автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прогнозирование и повышение долговечности армированных оболочечных конструкций

Калиновский Михаил Иванович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

АРМИРОВАННЫХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (применительно к водопропускным н канализационным трубам)

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 / ОЕВ 2011

Пенза 2011

4854351

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет».

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Овчинников Илья Игоревич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Ласьков Николай Николаевич - доктор технических наук, профессор, советник РААСН Землянский Анатолий Андреевич

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет», г.Казань

Защита состоится «11» марта 2011 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.184.01 при ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» по адресу: 440028, г. Пенза, ул . Титова 28, 1 корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства».

Автореферат разослан «7» февраля 2011 г.

Ученый секретарь —

диссертационного совета С.В. Бакушев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Железобетонные оболочечные и складчатые конструкции, к которым можно отнести и канализационные трубы, используемые для отвода агрессивных жидкостей, и колодцы и водопропускные трубы на автомобильных дорогах, и железобетонные резервуары для хранения агрессивных сред, во время эксплуатации подвергаются воздействию не только эксплуатационных нагрузок и температуры, но и различных агрессивных сред. При проникании в бетон этих конструкций и взаимодействии с ним агрессивные среды вызывают изменение механических свойств, коррозионный износ арматуры и т.д. В результате происходящего снижения несущей способности и сокращения срока службы может потребоваться преждевременный ремонт или замена этих конструкций. Моделирование напряженно-деформированного состояния и прогнозирование поведения железобетонных оболочечных конструкций с учетом воздействия агрессивных эксплуатационных сред позволит не допустить наступления аварийных ситуаций и организовать своевременное проведение их ремонта и усиления.

Проблема учета воздействия агрессивных эксплуатационных сред при прогнозировании поведения оболочечных и складчатых железобетонных конструкций водопропускных, канализационных труб, колодцев в последнее время приобретает особую актуальность ввиду того, что, хотя теоретически наличие защитного слоя бетона в них должно обеспечивать их долговечную безопасную работу, но из-за несоблюдения толщины защитного слоя, тонкостенности самих конструкций, плохого качества материала, непредусмотренных параметров внешней агрессивной среды, не соответствующих проектным, имеют место нарушения этой ситуации и деградация материала всё равно происходит.

Коррозионное разрушение оболочечных н складчатых железобетонных конструкций, происходит в основном из-за карбонизации и хлоридной коррозии, причем нередко эти факторы действуют совместно. Карбонизация происходит вследствие диффузии углекислого газа, который в необходимом количестве содержится в воздухе. Хлориды же попадают в бетон водопропускных и канализационных труб и колодцев в результате использования солей-антиобледенителей или в случае эксплуатации этих конструкций в приморской атмосфере.

И, хотя в процессе обследования указанных конструкций и карбонизация, и хлоридная коррозия диагностируются, оценка их влияния на напряженно-деформированное состояние и долговечность конструкций носит больше качественный, нежели количественный характер.

Поэтому проблема построения и использования расчетных моделей для прогнозирования поведения железобетонных оболочечных и складчатых конструкций применительно к водопропускным и канализационным трубам

с учетом совместного воздействия карбонизации и хлоридсодержащей среды является весьма важной и научной и народно-хозяйственной проблемой.

Одним из путей увеличения долговечности тонкостенных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб является использование сталефибробетона и фибробетона на основе высокомодулыюй неметаллической фибры как в дополнение к стержневому армированию, так и с отказом от стержневого армирования, создающего проблемы технологического и эксплуатационного характера. Еще одним из направлений повышения долговечности таких конструкций является использование торкрет фибробетона для ремонта и усиления водопропускных и канализационных труб без их извлечения.

Однако методы расчета фибробетонных тонкостенных конструкций оболочечного и складчатого типа применительно к водопропускным и канализационным трубам до сих пор либо повторяют известные нормативные методологии 30-40 давности, либо используют существующие конечно-элементные программные комплексы при сильном упрощении особенностей поведения материалов и практически без учета воздействия агрессивных сред.

Проблеме разработки моделей деформирования и прогнозирования долговечности железобетонных элементов конструкций при совместном действии нагрузок и агрессивных эксплуатационных сред посвящены исследования нескольких научных центров страны: в Москве под руководством Бондаренко В.М., Баженова Ю.М., Васильева А.И., Римшина В.И., Гусева Б.В., Степановой В.Ф., в Санкт-Петербурге под руководством Санжаровского Р.Б., Комохова П.Г., в Саратове под руководством Овчинникова И.Г., Петрова В.В., Иноземцева В.К., в Волгограде под руководством Игнатьева В.А., в Саранске под руководством Селяева В.П., Черкасова В.Д., Ерофеева В.Т., в Пензе под руководством Барановой Т.И., Королева Е.В., Скачкова Ю.П., в Казани под руководством Р.З.Рахимова и в других городах.

Проблеме разработки моделей деформирования сталефибробетона посвящены работы Ю.М. Баженова, В.В. Бабкова, Г.И. Бердичевского, A.C. Бочарникова, И.В.Волкова, Б.А. Крылова, Л.Г. Курбатова, К.В. Михайлова, И.Г. Овчинникова, Ю.В. Пухаренко, Ф.Н. Рабиновича и других исследователей. Созданию и исследованию дисперсно-армированных материалов посвящены исследования В.И. Калашникова, B.C. Демьяновой с учениками.

Резюмируя вышесказанное, можно отметить, что для построения расчетных моделей оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб применительно к реальным условиям эксплуатации необходимо учитывать процессы взаимодействия рассчитываемых конструкций как с нагрузками, так с агрессивными эксплуатационными средами, в частности, вызывающими карбонизацию и хлоридную коррозию. При этом также следуег корректно описывать и характер напряженно-

деформированного состояния рассчитываемых конструкций, и механические свойства используемых материалов.

Целью диссертационной работы является:

Разработка расчетных моделей и методов прогнозирования поведения железобетонных и сталефибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом совместного действия внешней нагрузки и агрессивной эксплуатационной среды, вызывающей карбонизацию и хлоридную коррозию. Для достижения этой цели сформулированы следующие задачи:

Задачи работы:

- анализ условий работы водопропускных и канализационных труб при совместном действии нагрузки и агрессивных эксплуатационных сред; анализ изменений напряженно-деформированного состояния элементов железобетонных водопропускных и канализационных труб, вызываемых воздействием сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию;

- разработка моделей деформирования армированных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом совместного воздействия на них внешних нагрузок и эксплуатационных сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию;

- разработка моделей деформирования фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия на них внешних нагрузок и эксплуатационных сред;

- проведение экспериментальных исследований с целью определения механических характеристик фибробетонных конструкций и разработка методик идентификации построенных моделей деформирования железобетонных и фибробетонных оболочечных конструкций при работе их в реальных условиях эксплуатации по экспериментальным данным;

- разработка методик расчета железобетонных и фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия эксплуатационных сред, проведение численных экспериментов и исследование влияния агрессивных сред на изменение напряженно-деформированного состояния и долговечности указанных конструкций.

Научная новизна работы:

- проведен анализ и систематизация экспериментальных данных по воздействию сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию, на прочностные и деформативные свойства железобетона, и показан характер возникающей неоднородности механических свойств материала;

- построены модели деформирования армированных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом совместного воздействия на них внешних нагрузок и эксплуатационных сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию;

- построены модели деформирования фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия на них внешних нагрузок и эксплуатационных сред;

- проведены экспериментальные исследования с целью определения рада механических характеристик фибробетонных конструкций;

- разработаны методики идентификации моделей деформирования железобетона и фибробетона при работе их в реальных условиях эксплуатации; выполнена их идентификация по экспериментальным данным;

- разработаны методики расчета железобетонных и фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия эксплуатационных сред, проведены численные эксперименты по исследованию влияния агрессивных сред на изменение напряженно-деформированного состояния и долговечности указанных конструкций;

- для расчета армированных элементов оболочечных конструкций водопропускных и канализационных труб применена деформационная теория, позволившая корректно связать статическую, геометрическую и физическую стороны задачи;

- с использованием общей и полубезмоментной теории оболочек получена полная система разрешающих уравнений, описывающих напряженно деформированное состояние железобетонных и фибробетонных водопропускных и канализационных труб при действии на них нагрузки и сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию. Эта система уравнений может быть использована при расчете любых круглых водопропускных и канализационных труб.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанные модели, методики идентификации и расчета могут быть использованы для прогнозирования напряженно-деформированного состояния и работоспособности железобетонных и фибробетонных водопропускных труб с учетом воздействия агрессивных сред. Применение разработанных моделей деформирования фибробетонных водопропускных и канализационных труб позволит более корректно оценивать их долговечность в реальных условиях.

