Анотація до роботи:

Сколибог О.В. Сталезалізобетонні балки із зовнішнім листовим армуванням. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 „Будівельні конструкції, будівлі та споруди”. – Полтава: ПолтНТУ. – 2006.

Дисертація присвячена розробці нових конструктивних рішень сталезалізобетонних балок із зовнішнім листовим армуванням, експериментально-теоретичним дослідженням, а також міцності і деформативності нормальних та похилих перерізів.

Проведено експериментальні дослідження конструкцій, що згинаються із зовнішнім листовим армуванням заповненими бетоном різних класів за міцністю та різними типами армування. Показані особливості роботи зразків під навантаженням. На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблена методика оцінки несучої здатності сталезалізобетонних балок за допомогою методу граничних станів. Розроблена математична модель і програма розрахунку на ЕОМ за методами гіпотези плоских перерізів з урахуванням реальних діаграм деформування матеріалів, які дозволяють визначити напружено-деформований стан сталезалізобетонних балкових конструкцій, що працюють на згин, на всіх стадіях завантаження. Запропоновано методи проектування нових сталезалізобетонних ригелів. Основні результати праці знайшли впровадження при проектуванні згинальних несучих конструкцій, що дозволило зменшити витрати матеріалів та прискорити термін будівництва. Теоретичні розрахунки підтверджені натурними випробуваннями нових типів ригелів.

У даній роботі отримані результати експериментальних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану і міцності згинальних сталезалізобетонних елементів із зовнішнім листовим армуванням на дію згинального моменту та поперечної сили. Проведений аналіз отриманих результатів дає можливість зробити наступні висновки:

1. Запропоновані нові типи сталезалізобетонних балок із зовнішнім листовим армуванням порівняно з існуючими видами листового армування володіють рядом безсумнівних переваг: підвищена несуча здатність при дії згинального моменту та поперечної сили, можливість цілком відмовитися від використання опалубки та закладних деталей.

2. На всіх етапах завантаження згинальними моментами та поперечними силами в конструкціях із зовнішнім листовим армуванням забезпечується сумісна робота бетону і листової сталі при відповідному анкеруванні. Відшарування і втрата місцевої стійкості листів у стиснутій зоні перерізу спостерігалась тільки в момент руйнування.

3. Експериментальні дослідження згинальних елементів показали, що несуча здатність і жорсткість сталевої балкової коробчатої конструкції в результаті заповнення її бетоном збільшуються в 4-6 разів для зразків без стрижневої арматури та в 2-2,5 рази – для зразків зі стрижневою арматурою залежно від прийнятого класу бетону за міцністю. При цьому значно підвищується як місцева, так і загальна стійкість сталевої коробчатої конструкції.

4. На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблено методику оцінки міцності нормальних і похилих перерізів згинальних елементів із зовнішнім листовим армуванням за допомогою методу граничної рівноваги. Порівнюючи результати експериментальних і теоретичних значень, слід вважати, що метод за граничними станами недооцінює міцність нормальних перерізів у граничному стані.

5. Розроблена методика та програма розрахунку із застосуванням деформаційної моделі розв’язує проблему оцінки міцності та напружено-деформованого стану нормальних перерізів сталезалізобетонних елементів із зовнішнім листовим армуванням при різних силових впливах, враховуючи при цьому пружнопластичні властивості бетону й арматури.

6. Виконані теоретичні дослідження дозволяють встановити, що стиснуті перерізи сталезалізобетонних елементів при неоднорідному деформуванні на стадії, що наближаються до граничного стану, можуть працювати в деякій закритичній області силового опору бетону. При цьому зусилля в бетоні і сталевій арматурі стиснутої зони в граничному стані перерізу в більшості випадків не досягають одночасно найбільших значень.

7. Проектування і техніко-економічне порівняння згинальних елементів дали можливість оцінити доцільність використання та підтвердили ефективність по несучій здатності й економічності запропонованих конструкцій. Результати досліджень упроваджені у виробництво при будівництві збірних ригелів покриття та перекриття з різними видами поперечного перерізу на промислових і цивільних об’єктах.

