Уперше запропоновано метод автоматизованого прийняття рішення щодо кондиційності будівельної конструкції шляхом зіставлення натурних сигналограм хвильового процесу з еталонною моделлю. Розроблено зазначену модель, зокрема, побудовано обвідні відлуння, одержані числовим інтегруванням хвильового рівняння для стрижневої системи. Запропоновано інформаційне забезпечення щодо функціонування автоматизованої системи діагностики залізобетонних паль, яке дозволяє здійснювати експрес-контроль якості за польових умов. Уперше для неруйнівного контролю будівельних конструкцій запропоновано метод підсилення корисного луно-сигналу шляхом просторової фільтрації з використанням кількох вимірювальних каналів.

  Скачати повний текст

Визначено оптимальні місця розташування приладів контролю витрат і тиску бетонної суміші у процесі виготовлення буроін'єкційних паль (БІП). Розроблено нові датчики тиску з урахуванням агресивного та абразивного стану бетонної суміші, встановлено їх працездатність та надійність функціонування. Запропоновано математичні моделі дослідження процесів буріння та бетонування під час виготовлення БІП. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення даного процесу з урахуванням якісних показників БІП. Створено функціональну структуру автоматизованої системи контролю технологічних параметрів під час виготовлення БІП для бурового верстата з електроприводом механізмів. Запропоновано методику вибору технічних засобів автоматизованої системи контролю виготовлення БІП. Вперше застосовано методику багатофакторного планового експерименту для дослідження завадостійкості електронних пристроїв автоматизованої системи контролю до електромагнітних полів, що дозволило підвищити обсяг корисної інформації на базі варіювання всіх факторів.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено конструкцію та досліджено за натурних умов комбіновану залізобетонну буронабивну палю в оболонці з грунтоцементу. Експериментально та теоретично доведено, що наявність оболонки не лише надійно захищає стінки свердловини від руйнування, але й суттєво збільшує опір палі на вертикальне та горизонтальне навантаження. Розроблено нову модель системи комбінована паля - навколишній грунт, досліджено методом скінченних елементів напружено-деформований стан системи й одержано кількісні дані про несучу здатність буронабивних паль з урахуванням грунтоцементної оболонки. Одержано нові експериментальні дані характеристик грунтоцементу та визначено залежності міцності грунтоцементу від літології грунтів, вмісту цементу, вмісту домішок, терміну й умов тужавіння. Розроблено методику розрахунку буронабивних паль з урахуванням грунтоцементної оболонки.

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментальних досліджень, випробувань великомасштабних моделей, числового й аналітичного аналізу напружено-деформованого стану масивно-плитних фундаментів з грунтовою основою. Розроблено ресурсоощадні методи розрахунку й проектування надійних фундаментів за різних навантажень, а також алгоритми та програми оптимального проектування фундаментів з динамічними та статичними навантаженнями на підставі теорії математичного програмування. Розглянуто деформації фундаментів за різних температур.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Висвітлено питання проблем захисту безкаркасних будинків, що експлуатуються за умов нерівномірних деформацій основи. Розроблено конструкції підсилення фундаментів безкаркасних будинків, сполучених з відмощенням, які реалізують принцип трансформації контактних тисків, що діють на підошву фундаменту. Запропоновано методику розв'язання контактної задачі для стрічкового фундаменту, що забезпечує взаємодію з основою, яка нерівномірно деформується, у разі виникнення в ній локальних зон зсувів. Наведено методики проектування конструкції підсилення стрічкового фундаменту, а також розрахунку фундаментів, підсилених розробленою конструкцією. Здійснено програмну реалізацію запропонованих методик.

  Скачати повний текст

Розроблено метод розрахунку фундаментальних плит з комплексним урахуванням нелінійно-напружених деформацій залізобетону й грунту за складного навантаження. В основу методу покладено вирішення контактного завдання за активного навантаження й пасивного розвантаження за відповідними нелінійними діаграмами для залізобетону й грунтової основи. Одержано нові залежності для визначення змінного коефіцієнта жорсткості й несучої здатності за розвантаження підроблюваного масиву, які враховують ступінь зниження характеристик ослабленої основи, що залежить від характеру й величини деформаційних впливів. Сформульовано основні принципи проектування плитних фундаментів на основі, що нерівномірно деформується, які засновано на розвитку теорії змінного коефіцієнта жорсткості основи, на використанні деформаційних критеріїв для оцінювання граничних станів першої групи і врахуванні складного характеру навантаження із застосуванням реальних траєкторій навантаження.

