автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оценка работоспособности каменных конструкций при химической коррозии

На правах рукописи

УДК 624.07.012.82.046:620.193.4

ЩЕРБАКОВ Иван Федорович

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ

Специальность 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения»

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток - 2006

Работа выполнена в ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Антонина Ивановна Попеско

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Виталий Георгиевич Добржанский

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Олег Иванович Пономарев

Ведущая организация: Краевое государственное унитарное

предприятие «Хабаровскгражданпроект»

Защита состоится " "*РЕЪРАМ 2006 г. в И) ч 00 мин на заседании диссертационного Совета К 212.055.04 при Дальневосточном государственном техническом университете по адресу: г. Владивосток, пр. Красного Знамени, 66, ауд. С - 807.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Дальневосточного государственного технического университета.

Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв в двух экземплярах по адресу: 690014, г. Владивосток, пр. Красного Знамени, 66, диссертационный Совет К 212.055.04. Тел./факс 8(4232) 454230

Автореферат разослан "23 " ЯНЬАРЯ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент " Гуляев В.Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Каменные конструкции широко используются в жилищном и промышленном строительстве.

В последние годы заметно возросла агрессивность воздушной среды. Вследствие этого происходит ухудшение физико-механических характеристик строительных материалов. По интенсивности ухудшения этих характеристик можно судить о степени агрессивности среды. Часто структурные изменения в материале вследствие коррозии не заметны. Однако прочность материала снижается, а деформативность повышается. В практике эксплуатации зданий и сооружений часто имеются видимые коррозионные разрушения в конструкциях и узлах сопряжений. Остаточную прочность материала, устойчивость конструкции трудно определить. Анализ существующих экспериментально-теоретических исследований, а также результатов инженерных обследований строительных конструкций различного назначения свидетельствует о том, что воздействие химически агрессивной среды приводит к негативным последствиям для сооружения, а именно: потере несущей способности, увеличению деформативности, сокращению сроков работоспособности. Поэтому при расчете таких конструкций учет воздействия химической среды необходим. Однако современные нормы проектирования строительных конструкций ряда стран СНГ, Европы и Америки не содержат каких-либо указаний по расчету несущих и ограждающих конструкций с учетом повреждений в химически агрессивных средах. Разработка надежных методов расчета конструкций при деградации материалов представляется чрезвычайно важной.

Цель работы:

- разработка и экспериментальное обоснование методики расчета прочности и устойчивости центрально и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций в условиях химически агрессивных воздействий.

Научную новизну работы составляют:

- нелинейная модель расчета напряженно-деформированного состояния и несущей способности внецентренно сжатых элементов каменных конструкций при химически агрессивных воздействиях;

- аналитическая зависимость между напряжениями и деформациями при длительном нагружении кирпичной кладки, подверженной химически агрессивным воздействиям;

- статистически обоснованные зависимости изменения по времени глубины проникания химически агрессивных сред в тело кирпичной кладки;

- статистически обоснованные зависимости изменения во времени прочности материалов кирпичной кладки, подверженной воздействию химически агрессивных сред;

- новые опытные данные об особенностях деформирования и разрушения кирпичных столбов при воздействии растворов кислот;

- результаты численных расчетов влияния химически агрессивной среды на несущую способность внецентренно сжатых каменных конструкций при кратковременном и длительном нагружениях;

- инженерная методика оценки несущей способности центрально и внецентренно сжатых элементов при химических воздействиях.

Достоверность результатов обеспечивается: экспериментальным обоснованием исходных положений исследований; решением поставленных задач на основе феноменологических зависимостей с использованием общепринятых допущений строительной механики; сравнением результатов расчета с результатами вычислений по действующим нормативным документам.

Практическое значение и внедрение результатов работы. Предложенная модель расчета несущей способности центрально и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций при химически агрессивных воздействиях обеспечивает возможность рационального использования конструкций на стадии проектирования нового строительства и реконструкции зданий и сооружений с химически агрессивной средой. Научное исследование проводилось в рамках Федеральной целевой программы «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья на 1996-2005 и до 2010», раздел «Техноэкополис Комсомольск-Амурск-Солнечный». Полученные результаты использованы при разработке проектов реконструкции ряда жилых и производственных зданий г. Комсомольска-на-Амуре Хабаровского края. Результаты работы внедрены в учебный процесс ГОУВПО "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет". Работа выполнялась при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 00-15-99443).

Апробация работы. Материалы работы докладывались и получили одобрение на 29 - 33-й научно-технических конференциях студентов и аспирантов ГОУВПО «КнАГТУ» (г. Комсомольск-на-Амуре, 2000 - 2005 гг.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ГОУВПО «СПбГАСУ» (2002 - 2004 гг.), на 43-й Всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки (ДВГУПС г. Хабаровск, 2003 г.).

Основные положения диссертации изложены в двух научных статьях и монографии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Содержит 160 страниц машинописного текста, 84 рисунка, 32 таблицы, библиографический список из 120 наименований и 24 страницы приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, даётся краткое описание отдельных ее глав, характеристика научной новизны, достоверности и обосновывается ее практическая ценность.

В первой главе анализируются существующие подходы и методы расчета каменных конструкций, в том числе при химически агрессивных воздействиях. Приведены примеры повреждений и разрушений каменных конструкций зданий и сооружений под воздействием агрессивных сред. Проанализировано влияние химически агрессивных сред на физико-механические характеристики материалов кирпичной кладки. Приведен обзор теорий устойчивости элементов конструкций из композитных материалов (бетона, железобетона, кирпичной кладки). Проведен анализ существующих подходов к описанию поведения элементов неметаллических конструкций в условиях воздействия агрессивных сред. На основе анализа известных к настоящему времени работ сформулированы задачи исследования.

Основы теории расчета конструкций при комплексном воздействии нагрузки и химически агрессивной среды заложены в работах В.М. Бонда-ренко, И.И. Улицкого, П.И. Васильева, Н.В. Савицкого, В.И. Соломатова, В.П. Селяева, Е.А. Гузеева, О.И. Анцыгина, В.М. Борисенко, В.В. Жукова, А.Ф. Милованова, Б.И. Пинуса, P.C. Санжаровского, А.И. Попеско и др.

На современном этапе развития теории расчета конструкций из нелинейных материалов в области силовых и несиловых воздействий наиболее перспективным является направление, в котором используются модельные представления элементов конструкции и уравнения механического состояния материалов (по результатам испытаний простейших образцов материалов конструкции), которые в формализованном виде отражают результат воздействия агрессивной среды.

Вторая глава посвящена выводу уравнения деформирования кирпичной кладки в условиях химической коррозии. Определены параметры линейной и нелинейной ползучести кирпичной кладки. Проанализирован учет влияния агрессивной среды на прочность и параметры линейной и нелинейной ползучести кирпичной кладки. Выполнено построение уравнения ползучести кирпичной кладки в условиях химической коррозии.

В работе принимается допущение о существовании границы, разделяющей кирпичную кладку на два участка: нормальный участок и участок, поврежденный химической агрессивной средой. Гипотезы нелинейной теории, характеризующие зависимости между напряжениями и деформациями кирпичной кладки при кратковременном и длительном нагружени-ях, распространены на участок кладки.

В основу описания деформаций ползучести корродирующего участка кирпичной кладки положено уравнение нелинейной теории старения

И.И. Улицкого. Это уравнение для корродирующей в конкретной агрессивной среде кирпичной кладки в диссертации представлено в виде

(,, г) = еЭДЦ) + _>_. (/>г).

Е~(т) Е0л

1 + »;:

I ;

Диафамма деформирования корродирующей кирпичной кладки при кратковременном нагружении в диссертации представлена зависимостью, коэффициенты которой связаны с временем воздействия конкретной агрессивной среды (х):

<40 = Л (О -е? +Ва(т)-(е™)г + с0{т)-)3, (2)

где 4,(0= ЕГ; Д„(0=(з• К? -2■ ЕГ ■ к^г )2;

)3- (3)

Прочность при коррозии кладки определяется с использованием известной формулы Л.И. Онищика:

100+ • - г 125 + 3-Я -о, • г^'

-И-а.-т* ■

1--

0,2

0,3 +

где

Г =

0,03 а,-Г8' + 2,25-/?,,-ар т

2*.-е.

к

■У, (4)

• Як -ак-т " +2-Як-ак -г " Для начального модуля упругости кладки принимаем выражение

(5)

(6)

где а - упругая характеристика кладки.

Для определения коэффициентов а, Ь в уравнениях (2) - (6) в диссертации приведены таблицы для наиболее характерных агрессивных жидких сред в зависимости от их концентрации.

Характеристика линейной ползучести кладки определяется как

где - предельная характеристика кирпичной кладки; - коэффициент влияния агрессивной среды, определяемый по формуле

Пах=а + ЬК. Здесь а, Ь - парамсгры; К- концентрация среды, %.

Для сульфатной коррозии на основе теоретической обработки опытов А.И. Мальганова построена математическая модель

=1,647 + 0,372

где К- концентрация сульфат-ионов, г/л.

