<<
>>

ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА КОНСТРУКЦИЙ

Железобетонные конструкции. В результате коррозии бетона происходит деградация защитного слоя и коррозия арматуры. Продукты коррозии вызывают образование трещин, ориентированных вдоль арматуры, и отслаивание защитного слоя бетона.

При этом изменяются механические свойства материалов, характер сцепления арматуры с бетоном, снижается долговечность конструкций и в целом зданий и сооружений.

С целью совершенствования методов расчета предложены различные математические модели, описывающие деформирование и разрушение конструкций. Так, по предложению И. А. Овчинникова и его учеников в качестве модели проникания агрессивной среды принята схема "размытого" фронта в виде

где С(х, /) - концентрация агрессивной среды по сечению; х - координата сечения; I - время; С0 - концентрация агрессивной среды на поверхности конструктивного элемента; а, Р - коэффициенты; Ь(р) - закон продвижения границы размытого фронта вглубь конструктивного элемента;

(10.4)

где т, п - эмпирические коэффициенты;] = 1 - для растянутой зоны сечения,] = 2 - для сжатой.

Совокупность процессов химического воздействия агрессивной среды, например, сульфатов с бетоном, интегрально описывается уравнением химического взаимодействия, составленным относительно параметра р,

(10.5)

где g - коэффициент пропорциональности.

Модель деформирования бетона, как линейно-деформируемого материала без агрессивных компонентов

(10.6)

(10.7)

для материалов с сульфатами

где Ар, Ас, Вр, Вс, Ар(р), Ас(р), Вр(р), Вс(р) - коэффициенты, определяемые из условия наилучшей аппроксимации

экспериментальных данных.

В качестве модели деформирования ненапрягаемой арматуры принимается зависимость

(10.8)

где А„, В2 - экспериментально определяемые коэффициенты.

Модель коррозионного поражения арматуры принимается в виде равномерного по периметру износа

(10.9)

где 8 - толщина прокорродированного металла; I - время; - время достижения концентрацией сульфатионов в зоне

расположения арматуры критического значения; а, Р - коэффициенты модели.

Считается, что коррозия арматуры начинается после достижения критической концентрации среды и проходит в соответствии с законом

(10.11)

где У0 - скорость коррозии ненапряженного металла; т - коэффициент, учитывающий влияние напряженного состояния на скорость коррозии; сти - интенсивность напряжений.

Стальные конструкции. Сложной задачей является вычисление геометрических и жесткостных характеристик прокатных профилей при коррозионном износе. Во времени изменяются: положение центра тяжести, направления центральных осей, площадь поперечного сечения, статические, осевые и центробежные моменты инерции. Часто вводится понятие о равномерном износе. Площадь поперечного сечения Аад в произвольный момент времени I равна (Г. В. Воронкова)

(10.12)

где А0 - начальная площадь поперечного сечения; Гад - периметр поперечного сечения в момент времени /; 8 - глубина коррозионного повреждения.

Если площадь профиля рассматривать как сумму прямоугольных сечений, то

<< | >>
Источник: Антонов В. М., Леденев В. В., Скрылев В. И. Учебное пособие Редак ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗДАНИЙ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ. 2002

Еще по теме ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА КОНСТРУКЦИЙ:

  1. 9.1 ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ
  2. ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЯ
  3. ПРИНЦИП РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ
  4. Основные принципы конструкции
  5. 1.3. Требования к строительным конструкциям и общие принципы их проектирования
  6. III. РАСЧЕТ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
  7. Глава 2. РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
  8. Расчет конструкций промышленной тепловой изоляции
  9. РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИИ НА ОСНОВЕ ВЕРОЯТНОСТНОГО ПОДХОДА
  10. 2.2. Понятие о расчете строительных конструкций по предельным состояниям
  11. Единицы СИ в расчетах железобетонных конструкций
  12. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий
  13. 8. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
  14. 5. ОСНОВЫ РАСЧЕТА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, РАБОТАЮЩИХ НА СЖАТИЕ
  15. 2. Метод конечных элементов (МКЭ) в расчетах строительных конструкций
  16. 2. ОСНОВЫ РАСЧЕТА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ (ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ)