Собіщанський О. Л. Напружено-деформований стан двошарнірних залізобетонних рам з штучним регулюванням зусиль

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0826U005080

Здобувач

Спеціальність

  • 192 - Будівництво та цивільна інженерія

11-09-2026

Спеціалізована вчена рада

PhD 16843

Національний університет водного господарства та природокористування

Анотація

Вперше отримані нові експериментальні дані щодо роботи двошарнірних залізобетонних рам із штучним регулюванням зусиль, які дозволили встановити закономірності розвитку тріщиноутворення, зміни деформаційних характеристик та характеру перерозподілу внутрішніх зусиль у процесі навантаження. Результати експериментальних досліджень підтверджують доцільність використання штучного регулювання зусиль в затяжці залізобетонних рам. Удосконалено методику дослідження двошарнірних залізобетонних рам з штучним регулюванням зусиль під дією короткочасних одноразових та малоциклових навантажень, що дозволяє ефективно використовувати наявні матеріальні та технічні ресурси. Удосконалено підхід до оцінки напружено-деформованого стану рамних конструкцій на основі поєднання експериментальних результатів та числового моделювання у програмному комплексі ANSYS. Це дозволило уточнити характер розподілу напружень і деформацій у вузлових зонах рам, а також оцінити вплив конструктивних параметрів на роботу системи в цілому. Набули подальшого розвитку положення щодо врахування перерозподілу зусиль у статично невизначених залізобетонних системах із урахуванням фізичної нелінійності матеріалів та зміни жорсткості елементів у процесі навантаження. Отримані результати доповнюють існуючі наукові уявлення про роботу двошарнірних залізобетонних рам і можуть бути використані для вдосконалення методик їх розрахунку та проєктування. У вступі обґрунтовано актуальність теми досліджень, наведені мета та завдання дисертаційної роботи, об’єкт, предмет та методи дослідження, наукова новизна отриманих у роботі результатів. Висвітлені особистий внесок здобувача та апробація матеріалів дисертаційної роботи, зв’язок її з науковими програмами, а також практичне значення отриманих результатів. У першому розділі проаналізовано стан експериментально-теоретичних досліджень залізобетонних рам (сфери застосування, навантаження, статичний розрахунок, НДС і несуча здатність перерізів) та роботу бетонів за малоциклових повторних навантажень. На основі аналізу сформульовано мету дослідження. У другому розділі обґрунтовано обсяг експерименту, описано конструкцію, матеріали та процес виготовлення дослідних зразків. Детально представлено методику випробувань двошарнірних рам, схеми розміщення приладів, режими навантаження та критерії руйнування. У третьому розділі наведено результати випробувань рам із штучним регулюванням зусиль за короткочасного одноразового та повторного малоциклового навантажень рівня η = (0,3…0,75) Fu. Отримано нові дані щодо деформацій бетону й арматури в ригелі та стійках, деформацій затяжки, розпіру, переміщення опор, прогину ригеля, а також параметрів тріщиноутворення. Побудовано відповідні діаграми, описано характер руйнування кожної рами та визначено їх несучу здатність. У четвертому розділі наведено результати випробувань рам другої серії за одноразового та повторного малоциклового навантажень рівня η = (0,3…0,7) Fu. Отримано нові дані щодо НДС, деформацій бетону й арматури в ригелі та стійках, деформацій затяжки, прогинів, а також особливостей тріщиноутворення. Побудовано графічні залежності, описано характер руйнування кожної рами та визначено їх несучу здатність. У п'ятому розділі наведено результати числового моделювання рам методом скінченних елементів у ПК «ANSYS» за одноразового навантаження та виконано їх зіставлення з експериментальними даними. На основі деформаційної моделі удосконалено науково-прикладні положення розрахунку міцності нормальних перерізів і НДС двошарнірних залізобетонних рам.

Публікації

Filipchuk S. V., Sobishchanskyi O. L., Kovalchuk Y. T. Methodology for testing double-hinged reinforced concrete frames with artificial regulation of forces. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди : зб. наук. праць. Рівне: НУВГП, 2025. Вип. 47. С. 425–430.

Філіпчук C. В., Собіщанський О. Л. Тріщиностійкість двошарнірних залізобетонних рам з штучним регулюванням зусиль. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди : зб. наук. праць. Рівне: НУВГП, 2025. Вип. 48. С. 288–295.

Собіщанський О. Л. Робота двошарнірних залізобетонних рам з штучним регулюванням зусиль при повторних навантаженнях. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. Сер. Технічні науки. 2025. Вип. 3(111). С. 80–90.

Філіпчук C. В., Собіщанський О. Л. Напружено-деформований стан двошарнірних залізобетонних рам при повторних навантаженнях. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві : зб. наук. праць. Луцьк: ЛНТУ, 2025. Вип. 24. С. 578–587.

Філіпчук C. В., Собіщанський О. Л. Вплив повторних навантажень на прогини ригелів двошарнірних залізобетонних рам з штучним регулюванням зусиль. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди : зб. наук. праць. Рівне: НУВГП, 2026. Вип. 49. С. 216–223.

Filipchuk S., Karavan V., Sobishchanskyi O., Kovalchuk Y. Stress–strain state of double-hinged reinforced concrete frames with artificial force regulation under repeated low-cycle loading. Procedia Structural Integrity. 2026. 81. P. 401–405.

Філіпчук C. В., Собіщанський О. Л., Ковальчук Ю. Т. Методика випробування двошарнірних залізобетонних рам. Будівлі та споруди спеціального призначення: сучасні матеріали та конструкції : зб. тез доп. V Міжнар. наук.-практ. конф. (м. Київ, 14–16 травня 2025 р.). C. 139–140.

Собіщанський О. Л., Ковальчук Ю. Т. Робота двохшарнірних залізобетонних рам з штучним регулюванням зусиль при повторних навантаженнях. Новітні тенденції розвитку міського будівництва та господарства : зб. тез доп. VI Міжнар. наукю-практ. конф. (м. Рівне, 22 – 24 квітня 2026 р.). C. 19–20.

Філіпчук С. В., Собіщанський О. Л., Мулявка А. О. Робота двохшарнірних залізобетонних рам з штучним регулюванням зусиль: Експлуатація та реконструкція будівель і споруд : зб. тез доп. VI Міжнарод. наук.-практ. конф. (м. Одеса, 25–26 вересня 2025 р.). C. 189–190.

Файли

Схожі дисертації