Corresponding Member of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Housing and Utility Complex, Institute of Environmental Engineering and Mechanization, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)
член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, доктор технических наук, профессор кафедры жилищно-коммунального комплекса, Институт инженерно-экологического строительства и механизации, Национальный исследова- тельский Московский государственный строительный университет
Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Construction and Urban Management
доктор технических наук, профессор кафедры строительства и городского хозяйства
Assistant of the Department of Construction and Urban Management
ассистент кафедры строительства и городского хозяйства
The aim of the study is to develop a methodology for calculating the strength of normal sections of flexural reinforced concrete elements, which suffered corrosion damage and were strengthened with external composite reinforcement. The objects of the study are reinforced concrete elements used in various structures that are exposed to aggressive chloride environment that causes corrosion of concrete and rebars. The research method is based on the use of a diachronic model of deformation of corrosion-damaged elements. This model takes into account changes in the mechanical characteristics of concrete and reinforcement during corrosion and includes equations based on analytical relationships for determining the initial load-bearing capacity of intact structures. An important aspect of the method is taking into account external polymer composite reinforcement, which allows to increase the flexural rigidity and strength characteristics of damaged elements. The Picard’s iterative method, which is designed for approximate solutions of differential equations, was used to ensure the accuracy of calculations. The results of the study showed that the proposed method allows to effectively assess the strength of normal sections of reinforced concrete elements subjected to corrosion. It was found that the methodology, which takes into account the changes in strength and deformation characteristics of materials, as well as the effect of aggressive chloride environment, ensures high accuracy and reliability of the analysis. The use of external polymer composite reinforcement significantly increases the stability and durability of structures. Thus, the developed methodology is an important tool for increasing operational reliability and extending the service life of reinforced concrete structures exposed to aggressive environments, which is a relevant problem in the construction industry.
Исследование направлено на разработку методики расчета прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, подвергшихся коррозионным повреждениям и усиленных внешним композитным армированием. Объектом исследования являются железобетонные конструкции, используемые в различных сооружениях, которые подвергаются воздействию хлоридной агрессивной среды, вызывающей коррозию бетона и арматурных стержней. Метод исследования базируется на применении диахронной модели деформирования коррозионноповрежденных элементов. Эта модель учитывает изменения механических характеристик бетона и арматуры в процессе коррозии и включает в себя расчеты, основанные на аналитических зависимостях для определения первоначальной несущей способности неповрежденных конструкций. Важным аспектом методики является учет внешнего полимеркомпозитного армирования, которое позволяет повысить изгибные жесткости и прочностные характеристики поврежденных элементов. Для обеспечения точности расчетов использован итерационный метод Пикара, предназначенный для аппроксимации решений дифференциальных уравнений. Результаты исследования показали, что предложенная методика позволяет эффективно оценивать прочность нормальных сечений железобетонных элементов, подверженных коррозии. Установлено, что методика, учитывающая изменения прочностных и деформационных характеристик материалов, а также воздействие хлоридной агрессивной среды, обеспечивает высокую точность и надежность расчетов. Применение внешнего полимеркомпозитного армирования значительно увеличивает устойчивость и долговечность конструкций. Таким образом, разработанная методика служит важным инструментом для повышения эксплуатационной надежности и продления срока службы железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред, что является актуальной задачей в строительной отрасли.