concconcЖелезобетонные конструкцииReinforced concrete structures2949-16222949-1614Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет10.22227/2949-1622.2025.4.5-17concconc-82Research ArticleТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНАTHEORY OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETEВлияние перераспределения моментов на несущую способность изгибаемых железобетонных элементов при повреждении напрягаемой арматуры вследствие коррозииInfluence of Redistribution of Moments on the Load-Bearing Capacity of Bending Reinforced Concrete Elements in Case of Damage to the Pressured Reinforcement due to Corrosionhttps://orcid.org/0000-0003-0569-4788ТамразянА. Г.TamrazyanA. G.

Ашот Георгиевич Тамразян, член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой железобетонных и каменных конструкций

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Scopus: 55975413900, ResearcherID: T-1253-2017

Ashot G. Tamrazyan, Corresponding Member of RAACS, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures

26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

Scopus: 55975413900, ResearcherID: T-1253-2017

Tamrazian@mail.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)РоссияMoscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)Russian Federation202530122025124517Copyright © Тамразян А.Г., 20252025Тамразян А.Г.Tamrazyan A.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/82

Одной из основных целей в области строительства зданий является проектирование будущих железобетонных конструкций, устойчивых к непредвиденным нагрузкам. Другими словами, конструкция должна быть спроектирована так, чтобы работать надежно и безопасно. Двумя важнейшими критериями оценки надежности являются пластичность конструкции и принцип «растрескивания перед разрушением». Рассматриваются известные случаи коррозионных повреждений предварительно напряженного бетона. Предлагается определить остаточную несущую способность и коэффициент запаса прочности поперечного сечения предварительно напряженной железобетонной балки, используя площадь остаточной напрягаемой арматуры вследствие коррозионного повреждения. Рассмотрены два случая перераспределения моментов: от пролета к опоре, когда потеря происходит в пролете, и от опоры к пролету, когда потеря происходит на опоре. Для обеспечения прочности железобетонной балки для статически определимых и неопределимых систем предлагается определить минимальное армирование, исходя из их способности к пластическому повороту при потере напрягаемой арматуры.

One of the main goals in building construction is to design future reinforced concrete structures that are resistant to unexpected loads. In other words, the structure must be designed to operate reliably and safely. Two key reliability assessment criteria are the ductility of the structure and the “cracking before failure” principle. Known cases of corrosion damage to prestressed concrete are considered. It is proposed to determine the residual load-bearing capacity and safety factor of the cross-section of a prestressed concrete beam using the area of residual prestressed reinforcement due to corrosion damage. Two cases of moment redistribution are considered: from span to support, when the loss occurs in the span, and from support to span, when the loss occurs at the support. To ensure the strength of reinforced concrete beams for statically determinate and indeterminate systems, it is proposed to determine the minimum reinforcement based on their ability to plastically rotate upon loss of prestressed reinforcement.

