Preview

Надежность

Расширенный поиск

Об учете прогрессирующего разрушения при проектировании

https://doi.org/10.21683/1729-2646-2020-20-1-20-24

Полный текст:

Аннотация

Нагрузки, действующие на конструкции, а также механические и геометрические параметры конструкций, являются случайными величинами. Поэтому надежность строительного объекта (технической системы) в общем смысле оценивается вероятностью безотказной работы в течение расчетного срока эксплуатации. Показана возможность анализа надежности строительных систем при их проектировании с помощью логико-вероятностных методов, приведены алгоритмы регулирования их надежности. Рассмотрена возможность обеспечения надежности строительного объекта на примере двухпролетной неразрезной шарнирной балки. При этом установлена необходимость учета всех возможных схем разрушения строительной системы. Надежность двухпролетной неразрезной шарнирной балки оценивается вероятностью того, что не реализуется ни одна из возможных схем разрушения или образования одного из множества вариантов кинематического механизма. Кинематический механизм образует цепь пластических шарниров или цепь прогрессирующих разрушений расчетных сечений. То есть, задача недопущения прогрессирующего обрушения сводится к обеспечению требуемой надежности как всего сооружения, так и отдельных его элементов (расчетных сечений) путем варьирования качественными и количественными составляющими структуры надежности. Под надежностью элемента понимается его способность сохранять внутренние усилия в расчетном сечении не меньше внешних усилий. Показано, что правильные конструктивные решения, рациональный выбор материалов и обеспеченностей нагрузок позволяют добиться заданной надежности строительной системы. Это приводит в одних случаях к экономии материалов, в других – к уменьшению вероятности отказов. Построение структуры надежности технической системы позволяет количественно оценить наиболее опасные расчетные схемы разрушения, рациональным образом регулировать выбор запасов прочности несущих элементов, перераспределять эти запасы между ними и в результате не допускать прогрессирующего обрушения. Введенные дифференциальные характеристики элементов «вес», «значимость», «вклад» и «удельный вклад» позволяют наглядно увидеть распределение роли всех элементов на заданной структуре при решении конкретных задач, включая учет возможности прогрессирующего обрушения. Исследование показало, что изъятие ненадежных вертикальных несущих конструкций не решает проблему надежности строительного объекта, в том числе и защиту от прогрессирующего обрушения. Установлено, что при проектировании сооружений, в том числе и от прогрессирующего обрушения, обязательно необходимо на основе кинематического анализа построить структуру надежности системы, выявить наиболее важные и значимые элементы этой структуры и специальными приемами регулирования добиться требуемой надежности сооружения. Это позволит добиться существенной экономии ресурсов и снижения затрат по разработке конструктивных мероприятий.

Об авторе

А. И. Долганов
ООО «SEVERIN DEVELOPMENT»
Россия

Андрей И. Долганов – доктор технических наук, технический директор

Москва 



Список литературы

1. Рябинин, И.А. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем [Текст] / И.А. Рябинин, Г.Н. Черкесов. – М.: Радио и связь, 1981. – 264 с.

2. Шебе, Х. Предельная надежность структурного резервирования [Текст] / Х. Шебе, И.Б. Шубинский // Надежность. – 2016. – Т. 16. – №1. – С. 3-13. doi:10.21683/1729-2646-2016-16-1-3-13

3. Шубинский, И.Б. Структурная надежность информационных систем. Методы анализа [Текст] / И.Б. Шубинский. – Ульяновск: Печатный двор, 2012. – 216 с.

4. Долганов, А.И. Оценка надежности монолитных многоэтажных зданий [Текст] / А.И. Долганов // Промышленное и гражданское строительство. – 2010. – №8. – С. 50–51.

5. Долганов, А.И. Надежность стержневых железобетонных конструкций [Текст] / А.И. Долганов. – Магадан: ОАО «МАОБТИ», 2001. – 209 с.

6. Долганов, А.И. О назначении уровня надежности [Текст] / А.И. Долганов, А.В. Сахаров // Надежность. – 2018. – Т. 18. – №3. – С. 18-21.

7. Долганов, А.И. О надежности сооружений массового строительства [Текст] / А.И. Долганов // Промышленное и гражданское строительство. – 2010. – №11. – С. 66-68.


Для цитирования:


Долганов А.И. Об учете прогрессирующего разрушения при проектировании. Надежность. 2020;20(1):20-24. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2020-20-1-20-24

For citation:


Dolganov A.I. On the consideration of progressive failure at the stage of design. Dependability. 2020;20(1):20-24. (In Russ.) https://doi.org/10.21683/1729-2646-2020-20-1-20-24

Просмотров: 109


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-2646 (Print)
ISSN 2500-3909 (Online)