Нелинейная ползучесть кладки в формуле (1) учитывается нелинейной функцией напряжений

Здесь кс - поправочный коэффициент, учитывающий влияние агрессивной среды на нелинейную ползучесть.

Третья глава посвящена теоретическим исследованиям. Разработана методика расчета несущей способности центрально и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций при химически агрессивных воздействиях. Приводится алгоритм численной реализации задач на ЭВМ.

Построение методики расчета осуществляется на основе подхода нелинейной теории железобетона P.C. Санжаровского. При решении используются следующие теоретические предпосылки.

Считается справедливой гипотеза плоских сечений. Изогнутая ось элемента с шарнирно-опертыми концами аппроксимируется синусоидой. Для определения кривизны используется приближенное выражение. Влияние агрессивной среды на кирпич и кладочный раствор рассматривается как фактор, изменяющий во времени их деформативно-прочностные свойства. Количественной характеристикой процесса коррозии материалов кирпичной кладки является глубина нейтрализации для кладки. В случае кратковременного нагружения зависимость между напряжениями и деформациями для любого участка кирпичной кладки, не поврежденной агрессивной средой, аппроксимируется полиномом третьей степени, для корродирующего участка кладки - уравнением (2). Для описания процесса работы участка нормальной кирпичной кладки при длительном нагружении принимается нелинейное уравнение теории старения И.И. Улицкого, для корродирующего участка кирпичной кладки - уравнение (1).

Наиболее нагруженное сечение элемента представляется в виде совокупности и — участков, параллельных продольной оси. Использование гипотезы плоских сечений позволяет выразить деформации кладки на границах участков через краевые деформации.

Исследование параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) внецентренно сжатого элемента осуществляется с использованием условий равновесия для наиболее нагруженного сечения стержня, которые при расчете на внецентренное сжатие имеют вид:

где

т =5 + 0,07 • /С(г); Т]„ =

" ' «м V /» m ¡{'"'(х

Реы = А';

М = N - (е + /),

где Рг" и Л/" - главный вектор и главный момент внутренних усилий; Л' -приложенная с эксцентриситетом е внешняя продольная сила.

Р" и АГ в уравнениях равновесия записываются в соответствии с конкретной схемой распределения напряжений и деформаций элемента. Различие схем определяется наличием и шириной раскрытия силовых трещин, фронтальностью проникания агрессивной среды, глубиной нейтрализации кирпичной кладки. Некоторые характерные схемы приведены на рис. 1.

В качестве критерия исчерпания несушей способности элемента кирпичной кладки принимаются условия по прочности - достижения крайним сжатым волокном элемента нормального участка кирпичной кладки значения предельно возможной деформации при кратковременном сжатии и по устойчивости - условие критического состояния, которое описывается в виде равенства вариаций внешних и внутренних моментов

Решение проводится в два этапа. На первом этапе рассматривается внецентренно сжатый элемент, поперечное сечение которого имеет геометрические и прочностные характеристики, заданные по проекту.

Для наиболее напряженного сечения этого элемента определяются параметры НДС при кратковременном приложении нагрузки Расчет производится по деформированной схеме с учетом диаграммы кратковременного сжатия кирпичной кладки и выбранной расчетной схемы Выражения главного вектора и главного момента в уравнении равновесия (7) составляются с помощью интерполяционных полиномов

Р'" = Р," = ±Рга, ; М6" = М"" = (8)

где Р, и М, - параметры, зависящие от формы и размеров поперечного сечения и интервала разбиения; а, - напряжения кладки на границах участков сжатой зоны; п - число участков разбиения сечения.

Развернутые формулы для определения Я/" и М"" при различных расчетных схемах и числе разбиения /7 = 4 приведены в диссертации в табличной форме.

Напряжения для каждой границы участков сжатой зоны определяются с учетом диаграммы кратковременного сжатия кирпичной кладки и гипотезы плоских сечений.

Совместное решение нелинейных уравнений (7) с учетом выражений (8) дает значения краевых деформаций и напряжений на границах участков сжатой зоны кладки для заданного уровня внешней нагрузки.

а) ИПШИ^

|. |н

б) 1-1

(1-11

сг„|

___

_5_И4"

тппк

в)

N(1})

11(1(1111-|1 |П

1-1

н-и

((11(1111

Рис. 1. Распределение напряжений и деформаций по сечению элемента в зависимости от уровня нагружения и времени действия агрессивной среды: а, в - поперечное сечение; б - схема 1; г - схема 3

На втором этапе проводится расчет элемента на воздействие длительной нагрузки и химически агрессивной среды, проникающей в элемент по закону

1(т)=Ктт,

где К, m - коэффициенты агрессивности конкретной среды; т - время действия агрессивной среды.

Расчет элемента на этом этапе производится с учетом уравнений ползучести: для нормального участка кирпичной кладки - И.И. Улицкого и корродирующего участка кладки по формуле ( 1 ).

Главный вектор и главный момент в уравнениях равновесия (7) на этом этапе расчета описываются выражениями

рви _ рви _ рви -5 рви.

r ~ гИ — гп Гсг '

мш = А/*И +2-М?г.

В диссертации приведены таблицы для определения значений составляющих в формулах для определения Р™ и M ™ при различных схемах нагружения и коррозионных разрушениях.

Например, для схемы, приведенной на рис. 1, б, эти значения определяются следующими выражениями:

„t„ L(b-2L) г , , -, (6-21)

К = -■ [<Гс% + о-;, + + acri}+ g х

х [(Л - 4L){cr[ + ) + 2h<r3 + 2(h - 2L\a2 + a4 )J

M Г = h - 2L\acrt - acri)+ (3h - 4L\a'cr, - <,'„<)]+

+ ib-lL^h-AL) [(5/? _ gi)(cr| + ^ 4(A ^ )] +

96

h2(b-2L) r -,

48

К" = ■ [°сг\ + 2 (стсг2 + асгЪ + асЫ) + а«,];

= Н!г~' ■ ^■ ~<г<г5 6 ■ _ °сгА ^ ■

Дифференцируя по времени / систему уравнений равновесия (7) и учитывая прогиб в рассматриваемом сечении, получим уравнение движения стержня при внецентренном сжатии

p;r = i P;h äj + 2-z.p;,

y-l i= I

' cri >

O",

мп = i и; -<r, + 2 i a/;

y = I - = l

Принимая в (10) при у = /...Р обозначения на рис. 1, б и рис. I, г в виде: «г, = ег„/, о? = er^/, oj = оу, а4 = <j2, ... , <79 = о^, систему дифференциальных уравнений (9) можно представить в следующей форме:

где

(Н)

ч, + Ап • ¿п + ¿и •<*, + ••• + А\п -öm

¿2. + Агг ёп + Л2, ■ &, + ... + А2п ■ &сгп = 0;

ё + Л.2 ■£„+...+ Ami ä, =С,;

Ап £t + Ап- ея + ... + А/ „ - äcm = ССГ„;

с = J/I<MO-/K(0)]+ /KW]

с =

,(0)]

/[^(0)1

■ФсЛЧ

- 1

В диссертации формулы для определения коэффициентов Л в системе (11) приведены в табличной форме.

Система дифференциальных уравнений (11) решается методом Рун-ге-Кутта. Процесс разрушения элемента моделируется с использованием критерия устойчивости P.C. Санжаровского и условий прочности по ограничению величины предельных деформаций крайнего сжатого волокна сечения кладки.

Численная реализация изложенной выше методики была осуществлена в соответствии с составленным алгоритмом на ЭВМ типа IBM PC/AT.

Разработанная в диссертации феноменологическая модель расчета позволяет учитывать сложный характер перераспределения усилий в сечении корродирующего элемента, влияние длительности действия агрессивной среды и нагрузки на кирпичную кладку, появление и развитие силовых трещин. Используемые критерии прочности и устойчивости дают возможность адекватно оценить предельную несущую способность сжатых элементов, подверженных коррозии, при кратковременном и длительном нагружениях.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований влияния химически агрессивных сред на несущую способность элементов из кирпичной кладки.

Основной задачей исследований являлось получение данных о влиянии времени воздействия кислых агрессивных сред на кратковременную проч-

ность кирпичной кладки при сжатии и получение опытных разрушающих нагрузок для апробации разработанных в главе 3 физически нелинейных моделей расчета элементов, подверженных влиянию химической коррозии.

Образцы выполнялись из полнотелого глиняного кирпича М125 на цементно-песчаном растворе марки М100, геометрические размеры образцов 25x25^80 см. Агрессивные среды: 3%-ный раствор соляной кислоты с рН = 0,54 и концентрацией ионов хлора 29,6 г/л; 3%-ный раствор серной кислоты с рН = 0,7 и содержанием сульфат-ионов 29,9 г/л. Исследовалось всестороннее воздействие среды на образцы. Испытания проводились в возрасте 28 суток нормального твердения, затем после 30, 60, 90 и 180 суток хранения в растворах кислот. Результаты испытаний приведены в диссертации в виде графиков и таблиц. Общий вид испытанных образцов приведен на рис. 2.

