2.2.1. Нормативный срок службы определяется временем достижения предельного физического износа, значения которого приведены для железобетонных пролетных строений в таблицах: 2.1, 2.2, 2.3. Функция износа соответствует функции отказа из теории надежности (рис.2.2 и формула (2.1)).
Рис.2.2. Условный нормативный график долговечности
, (2.1)
где - натуральное число;
- временной параметр (годы);
- период приработки;
- показатель функции износа, отражающий качество конструкций после изготовления и монтажа, качество содержания по принятой стратегии эксплуатации, реальные транспортные и природно-климатические условия функционирования объекта (средняя статистическая величина, полученная для каждого элемента и пролетного строения в целом по результатам обследования более 1000 мостов [15,16]).
Таблица 2.1
Нормы износа пролетных строений автодорожных мостов
N | Пролетные строения | Норма износа, % | ||
|
| доремонтный уровень, | допустимый износ, | предельный износ, |
1 | Железобетонные ребристые с обычной арматурой | 15 | 35 | 70 |
2 | Железобетонные ребристые предварительно-напряженные | 10 | 30 | 60 |
3 | Плитные железобетонные любой конструкции | 10 | 30 | 60 |
Нормативным сроком службы предусматривается, что, в случае потери работоспособности, выполняется ремонт пролетного строений или опоры, после чего конструкция вновь эксплуатируется.
Работоспособность конструкций и элементов () определяется моментом достижения допустимого износа (см. табл.2.1), который требует проведения ремонтных работ (см. рис.2.2, [И]).
При нормировании износа и периода работоспособного состояния (работоспособность) было учтено, что на сооружении проводятся работы по постоянному уходу, ежегодные затраты на которые составляют не менее 0,5% от стоимости строительства объекта, и профилактические работы, периодичностью 3-5 лет. Увеличение затрат на содержание и снижение периодичности профилактических работ способствуют увеличению периода эксплуатации до потери сооружением работоспособного состояния и увеличению сроков службы по сравнению с нормативными.
Параметры долговечности (, , , и ) для различных элементов и конструкций пролетных строений приведены в таблицах 2.4-2.8.
Таблица 2.2
Нормативные сроки ремонта и перестройки железобетонных
пролетных строений при условии выполнения работ по уходу
и профилактике (для условий регионов, кроме "Юга")
Тип пролетного строения | Конструкция | Расположение гидроизоляции | Минимальный возраст конструкции, годы | |
|
|
| начало ремонта (работоспособ- ность), | начало перестройки (срок службы), |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Железобетонные ребристые с обычной арматурой | 1. Сборные, диафрагменные (дороги III-IV | по всей ширине | 40 | 62 |
| категории) | в пределах габарита | 30 | 50 |
| 2. То же (дороги I-II категорий) | по всей ширине | 34 | 52 |
|
| в пределах габарита | 25 | 40 |
| 3. Сборные бездиафрагенные: |
|
|
|
| а) дороги III-IV категории | по всей ширине | 43 | 67 |
| б) I-II категории |
| 40
| 62
|
| 4. Монолитные диафрагменные (дороги I-IV кат.) | в пределах габарита | 38 | 62 |
Железобетонные ребристые с предварительно- | 1. Сборные, диафрагменные (дороги III-IV категории) | по всей ширине | 45 | 70 |
арматурой |
| в пределах габарита | 40 | 70 |
| 2. То же (дороги I-II категорий) | по всей ширине | 48 | 75 |
|
| в пределах габарита | 43 | 70 |
| 3. Сборные бездиафрагменные (I-IV категории) | по всей ширине | 52 | 82 |
Железобетонное плитное пролетное строение с обычной | 1. Сборные пустотные: |
|
|
|
арматурой | а) дороги III-IV категории | по всей ширине | 26 | 45 |
| б) I-II категории |
| 22
| 36
|
| 2. Сборные сплошного сечения, монолитные плитные пролетные строения | по всей ширине | 32 | 52 |
Железобетонные плитные с напряженной | 1. Сборные пустотные: |
|
|
|
арматурой | а) дороги III-IV категории | по всей ширине | 32 | 52 |
| б) дороги I-II категории
|
| 24
| 40
|
Таблица 2.3
Нормативные сроки ремонта и перестройки железобетонных пролетных
строений при условии выполнения работ по уходу и
профилактике (для условий Южного региона)