Розроблено полегшену конструкцію перекриття для залізобетонних каркасів будинків з регулярним і довільним розташуванням колон і діафрагм, а також для безкаркасних будинків з залізобетонними та кам'яними несучими стінами. Запропоновано конструктивне рішення перекриття, інженерні методи його розрахунку за межовими станами обох груп. Одержано експериментальні дані стосовно міцності та деформативності перекриттів даної конструкції. Оцінено точність та коректність розроблених методик розрахунку. Обчислено вихідні розрахункові змінні, необхідні для розрахунку перекриттів за межовими станами досліджених груп та придатні для безпосереднього впровадження в інженерну практику. Визначено техніко-економічні показники перекритів розробленої конструкції. Здійснено порівняння техніко-економічних характеристик існуючих та запропонованих перекриттів, за результатами порівняння визначено область ефективного застосування перекриттів створеної конструкції.

  Скачати повний текст

Досліджено, проаналізовано та порівняно напружено-деформований стан залізобетонних згинальних елементів, підсилених у стиснутій зоні шаром армованого полімербетону, сталефібробетону та дрібнозернистого бетону. Розглянуто і проаналізовано характер руйнування залізобетонних балок з урахуванням особливостей матеріалів підсилення. Установлено закономірність характеру тріщиноутворення та розкриття тріщин у досліджуваних балках від початку навантаження до руйнування. Проаналізовано зростання прогинів у балках, підсилених різними матеріалами (сталефібробетоном, полімербетоном, дрібнозернистим бетоном). Виявлено закономірності впливу властивостей різних матеріалів на міцність контактних швів у стиснутій зоні балок. Запропоновано рекомендації щодо урахування особливостей роботи матеріалу під час проектування підсилення залізобетонних балок з використанням зазначених матеріалів.

  Скачати повний текст

Розроблено та впроваджено у будівництво трубобетонні конструкції різного призначення з центрифугованим бетонним ядром. З урахуванням результатів експериментальних досліджень розроблено методи оцінювання напружено-деформованого стану та розрахунку для різних варіантів виконання бетонного ядра, створено програму їх реалізації на ЕОМ. Розроблено методику оптимізації конструктивних параметрів трубобетонних елементів у процесах проектування та будівництва. Показано переваги застосування трубобетонних колон у порівнянні з залізобетонними та металевими, наведено рекомендації щодо застосування даних конструкцій у різних галузях промисловості та цивільного будівництва.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вдосконалено методи дослідження динамічних характеристик, визначено механічні параметри та покращано елементи залізобетонних конструкцій мостів. Набули подальшого розвитку аналітичні та числові методи розв'язку диференціальних рівнянь, що описують основні елементи мостових конструкцій (опору, балку, плиту), на підставі яких одержано аналітичні співвідношення для обробки результатів натурних випробувань і розв'язки диференціальних рівнянь деформації залізобетонної плити проїздної частини моста. За результатами статичних і динамічних випробувань визначено механічні параметри залізобетонної плити проїздної частини моста: циліндричну жорсткість, модуль пружності, ефективну товшину тощо. Одержано числові розв'язки диференціальних рівнянь деформації опори та балки в поліномінальному та тригонометричному базисах і запропоновано мірою точності числового розв'язку вважати нев'язку між розв'язками, що одержані в різних базисах.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку рам за деформаціями з урахуванням дії повторних малоциклових навантажень на П-подібні залізобетонні рами на основі сучасної розрахункової деформаційної моделі та експериментально досліджено роботу даних рам в процесі одноразового і короткочасного малоциклового навантаження. Обгрунтовано умови розрахунку залізобетонних рам з урахуванням перерозподілу зусиль в елементах рами. Наведено нові експериментальні дані про перерозподіл зусиль в елементах рами, в процесі дії повторних малоциклових навантажень. Відзначено, що пластичні шарніри в перерізах рами виникають внаслідок пластичного деформування бетону стиснутої зони на низхідній ділянці діаграми деформування.

