Учет дефектов и повреждений железобетонных конструкций при выполнении поверочных расчетов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Для определения категории технического состояния строительных конструкций и здания в целом строительные нормы предписывают выполнять оценку фактической несущей способности и эксплуатационной пригодности конструкций на основе поверочных расчетов, в которых должны быть учтены выявленные по результатам обследования технического состояния объекта повреждения и дефекты конструкций: изменение геометрических размеров поперечного сечения конструкций, фактические прочностные характеристики материалов железобетонных конструкций (ЖБК) и их армирование, действующие нагрузки, а также уточненные расчетные схемы, созданные с учетом обнаруженных повреждений и дефектов конструкций. Дефекты и повреждения несущих конструкций моделируются в информационной расчетной модели объекта, созданной на этапе его проектирования.Материалы и методы. Приводятся примеры моделирования в программном комплексе ЛИРА дефектов, связанных с нарушениями технологии возведения объектов, последовательность построения плоской расчетной модели как фрагмента информационной расчетной модели объекта для начальной оценки влияния дефектов и повреждений на напряженно-деформированное состояние обследуемой конструкции.Результаты. Представленный обзор литературы показал наличие частных методик компьютерного моделирования дефектов и повреждений ЖБК, но при этом выявил неполноту нормативных рекомендаций по компьютерному моделированию дефектов и повреждений. Подчеркивается, что для оценки обнаруженных дефектов и повреждений, отнесения конструкций с дефектами и повреждениями к категориям технического состояния, особенно к категории аварийное состояние, важным моментом является классификация этих дефектов и повреждений.Выводы. Сделан вывод, что, хотя такая классификация имеет место в последней актуализированной версии ГОСТ 31937–2024, она также нуждается в дополнении и уточнении. На примерах продемонстрировано, что на первоначальном этапе поверочных расчетов достаточно воспользоваться небольшими плоскими моделями, результаты расчета которых следует учесть при корректировке информационной расчетной модели обследуемого объекта. Это существенно упростит подход к моделированию конструкций с дефектами и повреждениями с сохранением достаточной точности результатов оценки технического состояния конструкций.

Об авторах

А. Н. Малахова

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)

Email: MalahovaAN@mgsu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0203-0193

