Описаны программы Кристалл и АРБАТ, ориентированные на выполнение детальных проверочных расчетов, связанных с проектированием элементов стальных и железобетонных конструкций. Приведена программа Монолит, служащая для проектирования монолитных ребристых перекрытий. Изложена программа ВеСТ, предназначенная для определения нагрузок и воздействий на элементы строительных конструкций, которая может быть полезной при использовании вычислительных комплексов общего назначения, а также программ Кристалл и АРБАТ. Отмечено, что программа КРОСС позволяет по результатам геологических изысканий вычислить первый коэффициент постели (коэффициент Винклера).

Приведена методика и результаты расчета трещиностойкости подшкивной фермы шахтного копра со сквозной трещиной. Проведена оценка по критерию трещиностойкости конструкции фермы методом математического моделирования при создании плоской расчетной схемы и решении задачи методом фрагментации.

Изложены основные сведения по металлическим конструкциям (МК) грузоподъемных машин (ГПМ) и сооружений. Освещены основные принципы проектирования МК подъемно-транспортных машин (ПТМ) и сооружений. Предложена классификация нагрузок и опор плоских систем. Описаны особенности работы металла в условиях переменных нагрузок, построения линий влияния для балок на двух опорах, определения максимального изгибающего момента для какого-то сечения от системы грузов. Предложен графический способ определения критической силы. Приведены методы построения диаграммы усилий Максвелла - Кремони. Определены основные типы конструкций и их основные параметры. Охарактеризованы материалы МК ГПМ.

Висвітлено особливості й етапи розрахунку надійності елементів сталевих конструкцій, завантажених постійним, сніговим і вітровим навантаженням. Наведено статистичні характеристики снігового навантаження. Розкрито сутність таких понять, як довговічність, працездатний стан, установлений термін експлуатації об'єкта, квазістаціонарний випадковий процес.

Освещены особенности и этапы расчета надежности элементов стальных конструкций, загруженных постоянной, снеговой и ветряной нагрузкой. Приведены статистические характеристики снеговой нагрузки. Раскрыта сущность таких понятий, как долговечность, работоспособное состояние, установленный срок эксплуатации объекта, квазистационарный случайный процесс.

Наведено результати дослідження методу визначення динамічних характеристик стрижневих металевих конструкцій та їх розрахунку у разі посилення.

Наведено результати дослідження релаксації напружень в елементах сталевих конструкцій, що підсилюються за допомогою методу попереднього напруження.

Теоретично досліджено статично невизначені комбіновані конструкції. Одержані в ході математичних розрахунків на стадії проектування результати теоретичних досліджень металевої комбінованої статично невизначеної конструкції дають можливість використовувати конструкції такого типу як несучі елементи легких сталезалізобетонних перекриттів.

Розроблено нові математичні моделі аналізу довговічності й оаптимального проектування плосконапружених конструкцій, які у процесі експлуатації знаходяться під дією навантажень і впливом різноманітних агресивних середовищ. Запропоновано узагальнену структуру системи обробки інформації з урахуванням особливостей експлуатації конструкцій. Розроблено модифікований чотирикутний скінченний елемент змінної товщини для розрахунку й оптимізації конструкцій з урахуванням впливу агресивних середовищ, застосування якого дозволяє підвищити точність розв'язків за одночасного зниження обсягу розрахунків. Розроблено алгоритми та методи розрахунку кородуючих опорних елементів плосконапружених пластин, які на стадії проектування враховують експлуатаційні характеристики. Це дозволяє забезпечити безперервну роботу конструкцій і призначити терміни виконання профілактичних і ремонтних робіт. З використанням розробленого програмного забезпечення виконано числові експерименти та детальний аналіз одержаних результатів. Установлено, що запропоновані математичні моделі й алгоритми ефективні для розрахунку й оптимального проектування конструкцій, які експлуатуються в агресивних середовищах.

