Рассмотрены вопросы расчета, проектирования, изготовления монтажа, технической эксплуатации и ремонта зданий и сооружений на основе металлических конструкций. Представлена информация о наиболее важных достижениях отечественной науки в области проектирования и расчета металлоконструкций, проанализированы результаты экспериментально-теоретических исследований их функциональности и надежности. Освещен опыт проектирования высотных сооружений, объектов АЭС и резервуаров больших объемов. Показаны возможности использования интегрированной системы SCAD Office в расчетах и проектировании металлических конструкций.

Расмотрены вопросы совершенствования металлических конструкций и строительных материалов, технологий изготовления и монтажа. Освещен опыт применения термоупрочненных сталей с прокатного нагрева в строительных конструкциях. Приведены методы оценки надежности, долговечности и остаточного ресурса металлоконструкций. Проанализированы современные проблемы продления срока эксплуатации промышленных и общественных зданий и сооружений, а также их усиления и реконструкции. Разработаны рекомендации по совершенствованию нормативной базы в области металлостроительства.

Изложены теория расчета несущих элементов висячих систем, а также уточненная теория расчета нитей конечной жесткости и висячих систем на их основе в пределах упругой работы материала на произвольные вертикальные и горизонтальные нагрузки. С использованием энергетического критерия устойчивости в форме Лагранжа - Дирихле приведен общий метод расчета устойчивости плоской формы изгиба нитей. Получены соотношения для определения критического распора и критической дополнительной нагрузки на всех стадиях работы упруго-пластической нити конечной жесткости при произвольных граничных условиях, не- и симметричных схемах загружения. Предложены методики расчета висячих систем по методу конечных элементов, а также исследования трехслойных пластин и оболочек с учетом расслоений для описания с высокой точностью общего напряженно-деформированного состояния и локальных эффектов в местах соединения слоев.

Раскрыты некоторые подходы к технико-экономическому обоснованию вариантов решения пространственных конструкций стационарных покрытий над трибунами стадионов. Рассмотрены существующие требования международных спортивных организаций к устройству современных стадионов, проанализиорованы конструктивные решения покрытий наиболее известных стадионов мира. Особое внимание уделено результатам теоретических и численных исследований, разработке методики проектирования конструкций в виде пространственных стержневых и мембранных оболочек с большими вырезами.

Изложены основы проектирования и расчета строительных конструкций зданий и сооружений, выполняемых с применением металла, подпорных стен, плотин. Описаны большепролетные пространственные конструкции, висячие, листовые, оболоченные и пневматические, а также математические модели ряда объектов. Представлены современные приближенные методы решения граничных задач механики твердого деформируемого тела: конечных разностей, коллокаций, вариационные, проекционные, потенциала, предельного равновесия и линейного программирования, а также освещены их основные разрешающие соотношения. Приведены основные сведения о системе и процессе проектирования, изготовления и монтажа строительных конструкций, а также данные об их оптимальном и автоматизированном проектировании.

Викладено нелінійну теорію, побудову основних розв'язних співвідношень, методи й алгоритми числового дослідження. Розглянуто особливості аналізу міцності, жорсткості та стійкості сильнонелінійних конструкцій, зокрема, висячих, листових і пневматичних. Наведено уточнені результати дослідження реальных нелінійних великопрогінних просторових конструкцій з урахуванням великих переміщень і деформацій, конструктивної анізотропії та втрати місцевої стійкості тонколистових оболонок.

Изложены нелинейная теория, построение основных разрешающих соотношений, методы и алгоритмы численного исследования. Рассмотрены особенности анализа прочности, жесткости и устойчивости сильнонелинейных конструкций, в частности, висячих, листовых и пневматических. Приведены уточненные результаты исследований реальных нелинейных большепролетных пространственных конструкций с учетом больших перемещений и деформаций, конструктивной анизотропии и потери местной устойчивости тонколистовых оболочек.

