Прочность и деформативность железобетонных несущих конструкций при агрессивных воздействиях окружающей среды

В работе предложена структура ряда банков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Практически все существующие железобетонные конструкции в процессе эксплуатации подвергаются воздействию агрессивных эксплуатационных сред. Воздействие этих сред, а также радиационных полей приводит к изменению размеров элементов конструкций, к изменению механических характеристик материалов, что, в конечном счете, приводит к изменению напряженно-деформированного состояния в них и, как следствие к сокращению их долговечности (уменьшению ресурса).

Проведенный анализ литературы показал, что, несмотря на рост публикаций, посвященных вопросам прочности и долговечности конструкций, подвергающихся воздействию коррозионных сред, многие стороны проблемы остаются еще мало исследованными. Следует отметить рост диссертационных исследований, посвященных проблеме взаимодействия конструкций с коррозионными эксплуатационными средами. Однако большинство работ посвящено анализу и систематизации экспериментальных данных по влиянию агрессивных сред на стойкость, техническое состояние, долговечность эксплуатируемых конструкций. Работ, в которых разрабатываются теоретические подходы к прогнозированию поведения железобетонных конструкций в коррозионных средах значительно меньше. Также мало работ, посвященных разработке методов расчета железобетонных конструкций с учетом воздействия радиационных факторов. В нормативных документах вопросы учета коррозионных и радиационных факторов отражаются очень поверхностно, более того, проблема учета влияния коррозионной среды до последнего времени отделялась от проблемы расчета конструкций.

Проведенные автором исследования позволяют сформулировать следующие основные выводы:

1. В результате анализа большого количества экспериментальных работ исследовано влияние хлоридсодержащих и сульфатсодержащих сред, а также радиационных полей на прочностные и деформативные характеристики компонентов железобетона и показан характер неоднородной по объему деградации механических свойств для разных видов агрессивных сред и радиационных полей.

2. Развит общий подход к построению моделей сопротивления железобетонных элементов конструкций воздействию агрессивных и радиационных условий эксплуатации, основанный на использовании деформационной теории железобетона и методе структурных параметров; разработана методика идентификации моделей сопротивления железобетона воздействию агрессивных и радиационных сред по экспериментальным данным;

3. С использованием предложенного подхода на основе анализа экспериментальных данных построены модели сопротивления железобетонных элементов конструкций воздействию хлоридсодержащих и сульфатсодержащих сред при одновременном действии нагрузки; для этих моделей определены значения коэффициентов по имеющимся экспериментальным данным;

4. С использованием предложенного подхода построены модели сопротивления фибробетонных и железобетонных элементов конструкций воздействию радиационных полей, проведена их идентификация;

5. Построены модели деформирования нагруженных различным образом железобетонных стержневых и пластиночных конструктивных элементов в хлоридсодержащих и сульфатсодержащих агрессивных средах, а также радиационных полях;

6. Разработаны методики расчета сжимаемых и изгибаемых железобетонных стержневых конструктивных элементов, а также изгибаемых пластиночных элементов с учетом воздействия агрессивных и радиационных сред, с использованием которых проведено исследование влияния хлоридсодержащих и сульфатсодержащих сред, а также радиационных факторов на изменение несущей способности и долговечности стержневых и пластиночных элементов конструкций.

7. Установлено, что при прогнозировании поведения железобетонных конструкций с учетом воздействия агрессивных сред к известным трем группам уравнений - равновесия, геометрическим и физическим добавляется еще одна группа - кинетические уравнения, описывающие либо коррозионный износ в каждой точке поверхности конструкции, либо накопление повреждений в каждой точке объема конструкции, либо изменение механических характеристик с течением времени. Кроме того, исходные уравнения изменяются с тем, чтобы учесть эффекты, к которым приводит воздействие агрессивной или радиационной среды (переход на расчет по деформированной схеме, учет физической нелинейности, разносопротивляемости, необходимость учета реологических процессов совместно с коррозионными процессами).