Роглянуто питання оцінки міцності та витривалості елементів сталевих конструкцій, що згинаються, на основі повних діаграм деформування малогабаритних зразків. Одержано деформаційні криві утоми на малогабаритних сталевих зразках. Розвинуто методику А.В.Геммерлінга для розрахунку міцності елементів за умов циклічного навантаження на основі визначення величини пружного ядра з використанням деформаційних кривих утоми, одержаних на малогабаритних зразках. Запропоновано спосіб визначення розрахункового опору витривалості на базі повних діаграм деформування та енергопоглинання матеріалу за різної кількості циклів навантаження, який не потребує обмеження для усіх груп елементів та не допускає перенапружень у процесі розрахунку витривалості конструкцій та з'єднань. За допомогою методу математичного моделювання визначено ступінь впливу зменшення деформаційного ресурсу на величину пружного ядра перерізу елементів, що згинаються, та обмеження перерозподілу зусиль у статично невизначених конструкціях.

Розглянуто вогнезахист сталевих елементів і конструкцій будівель і споруд. Викладено методики розрахунку вогнестійкості конструкцій. Наведено способи вогнезахисту металевих конструкцій та найуживаніші матеріали.

Рассмотрена огнезащита стальных элементов и конструкций зданий и сооружений. Изложены методики расчета огнестойкости конструкций. Приведены способы огнезащиты металлических конструкций и самые употребляемые материалы.

Розроблено методику визначення залишкових напружень електромагнітним способом, вдосконалено розрахункові методи визначення параметрів залишкового напруженого стану, що виникає в прямокутних пластинах після регулювання локальними термічними впливами. Вирішено задачу визначення стійкості прямокутних пластин з урахуванням впливу залишкового напруженого стану. Досліджено зміну залишкового напруженого стану після регулювання. Розроблено методологію проектування економічних за витратами металу стиснутих листових елементів зварних конструкцій з регульованим залишковим напруженим станом.

Вперше розроблено конструкції та вузли сталевих балок з подвійною профільованою стінкою трапецеїдального обрису. Вдосконаленим теоретичним і числовим аналізом виявлено залежності, що характеризують напружено-деформований стан розроблених балок та їх вузлових з'єднань, а також дозволяють одержати розрахункові параметри для проектування й оцінки надійності вузлів і балок такого типу. Експериментально виявлено ряд особливостей роботи вузлів балок з подвійною профільованою стінкою та підтверджено можливість застосування у стінках балок гофрованих тонкостінних профілів. Визначено імовірність безвідмовної роботи складних вузлів балок з подвійною профільованою стінкою на основі аналізу напружено-деформованого стану конструкцій. Одержано залежність для розрахунку імовірності відмови послідовно з'єднаних елементів вузлів балок з урахуванням міри кореляційного зв'язку та доведено доцільність урахування коефіцієнта кореляції в розрахунках надійності вузлів. Запропоновано методику знаходження оптимальних вузлів розроблених балок з заданим рівнем надійності, що дозволяє регулювати існуючі резерви вузла за рахунок зміни перерізів елементів у разі забезпечення загального рівня надійності конструкції. Визначено значущість елементів існуючих вузлів, що дозволяє знаходження "слабкої ланки", у разі реконструкції або підсилення раціонально впливати на несучу здатність складної конструктивної системи.

Викладено результати аналітичних досліджень регулювання НДС у комбінованих конструкціях. Показано переваги та область використання розрахункового методу. Наведено удосконалену методику проектування комбінованих металевих конструкцій і визначено принципи їх використання замість типових конструкцій.

Показано результати аналітичних досліджень розрахункового регулювання НДС у комбінованих конструкціях і переваги та галузь використання розрахункового методу. Запропоновано нові конструктивні форми комбінованих систем шпренгельного типу, що використовуються в будівлях і спорудах. Наведено приклади впровадження під час проектування металевих конструкцій.

Дослідження присвячено узагальненню й експериментальному обгрунтуваню методів визначення залишкового напруженого стану (ЗНС) в прокатних та зварних елементах двотаврового профілю після його регулювання на частині довжини й урахуванню впливу ЗНС під час розрахунку стиснутих елементів конструкцій. Вдосконалено метод визначення стійкості стиснених елементів двотаврового перетину після регулювання ЗНС на частині довжини. Вдосконалено експериментальні методи досліджень і вперше одержано дані про зміну ЗНС, що виникає в стиснутих елементах двотаврового перетину після його регулювання на частині довжини. Експериментально встановлено ступінь впливу ЗНС на стійкість стиснених елементів. Вперше одержано результати чисельних досліджень і встановлено область раціонального застосування розробленого аналітичного апарату.

