Федоров Виктор Сергеевич, доктор технических наук, профессор, академик РААСН, заведующий кафедрой строительных конструкций, зданий и сооружений
Scopus ID: 57214645407
г. Москва
Viktor S. Fedorov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Academician of the RAACS, Head of the Department of Building Constructions, Buildings and Structures
Scopus ID: 57214645407
Moscow
Терехов Иван Александрович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры строительных конструкций, зданий и сооружений; ведущий научный сотрудник
Scopus ID: 57204873269
г. Москва
Ivan A. Terekhov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Building Constructions, Buildings and Structures; Leading Researcher
Scopus ID: 57204873269
Moscow
Лелетко Дмитрий Петрович, заведующий сектором
г. Москва
Dmitry P. Leletko, Head of the Sector
Moscow
В статье рассмотрены теоретические предпосылки для установления количественных границ технического состояния железобетонных конструкций (ограниченно работоспособного и аварийного), выраженных в долях от проектной несущей способности. Отмечено отсутствие в действующих нормативных документах, включая ГОСТ 31937, прямых рекомендаций по допустимому снижению несущей способности из-за наличия дефектов. Выполнен анализ резервов, заложенных в коэффициентах надёжности по материалам, условиям работы и ответственности, а также в особенностях работы изгибаемых железобетонных элементов в особом предельном состоянии. Приведены результаты обобщения экспериментальных данных, подтверждающие наличие запаса по прочности до 30 % и по деформативности до 50 % при соблюдении нормативных требований проектирования. Выполнено аналитическое обоснование границ технических состояний на основе сравнения расчётного изгибающего момента по СП 63.13330 и предельного фактического момента, достигнутого при полной реализации криволинейной эпюры напряжений в сжатой зоне бетона. Получено отношение в диапазоне 0,7…0,77 при прямоугольной эпюре и 0,55…0,77 при треугольной. Предложены практические значения границ: для ограниченно работоспособного состояния 0,9 (снижение несущей способности на 10 % от проектной); для аварийного 0,75 (снижение на 25 %), что согласуется с выполненным анализом экспериментальных и теоретических данных.
This article examines the theoretical prerequisites for establishing quantitative limits for the technical condition of reinforced concrete structures (limited serviceability and emergency), expressed as fractions of the design bearing capacity. It is noted that current regulatory documents, including GOST 31937, lack direct recommendations on the permissible reduction in bearing capacity due to defects.
The results of a summary of experimental data are presented, confirming the presence of a safety margin of up to 30% and a deformability margin of up to 50%, provided that regulatory design requirements are met. An analytical justification for the technical condition limits is provided based on a comparison of the calculated bending moment according to SP 63.13330 and the ultimate actual moment achieved with full realization of the curvilinear stress diagram in the compressed zone of concrete. A ratio in the range of 0.7–0.77 was obtained for a rectangular diagram and 0.55–0.77 for a triangular diagram. An analysis is provided of the reserves incorporated in the reliability factors for materials, operating conditions, and responsibility, as well as the performance characteristics of bending reinforced concrete elements in the ultimate limit state. Practical limit values were proposed: 0.9 for a limited serviceability condition (a 10% reduction in bearing capacity from the design value); and 0.75 for an emergency condition (a 25% reduction), which is consistent with the analysis of experimental and theoretical data.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.