докт. техн. наук, профессор
DSc, Professor
канд. техн. наук, доцент
PhD, A/Professor
аспирант
Research Assistant
На сегодняшний день отсутствует единая подтвержденная опытом эксплуатации и утвержденная на федеральном уровне методика оценки остаточного ресурса железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов. В статье сделан обзор отечественных и зарубежных нормативных документов по определению долговечности железобетонных мостовых конструкций. Приведены данные о неисправностях эксплуатируемых железобетонных пролетных строений, влияющих на их грузоподъемность и долговечность. За прошедшие 30 лет отечественными и зарубежными учеными проведены обширные исследования по вопросу определения остаточного ресурса и предложены различные методики. Выполнен анализ недостатков и преимуществ данных методик. На основе изучения опыта эксплуатации и существующих подходов была предложена методика оценки остаточного срока службы конструкций, которая учитывает наличие неисправностей, историю эксплуатации, климатический фактор и позволяет определить вероятность изменения состояния сооружения по нескольким сценариям. Процесс изменения состояния является случайным. Для прогнозирования состояния и расчета показателей надежности сооружений и их элементов используется модель, основанная на полумарковском процессе. Источники данных для моделей надежности – результаты наблюдений за состоянием сооружений либо математические модели возникновения и развития неисправностей. Представлен пример определения остаточного ресурса железобетонного пролетного строения при возникновении и развитии коррозии рабочей арматуры. Данная методика соответствует современному подходу, а также отечественным нормативным документам и реализует принятую на сети железных дорог Российской Федерации концепцию эксплуатации и содержания искусственных сооружений.
To date, there is no single methodology confirmed by the operational experience and approved at the federal level of estimating the residual life of reinforced concrete superstructures of railway bridges. The paper provides an overview of Russian and foreign regulatory documents to determine the durability of reinforced concrete bridge construction. The paper presents data on malfunctions of reinforced concrete superstructures which affect their capacity and durability. Over the past 30 years, Russian and foreign scientists have conducted extensive research into the residual life and proposed various methods. Shortcomings and advantages of these methods are analyzed. Based on the study of the operational experience and existing approaches, a methodology is proposed for estimating the residual life of construction, which considers malfunctions, operating history, climatic factor, and allows determining the probability of changing the technical state of the construction by several scenarios. The process of changing conditions is random. For predicting conditions and calculating indicators of the structural reliability of and its elements, a model based on the semi-Markov process is used. Data sources for reliability models are obtained from observations of the technical state of construction or mathematical models of the malfunction development. The residual life of reinforced concrete superstructures is determined in the event of the reinforcement corrosion. This methodology corresponds to the modern approach, as well as the Russian regulatory documents and implements the concept of operation and maintenance of artificial construction accepted by the Russian railway network.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.