На кафедрі будівельних конструкцій проводяться наукові дослідження в напрямку вивчення роботи згинальних залізобетонних конструкцій підсилених композитними матеріалами при дії на них як одноразового так і мало циклового навантаження, в тому числі із застосуванням методу скінченних елементів. Дані дослідження проводяться к.т.н., доцентом кафедри будівельних конструкцій Конончуком Олександром Петровичем спільно із к.т.н., доцентом кафедри автомобілів Пиндусом Юрієм Івановичем.

Зважаючи на світові тенденції до активного застосування комп’ютерного моделювання при проектуванні та експлуатації конструкцій та будівель в цілому, застосування методу скінченних елементів (МСЕ) при розробці, дослідженні та впровадженні в виробництво нових методів підсилення залізобетонних конструкцій дозволить значно спростити процес та зекономити час і кошти на реалізацію поставлених задач. Метою даних досліджень є чисельне моделювання роботи та оцінка міцнісних характеристик повномасштабних згинальних залізобетонних елементів до та після їх підсилення вуглепластиками (CFRP) за дії на них різних видів зовнішнього навантаження. На основі порівняльного аналізу отриманих даних з експериментальними, встановити можливість застосування МСЕ для аналогічних досліджень при зміні механічних властивостей матеріалів, конструктивних характеристик зразків, силових впливів на них та інших можливих факторів.

Повномасштабні тривимірні моделі підсилених матеріалами CFRP залізобетонних балок створюються з використанням СЕ програмного комплексу ANSYS та досліджуються на різні зовнішні впливі при зміні параметрів дослідних зразків.

Повномасштабна тривимірна СЕ модель підсиленої балки

На сьогоднішній день отримано велику кількість результатів комп’ютерного моделювання роботи підсилених згинальних залізобетонних балок. ПК ANSYS дає можливість отримати прогини, деформації, переміщення та навіть тріщини в змодельованих зразках. Отримані дані можна співставити з експериментальними величинами аналогічних зразків, випробуваних в натурному експерименті.

Поля прогину балки підсиленої вуглецевим полотном при згинальному моменті М=13,1 кНxм, який передує руйнуванню

За результатами даних досліджень опубліковано цілий ряд наукових праць у фахових виданнях:

1. Конончук О.П. Вплив малоциклових навантажень на несучу здатність згинальних залізобетонних елементів до та після їх підсилення // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. науч. трудов. – Дн-вск: ГВУЗ “ПГАСА”, 2013. – Вип. 68. – С. 168 – 172.
2. Борисюк О.П. Напружено-деформований стан нормальних перерізів згинальних залізобетонних елементів, підсилених вуглепластиками за дії малоциклового навантаження / О.П. Борисюк, О.П. Конончук // Монографія. – Рівне: НУВГП, 2014. – 136 с.
3. Конончук О. Врахування малоциклових навантажень при розрахунку підсилених згинальних залізобетонних елементів // Вісник ТНТУ. – 2014. – Т. 74, № 2. – С. 83 – 90.
4. Пиндус Ю.І. Скінченноелементне моделювання підсилення згинальних залізобетонних конструкцій вуглепластиковою стрічкою / Ю.І. Пиндус, О.П. Конончук // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: зб. наук. пр. – Рівне: НУВГП, 2014. – Вип. 29. – С. 621 – 629.
5. Конончук О.П. Напружено-деформований стан залізобетонних балок, підсилених композитними матеріалами // Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій [Текст]: Зб. наук. статей – Львів: Каменяр, 2014. – Вип. 10. – С. 326 – 335.
6. Пиндус Ю.І. Дослідження підсилених вуглецевим полотном згинальних залізобетонних конструкцій із застосуванням методу скінченних елементів / Ю.І. Пиндус, О.П. Конончук // Містобудування та територіальне планування: Наук.-техн. збірник – К., КНУБА, 2014. – Вип. 54. – С. 282 – 290.
7. Пиндус Ю.І. Оцінка напружено-деформованого стану підсиленої вуглепластиковою стрічкою залізобетонної балки методом скінченних елементів / Ю.І. Пиндус, О.П. Конончук, Т.А. Шевченко, І.І. Яловега, Б.В. Кузишин, В.Б. Завитій// Актуальні задачі сучасних технологій: зб. тез доповідей міжнар. наук.-техн. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 19 – 20 листопада 2014.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін]. – Тернопіль: ТНТУ, 2014. – С. 64 – 65.
8. Пиндус Ю.І. Застосування методу скінченних елементів при дослідженні згинальних залізобетонних конструкцій підсилених вуглецевим полотном / Ю.І. Пиндус, О.П. Конончук // Прогресивні матеріали та технології в машинобудуванні, будівництві та транспорті: збірник тез доповідей ІІІ наукової конференції механіко-технологічного факультету Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя., (Тернопіль, 21 травня 2015 р.). – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2015. – С. 7 – 8.
9. Пиндус Ю.І. Оцінка ефективності підсилення залізобетонної балки карбоновою стрічкою / Ю.І. Пиндус, О.П. Конончук, Т.Б. Пиндус, М.В. Мотрук, Р.Р. Драпінський // Актуальні задачі сучасних технологій: зб. тез доповідей міжнар. наук.-техн. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 25 – 26 листопада 2015.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін]. – Тернопіль: ТНТУ, 2015. – Том 1. – С. 204 – 205.
10. Застосування сучасних програмних комплексів при вивченні роботи підсилених залізобетонних конструкцій / Ю.І. Пиндус, О.П. Конончук, А.Б. Ковбасник, І.В. Кузик, А.І. Красовський // Збірник тез доповідей VІ Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій», 16-17 листопада 2017 року — Т. : ТНТУ, 2017 — Том I. — С. 123-124. — (Сучасні технології в будівництві, машино- та приладобудуванні).