Работа железобетонных конструкций с учетом предыстории эксплуатации и накопления повреждений

• Автор: Чупичев, Олег Борисович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил.

Оглавление

Титульный лист.

Оглавление

Предисловие.

1. Глава обзорная

1.1. Введение.

1.2. Факторы, влияющие на работоспособность конструкций.

1.3. Причины и виды коррозионного повреждения бетона.

1.4. Причины и виды коррозионного повреждения арматуры. Действие агрессивных сред на деформативнопрочностные свойства арматуры.

1.5. Концепция силового сопротивления поврежденных коррозией

элементов.
1.6. Основные факторы повреждений в железобетонных конструкциях на всех стадиях эксплуатации.
1.7. Оценка долговечности и прочности поврежденных железобетонных элементов.
2. Глава 2. Оценка силового сопротивления железобетонных конструкций с учетом нелинейности деформирования и ползучести.
2.1. Общее состояние разработок по методам расчета железобетонных конструкций на восприятие силовых факторов и воздействие окружающей среды.
2.2. Интегральная оценка силового сопротивления сжатой и растянутой зон.
2.3. Оценка прочности и жесткости железобетонных элементов.
3. Глава 3.
3.1. Анализ влияния концентрации коррозирующих веществ среды и влажностного режима эксплуатации элементов.
3.2. Оценка влияния коррозионных повреждений на несущую способность железобетонных конструкций.
4. Глава 4.
4.1. Опорные узлы железобетонных конструкций имеющие повреждения.
4.2. Влияние размера повреждений на силовое сопротивление железобетонной балки.
4.3. Предложения по табулированным способам расчета.
4.4. Оценка влияния факторов повреждения при определении остаточного ресурса силового сопротивления статически неопределенных балок.
5. Выводы.
Библиографический список.
Предисловие.
Актуальность


В противоположность действию кислот сульфатное воздействие характеризуется химической реакцией сульфат-ионов с алюминатами. Реакция между этими веществами, при наличии остаточного количества воды, вызывает расширение бетона, что ведет к образованию трещин неправильной формы. Реакция бетона со щелочью схожа с воздействием сульфатов, только в случае с сульфатами реакционно-способным веществом является цемент, а случае со щелочью - заполнитель. Для всех коррозионных процессов необходима вода. Наиболее важным, прежде всего, является влажность бетона, а затем уже влажность окружающей среды. Во влагонасыщенном бетоне повышается опасность коррозии арматуры, и приводит к необходимости увеличения защитного слоя бетона для увеличения долговечности конструкции. Несколько примеров коррозионных повреждений железобетонных конструкций. Ряд случаев разрушения железобетонных конструкций из-за коррозии арматуры описывает С. Н. Алексеев [4]. При обследовании здания гидрометаплургического цеха через лет после начала эксплуатации, железобетонные балки покрытия имели продольные трещины - мм. При вскрытии растрескавшегося защитного слоя обнаружилось, что арматура покрыта слоем ржавчины толщиной до 8мм. Хомуты проржавели полностью, а продольные стержни уменьшились в диаметре (до %). В наиболее сильно разрушенных балках обнаженная рабочая арматура имела сечение мм и 9 мм вместо мм и мм. Глубина повреждений бетона достигла мм. И.А. Попеско [] руководила обследованиями строительных конструкций на Амурском целлюлозно-бумажном комбинате. Причиной разрушения несущих и ограждающих конструкций являлась агрессивность газовоздушной среды в зданиях его основных цехов, которая зависит от химического состава производственных выделений и влажностного режима помещений. Виды коррозии вызывающие повреждение железобетона и бетона и влияние окружающей среды на несущую способность железобетонных конструкций. В строительной практике все случаи коррозионного повреждения разделяют на 2 группы: разрушения, связанные с коррозией бетона и разрушения, связанные с коррозией арматуры. Число сред агрессивных по отношению к бетону и арматуре весьма велико. Многочисленные экспериментальные и теоретические исследования позволили сгруппировать отдельные случаи коррозии в разных средах по общим признакам механизма коррозии. Действие агрессивной газовой среды классифицируется тремя видами (предложение С. Н. Алексеева). Принципиального различия между водной и газовой средой нет, но в каждом виде есть характерные особенности. В случае газовой коррозии агрессивные по отношению к цементному камню бетона газы, проникая в его толщу по открытым каналам, трещинам и т. Концентрация растворенной фазы, как правило, невысока, так что эти растворы можно отнести к разбавленным. Характерно, что продукты газовой коррозии остаются на месте реакции, а не выносятся наружу, что ведет к уплотнению бетона. Общая схема взаимодействия бетона с кислыми газами, вызывающими ’'нейтрализацию" рассмотрена на рис. Действующие нормы проектирования защиты строительных конструкций от коррозии (СНиП 2-) дают оценку степени агрессивности жидких, газообразных, твердых сред. Они содержат дифференциальные показатели агрессивности различных веществ. В тоже время в оценке степени агрессивности не регламентированы продолжительность воздействия и напряженное состояние бетона, арматуры и конструктивные особенности строительных элементов. В руководстве [6] установлена глубина разрушения бетона за лет эксплуатации железобетонных конструкций, в зависимости от степени агрессивности среды: для неагрессивной среды - 1 см, слабоагрессивной - 2-4 см и сильноагрессивной более 4 см. В работе [] по результатам наружных обследований в течение 3-х лет, специальных испытаний и экспертной оценки, приведена ориентировочная оценка воздействия агрессивных сред на незащищенные бетонные конструкции, (табл. При этом предполагается, что конструкции изготовлены из материалов, удовлетворяющих требованиям нормативных документов, и подлежат капитальному ремонту при потере ими -% несущей способности от действия расчетных нагрузок.