Наведено результаты вивчення особливостей зміни міцнісних властивостей будівельних конструкцій, зокрема цегляних споруд.

Приведены результаты изучения особенностей изменения мощностных свойств строительных конструкций, в частности кирпичных сооружений.

Розглянуто питання створення лабораторної установки для дослідження ефективних коефіцієнтів теплопровідності. Установка оснащена сучасними реєстраційними та записуючими приладами, які дають можливість проводити ці дослідження в автоматичному режимі. Одержано дослідні дані, що підтвердили суттєвий вплив масопереносу на теплоперенос у вологих цегляних стінках будівельних споруд.

Досліджено напружено-деформований стан багатошарових кам'яних стін з жорсткими та гнучкими в'язями за центрального та позацентрального навантаження. Визначено особливості роботи елементів тришарових цегляних простінків. Розроблено рекомендації на підставі результатів проведеного аналізу експериментальних даних і теоретичних досліджень кам'яних конструкцій щодо розрахунку багатошарових кам'яних стін.

Досліджено задачу визначення напружено-деформованого стану та несучої здатності пошкодження купольних і зімкнених склепінь, що дозволяє вирішувати питання, пов'язані з їх проектуванням та відбудовою. Обгрунтовано можливість опису діаграм деформування бетону та цегляної кладки єдиними залежностями. Запропоновано методику побудови діаграм-ізохрон у разі поступового навантаження, що дозволяє урахувати режим спорудження будівель. Вивчено напружено-деформований стан і несучу здатність армокам'яних стовпів у процесі позацентрового стиску, з урахуванням зміни форми епюр напружень. Визначено межі насичення арматурою стисненої та розстягнутої зон перерізу. Удосконалено методики розрахунку підкріплених кільцевими балками куполів у разі вісесиметричного навантаження та зімкнених склепінь у пружній постановці. Наведено методику деформаційного розрахунку пошкоджених залізобетонних та армокам'яних куполів з урахуванням тріщин і нелінійного деформування матеріалів.

Проведено дослідження напружено-деформованого стану (НДС) місцевостиснених цегляних елементів для двох випадків прикладання навантаження - на всій товщині по середині елемента та на край. Експериментально встановлено особливості функціонування цегляних стінок у разі місцевого стиснення та стовпчиків у випадку центрального прикладання навантаження. Виявлено, що на міцність цегляної кладки за місцевого стиснення впливають висота, довжина елемента та розміри штампа. Запропоновано методику визначення міцності цегляних конструкцій за даних умов з урахуванням фактичного НДС, характеру руйнування, основних геометричних параметрів і показників міцності елемента. Розроблено рекомендації щодо практичного застосування нової методики. Результати наукового дослідження впроваджено у практику проектування та будівництва об'єктів різного призначення у Києві, Ужгороді та Каневі.

Розроблено єдину уніфіковану номенклатуру дрібноштучних каменів для стінових зовнішніх та внутрішніх конструкцій. Проведено експериментальне дослідження окремих каменів та натурних фрагментів стін з оцінкою їх фізико-механічних характеристик, напружено-деформованого стану та руйнівних навантажень, а також багатопорожнинних і багатошарових кам'яних стін з виявленням характеру їх роботи за умов центрального та позацентрового стиску. Наведено методику оцінки впливу теплопровідних включень (у тому числі віконних прорізів) на теплофізичні характеристики зовнішніх стін та конструктивні заходи щодо його усунення.

Здійснено числове моделювання несучих систем кам'яних будівель для визначення напружено-деформованого стану кладки та перевірки її несучої здатності під час проектування й у разі оцінювання технічного стану існуючих будівель. Розроблено методику розрахунково-аналітичного оцінювання несучої здатності кладки з урахуванням розрахункових навантажень скінченноелементного розрахунку, що дозволяє оперативно виявити найнебезпечніші ділянки стін будівлі. Відзначено, що перерізи у цих зонах необхідно перевіряти з використанням розробленої методики оцінювання несучої здатності на підставі реакцій у вузлах скінченних елементів, що відповідає чинним нормам стосовно проектування кам'яних конструцій. Запропоновано методику їх посилення з застосуванням залізобетонних оболонок з жорсткими шпонками, що дозволяє забезпечити надійне з'єднання кладки з її посиленням і включенням у роботу. Обгрунтовано необхідність і ефективність розрахункової моделі за результатами обстежень, фізичних експериментів, нормованих методів розрахунку.