Список литературы

  1. Лапидус А.А., Топчий Д.В., Юргайтис А.Ю., Климина В.В. Формирование унифицированной классификации дефектов при строительстве промышленных объектов // Современные наукоемкие технологии. 2020. № 11–1. С. 37–42. doi: 10.17513/snt.38335. EDN MCLADW.
  2. Тамразян А.Г. Перераспределения усилий в статически неопределимых кородированных железобетонных балках // Железобетонные конструкции. 2024. Т. 8. № 4. С. 5–13. doi: 10.22227/2949-1622.2024.4.5-13. EDN BGHEDF.
  3. Бенин Д.М., Снежко В.Л., Маркова Е.С. Анализ напряженно-деформированного состояния усиливаемых железобетонных конструкций // Инновации. Наука. Образование. 2021. № 28. С. 895–902. EDN JJDQOS.
  4. Кутнякова В.В., Морозова Н.Е., Весовая К.Ю., Воробьева М.А. Определение технического состояния строительных конструкций для реконструкции здания поликлиники // Вестник евразийской науки. 2019. Т. 11. № 5. С. 53. EDN ITQADL.
  5. Park S., Ahmad S., Yun C.B., Roh Y. Multiple crack detection of concrete structures using impedance-based structural health monitoring techniques // Experimental Mechanics. 2006. Vol. 46. Issue 5. Pp. 609–618. doi: 10.1007/s11340-006-8734-0
  6. Panasyuk V.V., Marukha V.I., Sylovanyuk V.P. Predominant Damages and Injuries in Reinforced Concrete Structures Arising During Use // Injection Technologies for the Repair of Damaged Concrete Structures. 2014. Pp. 35–65. doi: 10.1007/978-94-007-7908-2_3
  7. Ahzahar N., Karim N.A., Hassan S.H., Eman J. A Study of Contribution Factors to Building Failures and Defects in Construction Industry // Procedia Engineering. 2011. Vol. 20. Pp. 249–255. doi: 10.1016/j.proeng.2011.11.162
  8. Полищук А.И., Петухов А.А., Таюкин Г.И. Реконструкция здания генетической клиники НИИ медицинской генетики Томского научного центра СО РАМН // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2015. № 1. С. 166–184. doi: 10.15593/2224-9826/2015.1.12. EDN TYFVMN.
  9. Okolnikova G.E., Ershov M.E., Malafeev A.S. The effect of defects and damages in reinforced concrete load-bearing structures on further operating conditions // Journal of Mechanics of Continua and Mathematical Sciences. 2024. Vol. 19. Issue 7. doi: 10.26782/jmcms.2024.07.00001
  10. Пешнина И.В., Пешнин А.Н., Гаврилова Е.О. Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонного сборного каркаса с дефектами и повреждениями // Символ науки: международный научный журнал. 2021. № 2. С. 17–23. EDN PXGGLR.
  11. Lobodanov М., Vegera P., Blikharskyy Z. Influence analysis of the main types of defects and damages on bearing capacity in reinforced concrete elements and their research methods // Production Engineering Archives. 2019. Vol. 22. Issue 22. Pp. 24–29. doi: 10.30657/pea.2019.22.05
  12. Коргин А.В., Ранов И.И., Коргина М.А., Поляков Д.А. Мониторинг изменения напряженно-­деформированного состояния строительных конструкций зданий и сооружений на основе МКЭ-анализа пространственно- координатных моделей // Вестник МГСУ. 2007. № 4. С. 83–87. EDN MVHAEP.
  13. Ермаков В.А., Коргин А.В. Методика МКЭ-оценки несущей способности конструкций с учетом наличия дефектов // Вестник МГСУ. 2009. № 1. С. 26–28.
  14. Коргин А.В., Ермаков В.А. Автоматизация формирования и коррекции расчетных моделей при мониторинге технического состояния зданий и сооружений // Интернет-вестник ВолгГАСУ. 2012. № 3 (23). С. 35. EDN PWPJLR.
  15. Lapidus A.A., Makarov A.N. Risk-Based Approach for the organization of construction supervision of the developer // AIP Conference Proceedings. 2022. Vol. 2559. P. 060003. doi: 10.1063/5.0099138
  16. Шапошникова Ю.А. Влияние различных факторов на прогибы и прочность профилированного настила в стадии бетонирования сталежелезобетонной плиты // Железобетонные конструкции. 2024. Т. 7. № 3. С. 44–53. doi: 10.22227/2949-1622.2024.3.44-53. EDN DADHLD.
  17. Сергеева А.Ю., Мясищев Р.Ю., Сергеев Ю.Д. Выявление причин образования дефектов в строительных конструкциях // Актуальные проблемы строительства, природообустройства, кадастра и землепользования : сб. науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. 2022. С. 59–63. EDN WCIAYU.
  18. Зарембо Р.А., Зарембо И.А. Влияние характерных повреждений и дефектов на долговечность железобетонных и бетонных строительных конструкций // Научные исследования в современном мире: опыт, проблемы и перспективы развития : сб. науч. ст. по мат. III Междунар. науч.-практ. конф. 2020. С. 270–277. EDN XYMZRQ.
  19. Гусев Н.Н., Кучеренко А.О. Учет сформировавшегося напряженно-деформированного состояния несущих конструкций при проведении поверочных расчетов их несущей способности // Современные направления в строительстве и эксплуатации зданий и сооружений : сб. науч. тр. 2019. С. 6–14. EDN PPTKGY.
  20. Pepenar I. Damage evaluation of reinforced concrete structures in aggressive environments // 7th International Symposium on Nondestructive Testing in Civil Engineering. 2009. Vol. 14 (7).
  21. Городецкий А.С., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. М. : Издательство АСВ, 2009. 360 с.
  22. Малахова А.Н. Расчет плоских плит перекрытий монолитного каркасного здания с учетом нелинейной работы материалов // Системные технологии. 2022. № 2 (43). С. 41–47. doi: 10.55287/22275398_2022_2_41. EDN BUUJYO.
  23. Смоляго Г.А., Фролов Н.В. Моделирование коррозионно-поврежденных железобетонных балок в ПК ЛИРА-САПР // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения : мат. Междунар. академических чтений. 2020. С. 266–271. EDN ZZNVDM.
  24. Тамразян А.Г., Алексейцев А.В., Попов Д.С., Курченко Н.С. Несущая способность коррозионно-поврежденных сжатых железобетонных элементов при поперечном нагружении // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 9. С. 5–11. doi: 10.33622/0869-7019.2023.09.05-11. EDN BMPSSJ.
  25. Коргин А.В., Зейд К.Л.З., Ермаков А.А. Учет трещиноподобных дефектов при мониторинге строительных конструкций // Вестник МГСУ. 2013. № 12. С. 77–83.
  26. Малахова А.Н. Особенности работы монолитного балочного перекрытия под нагрузкой // Вестник МГСУ. 2013. № 11. С. 50–57. EDN ROWKDD.
  27. Malakhova A. Estimation of cracking of reinforced concrete load-bearing construction structures at the stage of their technical inspection // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 251. P. 02040. doi: 10.1051/matecconf/201825102040
  28. Коянкин А.А., Белецкая В.И., Гужевская А.И. Влияние шва бетонирования на работу конструкции // Вестник МГСУ. 2014. № 3. С. 76–81. EDN RYXTND.
  29. Дейнеко А.В., Курочкина В.А., Яковлева И.Ю., Старостин А.Н. Проектирование железобетонных перекрытий с учетом рабочих швов бетонирования // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 9 (132). С. 1106–1120. doi: 10.22227/1997-0935.2019.9.1106-1120. EDN AOFARH.
  30. Писарев С.В., Астахов Н.Н. Оценка технического состояния конструкций зданий при типовых нарушениях технологии строительства // Приоритетные научные направления: от теории к практике. 2014. № 12. С. 142–148. EDN SGYHOZ.
  31. Малахова А.Н. Возможные комплексные причины появления трещин в стенах подземного резервуара // Строительство и реконструкция. 2018. № 1 (75). С. 67–71. EDN XNZASL.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».