Розроблено метод визначення граничного стану бетонних і залізобетонних конструкцій та складних систем будівель і споруд за умов плоского напруженого стану. Запропоновано комплексний підхід, який поєднує застосування методів механіки руйнування (механіки тріщин), нормативні методи оцінки граничного стану залізобетонних елементів конструкцій та програмно-обчислювальні комплекси для оцінки граничного стану споруд складної форми, ослаблених тріщинами, вирізами або отворами. Проаналізовано фізико-механічні характеристики і критичні коефіцієнти інтенсивності напружень для бетону. Висвітлено алгоритм чисельно-аналітичного розв'язку для оцінки граничних станів залізобетонних елементів конструкцій, а також складних плоских і просторових конструкцій будівель. Наведено результати розв'язання ряду інженерних задач оцінки граничних станів панелі житлового будинку, балочного перекриття другого енергоблоку та деформованої (нахиленої) стіни по осі 50 об'єкта "Укриття" Чорнобильської АЕС.

  Скачати повний текст

На основании анализа характера образования и развития нормальных и наклонных трещин в железобетонных балках показано, что на начальном этапе наклонные трещины, как и нормальные, развиваются по траекториям технологических трещин (энергетически выгодному пути), а затем подрастают до превращения в магистральные или развиваются путем пересечения структурных блоков (ячеек). На основании результатов исследования сделан вывод, что проверку изгибаемых элементов по несущей способности с учетом технологической поврежденности бетона следует проводить дифференцированно в зависимости от изменения количества и качества минерального наполнителя.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку еквівалентних температур для визначення температурних зусиль в залізобетонних елементах монолітних каркасних будівель (МКБ) за стандартного режиму пожежі. Визначено дво- та тривимірні температурні поля в приопорних зонах плит і ригелів. Запропоновано методику розрахунку вогнестійкості МКБ на основі комп'ютерних технологій, яка включає застосування нелінійних способів. Досліджено напружено-деформований стан фрагментів МКБ у разі сумісної дії навантаження і високої температури. Виявлено особливості їх роботи. Розроблено методику оцінки несучої здатності конструкцій за умов пожежі на основі розробки сценаріїв небезпечних ситуацій з урахуванням різних комбінацій нагріву, яка забезпечує задану вогнестійкость будівель і споруд.

  Скачати повний текст

Запропоновано класифікацію способів забезпечення міцності та ресурсу конструкцій, будівель і споруд, які знаходяться за умов складних механічних і теплових навантажень. Проаналізовано, узагальнено та встановлено закономірності змінення фізико-механічних характеристик бетону й арматури залежно від змінення температури. Досліджено закономірності зниження зчеплення арматури з бетоном у залізобетонних конструкціях залежно від підвищення температури. Встановлено на прикладах розрахунків різних бетонних і залізобетонних конструкцій залежності впливу температури на їх напруження та деформації.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні та теоретичні дослідження роботи бетонних призм під час стиснення та залізобетонних елементів під час згинання з урахуванням технологічної пошкодженості. Досліджено вплив кількості та дисперсності мінерального наповнювача на технологічну пошкодженість бетону, фізико-механічні та деформативні характеристики бетону, на величину відносної висоти стислої зони, зміну прогинів залізобетонних балок і коефіцієнта <$$psi sub S> під час розрахунку за нормальними перерізами. Визначено характер утворення та розвитку нормальних і похилих тріщин у залізобетонних балках. Встановлено вплив технологічної пошкодженості бетону на його фізико-механічні характеристики та на величину руйнуючого моменту залізобетонних балок. На підставі одержаних результів перевірку несучої здатності елементів, що згинаються з урахуванням технологічної пошкодежності бетону рекомендовано здійснювати диференційно залежно від зміни кількості та дисперсності мінерального наповнювача.

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень корозії бетону й арматури залізобетонних балок за одночасної дії агресивного середовища та навантаження різної інтенсивності. Розглянуто особливості корозії та зміни форми поперечних перерізів стиснутих бетонних елементів і залізобетонних балок за дії навантаження. Запропоновано під час здійснення розрахунку міцності даних елементів і балок користуватися розрахунковим поперечним перерізом, який має непошкоджений внутрішній бетон і зовнішній шар частково деградованого корозією бетону зі зменшеними характеристиками міцності. За цього форма стиснутої зони бетону балок приймається трапецієподібною, що найбільш відповідає реальній формі поперечних перерізів, зруйнованих внаслідок одночасної дії агресивного середовища та навантаження залізобетонних балок. Показано, що теоретичні й експериментальні значення міцності задовільно узгоджуються.

  Скачати повний текст

Запропоновано числово-аналітичну методику визначення жорсткості та міцності залізобетонного таврового елемента з нормальними тріщинами у разі кручення. Достовірність даних, одержаних за запропонованою числово-аналітичною методикою підтверджена порівнянням з даними, одержаними дослідженнями з використанням МСЕ, а також даними одержаними проведенням фізичного експерименту. Це дозволило створити програму для ЕОМ з метою визначення параметрів жорсткості та міцності залізобетонних елементів таврового перерізу з нормальними тріщинами. Програма може бути використана в практичних інженерних розрахунках. На експериментальних зразках, що мали штучні нормальні тріщини, досліджено вплив діаметра подовжньої арматури, висоти та ширина полиці тавра на характер роботи, деформації та руйнування зразків у разі кручення.