Експериментально встановлено нові кореляційні залежності міцнісних характеристик різних видів керамічних виробів і кладільних розчинів з параметрами акустичного сигналу, що мають підвищену чутливіть до цих властивостей. Установлено недостатню ефективність використання дисперсійних кривих як критерію оцінювання однорідності кладки у конструкціях за одностороннього доступу. Запропоновано й обгрунтовано використання ударного луна-методу. Розроблено новий підхід до одержання інформації у двох частотних діапазонах - ультразвуковому на підставі оцінки фактичної міцності кладки у конструкціях. Розроблено та реалізовано нову версію методики визначення міцності кладки з керамічних виробів з використанням ультразвукового імпульсного методу. Одержано оптимальні значення параметрів ударних пристроїв для реалізації на базі сучасних інформаційних технологій методу хвилі удару й ударного луна-методу та їх використання у процесі діагностування однорідності кладки у конструкціях. Обгрунтовано вибір критеріїв оцінювання міцності матеріалів керамічної кладки та її однорідності у конструкціях для комплексного використання трьох методів, а саме: ультразвукового, хвилі удару та ударного луна-методу. За натурних умов апробовано методи та запропоновані критерії та доведено вірогідність і коректність методичних і технічних підходів у разі вирішення проблеми забезпечення інформацією про міцність і однорідність кладки у конструкціях, виготовлених з керамічних матеріалів.

Розроблено новий неруйнівний метод визначення фізико-механічних властивостей будівельних матеріалів і методику оцінювання працездатності старої цегляної кладки. Проведено експериментальні дослідження з визначення міцності цегли та розчину за допомогою глибинного зондування цегляної кладки методом свердління, встановлено фактичний рівень напруження за результатами вивчення кінетики швидкоплинних деформацій повзучості безпосередньо на обстежуваному об'єкті. Одержано тарувальні залежності міцності цегли та розчину від часу, витраченого на свердління зразків. Для цегляної кладки визначено рівень напружень за характером кінетики швидкоплинних деформацій повзучості.

Дисертацію присвячено прогнозуванню повзучості та тривалої міцності вогнетривких елементів конструкції у крихкому стані. Використано уточнену величину температури переходу з крихкого стану в пластичний для визначення характеристик динасу. Стан конструкції за промислових умов знайдено на двох ієрархічних рівнях. Величину навантажування у розрахунковій схемі вибрано відповідно до результатів натурного досліду з використанням механіко-комп'ютерної експертної системи. Встановлено, що конструкція обігрівального простінку коксової печі за умов симетричного навантаження має необхідний ресурс 200000 годин за температур, що не перевищують температуру в'язко-крихкого переходу.

Розроблено методику розрахунку стін теплових споруд з урахуванням властивостей вогнетривкої кладки та реальних режимів навантаження. Виконано оцінку напружено-деформованого стану обігрівального простінка від силових навантажень і нестаціонарної температурної дії. Запропоновано розрахункові моделі простінка, які враховують властивості вогнетривкої кладки. Визначено параметри пластичного плину динасового мертелю. Обгрунтовано існування узагальнених діаграм повзучості динасового мертелю в інтервалі температур 1100 - 1300 °C. Розроблено модель деформування вогнетривкої кладки за умов високотемпературної повзучості. Встановлено вагоме значення деформації повзучості вогнетривкого розчину для деформації повзучості кладки. Виконано оцінку ресурсу часу до руйнування вогнетривкої кладки обігрівального простінка за умов циклічного навантаження.

Запропоновано нові способи підсилення кам'яних конструкцій, що базуються на внутрішньому підсиленні кладки у зоні тріщини у поєднанні з локальним обтисненням найбільш пошкоджених ділянок кладки в'язальним дротом або склопластиком. Проведено експериментальні дослідження цегляних елементів із тріщинами, локально підсилених внутрішньою склопластиковою та сталевою арматурою. На підставі одержаних результатів показано ефективність використання запропонованого способу підсилення кам'яних конструкцій і підтверджено повне відновлення їх тріщиностійкості, деформативності та несучої здатності. Проведено теоретичні дослідження окремих каменів, підсилених склопластиковою та сталевою обоймою, виявлено підвищення їх міцності, що сприяє підвищенню міцності цегляної кладки в цілому. Розроблено інженерну методику розрахунку для визначення несучої здатності цегляних стиснених елементів локальним підсиленням як склопластиком, так і в'язальним дротом. Розрахункові передумови підтверджено даними числового експерименту, проведеного за допомогою програми SCAD. Основні результати наукового дослідження впроваджено для підсилення п'яти об'єктів у Харкові та під час розробки проектів відновлення несучої здатності будівель.

Досліджено питання посилення конструкцій, що мають тріщини, з використанням штангової арматури, яка закладається в спеціальні пробурені отвори, закріплених з одного боку клейким шаром, з іншого - гайкою, за допомогою якої напружується. Аналітично визначено співвідношення між параметрами штангової арматури та конструкції, що підсилюється, яке дозволяє підібрати оптимальні розміри та розміщення штанги з найбільшим ефектом. Побудовано графіки, що дають змогу знайти розташування, довжину, діаметр штангової арматури для підсилення стін будівель з цегли, за наявності тріщин, з метою відновлення необхідної жорсткості. Проведено лабораторні, числові (за допомогою програми DEM) та натурні дослідження з виявлення ефективності штангового армування склепінь, що мають розгалужену структуру розташування тріщин, та встановлення механізму взаємодії конструкції та штанг у стаціонарному стані, а також у стані руйнування. Розглянуто вплив відносної товщини шарів склепіння на підвищення несучої здатності у разі штангового армування.