8. Рассмотрена проблема организации прочностного мониторинга железобетонных конструкций, работающих в условиях совместного воздействия нагрузок, агрессивных и радиационных эксплуатационных сред. Приведен перечень задач, решение которых необходимо для рациональной организации прочностного мониторинга и указано, какие задачи уже решены.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

Монографии:

1. Овчинников И.Г., Инамов Р.Р., Гарибов Р.Б. Прочность и долговечность железобетонных конструкций в условиях сульфатной агрессии. Изд-во СГУ. Саратов, 2001.163 с.

2. Овчинников И.Г., Раткин В.В., Гарибов Р.Б. Работоспособность сталежелезобетонных конструкций в условиях воздействия хлоридсодержащих сред. Изд-во СГУ. Саратов, 2002.155 с.

3. Гарибов Р.Б. Сопротивление железобетонных элементов конструкций воздействию агрессивных сред. Изд-во СГУ. Саратов, 2003. 228 с.

4. Маринин А.Н., Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г. Сопротивление железобетонных конструкций воздействию хлоридной коррозии и карбонизации. Изд-во РАТА. Саратов, 2008, с. 260.

5. Пестряков А.Н., Овчинников И.Г., Гарибов Р.Б. Справочник молодого специалиста «Мосты и транспортные тоннели». Изд-во Наука, Саратов, 2006, с. 184.

6. Овчинников И.Г., Козырева Е.А., Гарибов Р.Б. Моделирование работы несущих конструкций транспортных сооружений. Учебное пособие. Саратов. Изд-во СГТУ. 2004. 246 с.

7. Овчинников И.И., Гарибов Р.Б. Транспортные сооружения (автомобильные дороги, мосты, тоннели, водопропускные трубы). Учебное пособие, «Полиграф-К» Москва,2007. 152 с.

Статьи, материалы конференций:

1. Гарибов Р.Б. Прочность железобетонных элементов конструкций в условиях сульфатной агрессии // Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции "Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии" 18-21 июня 2001 г., г.Тула.ТГУ.2001. с. 24-25.

2. Гарибов Р.Б. Анализ экспериментальных данных по влиянию сульфатсодержащей среды на механические характеристики бетона // Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте. Сборник науч. трудов П.Ф. РГОТУПС. Изд-во СГУ. Саратов. 2001. с. 18-23.

3.Гарибов Р.Б., Инамов Р.Р., Овчинников И.Г. Модель деформирования и расчет сжатой железобетонной стойки в условиях сульфатной агрессии // Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте. Сборник науч. трудов П.Ф. РГОТУПС. Изд-во СГУ. Саратов. 2001. с. 47-51.

4. Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г., Раткин В.В. Деформирование трубчатого железобетонного элемента, усиливаемого внешней стальной обоймой, подвергающегося воздействию нагрузки и агрессивной хлоридсодержащей среды // Проблемы прочности элементов конструкций под действием нагрузок и рабочих сред. Межвуз. науч. сб. Саратов. Изд-во СГТУ. 2001. с. 12-20.

5. Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г., Инамов Р.Р. Моделирование процесса деформирования сжато-изогнутой железобетонной балки в условиях сульфатной агрессии // Проблемы прочности элементов конструкций под действием нагрузок и рабочих сред. Межвуз. науч. сб. Саратов. Изд-во СГТУ. 2001. с.34-42.

6. Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г., Кривцов А.В. Деформирование железобетонной пластины на упругом основании под воздействием хлоридсодержащей среды // Architecture, civil engineering and ecology. Program, papers and reports of international scientific and practical conference-seminar. Spain, Barcelona, 18-25 May 2002, p. 80-84.

7. Гарибов Р.Б. Влияние сульфатной агрессии на изгиб железобетонных балок// Сборник материалов III Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии" 25-27 июня 2002 г. Тула. ТГУ.2002. с.14-15.

8. Гарибов Р.Б. Моделирование поведения армированных конструктивных элементов из разномодульного материала в условиях сульфатной агрессии // Математическое моделирование и краевые задачи. Труды 12 межвузовской конференции. Самара. 2002. с. 44-48.

9. Garibov R.B., Ovtchinnikov I.G. Bending of reinforced concrete beams under the conditions of sulphate corrosive // Advances in Structural Engineering and Mechanics (ASEM'02). The Second International Conference 21-23 August 2002, Busan (Pusan), Korea.

10. Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г., Овчинникова А.И. Сопротивление железобетонных элементов конструкций воздействию агрессивных сред // Труды Международной конференции «Долговечность строительных конструкций: Теория и практика защиты от коррозии. Волгоград. 2002. с. 290-296

11. Овчинников И.Г., Раткин В.В., Гарибов Р.Б. Моделирование поведения сжимаемого железобетонного элемента, усиливаемого внешней стальной обоймой после воздействия агрессивной хлоридсодержащей среды // Известия вузов. Строительство. 2003. №1. с.9-15.

12. Гарибов Р.Б., Согоцьян Л.С. Модель деформирования материала при ползучести в условиях воздействия агрессивной среды // Труды Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства». Саранск. 2003. с. 253-256.

13. Гарибов Р.Б. Сопротивление армированных изгибаемых элементов воздействию сульфатсодержащей среды // Труды международной научно-технической конференции. Севастополь. 2004. с. 17-19.

14. Гарибов Р.Б., Согоцьян Л.С. Модель деформирования растягиваемого армированного элемента при ползучести и воздействии агрессивной среды//Проблемы прочности элементов конструкций под действием нагрузок и рабочих сред. Межвуз. науч. сб. Саратов. СГТУ. 2004. с. 57-62.

15. Гарибов Р.Б. Моделирование деформирования бетона в условиях воздействия сульфатсодержащей среды // Эффективные строительные конструкции: теория и практика. Сборник статей III междунар. науч. техн. конф. Пенза. 2004. с. 91-113.

16. Гарибов Р.Б., Согоцьян Л.С. Ползучесть и длительная прочность материалов в условиях коррозионных воздействий // Эффективные строительные конструкции: теория и практика. Сборник статей III междунар. науч. техн. конф. Пенза. 2004. с.154 - 169.

17. Овчинников И.Г., Гарибов Р.Б. Коррозия и защита железобетона мостовых сооружений // Материалы Международной научно-практической конференции «Защита от коррозии в строительстве и городском хозяйстве». М. ВВЦ. 17-19 мая 2005 г., с. 72.

18. Гарибов Р.Б., Овчинников И.И. Моделирование напряженно-деформированного состояния пластинчатых железобетонных конструкций, подвергающихся хлоридной коррозии // Труды XXI международной конференции по теории оболочек и пластин. Саратов 14-16 ноября 2005 г. Саратов. СГТУ. 2005. с. 55-64.

19. Гарибов Р.Б., Овчинников И.И. Численное исследование напряженного состояния прямоугольной армированной пластины с учетом воздействия агрессивной хлоридсодержащей среды // Труды XXI международной конференции по теории оболочек и пластин. Саратов 14-16 ноября 2005 г. Саратов. СГТУ. 2005. с. 74-79.

20. Гарибов Р.Б. Сопротивление армированных конструктивных элементов воздействию сульфатсодержащей среды // Труды XXI международной конференции по теории оболочек и пластин. Саратов 14-16 ноября 2005 г. Саратов. СГТУ. 2005. с. 43-55.

21. Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г. Деформирование армированных пластинчатых элементов конструкций, подвергающихся радиационному облучению // Труды XXI международной конференции по теории оболочек и пластин. Саратов 14-16 ноября 2005 г. Саратов. СГТУ. 2005. с. 64-74.

