Досліджено корозію залізобетонних конструкцій з одночасним ефектом місцевого впливу сірчаної кислоти та силового вантаження. Таке кислотне агресивне середовище характерне для більшості промислових будівель. Наведено експериментальні результати несучої здатності, напружено-деформованого стану залізобетонних зразків, який залежить від ефекту впливу локального агресивного середовища та часу. Наведено методику дослідження зразків на одночасний вплив локального агресивного середовища та навантаження.

Наведено результати експериментальних випробувань залізобетонних балок, що перебували під впливом агресивного середовища та навантаження, і лише агресивного середовища. Порівняно параметри міцності та деформативності експериментальних балок.

Досліджено ефективність підсилення залізобетонних колон вуглецевою стрічкою Sika Carbodur.

Досліджено несучу здатність та деформативність позацентрово стиснутих елементів, підсилених карбоновою стрічкою за дії навантаження. Одержано результати експериментальних досліджень та проаналізовано зміну параметрів НДС залежно від рівня діючого на час підсилення навантаження, величини додаткового армування стрічки за однакового рівня діючого навантаження. Розроблено методику визначення несучої здатності позацентрово стиснутих залізобетонних колон, підсилених за дії навантаження, на основі нелінійної деформаційної моделі ДСТУ Б В.2.6-156:2010. Запропоновано залежності для визначення коефіцієнта гнучкості η для залізобетонних позацентрово стиснутих колон. Складено алгоритм теоретичного визначення вигину позацентрово стиснутих колон.

Для розрахунку підсилених карбоновими стрічками позацентрово стиснених залізобетонних колон розроблено пропозиції, які базуються на методиці розрахунку згідно з рекомендаціями НДІБК і Sika [7] на базі деформаційної моделі розрахунку згідно з нормами [34]. Для визначення додаткового ексцентриситету за рахунок вигину вводиться коефіцієнт гнучкості, який виведено з використанням залежностей Eurocode 2 [84]. Запропоновано алгоритм розрахунку для підсилених за початкового рівня навантаження колон. У розробленій методиці розрахунку на основі [34, 84] запропоновано методологію врахування включення в роботу карбонової стрічки підсилення. За несучою здатністю підсилених колон у разі досягнення деформацій плинності основної арматури розбіжність теоретичних результатів з експериментальними становить 5,65 - 7,5 % у бік заниження розрахункових величин. Розбіжність розрахункової несучої здатності колон з експериментальною за критерієм досягнення граничних деформацій стиску бетону становить 8,35 - 9 % у бік заниження теоретичних величин у порівнянні з експериментальними. Розрахунок несучої здатності позацентрово стиснених колон за цією методикою надає задовільні результати, у цьому випадку теоретичні величини міцності є меншими від експериментальних, отже, можна рекомендувати запропоновану методику розрахунку до використання.

Надано результати експериментальних та теоретичних досліджень параметрів тріщиностійкості залізобетонних колон, підсилених зовнішньою композитною арматурою. Колони навантажували поздовжньою силою з великим ексцентриситетом, що дозволило одержати розтягнуту зону в поперечному перерізі з утворенням нормальних до перерізу тріщин. Проведено порівняння тріщиностійкості підсилених колон з колонами без підсилення.

Наведено дослідження ефективності підсилення вуглецевою стрічкою Sikarbodur S512 позацентрово стиснутих залізобетонних колон без дії навантаження та при різних рівнях попереднього навантаження, а саме 0,5 та 0,7 від руйнівного зусилля не підсилених зразків. Використано базову ширину стрічки від виробника 50 мм. Встановлено ефективність застосування системи підсилення.

За результатами експериментальних досліджень з використанням методу цифрової кореляції зображень досліджено зміну механічних характеристик матеріалу сталевої термозміцненої арматури по товщині стрижня. Побудовано умовні та істинні діаграми деформування суцільної арматури і виготовлених з неї стандартних зразків. Визначено питому енергію руйнування для різних зон термозміцненої арматури. Показано необхідність врахування зміни механічних характеристик по товщині стрижня під час проектування будівельних конструкцій, а також переваги питомої енергії руйнування як інваріантної характеристики матеріалу.

Досліджено зміну мікротвердості арматурного стрижня діаметром 20 mm зі сталі А500С в радіальному напрямку і встановлено товщину термозміцненого шару. Для оцінювання анізотропії характеристик міцності та пластичності за товщиною арматурного стрижня використали трубчасті зразки, робоча частина яких містила лише зміцнений шар стрижня, або лише матеріал серцевини. Побудовано умовні та істинні діаграми деформування за розтягу. Показано, що механічні характеристики матеріалу поверхневого шару арматурного стрижня суттєво відрізняються від характеристик його серцевини.