  Скачати повний текст

Вдосконалено методики визначення несучої здатності забивних призматичних паль тертя за показниками міцності грунтів навколопальової зони на базі теорії їх межового стану та вимог норм проектування основ фундаментів за I групою межових станів. За результатами проведених комплексних експериментів доведено її більш високу точність у порівнянні з нормативним методом, за яким опір грунту під вістрям і за бічною поверхнею встановлюють залежно від глибини занурення палі, показника плинності глинистого грунту чи зернового складу піску. Для врахування реалізації сил тертя за бічною поврехнею палі відповідно до її повної зрушувальної деформації, що значно менша від осідання, характерного для вичерпання несучої здатності за вістрям, показники міцності грунту навколо стовбура та під вістрям палі визначаються роздільно шляхом обробки даних випробувань на одноплощинне зрушення попередньо ущільнених водонасичених зразків відповідно за способом повної логарифмічної перебудови та за стандартною методикою. Вдосконалено методику визначення осідань за межею лінійного деформування грунту для палі постійного поперечного перерізу на підставі врахування осідань її основи у проміжку тисків, які дорівнюють розрахунковому та межовому опору грунту та параметрів ущільненої зони під вістрям, до дозволило наблизити розрахунковий графік "навантаження - осідання" до графіка її статичних випробувань у порівнянні з лінійною методикою. Розроблено рекомендації з визначення несучої здатності призматичних висячих залізобетонних паль за показниками міцності піщаних і глинистих грунтів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання якісного та кількісного впливу конструкції фундаментно-підвальної частини (ФПЧ) на напружений стан конструкцій наземної будови монолітних безкаркасних багатоповерхових будинків. Проаналізовано конструктивні системи наземної будови та ФПЧ, методи оцінки напружено-деформованого стану (НДС) конструкцій монолітних безкаркасних будинків. Створено методику визначення величин жорсткісних характеристик з урахуванням деформації зсуву, особливостей конструктивних рішень ФПЧ і конструктивної системи наземної будови монолітних безкаркасних будинків, а також з урахуванням роботи перекриттів. Запропоновано схему апроксимації конструкцій монолітних безкаркасних будинків для їх розрахунків на деформівній основі за умов просадочних грунтів. Розроблено алгоритм розрахунку монолітних будинків як системи наземна будова - ФПЧ - дефомована основа, який базується на зазначеній методиці та алгоритм розрахунку міцності надфундаментної стіни даних будинків як системи стіна - фундамент - деформована основа з урахуванням впливу на неї повороту фундаменту. Оцінено достовірність результатів розрахунку НДС конструкцій монолітного безкаркасного будинку (за трьох варіантів жорсткісних характеристик), одержаних за трьома розрахунковими схемами: двома схемами рамної аналогії (з урахуванням і без врахування деформації зсуву) та пластичною апроксимацією. Наведено результати аналізу розрахунків і рекомендації з питань методичної послідовності операцій для вибору раціональних варіантів ФПЧ на основі напруженого стану елементів наземної будови будинку на деформівній основі, який включає розроблену методику, складені алгоритми визначення НДС та перевірки міцності надфундаментної стіни на додаткове зусилля, що виникає у процесі повороту фундаменту з плоскості. Визначено конструктивні варіанти ФПЧ, у разі застосування яких конструктивне рішення будинку є найбільш раціональним на основі зіставлення напруженого стану елементів наземної будови на деформівній основі.

  Скачати повний текст

Розроблено методику та проведено експериментальні дослідження характеристик тепло- та вологопереносу глинистих грунтів. Визначено деформаційні характеристики глинистих грунтів за підвищених температур. Визначено міцнісні властивості глинистих грунтів за підвищених температур. Запропоновано й експериментально перевірено методику визначення тепло- та вологопереносу глинистих грунтів. Одержано результати дослідження температурних і вологісних полів у конструкціях фундаментів і навколишніх грунтів. Розроблено методику розрахунку залізобетонних фундаментів з використанням комп'ютерних технологій. Запропоновано нові конструктивні рішення фундаментів, які працюють за умов температурного фактора.

