Probabilistyczna ocena trwałości elementów żelbetowych

• Autorzy: Woliński S.

Warianty tytułu

EN

Probabilistic assessment of the durability of reinforced concrete elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy probabilistycznej oceny trwałości elementów konstrukcji żelbetowych na podstawie opisu procesów inicjacji korozji i zarysowania. W celu oszacowania czasu inicjacji korozji zbrojenia i krytycznego stopnia destrukcji elementów żelbetowych wykorzystano prawa dyfuzji Ficka i model opisujący przyrost objętości produktów korozji zbrojenia, umożliwiający określenie: chwili inicjacji zarysowania, przebiegu rozwoju rys korozyjnych oraz odspojenia otuliny zbrojenia. Ze względu na niepewności związane z opisem procesów destrukcji i ich wpływu na redukcję trwałości elementów żelbetowych zastosowano podejście probabilistyczne. Ilościowa ocena trwałości i poziomu bezpieczeństwa elementów wymaga zastosowania probabilistycznej miary niezawodności. Mogą to być miary standardowe w postaci częściowych współczynników bezpieczeństwa, wskaźnika niezawodności lub prawdopodobieństwa przetwarzania. Przedstawiono również propozycję zastosowania nowej miary bezpieczeństwa, w postaci ryzyka związanego z degradacją elementów wskutek procesów korozji. Zastosowanie tej miary umożliwia uwzględnienie prawdopodobieństwa redukcji trwałości elementu i jej konsekwencji.

EN

The paper deals with probabilistic assessment of the durability of reinforced concrete elements on the basis of modeling the corrosion initiation and cracking. The Fick's laws of diffusion and the model of rust products expansion that control initial cracking, evolution of cracks and concrete spalling are used to calculate the time to initiation of reinforcement corrosion and the time to critical deterioration of reinforced concrete elements. To deal with uncertainties involved in modeling deterioration mechanisms of reinforced concrete and performance decrement, stochastic methods should be applied. By quantifying durability performance, the reliability measures: partial safety factors, reliability index or probability of survival, are set to make sure of the safety level. A new measure, the risk associated with a hazard of corrosion deterioration and its consequences is proposed.

Słowa kluczowe

PL

ocena probabilistyczna; trwałość; element żelbetowy

EN

probabilistic assessment; durability; reinforced concrete element

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 45 {243}
• Strony: 187--197
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Woliński S.

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] PN-B-03264:2002, Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. PKN, Warszawa 2002
• [2] EN 1992-1-1 Eurocode 2, Design of Concrete Structures. General Rules for Structures
• [3] Czarnecki L. i inni, Chemia w budownictwie. Arkady, Warszawa 1994
• [4] Ściślewski Z., Ochrona konstrukcji żelbetowych. Arkady, Warszawa 1999
• [5] Fagerlund G., Trwałość konstrukcji betonowych. Arkady, Warszawa 1997
• [6] Faber M., Melchers R., Aspects of safety in design and assessment of deteriorating structures. Conf. Report, Int. Conf. On Safety Reliability, Malta 2001, 161-166
• [7] New approach to durability of reinforced concrete. An example for carbonation induced corrosion. CEB Bulletin d'Information, no. 238, ECS, January 2000
• [8] Ślusarek J., The durability model of selected building structures. Archives of Civil Engineering, vol. LII, Issue 3, 505-518
• [9] Akiyama M., Li Y. et.al., Application of reliability theory to the durability design of concrete structures subjected to corrosion. Proc.2nd Int. Congress fib., Naples, 5-8 June 2006, ID 15-6
• [10] Thoft-CHristensen P., Modeling of the deterioration of reinforced structures. Proc. 9th IFIP WG 7.5 Working Conf. on Reliability and Optimization of Structural Systems. The Universitet of Michigan, Ann Arbor 2000, 15-26
• [11] Liu Y., Weyers R., Modeling of the time to corrosion cracking in chloride contaminated reinforced concrete structures. ACI Journal, 95, 1998, 675-681
• [12] Andrade C. et.al., Cover cracking as a function of bar corrosion: Part 1. Materiale and Structures, 26, 1993, 453-464
• [13] Woliński SZ., Wymiarowanie elementów żelbetowych metodą symulacji Monte Carlo. Inżynieria i Budownictwo, 6, 2002, 335-337
• [14] Vrouwenvelder T. et.al., Risk Assessment and Risk Communication in Civili Engineering. CIB Report, Publication 259, Rotterdam 2001
• [15] Woliński SZ., Analiza ryzyka a niezawodność konstrukcji budowlanych. Inżynieria i Budownictwo, 5, 2006, 270-274