Розглянуто особливості роботи пошкоджених залізобетонних елементів на основі детального огляду і аналізу літератури з цієї теми. Мета роботи - систематизація наявних даних досліджень і наукових наробок з огляду на необхідність подальшого розвитку цієї актуальної проблеми. Окреслено основні напрямки експериментальної і теоретичної роботи, попередніх досліджень в цій галузі, а також перспективні області для оптимального використання їх результатів, підвищення ефективності набуття нових знань щодо розглянутої теми.

Досліджено зміну мікротвердості арматурного стрижня діаметром 20 mm зі сталі А500С в радіальному напрямку і встановлено товщину термозміцненого шару. Для оцінювання анізотропії характеристик міцності та пластичності за товщиною арматурного стрижня використали трубчасті зразки, робоча частина яких містила лише зміцнений шар стрижня, або лише матеріал серцевини. Побудовано умовні та істинні діаграми деформування за розтягу. Показано, що механічні характеристики матеріалу поверхневого шару арматурного стрижня суттєво відрізняються від характеристик його серцевини.

Розглянуто особливості роботи пошкоджених залізобетонних елементів на основі детального огляду і аналізу літератури з цієї теми. Мета роботи - систематизація наявних даних досліджень і наукових наробок з огляду на необхідність подальшого розвитку цієї актуальної проблеми. Окреслено основні напрямки експериментальної і теоретичної роботи, попередніх досліджень в цій галузі, а також перспективні області для оптимального використання їх результатів, підвищення ефективності набуття нових знань щодо розглянутої теми.

Розглянуто наукову проблему встановлення дійсного напружено-деформованого стану залізобетонних згинаних конструкцій із пошкодженнями термічно-зміцненої арматури. Розроблено нові методики дослідження з використанням цифрової кореляції зображення та суб-мікронних безпровідникових індикаторів, а також пропозиції до розрахунку при відновленні. Оцінено надійність і залишковий ресурс таких конструкцій. Проведено експериментальні дослідження по визначенню мікротвердості та залишкової міцності арматури класу А500С діаметром від 12 до 32 мм із використанням методики цифрової кореляції зображень. Розроблено методику з використанням цифрової кореляції зображення по визначенню деформацій бетону. Побудовано повну діаграму "напруження - деформації" бетону з низхідною віткою, визначено значення коефіцієнта Пуассона до повного руйнування зразків. Виконано експериментальні дослідження залізобетонних згинаних елементів із пошкодженнями термічно-зміцненої арматури з використанням новітнього методу цифрової кореляції зображення та суб-мікронних безпровідникових індикаторів, які дозволили виконувати випробування у безконтактному режимі. На основі деформаційної моделі, згідно з чинними нормами проєктування, розроблено пропозиції щодо розрахунку таких конструкцій.

Напружено-деформований стан залізобетонного елемента залежить від багатьох зовнішніх силових і несилових факторів, серед яких одним із найбільш поширених є корозійні пошкодження. Проведено детальний огляд досліджень впливу корозійних дефектів на напружено-деформований стан залізобетонних елементів, аналіз і систематизацію результатів наукових робіт. Зроблено висновки, що корозійні дефекти в арматурі ускладнюють напружено-деформований стан, знижують несучу здатність конструкції. Окреслено перспективні напрямки подальших експериментальних і теоретичних досліджень.

На даний час у нашій країні виникає багато завдань, пов'язаних з реконструкцією діючих підприємств. При цьому зріст виробництва може бути досягнутий, у значній мірі, за рахунок вдосконалення технологічних процесів, виробничих режимів і максимального використання існуючих приміщень. Але будь-яка реконструкція супроводжується, як правило, зміною навантаження на будівельні конструкції і зміною їх початкових конструктивних схем, що приводить в свою чергу до необхідності збільшення несучої здатності конструкцій, тобто їх підсилення. Необхідність підсилення будівельних конструкцій в процесі експлуатації виникає не тільки при реконструкції, але й з причин їх передчасного зношування внаслідок непередбачених проектом змін технології виробництва при діючому обладнанні, різноманітних пошкоджень та інших причин. Оскільки серед будівельних конструкцій, які використовуються вже багато років у промислових будинках і спорудах, переважають залізобетонні, то 4 узагальнення і аналіз існуючих пропозицій з проектування і застосування ефективних методів підсилення таких конструкцій мають велике значення. Проведені раніше дослідження стосуються, головним чином, способів, методів та технології посилення, які не враховують напруженого стану елемента до відновлення. В частині досліджень передісторію роботи згинаного елемента до посилення рекомендується проводити приблизно, понижуючи рівень напруження в арматурі посилення за допомогою коефіцієнтів, які враховують лише рівень розвантаження. Відсутні рекомендації по оцінці залишкової міцності згинаного елемента. Відсутність досліджень не дає можливості точно оцінити несучу здатність вже посиленого згинаного елемента, відбувається перевитрата матеріалів. Саме тому, виникає проблема у розробленні нових методик для оцінки ркального залишкового ресурсу. Одною з новітніх методик є використання цифрової кореляції зображень. Представлено можливість використання методики для експертизи конструкцій.