На базі варіаційного методу теорії пластичності вдосконалено методику розрахунку армоцегляної кладки у разі зминання та розв'язано задачу з визначення межового навантаження армоцегляних елементів за умов центрального та кутового одностороннього місцевого стиснення з урахуванням характеру руйнування, відношення довжини площадки завантаження до висоти елемента, обох міцнісних характеристик сіток за висотою елемента, а також умов на опорних поверхнях. На відміну від норм в армоцегляних елементах запропоновано проводити роздільний облік робочої арматури, розташованої у межах зон відриву та зсуву (у зоні зсуву окрім розтягу передбачається врахування згину). На підставі одержаних теоретичних рішень розмежовано випадки руйнування цегляних і армоцегляних елементів за умов одностороннього зминання залежно від конструктивних факторів та визначено розрахункові залежності для кожного випадку руйнування. Одержано нові експериметальні дані про характер руйнування та межове навантаження цегляних і армоцегляних елементів за одностороннього центрального та кутового прикладання навантаження, деформований стан поздовжньої арматури сіток за висотою елемента.

Розглянуто особливості роботи цегляних стінок при зрізі і стовпчиків при центральному прикладанні навантаження. Встановлено, що на міцність цегляної кладки при зрізі впливають товщина стіни, система перев'язки та міцність цегли і розчину. Запропоновано методику визначення міцності цегляних конструкцій при зрізі, яка враховує фактичний напружено-деформований стан, характер руйнування, основні геометричні параметри та характеристики міцності елемента. Удосконалено традиційну методику шляхом урахування різновиду перев'язки швів кладки. Наведено рекомендації щодо практичного (інженерного) застосування запропонованої методики.

Приведены общие сведения об обследовании железобетонных и каменных конструкций, классификация их технического состояния (ТС) и дефектов. Проанализировано влияние дефектов на состояние конструкций и особенности их разрушения, агрессивных воздействий на бетон и арматуру. Описаны способы и приборы для определения дефектов и характеристик ТС конструкций. Даны сведения об усилении и составлении заключения о состоянии конструкций.

Висвітлено основні фізико-механічні характеристики кам'яної кладки, основні положення розрахунку кам'яних і армокам'яних елементів за різних видів навантажень. Наведено основи проектування кам'яних і армокам'яних конструкцій цивільних і промислових будівель відповідно до чинних норм.

Приведены основные физико-механические характеристики каменной кладки, основные положения расчета каменных и армокаменных элементов при разных видах нагрузок. Освещены основы проектирования каменных и армокаменных конструкций гражданских и промышленных зданий в соответствии с действующими нормами.

Розглянуто властивості матеріалів, які застосовуються для кам'яних і армокам'яних конструкцій, наведено відомості про міцнісні та деформативні характеристики кам'яної кладки. Висвітлено основні теоретичні положення розрахунку елементів кам'яних та армокам'яних конструкцій за різних видів навантажень, розглянуто методи їх проектування відповідно до чинних норм. Наведено приклади розрахунку елементів кам'яних та армокам'яних конструкцій аналітичним способом та з застосуванням прикладних комплексів і програм, зокрема, MONOMAX, КАМИН, NormCAD.

Рассмотрены свойства материалов, применяемых для каменных и армокаменных конструкций, даны сведения о прочностных и деформативных характеристиках каменной кладки. Освещены основные теоретические положения расчета элементов каменных и армокаменных кострукций при различных видах нагрузок, рассмотрены методы их проектирования в соответствии с действующими нормами. Даны примеры расчета элементов каменных и армокаменных конструкций аналитическим способом и с применением прикладных комплексов и программ, в частности, MONOMAX, КАМИН, NormCAD.

Наведено загальні відомості про матеріали (бетон, арматурну сталь, камінь) та їх фізико-механічні властивості. Розкрито основи розрахунку залізобетонних і кам'яних конструкцій за міцністю, жорсткістю, тріщиностійкістю та способи їх конструювання.

Даны общие сведения о материалах (бетонах, арматурной стали, камне) и их физико-механических свойствах. Раскрыты основы расчёта железобетонных и каменных конструкций по прочности, жесткости, трещиноустойчивости и способах их конструирования.

Розглянуто теоретичні та практичні основи посилення залізобетонних і кам'яних конструкцій. Подано інформацію про ознаки аварійного стану несучих конструкцій будівель і споруд, зокрема, їх грунтової основи, фундаментів, конструкцій великопанельних будинків. Описано методи посилення консолей колон, плит монолітних залізобетонних покриттів і перекриттів, стінових панелей, цегляних стовпів і простінків, вузлів кріплення зовнішніх стін великопанельних будинків. Наведено методику визначення оптимального складу високоміцного, тріщиностійкого та водонепроникного бетону для конструкцій і споруд залізничного транспорту.