Анотація до роботи:

Лазарєв Д.М. Розрахунок міцності стиснуто-зігнутих залізобетонних елементів на основі деформаційної моделі з екстремальним критерієм. – 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, 2008.

Дисертація присвячена удосконаленню розрахунку міцності залізобетонних елементів у нормальних перерізах на основі деформаційної моделі з екстремальним критерієм із використанням чисельних та оптимізаційних методів, а також дослідженню впливу процента армування, класу бетону та арматури на граничну деформацію найбільш стиснутої грані бетону стиснуто-зігнутих залізобетонних елементів. Розроблена та експериментально підтверджена методика визначення граничної деформації стиснутої грані бетону залізобетонного елемента на основі деформаційної моделі з екстремальним критерієм.

1. Удосконалено розрахунок міцності стиснуто-зігнутих залізобетонних елементів на основі деформаційної моделі з екстремальним критерієм із використанням оптимізаційних та чисельних методів.

2. Деформаційна модель з екстремальним критерієм міцності є більш точною і загальною у порівнянні з відомими деформаційними моделями, вона дозволяє аналітично визначати граничну деформацію стиснутої грані бетону ЗБЕ, як одну з невідомих величин при розв‘язанні задач розрахунку міцності, без її експериментального визначення при випробуваннях бетонних призм або ЗБЕ, а також дає можливість не розрізняти випадки великих і малих ексцентриситетів, а проводити обчислення за єдиним алгоритмом.

3. Розроблено алгоритм чисельної реалізації методики розрахунку міцності стиснуто-зігнутих залізобетонних елементів у нормальному перерізі на основі деформаційної моделі з екстремальним критерієм із використанням оптимізаційних методів.

4. Для практичного використання методики розрахунку міцності стиснуто-зігнутих ЗБЕ у нормальних перерізах розроблена програма для ПЕОМ.

5. Розв’язано задачі розрахунку міцності стиснутих та зігнутих ЗБЕ у граничній стадії з використанням деформаційної моделі з екстремальним критерієм.

6. На основі наведеної вище методики з застосуванням екстремального критерію міцності враховано вплив фізико-механічних властивостей бетону й арматури, форми перерізу, процента армування на граничну деформацію стиснутої грані бетону та міцність позацентрово стиснутих (розтягнутих) та зігнутих ЗБЕ у нормальному перерізі.

7. Урахування реальної роботи арматурної сталі суттєво впливає на граничні характеристики нормального перерізу та на його міцність. Переармованість нормальних перерізів ЗБЕ значно збільшує граничну деформацію стиснутої грані бетону.

8. Розрахунки на основі деформаційної моделі з екстремальним критерієм у порівнянні з іншими розрахунковими моделями, які використовують прямокутну епюру напружень у стиснутій зоні бетону, дають можливість запроектувати більш надійні ЗБЕ, так як прямокутні епюри напружень стиснутої зони бетону завищують (до 15 %) міцність ЗБЕ у нормальному перерізі.

9. Оцінка достовірності розробленої деформаційної моделі з екстремальним критерієм для розрахунку міцності стиснутих та зігнутих ЗБЕ виконана на основі статистичного аналізу порівняння співвідношень експериментальних і теоретичних параметрів, у тому числі й значень руйнівних навантажень, свідчить про їх хорошу збіжність (за даними отриманих особисто – , K_v = 7,1 % (24 експериментальних даних), за даними інших авторів – , K_v = 11,5 % (349 експериментальних даних)).

Публікації автора:

1. Вплив міцності бетону та кількості арматури на граничні характеристики нормального перерізу залізобетонних елементів / В.П. Митрофанов, О.А. Шкурупій, Д.М. Лазарєв, Б.П. Митрофанов // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: збірник наукових праць. – Рівне: НУВГП, 2005. – Вип. 12. – С. 208–217.

2. Лазарєв Д.М. Експериментальні дослідження граничних характеристик бетону та міцності стиснутих і зігнутих залізобетонних елементів / Д.М. Лазарєв // Серія „Галузеве машинобудування, будівництво”: збірник наукових праць. – Полтава: ПолтНТУ, 2007. – Вип. 20.– С. 66–74.

3. Митрофанов В.П. Методика измерения предельной деформации бетона на сжатой грани железобетонных элементов / В.П. Митрофанов, А.А. Шкурупий, Д.Н. Лазарев // Баштові споруди: Матеріали, конструкції, технології: збірник наукових праць. – Макіївка: ДНАБА, 2007. – Вип. 2007-6 (68). – С. 96–100.

4. Митрофанов В.П. О методах определения предельных деформаций бетона железобетонных элементов / В.П. Митрофанов, А.А. Шкурупий, Д.Н. Лазарев // Науковий вісник будівництва: збірник наукових праць. – Х.: ХДТУБА, 2008. – Вип. 45. – С. 34–45.

5. Митрофанов В.П. О предельной сжимаемости бетона в деформационных моделях железобетонных элементов / В.П. Митрофанов, А.А. Шкурупий, Д.Н. Лазарев // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: збірник наукових праць. – Рівне: НУВГП, 2008. – Вип. 16. Ч.2. – С. 264–271.

6. О влиянии формы нормального сечения на предельную деформацию бетона сжатой зоны / В.П. Митрофанов, А.А. Шкурупий, Б.П. Митрофанов, Д.Н. Лазарев // Серія „Галузеве машинобудування, будівництво”: збірник наукових праць. – Полтава: ПолтНТУ, 2005. – Вип. 15. – С. 89–94.

7. Шкурупій О.А. Вплив процента армування на граничну деформацію стиснутої грані бетону позацентрово стиснутих залізобетонних елементів / О.А. Шкурупій, Д.М. Лазарєв // Будівельні конструкції. Проблеми сучасного залізобетону: збірник наукових праць. – К.: НДІБК, 2007. – Вип. 67.– С. 413–423.

8. Шкурупій О.А. Вплив форми перерізу на граничні характеристики стиснутої зони бетону позацентрово стиснутих залізобетонних елементів / О.А. Шкурупій, Д.М. Лазарєв // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: збірник наукових праць. – Рівне: НУВГП, 2007. – Вип. 15. – С. 286–297.

9. Шкурупій О.А. Використання чисельних і оптимізаційних методів для розрахунку міцності нормальних перерізів залізобетонних елементів на основі деформаційної моделі з екстремальним критерієм / О.А. Шкурупій, Д.М. Лазарєв // Коммунальное хозяйство городов : сборник научных трудов. – К.: Техника, 2007. – Вып. 76.– С. 71–79.

10. Шкурупій О.А. Розрахунок міцності нормальних перерізів стиснутих залізобетонних елементів із застосуванням екстремального критерію / О.А. Шкурупій, Д.М. Лазарєв // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: збірник наукових праць. – Рівне: НУВГП, 2006. – Вип. 14. – С. 374–382.

11. Шкурупій О.А. Розрахунок міцності нормальних перерізів центрально стиснутих залізобетонних елементів із застосуванням екстремального критерію / О.А. Шкурупій, Д.М. Лазарєв // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – Вінниця: ВПІ, 2006. – № 4. – С. 20–33.

12. Шкурупій О.А. Урахування реальної роботи арматури при розрахунку міцності центрально стиснутих залізобетонних елементів / О.А. Шкурупій, Д.М. Лазарєв // Серія „Галузеве машинобудування, будівництво”: збірник наукових праць. – Полтава: ПолтНТУ, 2006. – Вип. 18.– С. 67–76.