Публікації автора:

1. Стороженко Л.І., Семко О.В., Сколибог О.В. Дослідження збірного сталезалізобетонного ригеля із металевою опалубкою, що не знімається // Ресурсоекономічні матеріали та конструкції, будівлі та споруди. Вип. 9. – Рівне: УДУВГП. – 2003. – С. 330-336. (Проведені натурні дослідження збірного сталезалізобетонного ригеля покриття та представлені результати несучої здатності і деформативності).

2. Стороженко Л.І., Семко О.В., Сколибог О.В. Згинальні залізобетонні елементи, армовані сталевими листами // Будівельні конструкції. Вип. 59, кн.2 – К.: НДІБК, 2003.– С. 31-39. (Наведено відомості про нові види сталезалізобетонних конструкцій із зовнішнім листовим армуванням та приведені результати експериментальних досліджень по несучій здатності і напружено-деформованого стану балок).

3. Сколибог О.В. Сталезалізобетонні балки із зовнішнім листовим армуванням // Металлические конструкции: взгляд в прошлое и будущее // Сборник докладов VIII Украинской научно-технической конференции. – Часть 2. – К.: Изд-во „Сталь”, 2004. – С. 21-28.

4. Сколибог О.В. Експериментальні дослідження похилих перерізів сталезалізо-бетонних балок із зовнішнім листовим армуванням. Сталезалізобетонні конструкції: дослідження, проектування, будівництво, експлуатація // Зб. наук. статей. – Вип. 6. – Кривий Ріг: КТУ, 2004. – С. 55-64.

5. Сколибог О.В. Розрахунок міцності і жорсткості нормальних перерізів згинальних елементів із листовим армуванням // Міжвідомчий науково-технічний збірник наукових праць. Вип. 62. – К.: НДІБК, 2005. – С. 304-307.

6. Сколибог О.В. Розрахунок згинальних сталезалізобетонних елементів деформаційним методом // Зб. наук. праць ПолтНТУ: Галузеве машинобудування, будівництво. – Вип. 65. – Полтава: ПолтНТУ. – 2005. – С. 153-159.

7. Стороженко Л.І., Сколибог О.В. Розрахунок міцності нормальних перерізів згинальних сталезалізобетонних елементів на основі нелінійної деформаційної моделі // Науковий вісник будівництва. Вип. 33. – Харків: ХДТУБА, 2005. – С. 291-293. (Розроблені розрахункові залежності та методика визначення несучої здатності, яка може бути застосована в програмних комплексах для розрахунку згинальних елементів із зовнішнім листовим армуванням).

8. Стороженко Л.І., Пічугін С.Ф., Семко О.В., Трусов Г.М, Сколибог О.В. Збірний сталезалізобетонний ригель покриття / Патент №59636А. Бюлетень №9 Е04В5/02 від 15.09.2003р. (Сформульована сутність винаходу, оформлена відповідна документація).

9. Стороженко Л.І., Пічугін С.Ф., Семко О.В., Трусов Г.М, Сколибог О.В. Збірний сталезалізобетонний ригель перекриття / Патент №59933А. Бюлетень №9 Е04В5/00 від 15.09.2003р. (Сформульована сутність винаходу, оформлена відповідна документація).

10. Стороженко Л.І., Семко О.В., Сколибог О.В. Збірний попередньо напружений сталезалізобетонний ригель перекриття із зовнішнім армуванням / Патент №59934А. Бюлетень №9 Е04В5/00 від 15.09.2003р. (Сформульована сутність винаходу, оформлена відповідна документація).

11. Бідний О.В., Стороженко Л.І., Семко О.В., Сколибог О.В. Сталезалізобетонний сходовий марш / Патент №7770 Е04G13/06. Бюлетень №7 від 15.07.2005р. (Сформульована сутність винаходу, оформлена відповідна документація).