Введение
1. Современное состояние проблемы расчета армированных конструктивных элементов с учетом воздействия агрессивных сред 13
1.1. Условия работы и примеры повреждений конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами 13
1.2. Существующие подходы к моделированию поведения элементов конструкций в условиях воздействия агрессивных сред 20
1.2.1. Моделирование поведения элементов конструкций в условиях воздействия агрессивных сред 20
1.2.2. Моделирование поведения элементов конструкций в условиях воздействия агрессивных хлоридсодержащих сред 31
1.3. Методы решения уравнений, описывающих проникание хлоридсодержащих сред в конструктивные элементы 37
1.4. Моделирование деформирования и разрушения армированных элементов конструкций в условиях хлоридной коррозии 46
Выводы по главе 1 52
2. Моделирование проникания хлоридсодержащей среды в армированный конструктивный элемент 54
2.1. Экспериментальные данные по кинетике проникания хлоридов в железобетонные конструктивные элементы 54
2.2. Построение и идентификация диффузионной модели проникания хлоридсодержащей среды в объем конструктивного элемента 57
2.2.1. Диффузионная модель проникания хлоридов в объем конструктивного элемента 57
2.2.2. Краевые условия 60
2.2.3. Учет влияния различных факторов на кинетику проникания хлоридов в объем конструктивных элементов 64
2.2.4. Идентификация модели проникания по экспериментальным данным 71
2.3. Применение метода контрольного объема к решению задачи диффузии хлоридов в объем конструктивного элемента 74
2.4. Особенности моделирования проникания хлоридсодержащей среды в армированные конструктивные элементы 82
Выводы по главе 2 96
3. Моделирование напряженно-деформированного состояния армированного конструктивного элемента в условиях воздействия хлоридсодержащей среды 98
3.1. Анализ экспериментальных данных по влиянию хлоридсодержащей среды на механические характеристики композита (железобетона) 98
3.1.1. Анализ влияния хлоридсодержащей среды на механические характеристики бетона 99
3.1.2. Анализ влияния хлоридсодержащей среды на механические характеристики стальной арматуры 113
3.1.3. Влияние хлоридсодержащих сред на сцепление арматуры с бетоном 120
3.2. Модель деформирования бетона в условиях воздействия хлоридсодержащей среды 121
3.2.1. Нелинейная разномодульная модель деформирования бетона 121
3.2.2. Модель деградации механических свойств бетона, вызванной воздействием хлоридсодержащей среды 123
3.2.3. Идентификация модели деформирования бетона по экспериментальным данным 125
3.3. Модель деформирования стальной арматуры в условиях воздействия хлоридсодержащей среды 130
3.3.1. Модель деформирования стальной арматуры 130
3.3.2. Характеристики коррозионного поражения стальной арматуры в условиях воздействия хлоридсодержащей среды 132
3.3.3. Модели коррозионного износа материала конструкции 135
3.3.4. Модель коррозионной поврежденности стальной арматуры в условиях воздействия хлоридсодержащеи среды 139
3.3.5. Влияние коррозионного поражения на работу армирующего элемента 144
Выводы по главе 3 159
4. Численное исследование поведения армированного конструктивного элемента при различных схемах воздействия хлоридсодержащеи среды и нагружения 161
4.1. Модель деформирования армированного конструктивного элемента с учетом воздействия хлоридсодержащеи среды 161
4.2. Методика расчета армированного конструктивного элемента с учетом воздействия хлоридсодержащеи среды 166
4.3. Характерные типы элементов конструкций, работающих в условиях воздействия хлоридсодержащих сред 172
4.4. Численное моделирование деформирования армированных конструктивных элементов, работающих на сжатие в условиях воздействия хлоридсодержащеи среды 176
4.4.1. Сжатие стержневого армированного элемента квадратного поперечного сечения (сваи) 176
4.4.1.1. Верификация модели деформирования конструктивного элемента 177
4.4.1.2. Влияние напряженно-деформированного состояния на кинетику проникания хлоридов в объем конструктивного элемента 178
4.4.2. Сжатие цилиндрического центральноармированного стержневого элемента 181
4.4.3. Сжатие стержневого армированного элемента трубчатого поперечного сечения 185
4.4.3.1. Верификация модели деформирования конструктивного элемента 186
4.4.3.2. Влияние схемы воздействия агрессивной среды на работу конструктивного элемента 187
4.5. Численное моделирование деформирования армированных конструктивных элементов, работающих на изгиб в условиях воздействия хлоридсодержащей среды 193
Выводы по главе 4 233
Основные результаты и выводы по диссертации 235
Литература 240
Приложение 266
