Search academic texts

Information × Registration Number 0825U002400, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 14-08-2025 popup.evolution . Title Stress-Strain State of Strengthened Reinforced Concrete Pipes Under Variable Loads and Impacts Author Roman Rybak, popup.head Bogdan Z. Parneta popup.opponent Oleksii L. Tiutkin popup.opponent Mykola V. Harkusha popup.review Ihor Melnyk popup.review Myron V. Gogol Description Дисертація присвячена дослідженню напружено-деформованого стану підсилених залізобетонних труб та вдосконаленню методів їх підсилення. У першому розділі «Стан та аналіз основних методів відновлення несучої здатності водопропускних залізобетонних труб» проведено комплексний аналіз технічного стану водопропускних залізобетонних труб на автомобільних і залізничних дорогах України та систематизовано основні чинники, що зумовлюють їх пошкодження. Встановлено, що близько 27 % водопропускних труб мають недопустимі дефекти. Наведено огляд існуючих методів оцінювання технічного стану труб і класифікацію ступенів їх експлуатаційної придатності. Розглянуто сучасні інженерно-конструктивні методи підсилення та відновлення залізобетонних труб, з акцентом на їх перевагах і недоліках, що дозволило виявити перспективні напрями для удосконалення технологій. У другому розділі «Розвиток і розробка методів підвищення несучої здатності пошкоджених залізобетонних труб» викладено технічне обґрунтування та вдосконалення конструктивних рішень для підсилення залізобетонних труб із метою підвищення їхньої несучої здатності та довговічності. Запропоновано вдосконалення методу гільзування шляхом додавання просторового арматурного каркасу, що забезпечує рівномірний розподіл навантажень і зменшення локальних деформацій. Розроблено технологію ін’єктування для відновлення дефектних труб без зменшення їхньої пропускної здатності. Детально описано послідовність виконання підсилення за кожною із технологій. Обґрунтовано вибір геометричних параметрів труб і матеріалів для подальших досліджень, а також розглянуто захищені патентами інноваційні рішення, що мають перспективу впровадження в практику ремонту водопропускних труб на автомобільних і залізничних шляхах. У третьому розділі «Теоретичне дослідження напружено-деформованого стану підсилених залізобетонних труб» проведено теоретичне оцінювання напружено-деформованого стану підсилених залізобетонних труб із використанням методу скінченних елементів і удосконаленої математичної моделі. Проведене числове моделювання дозволило встановити закономірності розподілу деформацій і напружень для труб без підсилення, підсилених методом гільзування та гільзуванням з арматурним каркасом. Побудована модель дозволяє враховувати вплив як статичних навантажень, так і температурного впливу середовища, що забезпечує комплексну оцінку роботи труб у реальних експлуатаційних умовах. Визначено значення деформацій та напружень, виявлено зони концентрації напружень на межах конструкційних матеріалів. У четвертому розділі «Експериментальна верифікація напружено-деформованого стану підсилених залізобетонних труб» розглянуто експериментальні дослідження, проведені для оцінювання ефективності методів підсилення залізобетонних труб. Описано проведення випробувань на зразках труб, підсилених різними методами, такими як гільзування, гільзування з додаванням арматурного каркасу та ін'єктування епоксидною сумішшю. Розділ включає детальний опис методики проведення досліджень, вибору зразків і використовуваних технічних засобів та методів вимірювань. За результатами експериментів оцінено напружено-деформований стан труб за умов різних типів навантажень і підсилення. Встановлено, що найбільші напруження виникають у вертикальному напрямку труби. Повне руйнування залізобетонних труб підсилених методом гільзування проходить при деформаціях на 12 % вищих, за деформації при яких руйнується залізобетонна труба без підсилення, а для залізобетонних труб підсилених методом гільзування із використанням арматурного каркасу величина деформацій складає 44 % та 6 % - для ін'єкційного методу. Метод гільзування дозволяє збільшити несучу здатність залізобетонних труб на 28 %, гільзування з додаванням арматурного каркасу – на 39 %, а ін’єктування – на 34 %. Максимальна різниця деформацій порівняно з даними експериментальних випробувань не перевищує 10 %, що свідчить про високу точність та надійність пропонованих методів для підсилення несучої здатності залізобетонних труб. На основі отриманих даних проведено порівняльний аналіз ефективності запропонованих методів підсилення, що дозволяє зробити висновки щодо доцільності застосування кожного з методів у різних умовах експлуатації. Аналіз економічної ефективності показав, що підсилення залізобетонних труб є економічно доцільною альтернативою повній заміні конструкцій. У розділі визначено найбільш ефективні технології підсилення труб, а також розглянуто питання економічної доцільності впровадження кожного з методів. Проведено порівняльний аналіз витрат на підсилення та заміну труб, що дозволяє зробити висновки щодо того, які методи є найбільш вигідними за умов обмежених фінансових ресурсів. Висвітлені економічні переваги відновлення труб, зокрема, з точки зору зниження витрат на їх заміну. Registration Date 2025-06-18 popup.nrat_date 2025-06-18 Close