Реализация результатов работы:

Результаты работы приняты к использованию Саратовским филиалом ОАО «ГИПРОДОРНИИ», ЗАО НТЦ «Волгопромстройбезопасность» для прогнозирования поведения и оценки остаточного ресурса железобетонных труб с целью планирования мероприятий по обследованию и ремонту. Результаты диссертационной работы использованы в Саратовском государственном техническом университете при подготовке отчета по программе 11В «Совершенствование методов диагностики, расчета, проектирования, строительства и эксплуатации транспортных и коммуникационных сооружений» (2008-2010 годы), при подготовке Стандарта организации «Рекомендации по применению водопропускных

спиралыювитых полиэтиленовых труб на автомобильных дорогах общего пользования» М. 2009, а также преподавателями при проведении лекций и практических занятий со студентами строительных специальностей.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 10 публикациях, в том числе в 3 изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Достоверность результатов работы обеспечивается корректным построением расчетных моделей, их идентификацией и верификацией, сравнением результатов численного моделирования с рядом экспериментальных данных, а также с результатами некоторых исследований, проведенных другими авторами.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались и докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Саратовского государственного технического университета (2004-2010 гг.); на международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза, 2004), на III научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли Юга России» (Волгоград, 2009), на X и XI Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (Тула. 2009, 2010). Мевдународном научно-практическом симпозиуме «Социально-экономические проблемы жилищного строительства и пути их решения в период выхода из кризиса» (Саратов. 2009).

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы (250 наименований), содержит 155 рисунков, 69 таблиц. Основное содержание диссертации изложено на 250 страницах текста.

На защиту выносится:

- система моделей деформирования оболочечных и складчатых конструкций железобетонных и фибробетонных водопропускных и канализационных труб, подвергающихся совместному действию нагрузки и сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию;

- результаты идентификации построенных расчетных моделей армированных оболочечных и складчатых конструкций по экспериментальным данным;

- результаты экспериментальных исследований по анализу поведения фибробетонных конструкций в реальных условиях нагружения, а также результаты анализа работы железобетонных конструкций при действии на них карбонизации и хлоридсодержащей среды;

- методики расчета железобетонных и фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия эксплуатационных сред, результаты численных экспериментов по влиянию агрессивных сред на изменение напряженно-деформированного состояния и долговечности указанных конструкций;

оболочечные теории деформирования железобетонных и фибробетонных водопропускных и канализационных труб, подвергающихся одновременному воздействию нагрузки, карбонизации и хлоридсодержащей среды;

- применимость деформационной теории к расчету оболочечных железобетонных и фибробетонных конструкций с учетом совместного воздействия карбонизации, хлоридсодержащей среды и внешней нагрузки.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе диссертации рассмотрено современное состояние проблемы расчета армированных оболочечных и складчатых конструкций, работающих в агрессивной среде (применительно к расчету канализационных и водопропускных труб). Приведены конструктивные схемы этих конструкций, их армирование и нагрузки, действующие на них в процессе эксплуатации. Рассмотрены условия эксплуатации железобетонных труб и агрессивные среды, действующие на них, отмечены особенности воздействия карбонизации и хлоридной коррозии как по отдельности, так и совместно на материал оболочечных конструкций труб. Проанализированы существующие расчетные схемы и методы расчета железобетонных труб и других железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред, для чего проведен анализ работ по моделированию и расчету элементов железобетонных конструкций с учетом воздействия различных агрессивных сред. Отмечено, что проблемам экспериментального и теоретического исследования поведения железобетонных конструкций в условиях воздействия различных агрессивных сред посвящены работы С.Н. Алексеева, В.М. Бондаренко, Е.А. Гузеева, Ф.М. Иванова, Н.И. Карпенко, В.М. Москвина, А.Ф. Полака, А.И. Попеско, В.Б. Ратинова, Н.В. Савицкого, И.Г. Овчинникова, В.В. Петрова, В.П. Селяева, N.S. Berke, P.D. Cady, К.С. Clear, J. Jambor, C.M. Hanson, S. Modry, S. Morinaga и других авторов.

Проанализированы требования существующих нормативных документов по обеспечению долговечности железобетонных конструкций в агрессивных условиях эксплуатации. В результате сформулированы цели научной работы.

Вторая глава диссертации посвящена проблеме моделирования поведения железобетонных водопропускных и канализационных труб с учетом совместного воздействия карбонизации и хлоридной коррозии. Сначала рассмотрены экспериментальные исследования поведения железобетонных труб в условиях совместного действия нагрузки и агрессивной среды. Затем рассмотрены особенности феноменологического подхода к построению моделей поведения железобетонных конструкций, подвергающихся действию агрессивных сред, который и применяется для

случая совместного действия карбонизации и хлоридов. Отмечено, что изучению процесса карбонизации посвящены исследования С.Н. Алексеева, Е.А. Гузеева, В.М. Москвина, Н.К. Розенталя, В.Ф. Степановой, M.N. Fardis, Т. Ishida, К. Kishitani, К. Maekawa, К. Nesche, V.G. Papadakis и других, но влияние карбонизации на характеристики компонентов железобетона исследовано недостаточно.

Процесс карбонизации, который протекает в карбонизированном слое бетона при увеличении концентрации СаШ3 до полного израсходования Са(ОН)г (рис.1,а,б,в), описывается с использованием специально вводимого параметра ¡х, изменяющегося от 0 до 1 (рис. 1, г):

рСаСО,

f = (!)

где концентрация CaCOi в заданной точке сечения;

максимальная концентрация СаСО3. Скалярный параметр химического взаимодействия ¡и (0 < ¡л < 1) характеризует уровень химических превращений в точке конструкции при взаимодействии углекислого газа с гидроксидом кальция, при котором образуется карбонат кальция. При ц ~ 0 - карбонизация в точке еще не началась, при 0 < ц < 1 - происходит процесс карбонизации, при р = 1 процесс карбонизации завершился (рис. 1, г). Кинетику взаимодействия предлагается описывать функцией p(t):

О, при t<tK;

\i = '(t-tH)/(tK-tH), при /н</<гк; (2)

1 при

где tH = i]C" - продолжительность инкубационного периода, в течение которого не происходит изменение свойств материала; = уСк - момент завершения химических превращений в материале. Здесь ц, у, т, к -константы материала, С = C(x,y,z,t) - концентрация углекислого газа в точке с координатами x,y,z в момент времени t.

Модель проникания углекислого газа в бетон имеет вид::

О, х > L(t),

C(x,t) =

х _ „ .v- I (3)

где x - координата точки сечения, t - время, С0 - концентрация агрессивной среды на поверхности конструктивного элемента, а, р - коэффициенты, L(t) - закон продвижения границы размытого фронта карбонизации.

Далее в работе рассмотрены экспериментальные данные по прониканию хлоридсодержащей среды в железобетонные элементы, по влиянию хлоридсодержащей среды на механические характеристики бетона и арматуры, по кинетике коррозионного износа арматуры в хлоридной среде, и описана модель деформирования железобетона в условиях хлоридной коррозии.

СО,

[моль/л]

СаСОъ

[МОЛьУл]

б)

СоННЦз [кг/м3]

.V [си]

рп

> [см| Л [см]

Рис. 1. Характер эпюр углекислого газа (а), гидроксида и карбоната кальция (б), водородного показателя (в) и параметра химического взаимодействия ц (г) от поверхности в глубину сечения в моменты 1\ и !2.

Далее, с использованием информации о влиянии карбонизации и хлоридов на железобетон, построена модель деформирования бетона при совместном действии карбонизации и хлоридной коррозии. Модель в соответствии с феноменологическим подходом представляет собой сочетание моделей нагружения конструктивного элемента, воздействия агрессивной среды (карбонизации и хлоридной коррозии), деформирования материала с учетом изменений, вызванных действием агрессивной среды, и модели коррозионного износа арматуры.

Диаграмма деформирования бетона принимается в виде:

1 АсХ1 (»'/Л (С> - КХг (мУгг С^3 > < °> где \);(С) - функция влияния хлоридной коррозии; х(^) - функция влияния карбонизации; С - концентрация хлоридов.

Модель коррозионного износа арматуры принимается в виде:

О, 1<1, \Р

а = <

(4)

'/лс>

где 5 - глубина коррозии арматуры; инкубационный период.

ц

Рис. 2. Кинетика проникания и углекислого газа, и хлоридов в железобетонную конструкцию

Учитывается, что при карбонизации бетона критическая концентрация хлоридов, при которой начинается коррозия арматуры, уменьшается в два раза, т.е. С* = С'^ ¡2 (рис. 2), то есть при карбонизации инкубационный

период будет меньше, т.е. ^ < г®"кар(\

Построена модель деформирования железобетона, находящегося в условиях плоского напряженного состояния при совместном воздействии хлоридсодержащей среды и карбонизации. Для бетона физические соотношения имеют вид:

Здесь V/ - коэффициент поперечной деформации, / = 1,2; -

компоненты тензора напряжений, ех,еу,еху - то же, деформаций.

ФС, и\ -— ^ = Ле , У = 1.2, (7)

е„ - интенсивность деформаций; Ф1, Ф2 - функции, аппроксимирующие обобщенную кривую деформирования бетона а* (е^ при растяжении (¡=1) и при сжатии (¡=2) с учетом влияния хлоридсодержащей среды и карбонизации; сгьи - интенсивность напряжений.

