Розглянуто алгоритм моделювання напружено-деформованого стану сталебетонних плит, армованих зовнішніми хвилястими листами. Запропонована методика розрахунку на ЕОМ дозволяє з достатньою точністю визначати величину граничного зовнішнього навантаження та прогини. Результати проведених експериментальних досліджень добре узгоджуються з одержаними за числовою моделлю. Запропонований алгоритм вивчає такі конструкції під навантаженням за різних фізико-механічних характеристик бетону та листової сталі.

Наведено відомості про дослідження та проектування розроблених систем сталезалізобетонних (СЗБ) безбалкових і часторебристих (кесонних) конструкцій. Розглянуто характеристики сучасних СЗБ конструкцій, що застосовуються в будівництві. Розкрито сутність запропонованих СЗБ безбалкових і часторебристих конструкцій перекриттів, розроблено методи їх розрахунку та конструювання. Наведено результати експериментальних досліджень запропонованих типів СЗБ конструкцій.

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.

Наведено загальні відомості про залізобетонні та сталезалізобетонні конструкції перекриттів, що застосовуються в будівництві, а також створеня нових конструкцій безбалкових і часторебристих сталезалізобетонних перекриттів. Подано детальну інформацію про експериментальні дослідження елементів збірних безбалкових сталезалізобетонних перекриттів, сталезалізобетонних часторебристих перектиттів та їх окремих елементів. Значну увагу приділено розрахунку сталезалізобетонних безбалкових і часторебристих перекриттів, зокрема числовим методом. Наведено результати досліджень створених конструкцій, розкрито їх переваги та недоліки, акцентовано на питаннях впровадження результатів досліджень у проектування та будівництво.

Розглянуто нову конструктивну форму - збірну плиту перекриття зі сталевим обрамленням. Наведено результати експериментальних досліджень плит зі сталевим обрамленням у порівнянні зі звичайними залізобетонними плитами та їх аналіз.

Висвітлено результати дослідження сталебетонних квадратних плит за умов статичного короткочасного навантаження. Наведено математичну модель сталебетонної плити для дослідження її напружено-деформованого стану. Теоретичною основою визначення прогинів є рівняння, аналогічне рівнянню Софі Жермен на площині з урахуванням композитності плити у процесі визначення жорсткості. Запропоновано програму розрахунку плоского напружено-деформованого стану сталебетонної плити. Розроблено розрахункову модель оцінювання напружено-деформованого стану сталебетонної плити за допомогою програмного комплексу «ЛІРА». Наведено методику оцінювання несучої здатності квадратних сталебетонних плит методом граничної рівноваги. Досліджено особливості квадратних сталебетонних плит та одержано дані про характер напружено-деформованого стану, тріщиноутворення і граничний стан конструкції.

Запропоновано нову методику визначення уточнених компонентів напружено-деформованого стану (НДС) шаруватих композитних плит, в тому числі, на балочному ростверку. Методика побудована на застосуванні математичної аналогії між рівнянням зсуву та класичним рівнянням згину тонкої плити. На основі даного підходу побудовано алгоритм розрахунку з використанням сучасного методу розрахунку - методу скінченних елементів. Досліджено вплив деформацій поперечного зсуву на параметри НДС шаруватих композитних плит. Проведено оцінювання уточнення прогинів і напружень в разі врахування деформацій поперечного зсуву.

Проведено аналіз літературних джерел, присвячених опису існуючих видів конструктивних рішень будівель і споруд, в яких використано зовнішню листову арматуру. Розроблено методику розрахунку сталебетонних круглих плит за різної дії навантаження (по всій поверхні плити, навантаження штампом, навантаження по контуру штампа). Одержано залежності та проведено розрахунок за граничними станами, тобто за міцністю нормальних перерізів і контакту сталевого листа з бетоном. Досліджено сталебетонні круглі плити на дію зосередженого навантаження.

Досліджено напружено-деформований стан та несучу здатність залізобетонних плит зі сталевим обрамленням. Проведено експериментальні та теоретичні дослідження напружено-деформованого стану залізобетонних плит зі сталевим обрамленням. Одержано нові теоретичні та експериментальні дані щодо несучої здатності та напружено-деформованого стану залізобетонних плит зі сталевим обрамленням. Удосконалено методику аналітичного розрахунку міцності та деформативності досліджуваних плит. Досліджено напружено-деформований стан конструкцій числовим методом з урахуванням фізичної нелінійності роботи матеріалів.

Запропоновано й експериментально перевірені нові конструктивні рішення анкерування у прольоті залізобетонної плити по сталевому профільованому настилу, перевага яких - надійність за рахунок сприйняття зсувних зусиль конструкційним клейовим з'єднанням, простота монтажу, мала вага анкерування. Уточнено методику розрахунку міцності зчеплення сталевого профільованого насилу до залізобетонної плити з урахуванням сил опору додаткового анкерування у прольоті плити, а також сил склеювання сталевого листа склеювальною здатністю бетону. Виявлено закономірності зміни напружено-деформованого стану та несучої здатності сталезалізобетонних плит із додатковим анкеруванням у її прольоті за короткочасного статичного навантаження. Наведено узагальнені пропозиції до проектування анкеруючих засобів у прольоті сталезалізобетонних плит перекриття. Набуло подальший розвиток дослідження числової моделі залізобетонної плити по сталевому профільованому настилу методом скінченних елементів.

