4. Обеспечение требуемой долговечности изгибаемого железобетонного элемента, работающего в агрессивной среде

Рассмотрим возможные варианты для обеспечения срока службы элемента не менее 10 лет:

1. увеличение габаритов сечения,

2. усиление армирования,

3. повышение класса бетона

Таблица 3.Уровень деформации элемента при заданной несущей способности под воздействием коррозии сроком в 10лет

Срок эксплуатации, мес.	Изменение	Глубина нейтрализации бетона, мм	Глубина коррозии арматуры, мм	0,95Mult, кН∙м	Уровень деформаций бетона ωb	Уровень деформаций арматуры ωs
120	H=600 B=250	12,60	1,04	95,863	0,6857	0,9994
120	n=3	12,60	1,04	95,863	0,7795	0,8276
120	B30	11,50	1,04	95,863	0,6271	1,218
120	B40	10,84	1,04	95,863	0,4833	1,214

Из таблицы 3 видно, что обеспечить необходимый срок эксплуатации можно путем увеличения габаритов сечения элемента, а также усилением армирования , рассмотрим данные способы детально:

Таблица 4. Несущая способность коррозионно-поврежденного элемента при увеличении сечения H=600мм , B=250мм

№	Срок эксплуатации, мес.	Глубина нейтрализации бетона, мм	Глубина коррозии арматуры, мм	Предельный момент, кН∙м	Уровень деформаций бетона ωb	Уровень деформаций арматуры ωs
1	0	0	0	118	0,719	1
2	6	2,82	0,32	111	0,7063	1
3	12	3,98	0,51	107	0,6983	1
4	60	8,91	0,93	98	0,6827	1
5	120	12,60	1,04	95,863	0,6857	1
6	240	17,82	1,11	94	0,6899	1

На основе полученных данных построен график зависимости M(t):

Рис. 4. Зависимость M(t) при коррозии арматуры и бетона

Срок службы элемента составляет 120 месяцев при заданном коррозионном воздействии. Значение критерия наступления предельного состояния – снижение несущей способности более чем на 5% определено в гл. 1.

Таблица 5. Несущая способность коррозионно-поврежденного элемента при увеличении количества стержней арматуры n=3

№	Срок эксплуатации, мес.	Глубина нейтрализации бетона, мм	Глубина коррозии арматуры, мм	Предельный момент, кН∙м	Уровень деформаций бетона ωb	Уровень деформаций арматуры ωs
1	0	0	0	138	1	0,9724
2	6	2,82	0,32	130	1	0,9735
3	12	3,98	0,51	128	1	0,9961
4	60	8,91	0,93	120	1	1
5	120	12,60	1,04	116	1	0,9961
6	240	17,82	1,11	114	0,9917	1

На основе полученных данных построен график зависимости M(t):

Рис. 5. Зависимость M(t) при коррозии арматуры и бетона

Срок службы элемента составляет более 240 месяцев при заданном коррозионном воздействии. Значение критерия наступления предельного состояния – снижение несущей способности более чем на 5% определено в гл. 1.

При сравнении полученных результатов по графикам (рис. 4-5), а так же с учетом того, что  разрушение элемента происходит по арматуре, с запасом несущей способности по бетону, очевидно, что увеличение количества стержней арматуры целесообразней, как с точки зрения долговечности, так и с экономической точки зрения.