Далее в этой главе на основе аппарата общей теории оболочек В.З.Власова построена модель деформирования круглой железобетонной оболочки при действии на нее нагрузки, карбонизации и хлоридсодержащей среды:

a\

да2

■L"0+----— -

да да

зр1

са-dlw

d7w

V

R Sa) da-dß

ÔT;) dv \ + ~Sß

Уда I , гу? л ' sp')

"f-ï- Í-1 <1

l ^ да )

SV) wr Svi' „ да art_ да '■-P.-

_e

Sa

—-f?o +--Ï,"+/;+-■/,• V

■dß ( К ° К 1 )

8а\др +Tdß

Sa1 I, ° Л 1 R2 ) Sß2 \ R

R'

eu er; er; да I да К да ,

■К +

da \ ea + R to + Я2 ' da ) dß\ dß'+ R dß+ R2 dß)

t S'w (2_ __2_ r J_ r

Ь da'-Bßi м' 1 Л2' г Jí' 1 "л2' 2

г2и> r 5/;__i_ щ

+ R~dß R1' dß

s2w dß2

i si;

-L Ê!î )

R dß R2 'dß)

Sa-dß [ R 8a R2 da ) dß { ° R } ) [dß R dß) '

da' R da-dp- {R R

1 S'V,

+Jlu .(il1' Li« 1 *!._;•

+ 8a'-8ß\]t' dß~ * я' dp~)8a{R 'да2 + R dp2 '

da 1 C2L',

Я"21 R ' da) dß2 ' Д ' да'

du ( 2 _д2Г1

* ер\я' да-dp )

B'v

ер* U '2 ет;

d'v

ñ'a-dp \R R R R >

e«2 dß R

d2v

' Sß')S0 2 er 2 su, 2 ar;

Л dp' R2 5ß

2 ЙГ,

Й2Г!

+ Sa-e(e'\S da + R2 da+ R da+ R2 Sa J+ da \ R ' da-dp + R2 ' da-dp

gy ( 1 а2/; | 1 | 1 а2/; 1 ¿, | 2 32¿n|

dp [д а«2 Ä а/?2 0 J¡2 0a2 Л 1 R2 dp2 )

dV f 1 , \ d'w

'"sa' t R2 ' Sa ) dß1 а1» f 2 а/:

--U'V--- т-

Ä2 2 J й2«-0Д2 2 а3»

Г'П +

ä ' л2

2 dl' 4 er'

л г?>? J а2а-а^ ^ s2 sp r2 dp / 1 d2L", 1 a2/,' 1

dß2 { R2 да2 R R

4_ Щ >a

1 a2¿?

+ 8a-dp2\ K2'da R2' da j~da2{R' 1 Ä2 da2 R2 dp2

8w ( 2 S/Í

"i _a!iv _a2r.; i ow J+ôa-ê^\ Й2 ea-ë/jj + ca\û 6ay

dp (л а^ J Ser2 0 R dß2 ) г

Здесь и,у,\у - перемещения по координатам а, Д г; К - радиус оболочки, /,, Т„, - интегральные жесткости; Р!1.Р11,Р1 - компоненты нагрузки.

Если учесть особенности работы оболочки в составе трубы, то задачу расчета можно упростить, сведя ее к решению уравнений полубезмоментной теории оболочек В.З.Власова:

Л

да2

ЦПФ-Я-{Г0+Га0)

д2Ф да2

= к3

(9)

гдеФ(а, р) - функция перемещений, Jk, 1к - интегральные жесткости,

д4 дг

~ оператор В.З. Власова; q - интенсивность нагрузки.

В главе также получена модель деформирования нагруженной железобетонной трубы прямоугольного сечения, состоящей из 11-образного короба и распорки, подвергающихся действию карбонизации и хлоридсодержащей среды. Стенки трубы и распорка моделировались пластинами в условиях цилиндрического изгиба, а лоток - пластиной, работающей на упругом основании.

Деформирование железобетонной распорки описывается нелинейным интегро-дифференциальным уравнением вида:

д21У 1 дх7

д21У г¥

+ 2

8г

8хду

о1! V ' гаду

а2

дг\¥ ' дх2

5'1Г

2 Эу1

-а(х,У) (Ю)

где IV - прогиб распорки, Оа - интегральные жесткости, учитывающие влияние карбонизации и хлоридсодержащей среды на бетон и коррозию арматуры, а также и нелинейность, и разносопротивляемость железобетона. При построении всех уравнений деформирования железобетонных оболочек и пластин использовалась деформационная теория, позволившая корректно связать статическую, геометрическую и физическую стороны задачи и учесть влияние агрессивной среды.

В третьей главе проведено численное моделирование концентрационных полей хлоридсодержащей среды по сечению круглой и прямоугольной железобетонной трубы в различные моменты времени с использованием специально разработанной программы. Также разработаны методики, алгоритмы и программы расчета напряженного состояния прямоугольной железобетонной трубы.

04ШЕЮШСТВИ

-0.1 -0.05 5 0 05 ' 01 а 15

¿м

Рис.3. Концентрационные поля и напряжения в прямоугольной железобетонной трубе при действии хлоридов и нагрузки в моменты

времени: /-10 лет; 2-20 лет; 3-30 лет; 4 - 40 лет Также получены результаты расчета железобетонной пластины при действий нагрузки, хлоридной коррозии и карбонизации (рис.4 и 5).

« \ n^0 075 0 0^

<? т ч • -а.п25 -0075 \ \ * 1

ч

♦

\

•

0.02»,

\

-с 025

-0 075 ! /

нщрт«т«,м1>

Рис. 4. Этора напряжений в Рис. 5. Эпюра напряжений в бетоне в бетоне в сечении пластины, I = 0 сечении пластины в момент наступления

предельного состояния, ?пред

(11)

В четвертой главе рассмотрены пути повышения долговечности железобетонных конструкции, работающих в условиях воздействия агрессивных эксплуатационных сред, и разработана теория расчета фибробетонных труб круглого и прямоугольного поперечного сечения при совместном действии нагрузки и агрессивной среды. Описаны результаты собственных экспериментов автора по изучению трещиностойкости фибробетона. Рассмотрено применение полубезмоментной теории В.З.Власова к расчету круглых фибробетонных труб, а также получено дифференциальное уравнение изгиба фибробетонной пластинки на упругом основании с учетом действия агрессивной среды:

1дхг) еД гдуг) ахэД гдхд)>) 5/1, 2 дхг

Ци ^ 3)4 ду2.

Разработаны методика, алгоритм и программа расчета такой пластинки, выполнен анализ ее напряженно-деформированного состояния при различных уровнях нагружения, опирании по контуру и схемах воздействия агрессивной среды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В диссертации разработаны расчетные модели и методики расчета железобетонных и фибробетонных оболочечных конструкций применительно к круглым и прямоугольным канализационным и водопропускным трубам, подвергающимся совместному действию нагрузки, карбонизации и хлоридсодержащей среды, то есть факторов, наиболее характерных для таких конструкций. В процессе исследований выполнено следующее:

1. Проведенный анализ условий эксплуатации железобетонных водопропускных и канализационных труб различного поперечного сечения показал, что подавляющее большинство этих конструкций в процессе эксплуатации подвергается совместному действию нагрузки, карбонизации и хлоридсодержащей среды, которые, проникая в объем конструктивных элементов, приводили к деградации бетона, коррозии арматуры, последующему отслаиванию защитного слоя, нарушению сцепления арматуры с бетоном. Расчеты и проектирование таких конструкций ранее выполнялись без учета совместного воздействия указанных агрессивных эксплуатационных сред.

2. В работе построена система расчетных моделей, описывающих деформирование и разрушение круглых и прямоугольных железобетонных труб с учетом одновременного деструктирующего воздействия карбонизации и хлоридсодержащей среды при одновременном действии

нагрузки. По известным экспериментальным данным проведена идентификация построенных моделей, что позволило проводить компьютерное моделирование и исследование влияния различных факторов на напряженно-деформированное состояние железобетонных труб различного поперечпого сечения.

3. Для построения моделей деформирования железобетонных канализационных и водопропускных труб, подвергающихся совместному воздействию нагрузки, карбонизации и хлоридной коррозии, применена деформационная теория, позволившая корректно связать статическую, геометрическую и физическую стороны задачи расчета напряженно-деформированного состояния железобетонных труб. Впервые для моделирования поведения железобетонных труб и их элементов в указанных условиях применена техническая теория оболочек и пластинок, что позволило учесть работу этих конструкций в плоском напряженном состоянии. Показано, что использование деформационных моделей позволяет более корректно описывать процесс деформирования железобетонных труб в реальных условиях эксплуатации.

4. С использованием построенных моделей проведено исследование концентрационных полей хлоридов, а также напряженно-деформированного состояния железобетонных круглых и элементов прямоугольных труб с учетом совместного действия нагрузки, карбонизации и хлоридной коррозии.

5. В результате проведенного анализа установлено сильное деструктирующее влияние хлоридной коррозии и карбонизации на характер напряженно-деформированного состояния и долговечность элементов железобетонных конструкций. Тем самым подтверждается необходимость обязательного учета воздействия хлоридсодержащих сред и процесса карбонизации при прогнозировании поведения элементов железобетонных конструкций в реальных условиях эксплуатации.

6. С использованием технической теории оболочек и полубезмоментной теории В.З. Власова получены различные варианты уравнений деформирования круглых фибробетонных труб при действии на них нагрузки и агрессивной среды, позволяющие определять их напряженно деформированное состояние. Также получены уравнения деформирования пластинчатых элементов прямоугольных фибробетонных труб. С использованием разработанных программных комплексов проведено численное исследование кинетики изменения напряженно-деформированного состояния фибробетонных пластинчатых элементов.

