Сформулированы основные направления развития теории конструктивной безопасности зданий и сооружений. Предложен иерархический подход к оценке конструктивной безопасности объектов при коррозионных повреждениях от материалов конструкций до конструктивной системы. Определены особенности коррозионной повреждаемости бетона железобетонных конструкций, проанализированы механизмы силовых и коррозионных воздействий и их влияние на прогрессирующее разрушение конструктивных систем эксплуатируемых зданий.

Предложен подход оценки длительной прочности бетона в строительных конструкциях при расчете железобетонных конструкций зданий и сооружений различного типа. Рассмотрен процесс увеличения начального модуля деформаций бетона во времени как следствие некоторой физико-химической реакции набора прочности. Представлена функция возраста бетона с учетом изменения режимов температурных воздействий в период твердения. Показано, что энтропийный критерий прочности более гибок по сравнению с критерием энергетического барьера разрушения. Применение энтропийного критерия прочности позволяет учесть влияние температуры на длительную прочность бетона.

Статья посвящена вопросам усталости изгибаемых железобетонных балок при коррозии арматуры. Рассматриваются влияние выступов и выемки арматуры периодического профиля в бетоне при повторяющихся нагрузках, которые действуют как концентраторы напряжений, что приводит к появлению усталостных трещин и к снижению усталостной прочности. Высота, ширина, угол подъема и радиус основания выступа влияют на величину концентрации напряжения и, следовательно, на усталостную прочность арматурных стержней. Представлена кривая циклических напряжений-деформаций (гистерезиса) для арматуры. После 7% -ной фактической потери массы наблюдается снижение усталостных характеристик балки. Поскольку это уменьшение совпадает с наблюдением питтинга, предполагается, что оно в основном из-за точечной коррозии. Предлагается деформационный подход к выносливости. Выведена зависимость между деформацией и сроком службы элемента. Показано, что коэффициент усталостной прочности стальной арматуры в балках увеличивается с увеличением глубины выемки, а контролирующим коэффициентом усталостной прочности балок является усталостная прочность стального стержня.

В статье сформулированы предложения по совершенствованию расчетной методики на продавливание. Методики в действующих нормативных документах по оценке прочности на продавливание основываются в основном на эмпирических зависимостях, полученных на основе многочисленных экспериментальных исследований. Следует отметить, что они дают надежные результаты при соблюдении определенных конструктивных требований (типовые сечения колонн). По линии сопряжения плиты с прямоугольной (квадратной) колонной действуют опорные изгибающие моменты в двух ортогональных направлениях. Величина этих моментов для наиболее распространенных пролетов велика и в упругой постановке превышает пролетные в два раза. Учитывая перераспределение усилий и наиболее вероятное образование трещин в растянутой зоне, можно утверждать, что в эксплуатационной стадии опорные сечения плит имеют сжатую и растянутую зоны. При таком напряженно-деформированном состоянии в расчетной схеме при оценке прочности на продавливание следует исключить растянутую часть боковой поверхности «приведенной» пирамиды, ограниченной нейтральной осью по всем граням. В результате представлены выражения для определения параметров приведенной пирамиды продавливания и значения усилий в бетоне и арматуре в предельной по несущей способности стадии.

Исследуются особенности деформирования и разрушения железобетонной рамы при последовательной реализации арочного и цепного механизма сопротивления ригелей после удаления колонны среднего ряда. Для целей исследования выполнено численное моделирование с использованием объемных и стержневых конечно-элементных моделей.

Предложена методика расчета железобетонных каркасов зданий на особую расчетную ситуацию, вызванную начальными локальными разрушениями, с учетом нарушения сплошности бетонной матрицы при трещинообразовании. Выполнена верификация предложенной методики путем сопоставления с результатами экспериментальных данных для П-образной железобетонной рамы с затяжкой. Изгибающие моменты в раме, определенные с использованием предложенной методики расчета, практически полностью совпали со значениями, полученными экспериментально. В результате трещинообразования произошло перераспределение изгибающих моментов в ригеле рамы: уменьшение моментов в конструктивных узлах на 148 % и увеличение в пролете на 37,5 % по сравнению с результатами, полученными с помощью традиционного подхода метода конечных элементов. На основе результатов расчета железобетонной 3-этажной рамы по предложенной методике выявлено увеличение продольных растягивающих усилий в опорных сечения ригеля над зоной локального разрушения при отказе колонны среднего ряда по сравнению с традиционным подходом к моделированию. Выявленный эффект может привести к усилению влияния продольного изгиба для колонны крайнего ряда, к которой примыкает ригель.