Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры железобетонных и каменных конструкций
Doctor of Technical Sciences, Professor, Director of the branch of National Research Moscow State University of Civil Engineering in Mytishchi, Head of the Department of Architectural and Construction Design
доктор технических наук, профессор, директор филиала НИУ МГСУ в г. Мытищи, заведующая кафедрой архитектурно-строительного проектирования
Environmental impacts on reinforced concrete structures may cause a decrease of in resource of their robustness under design and unforeseen actions. The research in this field mainly focusses on investigation of the behavior of bending elements as eccentrically compressed and damaged by corrosion reinforced concrete elements such as columns require more intensive investigation. Thus, the study has the purpose to assess the influence of the depth of corrosion on the bearing capacity of eccentrically compressed reinforced concrete columns of building frames, as well as to evaluate the time for exhaustion of load capacity. The phenomenological model, which was proposed by V.M. Bon- darenko, has been adopted in order to account long-term processes of corrosion damage. The study established an increase in the depth of corrosion damage leads to a decrease in the bearing capacity of eccentrically compressed reinforced concrete columns since the effective cross-sectional depth decreases which makes column more flexible. The relative cross-sectional depth lost strength resistance resource due to corrosion varies depending on the current stress-strain state of the reinforced concrete column that is adaptation mechanism of the structure to long-term actions. The exposure of building structural systems under environmental damage depends significantly on the parameters of the action as well as the stress-strain state of the structural element. The paper established that it may differ by several times depending on avalanche or clogging damage scenario.
Ряд аварий, произошедших в последние годы с объектами капитального строительства, показывает, что средовые воздействия на железобетонные конструктивные системы приводят с течением времени к снижению ресурса их силового сопротивления при особых аварийных воздействиях. При этом представленные в научной литературе результаты исследований по данному вопросу преимущественно относятся к изгибаемым элементам, в то время как применительно к внецентренно сжатым коррозионно повреждаемым железобетонным элементам рассмотрены либо частные аспекты силового сопротивления в условиях контакта конструкций с агрессивными средами, либо полученные расчетные зависимости достаточно сложные для их практического применения. В связи с этим цель исследования - оценить влияние глубины продвижения фронта коррозии на несущую способность внецентренно сжатых железобетонных элементов конструктивных систем зданий и сооружений, а также спрогнозировать время исчерпания несущей способности. Для учета длительных неравновесных процессов коррозионного повреждения использована феноменологическая модель В.М. Бондаренко. Установлено, что рост глубины коррозионного повреждения приводит к снижению несущей способности внецентренно сжатых железобетонных элементов вследствие уменьшения эффективной рабочей высоты сечения и увеличения их гибкости. При этом относительная глубина разрушенного слоя, не учитываемого в расчете, меняется в зависимости от текущего напряженно-деформированного состояния, реализуя механизм приспособления конструкции к меняющимся во времени параметрам воздействий. Время достижения критической глубины коррозионного повреждения существенно зависит от параметров средовых воздействий и напряженно-деформированного состояния элемента и может отличаться в несколько раз при реализации траекторий лавинного или кольматационного повреждения.