WWW.OS.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Научные публикации
 

«УДК 624.012.3/.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, УСИЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБОЙМОЙ Е.П. Герасимов, кандидат ...»

УДК 624.012.3/.4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ,

УСИЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБОЙМОЙ

Е.П. Герасимов, кандидат технических наук, старший преподаватель

Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева (Усть-Каменогорск),

Республика Казахстан

Аннотация. В статье приведен способ определения вероятности безотказной работы каменных конструкций, усиленных железобетонной обоймой. Среднее значение и среднее квадратическое отклонение несущей способности усиленной конструкции определено методом линеаризации.

Ключевые слова: надежность, прочность, вероятностный метод расчета.

В период эксплуатации строительных конструкций иногда настает момент, когда их несущая способность перестает удовлетворять требованиям прочности. Это происходит вследствие увеличения нагрузок, коррозионного разрушения материала, реконструкции здания и т.д. В таких случаях возникает вопрос об усилении конструкции или ее замене. Решение данного вопроса в пользу того или иного выбора, зависит от конкретной ситуации. Очень часто конструкцию усиливают, так как этот способ более экономичен и прост в техническом понимании. Данное положение можно смело отнести к каменным конструкциям, которые, в случае неудовлетворения условия прочности, целесообразней усилить, чем заменить.



В настоящее время существует довольно много способов усиления каменных конструкций [1]. Главная цель усиления – это в первую очередь повышение несущей способности.

Элементы усиления рассчитываются по соответствующим нормам [1-3].

В настоящее время все виды расчетов элементов усиления, производится по методу предельных состояний. Условие обеспечение прочности усиленной конструкции имеет вид (1):

F Fu, (1) где F – действующая нагрузка;

Fu – допускаемая нагрузка.

Выполнение данного условия указывает на то, что прочность конструкции обеспечена, или другими словами, усиленная конструкция надежна. С другой стороны, надежность имеет некую численную величину, показывающую непосредственно само значение надежности (вероятность безотказной работы). К сожалению, метод предельных состояний не позволяет определить данное значение, но ее можно определить, применив методы теории надежности. В настоящее время есть несколько методов: статистическое моделирование [4], метод Монте-Карло [5], метод моментов и т.д. [6-8]. Каждый из них обладает как преимуществом, так и недостатком. Наиболее привлекательным методом является метод статистического моделирования, при помощи которого можно определить надежность при любых законов распределения прочности и нагрузочного эффекта.

Но недостатком методом является то, что необходимо разрабатывать специальную программу для ЭВМ. Независимо от примененного метода при определении вероятности безотказной работы используют средние значение и средние квадратические отклонения, нахождения которых связано с определенными трудностями, так как они часто представляют собой функции, зависящие от многих переменных. В подобных случаях для нахождения средних значений и средних квадратических отклонений удобно использовать метод линеаризации [9], который позволяет преодолеть подобные трудности, и применим при произвольных законах распределения несущей способности.

Рассмотрим определения вероятности безотказной работы на примере усиления кладки железобетонной обоймой. Для определения среднего значения и среднего квадратического отклонения несущей способности применим метод линеаризации.

Согласно ему, среднее значение и среднее квадратическое отклонение определяются по соответствующим формулам:

–  –  –

Таким образом, используя формулы (5) и (6), можно определить вероятность безотказной работы усиленной каменной конструкции, используя один из существующих методов, например, метод моментов.

Рассмотрим определение вероятности безотказной работы усиленной каменной конструкции на примере.

На центрально-сжатую кирпичную конструкцию расчетной высотой 5 м, сечением 510х510 мм действует расчетная нагрузка в 30000 кг. Конструкция возведен из керамического кирпича пластического прессования марки 100 на цементном растворе марки М50 (R = 15 кг/см2 [11]). В процессе реконструкции планируется увеличение действующей нагрузки до 60000 кг. Требуется определить несущую способность конструкции. При необходимости выполнить усиление и определить вероятность безотказной работы усиленной конструкции.

Поверочный расчет, проведенный согласно нормам [11], показал, что действующая несущая способность конструкции составляет 34489 кг, что значительно меньше планируемой увеличенной нагрузки.

Усиление конструкции выполним с помощью железобетонной обоймой. В качестве арматуры используем арматуру класса Вр-I, диаметром 3 мм, расположенную с шагом 200 мм в продольном и поперечном направлении (A’s = 0,852 см2). Класс бетона – В15, толщина обоймы – 50 мм.

Расчет усиленной конструкции, проведенный согласно [10], показал, что несущая способность составляет 116179 кг, что больше планируемой нагрузки – 60000 кг.

Теперь определим вероятность безотказной работы усиленной конструкции при помощи выведенных формул. Так как при расчете используются средние значения и средние квадратические отклонения параметров конструкции, то приведем их значения в таблице 1.

–  –  –

При данном значении индекса надежности вероятность безотказной работы усиленной конструкции практические составит единицу (вероятность отказа – 7,32·10-50).

