Остаточный ресурс железобетонных конструкций при динамических воздействиях в условиях эксплуатационного износа

Разработана усовершенствованная методика расчета железобетонных конструкций, опирающаяся на фундаментальные положения современной феноменологической теории нелинейно деформируемого упруго-ползучего тела, учитывающей тензорную нелинейность и реологию деформирования вместе c несиловыми эксплуатационными факторами. Проанализировано влияние арматурных стержней при трёхосном напряжённо- деформированном состоянии с условием совместности деформаций бетона и арматуры. Выведены математические соотношения, позволяющие сформулировать уравнения для расчётных напряжений в армированных элементах. Представлены базовые феноменологические уравнения, описывающие вибрационные воздействия, дающие возможность определять работу железобетонных элементов как без трещинообразования, так и при его наличии. Предложен алгоритм линеаризации задачи на основе интегральных оценок, предусматривающий фиксацию коррозионных процессов и виброползучести.

1. Тамразян А.Г. Расчет конструктивных элементов с заданным нормальным распределением и надежностью и несущей способностью // Вестник МГСУ. 2012. № 10. С. 109–115. EDN: PDUBKP.

2. Бондаренко В.М., Колчунов В.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона. М.: АСВ, 2004. 471 с. ISBN: 5-93093-279-4. EDN: QNKPAP.

3. Карпенко Н.И., Карпенко С.Н., Ярмаковский В.Н., Ерофеев В.Т. О современных методах обеспечения долговечности железобетонных конструкций // Academia. Архитектура и строительство. 2015. №С. 93–102. EDN: TLLYWH.

4. Берлинов М.В., Берлинова М.Н. Моделирование длительной эксплуатации железобетонной балки на грунтовом основании // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 1. № 1. С. 19–27. EDN: KFAQUU.

5. ГОСТ 27.002-2016. Надежность в технике. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2016.

6. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений : федеральный закон от 30 дек. 2009 г. № 384-ФЗ.

7. Kowal Z. Instruments of Probabilistic Optimisation of Load Bearing Capacity and Reliability of Statically Indeterminate Complex Structures // Archives of Civil Engineering. 2014. Vol. 60. No. 1. P. 77–90. DOI: 10.2478/ace-2014-0004.

8. Fedorova N.V., Savin S.Y. Time of dynamic impact to elements of RC frame at column buckling // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety. 2019. Art. 033030. DOI: 10.1088/1757-899X/687/3/033030. EDN: GEWYTS.

9. Schiessl P. Durability of reinforced concrete structures // Construction and Building Materials. 1996. Vol. 10. Issue 5. P. 289–292. DOI: 10.1016/0950-0618(95)00072-0.

10. Gusev B.V., Faivusovich A.S. Development of defining equations for the mathematical theory of concrete corrosion processes // Industrial and Civil Engineering. 2020. No. 5. P. 15–27. DOI: 10.33622/0869-7019.2020.05.15-27. EDN: SARWIX.

11. Berlinov M.V. Strength resistance of reinforced concrete elements of high-rise buildings under dynamic loads // E3S Web of Conferences. 2018. Vol. 33. Article no. 02049. DOI: 10.1051/e3sconf/20183302049. EDN: XXZWOD.

12. Берлинов М.В., Берлинова М.Н. Долговечность железобетонных конструкций в условиях длительной эксплуатации // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2019. № 1 (1013). С. 60–61. EDN: YWGBBR.

13. Monteny J., Vincke E., Beeldens A., De Belie N., Taerwe L., Van Gemert D., Verstraete W. Chemical, microbiological, and in situ test methods for biogenic sulfuric acid corrosion of concrete // Cement and Concrete Research. 2000. Vol. 30. Issue 4. P. 623–634. DOI: 10.1016/S0008-8846(00)00219-2.

14. Тамразян А.Г., Саед Й.А.К. Влияние коррозии на поведение железобетонных балок // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения : материалы Международных академических чтений. Курск : Курский государственный университет, 2021. С. 241–249. EDN: ZFMGQV.

15. Байбурин А.Х., Байбурин Д.А. Некоторые аспекты оценки остаточного ресурса строительных конструкций // Наука и безопасность. 2011. № 1 (9). С. 16–22. EDN: TJYDBN.

16. Дегтярь А.Н., Серых И.Р., Панченко Л.А., Чернышева Е.В. Остаточный ресурс конструкций зданий и сооружений // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. № 10. С. 94–97. DOI: 10.12737/article_59cd0c5e3177f3.90056458. EDN: ZOWEYF.

17. Беляев С.М. Расчет остаточного ресурса зданий с учетом запаса несущей способности конструкций // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2013. № 3 (11). С. 22–25. DOI: 10.17673/Vestnik.2013.03.3. EDN: RSDLMN.

18. Шматков С.Б. Расчет остаточного ресурса строительных конструкций зданий и сооружений // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2007. № 22 (94). С. 56–57. EDN: KWYBAH.

19. Смоляго Г.А., Фролов Н.В. Прикладной способ прогнозирования коррозионных повреждений и остаточного ресурса изгибаемых железобетонных элементов с учетом опыта эксплуатации объектов-аналогов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019. № 2. С. 49–54. DOI: 10.12737/article_5c73fc0ef063c3.60645861. EDN: YXMXNZ.

20. Бондаренко В.М., Бондаренко С.В. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. М., 1982. 287 с.