Інженерний метод розрахунку міцності згинальних залізобетонних елементів при сульфатній корозії бетону

Abstract

UK: У статті представлено методологічний підхід до розрахунку міцності перерізів згинальних залізобетонних елементів при дії агресивного сульфатного середовища. Мета. Розробка інженерного (спрощеного) методу розрахунку міцності згинальних залізобетонних елементів при сульфатній корозії бетону. Методика. Метод розрахунку міцності перерізів залізобетонних елементів за граничними станами. Результати. Розроблено інженерний метод розрахунку міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі згинальних залізобетонних елементів при дії агресивного сульфатного середовища. Для верифікації та обґрунтування розробленого інженерного методу виконані розрахунки міцності перерізів чисельно-аналітичним методом і за розробленою методикою. Наукова новизна. Отримані залежності для оцінки несучої здатності перерізів, нормальних до поздовжньої осі залізобетонних елементів при сульфатній корозії бетону для трьох стадій напружено деформованого стану: стадії зміцнення поверхневих шарів; стадії зниження міцності бетону з периферії вглиб перерізу та стадії руйнування поверхневих шарів. Практична значимість. Розроблений інженерний метод розрахунку міцності згинальних залізобетонних елементів при сульфатній корозії бетону задовільно оцінює міцність перерізів, нормальних до поздовжньої осі згинальних залізобетонних елементів (похибка обчислень 5%) і може використовуватися для практичних розрахунків.

RU: В статье представлен методологический подход по расчету прочности сечений изгибаемых железобетонных элементов при действии агрессивной сульфатной среды. Цель. Разработка инженерного (упрощенного) метода расчета прочности изгибаемых железобетонных элементов при сульфатной коррозии бетона. Методика. Метод расчета прочности сечений железобетонных элементов по предельным состояниям. Результаты. Разработан инженерный метод расчета прочности сечений, нормальных к продольной оси изгибаемых железобетонных элементов при действии агрессивной сульфатной среды. Для верификации и обоснования разработанного инженерного метода выполнены расчеты прочности сечений численно-аналитическим методом и по разработанной методике. Научная новизна. Получены зависимости для оценки несущей способности сечений, нормальных к продольной оси железобетонных элементов при сульфатной коррозии бетона для трех стадий напряженно деформированного состояния: стадии упрочнения поверхностных слоев; стадии снижения прочности бетона с периферии вглубь сечения и стадии разрушения поверхностных слоев. Практическая значимость. Разработанный инженерный метод расчета прочности изгибаемых железобетонных элементов при сульфатной коррозии бетона удовлетворительно оценивает прочность сечений, нормальных к продольной оси изгибаемых железобетонных элементов (погрешность вычислений 5%) и может использоваться для практических расчетов.

EN: The article presents a methodological approach for calculating the durability of cross sections of the bent reinforced concrete elements at the action of aggressive sulfate environment. Purpose. Development of engineering (simplified) method of calculation of durability of the bent reinforced concrete elements at sulfate corrosion of concrete. Methods. Method of calculation of durability of cross sections of reinforced concrete elements by limiting states. Results. The engineering method of calculation of durability of cross sections, normal to the longitudinal axis of the bent reinforced concrete elements at the action of aggressive sulfate environment is developed. For verification and justification of the developed engineering method the calculations of durability of cross sections were completed of calculation by a numeral-analytical method and by the developed method. Scientific novelty. Calculation formulas are obtained for estimating the load-bearing capacity of cross sections normal to the longitudinal axis of reinforced concrete elements by sulfate corrosion of concrete for three stages of a stress-strain state: the hardening stages of surface layers; stages of reducing the durability of concrete from the periphery to the interior of the section and the stage of destruction of the surface layers. Practical value. The developed engineering method for calculating the durability of cross sections of the bent reinforced concrete elements at the sulfate corrosion of concrete satisfactorily estimates the durability of cross sections normal to the longitudinal axis of the bent reinforced concrete elements (calculation error of 5%) and can be used for practical calculations.