Приведенный расчет показал, что использование метода линеаризации при определении среднего значения и среднего квадратического отклонения очень удобно и может быть применено при практических расчетах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мальганов, А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий / А.И. Мальганов, В.С. Плевков, А.И. Плущук. – Томск.: Томский межотраслевой ЦНТИ, 1990. – 320 с.

2. Пособие по проектированию усиления стальных конструкций (к СНиП II-23-81*) / Укрниипроектстальконструкция. – М. : Стройиздат, 1989 – 159 с.

3. Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий. – М. : Стройиздат, 1992. – 191 с.

4. Краковский, М.Б. Определение надежности конструкций методами статистического моделирования / М.Б. Краковский // Строительная механика и расчет сооружений. – 1982. – №2. – С. 10-13.

5. Райзер, В.Д. Теория надежности в строительном проектировании: Монография / В.Д. Райзер. – М. : изд-во АСВ, 1998. – 304 с.

6. Ржаницын, А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность / А.Р. Ржаницын. – М. : Стройиздат, 1978. – 239 с.

7. Саргсян, А.Е. Метод статистических испытаний при расчете строительных конструкций на надежность: Учебное пособие. / А.Е. Саргсян, В.Д. Райзер, О.В. Мартычев. – М. : Российск. Гос. откр. техн. универс. путей сообщ., 1999. – 35 с.

8. Райзер, В.Д. Расчет и нормирование надежности строительных конструкций / В.Д. Райзер. – М. : Стройиздат, 1995. – 352 с., с ил.

9. Лычев, А.С. Надежность строительных конструкций. Учебное пособие. / А.С. Лычев. – М. : АСВ, 2008. – 184 с.

10. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81). – М. : Стройиздат, 1987. – 272 с.

11. СНиП РК 5.02-02-2010.Каменные и армокаменные конструкции. / Агентство Республики Казахстан по делам строительства и ЖКХ. – Алматы, 2011. – 69 с.

12. Определение прочности кирпичной кладки существующей застройки. Материалы МНПК «Стратегия территориального инновационного развития региона «Золотое кольцо Алтая»: архитектурно-строительная отрасль». – 27, 28 ноября, 2012. – Часть II. – С. 17-19.

Материал поступил в редакцию 04.04.14.

–  –  –

E.P. Gerasimov, Candidate of Technical Sciences, Senior Teacher D. Serikbayev East Kazakhstan State Technical University (Ust Kamenogorsk), Republic of Kazakhstan Abstract. The way of definition of probability of no-failure operation of the masonry structures convex by the concrete collar is given in the article. Average value and average quadratic deviation of bearing capacity of the strengthened design is determined by linearization method.

Keywords: reliability, ruggedness, probabilistic calculation method.



Похожие работы:

«ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Библиотека Мурманск, 2014 Бюллетень новых поступлений за сентябрь 2014 года В настоящий «Бюллетень» включены книги, поступившие во все отделы библиотеки университета в сентябре 2014 года. «Бюллетень» составлен на основе записей электронного каталога. Материал расположен в систематическом порядке по отраслям знания, внутри разделов – в алфавите авторов и заглавий. Записи включают...»

«Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 30.05.2015, 8/29886 ПОСТАНОВЛЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО КОМИТЕТА ПО ИМУЩЕСТВУ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 24 марта 2015 г. № 11 Об утверждении Инструкции об основаниях назначения и порядке технической инвентаризации недвижимого имущества, а также проверки характеристик недвижимого имущества при совершении регистрационных действий На основании абзаца одиннадцатого статьи 12 Закона Республики Беларусь от 22 июля 2002 года «О государственной...»

«ПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ» СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ СТО 56947007ПАО «ФСК ЕЭС» Щиты собственных нужд. Типовые технические требования Стандарт организации Дата введения: 14.07.2015 ПАО «ФСК ЕЭС» Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», объекты стандартизации и общие положения при разработке и применении стандартов...»

«В.В. Макаров, В.А. Грубый, К.Н. Груздев, О.И. Сухарев СПИСОК МЭБ И ТРАНСГРАНИЧНЫЕ ИНФЕКЦИИ ЖИВОТНЫХ Монография Владимир Издательство «ВИТ-принт» УДК 619:616.9 С 79 Список МЭБ и трансграничные инфекции животных: монография / В.В. Макаров, В.А. Грубый, К.Н. Груздев, О.И. Сухарев. Владимир: ФГБУ «ВНИИЗЖ», 2012. 162 с.: ил. Монография представляет собой компилятивный синтетический обзор публикаций, руководств, положений, официальных изданий, документов, демонстративных и других доступных сведений...»

«УТВЕРЖДЕНО Заместителем Председателя Правления ОАО «СО ЕЭС» С.А. Павлушко «30» ноября 2015 г. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ к генерирующему оборудованию участников оптового рынка (вступают в силу с 01 декабря 2015 г.) МОСКВА Напечатано с сайта ОАО «СО ЕЭС» www.so-ups.ru Оглавление 1. Общие положения 1.1. Область применения 1.2. Требования, определяющие готовность генерирующего оборудования. 5 2. Требования к предоставлению информации 2.1. Предоставление участниками оптового рынка данных по...»





Загрузка...


 
2016 www.os.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Научные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.