Железобетонные конструкции могут подвергаться агрессивному воздействию окружающей среды, что приводит к снижению их несущей способности в течение срока службы. Если оценка безопасности таких конструкций должна быть выполнена для возможности продолжения эксплуатации, основной задачей было бы обеспечение их способности выдерживать будущие экстремальные нагрузки в течение предполагаемого срока службы с уровнем надежности, достаточный для безопасности.

В настоящее время не существует методологий для проведения такой оценки.

Настоящая методология предлагается для облегчения количественных оценок текущей и будущей конструктивной надежности и несущей способности железобетонных конструкций. Эта методология учитывает случайный характер прошлых и будущих нагрузок, а также деградацию в результате негативных факторов окружающей среды.

Оценка надежности и износа железобетонных конструкций, зависящая от времени, обеспечивает основу для определения продолжительности безопасной эксплуатации.

Представлена расчетная оценка длительной эксплуатации железобетонной балки на грунтовом основании с учетом средовых и динамических силовых воздействий. Предложена методика динамического расчета железобетонных конструкций сооружений различного типа на грунтовом основании, эксплуатируемых в агрессивной среде, также учтены внутренние факторы реологического деформирования с учетом коррозионных повреждений, отражающая их реальную работу при совместном действии нагрузки и агрессивной среды на основе современной феноменологической теории деформирования упруго ползучего тела. Показано, что коррозионные повреждения железобетонных элементов могут повлиять на прочность материала, изменить схемы расчетов, перераспределить усилия в сечениях конструкции и нарушить совместную работу бетона с арматурой, а также привести к другим последствиям, которые снижают проектные сроки функционирования сооружений и другие эксплуатационные характеристики. Показана возможность моделирования процессов деформирования железобетона в условиях длительной эксплуатации при изменяющемся режиме действия внешней нагрузки. Приведен пример расчета железобетонного гибкого фундамента на грунтовом основании при рассматриваемом сроке эксплуатации и наличии коррозионных повреждений.

Сооружения гражданской обороны подвергаются действию кратковременных динамических нагрузок высокой интенсивности. Для снижения динамических усилий и перемещений конструкций в последние годы все более широкое применение находят активные способы защиты, к которым относятся податливые опоры. В настоящей работе оценка влияния податливости опор выполнена по результатам расчета железобетонных балок на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении. Работа конструкции рассматривается в условно упругой стадии, а податливых опор в упругой, пластической и стадии отвердения. В качестве податливых опор приняты сминаемые вставки кольцевого профиля. Для железобетонных балок на податливых опорах определены уравнение движения, функция и коэффициент динамичности. Установлено, что применение упругих податливых опор может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на работу конструкций, выражающееся в превышении усилий и перемещений конструкций на упругих опорах относительно элементов на несмещемых опорах. При деформировании податливых опор в упругой и пластической стадиях происходит резкое снижение коэффициента динамичности балок, а, следовательно, напряжений и деформаций в конструкциях. Переход податливых опор в стадию отвердения приводит к резкому росту коэффициенту динамичности конструкции.

Несимметричное расположение в плане вертикальных несущих элементов, лестнично-лифтовых узлов, ядер жесткости приводит к появлению эксцентриситета между центром масс и центром жесткостей. В дальнейшем при действии горизонтальной нагрузки в несимметричных несущих системах возникает кручение. В данной работе рассматривается сопротивление многоэтажных зданий при возникновении кручения, вызванного несимметричным расположении вертикальных несущих элементом. Объектом исследования являлась несущая система жилого монолитного многоэтажного здания с неявно несовпадающим центром масс и центром жесткостей. Численным моделированием на горизонтальную нагрузку определено напряженно-деформированное состояние вертикальных железобетонных конструкций. Определено изменение усилий и перемещений в пилонах при кручении многоэтажного здания. Результаты проведенного анализа могут быть использованы при проектировании сжато-изгибаемых железобетонных конструкций подверженных кручению.

Воздействия агрессивных сред и, соответственно, коррозионное повреждение бетона и арматурной стали, нарушение сцепления между ними на отдельных участках приводят к изменению значений предельной высоты сжатой зоны, определяющих пластический или хрупкий механизм разрушения конструкций колонн железобетонных каркасов зданий. Целью представленного исследования являлась оценка влияния глубины коррозионного повреждения на предельную высоту сжатой зоны сечения внецентренно сжатых элементов железобетонных каркасов зданий, а также оценка несущей способности указанных элементов. В статье приведены аналитические зависимости для оценки предельного значения высоты сжатой зоны сечения коррозионно поврежденного железобетонного элемента каркаса здания при двухлинейной аппроксимации диаграммы состояния бетона. Установлено, что рост глубины коррозионного повреждения приводит к снижению высоты сжатой зоны сечения относительно части рабочей высоты сечения, сохранившей ресурс силового сопротивления, а также к снижению несущей способности внецентренно сжатых железобетонных элементов вследствие уменьшения эффективной рабочей высоты сечения и увеличения их гибкости. Увеличении гибкости элементов приводит к снижению величины предельной продольной силы, воспринимаемой внецентренно сжатыми железобетонными элементами. При этом увеличение относительной глубины коррозионного повреждения усиливает этот эффект вследствие увеличения эффективной гибкости таких элементов по сравнению с элементами без повреждений.

В статье рассматриваются особенности строения бетона в конструкции, выполненной по аддитивной технологии (3-D печать). Исследован результат формообразования конструкции при применении метода 3-D печати. По результатам экспериментальных исследований выявлены особенности формирования бетонного тела конструкции, выполняемой по аддитивной технологии. Установлены особенности структуры бетона, образующиеся в теле бетона при применении аддитивной технологии. Полученные результаты могут быть использованы при разработке методики экспериментальных исследований эффективных механических характеристик бетона, а также в исследованиях по определению коэффициентов условий работы бетона в конструкциях, выполненных по аддитивной технологии.

В статье рассмотрена структура нормативных документов для сборных железобетонных конструкций. Приведены направления развития нормативной базы путем актуализации и разработки стандартов (ГОСТ и ГОСТ Р) на отдельные виды сборных железобетонных конструкций. Отмечено, что целью разработки и актуализации стандартов является установление актуальных технических требований к сборным железобетонным конструкциям, в связи с изменениями в нормативной базе по проектированию железобетонных конструкций, в частности в СП 63.13330.2018 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», и совершенствованием технологических требований. За последние годы в АО «ЦНИИПромзданий» только отделом конструктивных систем No1 было разработано и актуализировано более 20 стандартов (ГОСТ и ГОСТ Р), в которых на основе анализа отечественной и зарубежной нормативной базы, современных технологий изготовления и монтажа были скорректировано и разработано ряд новых положений. Стандарты по отдельным конструкциям целесообразно разрабатывать с учетом требований, приведенных в основополагающем ГОСТ 13015-2012 «Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения». Рассмотрена структура типового стандарта на сборные железобетонные конструкции.