7. Технико-экономическая эффективность проведенного диссертационного исследования заключается в использовании результатов работы в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» для научных исследований, а в НТЦ «Волгапромстройбезопасность», ОАО Саратовский филиал ГипродорНИИ

для диагностики, прогнозирования поведения, оценки остаточного ресурса круглых и прямоугольных железобетонных труб. Разработанные в диссертащш подходы к моделированию поведения железобетонных труб могут быть распространены и на другие типы железобетонных конструкций в аналогичных условиях эксплуатации.

Основные результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

Публикации в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ

1. Калиноеский М.И. Применение фибры для повышения трещиностойкости бетона / М.И. Калиновский // Транспортное строительство. 2008. №3. С. 7-9. (0,2 пл./0,2 пл.)

2. Калиноеский М.И. Построение модели деформирования сталефибробетона в плоском напряженном состоянии применительно к расчету водопропускных дорожных труб / М.И. Калиновский, И.И. Овчинников //Транспортное строительство. 2009. №6. С. 28-30. (0,2 п.л./ 0,1 п.л.)

3. Капиносский М.И. Напряженно деформированное состояние и долговечность прямоугольной железобетонной трубы при действии агрессивной среды / М.И. Калиновский, И.И. Овчинников // Строительные материалы. 20Ю.№12. С. 88-90. (0,15 пл./ 0,1 п.л.)

Публикации в других изданиях

4. Калиновский М.И. Моделирование поведения сталефибробетона при одноосном напряженном состоянии / М.И. Калиновский // Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли Юга России: материалы III научно-техн. конф,- Волгоград: ВолгГАСУ, 2009. С. 135-140. (0,4 пл./ 0,4 пл.)

5. Калиноеский М.И. Идентификация моделей деформирования фибробетона с использованием метода наименьших квадратов / М.И. Калиновский // Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли Юга России: материалы III научно-техн. конф.- Волгоград: ВолгГАСУ. 2009. С.175-179. (0,3 п.л./0,3 п.л.)

6. Калиновский М.И. Нелинейное деформирование фибробетонной водопропускной трубы при действии на нее произвольной нагрузки / М.И. Калиновский, И.И.Овчинников // Сборник материалов X Междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии». Тула: изд-во ТулГУ. 2009. С. 27-28. (0,15 пл./ 0,1 п.л.)

7. Калиновский М.И. Модель деформирования железобетонной водопропускной трубы при действии на нее произвольной нагрузки и

агрессивной хлоридсодержащей среды / М.И. .Калиновский, И.И. Овчинников // Дороги и мосты. Сборник статей ФГУП РосдорНИИ. М. 2009. Вып. 22/2. С. 186-200. (0,95 пл./0,55 пл.)

8. Калиновский М.И. Пути повышения долговечности железобетонных водопропускных труб, работающих в условиях воздействия агрессивных эксплуатационных сред / М.И. Калиновский, И.И. Овчинников // Сборник материалов XI Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (30 июня-2 июля 2010 г.). Тула. 2010. с. 56-57. (0,15 пл./0,1 пл.)

9. Калиновский М.И. Применение полубезмоментной теории В.З. Власова к расчету круглых фибробетонных труб / М.И. Калиновский, И.И. Овчинников // Разработка современных технологий и материалов для обеспечения энергосбережения, надежности и безопасности объектов архитектурно-строительного и дорожного комплекса. Сборник научных трудов по материалам Международного научно-практического симпозиума «Социально-экономические проблемы жилищного строительства и пути их решения в период выхода из кризиса». Саратов. Изд-во СГТУ. 2009. С. 227-232. (0,35 пл./ 0,2 пл.)

10. Калиновский М.И. Прогнозирование напряженно-деформированного состояния и долговечности перемычки прямоугольной железобетонной трубы с учетом воздействия хлоридсодержащей среды и карбонизации / М.И. Калиновский, И.И. Овчинников // Совершенствование методов расчета строительных конструкций и технологии строительства. Сборник науч. трудов. Саратов. СГТУ. 2010. С.233-240. (0, 5 пл./0,3 пл.)

Всего по теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 в журналах по Перечню ВАК.

КАЛИНОВСКИЙ Михаил Иванович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

АРМИРОВАННЫХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (применительно к водопропускным и канализационным трубам)

05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 01.02.2011 Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать на ризографе. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 16. Бесплатно.

Издательство ПГУАС.

Отпечатано в полиграфическом центре ПГУАС.

440028, г. Пенза, ул. Титова, 28.

E-mail: office@pguas.ru www.pguas.ru

ВВЕДЕНИЕ.

1. ВОДОПРОПУСКНЫЕ И КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ ТРУБЫ, КОНСТРУКЦИЯ, УСЛОВИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ПОВРЕЖДЕНИЯ.

1.1. Конструкция, армирование и особенности расчета железобетонных водопропускных и канализационных труб.

1.1.1. Конструкция и армирование круглых и прямоугольных железобетонных труб.

1.1.2. Особенности и недостатки расчета железобетонных водопропускных и канализационных труб.

1.2. Повреждения железобетонных водопропускных и канализационных труб и влияющие на них факторы.

1.2.1. Дефекты и повреждения железобетонных труб в процессе эксплуатации.

1.2.2. Воздействие агрессивных сред на железобетонные водопропускные и канализационные трубы.

1.3. Влияние карбонизации и хлоридной коррозии на железобетонные конструкции водопропускных и канализационных труб.

1.3.1. Карбонизация и ее влияние на железобетон.

1.3.2. Хлоридная коррозия и ее влияние на железобетон.

1.3.3. Совместное влияние карбонизации и хлоридной коррозии на железобетонные элементы.

1.4. Требования существующих нормативных документов по обеспечению долговечности железобетонных конструкций.

1.5. Анализ проведенных исследований и формулировка задач для решения.

Выводы по 1 главе.

Актуальность темы: Железобетонные обол очечные и складчатые конструкции, к которым можно отнести и канализационные трубы, используемые для отвода агрессивных жидкостей, и колодцы и водопропускные трубы на автомобильных дорогах, и железобетонные резервуары для хранения агрессивных сред, во время эксплуатации подвергаются воздействию не только эксплуатационных нагрузок и температуры, но и различных агрессивных сред. При проникании в бетон этих конструкций и взаимодействии с ним агрессивные среды вызывают изменение механических свойств, коррозионный износ арматуры и т.д. В результате происходящего снижения несущей способности и сокращения срока службы может потребоваться преждевременный ремонт или замена этих конструкций. Моделирование напряженно-деформированного состояния и прогнозирование поведения железобетонных оболочечных конструкций с учетом воздействия агрессивных эксплуатационных сред позволит не допустить наступления аварийных ситуаций и организовать своевременное проведение их ремонта и усиления.

Проблема учета воздействия агрессивных эксплуатационных сред при прогнозировании поведения оболочечных и складчатых железобетонных конструкций водопропускных, канализационных труб, колодцев в последнее время приобретает особую актуальность ввиду того, что, хотя теоретически наличие защитного слоя бетона в них должно обеспечивать их долговечную безопасную работу, но из-за несоблюдения толщины защитного слоя, тонкостенности самих конструкций, плохого качества материала, непредусмотренных параметров внешней агрессивной среды, не соответствующих проектным, имеют место нарушения этой ситуации и деградация материала всё равно происходит.

Коррозионное разрушение оболочечных и складчатых железобетонных конструкций, происходит в основном из-за карбонизации и хлоридной коррозии, причем нередко эти факторы действуют совместно. Карбонизация происходит вследствие диффузии углекислого газа, который в необходимом количестве содержится в воздухе. Хлориды же попадают в бетон водопропускных и канализационных труб и колодцев в результате использования солей-антиобледенителей или в случае эксплуатации этих конструкций в приморской атмосфере.

И, хотя в процессе обследования указанных конструкций и карбонизация, и хлоридная коррозия диагностируются, оценка их влияния на напряженно-деформированное состояние и долговечность конструкций носит больше качественный, нежели количественный характер.

Поэтому проблема построения и использования расчетных моделей для прогнозирования поведения железобетонных оболочечных и складчатых конструкций применительно к водопропускным и канализационным трубам с учетом совместного воздействия карбонизации и хлоридсодержащей среды является весьма важной и научной и народно-хозяйственной проблемой.

Одним из путей увеличения долговечности тонкостенных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб является использование сталефибробетона и фибробетона на основе высокомодульной неметаллической фибры как в дополнение к стержневому армированию, так и с отказом от стержневого армирования, создающего проблемы технологического и эксплуатационного характера. Еще одним из направлений повышения долговечности таких конструкций является использование торкрет фибробетона для ремонта и усиления водопропускных и канализационных труб без их извлечения.

Однако методы расчета фибробетонных тонкостенных конструкций оболочечного и складчатого типа применительно к водопропускным и канализационным трубам до сих пор либо повторяют известные нормативные методологии 30-40 давности, либо используют существующие конечно-элементные программные комплексы при сильном упрощении особенностей поведения материалов и практически без учета воздействия агрессивных сред.

