ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ ТРЕБОВАНИЙ КОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИЩЕННОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Представлены основные положения научно-методического обоснования коррозионной защищенности стальных конструкций и сооружений. Проанализированы приоритеты совершенствования действующих норм, с учетом научных достижений и международных стандартов. Сформулированы задачи, призванные повысить конкурентоспособность и ресурсосбережение благодаря использованию эффективных мер защиты от коррозии.
Цель исследования – параметризация механизма технического регулирования качества, надежности и безопасности, согласование и применение материалов и технологий, процедур, услуг в сфере защиты от коррозии по требованиям цифрового потребителя. Предложена процессно-ориентированная методология, направленная на постоянное улучшение циклов развития и моделей рационального выбора систем противокоррозионной защиты конструкций. При этом коррозионная защищенность объектов стального строительства определена уровнем надежности и требуемыми параметрами технико-экономической защищенности. Структура управления определена положениями стандарта организации согласно нормам ISO 12944, СП 28.1330.2017 в части защиты стальных конструкций от коррозии.
Проанализированы уровни надежности конструкций и их защитных покрытий с учетом процедур оценки соответствия качества, мониторинга и риск-диагностики в интерпретации метода предельных состояний. Подтверждение соответствия параметров выполнено на основе пяти принципов DMAIC, связанных с определением, измерением, анализом, усовершенствованием и контролем технического состояния конструкций. Представлены примеры статистического оценивания репрезентативных выборок коррозионных воздействий, характеристических значений коррозионной стойкости и долговечности стальных конструкций и их защитных покрытий. Предложены методы функционального и временнόго резервирования коррозионной защищенности. Выполнены силовые испытания моделей стальных конструкций с коррозионными повреждениями.
Полученные результаты раскрывают неопределенность параметров коррозионного состояния и обеспечивают оценку живучести объектов стального строительства с учетом приемлемого риска. Предложения по параметрическому проектированию рекомендованы для цифровой трансформации системы технико-экономических регуляторов коррозионной защищенности.

1. Стрелецкий Н.С. Избранные труды. Москва: Стройиздат, 1975. 422 с.

2. Mrázik A. Teória spoґahlivosti oceґových konštrukcií. Sloven. akad. vied. Úst. stavebníctva a architektúry SAV. Bratislava: VEDA, 1987. 360 p.

3. Meinen N.E., Steenbergen R.D.J.M. Reliability levels obtained by Eurocode partial factor design – A discussion on current and future reliability levels // HERON. 2018. Vol. 63. No. 3. Pp. 243-302. URL:https://heronjournal.nl/63-3/63-3.ht

4. Pichugin S.F. Reliability estimation of industrial building structures // Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 83(7). Pp. 24-37. doi:10.18720/MCE.83.3.

5. Solovyev S.A., Solovyeva A.A. Structural reliability analysis using evidence theory and fuzzy probability distributions // Magazine of Civil Engineering. 2021. No. 107(7). Article No. 10704. doi:10.34910/MCE.107.4.

6. Mammedov K.A., Hamidova N.S., Huseynova U.K. Diagnosis of the corrosion state of hydraulic structures in the Caspian Sea in order to prevent environmental damage // Bulletin of National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. 2020. Vol. 3. No. 385. Pp. 111-118. URL:https://doi.org/10.32014/2020.2518–1467.76

7. Zajec B. et al. Corrosion Monitoring of Steel Structure Coating Degradation // Materials Science. Tehnički Vjesnik [Technical Gazette]. 2018. No. 25(5). Pp. 1348-1355. doi:10.17559/TV-20170206004112.

8. Лапидус А.А., Топчий Д.В. Организация работ по обследованию зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 3. С. 12-15. doi:10.33622/0869-7019.2023.03.12-15.

9. Travush V.I., Fedorova N.V. Survivability of structural systems of buildings with special effects // Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 81(5). Pp. 73-80. doi:10.18720/MCE.81.8.

