Галузь науки – будівництво (будівельні конструкції, будівлі та споруди), інженерна механіка (якість та надійність машин і будівель).
Напрями науково-технічної діяльності – розробка загального методу розрахунку надійності будівельних конструкцій за критерієм несучої здатності, який враховує випадковий характер навантажень і міцності матеріалу; особливості спільної дії навантажень, специфіку роботи і відмов конструктивних елементів і вузлів, характер роботи і можливого руйнування статично невизначених систем.
Види дослідження – фундаментальні, прикладні розробки, експериментальні випробування.
Науковий керівник – доктор технічних наук, професор, дійсний член Академії будівництва України та Інженерної академії України, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Пічугін Сергій Федорович.
Основні задачі, на вирішення яких спрямовані дослідження:
– імовірнісний опис навантажень і механічних характеристик матеріалів;
– розробка питань сполучень випадкових навантажень;
– оцінка надійності елементів металевих конструкцій з урахуванням моделей їх відмов;
– розрахунок надійності конструктивних систем, зокрема, складних вузлів і статично невизначних систем (СНС) з урахуванням можливого характеру їх руйнування;
– кількісна оцінка надійності будівель і споруд різного призначення;
– обнародування результатів, публікації і виступи на конференціях в Україні і за кордоном;
– впровадження результатів у нормативні документи, проектування і навчальний процес;
– підготовка кадрів вищої кваліфікації, захист докторських і кандидатських дисертацій.
Імовірнісний опис навантажень на будівельні конструкції є пріоритетним напрямом наукової школи. Досліджувались навантаження від мостових кранів, навантаження від статичної та пульсуючої складових швидкості вітру, а також снігове навантаження. Обґрунтовані коефіцієнти методу граничних станів. За участі науковців школи розроблені наступні нормативні документи: ДБН 362-92 «Оцінка технічного стану сталевих конструкцій виробничих будівель і споруд, що знаходяться в експлуатації», ДБН В.1.2-2:2006 «Навантаження і впливи», ДБН В.2.6-163:2010 «Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу», ДБН В.1.2-14-2009 «Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд, будівельних конструкцій та основ», ДСТУ-Н Б В.1.2-16:2013 «Визначення класів наслідків (відповідальності) та категорії складності об’єктів будівництва», ДСТУ-Н Б В.2.6-ХХХ:20ХХ «Оцінка технічного стану будівельних сталевих конструкцій, що експлуатуються» (проект) та національні додатки до: Єврокод 0. Основи проектування конструкцій (EN 1990:2002, IDT), Єврокод 1: Дії на конструкції. Частина 1-3: Загальні дії. Снігові навантаження (EN 1991-1-3:2003, IDT), Єврокод 1: Дії на конструкції. Частина 1-4: Загальні дії. Вітрові навантаження (EN 1991-1-4:2005, IDT), Єврокод 1: Дії на конструкції. Частина 3: Дії, що викликані кранами та обладнанням (EN 1991-3:2006, IDT).
Досліджувались питання сполучення кранових, вітрових і снігових навантажень на будівельні конструкції у різній імовірнісній техніці. Вагомим для проектної практики результатом стали рекомендації з нормування коефіцієнта сполучення навантажень та оцінювання показників регіональної надійності сталевих конструкцій, розташованих на території України. Результати досліджень цього напряму включені до будівельних норм проектування України.
Розроблені ймовірнісні методи розрахунку таких конструкцій, як підкранові балки й елементи кранових естакад, кроквяні балки і ферми, прогони, колони виробничих та цивільних будівель, елементи фахверка, підземні трубопроводи й ін. Інтенсивно розробляються методи розрахунку надійності підвісних та буксирувальних канатних доріг, елементів конструкцій із дефектами, вузлів металевих конструкцій і статично невизначених систем. Розширені дослідження висотних споруд на динамічну дію вітрового навантаження.
Розв’язана одна з найскладніших задач імовірнісного розрахунку конструкцій – оцінювання надійності стиснуто-зігнутих сталевих колон з урахуванням геометричної та фізичної нелінійності і випадковості навантажень. Розв’язана проблема надійності статично невизначених стрижневих систем, таких як балки, рами, багатоповерхові та багатопрогінні поперечники виробничих будівель, що дозволило визначити резерви їх несучої здатності.
Постійно виконуються натурні обстеження й оцінювання технічного стану будівель і споруд різного призначення Полтавського й інших регіонів України. Ведеться проектування сталевих каркасів виробничих і цивільних будівель із різними типами несучих та огороджувальних конструкцій. Розробляються рекомендації щодо підсилення, реконструкції та надбудови існуючих будівель і споруд.
Лабораторні й натурні експериментальні дослідження проводяться в лабораторіях кафедри і в умовах дійсної роботи будівельних конструкцій. Додатково школою виконуються дослідження з комп’ютерного моделювання випадкових навантажень та моделювання дійсної роботи елементів конструкцій під випадковими навантаженнями і впливами.
Членами школи захищено 6 докторських та 26 кандидатських дисертацій, підготовлено понад 600 публікацій у наукових виданнях, опубліковано 20 монографій, 30 патентів. Видано понад 30 навчальних посібників (у т.ч. з єдиних в Україні курсів «Надійність технічних систем» та «Проектування об’єктів нафтогазодобувного комплексу»), а також французькою мовою «Constructions mettalliques», «Constructions en bois», «Poutres economiques en acier», англійською мовою «Reliability of Steel Structures».
Монографії по проблемі надійності будівельних конструкцій
Нормативні документи, розроблені з участю фахівців ПолтНТУ
Закордонні публікації по проблемі надійності