Проблеме разработки моделей деформирования и прогнозирования долговечности железобетонных элементов конструкций при совместном действии нагрузок и агрессивных эксплуатационных сред посвящены исследования нескольких научных центров страны: в Москве под руководством Бондаренко В.М., Баженова Ю.М., Васильева А.И., Римшина В.И., Гусева Б.В., Степановой В.Ф., в Санкт-Петербурге под руководством Санжаровского Р.Б., Комохова П.Г., в Саратове под руководством Овчинникова И.Г., Петрова В.В., Иноземцева В.К., в Волгограде под руководством Игнатьева В.А., в Саранске под руководством Селяева В.П., Черкасова В.Д., Ерофеева В.Т., в Пензе под руководством Барановой Т.И., Королева Е.В., Скачкова Ю.П., в Казани под руководством Р.З.Рахимова и в других городах.

Проблеме разработки моделей деформирования сталефибробетона посвящены работы Ю.М. Баженова, В.В. Бабкова, Г.И. Бердичевского, A.C. Бочарникова, И.В.Волкова, Б.А. Крылова, Л.Г. Курбатова, К.В. Михайлова, И.Г. Овчинникова, Ю.В. Пухаренко, Ф.Н. Рабиновича и других исследователей. Созданию и исследованию дисперсно-армированных материалов посвящены исследования В.И. Калашникова, B.C. Демьяновой с учениками.

Резюмируя вышесказанное, можно отметить, что для построения расчетных моделей оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб применительно к реальным условиям эксплуатации необходимо учитывать процессы взаимодействия рассчитываемых конструкций как с нагрузками, так с агрессивными эксплуатационными средами, в частности, вызывающими карбонизацию и хлоридную коррозию. При этом также следует корректно описывать и характер напряженнодеформированного состояния рассчитываемых конструкций, и механические свойства используемых материалов.

Целью диссертационной работы является:

Разработка расчетных моделей и методов прогнозирования поведения железобетонных и сталефибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом совместного действия внешней нагрузки и агрессивной эксплуатационной среды, вызывающей карбонизацию и хлоридную коррозию. Для достижения этой цели сформулированы следующие задачи:

Задачи работы:

- анализ условий работы водопропускных и канализационных труб при совместном действии нагрузки и агрессивных эксплуатационных сред; анализ изменений напряженно-деформированного состояния элементов железобетонных водопропускных и канализационных труб, вызываемых воздействием сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию;

- разработка моделей деформирования армированных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом совместного воздействия на них внешних нагрузок и эксплуатационных сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию;

- разработка моделей деформирования фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия на них внешних нагрузок и эксплуатационных сред;

- проведение экспериментальных исследований с целью определения механических характеристик фибробетонных конструкций и разработка методик идентификации построенных моделей деформирования железобетонных и фибробетонных оболочечных конструкций при работе их в реальных условиях эксплуатации по экспериментальным данным;

- разработка методик расчета железобетонных и фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия эксплуатационных сред, проведение численных экспериментов и исследование влияния агрессивных сред на изменение напряженно-деформированного состояния и долговечности указанных конструкций.

Научная новизна работы:

- проведен анализ и систематизация экспериментальных данных по воздействию сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию, на прочностные и деформативные свойства железобетона, и показан характер возникающей неоднородности механических свойств материала;

- построены модели деформирования армированных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом совместного воздействия на них внешних нагрузок и эксплуатационных сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию;

- построены модели деформирования фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия на них внешних нагрузок и эксплуатационных сред;

- проведены экспериментальные исследования с целью определения ряда механических характеристик фибробетонных конструкций;

- разработаны методики идентификации моделей деформирования железобетона и фибробетона при работе их в реальных условиях эксплуатации; выполнена их идентификация по экспериментальным данным;

- разработаны методики расчета железобетонных и фибробетонных оболочечных и складчатых конструкций водопропускных и канализационных труб с учетом воздействия эксплуатационных сред, проведены численные эксперименты по исследованию влияния агрессивных сред на изменение напряженно-деформированного состояния и долговечности указанных конструкций;

- для расчета армированных элементов оболочечных конструкций водопропускных и канализационных труб применена деформационная теория, позволившая корректно связать статическую, геометрическую и физическую стороны задачи;

- с использованием общей и полубезмоментной теории оболочек получена полная система разрешающих уравнений, описывающих напряженно деформированное состояние железобетонных и фибробетонных водопропускных и канализационных труб при действии на них нагрузки и сред, вызывающих карбонизацию и хлоридную коррозию. Эта система уравнений может быть использована при расчете любых круглых водопропускных и канализационных труб.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанные модели, методики идентификации и расчета могут быть использованы для прогнозирования напряженно-деформированного состояния и работоспособности железобетонных и фибробетонных водопропускных труб с учетом воздействия агрессивных сред. Применение разработанных моделей деформирования фибробетонных водопропускных и канализационных труб позволит более корректно оценивать их долговечность в реальных условиях.

Реализация результатов работы:

Результаты работы приняты к использованию Саратовским филиалом ОАО «ГИПРОДОРНИИ», ЗАО НТЦ «Волгопромстройбезопасность» для прогнозирования поведения и оценки остаточного ресурса железобетонных труб с целью планирования мероприятий по обследованию и ремонту. Результаты диссертационной работы использованы в Саратовском государственном техническом университете при подготовке отчета по программе 11В «Совершенствование методов диагностики, расчета, проектирования, строительства и эксплуатации транспортных и коммуникационных сооружений» (2008-2010 годы), при подготовке Стандарта организации «Рекомендации по применению водопропускных спиральновитых полиэтиленовых труб на автомобильных дорогах общего пользования» М. 2009, а также преподавателями при проведении лекций и практических занятий со студентами строительных специальностей.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 10 публикациях, в том числе в 3 изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Достоверность результатов работы обеспечивается корректным построением расчетных моделей, их идентификацией и верификацией, сравнением результатов численного моделирования с рядом экспериментальных данных, а также с результатами некоторых исследований, проведенных другими авторами.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались и докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Саратовского государственного технического университета (2004-2010 гг.); на международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза, 2004), на III научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли Юга России» (Волгоград, 2009), на X и XI Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (Тула. 2009, 2010), Международном научно-практическом симпозиуме «Социально-экономические проблемы жилищного строительства и пути их решения в период выхода из кризиса» (Саратов. 2009).

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы (301 наименование), содержит 145 рисунков, 32 таблицы. Основное содержание диссертации изложено на 160 страницах текста.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В диссертации разработаны расчетные модели и методики расчета железобетонных и фибробетонных оболочечных конструкций применительно к круглым и прямоугольным канализационным и водопропускным трубам, подвергающимся совместному действию нагрузки, карбонизации и хлоридсодержащей среды, то есть факторов, наиболее характерных для таких конструкций. В процессе исследований выполнено следующее:

1. Проведенный анализ условий эксплуатации железобетонных водопропускных и канализационных труб различного поперечного сечения показал, что подавляющее большинство этих конструкций в процессе эксплуатации подвергается совместному действию нагрузки, карбонизации и хлоридсодержащей среды, которые, проникая в объем конструктивных элементов, приводили к деградации бетона, коррозии арматуры, последующему отслаиванию защитного слоя, нарушению сцепления арматуры с бетоном. Расчеты и проектирование таких конструкций ранее выполнялись без учета совместного воздействия указанных агрессивных эксплуатационных сред.

2. В работе построена система расчетных моделей, описывающих деформирование и разрушение круглых и прямоугольных железобетонных труб с учетом одновременного деструктирующего воздействия карбонизации и хлоридсодержащей среды при одновременном действии нагрузки. По известным экспериментальным данным проведена идентификация построенных моделей, что позволило проводить компьютерное моделирование и исследование влияния различных факторов на напряженно-деформированное состояние железобетонных труб различного поперечного сечения.

3. Для построения моделей деформирования железобетонных канализационных и водопропускных труб, подвергающихся совместному воздействию нагрузки, карбонизации и хлоридной коррозии, применена деформационная теория, позволившая корректно связать статическую, геометрическую и физическую стороны задачи расчета напряженно-деформированного состояния железобетонных труб. Впервые для моделирования поведения железобетонных труб и их элементов в указанных условиях применена техническая теория оболочек и пластинок, что позволило учесть работу этих конструкций в плоском напряженном состоянии. Показано, что использование деформационных моделей позволяет более корректно описывать процесс деформирования железобетонных труб в реальных условиях эксплуатации.

4. С использованием построенных моделей проведено исследование концентрационных полей хлоридов, а также напряженно-деформированного состояния железобетонных круглых и элементов прямоугольных труб с учетом совместного действия нагрузки, карбонизации и хлоридной коррозии.

5. В результате проведенного анализа установлено сильное деструктирующее влияние хлоридной коррозии и карбонизации на характер напряженно-деформированного состояния и долговечность элементов железобетонных конструкций. Тем самым подтверждается необходимость обязательного учета воздействия хлоридсодержащих сред и процесса карбонизации при прогнозировании поведения элементов железобетонных конструкций в реальных условиях эксплуатации.

