<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">veststu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Siberian State University of Transport</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1815-9265</issn><publisher><publisher-name>Сибирский государственный университет путей сообщения</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.52170/1815-9265-2023-66-51</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">veststu-107</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>BUILDING AND ARCHITECTURE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Влияние циклической нагрузки на коррозионно-усталостную долговечность пролетных строений железобетонных мостов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Influence of cyclic loading on corrosion-fatigue life of concrete bridges superstructure</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ефремов</surname><given-names>Г. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Efremov</surname><given-names>G. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Глеб Александрович Ефремов, ведущий специалист; аспирант кафедры «Мосты»</p><p>Санкт-Петербург, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Gleb A. Efremov – Leading Specialist; Postgraduate of the Bridges Department</p><p> </p></bio><email xlink:type="simple">frost0077@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мячин</surname><given-names>В. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Myachin</surname><given-names>V. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Валерий Николаевич Мячин, генеральный директор, доктор технических наук, профессор </p><p>Санкт-Петербург, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valery N. Myachin – General Director, Doctor of Engineering, Professor</p></bio><email xlink:type="simple">vnmyachin@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шестовицкий</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shestovitskiy</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дмитрий Александрович Шестовицкий, доцент кафедры «Мосты», кандидат технических наук</p><p>Санкт-Петербург, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitriy A. Shestovitskiy - Associate Professor, Candidate of Engineering</p></bio><email xlink:type="simple">shestovitsky@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Научно-исследовательский и проектный институт «Транспортной и строительной безопасности»; Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Research and Design Institute of Transport and Construction Safety; Emperor Alexander I Saint Petersburg State Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Научно-исследовательский и проектный институт территориального развития и транспортной инфраструктуры</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Research and Design Institute of Territorial Development and Transport Infrastructure</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Emperor Alexander I Saint Petersburg State Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>09</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>51</fpage><lpage>59</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ефремов Г.А., Мячин В.Н., Шестовицкий Д.А., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ефремов Г.А., Мячин В.Н., Шестовицкий Д.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Efremov G.A., Myachin V.N., Shestovitskiy D.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/107">https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/107</self-uri><abstract><p>Планируемая высокоскоростная железнодорожная магистраль Москва – Санкт-Петербург предъявляет высокие требования к надежности и долговечности искусственных сооружений в своем составе. Срок службы основных несущих конструкций мостов назначается директивно нормами проектирования на уровне 100 лет, при этом отсутствует возможность его обоснования и расчетного подтверждения. Опыт эксплуатации позволяет сделать вывод о том, что единичные сооружения на существующих железнодорожных линиях достигают такого срока без реконструкции или капитального ремонта. В данной статье рассматривается коррозионно-усталостная долговечность как один из аспектов методики прогнозирования срока службы моста с учетом динамической нагрузки. Данный вид деградации железобетона вызывается комбинированным действием питтинговой коррозии арматуры и циклической нагрузки, которое приводит к зарождению и росту усталостной трещины в арматурном стержне. Приведена методика расчета времени роста трещины от ее зарождения до критического значения. В составе методики рассмотрены моделирование и динамический расчет железобетонного рамного пролетного строения моста, обработка спектра изгибающего момента, выделение средней величины напряжения и количества ее повторений, моделирование роста трещины с использованием принципов механики разрушения. Проанализированы поезда А1–А10 по СП 453 в диапазоне скоростей от 120 до 400 км/ч. Получены значения времени роста усталостной трещины для отобранных поездов и скоростей, вызывающих наибольший диапазон напряжений в арматуре.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The planned high-speed railway line Moscow – Saint-Petersburg makes high demands on the reliability and durability of artificial structures in its composition. The service life of the main load-bearing structures of bridges is prescribed by design standards at the level of 100 years, while there is no possibility of its justification and calculation confirmation. Operating experience allows us to conclude that single structures on existing railway lines reach such a period without reconstruction or major repairs. This article discusses corrosion-fatigue durability as one of the aspects of the method for predicting the service life of a bridge, taking into account the dynamic load. This type of degradation of reinforced concrete is caused by the combined action of pitting corrosion of reinforcement and cyclic loading, which leads to the initiation and growth of a fatigue crack in the reinforcing bar. A method for calculating the time of crack growth from its inception to a critical value is given. The methodology includes modeling and dynamic calculation of a reinforced concrete frame span of a bridge, processing the bending moment spectrum and extracting the average stress value and the number of its repetitions, modeling crack growth using the principles of fracture mechanics. Trains A1-A10 were analyzed along SP 453 in the speed range from 120 to 400 km/h. The values of the fatigue crack growth time for the selected trains and speeds, which cause the largest range of stresses in the reinforcement, are obtained.