Рассмотрены вопросы об определении относительного перемещения осевой линии и свободной температурной кривизны, вызванные изменением температуры, необходимость которых возникает при расчете статически неопределимых железобетонных конструкций. Приведены решения задачи о температурных деформациях железобетонных элементов прямоугольного профиля.

Представлены аналитические выражения для учета влияния повышенных температур, предистории и режимов нагружения на прочность и деформационные свойства бетона. На основе сдвиго-отрывной модели разрушения структуры бетона разработана дилатационная ортотропная модель деформирования бетона для общего случая объемного напряженного состояния. Определены физические соотношения и представлены результаты экспериментально-теоретических исследований напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов конструкций с учетом неоднородности свойств и объемного напряженного состояния. Рассмотрены инженерные методы расчетного определения температурных усилий и прочности сложно напряженных элементов конструкций при воздействиях температурных градиентов и нагрузки.

На підставі об'єднання комп'ютерного моделювання та комплексних лабораторних випробувань розроблено розрахунково-експериментальний метод для виначення вогнестійкості стиснених елементів залізобетонних конструкцій. Встановлено, що застосування даного методу сприяє скороченню або уникненню проведення трудомістких і дорогих випробувань для визначення вогнестійкості залізобетонних будівельних конструкцій зі стисненими елементами за умов достатньої достовірності та точності одержаних результатів. Обгрунтовано параметри модельних зразків для випробувань. Створено розрахункову й експериментальну базу для відтворення теплового впливу температурного режиму пожежі на внутрішні шари бетону. Встановлено послідовність проведення процедур з визначення вогнестійкості стиснених елементів на підставі випробування зразків, що моделюють роботу внутрішніх шарів залізобетонних конструкцій під час і після пожежі. Досліджено точність та ефективність нового розрахунково-експериментального методу для визначення вогнестійкості залізобетонних колон, обгрунтовано умови проведення розрахунків та експериментів для досягнення його найбільшої ефективності.

Проведено експериментальне дослідження впливу температури та тривалості нагрівання, рівня попереднього навантаження та його швидкості, віку бетону та масштабного фактора на характеристики його міцнісних та деформаційних властивостей, розроблено методику їх розрахункової оцінки. Запропоновано ортотропну модель деформування бетону, розглянуто закономірності його ортотропного деформування за умов плоского напруженого стану та тривісного стиску. Розроблено фізичні співвідношення для неоднорідних об'ємно-напружених залізобетонних елементів, методику розрахунку фізично нелінійної задачі механіки бетону та залізобетону за температурних та силових впливів різної тривалості. Наведено результати натурних, експериментальних та теоретичних досліджень напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій та елементів споруд типу оболонок градирень, димових труб та захисної оболонки АЕС.

Дисертація присвячена розробці методики розрахунку залізобетонних стін циліндричних силосів на температурні впливи як від зміни температури навколишнього повітря, так і від температури гарячого сипучого матеріалу при його позацентровому розвантаженні та проточному режимі. Установлено й вивчено особливості позацентрового витікання сипучого матеріалу і характер теплопередачі від сипучого матеріалу до стіни силосу. Встановлено зони підвищеного нагрівання стін силосів, здатних до інтенсивного руйнування з обривом кільцевої горизонтальної арматури внутрішнього ряду. Запропоновано методику оцінки несучої здатності стін силосів, що враховує ступінь їх руйнування. Розроблено конструкцію силосів з розвантажувальними пристроями, що грунтується на керуванні процесом витікання сипучого матеріалу при розвантаженні, обгрунтовано її геометричні параметри. Результати досліджень упроваджено при реконструкції силосів для гарячого клінкеру на ряді цементних заводів.