  Скачати повний текст

Вперше встановлено закономірності динаміки комбінованих масивно-плитних фундаментів під машини з вертикальним імпульсним навантаженням. Розроблено аналітичні методи розрахунку комбінованих масивно-плитних фундаментів на груновій основі за умов дії вертикального імпульсного навантаження. Розроблено рекомендації щодо проектування комбінованих масивно-плитних фундаментів під машини з вертикальним імпульсним навантаженням.

  Скачати повний текст

Досліджено напружено-деформований стан плитних фундаментів змінної жорсткості на грунтовій основі (у тому числі основі, що має властивості повзучості) та розроблено методику розрахунку напружено-деформованого стану (НДС) системи "фундамент - основа". Встановлено, що в процесі повзучості, у разі постійного за часом навантаження, відбувається безупинна зміна модуля загальної деформації грунту та прогинів плитного фундаменту, а отже, і його показника гнучкості та НДС. У ході теоретичних досліджень у межах моделей основи у вигляді лінійного пружного ізотропного середовища, а також середовища, що має властивості повзучості та моделі фундаменту у вигляді лінійного пружного ізотропного середовища отримано розв'язання для системи "плитний фундамент змінної жорсткості - грунтова основа". За результатами експериментальних і теоретичних досліджень розроблено табличну та безтабличну (з використанням ЕОМ) методики розрахунку плитних фундаментів змінної жорсткості на грунтовій основі (у тому числі основі, що має властивості повзучості).

  Скачати повний текст

Удосконалено системний підхід числового розв'язку нелінійної тривимірної задачі геомеханіки. Розроблено нову математичну модель, що відображає реальні дилатансійні явища навколопальової грунтової основи та надає можливість одержувати достовірні проектні прогнози поведінки пальових фундаментів на всіх стадіях навантаження. Запропоновано обчислювальні алгоритми й обгрунтовано способи реалізації прямого методу граничних елементів для розв'язання лінійної та нелінійної задач механіки грунтів.

  Скачати повний текст

Наведено нову реалізовану модифікацію моделі нелінійного деформування професора І.П.Бойка з дилатансійною умовою В.М.Ніколаєвського, що дозволяє врахувати залежність критерію міцності грунту від виду напруженого стану, структурну міцність та ефект розвантаження, які є важливими під час розв'язання задач прибудови. На базі моментної схеми методу скінченних елементів для ефективного розв'язання задач, з використання тензорних рядів розроблено нові скінченні елементи, які забезпечили підвищену збіжність результатів розрахунків. Здійснено порівняльні числові експерименти взаємодії інженерних конструкцій з основою та досліджено вплив структурної міцності на формування меж стисненої зони, особливості взаємодії пальових фундаментів і захисних конструкцій з грунтовим середовищем, а також влаштування котлованів прибудови. На підставі аналізу двовимірних і тривимірних досліджень взаємодії елементів системи "існуючий будинок - основа - фундамент - надземні конструкції" з урахуванням влаштування котловану та поступового зведення прибудови показано необхідність здійснення нелінійних тривимірних розрахунків задач прибудови. Запропоновано методику проведення інтегрування розрахункових задач.

