Аннотация
В статье рассматривается методика прогнозирования долговечности железобетонного изгибаемого элемента (балки) по наклонным сечениям на основе индекса надежности. Задача оценки долговечности и прогнозирования ресурса железобетонных конструкций имеет высокую значимость, которая обосновывается в работах А. Н. Алексеева, Ю. М. Баженова, Б. В. Гусева, А. П. Кудзиса, Л. М. Пухонто, А. Р. Ржаницына, В. П. Селяева, Н. С. Стрелецкого, В. П. Чиркова и многих других.
Примененный в статье метод статистической линеаризации деградационных функций является универсальным и обладает относительной простотой, при этом позволяет учитывать изменчивость свойств материала во времени, давая возможность включить в расчет влияние агрессивной среды, которое описывается деградационной функцией, учитывающей как геометрические параметры изгибаемого элемента, так и характеристики агрессивной среды: период ее действия, глубинный показатель проникновения в материал конструкции, коэффициент диффузии. Методика позволяет прогнозировать конструкционное обеспечение ресурсов элементов и применима как на начальных этапах жизни железобетонной конструкции, так и на всем протяжении ее эксплуатации в условиях влияния агрессивной среды.
В качестве агрессивной среды рассматривается 2%-ный раствор серной кислоты, изменение коэффициента химического сопротивления и глубинного показателя приняты исходя из экспериментальных данных экспонирования образцов.
Приведены результаты расчета по наклонным сечениям по трем условиям прочности: а) исходя из классической теории расчета железобетонных конструкций, предполагая, что разрушение бетона по наклонным сечениям происходит под действием растягивающих напряжений; б) исходя из того, что разрушение по наклонному сечению возможно под действием касательных усилий; в) принимая в качестве критерия разрушения условие прочности Кулона – Навье.
Литература
2. Ржаницын А. Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978. 239 с.
3. Селяев В. П., Селяев П. В. Физико-химические основы механики разрушения цементных композитов. Саранск: Изд-во Мордовcкого университета, 2018. 220 с.
4. Стрелецкий Н. С. Основы статистического учета коэффициента запаса прочности сооружений. М.: Стройиздат, 1947. 95 с.
5. Алексеев С. Н., Розенталь Н. К. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде. М.: Стройиздат, 1976. 205 с.
6. Баженов Ю. М., Демьянова В. В., Калашников В. И. Модифицированные высококачественные бетоны. М.: АСВ, 2006. 368 с.
7. Комохов П. Г., Латынов В. М., Вагапов Р. Ф. Долговечность бетона и железобетона. Уфа: Белая река, 1988. 216 с.
8. Мощанский Н. А. Прочность и стойкость бетона. М: Госстройиздат, 1951. 175 с.
9. Математические модели процессов корро-зии бетона / Б. В. Гусев, А. С. Файтусович, В. Ф. Степанова, Н. К. Розенталь. М.: ТИМР, 1996. 104 с.
10. Селяев В. П. Расчет долговечности желе-зобетонных конструкций // Вестник Мордовского университета. 2008. № 4. С. 140–149.
11. Соломатов В. И., Селяев В. П., Соколова Ю. А. Химическое сопротивление материалов. М.: РААСН, 2001. 284 с.
12. Соломатов В. И., Селяев В. П. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов. М.: Стройиздат, 1987. 264 с.
13. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В. М. Москвин, Ф. М. Иванов, С. Н. Алексеев, Е. А. Гузеев. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.
14. Степанова В. Ф. Долговечность бетона. М., 2014. 126 с.
15. Чирков В. П. Основы теории расчета ресурса железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1990. № 10. С. 15–17.
16. Кудзис А. П. Оценка надежности железо-бетонных конструкций. Вильнюс: Мокслас, 1985. 156 с.
17. Пухонто Л. М. Долговечность железобетонных конструкций инженерных сооружений. М., 2004. 423 с.
18. Бондаренко В. М., Клюева Н. В. К расчету сооружений, меняющих расчетную схему вследствие коррозионных повреждений // Известия вузов. Сер.: Строительство. 2008. № 1. С. 4–12.
19. Бондаренко В. М., Колчунов В. И. Концепция и направления развития теории конструктивной безопасности зданий и сооружений при силовых и средовых воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 2. С. 28–33.
20. Колчунов В. И., Губанов М. С. Напряженно-деформированное состояние нагруженного и коррозионно-поврежденного железобетона в зоне наклонных трещин // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Сер.: Строительство и архитектура. 2016. № 2 (42). С. 11–21.
21. Болотин В. В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1981. 351 с.