Сопоставление опытных и теоретических разрушающих нагрузок центрально сжатых элементов с коррозионными повреждениями от действия растворов кислот приведено в табл. 1.

Таблица 1

Результаты испытания кирпичных столбов нормальных и с коррозионными повреждениями в растворах кислот

Шифр столба Условия воздействия среды Прочность кладки. МПа Опытное значение разрушающей нагрузки. Л'«,,. к11 ДГ -ЛГ"' /V" 1 оп % Теоретическая разрушающая нагрузка М}, кИ к. %

К-Н-1 28 суток нормальные условия 42.73 691 249,76 63,85

К-П-2 28 суток нормальные услозия 42,73 652 245.06 62.41

К-С1-3 180 суток всестороннее 3%-ный НС1 31,91 335 50.1 229,7 31,43

К-С1-4 180 суток всестороннее 3%-ный НС1 31,91 305 54,6 226,1 25,86

К-804-5 180 суток всестороннее 3%-ный Н2804 34,03 436 35,1 205,76 52,81

К-804-6 180 суток всестороннее 3%-ный Н2804 34,03 481 28,4 209,33 56,48

Рис. 2. Общий вид образцов после испытаний

Одновременно с образцами кирпичной кладки исследовалось влияние этих же агрессивных сред на коррозионный износ и механические свойства арматурной стали. На основании полученных результатов и разработанных в ■ главе 3 теоретических положений построены математические модели, являющиеся основой инженерной методики оценки несущей способности каменных конструкций, эксплуатирующихся в исследованных средах.

Пятая глава посвящена разработке инженерной методики оценки несущей способности центрально и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций в условиях химической коррозии.

Методика основана на использовании коэффициентов продольного изгиба <рт и длительного сопротивления таг, являющихся функциями приведенного эксцентриситета тгЫ и условной приведенной гибкости ХгЫ:

\Е,

где е„ - эксцентриситет приложения силы; А — площадь сечения элемента; IV - момент сопротивления; /0 - расчетная длина элемента; г - радиус инерции сечения; Я^ - расчетное сопротивление кладки; начальный модуль упругости кладки.

Проверка несущей способности внецентренно сжатого элемента, при воздействии химически агрессивной среды (время воздействия среды 3 года) производится по формулам:

- при кратковременном нагружении

(13)

- в условиях длительно действующей нагрузки

Кп<Кя-тд,-<рт-А-КК1, (14)

где Ип - продольная сила, действующая на элемент; <р*"~ коэффициент влияния агрессивной среды при продольном изгибе; <рт - коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии; А - площадь сечения элемента; Лы - расчетное сопротивление кладки; - коэффициент влияния агрессивной среды при длительном сопротивлении; тдя - коэффициент длительного сопротивления.

В случае, если на элемент действуют одновременно длительные и кратковременные нагрузки, формула (13) приобретает вид

/*•*„, (15)

где А'д - приведенная продольная сила, определяемая по формуле

и I

■Д

I 15

Здесь - расчетная продольная сила от длительно действующей части нагрузки; Мк - расчетная продольная сила от кратковременно действующей части нагрузки.

Подбор коэффициентов для расчета по формулам (13) - (16) осуществляется следующим образом. Значения коэффициента продольного изгиба </>"" принимаются по табл. 2 в зависимости от условной приведенной гибкости ЯгЫ и приведенного эксцентриситета тгЫ по формулам (12). г Таблица 2

К расчету коэффициента продольного изгиба

Л™/ Значения коэф< >ициента <рв" при тгеЛ

0,1 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

0,5 0,925 0,747 0,602 0,440 0,320 0.205 0,141 0,102 0,78

1,0 0,898 0,720 0,565 0,420 0,295 0,195 0,135 0,100 0,75

1,5 0,847 0,666 0,515 0,386 0,265 0,175 0,125 0,95 0,73

2,0 0,777 0,590 0,450 0,341 0,233 0,159 0,117 0,85 0,70

2,5 0,657 0,502 0,376 0,290 0,200 0,140 0,110 0,80 0,67

3,0 0,535 0,415 0,324 0,240 0,170 0,125 0,100 0,75 0,65

3,5 0,435 0,330 0,265 0,200 0,145 0,110 0,92 0,70 0,60

4,0 0,355 0,262 0,220 0,165 0,125 0,96 0,82 0,65 0,55

4,5 0,292 0,215 0,175 0,139 0,105 0,78 0,70 0,55 0,50

5,0 0,247 0,185 0,150 0,115 0,90 0,70 0,60 0,51 0,46

Расчетные длины элементов /0 при определении коэффициентов продольного изгиба <р следует принимать по данным табл. 3 в зависимости от условий их опирания и фактической высоты Н.

Таблица 3

К определению расчетной длины элемента

Условие опирания Значение 1я

1. При неподвижных шарнирных опорах Н

2. При упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: - для однопролетных зданий - для многопролетных 1,5Н 1,25Н

3. Для свободно стоящих конструкций 2Н

4. Для конструкций с частично защемленными опорными сечениями не менее 0,8Н

5. При жестких опорах и заделке в стены сборных железобетонных перекрытий 0,9Н

6. При монолитных железобетонных перекрытиях, опираемых на стены но четырем сторонам 0,8Н

В табл. 4 и 5 приведены значения коэффициентов продольного изгиба <р™, учитывающих воздействие водных растворов соляной и серной кислот, а также газов или гигроскопической пыли, содействующих образованию растворов этих кислот при конденсации влаги на поверхности конструкции.

Таблица 4

Коэффициент, учитывающий влияние ионов хлора

Содержание СГ, г/л Значения коэффициента <р°" при тге(1

0,1 0,5 1,0 1,5 1,0 2,0 2,5 3,0

<10,09 0,956 0.947 0,946 0,946 0,952 0,958 0,971 0,983

20,16 0,922 0,910 0,912 0,913 0,922 0,931 0,948 0,965

51,23 0,903 0,889 0,890 0,890 0,901 0,912 0,934 0,956

104,70 0,849 0,842 0,843 0,844 0,847 0,849 0,881 0,913

Таблица 5

Коэффициент, учитывающий влияние сульфат-ионов

Содержание БО/, г/л Значения коэффициента <р*"г при ~тгЫ

0,1 0,5 1,0 1,5 1,0 2,0 2,5 3,0 £3,5

5 9,82 0,970 0,902 0,835 0,871 0,885 0,887 0,885 0,880 0,878

20,32 0,829 0,777 0,767 J 0,826 0,857 0.869 0,868 0,860 0,854

51,92 0.845 0,797 0,731 0,753 0.797 0,820 0,831 0.839 0,844

106,86 0,871 0,818 0,746 0,708 0,748 0,772 0,785 0,797 0,812

Значения коэффициентов длительного сопротивления тал находятся по табл. 6 в функции приведенного эксцентриситета тгЫ для нормальной среды. Там же в табл. 6 приведены значения коэффициентов т^, учитывающих влияние ионов хлора и ионов серы.

Таблица 6

Коэффициенты, учитывающие воздействие агрессивных ионов при длительном действии нагрузки

Среда Значения коэффициентов длительного сопротивления при ~пг .

0,1 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0

Нормальные условия 0.899 0,946 0,767 0,639 0,626 0,667 0,708 0,733 0,748

СГ 0,946 0,944 0,933 0,949 0,949 0,969 0,978 0,984 0,988

803" 0,975 0,972 0,960 0,903 0,963 0,973 0,973 0,977 0,985

Проверка устойчивости элемента из плоскости дейстЕшя момента производится по следующим формулам:

- при кратковременном нагружении

Nп<<г>™■<p■C■A-R„■,

- в условиях длительно действующей нагрузки

где <р - коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии, определяемый по табл. 2 при тгеЛ = 0,1, соответствующем случайному эксцентриситету; та, - коэффициент длительного сопротивления при центральном сжатии по табл. 6 при тгЫ= 0,1; С - коэффициент, учитывающий влияние действия момента на устойчивость элемента и'1 плоскости действия момента, определяемый по табл. 7.

Таблица 7

К расчету коэффициента устойчивости из плоскости действия момента

тгЫ Значения коэффициента С при

<2,0 3,0 3,5 4,0 >4,5

<0,50 0,648 0,740 0,839 0,839 0,839

0,75 0,543 0,619 0,723 0,723 0,723

1,00 0,535 0,548 0,633 0,633 0.633

1.25 0,429 0,481 0,544 0,544 0.544

1,50 0,373 0,415 0,485 0,485 0.485

1.75 0,339 0,370 0.423 0,476 0,469

2,00 0,306 0,326 0,378 0,430 0,436

>2.25 0,273 0.287 0,340 0,393 0,403

Проверка несущей способности центрально сжатого элемента, подверженного воздействию агрессивной среды, осуществляется по следующим формулам:

- при кратковременном нагружении

- в условиях длительно действующей нагрузки

где (р, тд,, <рсг, - определяются так же, как и в (13), (16).