Увагу приділено експериментально-теоретичним дослідженням напружено-деформованого стану плоских одно- та двошарових бетонних (армованих і неармованих) плит в комбінації із шаром сталефібробетону, які оперті по контуру під дією короткочасного поперечного навантаження. Досліджено характеру руйнування, міцність, тріщиностійкість і деформативність плит. Розроблено пропозиції щодо розрахунку міцності, тріщиностійкості та прогинів плит.

Вперше одержано дані про вплив пустот та їх розмірів на напружено-деформований стан і несучу здатність сталебетонних плит перекриття. Запропоновано та розроблено нові тривимірні скінченно-елементні моделі сталебетонних пустотних плит перекриття, за допомогою яких можна дослідити закономірності зміни їх напружено-деформованого стану за варіювання конструктивних параметрів. Вперше проведено аналіз напружено-деформованого стану сталебетонних пустотних плит перекриття за допомогою чисельних методів з урахуванням фізичної нелінійності бетонного шару та геометричної нелінійності сталевого листа. Достовірність та обгрунтованість результатів підтверджено результатами порівняння одержаних теоретичних та експериментальних даних, використанням загальновизнаних методів будівельної механіки та методу скінченних елементів під час чисельного моделювання, експериментальних методів визначення міцності та деформативності конструкцій.

Наведено проект і аналіз напружено-деформованого стану опорного вузла експериментального зразка збірної структурно-вантової сталезалізобетонної конструкції. Чисельним методом виявлено місця концентрацій максимальних напружень, встановлено характер деформування вузла та визначено запас його міцності.

Викладено результати експериментальних досліджень напружено-деформованого стану одно- і двошарових бетонних, залізобетонних та сталефіброзалізобетонних плит в комбінації з шаром сталефібробетона, що операється по контуру під дією поперечного навантаження. Досліджено характер руйнування, міцність дослідних плит.

Приведены результаты экспериментальных исследований плит с внешним армированием листовой арматурой, соединенной с бетоном при помощи анкеров. Рассмотрены квадратные, круглые и восьмиугольные, опертые по контуру, плиты. Приведены данные об их напряженно-деформированном состоянии и исчерпании несущей способности.

На основі експериментальних і теоретичних досліджень проведено аналіз роботи та напружено-деформованого стану легкобетонних комбінованих плит з профільованим настилом з урахуванням зсувних деформацій. Удосконалено математичну зсувну модель для можливості застосування її для розрахунку легкобетонних комбінованих плит з профільованим настилом. Проаналізовано нові конструктивні рішення анкерних з’єднань, які запропоновано використовувати для поєднання полістиролбетону з профільованим настилом. Досліджено методики розрахунку плит з різними типами з’єднань. Отримано нові експериментальні дані про роботу та напружено-деформований стан елементів плит під короткочасним навантаженням, які підтверджують підвищення міцності та зниження деформативності за рахунок сумісної роботи компонентів комплексного перерізу: сталевого профільованого настилу та легкого теплоізоляційного бетону (полістиролбетону) плити. За допомогою чисельного моделювання (метода скінченних елементів - MCE) було досконало досліджено напружено-деформований стан комбінованих плит та її елементів. На основі розрахунків за методом скінчених елементів зроблені висновки про ефективність різних типів анкерних з’єднань настилу з бетоном та надано рекомендації з моделювання комбінованих плит методом скінчених елементів.

Розроблено методику розрахунку залізобетонних плитних конструкцій під час спільної дії силових і високотемпературних впливів. Подано методику оцінки напружено-деформованого стану (далі - НДС) плитних конструкцій. Вперше: встановлено на основі проведених досліджень закономірності зміни параметрів і характеристик матеріалів, а також НДС залізобетонних плит, розроблено залежності, які дозволяють враховувати зміну характеристик міцності та деформованості матеріалів після різних впливів, отримано дані про НДС і технічний стан конструкцій після різних впливів. Наведено результати експериментальних досліджень вогнестійкості фрагментів будівель. Експерементально доведено, що випробування реальною пожежею істотно відрізняється від випробувань модельною , а саме: температура нагріву під час випробування реальною пожежею росте набагато швидше.

Увагу присвячено порівняльному аналізу роботи та напружено- деформованного стану (НДС) сталезалізобетонних плит перекриття з різними видами профільованого настилу. Проведено дослідження НДС сталезалізобетонних плит перекриття з профільованим настилом аналітичними методами за математичною моделлю, що враховує депланацію поперечних перерізів. Удосконалено математичну модель композитних брусів з метою її адаптації для розрахунку НДС сталезалізобетонних плит перекриття з профільованим настилом і отримано залежності, що описують розподіл нормальних і дотичних напружень за висотою перерізу, що надало змогу коректно визначати ширину поперечного перерізу за наявності порожнин. Проведено експериментальне дослідження сталезалізобетонних плит перекриття з профільованим настилом та їх компонентів, отримано дані щодо особливостей роботи під короткочасним навантаженням, характеру НДС, міцності та деформативності такого типу конструктивних елементів, а також верифікації аналітичних і чисельних моделей їх розрахунку. Удосконалено методику чисельного моделювання НДС сталезалізобетонних плит з профільованим настилом з урахуванням особливості їх геометрії та роботи під навантаженням.