ИнтерСтройЭкспо 2016
04.05.2016
С 20 по 22 апреля 2016 года в Санкт-Петербурге, в КВЦ «ЭКСПОФОРУМ» состоялась 22-я Международная выставка «ИнтерСтройЭкспо», крупнейшая на Северо-Западе России международная выставка строительных, отделочных материалов и строительной техники.
Евроасфальт и Евробитум 2016
29.04.2016
Конгресс, который состоится с 1 по 3 июня в Праге, станет важной вехой в развитии асфальтовой и битумной промышленности Европы. Предоставив возможность ведущим специалистам отрасли подвести итоги проделанной работы и наметить планы на будущее, он послужит полноценной стратегической платформой для ее дальнейшего развития.
 

ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОРРОЗИОННО-ПОВРЕЖДЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ /Бетон и Железобетон 2012-1/

В..В. Белов, С..Е. Никитин
Разрушающему воздействию агрессивных атмосферных и производственных сред, в той или иной степени, подвергается большинство строительных конструкций. Материальный ущерб от последствий аварий, а также из.за необходимости проведения ремонта и усиления конструкций превышает 5.% общемирового валового дохода. В Российской Федерации указанные потери оцениваются в настоящее время в 20.–.25.млрд рублей ежегодно. Одной из определяющих причин такого положения признается несовершенство научно-методического обеспечения в области прогнозирования предельных состояний и ресурса железобетонных конструкций.
На кафедре «Строительные конструкции и материалы» ИСФ СПбГПУ предложена и разрабатывается инженерно-ориентированная модель деформирования и разрушения изгибаемых железобетонных элементов в агрессивных средах эксплуатации. При этом в основу положен дискретный подход к моделированию макротрещин. Предполагается образование и развитие регулярной в целом системы нормальных трещин в растянутой зоне бетона с шагом Lcrc = 2L, глубиной Hcrc и шириной раскрытия acrc (рис. 1).
В результате изгибаемый элемент рассматривается как система деформирующихся блоков, разделенных равноотстоящими трещинами и взаимодействующих между собой по сохраняющему сплошность бетону (или сжатой зоне шва), а также посредством сжатой A's и растянутой As стержневой арматуры. В такой постановке напряженно-деформированное состояние нетрещиностойкого элемента является циклически симметричным относительно сечений с трещинами (x=±L) и сечений, равноудаленных от смежных трещин-близнецов (x=0), и проблема сводится к решению задачи для симметричной половины SхL характерного блока (рис. 1). С этой целью известный блочно-контактный подход Васильева-Пересыпкина в инженерных приложениях получил развитие в форме «метода двух сечений», на базе которого построена диахронная модель деформирования железобетона при совместных силовых и агрессивных средовых воздействиях [1, 2]. Дополнительными факторами влияния здесь являются:
•деградация прочностных и деформационных характеристик сжатого и растянутого бетона;
•коррозия металла стержневой арматуры;
•повреждение контактного взаимодействия арматуры с бетоном.
Основные факторы негативного влияния агрессивных воздействий на железобетонный элемент моделируются изменением характеристик бетонной и арматурной составляющих сечения элемента, а также сцепления арматуры с бетоном. В рамках предлагаемой модели геометрические и механические параметры повреждения по высоте сечения и длине блока дифференцируются в зависимости от направления действия (одно-, двух- и всестороннего), а также вида и интенсивности агрессии.
В общем случае в пределах глубины повреждения бетона допускается наличие полностью разрушенного слоя (с соответствующим уменьшением начальных габаритов сечения) и «переходного» слоя, в пределах которого рассматриваемые деформационные (Ebεbu,εbtR) и прочностные (Rb , Rbt). характеристики линейно изменяются от нуля до номинального значения. Для этих целей могут использоваться соответствующие конкретным условиям модели деградации бетона. Например, диссипативная модель В..М. Бондаренко или степенные функции деградации, предложенные А..И. Попеско. Учет деградационных явлений сводится к трансформации исходной диаграммы деформирования бетона.
Равномерная и питтинговая коррозия металла учитывается непосредственно независимым либо согласованным уменьшением исходных поперечных сечений растянутой As и сжатой A's арматуры с учетом неравномерности коррозии арматуры по длине блока с ее локализацией в сечении с нормальной трещиной (см. рис. 1).
Повреждение контакта растянутой арматуры с бетоном с образованием радиальных трещин раскола бетонной обоймы из.за распора при выходе профилированной арматуры из бетона, а также избыточного внутреннего давления на бетонную обойму продуктов коррозии арматуры моделируется путем трансформации закона локального сцепления и уменьшения длины активного сцепления L(1..) [1,2].
Разрешающую систему метода из шести нелинейных алгебраических уравнений составляют условия статической эквивалентности .N=0, .M=0, а также кинематические зависимости для центрального сечения блока x=0 и для сечения с трещиной x=±L.
Исходными данными для разрешающей системы уравнений являются:
•геометрические характеристики сечения (высота сечения h, ширина сечения b, толщины защитных слоев верхней и нижней арматуры a и a’ соответственно, проектная площадь растянутой и сжатой арматуры As A's соответственно);
•прочностные и деформационные характеристики материалов (прочность сжатого и растянутого бетона Rb Rbt, начальный модуль упругости бетона Eb, расчетное сопротивлени е арматуры Rs, модуль упругости арматуры Es);
•уровень повреждения элемента (глубины повреждений бетона сверху δt, снизу δb и сбоку δs, и снижение диаметра арматуры δd);
•нагрузка на элемент (изгибающий момент М и нормальное усилие N).
 

Файлы для скачивания:

 Читать материал полностью, файл PDF

< Назад

 

Поиск

Автор
Год выпуска
Гидратация C3S и структура C-S-H-фазы: новые подходы, гипотезы и данные /Бетон и Железобетон 2012-1/
Краткий обзор последних исследований, развивающих представления о кинетике и механизме гидратации C3S, микроструктуре и кри­сталлической решетке про­дуктов его гидратации.
  © 2008 Славутич Разработка сайта Vitrum-Media