Высокий уровень разработок института был бы невозможен без научного подхода к металлостроительству. ЦНИИПСК им. Мельникова предлагает уникальное комплексное решение на рынке металлоконструкций: не только проект, но и научное обоснование его разработки с учетом различных видов внешнего воздействия. Научно-исследовательские подразделения сопровождают все проекты Института.

Ниже приведены наши основные направления научно-исследовательской деятельности.

Строительные стали и сплавы

• Разработка и исследование сталей и сплавов с улучшенными характеристиками прочности, хладостойкости, свариваемости, сопротивления атмосферной коррозии для строительных металлоконструкций обычного и специального назначения;
• Определение влияния на работоспособность стали металлургических, технологических и эксплуатационных факторов;
• Исследование зависимости основных служебных свойств сталей от микроструктуры: фазового состава, количества и формы неметаллических включений, субструктуры;
• Назначение нормативных и расчетных сопротивлений сталей на основе статистического анализа;
• Разработка нормативной документации (технических условий и стандартов) на новые виды металлопродукции для стальных конструкций;
• Определение качества стали в эксплуатируемых конструкциях стандартным и неразрушающим способом;
• Установление степени охрупчивания сталей в конструкциях (в том числе характеристик трещиностойкости) методом малых проб.

Сварные и болтовые соединения

• Разработка оптимальных технологий сварки при изготовлении и монтаже стальных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей и сталей с повышенной коррозионной стойкостью;
• Исследование и совершенствование методов контроля сварных и болтовых соединений;
• Расчет напряженно-деформированного состояния сварных соединений различной конфигурации;
• Разработка методов расчета многоболтовых соединений;
• Разработка и исследование свойств высокопрочных болтов для стальных конструкций;

Статическая и динамическая прочность, надежность и долговечность

• Исследование общей и местной устойчивости стержневых элементов;
• Разработка и совершенствование методов расчета на сейсмические, ветровые и другие динамические нагрузки;
• Определение напряженно-деформированного состояния конструкций, работающих в условиях сложных воздействий;
• Разработка вероятностных методов расчета прочности, надежности, живучести многоэлементных и листовых конструкций;
• Исследование конструкционной прочности и долговечности различных видов соединений циклически нагруженных элементов.

Циклическая и хрупкая прочность

• Исследование циклической прочности и трещиностойкости материалов и элементов металлических конструкций;
• Разработка критериев и методов оценки сопротивления хрупкому разрушению;
• Расчет конструкций на хрупкую прочность с учетом скорости охрупления сталей в процессе эксплуатации.

Антикоррозионная защита металлоконструкций

• Проекты, рекомендации, технологические инструкции по защите от коррозии металлоконструкций лакокрасочными, газотермическими и комбинированными покрытиями с использованием лакокрасочных материалов, как отечественного, так и зарубежного производства.

Исследование остаточного ресурса конструкций

• Определение остаточного ресурса (с учетом изменения трещиностойкости сталей под воздействием эксплуатационных факторов) конструкций:
• корпусов реакторов;
• сосудов давления;
• кожухов доменных печей;
• емкостей и др.
• Разработка технологии ремонта и рекомендаций по восстановлению несущей способности конструкций с температурно-силовыми повреждениями.

Оценка геометрии и деформативности строительных металлоконструкций

На основе методов прецизионной аналитической стереофотограмметрии:

• определение деформаций (перемещений) в процессе предельных испытаний натурных металлоконструкций под действием статических нагрузок;
• исследование начальной геометрии, пространственного положения и последующих изменений в процессе испытаний, эксплуатации и освидетельствования несущих металлоконструкций зданий и сооружений;
• контроль точности строительно-монтажных работ и геометрической формы возводимых сооружений, с выдачей заказчику исполнительной фотограмметрической схемы; Разработка технологии ремонта и рекомендаций по восстановлению несущей способности конструкций с температурно-силовыми повреждениями.