Прогнозирование остаточного срока эксплуатации железобетонных конструкций
https://doi.org/10.22227/2949-1622.2024.1.15-26
Аннотация
Основными показателями долговечности, которые характеризуют время работы конструкции до наступления аварийного состояния, являются общий срок службы и остаточный срок эксплуатации, определение которых позволяет более обоснованно подойти к вопросу планирования текущего или капитального ремонта в здании.
Рассмотрены наиболее распространенные инженерные методики, которые позволяют прогнозировать для железобетонных конструкций остаточный срок эксплуатации: по нормативным срокам и объектам-аналогам, по внешним признакам, на основе изменения коэффициентов запаса и по критерию прочности. Для ряда методик приведены их модификации. По результатам анализа методик были установлены их основные преимущества и недостатки.
В качестве предложения по совершенствованию существующих подходов предложена методика, в которой за остаточный срок эксплуатации принят интервал между визуальными обследованиями.
Об авторах
И. А. ТереховРоссия
Иван Александрович Терехов, кандидат технических наук, доцент
127994, Россия, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9
Н. Н. Трекин
Россия
Николай Николаевич Трекин, доктор технических наук, профессор кафедры железобетонных и каменных конструкций
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
Э. Н. Кодыш
Россия
Эмиль Наумович Кодыш, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник
127238 Москва, Дмитровское шоссе, д.46, корп. 2
Список литературы
1. Бондаренко В.М., Колчунов В.И. Концепция и направления развития теории конструктивной безопасности зданий и сооружений при силовых и средовых воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 2. С. 28-31.
2. Казачек В.Г. Проблемы нормирования сроков службы зданий и сооружений // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F: Строительство. Прикладные науки. 2010. № 6. С. 56–71.
3. Карпенко Н.И., Карпенко С.Н., Ярмаковский В.Н., Ерофеев В.Т. О современных методах обеспечения долговечности железобетонных конструкций // Academia. Архитектура и строительство. 2015. № 1. С. 93–102.
4. Zheng Y., Zhang Y., Zhuo J., Zhang Y., Wan C. A review of the mechanical properties and durability of basalt fiber-reinforced concrete // Construction and Building Materials. 2022. Vol. 359. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129360 .
5. Alexander M., Beushausen H. Durability, service life prediction, and modelling for reinforced concrete structures – review and critique // Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 122. Pp. 17-29. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.04.018.
6. Селяев В.П., Бондаренко В.М., Селяев П.В. Прогнозирование ресурса железобетонных изгибаемых элементов, работающих в агрессивной среде, по первой стадии предельных состояний // Региональная архитектура и строительство. 2017. № 2 (31). С. 14–24.
7. Тамразян А.Г. Методология анализа и оценки надежности состояния и прогнозирование срока службы железобетонных конструкций // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 1. № 1. С. 5–18.
8. Травуш В.И., Мамин А.Н., Кодыш Э.Н., Бобров В.В., Долгова Т.В. Техническое состояние несущих конструкций Останкинской телевизионной башни после 50 лет эксплуатации // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 3. С. 31-36.
9. Torres Martín J.E., Rebolledo Ramos N., Chinchón-Payá S., Otero García F., de Haan L. Durability of a reinforced concrete structure exposed to marine environment at the Málaga dock // Case Studies in Construction Materials. 2022. Vol. 17, e01582. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01582.
10. Demis S., Papadakis V.G. Durability design process of reinforced concrete structures - Service life estimation, problems and perspectives // Journal of Building Engineering. 2019. Vol. 26. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100876.
11. Моисеенко Р.П. Новый вариант расчета долговечности конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. 2015. № 3 (260). С. 12–17.
12. Пшеничкина В.А., Сухина К.Н., Бабалич В.С., Сухин К.А. Оценка остаточного ресурса несущих железобетонных конструкций эксплуатируемых промышленных зданий. М.: Изд-во АСВ, 2017. 176 с.
13. Taffese W.Z., Nigussie E., Isoaho J. Internet of Things based Durability Monitoring and Assessment of Reinforced Concrete Structures // Procedia Computer Science. 2019. Vol. 155. Pp. 672-679. https://doi.org/10.1016/j.procs.2019.08.096.