22. Феоктистов А.В., Гарибов Р.Б. Расчетные модели и методы расчета сталежелезобетонных мостовых конструкций с учетом реальных условий эксплуатации // Проблемы прочности элементов конструкций под действием нагрузок и рабочих сред. Межвуз. науч. сб. 2005. Саратов. СГТУ, с. 94-102.

23. Гарибов Р.Б. Прочностной мониторинг армированных строительных конструкций в агрессивной среде // Вестник ВолгГАСУ. Волгоград.2005.

24. Гарибов Р.Б., Овчинников И.И. Модель коррозионной поврежденности стальной арматуры в условиях воздействия хлоридсодержащей среды // Эффективные строительные конструкции: теория и практика. Материалы 4 Международной науч.- техн. конф. Пенза.2005. с. 24-35.

25. Гарибов Р.Б., Матора А.В. Моделирование поведения армированных элементов конструкций с учетом влияния радиационного облучения // Вестник Самарского гос. техн. ун-та. Серия Физ-мат науки №38 - 2005. с. 35-41.

26. Гарибов Р.Б. Учет влияния радиационных сред на армированные железобетонные оболочки // Развитие современных городов и реформа жилищно-коммунального хозяйства. III международная научно-практическая конференция. М. 6-7 апреля 2005 г. с.274-278.

27. Гарибов Р.Б., Матора А.В. Влияние различных схем воздействия радиационных сред и нагрузок на армированные пластинчатые элементы конструкций// Развитие современных городов и реформа жилищно-коммунального хозяйства. III международная научно-практическая конференция. М. 6-7 апреля 2005 г. с.279-283.

28. Гарибов Р.Б., Согоцьян Л.С. Напряженно-деформированное состояние пластинчатых элементов в условиях радиационного облучения // Развитие современных городов и реформа жилищно-коммунального хозяйства. III международная научно-практическая конференция. М. 6-7 апреля 2005 г. с. 284-286.

29. Гарибов Р.Б. Непрерывный мониторинг состояния армированных конструкций в агрессивной среде эксплуатации // Саранск.2005.

30. Гарибов Р.Б. Основы проектирования долговечных железобетонных конструкций // Саранск.2005.

31. Гарибов Р.Б. Прогнозирование поведения сжатой железобетонной стойки в условиях сульфатной агрессии // Бетон и железобетон. 2005. №12. с.

32. Инамов Р.Р., Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г. Моделирование процесса деформирования сжато-изогнутой железобетонной балки в условиях сульфатной агрессии // Бетон и железобетон. 2005. №12. с.

33. Гарибов Р.Б. Модель сопротивления конструктивного железобетонного элемента воздействию сульфатсодержащей среды и ее идентификация // Известия Тульского государственного университета. 2005. вып.8. с. 10-22.

34. Овчинников И.Г., Инамов Р.Р., Гарибов Р.Б. Модель деформирования и расчет сжато-изогнутой железобетонной балки в условиях сульфатной агрессии. Бетон и железобетон.2006.№1

35. Кабанин В.В., Гарибов Р.Б. Прочность и долговечность толстостенной цилиндрической оболочки в условиях радиационного облучения. Оценка риска и безопасность строительных конструкций. Первая международная научно-практическая конференция. Воронеж, 2006.

36. Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г., Маринин А.Н. Моделирование напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций при совместном воздействии хлоридной коррозии и карбонизации. Бетон и железобетон. 2007. №6 с. 25-29.

37. Гарибов Р.Б., Маринин А.Н. Модель деформирования и расчет изгибаемого железобетонного элемента транспортного сооружения, подвергающегося воздействию агрессивной среды и карбонизации. Совершенствование методов расчета строительных конструкций и технологии строительства. Сборник научных трудов. Издательство СГУ. Саратов,2007.

38. Гарибов Р.Б., Дядькин Н.С. Модель деформирования армированного конструктивного элемента с учетом воздействия хлоридосодержащей среды и методика его расчета. Пенза. 2005.

Размещено на Allbest.ru