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>железобетонные мосты</kwd><kwd>срок службы</kwd><kwd>коррозионная усталость</kwd><kwd>линейная механика разрушения</kwd><kwd>высокоскоростная железнодорожная магистраль</kwd><kwd>уравнение Пэриса</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>concrete bridges</kwd><kwd>service life</kwd><kwd>corrosion-fatigue</kwd><kwd>linear elastic fracture mechanics</kwd><kwd>high-speed railway</kwd><kwd>Paris law</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 453.1325800.2019. Сооружения искусственные высокоскоростных железнодорожных линий. Правила проектирования и строительства : свод правил : утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 16 декабря 2019 г. № 809/пр : введен в действие с 17 июня 2020 г. Москва : Стандартинформ, 2020. 161 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 453.1325800.2019 Artificial high-speed railway lines. Design and construction rules. Official publication.Approved by order of the Ministry of Construction and Housing and Communal Services of the Russian Federation dated 16.12.2019 809/or; put into effect from 17.06.2020. Мoscow: Standartinform; 2020. 161 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бокарев С. А., Прибытков С. С., Ефимов С. В. Остаточный ресурс железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20, № 3. С. 169–183.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bokarev S. A., Pribytkov S. S., Efimov S. V. Residual life of reinforced concrete superstructures of railway bridges. Bulletin of the Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering. 2018;20(3):169–183. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Федулов И. В. Методика вероятностной оценки ресурса железобетонных пролетных строений мостов : специальность 05.23.15 «Мосты и транпортные тоннели» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Федулов Илья Викторович. Москва : 1998. 20 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fedulov I. V. Methodology for probabilistic assessment of the resource of reinforced concrete superstructures of bridges. Speciality 05.23.15 Bridges and Transport Tunnels. Abstract of the dissertation for the degree of Candidate of Engineering. Fedulov Ilya Viktorovich. Moscow; 1998. 20 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мамажанов Р. К. Основы теории прогнозирования ресурса железобетонных мостов для Средней Азии : специальности 05.23.15 «Мосты и транспортные тоннели» и 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Мамажанов Р. К. Москва, 1989. 41 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mamazhanov R. K. Fundamentals of the theory of forecasting the resource of reinforced concrete bridges for Central Asia. Speciality 05.23.15 Bridges and Transport Tunnels and 05.23.05 Building Materials and Products. Abstract of the dissertation for the degree of Doctor of Engineering. Mamazhanov R. K. Мoscow; 1989. 41 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шестовицкий Д. А. Прогнозирование срока службы железобетонных пролетных строений автодорожных мостов : специальность 05.23.11 «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Шестовицкий Дмитрий Александрович. Санкт-Петербург, 2017. 28 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shestovitskiy D. A. Forecasting the service life of reinforced concrete superstructures of road. Abstract of the dissertation for the degree of Candidate of Engineering. Shestovitskiy Dmitriy Aleksandrоvich. SaintPetersburg; 2017. 28 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Probabilistic lifetime assessment of RC structures under coupled corrosion-fatigue deterioration / E. BastidasArteaga, P. Bressolette, A. Chateauneuf, M. Sanchez-Silva // Structural Safety. 2009. Vol. 31. P. 84–96.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bastidas-Arteaga E., Bressolette P., Chateauneuf A., Sanchez-Silva M. Probabilistic lifetime assessment of RC structures under coupled corrosion-fatigue deterioration. Structural Safety. 2009;31:84–96.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Paris P. C., Erdogan F. A Critical Analysis of Crack Propagation Laws // Journal of Basic Engineering. 1963. Vol. 85. P. 528–533.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Paris P. C., Erdogan F. A Critical Analysis of Crack Propagation Laws. Journal of Basic Engineering. 1963;85:528–533.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sobieck Tyler, Atadero Rebecca A., Mahmoud Hussam N. Fatigue Crack Propagation of Notched Steel Rebar in RC Beams Repaired with Externally Bonded CFRP // Journal of Composites for Construction. 2014. Vol. 19, No. 5. P. 04014076.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tyler Sobieck, Rebecca A. Atadero, Hussam N. Mahmoud. Fatigue Crack Propagation of Notched Steel Rebar in RC Beams Repaired with Externally Bonded CFRP. Journal of Composites for Construction. 2014;19(5):04014076.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">BS 7910. Guide to methods for assessing the acceptability of flaws in metallic structures / British Standards Institution (BSI). London, 2013. 306 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">BS 7910. Guide to methods for assessing the acceptability of flaws in metallic structures. British Standards Institution (BSI). London; 2013. 306 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bastidas-Arteaga E. Probabilistic service life model of RC structures subjected to the combined effect of chloride-induced corrosion and cyclic loading : [PhD Dissertation] / Bastidas-Arteaga E. Bogota, 2009. 141 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bastidas-Arteaga E. Probabilistic model of lifetime assessment of RC structures subjected to the coupled effect of corrosion and fatigue. The dissertation for the degree of Doctor of Engineering. Bogota; 2009. 141 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
