Search academic texts

Registration Number

0519U000042, Doctoral dissertation

Title

Scientific principles of evaluation of reliability and safety of the "building - base" system

Author

Kichaeva Oksana Volodimirivna, Кандидат технічних наук

popup.head Shmukler Valery Samuilovich
popup.advisor Shmukler Valery Samuilovich
popup.opponent Lantoukh-Liachtchenko Albert
popup.opponent Bambura Andrii
popup.opponent Blikharskyy Zinoviy
popup.opponent Vaynberg Oleksandr

Status

Доктор технічних наук, 05.23.01, Будівельні конструкції, будівлі та споруди

Date

26-12-2018

Description

Дисертацію присвячено розбудові та розвитку моделей оцінювання надійності та безпеки системи «будівля – основа». Об’єкт – процеси деградації будівельних конструкцій та основ протягом експлуатації. Мета – розбудова та розвиток моделей оцінювання надійності та безпеки системи «будівля – основа»; методи - теорія надійності будівельних конструкцій; методи механіки твердого деформованого тіла; методи математичного моделювання напружено-деформованого стану будівельних конструкцій; методи технічного діагностування цегляних конструкцій; експериментальні методи дослідження роботи конструкцій; методи математичної статистики й теорії ймовірностей; метод імітаційного моделювання Монте-Карло; новизна - вперше розроблено інтегральну модель відмови цегляних будівель, що експлуатуються в умовах нерівномірно-деформованої основи; вперше розроблено методологію визначення ймовірності руйнування цегляних конструкцій внаслідок досягнення кожного з можливих граничних станів; вперше розроблено методологію оцінки ймовірності відмов системи «будівля – основа», у тому числі при реконструкції, при підсиленні конструкцій, в складних інженерно-геологічних умовах; експериментально встановлені механізмі руйнування цегляної кладки в умовах одновісного стиску, отримано зв'язок ступенів навантаження й категорії технічного стану цегляних балок-стінок, що опираються на неоднорідно-деформовану основу; експериментально отриманій залежності середнього значення міцності кладки при стиску й модуля деформації кладки в залежності від товщини розчинового шва; розроблено модель життєвого циклу експлуатації системи «будівля – основа»; отримано подальший розвиток: статистичних моделей матеріалу, навантажень і впливів, нерівномірно-деформованої ґрунтової основи в системі «будівля – основа»; феноменологічної моделі накопичення пошкоджень цегляної кладки; моделі тріщиноутворення цегляної конструкції, в функції параметрів напруженого стану; методології визначення ймовірності перевищення граничних деформацій ґрунтової основи системи «будівля – основа», підходів до скінченно-елементного моделювання системи «будівля – основа»; результати - розроблено інтегральну модель відмови цегляних будівель, що експлуатуються в умовах нерівномірно-деформованої основи, яка містить в собі відповідні моделі впливів на конструкції, моделі матеріалів, основи, феноменологічну модель накопичення пошкоджень, впливу середовища; розроблено за статистичним методом Монте-Карло методологію визначення ймовірності руйнування цегляних конструкцій внаслідок досягнення кожного з можливих граничних станів першої і другої груп, яка містить необхідні алгоритми і комп’ютерні програми; розроблено за статистичним методом Монте-Карло методологію визначення ймовірності перевищення граничної деформації ґрунтової основи системи «будівля – основа», а також створено алгоритм та комп’ютерну програму, що реалізує запропоновану методику розрахунків; розроблено за статистичним методом Монте-Карло методологію оцінки ймовірності відмов системи «будівля – основа», яка враховує випадковий характер зовнішніх навантажень і впливів, властивостей матеріалів і основи і дозволяє оцінити ймовірність руйнування цегляної конструкції, пов’язаної з вичерпанням міцності від декількох впливів; розроблена модель життєвого циклу експлуатації системи «будівля – основа», у якій критерієм технічного стану системи приймається числовий параметр надійності, який служить кількісною інтегральною оцінкою технічного стану системи; експериментально доведено, що механізм руйнування цегляних конструкцій фрагментів стін в умовах одновісного стиску, що спираються на нерівномірно-деформовану основу, а також цегляних стовпів від центрального та позацентрового стиску, відбувається за схемою відриву, зрізу, роздроблення, а також руйнування матеріалу цегли і розчину з чітким визначенням стадій деформування й руйнування цегляної кладки; встановлений вплив величини діючих напруг при центральному і позацентровому стиску цегляних стовпів на утворення тріщин і на роботу кладки в цілому; експериментально отримано залежність середнього значення міцності кладки при стиску й модуля деформації кладки при різних значеннях товщини розчинового шва; розроблено рекомендації для конструкції підсилення пошкодженого цегляного стовпа з використанням залізобетонної обойми з сітчасто-дисперсним армуванням; галузь – будівництво.