Реализация методики в диссертации показана на примерах.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В результате выполненных исследований получены новые решения актуальной научной задачи: проведены теоретические и экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния и несушей способности центрально и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций по первому предельному состоянию в условиях химической коррозии, позволяющие сделать следующие выводы.

1. До настоящего времени еще не создано общего метода расчета прочности и устойчивости конструкций, подвергающихся разрушению в химически агрессивных средах. Свидетельством этого является отсутствие в СНиП указаний по расчету таких конструкций. Существующие нормативные методы учета влияния агрессивных сред на материалы и конструкции из них посредством коэффициентов условий работ по общему признанию специалистов являются несовершенными и не могут дать надежной оценки работоспособности материалов в условиях физико-химической агрессии.

2. Разработанная методика исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности центрально и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций при коррозионных воздействиях позволяет оценить проектные решения элементов с учетом их физической и геометрической нелинейности на всем диапазоне нагрузок при коррозионных воздействиях.

3. Для численной реализации методики разработаны алгоритм и программа расчета на ЭВМ.

4. Получены новые опытные данные об изменении физико-механических характеристик кирпичной кладки под воздействием жидких кислых сред, а также результаты влияния воздействия жидких кислотных сред на изменение кратковременной прочности центрально сжатых элементов кирпичной кладки.

5. Выполнен анализ экспериментальных результатов и результатов расчета по предложенной методике. Сравнение показало адекватность разработанной методики расчета, позволяющей получить достаточно близкие к действительным значениям результаты.

6. Проведенный численный эксперимент на ЭВМ позволил разработать удобную в применении инженерную методику оценки несущей способности центрально и внецентренно сжатых элементов кирпичной кладки при коррозионных воздействиях. Методика основана на использовании коэффициентов продольного изгиба и коэффициентов длительного сопротивления. Предложены таблицы для определения данных коэффициентов при коррозионных повреждениях. Реализация методики показана на примерах.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах: 1. Попеско А.И., Анцыгин О.И., Щербаков И.Ф. Прочность и устойчивость каменных конструкций в условиях химической коррозии: Моногр. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2005. - 158 с. (авт. - 4,76 п. л.).

3. Щербаков И.Ф. Ползучесть кирпичной кладки в условиях химической коррозии //Труды 43-й Всероссийской НПК: В 4 т. Т. 3. Современные технологии - железнодорожному транспорту и промышленности / ДВГУПС. - Хабаровск, 2003. - С. 53-54.

3. Результаты экспериментально-теоретических исследований влияния химической коррозии на несущую способность каменных конструкций / Попеско А.И., Анцыгин О.И., Щербаков И.Ф. и др; Комсомольский-на-Амуре госуд. техн. унив. - Комсомольск-на-Амуре, 2005. - 31 с. - Деп. в ВНИИНТПИ 25.02.05, № 263-В2005. (авт. - 0,279 п.л.).

ЯМА-

Подписано в печать 17.01.2006 Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16. Уч.- изд. л. 1,12. Тираж 100 экз. Заказ 19356.

Полиграфическая лаборатория Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» 681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.

ф ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Примеры повреждений и разрушений каменных конструкций зданий и сооружений под воздействием агрессивных сред.

1.2. Влияние химической коррозии на физико-механические характеристики кирпичной кладки.

1.3. Обзор теорий устойчивости элементов конструкций из композитных материалов.

1.4. Существующие подходы к описанию поведения элементов конструкций в условиях воздействия агрессивных сред

ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 2. ВЫВОД УРАВНЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ В УСЛОВИЯХ ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ.

2.1. Теоретические предпосылки.

2.2. Определение параметров линейной ползучести кирпичной кладки.

2.3. Определение параметров нелинейной ползучести кирпичной кладки.

2.4. Учет влияния агрессивной среды на прочность кирпичной кладки.

2.5. Учет влияния химически агрессивной среды на параметры линейной ползучести кирпичной кладки.

2.6. Учет влияния агрессивной среды на параметры нелинейной ползучести кирпичной кладки.

2.7. Построение уравнения ползучести кирпичной кладки в в условиях химической коррозии.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСУЩЕЙ СПО

СОБНОСТИ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕН

НЫХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ.

3.1. Постановка задачи и основные допущения.

3.2. Расчетная модель работы внецентренно-сжатых элементов каменных конструкций при воздействии химически агрессивных сред и нагрузки.

3.3.Алгоритм решения задачи на ПЭВМ.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ В УСЛОВИЯХ ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ.

4.1. Цель и методика экспериментальных исследований.

4.2. Результаты и теоретический анализ влияния химических сред на кратковременную прочность элементов кирпичной кладки.

4.3. Результаты и анализ испытаний кирпичных столбов при воздействии химических сред и кратковременной нагрузки.

ГЛАВА 5. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ.

5.1. Обоснование предложений по инженерной методике расчета.

5.2. Алгоритм расчета центрально и внецентренно-сжатых элементов каменных конструкций в условиях химической коррозии.

5.3. Примеры расчета.

Каменные конструкции имеют большое значение в строительстве не только жилищно-гражданских, но и промышленных зданий.

Стены зданий, эксплуатируемых в городских условиях, подвергаются значительным воздействиям не только воды (атмосферных осадков, грунтовых вод), но и солей, температурных перепадов. Неблагоприятная экологическая обстановка в крупных городах вносит свою «лепту» в разрушение фасадов особенно исторических зданий и сооружений. В кирпичной кладке старых зданий происходит накапливание влаги, которая ведет к разрушению стены. Соли, содержащиеся в воде, образуют высолы на поверхности, которые препятствуют удержанию ремонтных составов.

Несмотря на известные успехи в исследовании сопротивления материалов и широкое применения каменных конструкций, физически обоснованная теория работы кладки еще не создана и при расчетах ее прочность определяется по эмпирическим зависимостям. Наиболее удачная теория проф. JL Онищика положена в основу СНиП П-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции» и дает хорошие результаты расчета традиционной кладки на растворах невысокой прочности, при расчетах кладки на высокопрочных растворах или с высокими камнями, погрешности ее использования весьма значительны. Существующие нормативные методы учета влияния агрессивных сред на материалы и конструкции из них посредством коэффициентов условий работ по общему признанию специалистов являются несовершенными и не могут дать надежной оценки работоспособности материалов в условиях физико-химической агрессии. Химическая долговечность материалов в агрессивных средах зависит от проницаемости и других физических свойств материалов, температуры и концентрации среды, размеров и формы изделий, длительности агрессивного воздействия и т.д. и не может оцениваться какими-то численными значениями коэффициентов условий работы. Количественная оценка возможна с использованием специальных функций, учитывающих синергический эффект указанных факторов. Такой подход в промышленном строительстве и противокоррозионной технике пока не получил развития в отечественной и зарубежной практике.

Определяющими критериями пригодности при выборе материалов и конструкций для строительства и реконструкций предприятий с наличием агрессивных технологических и природных сред становятся их химическое сопротивление и долговечность в агрессивных условиях эксплуатации. Поэтому назрела настоятельная необходимость в обосновании теории химического сопротивления строительных конструкций и создании на ее основе надежных инженерных методов количественной оценки и прогноза работоспособности и долговечности и конструкций с учетом действия конкретных агрессивных сред.

Цель работы:

- разработка и экспериментальное обоснование методики расчета прочности и устойчивости центрально и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций в условиях химически агрессивных воздействий.

Научную новизну работы составляют:

- нелинейная модель расчета напряженно-деформированного состояния и несущей способности внецентренно-сжатых элементов каменных конструкций при химически агрессивных воздействиях;

- аналитическая зависимость между напряжениями и деформациями при длительном нагружении кирпичной кладки, подверженной химически агрессивным воздействиям;

- статистически обоснованные зависимости изменения во времени глубины проникания химически агрессивных сред в тело кирпичной кладки;

- статистически обоснованные зависимости изменения во времени прочности материалов кирпичной кладки, подверженной воздействию химически агрессивных сред;

- новые опытные данные об особенностях деформирования и разрушения сжатых элементов кирпичной кладки при воздействии растворов кислот;

- результаты численных расчетов влияния химически агрессивной среды на несущую способность стержневых элементов каменных конструкций при кратковременном и длительном нагружении;

- инженерная методика оценки несущей способности центрально и внецен-тренно-сжатых элементов при химических воздействиях.

Достоверность результатов обеспечивается: экспериментальным обоснованием исходных положений исследований; решением поставленных задач на основе феноменологических зависимостей с использованием общепринятых допущений строительной механики; сравнением результатов расчета с результатами вычислений по действующим нормативным документам.

