На підставі сучасної деформаційної розрахункової моделі наведено методику визначення напруженно-деформованого стану, міцності, тріщиностійкості та прогинів сталефібробетонних і сталефіброзалізобетонних згинальних елементів за умов одноразових і повторних малоциклових навантажень.

С учетом современной деформационной расчетной модели приведена методика определения напряженно-деформированного состояния, прочности, трещиностойкости и изгибов сталефибробетонных и сталефиброжелезобетонных изгибаемых элементов в условиях одноразовых и повторных малоцикловых нагрузок.

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

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 межових 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 щодо первинного та вторинного захисту сталезалізобетонних конструкцій з урахуванням рівня корозійної небезпеки будівельних об'єктів.

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.

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.

Розглянуто підхід до оптимізації й оцінки несучої здатності стрижневих сталебетонних конструкцій прямокутного поперечного перерізу, який базується на використанні діаграм несучої здатності сталебетонних елементів.

Зазначено, що регулювання зусиль в комбінованій конструкції забезпечується сумісною взаємодією верхньої сталезалізобетонної частини та нижньої - металевої підвіски. Розроблено методику розрахунку зусиль у статично невизначених комбінованих нерозрізних багатопролітних конструкціях із урахуванням положення нейтральної осі в їх перетинах і постадійного завантаження.

Проаналізовано роботу конструкції із зовнішнім листовим армуванням. Порівняно експериментальні та одержані теоретичні дані для різних плит, на підставі чого зроблено висновок про відповідність запропонованої методики розрахунку сталебетонних плит на дію зовнішнього навантаження з наявними експериментальними даними.

Одержано нові експериментальні дані щодо роботи сталефібробетону за дії одноразових і повторних малоциклових навантаженнь стискань та розтягання, а також запропоновано математичні моделі для врахування впливу таких навантажень на його міцнісні та деформаційні характеристики. Подано нові експериментальні дані щодо роботи сталефібробетонних і сталефіброзалізобетонних згинальних елементів за повторних малоциклових навантажень. Запропоновано методику розрахунку сталефібробетонних і сталефіброзалізобетонних згинальних елементів за одноразових і повторних навантаженнь з урахуванням дії на них повторних малоциклових навантажень.

Запропоновано основні засади методики розрахунку сталефібробетонних елементів із використанням діаграм деформування сталефібробетону та сталі.

Окреслено низку вирішених питань, що виникають під час запровадження нелінійних деформаційних методів (деформаційної моделі) розрахунку сталезалізобетонних конструкцій у сучасні вітчизняні будівельні норми з погляду вимог і механізмів забезпечення необхідного рівня надійності об'єктів будівництва.

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень несучої здатності комплексних конструкцій з несучими сталевими тонкостінними холодногнутими елементами. Встановлено та проаналізовано параметри комплексних конструкцій, від яких залежить їх робота та схема руйнування.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н571-021.1

Рубрики:

Сталезалізобетонні конструкції

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Набули подальшого розвитку ймовірнісні методи розрахунків в процесі проектування, будівництва, експлуатації та підсилення сталезалізобетонних конструкцій, розглянуто нові приклади практичного застосування сталезалізобетону в будівництві. Викладено історичні відомості про походження сталезалізобетону, основні поняття теорії ризиків і надійності будівельних конструкцій. Розглянуто питання ризик-менеджменту та основи актуарних страхових розрахунків у будівництві та експлуатації будівель і споруд. Подано аналіз граничних і технічних станів будівельних конструкцій в історичній ретроспективі та відповідно до чинних будівельних норм. На основі типологічного порівняння дефектів і пошкоджень залізобетонних і сталевих конструкцій розроблено відповідну класифікацію дефектів та пошкоджень сталезалізобетону. Вміщено статистичний аналіз фізико-механічних властивостей і геометричних параметрів сталезалізобетонних конструкцій. Наведено дані про вплив особливостей виготовлення та роботи сталезалізобетону на мінливість міцності бетону, несучої здатності та деформативності таких конструкцій.

Досліджено місцеву стійкість сталевих елементів сталезалізобетонних конструкцій. Удосконалено методику визначення граничного навантаження на стиснуті сталеві елементи сталезалізобетонних конструкцій. Виявлено залежності, що характеризують напружено-деформований стан та умови поєднання тонкостінних конструкцій з бетоном. Проведено експериментальні дослідження, які виявили низку особливостей роботи таких конструкцій. Одержано нові експериментальні дані про міцність та стійкість сталезалізобетонних елементів за різних класів та складі бетону за дії поздовжньої сили. Розроблено та досліджено нові надлегкі сталезалізобетонні конструкції.

