднання сталевого листа з бетоном, виявлено закономірності розподілу та перерозподілу зусиль, що виникають у площині контакту сталевого листа з бетоном. Оцінено значущість типів анкерування сталевої смуги та бетону для несучої здатності сталебетонних балок. Одержано жорсткості анкерних устроїв різних типів.

  Скачати повний текст

У ході дослідження встановлено, що запропоноване конструктивне рішення багатопорожнистої ребристої плити відрізняється ефективністю за показниками власної ваги і питомої несучої здатності за рахунок зниження об'єму бетону, розташованого в розтягненій зоні. Розроблено методику розрахунку міцності нормальних і похилих перерізів багатопорожнистих ребристих плит з використанням повної діаграми деформацій бетону, що дозволяє одержувати фізично обгрунтовані зусилля, які сприймаються бетоном і профнастилом. З використанням кінціво-елементної моделі багатопорожнистої ребристої плити встановлено розподіл напружень в стисненому бетоні та профнастилі за поперечного згину та їх відповідність експериментальним даним, прийнятим розрахунковим предумовам і сучасним уявленням про роботу залізобетону.

  Скачати повний текст

Розроблено методику оцінювання напружено-деформованого стану брускових колон за умов силового впливу з урахуванням об'ємного напруженого стану та тріщиноутворення в бетоні. Одержано теоретичні й експериментальні дані про несучу здатність деформації, напруження, внутрішні зусилля у брускових колонах за статичного прикладання осьового та позацентрового поздовжнього навантаження. Досліджено вплив величини кроку хомутів на несучу здатність брускової колони та розроблено рекомендації щодо визначення раціонального кроку хомутів. Одержано нові дані про взаємний вплив просторового сталевого каркаса та бетонного ядра на несучу здатність брускових колон у разі осьового та позацентрового стискання. Проведено числовий аналіз впливу геометричних розмірів брускових колон на роботу бетонного ядра.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку параметрів напружено-деформованого стану просторових структурних сталезалізобетонних конструкцій за дії неравномірного навантаження та у разі локальних пошкоджень їх елементів. Досліджено математичні моделі просторових структурних сталезалізобетонних конструкцій за складних навантажень і локальних пошкоджень. Розроблено методику оптимізації параметрів структурних сталезалізобетонних конструкцій. Одержано нові конструктивні рішення на їх основі.

  Скачати повний текст

Здійснено зіставлення теоретичних й експериментальних даних, а також дослідження впливу навантаження, класу бетону, марки сталі, товщини сталевого листа, способів захисту, розташування теплового впливу на вогнестійкість і несучу здатність сталебетонних і залізобетонних балок.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку навантажених за різного типу (на одному торці, у межах довжини) сталебетонних колон прямокутного перерізу на позацентровий стиск, яка передбачає врахування певних факторів, а саме: роботу бетону за умов тривісного напруженого стану; змінності жорсткості сталебетонного стрижня та його кривизни до величин, які характеризують межовий стан; функції, які дозволяють визначити взаємозалежність подовжніх навантажень і прогинів; нелінійності деформування бетону; контактної взаємодії між бетонним ядром і сталевою обоймою. Проведено експериментальні дослідження й одержано дані про роботу пустотілих і заповнених бетоном колон за осьового та позацентрового стиску. Показано взаємний вплив обойми та ядра на напружено-деформований стан сталебетонних колон.

  Скачати повний текст

Розроблено методику оцінки напружено-деформованого стану (НДС) тришарових сталебетонних плит за різних умов обпирання у разі силових впливів. Створено методику врахування різних умов обпирання сталебетонних плит, що згинаються. Введено поняття фіктивних опорних закріплень і фіктивних консолей у кутових зонах, яке уможливлює розрахунок даних плит будь-якої конфігурації. Розроблено обчислювальний апарат розрахунку НДС сталебетонних плит за довільно розташованого у плані короткочасного навантаження. Наведено методику визначення зрушувальних сил між бетоном і сталевим листом, що передбачає знаходження необхідних зв'язків зрушення. За розробленою програмою на ЕОМ проведено числові дослідження й одержано дані про вплив на НДС плит виду навантаження, способів обпирання за контуром, міцнісних і деформативних характеристик бетону і сталевих листів, товщини сталевих листів, піддатливостей контакту. Запропоновано конструкцію сталебетонної плити, у якій бетон складається з двох шарів: важкого та легкого бетону (у розтягнутій зоні).

  Скачати повний текст