Практическое значение и внедрение результатов работы. Предложенная модель расчета несущей способности центрально и внецентренно-сжатых элементов каменных конструкций при химически агрессивных воздействиях обеспечивает возможность рационального использования конструкций на стадии проектирования нового строительства и реконструкции зданий и сооружений с химически агрессивной средой. Научное исследование проводилось в рамках Федеральной целевой программы «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья на 1996-2005 и до 2010», раздел «Техноэко-полис Комсомольск-Амурск-Солнечный». Полученные результаты использованы при разработке проектов реконструкции ряда жилых и производственных зданий г. Комсомольска-на-Амуре Хабаровского края. Результаты работы внедрены в учебный процесс ГОУВПО "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет". Работа выполнялась при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 00-15-99443).

Апробация работы. Материалы работы докладывались и получили одобрение на XXIX - XXXIII научно-технических конференциях студентов и аспирантов ГОУВПО КнАГТУ (г. Комсомольск-на-Амуре Хабаровский край, 20002005 г.г.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГАСУ (2002-2003 г.), на 43-й Всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки (ДВГУПС г. Хабаровск 2003 г.).

Основные положения диссертации изложены в 2 статьях и монографии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

Выводы и задачи исследований

Из результатов анализа проведенных исследований следует.

Для оценки технического состояния конструкции на основе предыдущей 1 эксплуатации в окружающей агрессивной среде необходимо выявить действительную несущую способность ее элементов во времени и с учетом внешних воздействий окружающей среды. Важным остается вопрос установления процента понижения несущей способности элементов конструкции, вследствие коррозионных повреждений материалов кирпичной кладки.

До настоящего времени еще не создано общего метода расчета конструкций, подвергающихся разрушению в химически агрессивных средах. Свидетельством этого является отсутствие в СНиП указаний по расчету таких конструкций. Поэтому накопление экспериментальных данных для выявления функциональных зависимостей прочностных и деформативных свойств материалов кирпичной кладки от внешних агрессивных воздействий и нагрузки для будущей нормативной методики расчета таких конструкций является актуальным.

Существующие исследования элементов не учитывают перераспределение внутренних усилий в сечении элементов в зависимости от уровня нагруже-ния и внешних агрессивных воздействий.

Все это свидетельствует о необходимости разработки и совершенствования методов оценки несущей способности элементов с учетом нелинейного характера деформирования кирпичной кладки, под воздействием химической коррозии и удобных для применения в инженерных расчетах.

Поэтому с учетом состояния вопроса сформулированы следующие основные задачи исследования:

- разработать методику расчета кратковременной и длительной прочности и устойчивости, стержневых элементов каменных конструкций с коррозионными повреждениями, с учетом нелинейных диаграмм деформирования кирпичной кладки, коррозионных повреждений кладки в виде изменения ее прочностных и деформативных свойств, наличия коррозионных трещин;

- разработать алгоритм и программу расчета на ПВЭМ напряженно-деформированного состояния стержневых элементов каменных конструкций с коррозионными повреждениями;

- выполнить экспериментальные исследования влияния коррозионных повреждений кирпичной кладки от действия кислых агрессивных сред на кратковременную несущую способности внецентренно - сжатых элементов;

- на основе результатов численных экспериментов на ПВЭМ разработать практическую методику оценки несущей способности сжатых стержневых элементов с учетом влияния химической коррозии.

ГЛАВА 2. ВЫВОД УРАВНЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ В УСЛОВИЯХ ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ

2.1. Теоретические предпосылки

В теории расчета бетонных и железобетонных конструкций для описания работы бетона при длительном нагружении существует несколько основных феноменологических теорий ползучести, которые с существенно разной степенью точности отражают основные особенности процесса ползучести в наиболее важных случаях нагружения. Анализу различных теорий ползучести бетона в литературе уделено много внимания [6, 10, 58, 95 и др.], поэтому здесь широко этот вопрос не рассматривается.

Наличие различных теорий ползучести объясняется тем, что авторы теорий, разделяя простую ползучесть на линейную и нелинейную используют разные подходы к описанию их составляющих. Для количественной оценки линейной ползучести используют характеристику ползучести (p{t) или меру ползучести C{t,r), а нелинейность ползучести учитывают функцией /[<т(0]

Функция меры ползучести C{t,r), в принципе, может быть любой. Единственным требованием, которое предъявляется к ней, является ее инвариантность по отношению к началу отсчета времени [10].

В теории упругой наследственности функцию меры ползучести принимают в виде экспоненциальной зависимости

C(f,r) = COT-[l-exp[-Z>-(/-r)]], (2.1) где b - опытный параметр, не зависящий от времени; Сю- предельная характеристика меры ползучести.

Закон изменения меры ползучести по Н.Х. Арутюняну [5] представляют в виде произведения двух функций:

C(f,r) = 0(r)./(f-r), (2.2) где f{t-r) = \[ -ехр[-/-(/-г)]]; в(т) = С0+ —; Ax,y - опытные параметры; т

С0 - предельная характеристика меры ползучести.

В теории старения в качестве параметра линейной ползучести используется характеристика, связанная с мерой ползучести простой зависимостью

2.3)

Ео а для определения характеристики ползучести cp(t) в любой момент времени применяют экспоненциальную функцию р{*) = <р<х>' D ~~ ехр(-b-t)], (2.4) где Ъ - опытный параметр, не зависящий от времени; t - длительность загруже-ния, сут; (р^ - предельная характеристика ползучести.

Для представления нелинейной функции напряжений / [сг(/)], имеется ряд предложений. Согласно исследованиям П.И. Васильева [14], В.М. Бондаренко [11] и других ученых, / [сг^)] можно аппроксимировать выражением

2.5) где rjn,mn - параметры нелинейности деформаций ползучести.

Ряд исследователей [5, 15, 80] нелинейную функцию напряжений предлагают описывать в несколько ином виде: (2-6) где m - параметр, определяющий степень нелинейности связи между деформацией ползучести и действующим напряжением (для m = 2 решение получено Н.Х. Арутюняном, И.И. Улицким; для m = 4; 5 - Г.Д. Вишневецким и Т.К. Иг-натенко); /? - опытный параметр нелинейной ползучести.

Исследования ползучести кирпичной кладки, С.В. Полякова [55] показали, что законы ее поведения при длительном нагружении имеют сходство с кривыми, характеризующими ползучесть в растворе и бетоне. Им предложены

ЫОЬ^М

0Г R ь у эмпирические формулы для оценки деформаций ползучести к моменту времени г = 150 суток в зависимости от возраста кладки в момент загружения

2.7)

Последующие испытания показали, что расчетное время г = 150 суток является условным: даже при г > 150 суток кирпичная кладка обладает свойствами ползучести.

Теоретическое решение задачи о ползучести сечения кирпичной кладки в условиях линейной ползучести принадлежит С.В. Полякову [55]:

- на основе линейной теории упруго - ползучего тела связь между напряжениями и деформациями в кладке представлена в виде dox (г)

1 \ "{dcr, и

Ж?) dr, где tH,tn и г возраст кладки, соответственно, в момент приложения продольной силы, в момент определения деформаций и текущий; сг/, £/- краевые напряжения и деформация в кладке; C(tH, tn) - мера ползучести кладки; - на основе линейной теории старения: dr. о о №)

В расчетах С.В. Полякова принята линейная эпюра распределения напряжения по поперечному сечению. Исследовался закон изменения напряжений и деформаций кирпичного столба сечением 51x51 см. Сопоставление расчетов показало близкое совпадение величин напряжений, найденных по двум рассмотренным методам. Хотя применение теории старения основано на большем числе допущений, точность этой теории оказалась практически такой же, как и в применении теории Н.Х. Арутюняна. Учитывая значительную простоту подхода теории старения С.В. Поляков рекомендовал применять её когда модуль упругости кирпича и раствора может быть принят неизменным во времени.

Эксперименты С.В. Полякова установили границу между линейной и нелинейной ползучести кирпичной кладки на уровне (7 = (0,3 - 0,6)R. Эти эксперименты также показали применяемость зависимостей теории старения для описания ползучести кладки и возможность представления характеристики ползучести кладки. В [55] С.В. Поляков обосновал, что деформации ползучести кладки удобно оценивать при помощи характеристики ползучести, представляющей отношение значений пластических деформаций в любой момент времени t2 к значению упругой деформации в момент времени нагружения tH

Е у пр Ун)

Максимальные значения величины характеристики ползучести (p(<x>,t„) принимаются равными = 2,2 для кладки из глиняного кирпича; p(cc,tH) = 2,8 для кладки из блоков и камней. Принятие таких постоянных значений предельной характеристики (p{^,t„) ползучести постулирует независимость этой характеристики от времени нагружения tu. Такая гипотеза справедлива для значений tH > 30 суток, при этом характеристику ползучести кладки можно аппроксимировать выражением p(t2,th) = <p(«>,tN)-l\-e-bt>\, (2.8) где показатель степени b будет менять свои значения в зависимости от состава растворов кирпичной кладки. Для кладок на известковых и смешанных растворах он будет больше, чем для кладок на цементных растворах.

