Registration Number
0825U001501, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
24-06-2025
popup.evolution
.
Title
Concrete supporting structures with non-metallic reinforcement for power lines and contact networks
Author
Elshad Najafov,
popup.head Dmytro Plugin
popup.opponent Viktor Sopov
popup.opponent Taras Markiv
popup.review Andrii Nykytynskyj
popup.review Oleh Kalinin
popup.rada
Ukrainian State University of Railway Transport
Description
Об’єкт дослідження – процеси деградації бетону і сталевої арматури опор від атмосферних та електричних впливів, несуча здатність опор з дротяною сталевою та композитною арматурою. Метою дослідження є теоретичні та експериментальні основи підвищення надійності, довговічності та ресурсу опор контактної мережі залізниць із бетону. Методи дослідження – для оцінки можливості протікання реакцій карбонізації в рідкій або газоподібній фазі застосовано термодинамічні розрахунки з оцінкою можливості протікання величинами їх вільної енергії Гіббса та константи рівноваги; як основний параметр кінетики просування фронту карбонізації запропоновано ефективний коефіцієнт дифузії CO₂ в бетоні D' та методику його прискореного визначення; розроблено методику прогнозування залишкового ресурсу залізобетонних конструкцій кільцевого перерізу, що зазнають агресивного впливу; розроблено методику порівняння несучої здатності опор контактної мережі залізниць із бетону, армованого композитною та сталевою арматурою, шляхом розрахункового експерименту з аналізом напружено-деформованого стану опор із застосуванням методу скінчених елементів і програмного комплексу ЛІРА-САПР; для верифікації результатів розрахунків міцності, жорсткості та тріщиностійкості опор з композитною арматурою розроблено методику експериментальних досліджень на моделях у складі розрахункового та натурного експериментів; розроблено методику порівняльного дослідження зчеплення бетону з композитною і сталевою дротяною арматурою.
В результаті досліджень отримано нові наукові результати. Вперше встановлено, що нейтралізація Ca(OH)₂ вуглекислим газом відбувається через розчинення CO₂, у поровому електроліті, кінетика просування фронту карбонізації визначається розчиненням і дифузією молекул CO₂ крізь нього, реакційна здатність щільного центрифугованого бетону визначається об’ємом доступних для води пор а, отже, водопоглинанням бетону, величини ефективного коефіцієнту дифузії CO₂ в бетоні з часом зменшуються за рахунок кольматації порового простору кальцитом. Набули подальшого розвитку уявлення: про вплив чинників на довговічність залізобетонних конструкцій, зокрема, встановлено, що для залізобетонних центрифугованих опор контактної мережі найбільш впливовим чинником є товщина захисного шару; про напружено-деформований стан конструкцій із бетону, армованих композитною арматурою, зокрема, вперше отримано скінчено-елементну модель конічної кільцевого перерізу конструкції із бетону, армованого попередньо-напруженою композитною арматурою, та закономірності розподілу в ній деформацій і напружень від її згину. Встановлено, що за однакових із залізобетонною конструкцією перерізом арматури та натягом арматурного пакету конструкція з композитною арматурою має меншу несучу здатність за другою групою граничних станів. Практичне значення отриманих результатів полягає у розробці методики прогнозування залишкового ресурсу залізобетонних конструкцій кільцевого перерізу, які зазнають впливу агресивних середовищ, зокрема опор контактної мережі, а також розробці і включенні в проєкт державних будівельних норм України конструкції роздільної металевої опори контактної мережі на буронабивному фундаменті із бетону з композитною арматурою.
Registration Date
2025-05-05
popup.nrat_date
2025-05-05 / 2026-07-01