Изложены результаты анализа факторов, определяющих технологическую безопасность конструкций зданий и сооружений. Установлены требования по обеспечению их безаварийной эксплуатации. Определены основные задачи экспертного оценивания и регулирования рисков. Разработан метод определения ресурса конструкций по данным оценки коррозионной стойкости и долговечности. Приведена методика регулирования технологической безопасности стальных конструкций. Рассмотрены методы структурного анализа расчетных ситуаций коррозионного состояния стальных конструкций. Освещены вопросы разработки алгоритмов принятия решений и обеспечения технологической безопасности. Раскрыты методологические основы создания информационных систем учета действительного состояния эксплуатирующихся строительных конструкций.

Изложена концепция обеспечения технологической безопасности конструкций зданий и сооружений. Рассмотрены вопросы законодательного, правового и нормативного регламентирования, паспортизации и мониторинга при переназначении ресурса конструкций. Сформулированы теоретические положения оценки показателей ремонтопригодности, критерии оценки несущей способности стальных констукций с дефектами и повреждениями, освещены способы повышения их послеремонтной прочности. Раскрыты преимущества "процессного подхода" при создании и внедрении систем качества на базе стандартов ISO 9000-9004:2000 для регулирования безопасности. Приведена методология решения задач выявления резерва несущей способности и оценки пределеных состояний эксплуатируемых объектов. Уделено внимание реализации мер инженерной защиты и примерам расчета на коррозионную стойкость и долговечность конструкций.

Розглянуто роботу пружно-пластичних ниток скінченної жорсткості за поперечного згину. Враховано нелінійну роботу нитки. Матеріал приймається ідеальним пружно пластичним. Виведення нелінійних рівнянь, які описують напружено-деформований стан ниток скінченної жорсткості, здійснювалося з використанням принципу можливих переміщень. Розглянуто різноманітні випадки навантаження. Наведено результати числових розрахунків.

Розглянуто задачу пружно-пластичного деформування стрижнів. Враховано геометричну і фізичну нелінійності роботи стрижня. Використано пружно-пластичну модель матеріалу. Запропоновано метод розрахунку, що базується на принципі можливих переміщень. Розглянуто приклад числового розв'язання задачі за різних навантажень. Представлено результати числових розрахунків.

Изложены нелинейная теория, построение основных разрешающих соотношений, методы и алгоритмы числового исследования, а также анализ прочности, жесткости и устойчивости висячих систем. Приведены уточненные результаты исследований реальных большепролетных пространственных комбинированных висячих систем с учетом больших перемещений и деформаций, конструктивной анизотропии, пластических свойств материалов, потери устойчивости плоской формы деформирования и местной устойчивости тонколистовых оболочек.

Освещены нелинейная теория, вопросы построения основных разрешающих соотношений, методы и алгоритмы численного исследования, а также анализ прочности, жесткости и устойчивости висячих систем. Приведены уточненные результаты исследований реальных большепролетных ппространственных комбинированных висячих систем с учетом больших перемещений и деформаций, конструктивной анизотропии, пластических свойств материалов, потери устойчивости плоской формы деформирования и местной устойчивости тонколистовых оболочек. Изложены многочисленные решения теории прочностного расчета гибких нерастяжимых и упругих нитей, охватывающие как общую постановку задачи, так и ее практические приложения в части учета изменения температуры, смещения и неравномерной осадки опор. Значительное внимание уделено вопросам расчета нитей конечной жесткости за пределом упругости с использованием гипотезы жестко-пластическогго тела применительно к идеализации свойств материала. Наряду с разрешающими уравнениями задачи дано построение предельных кривых поперечных сечений, определение предельных состояний нити и получение предельных величин действующих нагрузок. Раскрыты основные понятия о вариационных принципах и вариационных методах, на применении которых базируется получение основных разрешающих соотношений теории расчета гибких нитей и нитей конечной жесткости.

