Анотація до роботи:

Мироненко І.М. Реалізація моделі пластичності бетону в розрахунку залізобетонних конструкцій методом скінчених елементів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.23.01 –Будівельні конструкції, будівлі і споруди. – Одеська державна академія будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України. – Одеса, 2007 р.

Дисертація присвячена створенню моделі залізобетону, що враховує реальні властивості матеріалу на базі теорії течії бетону і реалізації цієї моделі за допомогою методу скінчених елементів для розрахунку плосконапруженних залізобетонних конструкцій.

Сформульований варіант асоційованої теорії течії бетону з деформаційним зміцненням, що дозволяє найбільш ефективно оцінити напружено-деформований стан бетонних і залізобетонних конструкцій в умовах складного напруженого стану.

Розроблена бібліотека неоднорідних комплексних скінчених елементів для моделювання роботи залізобетону. Приведені алгоритми і кроково-ітераційні процедури для реалізації нелінійної моделі бетону і залізобетону при розрахунку конструкцій МСЕ.

Виконана перевірка запропонованої методики шляхом зіставлення результатів розрахунків залізобетонних конструкцій з результатами розрахунків за нормативними документами і відомих дослідних даних. Аналіз зіставлення показав, що пропонована методика дає достатньо надійні і достовірні результати і може бути використана в реальному проектуванні залізобетонних конструкцій.

1. Сформульований варіант асоційованої теорії течії з деформаційним зміцненням, що враховує специфічні особливості деформування бетону дозволяє ефективно оцінити напружено-деформований стан бетонних і залізобетонних конструкцій в умовах складного напруженого стану.

2. У якості умови міцності бетону сформульовано п'ятипараметричний критерій, у якому вихідними даними є міцність бетону при одно- і двовісному стисненні-розтягуванні та при тривісному розтягуванні;

3. Побудована функція навантаження на базі умови міцності бетону при складному напруженому стані.

4. Визначені параметри зміцнення бетону через можливу роботу напружень на пластичних деформаціях з використанням діаграми його деформування.

5. Для моделювання роботи залізобетону розроблена бібліотека неоднорідних комплексних скінчених елементів, що моделює бетон і дискретні вставки у вигляді гнучких стрижнів, що моделюють роботу арматури. Жорсткості таких елементів визначаються у вигляді суми жорсткостей «матриці» (бетону) і «заповнювача» (арматури).

6. Сформульовані алгоритми і кроково-ітераційні процедури для реалізації нелінійної моделі бетону і залізобетону при розрахунку конструкцій МСЕ, що працюють при складному напруженому стані.

7. Сформульований загальний алгоритм обчислення матриці жорсткості скінченого залізобетонного елементу, як з тріщинами, так і без них. Дані рекомендації по врахуванню спільної роботи бетону і арматури у складі комплексного елементу на стадії після утворення тріщин.

8. Здійснені розрахунки реальних плосконапруженних залізобетонних конструкцій та встановлені нові теоретичні дані про дійсний характер їх напружено-деформованого стану.

9. Виконана перевірка запропонованої методики шляхом зіставлення результатів розрахунків залізобетонних конструкцій з результатами розрахунків за нормативними документами і відомих дослідних даних. Аналіз показав, що за допомогою запропонованого методу можна достатньо достовірно прогнозувати тріщиностійкість і жорсткість залізобетонних конструкцій на всіх етапах навантаження, аж до руйнування.

Таким чином, запропонована методика дає достатньо надійні і достовірні результати і може бути використана в реальному проектуванні залізобетонних конструкцій.

Публікації автора:

1. Клованич С.Ф., Мироненко И.Н. Вариант модели пластичности бетона // Будівельні конструкції // Міжвід.н.-т. зб., вип. 62.-т.2.- Київ: НДІБК, 2005. – С. 18-24.

Внесок здобувача – пропозиції по функції навантаження на базі умови міцності бетону при складному напруженому стані.

2. Клованич С.Ф., Мироненко И.Н. Неоднородные конечные элементы для расчета железобетонных конструкций //Вісник ДонНАБА – Макіївка: ДонНАБА - 2005. – Вип.. 2005-8(56). – С.147-152.

Внесок здобувача – рекомендації щодо моделювання роботи залізобетонних елементів зі стрижневою арматурою.

3. Клованич С.Ф., Мироненко И.Н. Учет пластичности бетона в расчетах железобетонных конструкций // Вісник ОДАБА – Одеса: ОДАБА – 2005.- Вип.17. – С.106-115.

Внесок здобувача – виконані чисельні дослідження, обробка даних та побудова графіків.

4. Клованич С.Ф., Мироненко И.Н. Семейство изопараметрических неоднородных конечных элементов // Вісник ОДАБА - Одеса: ОДАБА - 2005. - Вип.20 – С.155 - 164.

Внесок здобувача – пропозиції по розробці сімейства ізопараметричних скінчених елементів, що включають один чи кілька елементів-вставок з відмінними від основного елемента властивостями.

5. Клованич С.Ф., Мироненко И.Н. Расчет железобетонных конструкций на основе теории пластичности бетона // Збірник наукових статей «Дороги і мости» - Київ: ДерждорНДІ – 2006. – Вип.6. – С.43-54.

Внесок здобувача – виконана перевірка пропонованої методики шляхом зіставлення результатів розрахунків залізобетонних конструкцій з результатами розрахунків по нормативних документах і досвідчених даних.