В СНиП [117] влияние ползучести на несущую способность кирпичной кладки учитывается коэффициентом mq, который в нормах принят в виде линейной зависимости от = 10{mg = l) до ^ = 30{mg = 0,63; rj = 0,37), что является условным.

Таким образом, вопрос применения различных уравнений ползучести бетона к задачам расчета несущей способности железобетонных конструкций, работающих в инертной среде, рассматривался многими исследователями. Исследования ползучести бетона в условиях химической коррозии немногочисленны, здесь можно отметить работы А.И. Мальганова, А.И. Попеско, О.И. Ан-цыгина и некоторых других. Работы, посвященные исследованию ползучести кирпичной кладки в условиях химической коррозии единичны [113] и не доведены до практического применения.

В основу настоящих исследований положено уравнение И.И. Улицкого [80] нелинейной теории старения, которое для описания деформаций ползучести бетона имеет вид о о о da{r) 1 +df[(j{r)\ (p{t)-(p{r) dr, (2.9) dr E{t) dr E0 где <T0 - напряжение в бетоне в момент нагружения; Е0 - модуль упругой деформации бетона в момент нагружения; <p(t) - характеристика ползучести бетона, / [сг(г)] - нелинейная функция напряжения.

Основным недостатком уравнения (2.9) является то, что оно устанавливает полную необратимость деформаций ползучести, т.е. непригодно для описания работы бетона при разгрузке. В настоящих исследованиях по условию поставленных задач разгрузка исключается, поэтому данный недостаток не имеет значения. Простота уравнения и наличие подтвержденных на практике коэффициентов (значение характеристики ползучести, параметра нелинейности, поправочных коэффициентов и т.п. [80]) позволяют считать применение уравнения И.И. Улицкого достаточно обоснованным. Таким образом, приняв за основу уравнение (2.9), построим уравнение ползучести для кирпичной кладки в условиях химической коррозии.

2.2. Определение параметров линейной ползучести кирпичной кладки

Для определения параметров линейной и нелинейной ползучести кирпичной кладки воспользуемся результатами экспериментов С.В. Полякова [55].

Исследования проводились на образцах кладки из глиняного кирпича пластического прессования в возрасте tH = 33. 46 суток.

1) Серия К; размер образцов 25x12x40 см, на известково-песчаном растворе (1:3).

2) Серия Н; размер образцов 25x12x40 см на цементно-известково-песчаном растворе (1:0,7:5,5), цемент М200.

3) Серия Ж: размер образцов 38x38x103 см на цементно-известково-песчаном растворе (1:0,7:5,5), цемент М400.

На рис. 2,1 приведены экспериментальные деформации ползучести кирпичной кладки > развивающиеся в процессе длительной выдержки под нагрузкой, построенные по опытным данным С.В. Полякова. Величина e™(t) под-считывалась по формуле (2.10) где - полная и упругая деформации; t- время действия нагрузки.

Рис. 2.1. Опытные деформации ползучести кирпичной кладки [55]

На рис. 2.2 приведены экспериментальные кривые меры ползучести C(t), значения которой вычислялись по формуле (2.11) где <jk1 - постоянное во времени напряжение сжатия в кладке, принимаемое равным tJ-R^; ^ - предел прочности испытываемых образцов. c(t)-10 ю

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

240 260 t, сут

Рис. 2,2. Мера ползучести кирпичной кладки

На базе построенных опытных кривых C^ft) путем экстраполяции определялись соответствующие ординаты теоретических кривых мер ползучести, для аппроксимации которых использована зависимость

-(l-exp-6'), (2.12) где С™ и b - опытные параметры.

В таблице 2.1 приведены средние значения предельной меры ползучести (С™), для кирпичной кладки, найденные с помощью метода наименьших квадратов при b = 0,01 по данным С.В. Полякова.

На основе данных табл. 2.1 построена линейная модель расчета предельной меры ползучести кирпичной кладки в зависимости от её прочности и уровня нагружения

С = aQ + а^ + a2rj = 3,485 - 0,449 --1,172-7, (2-13) где ао, о 1, а2 - коэффициенты регрессии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований получены новые решения актуальной научной задачи: проведены теоретические и экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности центрально и внецентренно - сжатых элементов каменных конструкций по первому предельному состоянию в условиях химической коррозии, позволяющие сделать следующие выводы.

1. До настоящего времени еще не создано общего метода расчета прочности и устойчивости элементов каменных конструкций, подвергающихся разрушению в химически агрессивных средах. Свидетельством этого является отсутствие в СНиП указаний по расчету таких конструкций.

2. Разработанная методика исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности центрально и внецентренно-сжатых элементов каменных конструкций при коррозионных воздействиях, позволяет оценить проектные решения элементов с учетом их физической и геометрической нелинейности на всем диапазоне нагрузок при коррозионных воздействиях.

3. Для численной реализации методики разработаны алгоритм и программа расчета на ЭВМ.

4. Получены новые опытные данные об изменении физико-механических характеристик кирпичной кладки под воздействием жидких кислых сред, а также результаты влияния воздействия жидких кислотных сред на изменение кратковременной прочности центрально сжатых кирпичных столбов.

5. Выполнен анализ экспериментальных результатов с результатами расчета по предложенной методике. Сравнение показало адекватность разработанной методики расчета, позволяющей получить достаточно близкие к действительным значениям результаты.

6. Проведенный численный эксперимент на ЭВМ, позволил разработать удобную в применении инженерную методику оценки несущей способности центрально и внецентренно-сжатых элементов из кирпичной кладки при коррозионных воздействиях. Методика основана на использовании коэффициентов продольного изгиба и коэффициентов длительного сопротивления. Предложены таблицы для определения данных коэффициентов при коррозионных повреждениях. Реализация методики в диссертации показана на примерах.

1. Абрамов А. А. Распространение фронта химической реакции в твердом теле / А. А. Абрамов, Е. Б. Попов // Журн. физ. химии. - 1967. - Т. 41. №9. -С. 2282-2285.

2. Алексеев С. Н. Коррозия и защита арматуры в бетоне / С. Н. Алексеев.-М., 1968.-231 с.

3. Алексеев С. Н. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде / С. Н Алексеев, Н. К. Розенталь. М., 1976. - 208 с.

4. Анцыгин О. И. Мониторинг железобетонных конструкций с коррозионными повреждениями при реконструкции / О. И. Анцыгин. Владивосток, 2003.- 139 с.

5. Арутюнян Н. X. Некоторые вопросы теории ползучести / Н. X. Арутю-нян. М.; Л., 1952. - 323 с.

6. Астафьев Д. О. Расчет реконструируемых железобетонных конструкций / Д. О. Астафьев. СПб., 1995. - 158 с.

7. Байков В. Н. Построение зависимости между напряжениями и деформациями сжатого бетона по системе нормируемых показателей / В. Н. Байков, С. В. Горбатов, 3. А. Димитров. // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1977. -№ 6. - С. 15-18.

8. Вельский Г. Е. К расчету на устойчивость сжато-изогнутых железобетонных стержней при кратковременной нагрузке / Г. Е. Вельский. // Строительные конструкции. Киев, 1968. -Вып. 10.-С. 19 — 32.

9. Вельский Г. Е. О расчете сжато-изогнутых стержней с учетом неоднородности механических свойств материалов / Г. Е. Вельский // Строительные конструкции. Киев, 1967. - Вып.7. - С. 170 - 182.

10. Бондаренко В. М. Инженерные методы нелинейной теории железобетона / В. М. Бондаренко, С. В. Бондаренко. М., 1982. - 287 с.

11. Бондаренко В. М. Некоторые вопросы нелинейной теории железобетона / В. М. Бондаренко. Харьков, 1968. -324 с.

12. Бондаренко С. В. Усиление железобетонных конструкций при реконструкции зданий / С. В. Бондаренко, Р. С. Санжаровский. М., 1990. - 352 с.

13. Вандаловская JI. А. Кинетика нейтрализации бетона в газовоздушной среде прядильного цеха вискозного производства / JI. А. Вандаловская // Долговечность строительных конструкций. Киев, 1972. - С. 57 - 62.

14. Васильев П. И. Некоторые вопросы пластических деформаций бетона / П. И. Васильев. // Изв. Всесоюз. науч. исслед. ин-та гидротехники им. Б. Е. Веденеева. - 1953. - Т. 49. - С. 83 - 113.

15. Галапац Б. П. Математическое моделирование физико механического состояния электропроводных тел в агрессивных средах / Б. П. Галапац // Мат. методы и физ. - мех. поля. - 1982. - Вып. 16. - С. 24 - 30.

16. Гениев Г. А. Внецентренное сжатие стержней из упругопластического материала, не работающего на растяжение / Г. А. Гениев // Вопросы безопасности и прочности строительных конструкций. М., 1952. - С. 18-51.

17. Гениев Г. А. Исследование несущей способности внецентренно-сжатых гибких железобетонных и армокаменных колонн / Г. А. Гениев // Исследования по строительной механике. М., 1954. - С. 43 - 67.