Изложены методология оптимального проектирования комбинированных пространственных конструкций, построение и реализация математических моделей оптимизации. Описаны специальные алгоритмы решения задачи на основе комбинации методов дискретизации, математического программирования, моделирования всех уровней проектирования от топологии конструирования, глобальной редукции и идеализации свойств материалов до комбинации схем нагружения, а также эффективные специальные алгоритмы оптимизации. Приведены уточненные результаты исследований реальных большепролетных пространственных конструкций, трубчатых и сильфонных компенсаторов и различных комбинированных механических систем с учетом геометрической и физической нелинейности, а также потери местной устойчивости тонколистовых оболочечных элементов.

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.

С единых методологических позиций изложены элементы статического и динамического расчета и оптимального проектирования высотных сооружений, а также принципы выбора конструктивных параметров стальных башен и мачт. Описан процесс построения основных разрешающих соотношений, методы и алгоритмы теории оптимального проектирования. Приведен обширный обзор конструктивных решений башен, мачт, дымовых труб, вытяжных и водонапорных башен, антенных систем и монументов. Приведены различные практические примеры, реальные оптимизационные задачи и методы их решения.

Изложены особенности нелинейной теории, построения основных разрешающих соотношений, методы и алгоритмы численного исследования, а также анализ прочности, жесткости и устойчивости висячих систем. Представлены уточненные результаты исследований реальных большепролетных пространственных комбинированных висячих систем с учетом больших перемещений и деформаций, конструктивной анизотропии, пластических свойств материалов, потери устойчивости плоской формы деформирования и местной устойчивости тонколистовых оболочек.

С единых методологических позиций изложены элементы статического и динамического расчетов, а также оптимального проектирования высотных сооружений. Освещены принципы выбора конструктивных параметров стальных башен и мачт. Описаны построение основных разрешающих соотношений, методы и алгоритмы теории оптимального проектирования. Приведен обширный обзор конструктивных решений башен, мачт, башен специального назначения (дымовых труб, вытяжных и водонапорных башен), антенных систем и монументов. Представлены различные практические примеры, реальные оптимизационные задачи и методы их решения.

Изложены нелинейная теория расчета гибких нитей в пределах и за пределами упругости, особенности построение основных разрешающих соотношений, а также методы и алгоритмы численного исследования. Представлены оценки качества, сходимости и близости численных решений при использовании различных моделей работы материала. Показаны область допустимых значений и пределы применимости разрешающих соотношений. Приведен обзор конструктивных решений большепролетных пространственных висячих систем зданий и сооружений. Рассмотрены различные практические примеры, реальные задачи и методы их решения.

Монографія присвячена математичним основам теорії стійкості нелінійних ниток скінченної жорсткості в межах і поза межами пружності. Висвітлено поста¬новку задачі, побудову основних розв'язних співвідношень, методи й алгоритми числового дослідження. Розглянуто широке коло конкретних задач. Вивчено вплив геометричних, жорсткісних, конструктивних та інших характеристик на стійкість плоскої форми вигину ниток скінченної жорсткості. Наведено результати дослід¬жень та виявлено характерні механічні ефекти. Викладено порівняльне підтвер¬дження теоретичних рішень із використанням даних експериментальних досліджень. Показані область допустимих значень і межі застосування розв’язних співвідношень.

Розглянуто кріплення п'яти труб діаметра 1420 мм на залізничній платформі. Для кріплення труб використані реквізити, що містять натяжні пристрої і пружні елементи з лінійними характеристиками. Виконано порівняння варіантів кріплення труб безпосередньо до рами платформи і способу, який передбачає кріплення труб нижнього ярусу до рами платформи, а кожного наступного ярусу - до труб попереднього. На основі визначення значень динамічних сил, що діють на елементи кріплення труб при зіткненні вагонів, виконаний аналіз міцності несучої конструкції платформи. Кінцево-елементне моделювання, виконане з застосуванням програмного комплексу DSMFem, продемонструвало, що при кріпленні труб безпосередньо до платформи міцність її конструкції не забезпечується. Показано, що для транспортування розглянутих труб доцільно використовувати поярусне кріплення.