Рассмотрены некоторые принципиальные вопросы надежности и безопасности строительных конструкций и сооружений. Обращается внимание на те стороны проблемы, которые не укладываются в традиционную оценку проектной надежности, которая обычно используется в работах по надежности строительных конструкций. Информируется о наборе требований к строительным объктам, характеризуется надежность и метод предельных состояний, анализируется проектная надежность конструкций.

Проанализированы методы, используемые в процессе создания современных программных систем для расчета несущих строительных конструкций, а также приемы использования данных систем. Особое внимание уделено роли выбора расчетных моделей, их обоснованности, а также внутренней и внешней согласованности. Приведены практические рекомендации, освещены проблемы и ошибки инженеров-расчетчиков.

Рассмотрены пользовательский интерфейс и правила подготовки данных в программах "Конструктор сечений", "Консул", "Тонус" и "Сезам". Приведены теоретические сведения, на основе которых выполняются расчеты в предложенных программах.

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).

Розглянуто питання застосування систем автоматизованого проектування для об'єктів будівництва. Викладено теоретичні засади та описано структуру автоматизованого програмного комплексу SCAD, висвітлено способи переходу від реальної споруди до комп'ютерної моделі. Проаналізовано особливості проектування в середовищі SCAD металевих та залізобетонних конструкцій. Значну увагу приділено основним прийомам роботи в системі комп'ютерної графіки AutоCAD 2002.

Рассмотрены вопросы применения систем автоматизированного проектирования для объектов строительства. Изложены теоретические основы и описана структура автоматизированного программного комплекса SCAD, освещены способы перехода от реального сооружения к компьютерной модели. Проанализированы особенности проектирования в среде SCAD металлических и железобетонных конструкций. Значительное внимание уделено основным приемам работы в системе компьютерной графики AutoCAD 2002.

Описаны основные виды нагрузок (полезные, крановые, аэростатические, снеговые, ветровые, ледовые) и воздействий (температурные, волновые, сейсмические, аварийные) на здания и сооружения. Для каждой из данных нагрузок приведены описание его физического происхождения и основные сведения о характерных параметрах. Проведен сравнительный анализ данных из отечественных и зарубежных нормативных документов.

Освещена проблема оптимального проектирования разных стальных стержневых конструкций. Описаны метод и алгоритм решения задач параметрической оптимизации металлических конструкций. Проанализирована специфика задач параметрической оптимизации предварительно напряженных металлических конструкций. Рассмотрены вопросы оптимизации геометрических параметров комбинированных вантовых конструкций, опорных блоков морских стационарных платформ, перекрестных металлических систем, поперечных рам каркасов с элементами переменной жесткости.

Рассмотрены общие закономерности износа конструкций. Указаны возможные решения, которые могут быть приняты после оценки их технического состояния. Приведены данные об аварийности основных несущих конструкций. Отмечено, что в большинстве случаев ее причины не связаны с коэффициентом запаса. Большое значение уделено текущему контролю за техническим состоянием объекта. Доказана необходимость создания нормативных и методологических документов по регламентированию, оценке и поддержанию определенного уровня безопасности несущих конструкций.

Приведен анализ различных способов выполнения вертикальных монтажных стыков стенки резервуаров, сооружаемых из рулонированных заготовок. Предложено при ремонте монтажных стыков существующих резервуаров и строительстве новых стык выполнять путем вварки специальных листов-вставок. Дана теоретическая оценка локальных напряжений в стенке резервуара после вварки вставок с учетом фактических радиальных деформаций стенки.

Проанализированы техническое состояние и проблемы эксплуатации строительных металлических конструкций в Украине. Даны количественная и качественная оценки состояния металлофонда, рассмотрены причины аварий строительных металлических конструкций и технические аспекты, связанные с безопасностью их эксплуатации.

Викладено методи розрахунку стрижневих і континуальних систем, оскільки сучасна будівельна механіка розглядає складні системи, до яких, поряд зі стрижнями, входять елементи інших типів: пластини, оболонки, масивні тіла. Під час розрахунку таких систем здебільшого використовується метод скінченних елементів (МСЕ), на основі якого створюються сучасні програмні продукти. Розглянуто варіаційні принципи та методи будівельної механіки, фізично, геометрично та конструктивно нелінійні задачі, основи надійності споруд, задачі статистичної динаміки, експериментальні методи будівельної механіки тощо. Наведено класифікацію статично визначуваних рам. Подано стислу характеристику найбільш поширених програмних систем. Розглянуто метод часткових коефіцієнтів надійності. Охарактеризовано оптико-геометричні методи вимірювання деформацій і переміщень.

