Влияние коррозии на физико-механические свойства стальных элементов
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-119-3-86-98
Аннотация
В работе рассмотрен экспериментальный метод оценки деградации физико-механических свойств стальных элементов, подверженных ускоренной коррозии.
Исследование основывается на испытаниях образцов из стали Ст3пс с тремя выборками по типам профильных сечений (круглое, прямоугольное, уголок). Методика включает два этапа: электрохимическую коррозию в 5% растворе NaCl с фиксацией потери массы и толщины стенок образцов, а также механические испытания на растяжение эталонных полос, полученных, в соответствии с ГОСТ 7564-73. Для проверки изменения физико-механических свойств металла от действия коррозии и конкретно его охрупчивания экспериментально проверялась зависимость коррозионной стойкости стальных элементов от формы их поперечного сечения и геометрических параметров.
Об авторах
Т. А. Мацеевич
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ)
Россия
Россия
Мацеевич Татьяна Анатольевна - д. ф-м. н, профессор,
г. Москва.
С. А. Данков
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ)
Россия
Россия
Данков Савелий Андреевич - аспирант,
г. Москва.
Список литературы
1. Bastidas-Arteaga, E., Chateauneuf, A., Sánchez-Silva, M., Bressolette, P., & Schoefs, F. (2013). Influence of weather and global warming in chloride ingress into concrete: A stochastic approach. Structural Safety, Vol. 40, pp. 1–12. DOI: 10.1016/j.strusafe.2012.08.004.
2. Biondini, F., & Frangopol, D.M. (2016). Life-cycle performance of deteriorating structural systems under uncertainty: Review. Journal of Structural Engineering, Vol. 142, No. 9, Art. F4016001. DOI: 10.1061/(ASCE)ST.1943541X.0001544.
3. Kim, S., & Surendran, S. (2014). Residual strength assessment of corroded steel plates using nonlinear finite element analysis. Journal of Materials in Civil Engineering, Vol. 26, No. 9, Art. 04014056. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000968.
4. Val, D.V., & Trapper, P.A. (2008). Probabilistic evaluation of initiation time of chloride-induced corrosion. Cement and Concrete Research, Vol. 38, No. 4, pp. 589–596. DOI: 10.1016/j.cemconres.2007.11.007.
5. Ellingwood, B.R. (2005). Risk-informed condition assessment of civil infrastructure: State of practice and research issues. Structure and Infrastructure Engineering, Vol. 1, No. 1, pp. 7–18. DOI: 10.1080/15732470412331289314
6. Saassouh, B., & Lounis, Z. (2012). Probabilistic modeling of corrosion damage in concrete structures. Reliability Engineering & System Safety, Vol. 107, pp. 11–19. DOI: 10.1016/j.ress.2012.02.003.
7. Тамразян А.Г. (2024). Усталостное поведение изгибаемых железобетонных балок при коррозии, Железобетонные конструкции. 2024. Т. 6. № 2. С. 22-34.
8. Тамразян А.Г., Мацеевич Т.А. Анализ надежности железобетонной плиты с корродированной арматурой, Строительство и реконструкция. 2022. № 1 (99). С. 89-98.
9. Мацеевич Т.А., Данков С.А. К оценке надежности коррозионно-поврежденных стержневых конструкций с использованием цепей маркова на примере металлических ферм, в сборнике: Актуальные проблемы строительной отрасли и образования - 2023. Сборник докладов IV Национальной научной конференции. Москва, 2024. С. 630-634.
10. Федосов С.В., Румянцева В.Е., Красильников И.В., Красильникова И.А. Развитие математических моделей, описывающих процессы коррозии в бетонных и железобетонных конструкциях, Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. 2020. № 3. С. 85-93.
11. Melchers, R.E. (2008). Deterioration of steel structures due to atmospheric corrosion. Corrosion Engineering, Science and Technology, Vol. 43, No. 3, pp. 178–185. DOI: 10.1179/174327808X325236.
12. Stewart, M.G., & Deng, X. (2015). Climate change impact and risks of concrete infrastructure deterioration. Engineering Structures, Vol. 87, pp. 1–12. DOI: 10.1016/j.engstruct.2015.01.013.
13. Li, C.Q., Yang, S., & Saassouh, B. (2016). Моделирование распространения коррозии в железобетонных конструкциях. Исследования цемента и бетона, том 89, стр. 1-12. DOI: 10.1016/j.cemconres.2016.07.015.
14. Селяев В.П., Неверов В.А., Селяев П.В., Сорокин Е.В., Юдина О.А. Прогнозирование долговечности железобетонных конструкций с учетом сульфатной коррозии бетона // Magazine of Civil Engineering. – 2014. – № 1. – С. 41-52.
15. Колчунов В.И. Развитие методов анализа надежности усиливаемых конструкций при техногенных воздействиях. – М.: РААСН, 2004. – 210 с.
16. Лебедев, В. А., и др. (2017). Коррозия и защита строительных конструкций. Стройиздат, 2017. ISBN 978-5-274-06024-5.
17. Vu, K.A.T., & Stewart, M.G. (2000). Structural reliability of concrete bridges including improved chlorideinduced corrosion models. Structural Safety, Vol. 22, No. 4, pp. 313–333. DOI: 10.1016/S0167-4730(00)00018-7.
18. Melchers, R.E. (2008). Marine corrosion of structural steel. Marine Structures, Vol. 21, No. 2-3, pp. 72–88. DOI: 10.1016/j.marstruc.2008.03.004.
19. Wang, Y., Li, S., & Zhang, L. (2020). Corrosion behavior of steel with different cross-sectional shapes in chloride environments. Construction and Building Materials, Vol. 262, Art. 120801. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120801.
20. Bai, Y., Wang, Q., & Li, Y. (2020). Деградация механических свойств конструкционной стали под действием коррозии: Экспериментальное и численное исследование. Строительство и строительные материалы, том 252, ст. 119061. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119061.
21. Guo, A., Li, H., & Zhao, Y. (2019). Experimental study on the influence of geometric parameters on corrosion resistance of steel sections. Thin-Walled Structures, Vol. 145, Art. 106414. DOI: 10.1016/j.tws.2019.106414.
22. Zhang, W., Li, Y., & Zheng, J. (2017). Probabilistic modeling of pitting corrosion in steel structures. Probabilistic Engineering Mechanics, Vol. 48, pp. 1–10. DOI: 10.1016/j.probengmech.2017.03.002.
23. Chen, H., & Alani, A.M. (2013). Reliability-based assessment of corroded steel structures using advanced fracture mechanics. Engineering Failure Analysis, Vol. 35, pp. 216–227. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2013.02.016.
24. European Committee for Standardization (CEN). (2005). Eurocode 3: Design of steel structures. EN 19931-1. Brussels, Belgium.
25. International Organization for Standardization (ISO). (2012). Corrosion of metals and alloys — Classification of environmental conditions. ISO 9223. Geneva, Switzerland.
Рецензия
Для цитирования:
Мацеевич Т.А., Данков С.А. Влияние коррозии на физико-механические свойства стальных элементов. Строительство и реконструкция. 2025;(3):86-98. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-119-3-86-98
For citation:
Matseevich T.A., Dankov S.A. Influence of corrosion on physical and mechanical properties of elements of truss structures. Building and Reconstruction. 2025;(3):86-98. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-119-3-86-98
Просмотров:
26
Послать статью по эл. почте 