18. Гузеев Е. А. Особенности проектирования железобетонных конструкций, эксплуатируемых в растворах сернистого натрия / Е. А. Гузеев // Корро-зионностойкие бетоны и железобетонные конструкции. М., 1981. - С. 102-110.

19. Гуров К. П. Феноменологическая термодинамика необратимых процессов (Физические основы). / К. П. Гуров. М., 1978. - 128 с.

20. Гусаков В. Н. Несущая способность гибких железобетонных элементов при внецентренном сжатии кратковременной нагрузкой / В. Н. Гусаков // Строительные конструкции. Киев, 1971.- Вып. 17. - С. 36 - 50.

21. Гусаков В. Н. Расчетная модель элементов железобетонных конструкций из тяжелого силикатного бетона / В. Н. Гусаков // VI Всесоюзная конф. по бетону и железобетону (г. Рига, 1966). М., 1966. - Секция I. - С. 18-27.

22. Гусаков В. Н. Устойчивость сжатоизогнутых гибких армированных элементов из тяжелого силикатного бетона при кратковременном действии нагрузки / В.Н. Гусаков // Сб. тр. ВНИИ строит. Материалов и конструкций. 1967. - №10(38).-С. 161-216.

23. Де-Гроот С. Неравновесная термодинамика / С. Де-Гроот, П. Мазур. -М., 1964.-447 с.

24. Дзюба В. С. Уравнения состояния армированных пластиков с учетом механической поврежденности и физико-химических превращений / В. С. Дзюба // Доклады АН УССР. 1974. - Серия А. №11. - С. 987 - 991.

25. Дороненков И. М. Защита промышленных зданий и сооружений от коррозии в химических производствах / И. М. Дороненков; под ред. Б. И. Куценко. -М., 1969.-260 с.

26. Дырда В. И. Некоторые аспекты механики вязкоупругих материалов при циклическом нагружении и действии агрессивной среды / В. И. Дырда // VI Всесоюз. конф. по физ. хим. механике конструкционных материалов: тез. докл.-Львов, 1974.-С. 16-17.

27. Журавлева В. Н. Экспериментальный метод определения деградацион-ных функций для полимербетонов / В. Н. Журавлева, В. П. Селяев, В. И. Соло-матов // Повышение долговечности бетона транспортных сооружений. — М., 1980.-С. 86-95.

28. Инчик В. В. Высолы и солевая коррозия кирпичных стен / В. В. Инчик. -СПб., 1998.-324 с.

29. Качанов JI. М. Основы механики разрушения / JI. М. Качанов. М., 1974. -308 с.

30. Кинд В. В. Коррозия цементов и бетона в гидротехнических сооружениях / В. В. Кинд. М.; Л., 1955. - 320 с.

31. Киялбаев Д. А. О влиянии химических превращений на напряженное и деформированное состояние / Д. А. Киялбаев // Сб. трудов Ленингр. ин-та инж. ж-д. трансп. Л., 1971 - Вып. 326. - С. 169 -175.

32. Киялбаев Д. А. Вязкое разрушение при переменных температурах и напряжениях / Д. А. Киялбаев, В. М. Чебанов, А. И. Чудиновский // Проблемы механики твердого деформируемого тела. Л., 1970. - С. 217 — 222.

33. Кондо Р. Механизм и кинетика карбонизации затвердевшего цемента / Р. Кондо, М. Даймон, Т. Акиба // V Международ, конгр. по химии цемента. М., 1973.-С. 309-311.

34. Кроль И. С. Эмпирическое представление диаграммы сжатия бетона / И. С. Кроль // ВНИИФТРИ. М., 1971. - Вып. 8 (38). - С. 306-326.

35. Лукаш П. А. Основы нелинейной строительной механики / П. А. Лукаш. -М., 1978.-208 с.

36. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. Н. Львовский. М., 1988. -239 с.

37. Максимович Г. Г. Некоторые аспекты проблемы прочности деформированных материалов / Г. Г. Максимович, В. С. Павлина, Е. М. Лютый // Физико —химическая механика материалов. 1977. — № 6. — С. 31 — 43.

38. Минас А. И. Метод оценки коррозионной стойкости некоторых строительных материалов / А. И. Минас // Строительные материалы и конструкции.- Ростов н/Д, 1972. С. 49 - 61.

39. Москвин В. М. Коррозия бетона / В. М. Москвин. М., 1952. - 344 с.

40. Мощанский Н. А. Определение сравнительной агрессивности главнейших газов к стали, бетону и защитным органическим покрытиям / Н. А. Мощанский, Е. А. Пучинина // Тр. науч. исслед. ин-та бетона и железобетона.- М., 1962. Вып.28. - С. 5 - 27.

41. Никольский С. С. Термодинамика механико-химических процессов в упругих телах / С. С. Никольский // Журнал физической химии. 1973. — Вып. 47. №4.-С. 171-176.

42. Овчинников И. Г. Об одной схеме учета воздействия коррозионной среды при расчете элементов конструкций / И. Г. Овчинников // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1984. — № 1. - С. 34 - 38.

43. Онищик JI. И. Прочность и устойчивость каменных конструкций / Л. И. Онищик.-М., 1937.-291 с.

44. Петров В. В. Расчет элементов конструкций, взаимодействующих с агрессивной средой / В. В. Петров, И. Г. Овчинников, Ю. М. Шихов. Саратов, 1987.-288 с.

45. Подстригач Я. С. Диффузионная теория деформации изотропной сплошной среды / Я. С. Подстригач // Вопросы механики реального твердого тела. 1964. - № 2. - С. 71 - 99.

46. Подстригач Я. С. Диффузионные процессы в упруговязком деформируемом слое / Я. С. Подстригач, В. С. Павлина // Физико химическая механика материалов. - 1977. - Вып. 13. №1. - С. 76-82.

47. Подстригач Я. С. Диффузионные процессы в упруговязком деформируемом теле / Я. С. Подстригая, В. С. Павлина // Прикладная механика. 1974. -Вып. 10. №5.-С. 47-53.

48. Полак А. Ф. Математическая модель процесса коррозии бетона в жидких средах / А. Ф. Полак // Повышение долговечности строительных конструкций в агрессивных средах. Уфа, 1987. - С. 29 - 33.

49. Полак А. Ф. Основы коррозии железобетона. Математическое моделирование процесса с применением ЭВМ / А. Ф. Полак. — Уфа, 1986. 54 с.

50. Полак А. Ф. Расчет долговечности железобетонных конструкций / А. Ф. Полак-Уфа, 1983.- 116 с.

51. Поляков С. В. Длительное сжатие кирпичной кладки / С. В. Поляков // Научные сообщения. М., 1959. - Вып. 11.- 177 с.

52. Попеско А. И. Работоспособность железобетонных конструкций, подверженных коррозии / А. И. Попеско. СПб., 1996. - 182 с.

53. Прокопович А. А. К определению зависимости а-е с ниспадающим участком для бетонов при сжатии / А. А. Прокопович // Железобетонные конструкции. Куйбышев, 1979. - С. 33-39.

54. Прокопович И. Е. Прикладная теория ползучести / И. Е. Прокопович, В. А. Зедгенидзе. М., 1980. - 240 с.

55. Пухонто JI. М. Долговечность железобетонных конструкций инженерных сооружений: (силосов, бункеров, резервуаров, водонапорных башен, подпорных стен) / JI. М. Пухонто. М., 2004. - 424 с.

56. Ратинов В. Б. Критерии оценки коррозионной стойкости бетонов в кислых средах / В. Б. Ратинов, В. Д. Миронов // Методы исследования стойкости строительных материалов и конструкций. Минск, 1969. - С. 224 - 231.

57. Регель В. Р. Кинетическая природа прочности твердых тел / В. Р. Регель, А. И. Слуцкер, Э. Е. Томашевский. М., 1974. - 560 с.

58. Рекомендации по защите от коррозии стальных и железобетонных строительных конструкций лакокрасочными покрытиями. М., 1973 - 223 с.

59. Рекомендации по расчету на устойчивость железобетонных элементов избетонов марок 600 1 ООО. - Киев, 1975. - 26 с.

60. Ржаницин А. Р. Внецентренное сжатие стоек из материала, не работающего на растяжение / А. Р. Ржаницин // Тр. Моск. инж. строит, ин-та. - М., -1938. -Вып.2 - С. 3-18.

61. Санжаровский Р. С. Устойчивость элементов строительных конструкций при ползучести / Р. С. Санжаровский. Л., 1984. - 217 с.

62. Седов Л. И. Механика сплошной среды. В 2 т. Т.1 / Леонид Седов М., 1970.-492 с.

63. Селяев В.П. Основы теории расчета композиционных конструкций с учетом действия агрессивных сред: автореф. дисс.докт. техн. наук / Селяев Владимир Павлович М., 1984. - 35 с.

64. Сетков В. Ю. Разрушение перекрытий промышленных зданий при действии сернистого газа / В. Ю. Сетков, И. С. Шибанова // Бетон и железобетон. -1988.-№3. С. 28-29.