Проанализирована постановка задачи о проверке устойчивости генетически нелинейных конструкций, при расчете которых выполнено моделирование многостадийного процесса их монтажа. Указаны основные особенности такой задачи, и предложен один из возможных приемов их решения.

Приведено краткое описание истории создания, проектрирования, конструктивных особенностей и процесса монтажа Нового Безопасного Конфайнмента (НБК), который является составной частью комплекса мероприятий по стабилизации и обеспечению безопасности обьекта Укрытие на Чернобыльской АЭС. Изложены подходы к выбору расчетных загружений конструкции и приведены основные результаты расчетов на действие ряда нагрузок, в том числе крановых загружений, воздействия торнадо, сейсмических нагрузок.

Висвітлено проблеми пошуку оптимальних проектних рішень каркасів будівель, виготовлених із тонкостінних холодногнутих профілів, зокрема з врахуванням закритичної роботи стержневих елементів конструкцій, що характеризується здатністю чинити опір зовнішнім навантаженням і після виникнення явища місцевої втрати стійкості та/або втрати стійкості форми перерізу. Визначено, що застосування тонкостінних холодногнутих профілів у будівництві забезпечує зниження витрати металу, їх використання в елементах несучих конструкцій дозволяє заощадити близько 10-12% металу і значно знизити трудомісткість виготовлення і монтажу. Саме тому кількість будівель і споруд з легких тонкостінних сталевих профілів в Україні зростає з кожним роком, і проектування таких конструкцій стає досить розповсюдженим.

Представлено оцінку несучої здатності стержневих елементів конструкцій із холодногнутих профілів, зокрема з врахуванням їх закритичної роботи, що характеризується здатністю чинити опір зовнішнім навантаженням і після виникнення явища місцевої втрати стійкості та / або втрати стійкості форми перерізу. Висвітлено проблему статичного аналізу стержневих систем, складених із тонкостінних стержнів відкритого профілю. Сформульовано та вирішено проблему пошуку оптимальних проектних рішень каркасів будівель, виготовлених із тонкостінних холодногнутих профілів.

Розміщено короткий огляд діяльності Українського інституту сталевих конструкцій імені В. М. Шимановського за період його існування, починаючи з 1944 до 2022 року. Описано основні види будівельних металевих конструкцій, над створенням та вдосконаленням яких працював інститут, основні ідеї та принципи, покладені в основу реальних проектів. Наведено хронологію керівництва інституту, короткі біографічні довідки провідних наукових та інженерно-технічних працівників, списки кандидатських і докторських дисертацій, які вони підготували та захистили, назви книг і монографій, написаних ними. Наведено список державних будівельних норм і стандартів, розроблених інститутом або створених за його участю, та список авторських свідоцтв на винаходи, над якими працювали співробітники інституту. Наведено також дані про державні нагороди, отримані працівниками інституту. Зазначені спеціалісти є основоположниками або яскравими представниками української школи дослідження та проектування сталевих будівельних конструкцій, започаткованої і виплеканої у стінах Українського інституту сталевих конструкцій імені В. М. Шимановського. У додатку розглянуто приклади найбільш значущих об'єктів, запроектованих або обстежених інститутом протягом останніх років. Має пізнавальний та довідковий характер. Для науковців, інженерів, викладачів, аспірантів, магістрів і студентів вищих технічних навчальних закладів.

Розглянуто розрахунок систем, складених із тонкостінних стрижнів (ТСС) відкритого профілю з урахуванням неоднаковості депланацій, що виникають у торцевих перерізах стрижнів, які примикають до вузла. Використано метод скінченних елементів із матрицею жорсткості ТСС 14-го порядку, побудованої на підставі класичної безсувної теорії Власова для стрижнів відкритого профілю, коли враховується депланація поперечного перерізу. Вузли розглядається як суперелементи складені з оболонкових кінцевих елементів із m депланаційними ступенями свободи за кількістю стрижнів, що підходять до них. Вказано на прийом побудови матриці жорсткості вузла, заснований на використанні нескінченно жорстких тіл, зміщення та повороти яких надають змогу імітувати вплив депланацій на вузол.

Наведено огляд підходів європейських норм EN 1990 до складання розрахункових поєднань впливів на будівельні конструкції. Узагальнено інформацію про методику вибору розрахункового поєднання впливів різних груп граничних станів з урахуванням різних типів репрезентативних значень змінних впливів. Указано на розбіжності з методами нормативних документів, що діють на території України (ДБН), із розрахунку будівельних конструкцій. Розглянуто проблему можливого зростання розрахункових навантажень під час переходу на методику EN 1990 та оцінено величину цього зростання. Запропоновано компромісний підхід, який поєднує принципові положення EN 1990 із накопиченим вітчизняним досвідом і надає можливість помітно зменшити зростання розрахункових навантажень.