Вирішено завдання забезпечення вогнестійкості несучих сталевих конструкцій машинних залів атомних електростанцій, вкритих вогнезахисним покриттям, що спучується, за умов аварійного горіння водню та турбінної оливи. З використанням термодинамічних закономірностей визначено параметри процесу аварійного витікання водню з корпусу турбогенератора, на основі яких досліджено теплофізичні процеси за умов горіння воднево-повітряної та воднево-оливної сумішей. Розроблено математичну модель та досліджено нестаціонарне температурне поле в несучих сталевих конструкціях з урахуванням зміни теплофізичних характеристик і геометричних параметрів вогнезахисного покриття, яке спучується, що надало можливість визначити межу вогнестійкості несучих сталевих конструкцій машинних залів АЕС.

Цель работы - разработка новых моделей процесса деформирования корродирующих балочных конструкций с изменяющимися геометрическими характеристиками и эффективных численных алгоритмов решения задач напряженно-деформированного состояния и долговечности таких конструкций. Проанализированы причины, приводящие к аварийному разрушению многоэлементных металлических конструкций. Рассмотрены методы исследования и расчета конструкций с учетом дефектности материала. Основу исследований составляет моделирование поведения элементов балочных конструкций, которые подвергаются воздействию квазистатических, циклических и случайных нагрузок, эксплуатирующихся в агрессивных условиях. Рассмотрено влияние вида деформации на коррозионный износ элементов таких конструкций и возможность их безаварийной эксплуатации. С использованием новых моделей корродирующей поверхности построен модифицированный балочный конечный элемент с переменной жесткостью, что позволит учесть изменение формы сечения, вызванное агрессивной средой, и снизить как размерность задачи метода конечных элементов (МКЭ), так и размерность системы дифференциальных уравнений (СДУ), описывающих коррозионный процесс. Выражения для элементов матрицы жесткости таких конечных элементов (КЭ) не зависит от вида поперечного сечения, если его можно представить в виде совокупности прямоугольных фрагментов. Для повышения эффективности вычислительного алгоритма и упрощения его логики целесообразно определить вид активного ограничения до решения задачи расчета долговечности. Предложено использовать две нейронные сети: для определения вида ограничения (1-я нейронная сеть) и параметров численного решения СДУ для каждого из ограничений (2-я нейронная сеть). На основании анализа факторов, влияющих как на вид активного ограничения, так и на точность решения СДУ, входными параметрами сетей приняты: номер прокатного профиля, скорость коррозиии, начальное напряжение. Вид ограничения определяется нейронной сетью с пороговой функцией активации выходного элемента, рациональное значение параметра численного решения - сетью с сигмоидальной функцией активации. Обучение нейронных сетей осуществлено с помощью генетического алгоритма и алгоритма обратного распространения ошибки. Усовершенствована модель корродирующей поверхности, на основании которой построена матрица жесткости для модифицированного балочного КЭ переменной жесткости. Построен модифицированный балочный КЭ с переменной жесткостью. Рациональные параметры численных процедур определены с применением нейронных сетей, что позволяет получить решение с погрешностью, не превышающей предельно допустимую величину с минимальными вычислительными затратами.

Розглянуто проблеми надійності та її значення для будівництва. Приділено увагу імовірнісному опису навантажень і міцності матеріалів. Оцінено надійність елементів будівельних конструкцій. Досліджено особливості імовірнісного розрахунку стиснуто-зігнутих елементів. Проаналізовано структурну надійність типових схем. Подано інформацію про розрахунок надійності систем методом станів. Охарактеризовано застосування логіко-імовірнісних методів для оцінювання надійності статично невизначених систем.

Представлено результати числових досліджень перерозподілу поздовжніх зусиль у колонах сталевих каркасів багатоповерхових будівель у аварійних розрахункових ситуаціях.

Представлено результати досліджень, пов'язаних із розробкою універсальної імовірнісної модель снігового навантаження для території України. Викладена модель придатна як для імовірнісних розрахунків сталевих конструкцій при проектуванні або реконструкції унікальних будівель та споруд, так і для імовірнісних розрахунків сталевих конструкцій масового виробництва.