ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, МЕТОДОВ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ 10
1.1 Понятие надежности, безопасности строительных конструкций и
ее элементов 10
1.2 Основные положения теории вероятностей 12
1.3 Методы расчета надежности, безопасности строительных
конструкций 21
1.3.1 Изменчивость расчётных параметров 22
1.3.2 Метод расчета по допускаемым напряжениям 24
1.3.3. Метод двух моментов и вероятностная интерпретация общего коэффициента запаса 27
1.3.4 Метод расчета по разрушающим нагрузкам и условный
коэффициент запаса 29
1.3.5 Метод предельных состояний 31
1.3.6. Совершенствование метода предельных состояний 44
2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ АНАЛИЗА МЕТОДОВ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ 55
2.1 Нормальный закон распределения 55
2.2 Вычисление определенных интегралов 56
2.3 Многомерные случайные величины 60
3 ВЫПОЛНЕНИЕ РАСЧЕТОВ С ЦЕЛЬЮ ИСССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ 64
4 АНАЛИЗ ПОЛ УЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА ИССЛЕДОВАНИЯ 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Расчет строительных конструкций является одним из главных этапов проектирования зданий и сооружений, и по его окончанию, любая строительная конструкция должна быть надежной (безопасной), долговечной, стойкой к внешнем воздействиям, достаточной сопротивляемости статическим и динамическим нагрузкам.
С помощью методов строительной механики, теории упругости, теории пластичности и мн. другое можно определить значения таких величин, как напряжения, деформации, перемещения в конструкции, необходимых для расчета.
Но опыт строительства показывает, что любой анализ долговечности, безопасности конструкций и сооружений на основе вышеперечисленных параметров не всегда оказывается достаточно точным и верным. Ведь для одинаковых сооружений, возводимых и действующих в аналогичных условиях, выход из строя всего сооружения или его отдельных конструктивных элементов происходит в разные случайные моменты времени и зависит от ряда факторов случайной природы, т. е нельзя точно указать срок службы строительной конструкции, насколько и как долго она будет безопасной, а можно лишь оценить ту вероятность, с которой она будет эксплуатироваться в течении времени не меньшего, чем заданный срок службы.
На основании этого, современные нормы проектирования строительных конструкций должны учитывать вероятностный характер нагрузок и несущей способности конструкций. А расчет строительных конструкций, который отражает их реальное поведение в эксплуатации, должен базироваться на теории безопасности и надежности, основанный на вероятностных методах, которые позволят дать объективную оценку конструкции о ее пригодности к нормальной эксплуатации [2].
В связи с этим вопросы, исследуемые в данном научном дипломном проекте, направленные на исследования методов обеспечения надежности строительных элементов и конструкций с помощью вероятностных подходов являются актуальными для современного строительства.
Целью квалификационной научной работы является определение надежности строительной конструкции - железобетонной колонны с помощью существующих вероятностных методов ее расчета, сравнение полученных результатов и выбора наиболее достоверного метода по ее вычислению.
Поэтому основными задачами, которые решались в квалификационной научной работе, были следующие:
1. Ознакомление с понятием надежности, безопасности строительных конструкций;
2. Изучение существующих методов определения надежности без учета вероятностного характера переменных;
3. Изучение существующих методов определения надежности с учетом вероятностного характера переменных;
4. Выполнение вероятностных методов расчетов с целью исследования надежности, безопасности строительных конструкций;
5. Оценка достоверности вероятностных методов расчета надежности, безопасности строительных конструкций.
1. В квалификационной научной работе проведен анализ методов расчета надежности строительной конструкции на примере расчета железобетонной колонны.
2. В квалификационной научной работе выполнен расчет надежности по трем различным методам: метод Н.С.Стрелецкого, метод А.Р. Ржаницына, метод А.П.Кудзиса. В результате были получены значения надежности для железобетонной колонны.
3. Как показало исследование, расчеты на надежность строительных конструкций связаны с вероятностью безотказной работы конструкции.
4. Исходя из результатов расчетов в данной квалификационной научной работе, наиболее надежен - метод А.П.Кудзиса, так как он дает наименьшее значение.
5. Сопоставление величин надежности трех методов, полученных в результате расчетов, показало неудовлетворительную сходимость, следовательно, можно сделать вывод, что предложенные методы расчета требуют дальнейшего исследования и уточнения методик расчета.
