Анотація до роботи:

Пахомов Р.І. Міцність косостиснутих залізобетонних елементів з урахуванням нелінійності деформування бетону. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – Будівельні конструкції, будівлі та споруди. – Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, Полтава, 2007.

Дисертація присвячена дослідженню напружено-деформованого стану і міцності косостиснутих залізобетонних елементів на основі деформаційної моделі розрахунку. Виконано експерименти з визначення фізико-механічних властивостей бетону для отримання об’єктивних характеристик його міцності і деформативності, що дало змогу вдосконалити математичну модель повної діаграми деформування бетону.

Удосконалено розрахункові передумови та запропоновано методику визначення міцності залізобетонних елементів при навкісних діях навантаження за різних ексцентриситетів.

Запропоновані вдосконалені рішення актуальної науково-технічної проблеми – розроблення нелінійної деформаційної моделі розрахунку стиснених залізобетонних елементів конструкцій, які включають різні класи бетону та арматури, процента армування, ексцентриситету прикладання зовнішнього навантаження. Внаслідок виконання комплексу експери-ментальних і теоретичних досліджень отримані наступні результати:

1. Реалізована в завершеному вигляді й доведена до рівня практичного використання науково обгрунтована методика визначення граничних деформацій бетону для косостиснутих залізобетонних елементів.

2. Виконані дослідження дозволили вдосконалити методику визначення фізико-механічних властивостей бетону, що дало можливість отримати експериментальні повні діаграми деформування бетону та на їх основі вдосконалити математичну модель таких діаграм.

3. Удосконалено розрахункові передумови, прийняті в існуючих розрахункових моделях: зокрема, розглянуто уточнений підхід при оцінюванні спільної роботи стиснутого бетону й арматури, де передбачається неодночасне досягнення граничних зусиль. Це дає змогу ураховувати зменшення міцності бетону при деформуванні в умовах низхідної гілки діаграми, а також уточняти розрахункові опори стиснутої арматури при навкісних діях навантаження залежно від рівня граничних деформацій.

4. На основі статистичного аналізу порівнянь аналітичних залежностей різних авторів і даних різних експериментів установлено, що для визначення граничних деформацій бетону e_bR, одного з основних параметрів моделювання повної діаграми s_b-e_b, найбільш достовірною є залежність ЄКБ-ФІП, яка може бути рекомендована для практичного використання.

5. Сформульовано й реалізовані теоретичні основи, які визначають критичні параметри, що встановлюють характер НДС і руйнування для косостиснутого елемента при однозначній або двозначній епюрі напружень у перерізі: ядрового ексцентриситету е_оr, у межах котрого весь переріз стиснутий; критичного ексцентриситету дії навантаження е_оR та граничної висоти стиснутого бетону х_R, що встановлюють можливість досягнення межі текучості розтягнутої арматури у граничному стані.

6. Розроблена методика, відповідні алгоритми та приклади розрахунку дають можливість оцінювати НДС стиснених залізобетонних елементів при навкісних діях різних рівнів навантажень, а також міцність таких елементів за різних ексцентриситетів.

7. Оцінка достовірності розробленої деформаційної моделі розрахунку косостиснених залізобетонних елементів, яка виконана на основі статистичного аналізу порівнянь різних експериментальних і теоретичних параметрів, у тому числі й відхилень дослідних та теоретичних значень руйнуючих навантажень, які отримані з використанням розробленої розрахункової моделі й відомої моделі аналога, свідчить про їх задовільну збіжність, що дозволяє рекомендувати розроблену методику для впровадження.

8. Розв’язано дослідницькі й прикладні задачі оцінювання НДС і розрахунку міцності косостиснутих залізобетонних елементів. Усі задачі обгрунтовано теоретично та експериментально, отримано рекомендації до практичного використання.

Публікації автора:

1. Роговой С.И., Клименко В.И., Пахомов Р.И. Полная трансформированная диаграмма деформирования бетона при сжатии // Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво). – Вип.6, частина 2. – Полтава: ПДТУ ім. Юрія Кондратюка. – 2000. – С.127–132.

2. Роговий С.І., Пахомов Р.І. До оцінки переармування залізобетонних елементів, стиснутих із малими ексцентриситетами // Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво). – Вип. 7. – Полтава: ПДТУ ім. Юрія Кондратюка. –2001. – С.54–57.

3. Роговой С.И., Пахомов Р.И. Оценка напряженно-деформированного состояния нормального сечения при малых эксцентриситетах, не превышающих размеров ядра сечения // Науковий вісник будівництва: Зб. наук. пр. – Х.: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2001. – Вип.14. – С.283-287.

4. Роговой С.И., Пахомов Р.И. О некоторых аспектах внедрения деформационной расчетной модели железобетона // Науково-методичний журнал: Вісник Сумського національного аграрного університету. – Суми, 2002. – Вип.8. – С.129 – 132.

5. Пахомов Р.І., Роговий С.І., Круглий Д.В. Дослідження деформацій у вершині діаграми стану бетону // Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво). – Вип.11. – Полтава: ПолтНТУ імені Юрія Кондратюка. – 2003. – С.21 – 25.

6. Спосіб одержання повних діаграм стану: Патент України 55204 А, МКІ Е04С1 / 04 / С. І. Роговий, Д. В. Круглий, Р.І. Пахомов (Україна). №2002076000; Заявл. 19.07.2002; Опубл. 17.03.2003, Бюл. № 3. – С.3.

7. Роговой С.И., Пахомов Р.И., Круглый Д.В. О некоторых проблемах нелинейной деформационной модели расчета железобетонных конструкций // Науковий вісник будівництва: Зб. наук. пр. – Вип.29. – Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ–2004. – С. 64 – 71.

8. Роговой С.И., Пахомов Р.И., Круглый Д.В. Новые направления исследований физико-механических свойств бетона // Строительство, материаловедение, машиностроение: Сб.науч.трудов. – Вып. 35, ч. 2. – Дн-вск, ПГАСА, 2005. – С. 170 – 175.

9. Роговой С.И., Пахомов Р.И. Оценка прочности нормального сечения железобетонных элементов в общем случае внецентренного сжатия с использованием деформационной модели // Бетон и железобетон в Украине. – 2006. – № 6. – С. 2 – 8.

10. Роговий С.І., Пахомов Р.І. Методичні вказівки до розрахунку міцності косостиснених залізобетонних елементів на деформаційній основі для студентів будівельного факультету всіх форм навчання. – Полтава: ПолтНТУ, 2007.– 16 с.