14. Taffese W.Z., Sistonen E. Machine learning for durability and service-life assessment of reinforced concrete structures: Recent advances and future directions // Automation in Construction. 2017. Vol. 77. Pp. 1-14. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.01.016.
15. Wang Z., Jin W., Dong Y., Frangopol D.M. Hierarchical life-cycle design of reinforced concrete structures incorporating durability, economic efficiency and green objectives // Engineering Structures. 2018. Vol. 157. Pp. 119-131. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.11.022.
16. Перельмутер А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. М.: Изд-во АСВ, 2007. 256 с.
17. Смоляго Г.А., Фролов Н.В. Прикладной способ прогнозирования коррозионных повреждений и остаточного ресурса изгибаемых железобетонных элементов с учетом опыта эксплуатации объектов-аналогов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2019. № 2. С. 49-54.
18. Рекомендации по оценке надежности строительных конструкций зданий и сооружений по внешним признакам. М.: ФГУП ЦПП, 2001. 100 с.
19. Добромыслов А.Н. Оценка надежности зданий и сооружений по внешним признакам. М.: АСВ, 2008. 72 с.
20. Келасьев, Н.Г. Кодыш Э.Н., Трекин Н.Н., Терехов И.А., Шмаков Д.С., Чаганов А.Б. Определение срока службы конструкций, зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 2. С. 12–17.
21. Методика оценки остаточного ресурса несущих конструкций зданий и сооружений [Электронный ресурс]. — ФАУ «ФЦС», 2018. 50 с. https://www.faufcc.ru/upload/methodical_materials/mp34_2018.pdf
22. Сборники укрупненных показателей восстановительной стоимости зданий и сооружений для переоценки основных фондов [Электронный ресурс] / УПВС Онлайн – Электронная версия [сайт]. 2022. Режим доступа: https://upvs-online.ru/
23. Гаврильев И.М., Корольков Д.И., Гравит М.В. Модифицированная методика расчета остаточного ресурса с использованием экспоненциального распределения // Вестник Евразийской науки, 2019 №2, https://esj.today/PDF/49SAVN219.pdf
24. Смоляго Г.А., Фролов Н.В. Современные подходы к расчету остаточного ресурса изгибаемых железобетонных элементов с коррозионными повреждениями // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2019. Т. 21. № 6. С. 88-100.
25. Шматков С. Б. Расчет остаточного ресурса строительных конструкций зданий и сооружений // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2007. № 22 (94). С. 56–57.
26. Методика расчетного прогнозирования срока службы железобетонных пролетных строений автодорожных мостов. М.: ГП «Информавтодор», 2002. 140 с.
27. Трекин Н.Н., Кодыш Э.Н., Терехов И.А., Шмаков С.Д., Щедрин О.С. Методика определения эксплуатационной безопасности зданий и их конструкций // Academia. Архитектура и строительство. 2022. № 4. С. 152-159.
28. Федоров В.С., Трекин Н.Н., Кодыш Э.Н., Терехов И.А. Критерии для оценки категории технического состояния железобетонных колонн, ригелей, балок и ферм // Строительство и реконструкция. 2023. № 3 (107). С. 58-69.
29. Терехов И.А. Критерии оценки технического состояния железобетонных плит при коррозии арматуры // Строительство и реконструкция. 2022. № 6 (104). С. 128-139.
30. Ефремов А.М., Бойко Д.В., Сергеевцев Е.Ю., Трекин Н.Н., Кодыш Э.Н., Терехов И.А., Шмаков С.Д. Учет совместного влияния дефектов на несущую способность конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 8. С. 11–18.
Рецензия
Для цитирования:
Терехов И.А., Трекин Н.Н., Кодыш Э.Н. Прогнозирование остаточного срока эксплуатации железобетонных конструкций. Железобетонные конструкции. 2024;5(1):15-26. https://doi.org/10.22227/2949-1622.2024.1.15-26
For citation:
Terekhov I.A., Trekin N.N., Kodysh E.N. Prediction of the Remaining Service Life of Reinforced Concrete Structures. Reinforced concrete structures. 2024;5(1):15-26. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/2949-1622.2024.1.15-26