10. Андросова Н.Б., Колчунов В.И. Живучесть каркасно-стержневого железобетонного здания при аварийном воздействии // Строительство и реконструкция. 2021. № 5. С. 40-50. URL:https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-97-5-40-50

11. David J. Smith. Reliability, Maintainability and Risk: Practical Methods for Engineers. Butterworth-Heinemann, 2021. 516 p. URL:https://www.amazon.com/Reliability-Maintainability-Risk-PracticalEngineers/dp/0323912613/ref=sr_1_8?crid=3I3X9NQDEGOAI&keywords=economic+risks+industrial+facilities&qid=1676202320&s=books&sprefix=economic+risks+industrial+facilities%2Cstripbooks-intl-sh

12. Alekseytsev A.V., Gaile L., Drukis P. Optimization of steel beam structures for frame buildings subject to their safety requirements // Magazine of Civil Engineering. 2019. No. 91(7). Pp. 3-15. doi:0.18720/MCE.91.1.

13. Горохов Е.В. [и др.]. Долговечность стальных конструкций в условиях реконструкции. Москва: Стройиздат, 1994. 488 с.

14. Di Sarno L., Majidian A., Karagiannakis G. The Effect of Atmospheric Corrosion on Steel Structures: A State-of-the-Art and Case-Study // Buildings. 2021. No. 11(12):571. URL:doi.org/10.3390/buildings11120571.

15. Федотов С.Д., Улыбин А.В., Шабров Н.Н. О методике определения коррозионного износа стальных конструкций // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 1. С. 12-20. doi:10.5862/MCE.36.2.

16. Королёв В.П. Методический подход к обеспечению работоспособности металлоконструкций в условиях коррозионной опасности // Строительство и реконструкция. 2019. № 4(84). С. 70-82. doi:10.33979/2073-7416-2019-84-4-70-82.

17. Mohan Dr.S. J., Chitra R., Thendral S. Limit State Method of Design for Steel Structures // International Journal of Pure and Applied Mathematics. 2018. Vol. 119. No. 12. Pp. 9169-9181.

18. Zolina T.V., Sadchikov P.N. Residual resource of a one-storey steel frame industrial building constructed with bridge cranes // Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 84 (8). Pp. 150-161. doi:10.18720/MCE.84.15.

19. Туснин А.Р., Бергер М.П. Зависимость коэффициента динамичности от жесткости ферм при разных видах локальных разрушений // Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. Вып. 2. С. 202–217. doi:10.22227/1997-0935.2023.2.202-217.

20. Топчий Д.В. Перспективы развития системы образования специалистов строительного контроля // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 3. С. 4-11. doi:10.33622/0869-7019.2023.03.04-11.

21. Королев В.П., Герман Г.А. Формирование проектных требований на основе управления коррозионной защищенностью стальных конструкций // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. Вып. 4. С. 518–532. doi:10.22227/1997-0935.2020.4.518-532.

22. Королёв В.П., Рыженков А.А., Королёв П.В. Эволюция концептуальных подходов к управлению коррозионной защищенностью стальных конструкций и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 8. С. 32-40. doi:10.33622/0869-7019.2022.08.32-40.

23. Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. Москва: Стройиздат, 1979. 319 с.

24. Шимановский А.В. [и др.]. Техническая диагностика и предупреждение аварийных ситуаций конструкций зданий и сооружений. Киев: Сталь, 2008. 463 с.

25. MacGinley T.J. Steel Structures. Practical design studies. London and New York: E&FN SPON, 1998. 184 p.

26. AISC 325-17: Steel Construction Manual // American Institute of Steel Construction. 15th Edition. 2017. 2324 p. URL:https://www.casresource.com/product/aisc-325-17-steel-construction-manual-fifteenth-edition/

27. Shopov A. Theoretical-Computation Conception for Forecasting on Corrosion Influence into Steel Elements at Sustainable Development // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE). 2019. Vol. 8. Issue 8. June. Pp. 2253-2261. URL:https://www.ijitee.org/wpcontent/uploads/papers/v8i8/H7152068819.pdf