Оценка надёжности гидротехнических сооружений при динамических воздействиях в условиях неполноты исходной информации

• Автор: Кауфман, Борис Давидович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 259 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Вводные замечания

1.2. Расчетные модели основания

1.3. Жесткий штамп на упругом основании

1.4. Взаимодействие упругих конструкций с основанием

1.5. Изменчивость физико-механических свойств грунтов

1.6. Вероятностные модели сейсмического воздействия

1.7. Методы оценки надёжности сооружений

1.8. Проблема надёжности оснований
1.9. Оценка надёжности при ограниченной информации о
параметрах математических моделей
1.10. Выводы и постановка задачи исследования
2. Методология исследования
2.1. Неопределенность исходных данных и методы её формализации
2.2. Комбинированные модели учета неопределенностей в
системе «сооружение-основание»
2.3. О выборе моделей неопределенностей и их комбинаций
2.4. Методы определения надёжности системы элементов
3. Детерминированные, вероятностные, нечеткие и комбинированные модели для качественной оценки надёжности системы «сооружение-основание»
3.1. Вводные замечания
3.2. Взаимодействие осциллятора с упругим однородным основанием
3.3. Влияние слоистого основания на колебания осциллятора
3.4. Учет вязких свойств материала основания
3.5. Массив на винклеровском основании
3.6. Выводы
4. Оценка надёжности оснований при сейсмических воздействиях
4.1. Предварительные замечания
4.2. Надёжность скальных оснований
4.3. Надёжность нескальных оснований
4.4. Определение расчетных параметров основания по заданной надёжности (обратная задача)
4.5. Оценка надёжности системы «сооружение - основание»
4.6. Выводы
5. Взаимодействие сооружения с упругой полуплоскостью
5.1. Вводные замечания
5.2. Определение перемещений границы полуплоскости от
нагрузок взаимодействия
5.3. Колебания осциллятора, взаимодействующего с упругой полуплоскостью
5.4. Вероятностная и возможностная оценка демпфирующего влияния основания
5.5. Взаимодействие сооружений, расположенных на общем
основании
5.6.0ценка вибраций агрегатного блока ГЭС от пульсации воды
в водобойном колодце
5.7. Выводы
6. Учет нелинейной деформативности сооружения при его взаимодействии с основанием
6.1.Вводные замечания
6.2.Основные нелинейные факторы и способы их учета
6.3.Простейшие одномерные модели
6.4.Взаимодействие нелинейно- упругого массива с основанием (детерминированный подход)
6.5.Оценка надёжности массива с учетом неопределенных факторов
6.6. Выводы
7. Учет случайных и неопределенных факторов в задачах сейсмостойкости
сооружений, взаимодействующих с основанием и водной средой
7.1.Постановка задачи и история вопроса
7.2.Вероятностная и возможностная оценки гидродинамического
давления на плотину при гармонических колебаниях
7.3.Нестационарная задача
7.4.Вероятностная оценка гидродинамического давления на плотину
при нестационарных колебаниях
7.5.Гармоноческие колебания круглоцилиндрических оболочек
в жидкости
7.6.Учет поглощающих свойств основания в рамках линейно - спектральной теории сейсмостойкости
7.7. Выводы
8. Оценка проектной надёжности крепления плит водобоя
8.1. Постановка задачи
8.2. Примеры вероятностной, возможностной и комбинированной
оценок проектной надёжности крепления одиночной плиты
8.3. Оценки надёжности крепления системы плит
8.4. Выводы
9. Методика оценки надежности бетонной плотины на скальном основании в
рамках динамической теории сейсмостойкости
9.1. Вводные замечания
9.2. Исходные данные для решения задачи
9.3. Анализ напряженно-деформированного состояния плотины и основания
с учетом неопределенного характера исходных данных
9.4.Вероятностная оценка надежности плотины и основания

менчивость ряда нагрузок, свойств материалов, а также степень соответствия расчётной схемы действительной работе сооружения. В [156] приводится изложение статистической концепции надёжности сооружений, которая легла в основу принципиально нового расчёта конструкций по предельным состояниям. Так как значения коэффициентов обоснованы методами математической статистики, то этот метод получил название полу вероятностного. Его разработка представлена также в работе A.A. Гвоздева [40].
Дальнейшему развитию теории надёжности строительных конструкций с использованием методов теории вероятностей способствовали фундаментальные исследования А.Р. Ржаницына [129, 130], на основании которых была систематически изложена теория и приведены методы расчёта надёжности конструкций.
А.Р. Ржаницыным особое внимание было уделено статистическим свойствам нагрузок и их сочетаниям, а также учёту случайных отклонений прочностных характеристик материалов. Было предложено часть исходных расчётных данных представлять в виде случайных величин с заданными законами распределения, а другую часть параметров принимать детерминированными величинами. Исходя из существующих расчётов несущих элементов по предельным состояниям, в различных нормативных документах формируются математические модели предельных состояний с учетом изменчивости параметров. В частности, для моделей с двумя параметрами - обобщенных нагрузки S и прочности R (выраженных в одних и тех же единицах измерения), А.Р. Ржаницын вводит параметр резерва прочности А = R-S(при этом А>0). Этот параметр уже представляет собой некоторую надёжность. Решение задачи о надёжности сооружения может быть реализовано, если R и S описываются функциями распределения с известными параметрами.
Большой вклад в развитие теории надёжности строительных конструкций, основанной на применении методов теории случайных процессов, внес В.В. Болотин. В его работах [17, 19 и др.] теория случайных процессов применена для ре-