статически неопределимые железобетонные балкиперераспределение моментовпластический поворотповреждение напрягаемой арматурынесущая способностьостаточный коэффициент запаса прочностиминимальное армированиеstatically indeterminate reinforced concrete beamsmoment redistributionplastic rotationdamage to prestressed reinforcementload-bearing capacityresidual safety factorminimum reinforcementReferencesМацеевич Т.А., Андреев И.Ф. Функция надежности предварительно напряженной корродированной железо-бетонной балки при нелинейном распространении коррозии // Строительство и реконструкция. 2023. № 5 (109). С. 45–52.Matseevich T.A., Andreev I.F. Reliability function of a prestressed corroded reinforced concrete beam with nonlin-ear corrosion propagation. Construction and Reconstruction. 2023; 5(109):45-52. (in Russian).Eurocode 2 Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings // Eurocode 2, 2-e изд. London, UK : British Standards Institution, 2011.Eurocode 2 Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings. Eurocode 2, 2nd ed. Lon-don, UK, British Standards Institution, 2011.fib Model code Fib Model code for concrete structures // FIB Model code. Lausanne, Switzerland : International Federation for Structural Concrete, 2020.fib Model code Fib Model code for concrete structures. FIB Model code. Lausanne, Switzerland, International Federation for Structural Concrete, 2020.Тамразян А.Г. Концептуальные подходы к оценке живучести строительных конструкций, зданий и соору-жений // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 3. № 3. С. 62–74.Tamrazyan A.G. Conceptual approaches to assessing the survivability of building structures, buildings, and struc-tures. Reinforced concrete structures. 2023; 3(3):62-74. (in Russian).Тамразян А.Г., Мацеевич Т.А. Анализ надежности железобетонной плиты с корродированной арматурой // Строительство и реконструкция. 2022. № 1 (99). С. 89–98.Tamrazyan A.G., Matseevich T.A. Reliability Analysis of a Reinforced Concrete Slab with Corroded Reinforce-ment. Construction and Reconstruction. 2022; 1(99):89-98. (in Russian).Lushnikova V.Y., Tamrazyan A.G. The effect of Reinforcement Corrosion on the adhesion between Reinforcement and Concrete // Magazine of Civil Engineering. 2018. Nо. 4 (80). Рр. 128–137.Lushnikova V.Y., Tamrazyan A.G. The Effect of Reinforcement Corrosion on the Adhesion between Reinforce-ment and Concrete. Magazine of Civil Engineering. 2018; 4(80):128-137.Бондаренко В.М., Иванов А.И., Пискунов А.В. Определение коррозийных потерь несущей способности сжа-тых железобетонных элементов при решении по СНиП // Бетон и железобетон. 2011. № 5. С. 26–28.Bondarenko V.M., Ivanov A.I., Piskunov A.V. Determination of Corrosion Losses of the Bearing Capacity of Compressed Reinforced Concrete Elements in Accordance with SNiP. Concrete and Reinforced Concrete. 2011; 5:26-28. (in Russian).СП 63.1333.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная ре-дакция СНиП 2012. С. 20–54.SP 63.1333.2018. Concrete and Reinforced Concrete Structures. Basic Provisions. Updated version of SNiP 2012. 20-54. (in Russian).Tamrazyan A.G., Sayed Y.A.K. A practical model for moment redistribution in statically indeterminate RC beams // European Journal of Environmental and Civil Engineering. 2022. DOI: 10.1080/19648189.2022.2086179Tamrazyan A.G., Sayed Y.A.K. A practical model for moment redistribution in statically indeterminate RC beams. European Journal of Environmental and Civil Engineering. 2022. DOI: 10.1080/19648189.2022.2086179Попов Д.С. Численные исследования перераспределения усилий в статически неопределимых коррозион-но-поврежденных железобетонных балках // Инженерный вестник Дона. 2023. № 4 (100). С. 91–610.Popov D.S. Numerical studies of force redistribution in statically indeterminate corrosion-damaged reinforced con-crete beams. Engineering Bulletin of the Don. 2023; 4(100):91-610. (in Russian).Aydogan M.S., Aydemir C., Arslan G. An experimental and analytical research on moment redistribution in Rein-forced concrete continuous beams // European Journal of Environmental and Civil Engineering. 2023. Pp. 1–24. DOI: 10.1080/19648189.2023.2231052Aydogan M.S., Aydemir C., Arslan G. An experimental and analytical study on moment redistribution in rein-forced concrete continuous beams. European Journal of Environmental and Civil Engineering. 2023; 1-24. DOI: 10.1080/19648189.2023.2231052Fernandez I., Herrador M.F., Mari A.R., Bairan J. Structural effects of steel reinforcement corrosion on statically indeterminate Reinforced concrete members // Materials and Structures. 2016. Nо. 12 (49). Pp. 4959–4973.Fernandez I., Herrador M.F., Mari A.R., Bairan J. Structural effects of steel reinforcement corrosion on statically indeterminate reinforced concrete members. Materials and Structures. 2016; 12(49):4959-4973.Li L., Zheng W., Wang Y. Review of moment redistribution in statically indeterminate RC members // Engineering Structures. 2019. Nо. 196. P. 109306.Li L., Zheng W., Wang Y. Review of moment redistribution in statically indeterminate RC members. Engineering Structures. 2019; 196:109306.Тамразян А.Г., Сайед Й.А.К. Параметры, влияющие на перераспределение моментов в статически неопре-делимых железобетонных балках // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 6. С. 4–11.Tamrazyan A.G., Sayed Y.A.K. Parameters influencing moment redistribution in statically indeterminate rein-forced concrete beams. Industrial and Civil Engineering. 2022; 6:4-11. (in Russian).Mallumbela G., Moyo P., Alexander M. Longitudinal strains and stiffness of RC beams under load as measures of corrosion levels // Engineering Structures. 2012. Nо. 35. Pр. 215–227.Mallumbela G., Moyo P., Alexander M. Longitudinal strains and stiffness of RC beams under load as measures of corrosion levels. Engineering Structures. 2012; 35:215-227.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.