К вопросу оценки остаточного ресурса конструкций здания

14.11.2016 / Полезные советы / Теги: ,

Задача оценки остаточного ресурса конструкций строения в вероятностной постановке считается сейчас одной из злободневных задач в области гарантии безопасности эксплуатации строений, требующих собственного разрешения в целях выполнения прогнозирования во времени величины этого ресурса аж до исчерпания зданием потребительной ценности.

здание

Единые правила постановки этой задачи были рассмотрены раньше в [1].

Существующие или рекомендуемые сейчас [см. 3,4] методические методики по определению остаточного ресурса конструкций строения, строения фактически базируются на детерминистическом представлении процесса перемены параметров конструкции во времени. Нами рассмотрена возможность применения для описания закона перемены коэффициента k прямоугольной параболой, имеющей осью симметрии ось абсцисс, вершину в точке О (0;0) и вет- ви которой направлены в сторону негативных значений абсцисс, т. Е. У2 = -2рх (рис. 1), или k2 = 2р(t — a); а ≤ х ≤ 0. Тут р =( k0 2 — 1)/(2 tu); а = (2 k0 2 tu)/(k0 2 — 1). Отсюда tu = t (k0 2 — 1)/ (k0 2 — k2). (1)

Рис.1.

Подбор этой зависимости поясняется её большим соответствием (медлительное понижение практического качества конструкции в начальном периоде эксплуатации и активное падение его в конечном периоде) закону перемены величины k (t) в промежутке от времени начала эксплуатации конструкции (k = k0) до момента её предельного состояния (k = 1). При статистическом истолковании коэффициентов запаса детерминистическая задача преобразуется в задачу об определении допустимости потенциального срока допустимой работы конструкций строения (строения) по исходным вероятностным свойствам случайных внешних условий и случайных показателей конструкций, таким образом открывает возможность для более обоснованного способа оценки надежности приобретаемых результатов.

Ключевые положения вероятностного подхода:
наружные эксплуатационные условия конструкции смысл случайные процессы;
за важный признак надёжности принимается вероятность нахождения показателей системы в некоторой допустимой области, несоблюдение обычной эксплуатации ведет к выходу из данной области;
выход конструкции из строя считается следствием постепенного собирания повреждений.

  Очистка фасадов: «человек-паук» помогает держать здания в чистоте

TRS = tu — t = t (k2 — 1)/ (k0 2 — k2) (2)

TRS — время остаточного ресурса — случайная функция времени.

Входящие в выражение (2) величины явля- ются разными по признаку статистической определённости: trs = ?(t, k0, k); (3)

T — довод времени, детерминированное переменое значение времени;

K — случайная функция времени вида k = k [φ(rt)/ψ(N)]; (4)

Тут: φ(rt) — случайная функция качества конструкции во времени;

ψ(N) — неслучайная функция нагрузок на конструкцию во времени (определяется по нормативным документам);

K0 — случайная значение в момент времени t = t0, т.Е. Её можно анализировать как реализацию случайной функции (4) при t = t0; планируется, что распределение единичных реализаций k 0j отвечает нормальному закону, определяемому средним значением

Мkо = 1 n Σn j=1(k0j) (5)

И эмпирическим стандартом

S kо = √‾‾1‾‾ n — 1 Σn j=1(k0j — mko)2 (6).

Доверительный промежуток, определяющий границы фактически допустимых значений R0 с надёжностью Р равён

1 — ero ≤ k0 / мkо ≤ 1 + ero (7).

Тут ero = α0 sko / мkо, α0 = f (P) — значение квантиля при подсчете Р. В согласии с [2]

ресурс

α0 = q (P, n) σ √‾n .

Значения q (P, n) в зависимости от определенных значений Р и n принимаются по [2, табл. 1]. Подобные рассуждения приводят к выражени- ям для случайной величины k t в момент времени t = ti. Они будут похожи выражениям (5)?(7) со сменой индекса «0» на индекс «ti».

Функция (2) при случайном характере величин k0 (t = 0) и kt (t = ti) считается функцией случайных величин от неслучайного параметра t. Аналогичная задача решалась раньше касательно к подземным горным выработкам [5]. В рассматриваемом случае задачу можно облегчить. Зна- чение «k0» определяется по исходным данным, взятым из проекта (аккуратных чертежей) и считается, в принципе дела, детерминированной величиной. При подобной предпосылке не присутствует статистическая вариант показателей конструкций и их численных параметров, а значение k0 в выражении (2) может быть принята вместо детерминированной. Функция trs собой представляет случайную функцию неслучайного довода t с добавочными признаками функции случайных величин х = rt 2 — ψ(N), у = 1/( R0 2 — rt 2) с мат. Ожиданием М[trs] = t {(М[φ( rt 2)] + ψ2(N))(М [(φ(R0 2) — φ(rt 2)] + кху } (8);

  Ремонт без лишней грязи

Кху — корреляционный момент, определяющий степень взаимозависимости (тесноту связи) между «х» и «у». Cтандарт

SRS 2 ≈ σRS 2 = σх 2 σу 2 + mх 2 σу 2 + mу 2 σх 2 (9).

Значения σх, σу, mх, mу определены для случайных величин по знаменитым формулам на любом шаге (ti) обнаружения численных значений параметров конструкций. Доверительный промежуток для

TRS: М[trs] — α SRS ≤ М[trs] ≤ М[trs] + α SRS, (10).

Тут α — квантиль, определяемый при заданном числе испытаний и уровне необходимой надёжности приобретаемых результатов.

Выше были рассмотрены общие для строений (строений) различных типов принципы выполнения задачи по определению остаточного ресурса конструкций несущего типа учитывая вероятностного перемены их физических и механических параметров. В последующей авторы предполагают вместе с появлением общих принципов сосредоточиться на разработке определенных методик по определению остаточного ресурса определенных видов строений учитывая вероятностно-статистического характера перемены во времени параметров их конструкций.

Источник: http://www.Securpress.Ru/issue.Php?M=54&art=927


Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.