Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0421U103641, Кандидатська дисертація

Назва роботи

Напружено-деформований стан і руйнування технологічно пошкоджених залізобетонних конструкцій

Здобувач

Зінченко Ганна Валеріївна,

Керівник Дорофєєв Віталій Степанович
Опонент Карпюк Василь Михайлович
Опонент Калмиков Олег Олександрович

На здобуття

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

Дата захисту

30-09-2021

Опис

Дисертаційна робота присвячена теоретичному узагальненню і новому вирішенню наукової проблеми, щодо необхідності аналізу появи технологічних тріщин та причин їх зародження в залізобетонних конструкціях на мікро- і макрорівнях, вивченню впливу пошкоджень на напружено-деформований стан, тріщиностійкість, деформативність і довговічність конструкцій в процесі експлуатації. Для опису неоднорідностей матеріалу використовувались лінійна і структурна механіка, а також мікромеханіка. Мікромеханіка дозволила описати процеси взаємодії, що протікають між окремими компонентами в період експлуатації матеріалу і конструкції. Проведенні дослідження механізмів формування макроструктури бетонів показали, що причинами зародження і розвитку несуцільностей в твердіючому матричному матеріалі, які вироджуються у внутрішні поверхні розділу або технологічні тріщини, є градієнти деформацій. Запропонована комплексна модель структури будівельних матеріалів на мікро- і макрорівнях, яка за допомогою енергетичних та силових критеріїв руйнування дає можливість описати процес зростання макротріщини: технологічна тріщина зростає, якщо потенційної енергії, що звільняється, вистачає для подолання взаємодії шарів атомів і утворення нової вільної поверхні. Запропоновано застосування інваріантних інтегралів як з точки зору їх використання для аналізу полів напруги та переміщень біля вершини технологічної тріщини, так і в проблемах, пов'язаних з формулюванням критеріїв, що встановлюють межі докритичного розвитку тріщин. Наведені вирази, що показують еквівалентність енергетичного та силового критеріїв руйнування, та дають змогу стверджувати: технологічна тріщина починає поширюватися, коли J - інтеграл досягає граничного значення Jс, що є характеристикою матеріалу. Запропонована модель, яка дозволить встановити характер розподілу напружень та утворення тріщин в згинальних елементах. Метод фотопружності дозволив визначити розподіл напружень в композитах регулярної структури до появи тріщин на мікрорівні з концентрацією напружень на включеннях. Це дозволило використовувати співвідношення лінійної теорії пружності для кусково-однорідного тіла без розривів і тріщин. Отримана модель визначення глибини технологічних тріщин в згинальних елементах до прикладання навантаження. Це дає можливість прогнозування появу силової тріщини в згинальних елементах та ріст похилої тріщини в зоні сумісної дії моменту та поперечної сили, а також прогнозувати щеплення старого бетону з новим під час реконструкції портових споруд, адгезію, нормальні та дотичні напружень у зоні контакту. Запропонована математична модель опису та алгоритм чисельного визначення напружено-деформованого стану біля вершини тріщини нормального відриву в залізобетонних елементах, що згинаються в умовах змішаного навантаження.