Ромашко В. М. Деформаційно-силова модель опору бетону та залізобетону

Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-технічної проблеми розробки основ загальної деформаційно-силової моделі опору бетону і залізобетону, заснованої на діаграмах дійсного стану перерізів залізобетонних елементів та направленої на розкриття їх внутрішньої статичної невизначеності при забезпеченні методологічної єдності всіх розрахунків за граничними станами. В роботі отримано континуальну залежність діаграми стану залізобетонних елементів «момент-кривина», яка має функціональну єдність з діаграмою деформування бетону «напруження-деформації», трансформується в неї та забезпечує методологічну єдність розрахунків залізобетонних елементів. Запропоновано спосіб розкриття внутрішньої статичної невизначеності перерізів залізобетонних елементів на будь-якій стадії їх деформування шляхом доповнення системи статичних, геометричних і фізичних співвідношень елемента діаграмою стану «момент-кривина» та п’ятипараметричною функцією граничних деформацій стиснутого бетону, чим забезпечено суттєве скорочення ітераційних операцій у розрахунках. Запропоновано прямий спосіб визначення кривини залізобетонних елементів безпосередньо з діаграм стану «момент-кривина», чим суттєво підвищено ефективність застосування енергетичних методів розрахунку прогинів та удосконалено методику розрахунку їх тріщиностійкості з уникненням впливу низки емпіричних параметрів і коефіцієнтів. Результати досліджень розвивають загальну теорію деформування бетонних та залізобетонних елементів, удосконалюють методи їх розрахунку за граничними станами та сприяють застосуванню єдиних методологічних передумов для їх виконання. Отримана залежність діаграми стану «момент-кривина» забезпечує інтегральну оцінку напружено-деформованого стану перерізів залізобетонних елементів на будь-якій стадії їх деформування. Аналітичні рішення інтегральних залежностей «момент-кривина», отримані за екстремальним критерієм Ферма, дозволяють прогнозувати не тільки граничну кривину чи граничні деформації крайових фібр стиснутого бетону в залізобетонних елементах, але й їх напружено-деформований стан загалом. Визначення кривини безпосередньо з діаграм стану «момент-кривина» забезпечує замкнутість рішень «жорсткість-кривина-прогин» у розрахунках залізобетонних елементів за граничними станами. В сукупності отримані рішення можуть слугувати основою для подальшого розвитку загальної теорії бетону та залізобетону. Розроблені методи розрахунку нормальних перерізів залізобетонних елементів за граничними станами реалізуються за компактними алгоритмами як в інженерній, так і в програмній інтерпретації, а підготовлені на їх основі рекомендації з розрахунку залізобетонних елементів конструкцій прийняті НДІБК (м. Київ) для використання при розробці та вдосконаленні національних нормативних документів. Результати досліджень знайшли практичне застосування в проектних організаціях Рівненської, Волинської та Львівської областей при проектуванні будівельних об’єктів житлового, громадського та сільськогосподарського призначення. Матеріали досліджень запроваджені в навчальний процес закладів вищої освіти при підготовці фахівців будівельного профілю. Ключові слова: залізобетонні елементи, модель опору, жорсткість, діаграми стану, граничні деформації, несуча здатність, тріщиностійкість, прогини.