6. С использованием технической теории оболочек и полубезмоментной теории В.З. Власова получены различные варианты уравнений деформирования круглых фибробетонных труб при действии на них нагрузки и агрессивной среды, позволяющие определять их напряженно деформированное состояние. Также получены уравнения деформирования пластинчатых элементов прямоугольных фибробетонных труб. С использованием разработанных программных комплексов проведено численное исследование кинетики изменения напряженно-деформированного состояния фибробетонных пластинчатых элементов.

7. Технико-экономическая эффективность проведенного диссертационного исследования заключается в использовании результатов работы в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» для научных исследований, а в НТЦ «Волгапромстройбезопасность», ОАО Саратовский филиал ГипродорНИИ для диагностики, прогнозирования поведения, оценки остаточного ресурса круглых и прямоугольных железобетонных труб. Разработанные в диссертации подходы к моделированию поведения железобетонных труб могут быть распространены и на другие типы железобетонных конструкций в аналогичных условиях эксплуатации.

1. Тевелев Ю.А. Железобетонные трубы. Проектирование и изготовление: Учебное пособие / Ю.А. Тевелев. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. - 328 с.

2. Денисова А.П. Проектирование и расчет железобетонных водопропускных труб на автомобильных дорогах. Учебное пособие / А.П. Денисова, А.И. Овчинникова- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т. 2003. 138 с.

3. Айнбиндер A.C. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость. Справочное пособие / A.C. Айнбиндер. — М.: Стройиздат, 1991. 158 с.

4. Балсон Ф.С. Заглубленные сооружения: статическая и динамическая прочность / Ф.С. Балсон М.: Стройиздат, 1991

5. Клейн Т.К. Проблемы строительной механики подземных трубопроводов / Г.К. Клейн // Строительная механика и расчет сооружений. 1967, №4 (52), с. 26-31.

6. Клейн Г.К. Расчет труб, уложенных в земле. / Г.К. Клейн. М.: Госстройиздат. 1957. 272 с.

7. Клейн Г.К. Строительная механика сыпучих тел. / Г.К. Клейн М.: Стройиздат. 1977. 257 с.

8. Терцаги К. Теория механики грунтов. / К. Терцаги. М.: Госстройиздат, 1961. —231 с.

9. Spangler M.G. Underground Conduits. An appraisal of modern research Trans. / M.G. Spangler. ASCE. 1948 - P.l 17.

10. СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы. M.: Госкомитет СССР по делам строительства, 1985. — 196 с.

11. Справочник проектировщика. Расчетно-теоретический. T. II. — М.: Стройиздат, 1973. 415 с.

12. Николаев И.В. Состояние искусственных сооружений ЗападноСибирской железной дороги / И.В. Николаев, A.M. Усольцев, Ю.М. Широков

13. Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения.-Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2006.- Вып.13. с.26 40.

14. Овчинникова А. И. Прочностной мониторинг водопропускных труб на автомобильных дорогах / А.И. Овчинникова // Эффективные строительные конструкции: теория и практика. Сборник статей Международной научно-технической конференции. Пенза 2002. с.447-454.

15. Овчинникова А. И. Прочностной мониторинг водопропускных труб на автомобильных дорогах / А.И. Овчинникова // Эффективные строительные конструкции: теория и практика. Сборник статей Международной научно-технической конференции. Пенза 2002. с.447-454.

16. Овчинников И.Г. Моделирование поведения железобетонных элементов конструкций в условиях воздействия хлоридсодержащих сред / И.Г. Овчинников, В.В. Раткин, A.A. Землянский. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. - 232 с.

17. Овчинников И.Г. Моделирование ползучести железобетонных элементов конструкций транспортных сооружений в агрессивных средах / И.Г. Овчинников, М.С. Пшеничников, В.В. Раткин. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001 - 140 с.

18. Овчинников И.Г. Прочность и долговечность железобетонных элементов конструкций в условиях сульфатной агрессии / И.Г. Овчинников, Р.Р. Инамов, Р.Б. Гарибов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2001- 164 с.

19. Овчинников И.Г. Работоспособность конструкций в условиях высокотемпературной водородной коррозии / И.Г. Овчинников, Т.А. Хвалько. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - 176 с.

20. Овчинников И.И. Моделирование коррозионного растрескивания оболочечных конструкций / И.И. Овчинников, В.В. Кабанин, B.C. Мавзовин, С.Н. Мавзовина Саратов. Изд-во СГУ. 2006. 124 с.

21. Наумова Г.А. Моделирование коррозионных и деформационных процессов в конструкциях, взаимодействующих с агрессивной средой / Г.А. Наумова, И.И. Овчинников. Волгоград: ВолгГАСУ, 2006. - 60 с.

22. Овчинников И.И. Накопление повреждений в стержневых и пластинчатых армированных конструкциях, взаимодействующих с агрессивными средами / И.И. Овчинников, Г.А. Наумова. Волгогр. гос. архит. строит, ун-т. Волгоград. Изд-во ВолгГАСУ. 2007. 272 с.

23. Овчинников И.И. Прочность оболочек вращения, подвергающихся коррозионному износу в неоднородном поле температур / И.И.Овчинников,

24. B.В. Кабанин, Г.А. Наумова. Волгогр. гос. архит. строит, ун-т. Волгоград. Изд - во ВолгГАСУ. 2007. 108 с.

25. Овчинников И.И. Моделирование силового сопротивления несущих конструкций мостовых сооружений / И.И. Овчинников, Г.А. Наумова. Учебное пособие для подготовки студентов по направлению 653600 «Транспортное строительство». Волгоград. ВолгГАСУ. 2007. 182 с.

26. Алексеев С.Н. Долговечность железобетона в агрессивных средах /

27. C.Н. Алексеев, Ф.М. Иванов, С. Модры, П. Шиссль. -М.: Стройиздат, 1990. -320 с.

28. Алексеев С.Н. Кинетика карбонизации бетона / С.Н. Алексеев, Н.К. Розенталь // Бетон и железобетон. 1969. - №4. - С. 22-23.

29. Алексеев С.Н. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде / С.Н. Алексеев, Н.К. Розенталь. М.: Стройиздат, 1976. - 205 с.

30. Москвин В.М. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В.М. Москвин, Ф.М. Иванов, С.Н. Алексеев, Е.А. Гузеев; под общ. ред. В.М. Москвина. -М.: Стройиздат, 1980. -536 с.

31. Розенталь Н.К. Карбонизация бетона в условиях тропического климата / Н.К. Розенталь, X. Суаснабар // Бетон и железобетон. 1986. - №7. -С. 11-13.

32. Степанова В.Ф. Теоретические основы и практическое обеспечение сохранности арматуры в бетонах на пористых заполнителях :: Дис. . д-ра техн. наук : 05.23.05 / В. Ф. Степанова. М., 2003. - 268 с.

33. Чирков В.П. Прогнозирование сроков службы железобетонных конструкций. Учебное пособие / В.П. Чирков. М.: МИИТ, 1997. - 56 с.

34. Артамонов B.C. Защита от коррозии транспортных сооружений: Справочная книга / B.C. Артамонов, Г.М. Молгина; под ред. С.Г. Веденкина.- М.: Транспорт, 1976. 192 с.

35. Силаенков Е.С. Долговечность изделий из ячеистых бетонов / Е.С. Силаенков. — М.: Стройиздат, 1986. 176 с.

36. Потапкин А.А. Оценка ресурсов мостов с учётом дефектов и повреждений / А.А. Потапкин // Вестник мостостроения. — 1997. — №3. — С. 22-23.

37. Gaal G.C. Prediction of deterioration of concrete bridges in the Netherlands / G.C. Gaal, C. Veen, M.H. Djorai // Proceedings of First International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management. Barcelona, 2002.

38. Овчинников И.Г. Влияние хлоридсодержащих сред на прочность и долговечность пластин на упругом основании / И.Г. Овчинников, А.В. Кривцов, Ю.П. Скачков. Пенза: ПГАСА, 2002. - 214 с.

39. Гарибов Р.Б. Сопротивление железобетонных элементов конструкций воздействию агрессивных сред / Р.Б. Гарибов. Изд-во СГУ. Саратов. 2003. 228 с.

40. Salta М.М. Long Term Durability Concrete With Fly Ash / M.M.Salta // LNEC, IABSE (GPEE), FIP Int. Conf. "New Technologies in Structural Engineering". Lisbon, 1997. Vol. 1. Session 1. - P. 299-303.

41. Berke N.S. Predicting Chloride Profiles in Concrete / N.S. Berke, M.C. Hicks // Corrosion (USA). 1994. 50. № 3. P. 234-239.

42. Spellman D.L. Chlorides and Bridge Deck Deterioration / D.L.Spellman, R.F. Stratfull // Highway Res. Ree. 1970. № 328. P. 38-49.

43. Thoft-Christensen P. Deterioration of concrete structures / P. Thoft-Christensen // Proceedings of First International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management. — Barcelona, 2002.

44. Попеско А.И. Работоспособность железобетонных конструкций, подверженных коррозии / А.И. Попеско. — СПб.: СПб. гос. архит.-строит. унт, 1996.-182 с.

45. Иванов Ф.М. Коррозионные процессы и стойкость бетона в агрессивных средах. Автореф. дис. . д-ра техн. наук / Ф.М. Иванов; Научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИЖБ). — М., 1969. — 38 с.

