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 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

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

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 й апробовано нові конструктивні рішення сталезалізобетонних двотаврових балок з залізобетонним верхнім поясом, визначено міцність і деформативність даних конструкцій у цілому. Проведено експериментальні дослідження сталезалізобетонних двотаврових балок з залізобетонним верхнім поясом з різними типами з'єднання залізобетонної полички зі сталевим тавровим елементом. Виявлено особливості роботи зразків за різних умов і схем навантаження. На підставі експериментально та теоретично одержаної схеми руйнування розроблено методики оцінювання міцності нормальних перерізів згинальних елементів, зокрема, з використанням моделі напружено-деформованого стану композитного бруса; за методом граничної рівноваги; дві методики на основі деформаційної моделі, які дозволяють визначити напружено-деформований стан двотаврових сталезалізобетонних конструкцій, що працюють на згин, на всіх етапах навантаження.

  Скачати повний текст

Проведено комплексне дослідження багатопрогонових сталебетонних плит перекриттів із застосуванням зовнішнього армування із хвилястих настилів. Проаналізовано вплив додаткового стрижневого армування верхньої зони балкових плит на роботу сталебетонної конструкції в цілому. Удосконалено метод розрахунку міцності та деформативності багатопрогонових сталебетонних балкових плит. Розроблено математичну модель розрахунку міцності та деформативності на ЕОМ з урахуванням діаграм деформування матеріалів.

  Скачати повний текст

Створено нові конструктивні форми сталезалізобетонних структурних конструкцій покриттів, які забезпечують сумісну роботу бетону, арматури та прокатної сталі. Одержано нові експериментально визначені дані про деформативність і несучу здатність сталезалізобетонних структурних конструкцій покриттів. Виявлено особливості напружено-деформованого стану елементів сталезалізобетонних структурних конструкцій. Розроблено рекомендації щодо розрахунку та проектування сталезалізобетонних структурних конструкцій покриттів.

  Скачати повний текст

Розроблено нові конструктивні рішення сталезалізобетонних балок з зовнішнім листовим армуванням, вивчено міцність і деформативність нормальних і похилих перерізів. Проведено експериментальні дослідження конструкцій, що згинаються, заповнених бетоном різних класів за міцністю та типами армування. Визначено особливості функціонування зразків під навантаженням. На підставі експериментально та теоретично одержаної схеми руйнування розроблено методику оцінки несучої здатності сталезалізобетонних балок за допомогою методу граничних станів. Розроблено математичну модель і програму розрахунку на ЕОМ за методами гіпотези плоских перерізів з урахуванням реальних діаграм деформування матеріалів, які дозволяють визначити напружено-деформований стан сталезалізобетонних балкових конструкцій, що працюють на згин, на всіх стадіях завантаження. Запропоновано методи проектування нових сталезалізобетонних ригелів. Основні результати наукового дослідження використано в процесі проектування згинальних несучих конструкцій, що дозволило зменшити витрати матеріалів і прискорити термін будівництва. Теоретичні розрахунки підтверджено натурними випробуваннями нових типів ригелів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення ефективності нерозрізних сталезалізобетонних балок за допомогою локального попереднього обтиснення у зонах дії максимальних згинальних моментів лише на опорах, тільки у прольотах, на опорах та прольотах одночасно. Розроблено методику розрахунку несучої здатності нерозрізних сталезалізобетонних локально попередньо напружених балок, яка дозволяє враховувати фізичну нелінійність та історію навантаження. Дану методику розроблено на базі спільного використання методу граничної рівноваги та нелінійної розрахункової деформаційної моделі з урахуванням фізичної та геометричної нелінійності. Результати наукового дослідження впроваджено під час реконструкції трьохпрольотного Рогатинського моста та заміні перекриття у житловому будинку в Харкові.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні й теоретичні дослідження несучої здатності та визначення напружено-деформованого стану стиснених сталезалізобетонних елементів з листовим армуванням. На підставі аналізу експериментальних даних встановлено особливості роботи сталезалізобетонних конструкцій на центральний та позацентровий стиск зразків різних висот з різними ексцентриситетами та типами армування. Запропоновано способи визначення несучої здатності центрально та позацентрово стиснених сталезалізобетонних елементів з листовим армуванням, розроблено методику оцінювання напружено-деформованого стану даних конструкцій. Встановлено ефективність роботи досліджуваних конструкцій, наведено рекомендації щодо їх розрахунку інженерними методами. Проведено проектування реальних конструкцій, здійснено їх впровадження у будівництво, що дозволило зменшити витрати матеріалів і вартість будівельних робіт.

  Скачати повний текст