Оценка надёжности эксплуатируемых решётчатых башенных сооружений методом статистического моделирования

• Автор: Зиннуров, Тагир Альмирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 245 с. : ил.

ВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Анализ существующих подходов расчета надёжности стальных

решетчатых башенных сооружений

1.2 Краткий обзор методов оценки надежности строительных конструкций на основе параметрической модели «нагрузка-прочность»

1.3 Классификация основных форм и анализ условий эксплуатации

башенных сооружений

1.4 Выводы по первой главе

Глава 2. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ НЕСУЩИХ

ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ

РЕШЕТЧАТЫХ БАШЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ «НАГРУЗКА-ПРОЧНОСТЬ» С УЧЕТОМ ВЕРОЯТНОСТНОГО ХАРАКТЕРА ПАРАМЕТРОВ И ПРОТЕКАЮЩИХ ПРОЦЕССОВ
2.1 Разработка схемы оценки надёжности несущих элементов конструкции эксплуатируемых решётчатых башенных сооружений на основе статистического моделирования
2.2 Законы распределения, применяемые для оценки надёжности, и их моделирование в многофункциональных вычислительных системах
2.3 Статистические характеристики и законы распределения расчетных параметров башенных сооружений
2.3.1 Геометрические отклонения размеров
2.3.2 Расчётное сопротивление стали элементов конструкции
2.3.3 Нагрузки
2.4 Влияние отклонений параметров законов распределения на оценку надёжности
2.5 Выводы по второй главе

Глава 3. СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ РЕШЕТЧАТЫХ БАШЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОБСЛЕДОВАНИЙ
3.1 Анализ дефектов и повреждений несущих конструкций башен сотовой связи Республики Татарстан
3.2 Учет дефектов и повреждений при оценке надёжности решетчатого башенного сооружения
3.3 Выводы по третьей главе
Глава 4. АППРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ РЕШЕТЧАТЫХ БАШЕННЫХ
СООРУЖЕНИЙ
4.1. Алгоритм оценки надежности на примере эксплуатируемого решетчатого башенного сооружения УЦМ+Н
4.2. Руководство по реализации алгоритма оценки надежности эксплуатируемых решетчатых башенных сооружений многофункциональных вычислительных системах
4.3 Выводы по четвёртой главе
Глава 5. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ БАШЕННОГО СООРУЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ДЕЙСТВУЮЩИХ НАГРУЗОК
5.1 Влияние количества испытаний и расчетного времени эксплуатации на ожидаемые максимальные реализации скорости ветра при оценке надёжности
5.2 Сравнительный анализ надежности башенных сооружений на основании действующих нагрузок
5.2.1 Сравнительный анализ надежности башенных сооружений на основании данных об аналогичных конструкциях

5.2.2 Сравнительный анализ надежности башенных сооружений на основании длительности эксплуатации и испытания экстремальным
ветром
5.3 Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Анализ современных работ, в которых применялся метод статистического моделирования, показывает следующее. А.М. Арасланов производил проверку конструкции на устойчивость, прочность и жесткость по заранее заложенной надёжности при случайных воздействиях моделируемых методом Монте-Карло [ 2 ]. М.М. Застава рассчитывал железобетонные конструкции при возможном отклонении свойств материала и воздействий. И.Ю. Майстренко [ 75 ] применял метод статистического моделирования для оценки остаточного ресурса балочной конструкции мостового крана за определённый период времени под действием регрессионных изменений. Существуют также работы различных авторов, в которых предлагается статистическое моделирование некоторых параметров для анализа надёжности различных строительных конструкций (Е.Н. Ермилова Ю.Н. Прядко, С.А. Пименов, А.И. Вайнберг, JI.B. Солдатенко, B.C. Уткин [ 140 ]).
Сравнение аналитических и численных статистических методов расчета приводит к следующему выводу.
Достоинство аналитического метода заключается в том, что он позволяет выразить искомую характеристику через заданные параметры в виде аналитических формул. Но при этом возникает трудоемкость оценки надежности неприводимых систем, так как время расчета неприводимых систем становится пропорционально 2п (где п - число элементов системы). Для приводимых систем - пропорционально п. Основное достоинство статистического метода состоит в возможности быстрого расчета надежности любых систем, в том числе неприводимых, время расчета любых систем пропорционально п.
Основной недостаток численного метода расчета в том, что он реализуем только для конкретных числовых значений. Если нужно исследовать зависимость надёжности от параметров, то приходится повторять расчет для новых значений, а иногда перестраивать задачу.