46. Васильев А.И. Прогноз коррозии арматуры железобетонных конструкций автодорожных мостов в условиях хлоридной агрессии и карбонизации / А.И. Васильев, A.M. Подвальный // Бетон и железобетон, -№6, 2002, - С. 27-32.

47. Рысева О.П. Долговечность изделий из железобетона для промзданий на Крайнем Севере с эксплуатационной средой, содержащей хлор. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05, 05.23.01/ О.П. Рысева; Киевский инж,-строит. ин-т. Киев, 1990. - 19 с.

48. Сетков В.Ю. Действие углекислого газа на железобетонные балки и плиты промышленных зданий и сооружений / В.Ю. Сетков, И.С. Шибанова, О.П. Рысева // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1988. — №2. -С.4-6.

49. Сетков В.Ю. Разрушение железобетонных конструкций промышленных зданий при действии хлора / В.Ю. Сетков, И.С. Шибанова, О.П. Рысева // Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1989. — №11.— С.6-10.

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

51. Zivica V. Corrosion of reinforcement induced by environment containing chloride and carbon dioxide / V. Zivica // Bulletin of Materials Science. 2003. -Vol. 26. № 6. - P. 605-608.

52. Hausmann D.A. Steel Corrosion in Concrete / D.A. Hausmann // Materials Protection. 1967. № 11. P. 19-23.

53. Cavalier P.G., Vassie P.R. Investigation and Repair of Reinforcement Corrosion in a Bridge Deck / P.G. Cavalier, P.R. Vassie // Proc. Inst, of Civil Engineers (London). Vol. 70. 1981. P. 461-480.

54. Овчинников И.Г. Расчет элементов конструкций с наведенной неоднородностью при различных схемах воздействия хлоридсодержащих сред / И.Г. Овчинников, Н.С. Дядькин. Саратов: СГТУ, 2003. - 220 с.

55. Tula L., Tensile strength reduction of corroded stainless steel rebars / L.Tula, P. Helene // Proceeding of CONPAT'99. Montevideo (in Spanish), Oct. 1999.- 10 p.

56. Шестериков В.И. Оценка и прогнозирование состояния мостов на автомобильных дорогах в системе управления их эксплуатацией:: Автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.23.11/ В.И. Шестериков; ГП «Росдорнии». М., 2004. - 60 с.

57. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. -М.: Издательство стандартов, 1990. — 38 с.

58. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы М.: Госстрой, 1996. - 213 с.

59. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М.: Госстрой, 2004. - 26 с.

60. СП 52-101-03. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: Госстрой России, 2003. - 127 с.

61. МГСН 5.02-99. Проектирование городских мостовых сооружений. -М.: ГУП «НИАЦ», 1999.

62. СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы. М.: ГУП ЦПП, 1997. - 166 с.

63. СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. - 40 с.

64. Подстригач Я.С. Диффузионные процессы в упруговязком деформируемом теле / Я.С. Подстригач, B.C. Павлина // Прикл. механика. 1974. Вып. 10. № 5. С. 47-53.

65. Овчинников И.Г. О методологии построения моделей конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами / И.Г. Овчинников // Долговечность материалов и элементов конструкций в агрессивных и высокотемпературных средах. — Саратов: СПИ, 1988. С. 17-21.

66. Овчинников И.Г. Определение долговечности элементов конструкций, взаимодействующих с агрессивной средой / И.Г. Овчинников, В.В. Петров // Строительная механика и расчет сооружений. 1982. № 2. С. 13-18.

67. Петров В.В. Деформирование элементов конструкций из нелинейного разномодульного материала /В.В. Петров, И.Г. Овчинников, В.К. Иноземцев. Саратов: Изд-во СГУ, 1989. - 160 с.

68. Петров В.В. Расчет элементов конструкций, взаимодействующих с агрессивной средой / В.В. Петров, И.Г. Овчинников, Ю.М. Шихов. Саратов: Изд-во СГУ, 1987. - 288 с.

69. Соломатов В.И. Теоретические основы деградации конструкционных пластмасс / В.И. Соломатов, В.П. Селяев // Изв. вузов. Стр. и арх. 1980. № 12. -С. 51-55.

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

71. 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.

72. Полак А.Ф. Моделирование коррозии железобетона и прогнозирование его долговечности / А.Ф. Полак // Коррозия и защита откоррозии (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР), 1986. Вып. 12. С. 136-184.

73. Полак А.Ф. Основы коррозии железобетона. Математическое моделирование процесса с применением ЭВМ / А.Ф. Полак Уфа: Изд. УНИ, 1986.93 .Полак А.Ф. Основы моделирования коррозии железобетона / А.Ф. Полак. Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 1986. - 69 с.

74. Полак А.Ф. Расчет долговечности железобетонных конструкций /

75. A.Ф. Полак. Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 1983. — 116 с.

76. Полак А.Ф. Физико-химические основы коррозии железобетона / А.Ф. Полак. Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 1982. - 73 с.

77. Полак А.Ф. Антикоррозионная защита строительных конструкций на химических и нефтехимических предприятиях / А.Ф. Полак, Г.Н. Гельфман,

78. B.В. Яковлев Уфа: Башкнигоиздат, 1980. - 80 с.

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

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

81. Wright James. Durability of Buildings Materials: Durability Research in US and the Influence of RILEM on Durability Research / James Wright, G. Frohnsdorf// Mater, et Constr. 1985. Vol.l8. № 105. P. 205-214.

82. Булгакова М.Г. Железобетонные конструкции для эксплуатации в агрессивных газовых средах / М.Г. Булгакова, Е.А. Гузеев, Н.И. Григорьев и др. // Бетон и железобетон. 1969. № 4. С. 13-15.

83. Гузеев Е.А. Влияние агрессивных сред на работу железобетонных конструкций / Е.А. Гузеев // Технология и долговечность железобетонных конструкций. Тр. НИИЖБ. М., 1977. - С. 133-141.

84. Гузеев Е.А. Влияние среды на механические свойства бетона / Е.А. Гузеев // Прочность, структурные изменения и деформации бетона. М., 1978. - С. 223-253.

85. Гузеев Е.А. Железобетонные конструкции для эксплуатации в агрессивных газовых средах / Е.А. Гузеев // Бетон и железобетон. 1969. № 4. -С. 8-10.

86. Гузеев Е.А. Основы расчета и проектирования железобетонных конструкций повышенной стойкости в коррозионных средах / Е.А. Гузеев. Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М., 1981. — 49 с.

87. Гузеев Е.А. Учет кинетики коррозионных процессов в теории расчета железобетонных конструкций / Е.А. Гузеев // Защита строительных сооружений от коррозии. Материалы VI Международной конференции. -ЧССР, 1978.-С. 161-163.

88. Гузеев Е.А. Интегральный метод оценки напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов в случае воздействия агрессивной среды и силовой нагрузки / Е.А. Гузеев, В.М. Бондаренко, Н.В. Савицкий // НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1984. - С. 20-27.

89. Гузеев Е.А. Прогноз ресурса бетона в условиях воздействия растворов сульфатов по результатам натурных обследований / Е.А. Гузеев,

90. П.А. Михальчук, H.B. Савицкий // Повышение долговечности строительных конструкций в агрессивных средах. Тез. докладов. Уфа, 1987. - С. 42-44.

91. Гузеев Е.А. Расчет железобетонных конструкций с учетом кинетики коррозии бетона третьего вида / Е.А. Гузеев, Н.В. Савицкий // Коррозионная стойкость бетона, арматуры и железобетона в агрессивных средах. -М., 1988.-С. 16-19.

92. Савицкий Н.В. Прочность и деформативность железобетонных элементов, работающих в жидких сульфатных средах, агрессивных по признаку коррозии третьего вида / Н.В. Савицкий. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. — М., 1986. 23 с.

93. Бондаренко В.М. К вопросу об оценке силового сопротивления железобетона повреждению коррозионными воздействиями / В.М. Бондаренко, В.Н. Прохоров // Известия вузов. Строительство. 1998. № 3. — С. 30-41.

94. Бондаренко В.M. Проблемы устойчивости железобетонных конструкций / В.М. Бондаренко, В.Н. Прохоров, В.И. Римшин // БСТ. 1998. № 5.-С. 13-16.

95. Бондаренко В.М. Износ, повреждения и безопасность железобетонных сооружений / В.М. Бондаренко, A.B. Боровских. М.: МИКСХиС, 2000

96. Бондаренко В.М. Коррозионные повреждения и ресурсы силового сопротивления железобетонных конструкций / В.М. Бондаренко, C.B. Марков, В.И. Римшин // БСТ, 2002. № 8

97. Бондаренко В.М. О влиянии коррозионных повреждений на силовое сопротивление конструкций / В.М. Бондаренко, В.Г. Назаренко, О.Б. Чупичев // Бетон и железобетон, 1999. № 6 - с. 27-30

98. Бондаренко В. М. Элементы теории реконструкции железобетона / В. М. Бондаренко, А. В. Боровских, С. В. Марков, В. И. Римшин; Нижегород. гос. архит. -строит, ун-т. Н. Новгород: Изд-во нижегор. ун-та, 2002. - 190 с.

99. Tanner P. Towards a consistent design for durability / P. Tanner, C. Andrade, O. Rio, F. Moran. Proceedings of the 13th FIP Congress. May 23-29 1998, Amsterdam, pp. 1023-1028.