  Скачати повний текст

Розглянуто температурну тріщиностійкість асфальтобетонного покриття (АП) у зоні між деформаційними швами на найбільш розповсюджених залізобетонних елементах прогонових будов штучних залізобетонних споруд. На підставі аналізу умов експлуатації розроблено розрахункові схеми роботи АП, що враховують основні конструктивні особливості дорожнього одягу штучних споруд, їх закономірності температурного деформування, а також відображають характер температурного режиму даного покриття та залізобетонних елементів. Для даних розрахункових схем встановлено аналітичні залежності для визначення температурних напружень і межового стану АП у разі коливання температури у річному та добовому циклах. Зазначено, що аналітичні залежності одержано з урахуванням термореологічних властивостей асфальтобетону. На підставі експериментальних досліджень і числового аналізу показано достовірність теоретичних положень і зроблено аналіз температурного розстріскування АП, а також встановлено закономірності забезпечення його температурної тріщиностійкості. За даною методикою проведено розрахунки та розроблено практичні рекомендації щодо підвищення температурної тріщиностійкості АП штучних споруд автомобільних доріг.

  Скачати повний текст

Об′єкт досліджень – мінливість параметрів напружено-деформованого стану балкових залізобетонних конструкцій з попередньо напруженою робочою арматурою; мета дослідження – розробка математичних моделей з регулювання розрахункової надійності прогінних попередньо напружених залізобетонних конструкцій у рекомендованих межах із забезпеченням їх несучої здатності за першою групою граничних станів, мінімальними витратами матеріалів та урахуванням мінливості фізико-механічних властивостей бетону і арматури; методи – збір, вивчення та аналіз літературних джерел, формулювання завдань досліджень, аналіз отриманих результатів, формулювання висновків і рекомендацій, визначення розрахункової надійності натурних конструкцій за запропонованими рекомендаціями, використання математичної теорії планування експерименту та апробованих імовірнісно-статистичних методів аналізу випадкових величин; результати – отримані нові оцінки розкиду втрат попереднього напруження і діючих зусиль в арматурі, коефіцієнти варіації міцності нормальних і похилих перерізів, а також показники надійності прогінних попередньо напружених залізобетонних конструкцій; новизна – розроблено 12 адекватних математичних моделей, які дозволяють не тільки достовірно прогнозувати надійність вказаних конструкцій та оцінювати ступінь впливу на її величину найбільш важливих конструктивних чинників, а й досліджувати спрямованість спільної зміни несучої здатності та характеристики надійності зі зміною цих чинників; запропонований алгоритм регулювання розрахункової надійності прогінних залізобетонних конструкцій з попередньо напруженою арматурою; впроваджено – у навчальний процес ОДАБА при підготовці магістрів, а також у проектній практиці будівельної організації ТДВ «Чорноморгідробуд».^UObject of research – variability of stress-strain state parameters of beam reinforced concrete structures with prestressed main reinforcement; goal – development of mathematical models for regulating the design reliability of span prestressed reinforced concrete structures in the recommended limits with the assurance of their bearing capacity by the first group of limit states and minimal consumption of materials, taking into account the variability of physical and mechanical properties of concrete and reinforcement; methods – collection, study and analysis of literature sources, formulation of research tasks, analysis of the obtained results, formulation of conclusions and recommendations, determination of design reliability of full-scale structures according to the proposed recommendations; the use of experimental design techniques and proven probabilistic-statistical methods of the analysis of random variables; results – new estimates of prestress losses and acting forces scatter in the reinforcement, coefficients of variation of the strength of normal and oblique sections, as well as reliability indexes of span prestressed reinforced concrete structures were obtained; novelty – 12 adequate mathematical models were developed that allow not only to predict accurately the reliability of specified structures and estimate the degree of influence of the most important constructive factors on its magnitude, but also to investigate the direction of the common change in bearing capacity and reliability index with the change of these factors; an algorithm of regulation of design reliability of span reinforced concrete structures with prestressed reinforcement is proposed; implemented – into educational process of OSACEA during the masters training, as well as into the design practice of construction organization «Chernomorgidrobud».

