ОСТАТОЧНЫЙ РЕСУРС ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

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.

1. Актуганов И.З. Методика оценки влияния климатических температурно-влажностных воздействий на эксплуатационную надежность и долговечность бетона строительных конструкций. Новосибирск: Изд-во СГУПС, 2005. 76 с.

2. Бокарев С.А., Ефимов С.В. О нормировании высоты продольного борта железобетонных пролетных строений с ездой на балласте // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2016. № 2. С. 10–19.

3. Васильев А.И. Оценка технического состояния мостовых сооружений. М.: КНОРУС, 2017. 256 с.

4. Инструкция по оценке состояния и содержания искусственных сооружений на железных дорогах Российской Федерации / Департамент пути и сооружений ОАО «РЖД». М., 2006. 120 с.

5. Иосилевский Л.И. Практические методы управления надежностью железобетонных мостов. М.: Науч.-изд. центр «Инженер», 1999. 295 с.

6. Иосилевский Л.И., Федулов И.В. Прогнозирование сроков службы железобетонных пролетных строений // Путь и путевое хозяйство. 1997. № 8. С. 11–14.

7. Левин Б.Р. Справочник по надежности. Т. 1 / под ред. Б.Р. Левина. М.: Мир, 1969. 339 с.

8. Мамажанов Р.К. Основы теории прогнозирования ресурса железобетонных мостов для Средней Азии: автореф. дис. … докт. техн. наук: 05.23.11; ЦНИИС. М., 1989. 41 с.

9. Орлов А.И. Математика случая. Вероятность и статистика – основные факты. М.: МЗ-Пресс, 2004. 110 с.

10. Чирков В.П. Прикладные методы теории надежности в расчетах строительных конструкций. М.: Маршрут, 2006. 620 с.

11. Чирков В.П., Клюкин В.И., Федоров В.С., Швидко Я.И. Основы теории проектирования строительных конструкций. Железобетонные конструкции / под ред. В.П. Чиркова. М., 1999. 376 с.

12. Шестериков В.И. Методика расчетного прогнозирования срока службы железобетонных пролетных строений автодорожных мостов. М.: Росавтодор, 2002. 140 с.

13. Muraleedharan G., Soares C.G. Characteristic and Moment Generating Functions of Generalised Pareto (GP3) and Weibull Distributions // Journal of Scientific Research and Reports. 2014. Т. 3 (14). P. 1861–1874.

14. Kristaps Gode. Predicting the Service Life of Concrete Bridges Based on Quantitative Research. Construction Science 2014/15: Riga Technical University, 2014.

15. Rostam S. Service life design of concrete structures – a challenge to designers as well to owners // Asian Journal of Civil Engineering, Tehran: Building and Housing Research Center. 2005. V. 6.