Розроблено методику розрахунку еквівалентних температур для визначення температурних зусиль в залізобетонних елементах монолітних каркасних будівель (МКБ) за стандартного режиму пожежі. Визначено дво- та тривимірні температурні поля в приопорних зонах плит і ригелів. Запропоновано методику розрахунку вогнестійкості МКБ на основі комп'ютерних технологій, яка включає застосування нелінійних способів. Досліджено напружено-деформований стан фрагментів МКБ у разі сумісної дії навантаження і високої температури. Виявлено особливості їх роботи. Розроблено методику оцінки несучої здатності конструкцій за умов пожежі на основі розробки сценаріїв небезпечних ситуацій з урахуванням різних комбінацій нагріву, яка забезпечує задану вогнестійкость будівель і споруд.

Запропоновано класифікацію способів забезпечення міцності та ресурсу конструкцій, будівель і споруд, які знаходяться за умов складних механічних і теплових навантажень. Проаналізовано, узагальнено та встановлено закономірності змінення фізико-механічних характеристик бетону й арматури залежно від змінення температури. Досліджено закономірності зниження зчеплення арматури з бетоном у залізобетонних конструкціях залежно від підвищення температури. Встановлено на прикладах розрахунків різних бетонних і залізобетонних конструкцій залежності впливу температури на їх напруження та деформації.

Описано результати досліджень залишкових деформацій залізобетонних елементів під час дії місцевого нагрівання. Досліджено особливості їх формування.

Описано результати досліджень залишкової міцності залізобетонних елементів за дії місцевого нагрівання. Порівняно одержані експериментальні дані з теоретичними результатами.

Викладено методичні підходи до визначення характеристик матеріалів конструкцій будівель за силових і високотемпературних впливів. Показано важливість рішення цього питання стосовно будівель для оцінки можливості їх подальшої експлуатації після пожежі.

Описано результати досліджень розподілу температури у залізобетонному перерізі за дії місцевого нагрівання. Порівнянно експериментальні дані з теоретичними, що одержані за допомогою методу скінченних елементів.

Розроблено уточнений розрахунковий метод визначення меж вогнестійкості несучих залізобетонних конструкцій на базі параметрів їх напружено-деформованого стану під час пожежі, визначених за допомогою методу кінцевих елементів. Визначено параметри математичних моделей, що застосовуються, за яких метод має найбільшу ефективність.

Описано основні розрахункові методи визначення міцності залізобетонних елементів, запропоновані в нових нормах. Їх застосовано для одержання теоретичних результатів і порівняння з експериментальними даними за дії місцевого нагрівання.

Вперше встановлено, що вогнестійкість залізобетонних балок погіршується у разі введення модифікаторів, які покращують рухомість бетонної суміші та стійкість бетонів до низьких температур. Значення меж вогнестійкості за критерієм максимального прогину балок, виготовлених з бетону з вмістом суперпластифікаторів або протиморозних домішок-модифікаторів, зменшується на 8 та 3 хвилини відповідно у порівнянні зі значенням для балок на основі немодифікованого бетону. Це пояснюється підвищенням швидкості прогріву та зменшенням міцності модифікованих бетонів за температур, вищих за критичну. Обгрунтовано та запропоновано коригувальні коефіцієнти, які необхідно враховувати під час розрахункового визначення мінімальної необхідної товщини захисного шару модифікованого бетону для забезпечення нормативної межі вогнестійкості залізобетонних балок, значення яких для бетону з вмістом суперпластифікаторів і протиморозних домішок становить 1,24 та 1,12 відповідно. Набула подальшого розвитку сфера застосування розрахункового методу оцінки вогнестійкості залізобетонних балок, який враховує вплив модифікаторів бетону.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н53-028.7

Рубрики:

Залізобетонні будівельні конструкції

Шифр НБУВ: ДС41449 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Н53-028.7

Рубрики:

Залізобетонні будівельні конструкції

Шифр НБУВ: ДС41449 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Н53-028.7

Рубрики:

Залізобетонні будівельні конструкції

Шифр НБУВ: ДС41449 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Н53-028.7

Рубрики:

Залізобетонні будівельні конструкції

Шифр НБУВ: ДС41449 Пошук видання у каталогах НБУВ