Вирішено проблеми розрахунку та проектування сталебетонних і комбінованих конструкцій на силові та температурні впливи з урахуванням мінімізації їх маси чи об'єму. Розроблено аналітичні методи розрахунку сталебетонних конструкцій на силові навантаження з урахуванням нелінійності деформування бетону, податливості контакту між сталевим листом та бетоном. Сформульовано методологічні підходи до розрахунку сталебетонних конструкцій на температурні впливи за нестаціонарного температурно-вологісного поля з податливою межею пароутворення, а також з урахуванням змінності фізико-механічних характеристик матеріалів під час нагрівання. Одержано нові експериментальні дані щодо закономірностей роботи та руйнування сталебетонних конструкцій за різних умов навантаження та опирання; ступення впливу кроку та типу анкерних упорів на сумісну роботу бетону та сталі; міцності бетону та товщини зовнішнього армування на несучу здатність конструкцій. Запропоновано теоретичні основи пошуку раціональної комбінованої конструкції під час розрахунку за першою та другою групами граничних станів. Удосконалено математичну модель оптимізаційної задачі статично невизначних стуржневих систем з урахуванням параметрів функціонального зв'язку між геометричними характеристиками перерізів. Розроблено скінченно-елементні моделі для оцінювання напружено-деформованого стану сталебетонних конструкцій за термосилових впливів та обгрунтовано ефективність застосування сучасних вогнезахисних покриттів для вогнезахисту сталебетонних конструкцій.

Досліджено напружено-деформований стан (НДС) сталебетонних конструкцій за умов температурного нагріву. Запропоновано та експериментально обгрунтовано варіанти вогнезахисту сталебетонних конструкцій. Розроблено комп'ютерні моделі для числового дослідження поведінки конструкції із зовнішнім листовим армуванням за термосилового впливу; методику розрахунку НДС конструкцій з урахуванням нелінійності деформування бетону та сталі. Проалізовано теоретичні й експериментальні дослідженя НДС конструкцій за теплових, силових і термосилових впливів. Запропоновано та експериментально обгрунтовано ефективні варіанти вогнезахисту сталебетонних конструкцій із зовнішнім листовим армуванням, що дозволяють забезпечити необхідну межу їх вогнестійкості згідно з чинними нормативними документами. Наведено техніко-економічні розрахунки ефективності використання сталебетонних конструкцій (плит та балок) із зовнішнім листовим армуванням у порівнянні з залізобетонними.

Розроблено методику уточненого розрахункового методу визначення фактичної межі вогнестійкості сталезалізобетонних плит із двотавровими сталевим балками усередині із використанням методу скінченних елементів. За розробленою методикою виконано розрахунки і визначено межі вогнестійкості для сталезалізобетонної плити за умов навантаження із різним рівнем. Запропоновано методику вогневих випробувань на вогнестійкість сталезалізобетонних плит, куди входить обгрунтування технічних вимог до умов проведення випробувань і її метрологічного забезпечення. За розробленою методикою виконано випробування, за результатами яких доведено адекватність одержаних розрахункових даних за їх порівняння із експериментальними даними. З використанням уточненого розрахункового методу побудовано математичну модель залежності межі вогнестійкості від геометричних параметрів та рівня навантаження плити. Створено довідникову таблицю для визначення класу вогнестійкості за параметрами досліджуваної сталезалізобетонної плити.

Розроблено методи підвищення точності розрахунку вогнестійкості сталезалізобетонних конструкцій при загальноприйнятій «стандартній пожежі», а також для сталезалізобетонних конструкцій мостових споруд при «вуглеводневій пожежі» (горіння нафтопродуктів при аваріях бензовозів). Проведено чисельне моделювання температурних полів в перерізах цих конструкцій, розроблено методи створення математичної моделі діаграми деформування бетону при високих температурах. Удосконалено методи для визначення модулів пружності бетону, деформацій, граничних деформацій і напружень. Створено розрахункові діаграми, формули і таблиці для встановлення параметрів нелінійності при проведенні розрахунків. Проведено чисельне моделювання напружено-деформованого стану при сумісному впливі навантаження та температури в лінійній та нелінійній постановках. Розроблено нові методи експериментальних досліджень, установки і зразки сталезалізобетонних конструкцій; проведено експериментальні дослідження для визначення особливості роботи статично невизначених сталезалізобетонних елементів. Проведено верифікацію результатів експериментів і практичну реалізацію методів їх розрахунку на основі обробки отриманих температурних полів і застосуванні нелінійних чисельних моделей при аналізі напружено-деформованого стану фрагментів.

Досліджено міцність і деформативність сталезалізобетонних конструкцій з легкого бетону. Проаналізовано відомі методики розрахунку сталезалізобетонних конструкцій. Проведено експериментальні дослідження сталезалізобетонних конструкцій з легких бетонів. Підібрано оптимальний клас бетону за міцністю та теплопровідністю для сталезалізобетонних конструкцій. Виконано підбір з’єднання сталевих оцинкованих конструкцій. Зазначено, що із наведених з’єднань найбільш ефективним визначено поєднання двох видів з’єднань - фальцеве із заклепковим на сталевих заклепках. Подано алгоритм чисельного моделювання, визначено місця концентрації напружень у конструкції. Наведено графіки деформативності зразків, які свідчать про сумісну роботу сталевої оболонки та бетонного ядра. Порівняно отримані результати експериментальних випробувань з чисельним моделюванням. Представлено адаптований розрахунок сталезалізобетонних конструкцій з легких бетонів із врахуванням усіх особливостей роботи компонентів конструкції. Порівняно інженерні методи з теоретичними й експериментальними дослідженнями.