100. Алмазов B.O. Надежность железобетонных мостов на основе климатического прогноза / В.О. Алмазов //Долговечность и защита конструкций от коррозии. Материалы международной конференции, 25-27 мая 1999 г. М., 1999. - С.139-145.

101. Гусев Б.В. Математические модели процессов коррозии бетона / Б.В. Гусев, A.C. Файвусович, В.Ф. Степанова, Н.К. Розенталь. М.: Информационно-издательский центр «ТИМР», 1996. - 104 с.

102. Saetta, A., Coupled Environmental-Mechanical Damage Model of RC Structures / A. Saetta, R. Scotta, R. Vitaliani // Journal of Engineering Mechanics/August 1999, P.4930-940.

103. Наумова Г.А. Расчеты на прочность сложных стержневых и трубопроводных конструкций с учетом коррозионных повреждений / Г.А. Наумова, И.Г. Овчинников. Сарат. гос. техн. ун-т. Саратов. 2000. 227 с.

104. Овчинников И.Г. Модель деформирования стойки из железобетона, работающей в хлоридсодержащей среде / И.Г. Овчинников, В.В. Раткин , Н.С. Дядькин // Изв. вузов. Строительство, 2000. № 6. - С. 4-10.

105. Овчинников И.Г. Неоднородность распределения хлоридсодержащей среды, проникающей в армированный конструктивный элемент через частично защищенную поверхность / И.Г. Овчинников, Н.С. Дядькин // Изв. вузов. Строительство, 2002. № 9. - С. 24-31.

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

107. Maekawa К. Modeling of structural performances under coupled environmental and weather actions / K. Maekawa, T. Ishida // Materials and Structures, 2002. № 35. - P. 591-602.

108. Maekawa K. Multi-scale modeling of concrete performance integrated material and structural mechanics / K. Maekawa, T. Ishida // Journal of Advanced concrete Technology, 2003. V.l. - №2. - P. 91-126.

109. Takegami H. Generalized model for chloride ion transport and equilibrium in blast furnace slag concrete / H. Takegami, K. Ishida, K. Maekawa // Proceedings of JCI, 2002. №24(1). - P. 633-638.

110. Клюева Н.В. Основы теории живучести железобетонных конструктивных систем при запроектных воздействиях / Н.В. Клюева. Автореф. дисс. докт.техн.наук. М. 2009. 43 с.

111. Nakamura. A cyclic loading test on seismic performance by using the existing underground structure / Nakamura, Tachibana, Hiramatsu // Electric Power Civil Engineering. 2000.7 - P. 54-58.

112. Овчинников И. Г. Механика пластинок и оболочек, подвергающихся коррозионному износу / И. Г. Овчинников ; Сарат. политехи, ин-т. Саратов, 1991. -115 с. Деп. в ВИНИТИ 30. 07. 91. № 3251-В91.

113. Ishida Т. Modeling of рН profile in pore water based on mass transport and chemical equilibrium theory / T. Ishida, K. Maekawa // Concrete Library of JSCE. 2001 -37.-P. 131-146.

114. Maekawa K. Multi-scale Modeling of Concrete Performance. Integrated Material and Structural Mechanics / K. Maekawa, T. Ishida, T. Kishi //Journal of Advanced Concrete Technology. 2003. - Vol. 1, - №2. - P. 91-126.

115. Сытник В.И. О результатах экспериментальных исследований прочностных и деформативных характеристик бетонов М600-1000 / В.И. Сытник, Ю.А. Иванов. Киев: НИИСК, 1962. - 120 с.

116. Некоторые предложения по описанию диаграммы деформаций бетона при загружении/ В.В. Михайлов, М.П. Емельянов, JI.C. Дудоладов, В.М. Митасов//Известия вузов. Строительство и архитектура. 1984. №2 с. 2327.

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

118. Математические модели процессов коррозии бетона / Гусев Б.Ф., Файвусович A.C., Степанова В.Ф. и др. М.: Информ.-издат. центр «ТИМР», 1996. - 104 с.

119. Холмянский М.М. Бетон и железобетон: Деформативность и прочность / М.М. Холмянский. М.: Стройиздат, 1997. - 576 с.

120. Байков В.Н. Об уточнении аналитических зависимостей диаграммы растяжения арматурных сталей / В.Н. Байков, С.А. Мадатян, JI.C. Дудоладов, В.М. Митасов // Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1983. № 9. -С. 1-5.

121. Cavalier P.G. Investigation and Repair of Reinforcement Corrosion in a Bridge Deck / P. G. Cavalier, P. R. Vassie // Proc. Inst, of Civil Engineers. -London, 1981. Vol. 70. - P. 461-480.

122. Филин А.П. Элементы теории оболочек / А.П. Филин. JI. Стройиздат. Ленинградское отделение. 1975. 256 с.

123. Власов В.З. Тонкостенные пространственные системы /В.З. Власов. -М. Госстройиздат. 1958 . 502 с.

124. Расчет тонкостенных пространственных конструкций пластинчатой и пластинчато-стержневой структуры / В.А. Игнатьев, О.Л. Соколов, И.Альтенбах, В. Киссинг; Под ре. д-ра техн. наук, проф. В.А. Игнатьева. М. Стройиздат. 1996. 560 с.

125. Гусев Б.В. Математические модели процессов коррозии бетона / Б.В. Гусев, A.C. Файвусович, В.Ф. Степанова, Н.К. Розенталь. — М.: Информационно-издательский центр «ТИМР», 1996. — 104 с.

126. Анисимов A.B. Деградационные процессы в железобетоне мостовых конструкций. Методы оценки и прогнозирования: Дисс. . канд. техн. наук / A.B. Анисимов. — Пенза, 2003. 186 с.

127. Пухонто Jl.M. Долговечность железобетонных конструкций инженерных сооружений: (силосов, бункеров, резервуаров, водонапорных башен, подпорных стен) / JI.M. Пухонто. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 424 е..

128. Методика расчётного прогнозирования срока службы железобетонных пролётных строений автодорожных мостов / ГП РОСДОРНИИ. М.: ПО «Вёрстка», 2001.- 128 с.

129. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / С. Патанкар. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 150 с.

130. Дядькин Н.С. Применение интегро-интерполяционного метода к решению задач теплообмена и диффузии / Н.С. Дядькин, В.В. Кабанин, И.Г. Овчинников . Учебное пособие. СГТУ. Саратов. Изд-во Николаев. 2002. 68 с.

131. Ватин Н.И. Армирование фиброй как средство повышения долговечности бетона / Н.И. Ватин, И.А. Войлоков // Материалы XII научно-методической конференции ВИТУ, 13.03.08, СПб, ВИТУ с.78-83.

132. Бабков В.В. Сталефибробетон в производстве и применении конструкций засыпных арочных мостов и водопропускных труб на автодорогах / В.В. Бабков, Ш.Х. Аминов, И.Б. Струговец и др./ Строительные материалы. 2008. - №6. - С.64-67.

133. Бабков В.В. Водопропускные трубы и малопролетные засыпные арочные мосты на основе сталефибробетона в автодорожном строительстве / В.В. Бабков, И.В. Недосеко, P.P. Сахибгареев и др.// Бетон и железобетон. -2009. №2. — С.4-6.

134. Овчинников И.Г. Пути обеспечения прочности и долговечности транспортных сооружений в агрессивных условиях эксплуатации / И.Г.

135. Овчинников, И.И. Овчинников // Проблемы прочности элементов конструкций под действием нагрузок и рабочих сред. Сб.науч.тр. СГТУ. Саратов. 2007 . с. 17-24.

136. Калиновский М.И. Применение фибры для повышения трещиностойкости бетона / М.И. Калиновский // Транспортное строительство. 2008. №3. с 7-9.

137. Аминов Ш.Х. Водопропускные трубы для автомобильных дорог из сталефибробетона / Ш.Х.Аминов, И.Б. Струговец, И.В. Недосеко,

138. B.П.Климов, В.В. Бабков//Строительные материалы, 2003, №10, с.21.

139. Калиновский М.И. Построение модели деформирования сталефибробетона в плоском напряженном состоянии применительно к расчету водопропускных дорожных труб / М.И. Калиновский, Овчинников И.И. Овчинников // Транспортное строительство. 2009. №6.

140. Бабков В.В. Сталефибробетон в производстве и применении конструкций засыпных арочных мостов и водопропускных труб на автодорогах / В.В. Бабков, Ш.Х. Аминов, И.Б. Струговец и др.// Строительные материалы. 2008. - №6. - С.64-67.

141. Бабков В.В. Водопропускные трубы и малопролетные засыпные арочные мосты на основе сталефибробетона в автодорожном строительстве / В.В. Бабков, И.В. Недосеко, P.P. Сахибгареев и др. // Бетон и железобетон. -2009. №2. - С.4-6.

142. Калиновский М.И. Применение фибры для повышения трещиностойкости бетона / М.И. Калиновский// Транспортное строительство. 2008. №3. с 7-9.

143. Аминов Ш.Х. Водопропускные трубы для автомобильных дорог из сталефибробетона / Ш.Х.Аминов, И.Б. Струговец, И.В. Недосеко, В.П.Климов, В.В. Бабков//Строительные материалы, 2003, №10, с.21.