За результатами дослідження вперше визначено особливості розбивання та нарізання терас на схилах змінної крутизни та їх формування на сильно еродованих схилах, виявлено деформацію грунтів у разі глибокого безвідвального розпушування. З'ясовано радіус затуплення леза ріжучого інструмента, спричиненого зносом робочого органу грунтообробного знаряддя. Вивчено явище сположування укосів терас внаслідок ерозійних процесів. Розроблено пристосування для визначення відхилення робочого органу грунтообробного знаряддя від заданого напрямку руху та пристрої й обладнання для динамометрії навісних механізмів на трактор, оцінки змиву грунтів на схилах, приготування розчинів для створення захисної плівки на садивному матеріалі деревних і чагарникових порід. Проаналізовано вплив крутизни схилу на якість обробки ділянок під час оранки та безвідвального розпушування грунтів, терасування гірських площ. Розглянуто питання щодо ефективності накопичення грунтової вологи та гумусу, збереження та росту лісових культур. Обгрунтовано нові робочі органи та обладнання для садіння рослин, сівби насіння, видалення каміння з оброблюваного шару, культивації, відвальної та безвідвальної оранки, нарізання терас і формування лісокультурних площадок, зрізання дерев і гілок з ростучих дерев, трелювання деревини від доглядових рубань. Запропоновано закріплення глибоких ерозійних утворень завдяки формуванню земельних загат, екранованих різноманітними конструктивними елементами, а саме: водонепроникною еластичною плівкою; залізобетонною плитою спеціальної конструкції; металевою сіткою; утилізованими автотракторними покришками; камінням та порубочними решітками від доглядових рубань; металевою решіткою просторової форми. З'ясовано види машини та знаряддя для освоєння гірських схилів та яружно-балкових земель. Удосконалено технологію доглядових рубань у лісомеліоративних насадженнях.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему просторової роботи плоских залізобетонних перекритів і розроблено методи їх розрахунку з урахуванням сумісної роботи, тріщин, умов обпирання, наявності дефектів, ушкоджень під час проектування й обстеження діючих будівель. Наведено методи розрахунку просторової роботи на базі дискретно-континуальних розрахункових моделей і виведених систем диференціальних рівнянь. Здійснено експериментальні дослідження фрагментів збірних і монолітних перекрить. Розроблено нову конструкцію та конструктивні засоби для збільшення просторового ефекту та методики розрахунків перекриттів з застосуванням таких засобів. Розроблено методики визначення жорсткісних характеристик залізобетонних елементів перекриття за допомогою фіктивних навантажень. З застосуванням розробленого загального методу та результатів виконаних експериментальних досліджень проаналізовано напружено-деформований стан залізобетонних монолітних і збірних суцільних і ребристих перекриттів. Запропоновано методики багатоваріантного проектування збірних і монолітних перекриттів з урахуванням локального розташування, невигідного сполучення навантажень і сумісної роботи окремих елементів.

  Скачати повний текст

Досліджено питання розробки технології виготовлення залізобетонних виробів панельної конструкції у вертикальному положенні з інтенсивним набиранням міцності бетону на ранній стадії тверднення на основі комплексного застосування прогресивних технологічних прийомів, що забезпечують можливість здійснення раннього зняття опалубки. Визначено вплив послідовності подачі компонентів та введення пари у бетонозмішувач на властивості розігрітої бетонної суміші та запропоновано метод роздільного, двохетапного її готування: на першому етапі - подача заповнювачів і введення пари, на другому - подача цементу, гарячої води та домішок.

  Скачати повний текст

Досліджено, що організаційно-технологічні моделі та технологічні рішення із заміни старих перекриттів на нові монолітні залізобетонні зведені в групи методів, які вибирають з множини можливих варіантів раціональних технологічних рішень залежно від загальної просторової жорсткості та стійкості будинку та несучих конструкцій. Одержано результати, які доведено до рівня практичного застосування - інженерної методики вибору раціональної технології заміни перекриттів за реконструкції житлових будинків.