65. Сетков В.Ю. Срок службы монолитных железобетонных перекрытий промышленных зданий в среде, содержащей хлор / В. Ю. Сетков, И. С. Шибанова, О.П. Рысева//Бетон и железобетон. 1991.-№9.-С. 27-28.

66. Смольник X. Г. Дискуссия / X. Г. Смольчик // V Международ, конгр. по химии цемента.-М., 1973.-С. 308.

67. Соломатов В. И. Теоретические основы деградации конструкционных пластмасс / В. И. Соломатов, В. П. Селяев // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1980. - № 12. - С. 51 - 55.

68. Соломатов В. И. Модели деградации конструкционных полимеров / В. И. Соломатов, В. П. Селяев, В. Н. Журавлева // Повышение долговечности бетонов транспортных сооружений: Сб. тр. МИИТ. М., 1982. —Вып. 714.-С. 27-31.

69. Степанов Р. Д. Введение в механику полимеров / Р. Д. Степанов, О. Ф. Шленский. Саратов, 1975.-231 с.

70. Степанов Р. Д. Расчет на прочность конструкций из пластмасс, работающих в жидких средах / Р. Д. Степанов, О. Ф. Шленский. М., 1981. - 136 с.

71. Сугробов Н. П. Строительная климатология: учеб. пособие для сред, проф. образования / Н. П. Сугробов, В. В. Фролов. М., 2004. — 416 с.

72. Тамуж В. П. Микромеханика разрушения полимерных материалов / В. П. Тамуж, В. С. Куксенко. Рига, 1978. - 294 с.

73. Тюпин Г. А. Деформационная теория пластичности каменной кладки / Г. А. Тюпин // Строительная механика и расчет сооружений. 1980 — № 6. - С. 16-18.

74. Улицкий И. И. Теория и расчет железобетонных стержневых конструкций с учетом длительных процессов / И. И. Улицкий. Киев, 1967. — 348 с.

75. Френкель А. А. Математический анализ производительности труда / А. А. Френкель-М., 1968.-168 с.

76. Фурман М. И. Выщелачивание извести из бетона в условиях смывания его водой / М. И. Фурман, В. В. Стольников, Р.Е. Литвинова // Изв. всесоюз. науч. исслед. ин-та гидротехники им. Б.Е. Веденеева. — 1952. — Т. 47. -С. 223-235.

77. Хамада М. Карбонизация бетона и коррозия арматурной стали / М. Ха-мада // V Международ, конгр. по химии цемента. М., 1973. - С. 306 - 308.

78. Чудиновский А. И. О разрушении макротел / А. И. Чудиновский // Исследования по упругости и пластичности: ЛГУ Л., 1972. - Вып.9 - С.З - 41.

79. Швец Р. Н. Основные уравнения вязкоупругой среды, учитывающие термодиффузионные процессы / Р. Н. Швец, Я. И. Даскж // Мат. методы и физ.- мех. поля. 1978. - Вып. 7. - С. 55 - 60.

80. Шевчук П. Р. Методика расчета элементов конструкций с покрытиями / П. Р. Шевчук // Мат. методы и физ. мех. поля. - 1978. - Вып. 7. - С. 52 - 55.

81. Яковлев В. В. Прогнозирование коррозионной стойкости бетона в жидких кислых средах / В. В. Яковлев // Бетон и железобетон. 1976. - №7. -С. 15-16.

82. Цао Шуаньгунь. Cao Shuangyin. Mechanical properties of corroded concrete // Дуннань дасюэ сюэбао, J. Southeast Univ. 1991. - № 4. - P. 89 - 95.

83. Baumann O. Pie Knickung von Eisenbetonsaulen EMPA, Beriht (Zurich). 1934. №89.-S. 1297- 1298

84. Jezek K. Die Festigkeit von Druckstaben aus stahl. Wien: J. Springer, 1937. -252 S.

85. Locher F. W., Sprung S. Einwirkung von salz saeurehaltigen PVC-Brandgasen auf Beton // Beton Herstellung Verwend. 1970. -№3. - S. 99 - 104.

86. Mullek R. F. The Possibility of Evolving a Theory for Predicting the Service Life of Reinforced Concrete Structures // Mater, et Constr. -1985. Vol.18. № 108.- P. 463 472.

87. Pommersheim С. I Prediction of Service-Life // Mater, et Constr. 1985. -Vol.18. № 103.-P. 21 -30.

88. Wright J, Frohnsdorf G. Durability of Buildings Materials: Durability Research in US and the influence of RILEM on Durability Research // Mater, et Constr. 1985. - Vol.18. № 105. - P. 205 - 214.

89. Sanjarovski R. S. Stability of reinforced concrete columns and frames in the present of short and long duration loading // Реконструкция Санкт-Петербург -2005: Материалы международ, симп. СПб., 1993. - 4.2. - С. 52 - 58.

90. Smith В. G., Young L. E. Ultimate Flexural Analysis Based on Stress — Strain Curves of Cylinders // J. AC1. 1956. - №6. - P. 597 - 609.

91. Habel A. Berechnung der Tragfahigkeit von Eisen betonsalen auf n-freier Grundlag // Beton und Eisen. 1939. - №13. - S. 221 - 223; №15. - S. 248 - 255.

92. Habel A. Knichberechnung mit Kreisquerschnitt // Beton und Eisen. 1939. - №22.-S. 342-344.

93. Habel A. Die Tragfahigkeit der ausmittig gedruchten Stalbetonsaulen // Betonund Stahlbetonbau. 1953. - №8. - S. 182- 190.

94. Астафьев Д. О. Устойчивость усиленных под нагрузкой железобетонных колонн при длительном нагружении: автореф. дис. канд. техн. наук / Астафьев Дмитрий Олегович. — Л., 1988. 22 с.

95. Атакузиев Т. А. Изучение кислотной коррозии цементов: дис. . канд. техн. наук. Ташкент, 1964. - 130 с.

96. Гениев Г.А. Исследование несущей способности внецентренно-сжатых стержней из упругопластического материала, не работающего на растяжение: дис. . канд. техн. наук. М., 1951. - 198 с.

97. Иванов Ф. М. Коррозионные процессы и стойкость бетона в агрессивных средах: автореф. дис. . д-ра техн. наук. М., 1969. - 36 с.

98. Карнаухова Л. Н. Бетоны на портландцементе, стойкие в слабоагрессивных кислых средах: дисс. .канд. техн. наук. -М., 1986. -238 с.

99. Мальганов А. И. Исследование деформативности и прочности бетона при действии сжимающей и растягивающей нагрузки в условиях сульфатной коррозии: автореф. дисс. .канд. техн. наук. -М., 1971. 19 с.

100. Мощанский Н. А. Физико химические основы стойкости бетонов: дис. д-ра. техн. наук. -М., 1953.-449 с.

101. Попеско А. И. Расчет железобетонных конструкций, подверженных коррозии : автореф. дис. д-ра техн. наук. СПб., 1996. - 36 с.

102. Попеско А. И. Устойчивость усиленных под нагрузкой железобетонныхколонн при кратковременном загружении: автореф. дис. канд. техн. наук. — JL, 1988.-23 с.

103. Рафиев А. К. Расчет стержневых железобетонных конструкций на основе объединенных уравнений пластичности и ползучести: автореф. дисс. .канд. техн. наук. Л., 1989. - 24 с.

104. Рысева О. П. Долговечность изделий из железобетона для промзданий на Крайнем Севере с эксплуатационной средой, содержещей хлор: дис. . канд. техн. наук. Киев, 1990. - 138 с.

105. Тягунова О. А. Стойкость бетонов на портландцементах в сульфатно-хлоридно-магнезиальных средах: дис. . канд. техн. наук. -М., 1991. 171 с.

106. Читашвили Т. Г. Исследование процессов коррозии бетона в подземных сооружениях и разработка способов повышения их долговечности: дис. . д-ра. техн. наук. Тбилиси, 1981.- 293 с.

107. Шааршмидт У. Несущая способность элементов кирпичной кладки при коррозии: автореф. дис. канд. техн. наук. СПб., 2002. — 24 с.

108. Шаталов А. А. Прочность и деформации железобетонных изгибаемых элементов в условиях воздействия адсорбционно-активных сред: дис. . канд. техн. наук. М., 1980. - 180 с.

109. ГОСТ 12004-81* /Сталь арматурная. Методы испытаний на растяжение/ Госстандарт СССР. ИПК Изд-во ст-ов, 1996 г. - 11 с.

110. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1998. - 76 с.

111. СНиП Н.22-81*. Каменные и армокаменные конструкции / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1999. - 40 с.

112. СНиП Н-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1999.-96 с.

113. Овчинников И. Г. Экспериментальные данные по кинетике проникания хлоридосодержащей среды в бетонные и железобетонные конструктивные элементы / И. Г. Овчинников, В. В. Раткин. — Саратов, 1998. 49 с. - Деп. в ВИНИТИ 30.09.98, № 2885-В98.