Розглянуто задачу про пружнопластичний стан прямолінійного елемента тонкостінного трубопроводу під тиском при згині з розтягом (стиском) і визначено характеристики його жорсткості. Для розв'язання поставленої задачі використовується чисельний метод, що грунтується на деформаційній теорії пластичності та безмоментній теорії оболонок. Звівши задачу до одновимірної, за допомогою запропонованого підходу можна істотно спростити розрахунки. Суть підходу полягає в тому, що поздовжні напруження і компоненти деформацій розкладено на дві частини, одна з яких залежить лише від внутрішнього тиску, а друга пов'язана з роботою труби як стержня. Завдяки даній методиці розрахунку, а також математичному пакету Matcad PLUS 6.0 проаналізовано вплив внутрішнього тиску і поздовжньої сили на опір згинові прямолінійних елементів магістральних трубопроводів. Наведено числовий приклад. Результати розрахунку представлено у вигляді графіків.

Запропоновано методику теоретичного й експериментального дослідження пружнопластичного стану труби з нерівномірною товщиною стінки під час комбінованого навантаження внутрішнім тиском, згинальним моментом і поздовжньою силою. Досліджено зразки сталевих труб, товщину стінки яких у поперечному перерізі описано за косинусоїдальним законом. Для визначення напружень і деформацій шляхом розрахунку за межею пружності використано деформаційну теорію пластичності та безмоментну теорію тонкостінних оболонок. Порівняно експериментальні дані з теоретичними. Наведено приклад практичного застосування методики для оцінки міцності послабленої втратою металу зони защемленої грунтом ділянки магістрального трубопроводу.

Наведено результати експериментальних досліджень чистого згину труб діаметром 57 мм за границею пружності. За результатами їх порівняння з розрахунковими даними, одержаними на підставі деформаційної теорії пластичності та теорії циліндричних оболонок, розбіжність не перевищує 10 %.

На основі розрахунку за допомогою методу скінченних елементів напружено-деформованого стану трубопроводу розглянуто задачу його локального підіймання за допомогою гідравлічного домкрата. Виконано моделювання геометрії спеціальних підкладок та визначено допустиму величину прикладуваних зусиль.

Описано комплексну методику розрахунку напружено-деформованого стану балкових безкомпенсаторних переходів магістральних трубопроводів на базі застосування методу скінченних елементів та відомих методів будівельної механіки. Одержано результати для пружного та жорсткого закріплення опор. Проаналізовано вплив вертикального переміщення проміжних опор на значення максимальних напружень та переміщень.

Розроблено математичні моделі та методи оцінки напружено-деформованого стану (НДС) потенційно небезпечних ділянок магістральних нафтогазопроводів, що експлуатуються за складних умов і з наявності пластичних деформацій. Застосовано новий підхід до розв'язання задачі про пружнопластичний стан труб у загальному випадку комбінованого навантаження внутрішнім тиском, розтягом (стиском), згином та крученням, що грунтується на безмоментній теорії циліндричних оболонок і деформаційній теорії пластичності. Запропоновано ефективні методи визначення НДС та характеристик жорсткості за межею пружності прямолінійних елементів трубопроводів. Створено комплексні розрахунково-експериментальні методи оцінки НДС балкових переходів у гористій місцевості та висячих переходів великої довжини з урахуванням наявності пластично-деформованих зон за результатами вимірювання їх статистичних і геометричних параметрів. Уточнено методику визначення НДС ділянок підземних трубопроводів у процесі механізованого капітального ремонту з заміною ізоляційного покриття в траншеї шляхом урахування піддатливості грунту на суміжних з підкопаною частиною ділянках та впливу поздовжньої стискної сили. Розв'язано задачу про поздовжньо-поперечний згин та втрату стійкості ділянки трубопроводу за наявності поздовжньої стискної сили під час підняття з рівної основи. Досліджено вплив пластичних деформацій на випинання та втрату стійкості відкритих ділянок магістральних трубопроводів.

Наведено результати теоретичних досліджень напружено-деформованого стану зовнішньої обичайки з днищами бандажу на розширному бетоні. Розрахункову модель розроблено на базі теорії кругових циліндричних оболонок і кільцевих пластинок. Дослідження проведено на прикладі сталебетонного бандажу магістрального газопроводу діаметром 1220 мм.

Розроблено склад розширного бетону для ремонту магістральних газопроводів. Як розширний компонент використано додаток негашеного вапна. Показано, що стиснені умови твердіння змінюють мікроструктуру цементного каменю.