  Скачати повний текст

Досліджено конструктивні рішення та основні вимоги, що пред'являються каналізаційним мережам і спорудам. Виконано аналіз сучасного стану комплексу каналізаційних мереж і споруд м. Харкова та досліджено основні причини руйнації комплексу каналізаційних мереж і споруд. Виконано дослідження корозійного процесу як основного чинника руйнації комплексу каналізаційних мереж та споруд. Виконано оцінка екологічного ризику на навколишнє природне середовище та на здоров'я людини, а саме побудовано концептуальну схему визначення екологічних ризиків, схему алгоритму ризик-оцінки екологічності техногенних об'єктів, схему алгоритмічного забезпечення аналізу екологічних ризиків експлуатації каналізаційних споруд. Доведено, що у подальшому експлуатація комплексу каналізаційних мереж і споруд буде дедалі збільшувати навантаження на навколишнє середовище і людину. Виконано прогнозування виникнення аварійних ситуацій на каналізаційних мережах на основі багатофакторного регресійного аналізу. Визначено, що діяльність шахт каналізаційних тунелів у майбутньому буде збільшувати навантаження на об'єкти НПС. Розроблено новий метод очищення каналізаційних колекторів від різного ступеня засмічень; організаційно-технологічні рекомендації ремонту каналізаційного тунелю методом проштовхування і введення вторинної оброблення із залізобетонних кілець, облицьованих ребристим поліетиленом; технології відновлення камер гасіння з використанням гранітних плит та полімерного облицювання. Розроблено систему організаційно-технологічного моніторингу стійкості функціонування комплексу каналізаційних мереж і споруд на основі індикативних оцінок. З використанням апарату нечіткої логіки на базі програми MATLAB створено програмний інструментарій щодо визначення узагальнюючого показника стійкості функціонування комплексу каналізаційних мереж і споруд, за допомогою якого можливо прийняття рішень стосовно впровадження певних заходів щодо коригування експлуатаційних характеристик.^UThe constructive decisions and the basic requirements shown to sewer networks and constructions are investigated. The analysis of a modern condition of a complex of sewer networks and constructions of Kharkov is executed and the basic reasons of destruction of a complex of sewer networks and constructions are investigated. A study of the corrosion process as the main factor in the destruction of the complex of sewer networks and structures. The environmental risk assessment for the environment and human health has been performed, namely the conceptual scheme for determining environmental risks, the scheme of risk-assessment algorithm for environmental friendliness of man-made objects, the scheme of algorithmic support for analysis of environmental risks of sewerage facilities. It is proved that in the future the operation of the complex of sewerage networks and structures will increase the load on the environment and people. The forecasting of emergencies on sewerage networks on the basis of multifactor regression analysis is performed. It is determined that the activity of sewer tunnel mines in the future will increase the load on NPS facilities. A new method of cleaning sewers from different degrees of debris has been developed; organizational and technological recommendations for the repair of the sewer tunnel by pushing and introducing secondary treatment of reinforced concrete rings lined with ribbed polyethylene; technologies for restoration of fire extinguishing chambers using granite slabs and polymer cladding. A system of organizational and technological monitoring of the stability of the complex of sewerage networks and structures based on indicative assessments has been developed. Using a fuzzy logic device based on the MATLAB program, software tools have been created to determine a generalized indicator of the sustainability of the complex of sewerage networks and structures, with which it is possible to make decisions on the implementation of certain measures to adjust performance.

У роботі викладені експериментально-теоретичні дослідження залізобетонних елементів, що згинаються, із звичайним армуванням залежно від передісторії навантаження. Результатом дисертаційної роботи є методика розрахунку прогинів цих елементів при нетривалому довантаженні рівнем, вищим від експлуатаційного. Розрахунок базується на вже існуючій методиці визначення прогинів. У розрахунку використовується повна діаграма роботи бетону на стиск (криволінійна епюра напружень) та дискретна математична модель балки. Деформації повзучості враховуються за допомогою теорії пружно-повзучого тіла.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив відсотку армування сталевими фібрами на міцність елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетоном (СФБ). Проведено порівняння роботи залізобетонних і СФБ елементів кільцевого перерізу за короткочасних одноразових і повторних навантажень із рівнем 0,6 від руйнівного зусилля. Досліджено вплив повторних навантажень різних рівнів на міцність, тріщиностійкість, напружено-деформативний стан елементів кільцевого перерізу зі СФБ. Одержано нові експериментальні дані роботи елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону за короткочасних одноразових і повторних навантажень. Запропоновано міцність елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону визначати з урахуванням непружних деформацій у стисненій зоні. Описано можливість використання під час розрахунку елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону програмного комплексу ПК Ліра.

  Скачати повний текст

Вперше для опису просторових коливань прогонової будови моста застосовано методи прямого інтегрування у формі нелінійних рівнянь Ньютона - Ейлера в поєднанні з методом скінченних елементів. Вдосконалено математичну модель просторового руху прогонової будови моста на основі динамічних рівнянь Ейлера з урахуванням повного тензора інерції обертання, взаємного впливу згинальних, поздовжніх і крутильних коливань. Висвітлено чисельний метод аналізу напружено-деформованого стану прогонової будови моста з урахуванням швидкості руху навантаження, сил сухого тертя в опорних частинах конструкції, попереднього напружування в арматурі залізобетонних прогонових будов, ексцентриситету рейкової колії. За допомогою апарату комп'ютерної алгебри одержано співвідношення між реакціями балкового скінченного елемента та просторового силового фактора для різних сполучень граничних умов, які реалізовані в спеціалізованому програмному комплексі. Сформульовано критерії вибору раціональних параметрів дискретної стержневої системи, яка моделює динамічну роботу прогонової будови моста під час руху поїзда. Для врахування динамічного впливу рухомого складу на конструкції мостів запропоновано використовувати уточнені моделі у вигляді груп постійних і гармонічних контактних зусиль, параметри яких визначені на основі натурних випробувань.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий тип сталезалізобетонних конструкцій, підвищена ефективність яких забезпечується локальним і технологічним попереднім напруженням. Розроблено конструктивно-технологічні рішення, згідно яким об'єднуються для сумісної роботи залізобетонні полки та сталеві балки, забезпечуючи відсутність концентрації напружень в арматурі біля місця її закріплення до стінки сталевої балки. Запропоновано принципи спрямованого формування напруженого стану даної конструкції за допомогою локального та технологічного попереднього обтиснення. Наведено методику розрахунку запропонованих сталезалізобетонних згинальних елементів з різними рівнями попереднього обтиснення, показано його ефективність і відповідність одержаних результатів положенням розробленої методики розрахунку.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень розробки технології виготовлення бетонних і залізобетонних виробів з безперервним електророзігрівом бетонних сумішей. Розроблено теоретичні основи технології безперервного електророзігріву бетонної суміші на рухомій транспортерній стрічці. Виготовлено нове технологічне знаряддя, що забезпечує безперервний процес електророзігріву бетонної суміші, її транспортування до посту формування та розподілу по всій площі виробу. Запропоновано методи визначення питомого електричного опору та зручного укладання бетонних сумішей, оптимальні компоновочні рішення технологічних мереж виробництва бетонних і залізобетонних виробів з безперервним електророзігрівом бетонних сумішей. Встановлено невідоме раніше явище взаємодії зовнішнього електромагнітного поля з процесами гідратації, які інтенсивно відбуваються в бетонній суміші, що розігрівається, та свіжоукладеному бетоні, яке полягає в направленій орієнтації магнітних моментів часток молекулярних тіл - складників бетонної суміші, зумовлене залежністю моменту кількості руху (спіну) від зовнішнього магнітного поля Землі. Обгрунтовано перевагу та ефективність розроблених технологій з урахуванням останніх досягнень науки та техніки у галузі теплової обробки бетону електричним струмом.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунків і способи посилення, які дозволяють подовжити термін експлуатації залізобетонних пор контактної мережі та збільшити надійність проектованих опор. Обгрунтовано типи досліджених конструкцій, а саме: проміжних і перехідних консольних залізобетонних опор, виготовлених за методом центрифугування. Наведено класифікацію дефектів і пошкоджень опор, розглянуто причини, що їх зумовлюють. Відзначено, що найбільш розповсюдженими дефектами є поодинокі поздовжні тріщини та сітка тріщин у стислій зоні небезпечних перерізів. Наведено постійні, короткочасні, особливі навантаження, що діють на опори за умов їх експлуатації. Розроблено методику визначення несучої здатності опор контактної мережі, яка передбачає використання розрахованих згинальних моментів, поздовжніх сил і кривих залежності M - N. Запропоновано методику розрахунку посилених за допомогою сталевих кілець опор контактної мережі. Відзначено, що посилена опора складається зі стале- та залізобетонних елементів. Дослідження проведено з використанням рішення напружено-деформованого стану стале- та залізобетонного елементів суцільного та кільцевого перерізу за особового та позацентрового стискання. Наведено результати використання та впровадження сталевих обойм для посилення залізобетонних опор контактної мережі. Залежно від виявленого пошкодження втрати несучої здатності опор становлять 6 - 20 %. Для ремонту поодиноких поздовжніх тріщин запропоновано використовувати цементні та поліцементні розчини групи РС. Для опор з сіткою тріщин у стислій зоні застосовано посилення сталевою обоймою.

  Скачати повний текст

Розроблено методи розрахунку міцності та деформативності нормальних перерізів залізобетонних елементів, що згинаються, армованим сталевим профільованим настилом (СПН), з використанням реальних діаграм деформування бетону та СПН. На підставі експериментальних досліджень плит, армованих одним і двома СПН, визначено оптимальний крок анкерів у прогоні, встановлено його вплив на міцність і деформативність плит. Запропоновано ефективне конструктивне рішення плити, армованої двома СПН, підвищеної питомої несучої здатності. Розроблено методики розрахунку міцності та деформативності нормальних перерізів елементів, що згинаються, армованих СПН, з використанням повної діаграми деформування бетону й пружно-пластичної діаграми Прандтля в бетоні та сталевому профнастилі. Наведено пропозиції щодо удосконалення методу граничної рівноваги для статично невизначених елементів, виготовлених з обмежено пластичних матеріалів, армованих СПН.

  Скачати повний текст