Анотація до роботи:

Бабяк І.П. Втомна міцність арматурного прокату класу А500С та його зварних з’єднань. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01– будівельні конструкції, будівлі та споруди. – Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 2007.

Наведено результати випробувань статичним та багаторазово повторюваним навантаженням арматурного прокату класу А500С та його зварних з’єднань.

Проведено аналіз механічних характеристик та втомної міцності експериментально встановлених для арматурного прокату класу А500С та його зварних з’єднань і теоретично визначених для арматурного прокату класу А-ІІІ та його зварних з’єднань. Проаналізовано можливість використання параметрів акустичної емісії для теоретичного визначення втомної міцності арматурного прокату класу А500С та його зварних з’єднань.

Запропоновано експериментальне визначення втомної міцності арматурного прокату та його зварних з’єднань за допомогою методу акустичної емісії.

1. Огляд джерел, в яких визначалася втомна міцність арматурного прокату показав, що на даний момент немає нормативних документів та достатньої кількості експериментальних даних, які б давали можливість використовувати арматурний прокат класу А500С у конструкціях, які працюють на прикладання БПН. Методика випробувань арматурного прокату на витривалість вимагає проведення великої кількості експериментальних досліджень, на які витрачається значна кількість часу.

2. При випробуваннях арматурного прокату класу А500С 16 мм на втому за ДСТУ 3760-98 не було встановлено межі витривалості при параметрах циклу _max=300,0 МПа, _min=60,0 МПа та =0,2. Для арматури 12 мм встановлено межу витривалості при =0,33: для суцільних зразків _N = 300 МПа; для стикових зварних з’єднань С1-Ко _N = 150 МПа; для хрестових зварних з’єднань К1-Кт
   _N = 160 МПа.

3. Результати випробувань на міцність стикових зварних з'єднань С1-Ко 12А500С дозволяють констатувати: руйнування всіх зразків відбувається в ЗТВ і носить пластичний характер; зварні з'єднання арматурного прокату із вуглецевим еквівалентом Сек = 0,245% мали великі середні значення міцності і менший розмах у порівнянні зі зварними з'єднаннями прокату із вуглецевим еквівалентом Сек =0,346%; розміцнення арматурного прокату при стиковому контактному зварюванні за результатами випробувань склало 14...22%.

4. Результати випробування на розміцнення зварюванням хрестоподібного зварного з'єднання типу К1-Кт арматури класу А500С дозволяють констатувати: руйнування більшості зразків зварних з'єднань відбувається по основному металу на відстані 40 – 200мм від місця зварювання, що говорить про послаблення поперечного перерізу в місці зварювання; розміцнення досліджуваних з'єднань К1-Кт не перевищувало 4%; величина вуглецевого еквівалента на рівнях нижньої (С_е =0,245%) і верхньої (С_е = 0,346%) межі марочного складу сталі СтЗпс не зробила впливу на міцність досліджуваного прокату при виконанні з'єднань К1-Кт.

5. Арматурний прокат класу А500С по ДСТУ 3760-98 придатний для застосування в конструкціях автодорожніх мостів, які працюють на БПН, із застосуванням зварних з’єднань К1-Кт та С1-Ко.

6. Доведено, що при статичному розтягу зразків, поряд із відомими методами, за допомогою методу АЕ можна визначати межу текучості арматури.

7. Розроблено рекомендації з розрахунку залізобетонних конструкцій з арматурою класу А500С при БПН. В них запропоновано значення коефіцієнтів умов роботи Є_s при розрахунку залізобетонних конструкцій на прикладання БПН із арматурою класу А500С для діапазону навантаження при 0,2 1, що дає змогу проектувати конструкції з врахуванням характеристик витривалості.

8. Запропоновано методику діагностики арматурного прокату класу А500С за допомогою методу АЕ. За даною методикою побудовано тарувальні криві для визначення характеристик витривалості зварних з’єднань С1–К₀ арматури класу А500С через параметр E_N сигналів акустичної емісії.

Публікації автора:

1. П.М.Коваль, Б.Г.Демчина, П.М.Сташук, І.П.Бабяк. Акустична емісія арматурного прокату під час розтягу // Діагностика, довговічність та реконструкція мостів і будівельних конструкцій. – Львів: Каменяр, 2002. – Вип. 4. – С. 73-83.

2. П.М.Коваль, Б.Г.Демчина, П.М.Сташук, І.П.Бабяк. Дослідження з використанням методу акустичної емісії арматурного прокату для конструкцій мостів // Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. – К.: НТУ, 2002. – Вип. 64. – С. 106-109.

3. Бабяк І.П. Оцінка витривалості арматурного прокату класу А500С з використанням методу акустичної емісії // Дороги і мости. – Київ: ДерждорНДІ
   ім. М.П.Шульгіна, 2005. – Вип. 3. – С. 140-153.

4. КовальП.М., Бабяк І.П. Дослідження витривалості зразків арматури класу А500С// Діагностика, довговічність та реконструкція мостів і будівельних конструкцій. – Львів: Каменяр, 2005. – Вип. 7. – С. 57-62.

5. Коваль П.М., Бабяк І.П. Міцність стикових зварних з’єднань зразків арматури класу А500С при багатократно повторюваних навантаженнях // Теорія і практика будівництва. – Львів, НУ “Львівська політехніка“, 2005. – Вип. № 545. – С. 103-108.

6. Коваль П.М., Бабяк І.П. Застосування арматурного прокату класу А500С по ДСТУ 3760-98 в конструкціях, які працюють на прикладання багаторазово повторюваного навантаження // Дороги і мости. – Київ: ДерждорНДІ ім. М.П.Шульгіна, 2006. – Вип. 6. – С. 181-191.

7. Коваль П.М., Бабяк І.П., Фаль А.Є. Використання методу акустичної емісії при дослідженні втомної міцності з’єднань арматури класу А500С // Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. – К.: НТУ, 2006. – Вип. 73. – С. 137-147.

8. Коваль П.М., Бабяк І.П., Фаль А.Є. Втомна міцність хрестових зварних з’єднань арматури класу А500С // Автошляховик України. – 2006. – № 2. – С. 44-46.

9. Коваль П.М., Бабяк І.П., Фаль А.Є., Сташук П.М. Акустична емісія стикових зварних з’єднань арматури класу А500С при дії багаторазово повторюваного навантаження // Будівництво України. – 2006. – № 4. – С. 7-13.

У роботах [1, 2] здобувач виконав експериментальні дослідження, брав участь у обробці та аналізі отриманих результатів. У роботах [4-9] здобувачем виконано експериментальні дослідження, обробку даних, побудову графіків, аналіз результатів, складання висновків.