  Скачати повний текст

Досліджено набухаючі грунти АР Крим та м.Круп'янськ на Харківщині, визначено їх основні характеристики, на підставі яких встановлено сумісність роботи системи основа - фундамент - споруда. У межах методу скінчених елементів (МСЕ) одержано рішення для плитного фундаменту на багатошаровій основі, окремі шари якого мають властивості набухання, що дозволяє знайти у межах МСЕ рішення контактної задачі. Контактну задачу вирішено шляхом послідовних наближень. Виявлено залежність жорсткісних параметрів основи від характеристик грунту та жорсткості конструкцій і розподілу навантаження. Доведено, що набухання основи можна враховувати як додатковий кінематичний вплив, природа якого наближена до температурного, грунт розглянуто як матеріал з властивостями ортотропії. Одержано рішення для розрахунку системи основа - фундамент - споруда, в якому враховано ортотропні властивості набухаючого грунту. Виявлено, що дане рішення дозволяє одержати більш точні результати параметрів напружено-деформованого стану (НДС) для основи та конструкції невеликих будинків. Встановлено, що для однопрольотних споруд з арковим покриттям параметри НДС конструкції змінюються не так суттєво. Вперше створено методику підготовки вихідних даних для розрахунку плитних фундаментів з урахуванням набухання грунтів шляхом введення коефіцієнта "m", який лінійно залежить від щільності скелета та криволінійно - від вертикального тиску. Одержано нове рішення для плити на пружній основі, що дозволяє знайти розв'язок контактної задачі у межах МСЕ та враховує фізичну нелінійність, яка виникає у разі врахування впливу набухання на НДС основи та плитного фундаменту. Розроблено новий метод урахування сумісності роботи системи основа - фундамент - споруда у межах плоскої задачі за умов існування окремих шарів набухаючих грунтів з використанням програмних комплексів, що функціонують на базі МСЕ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Створено принципи коректного моделювання та розрахунку багатоповерхових будівель з урахуванням властивостей багатошарової грунтової основи та її шаруватості за умов сейсмічного впливу. Розроблено раціональні конструктивні рішення. Запропоновано методику розрахунку багатоповерхових залізобетонних будівель на вплив статичних і сейсмічних навантажень, яка грунтується на використанні методу скінченних елементів. Це дозволяє розраховувати систему основа - фундамент - споруда з урахуванням просторового характеру її роботи, а також фактора впливу грунтів з їх інерційними властивостями. Аналітично обгрунтовано необхідні параметри основи в сейсмічних розрахунках зазначеної системи. Відзначено, що у разі врахування грунтової основи та без неї, форми та періоди коливань значною мірою відрізняються. Проведено числові експериментальні дослідження, на підставі яких підтверджено доцільність використання розробленої методики оцінювання напружено-деформованого стану будівель у разі сейсмічних впливів. Проведено порівняння даних, одержаних внаслідок машинного аналізу та наявних пошкоджень будівель, які постраждали під час Спітакського землетрусу 7.12.1988 р. Запропоновано рекомендації щодо оптимізації конструктивних рішень будівель та їх окремих елементів. Наведено методику розрахунку впровадження під час проектування нових будівель в Об'єднаних Арабських Еміратах.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод проектування буроін'єкційних паль шляхом врахування ефекту ущільнення грунту основи, що виникає в процесі їх виготовлення. Проведено оцінювання характеристики грунтів основи, а також зміни геометричних параметрів буроін'єкційних паль у процесі їх виготовлення. Проаналізовано результати дослідження за допомогою кореляційного багатофакторного аналізу. Експериментально досліджено залежність між тиском ін'єктування та відносною величиною деформації грунту - коефіцієнтом збільшення об'єму палі внаслідок ін'єктування бетону. Проведено моделювання напружено-деформованого стану системи буроін'єкційна паля - основа за допомогою програмного комплексу "PRIZ-Pile". Проведено порівняння значень несучої здатності палі, які встановлені за даними математичного моделювання та статичних випробувань грунтів цими палями. Складено й апробовано у реальному будівництві "Технічні умови до проектування фундаментів будівель і споруд на буроін'єкційних палях".

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми вивчення параметрів, які визначають несучу здатність буронабивних паль у вапняку-черепашнику. Встановлено механічні властивості вапняку-черепашнику одеського регіону, а також особливості спільної роботи буронабивних паль у даних породах за дії вертикальних вдавлювальних і висмикувальних навантажень. Визначено показники межового опору на одновісний стиск і структурної міцності вапняку-черепашнику. Розкрито характер реалізації опору зсуву уздовж стовбура буронабивних паль до та після подолання межового опору. Одержано показники анізотропних властивостей вапняку-черепашнику, а також ступінь розм'якливості за водонасичення. Запропоновано рекомендації щодо визначення несучої здатності буронабивних паль на вдавлювальні та висмикувальні навантаження з використанням регіональних значень механічних характеристик вапняку-черепашнику.

  Скачати повний текст

Установлено розподіл несучої здатності по нижньому кінцю палі та її бічній поверхні. Завдяки детальним експериментальним дослідженням та числовому моделюванню виявлено різницю у формуванні напружено-деформованого стану основи навколо стовбура вдавлюваної та забивної одиночної призматичної палі. Розроблено методики визначення несучої здатності вдавлюваних паль за зусиллям їх вдавлювання та результатами статичного зондування.

  Скачати повний текст