  Скачати повний текст

Запропоновано деформаційну модель розрахунку міцності залізобетонних елементів звичайних і складних перерізів, що містять бетон і арматуру різних видів і класів, в якій реалізовано науково обгрунтовану ідею визначення межових деформацій бетону. Відзначено, що розрахункова модель передбачає використання трансформованих діаграм стану, які визначають межу стійкого деформування бетону. З застосуванням гіпотези плоских перерізів зазначені діаграми дають змогу розв'язати системи рівнянь рівноваги у межовому стані. Розвинуто наукові положення стосовно визначення межової деформації бетону, де застосовуються належним чином вибрані рівняння рівноваги за умов однорідного або неоднорідного стиску. Удоскналено розрахункові передумови, які за умов аналізу межового стану передбачають можливість урахування неодночасного досягнення максимальних зусиль у стисненому бетоні й арматурі та дозволяють диференційовано оцінювати об'єктивні характеристики міцності бетону та розрахункового опору арматури залежно від рівня межових деформацій. Виконано розв'язання дослідницьких і прикладних задач оцінки напружено-деформаційного стану і розрахунку міцності конструкцій за різних силових дій, експериментально обгрунтовано одержані результати.

  Скачати повний текст

Визначено глибину закладення анкерних болтів у бетон модифікованими акриловими клеями для кріплення технологічного устаткування та будівельних конструкцій, яка гарантує необхідну надійність з'єднання. Досліджено короткочасну, тривалу й втомлену міцність анкерних болтів на модифікованих клеях. Досліджено деформативність клейових анкерів за умов їх короткочасного навантаження, визначено їх жорсткість, залежно від глибини закладення болтів та їх діаметрів, а також - за тривалого навантаження залежно від рівня висмикуючих зусиль, глибини закладення та діаметрів анкера. Розрахунково-експериментальним шляхом визначено коефіцієнти навантаження <$Echi> та стабільності попереднього затягування k для вказаних клейових анкерів.

  Скачати повний текст

Досліджено напружено-деформований стан та міцність косостиснутих залізобетонних елементів на базі деформаційної моделі розрахунку. На підставі експериментального вивчення фізико-механічних властивостей бетону одержано об'єктивні характеристики його міцності та деформованості та удосконалено математичну модель повної діаграми деформування. Обгрунтовано розрахункові передумови та запропоновано методику визначення міцності залізобетонних елементів за навкісних дій навантаження за різних ексцентриситетів.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальне завдання - розроблено методику розрахунку несучих стін залізобетонних баштових споруд за наявності дефектів і пошкоджень. Визначено розрахункові схеми, удосконалено обрані моделі деформування бетону, арматури та залізобетону з урахуванням їх міцності. Теоретично вивчено роль режиму навантаження, що включає тривалі та короткочасні стадії у визначенні міцності несучих стін. Виконано експериментальну перевірку запропонованої математичної моделі деформування баштової споруди. За дослідні зразки було прийнято моделі-фрагменти стін, що мають дефекти в зоні місцевого навантаження та прорізу. На підставі числового аналізу математичної моделі отримано дані про характер напружено-деформованого стану, залежності зниження несучої здатності дефектних стін від характеристик дефектів (пошкоджень) і швидкості зведення. Наведено рекомендації щодо розрахунку несучих стін залізобетонних баштових споруд, що мають дефекти або пошкодження.

  Скачати повний текст

Удосконалено методику розрахунку міцності прямокутних залізобетонних (бетонних) шпонок, яка базується на розгляді специфіки напруженого стану зони руйнування та врахуванні визначальних факторів. На основі варіаційного методу в теорії пластичності бетону розв'язано задачу з визначення граничного навантаження шпонок з урахуванням особливостей армування (кількості та місця розташування арматури, нагельного ефекту), ступеня обтиснення, а також характеристик міцності бетону та співвідношення розмірів шпонок (довжини до висоти). Експериментально підтверджено на 50-ти зразках реальність існування областей пластичності, прийнятих у теоретичних рішеннях, виявлено вплив ступеня обтиснення, кількості та розташування арматури за висотою перерізу, нагельного ефекту на характер руйнування та граничне навантаження шпонок. Проведено порівняльний аналіз теоретичної міцності, одержаної за запропонованою методикою, з дослідною.

  Скачати повний текст

Розроблено рекомендації щодо нормування деформацій усадки та повзучості, а також характеристик фізико-механічних властивостей високоміцних бетонів. Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень впливу масштабного чинника на характеристик НДС залізобетонних згинних елементів за умов одностороннього нагрівання із застосуванням методики "СНиП", а також з урахуванням неоднорідності механічних і реологій властивостей бетону за об'ємом конструкцій. Доведено ефективність застосування високоміцних бетонів для зведення висотних будівель і споруд.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив малоциклових знакозмінних навантажень різного рівня на міцність і тріщиностійкість похилих перерізів згинальних залізобетонних елементів залежно від класу бетону дослідних зразків, характеру поперечного армування та прольоту зрізу. Експериментально та теоретично досліджено роботу таких елементів за дії знакозмінних навантажень. Запропоновано вдосконалені методики розрахунку міцності похилих перерізів, утворення та ширини розриття похилих тріщин за дії малоциклових знакозмінних навантажень.

  Скачати повний текст

На основі реальних діаграм деформування бетону розроблено методику визначення міцності, жорсткості та тріщиностійкості згинаних залізобетонних елементів за умов тривалої дії навантаження та наступного довантаження до руйнування. Проведено експериментальні дослідження впливу тривалого навантаження на параметри діаграми деформування бетону за умов короткочасного стиску та тривалої дії навантаження. Вивчено вплив тривалого навантаження на роботу згинаних залізобетонних елементів. Розроблено розрахункові залежності з визначення параметрів діаграм деформування бетону, на основі яких створено методику оцінки напружено-деформованого стану згинаних залізобетонних елементів та визначення їх міцності, жорсткості та тріщиностійкості, створено алгоритм розрахунку.

  Скачати повний текст

Проведено обстеження залізобетонних конструкцій промислових та цивільних будівель, які були у довгостроковій експлуатації. За визначеними характерними дефектами і пошкодженнями залізобетонних згинальних елементів обрано спосіб і матеріали їх підсилення у розтягнутій зоні. На основі експериментальних досліджень залізобетонних балок, підсилених шарами неармованого сталефібробетону, армованого полімербетону та армованого важкого бетону, порівняно основні якісні параметри елементів підсилення. Виявлено ефективність різних способів підсилення, позитивні та негативні сторони у процесі короткочасних випробувань. Для кожного способу підсилення зроблено кількісну оцінку основних показників конструкції: міцності, тріщиностійкості та деформативності. Запропоновано способи розрахунку підсилених конструкцій, які враховують фізико-механічні властивості сучасних ефективних матеріалів, нові розробки у межах Державних будівельних норм України та останні досягнення теорії залізобетону.

  Скачати повний текст

Розроблено методи імовірнісного розрахунку елементів металоконструкцій з метою одержання обгрунтованих оцінок надійності елементів конструкцій та корегування розрахункових коефіцієнтів методу граничних станів. Представлено аналітичні імовірнісні моделі максимумів випадкових тимчасових навантажень з урахуванням їх сумісної дії на елементи конструкцій. Запропоновано аналітичні методики розрахунку надійності елементів металоконструкцій. Наведено рекомендації щодо оцінки оптимального рівня надійності сталевих елементів залежно від класу відповідальності будівель та споруд. Досліджено імовірнісну природу пульсаційної складової вітрового навантаження. Розвинуто методи оцінки надійності елементів металоконструкцій за декількома типами відмов: вичерпання статичної міцності, руйнування від втомленості, накопичення залишкових деформацій. Сформульовано рекомендації щодо нормування коефіцієнтів сполучення навантажень та надійності за призначенням конструкції.

  Скачати повний текст

Проаналізовано зміни навантажень у ємнісних спорудах, призначених для зберігання сипучих тіл та рідин, які найбільш часто зустрічаються. За результатами літературних джерел та натурних обстежень розглянуто найбільш характерні типи змінних дій та запропоновано їх аналітичне представлення. Досліджено вплив тривалих повторних квазістатичних наватажень на міцність та деформації бетону. Наведено та проаналізовано результати експериментальних досліджень повзучості бетону у разі двовісного напруженого стану. Запропоновано теоретичні залежності, які дозволяють визначити зміни напружено-деформованого стану від початку навантаження до руйнування. Розроблено практичний метод розрахунку пружних деформацій повзучості бетону у разі повторного статичного навантаження. Наведено залежності, які визначають міцність бетону в двовісно обтиснутих плитах після посторного тривалого навантаження.

  Скачати повний текст

Розглянуто фізично нелінійні задачі механіки залізобетону на базі фундаментальних основ механіки твердого деформівного тіла та розрахункового апарата методу скінченних елементів. Для врахування впливу нелінійної залежності між напруженнями та деформаціями розроблено варіант деформаційної теорії пластичності, яка передбачає використання поверхні міцності. Це дозволило об'єднати в одному обчислювальному процесі аналіз конструкції стосовно напружень і деформацій. Сформульовано та реалізовано алгоритми кроково-ітераційних процедур для реалізації нелінійної моделі бетону та залізобетону під час розрахунку конструкцій, що працюють за складного напруженого стану. Для моделювання робіт залізобетонних плит розроблено бібліотеку багатошарових об'ємних скінченних елементів товстої оболонки з різними механічними характеристиками за шарами. Такі скінченні елементи дозволяють урахувати всі складові напруженого стану та задовольняють гіпотезу прямих нормалей. Запропонований варіант деформаційної теорії пластичності бетону та залізобетону реалізований у програмному комплексі "Concord". Наведено результати числових експериментів, проведених під час проведення аналізу напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій (балки - стінки, плити та залізобетонного бруса у разі крутіння) з використанням запропонованих положень.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст