CC BY
12РАСЧЕТ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ПО
ПРОГИБУ
Саатова Нодира Зияевна
Доктор философии по техническим наукам, PhD Ташкентский институт по проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог
Узбекистан, Ташкент
CALCULATION OF THE RESIDUAL RESOURCE OF REINFORCED CONCRETE FLYING
STRUCTURES FOR BENDING
Saatova Nodira Ziyaevna
Doctor of philosophy in technical sciences, PhD Tashkent Institute for The Design, Construction and Operation of Roads Uzbekistan, Tashkent
Аннотация. В статье обосновано, что одним из главных факторов, снижающих грузоподъемность и остаточный ресурс элементов пролетных строений, является накопление остаточных прогибов (провисаний). Показано, что основной причиной развития недопустимых прогибов является постоянное наращивание проезжей части асфальтобетонным покрытием и солевая коррозия бетона и арматуры.
Abstract. The article proposes dependencies on predicting the residual life of spans based on the results of deflection (sagging) accumulated by the time of technical diagnostics.
Ключевые слова: остаточный ресурс, провисание, меры повреждения
Keywords: residual life, sagging, damage measures
Прогнозирование остаточного ресурса железобетонных пролетных строений по прогибу становится актуальным в связи с имеющимися многочисленными провисаниями балок, особенно консольных плит, в процессе эксплуатации [1].
Провисание - появление недопустимых прогибов в изгибаемых конструкциях происходит из-за деградации структуры бетона в сжатой зоне, вследствие чего развиваются чрезмерные деформации ползучести. Кроме этого развитие процесса коррозии в растянутой арматуре также способствует увеличению трещин и уменьшению жесткости сечения в целом [2].
Меру повреждения по прогибу принимаем в виде:
Jcr~Jo
где fN - значение прогиба в момент технической диагностики; f0 - значение прогиба в начале эксплуатации; fcr - предельное значение прогиба при достижении второго предельного состояния.
Для (1) выполняется условие:
f=fy Y = 0 при t = 0;
f = Ya'; Y = 1 при t = Tres.
Из (1) имеем:
iP = fNa(1-fo) (2)
a (3)
fcr~fo
* = (4)
Подставив (3) в (2), получим:
Дифференциальное уравнение для меры накопления прогиба имеет вид:
d0 = fcra{1 - = fCra^(í-2f0) (5)
dN ]cr v '0J (aj+N)2 (aj+N)2 v J
или:
$0 dip = fcra-af(i-fo) fN (6)
Количество циклов нагружения до наступления предельного прогиба определяется при ^=1:
= [сга(1 -и) "¿^¡^ (7)
Интегрирование дает:
1
1 = fcr a •af(1- fo) • (^j-)af + Ncr = fcr(fo - 1)a • af (8)
J cr
Отсюда:
Мсг = а/(аГсг(/0 -1)-1) (9)
Накопленная мера повреждения ^ к моменту приложения циклов нагружения Ы, определяется интегрированием уравнения (6 ):
¡УхР = Гсга(1-Г0) (10)
Накапливаемое значение меры повреждения с момента технической диагностики до наступления предельного состояния по прогибу определяется уравнением [3]:
¡;1<ьр = ГсМ1-Го) Ц^м (11)
Решение (11) дает:
(аг + N¿(4! -1)= Гсга • аг(1 - (12)
=
Отсюда:
„Т J Ы I \ /У/
«„ -«, = Ь«г„ = а, (иа^ -1)- (13)
где АМге5 - количество циклов нагружения с момента технической диагностики до наступления предельного состояния.
Переход на шкалу времени можно выполнить используя зависимость [4]:
_&тге5 млл
= АТ(Ч) (
где - базовое количество циклов до наступления предельного прогиба; - базовый срок
службы, определяемый с момента технической диагностики.
ЬТге5 = (15)
Предложены зависимости по прогнозированию остаточного ресурса пролетных строений по результатам определения прогибов (провисаний), накопленных к моменту технической диагностики.
Список литературы
1. Васильев А.И. Вероятностная оценка остаточного ресурса физического срока службы железобетонных мостов // Проблемы нормирования и исследования потребительских свойств мостов. Сб. науч. тр./ ЦНИИС. - М., 2002. Вып.208. С.101 - 121.
2. Иосилевский Л.И., Щербаков Е.Н., Мамажанов Р.К. Прогнозирование остаточного ресурса элементов, подверженных режимным нагружениям. Доклады Акад. Наук УзССР. - Ташкент: Фан, 1988. №13. С. 7 - 9.
3. Мамажанов Р.К., Ахмедов Ч.М. Повреждения железобетонных сооружений и прогнозирование их остаточного ресурса // Транспорт: наука, техника, управление / ВИНИТИ. 2002. № 10. С. 38 - 40.
4. Мамажанов Р. Прогнозирование процессов накопления повреждений в элементах, подверженных режимным нагружениям // Изв. АН УзССР. Серия технических наук. 1989. № 2. С.22 - 25.
