Методика оценки коэффициента надежности морских причалов с учетом сроков эксплуатации

• Автор: Сахненко, Маргарита Александровна
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 262 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Анализ проблемы изменчивости запасов прочности и

долговечности надежности строительных конструкций

Глава 2. Эксплуатационная надежность конструкций морских причалов

2.1. Структурный анализ конструкции и виды разрушений основных несущих элементов

2.2. Условия проявления отказов основных несущих элементов.

2.3. Физический износ основных несущих элементов и оценка остаточного ресурса конструкции.

Глава 3. Выбор вероятностной модели расчета с учетом

детерминистического алгоритма

3.1. Метод л и неаризации.

3.2. Статический расчет больверка с использованием метода линеаризации функций случайных аргументов.
Глава 4. Метод статистических испытаний в расчетах причальных
сооружений типа больверк
4.1. Генерирование базовой последовательности случайных
чисел.
4.2. Моделирование случайных величин с нормальным
законом распределения.
4.3. Метод МонтеКарло в расчетах портовых сооружений
4.3.1. Расчетные компоненты моделируемой системы
4.3.2. Нахождение доверительного интервала
4.3.3. Определение количества испытаний и уточнение допускаемой ошибки
4.3.4. Алгоритм расчета причального сооружения типа
больверк методом МонтеКарло.
Глава 5. Фактор времени в расчетах причальных сооружений типа
больверк
5.1. Определение геометрических размеров шпунта с учетом коррозионного износа с течением времени
5.2. Расчет коэффициента надежности с учетом фактора времени.
5.3. Определение вероятности безотказной работы сооружения
с учетом фактора времени
Глава 6. Идентификация коэффициента надежности и вероятности
безотказной работы
6.1. Построение регрессионной связи коэффициента надежности
от фактора времени причальных конструкций типа больверк
6.2. Идентификация показателей запаса прочности и долговечности причальных конструкций типа больверк из металлического шпунта методами теории вероятности
6.2.1. Доверительные границы коэффициента надежности и вероятности безотказной работы
6.2.2. Регрессионный анализ расчетных параметров коэффициента надежности и вероятности безотказной работы.
Заключение
Библиографический список.
Приложения
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7
Приложение 8
Приложение 9
Приложение .
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Анализ методов предельных состояний и теории надежности показывает, что методы предельного состояния определяют условия нормальной работы сооружения, но не дают представления о работе сооружения с учетом сроков эксплуатации. Теория надежности дает оценку надежности конструкции и учитывает временную характеристику, что дает достоверное представление о запасах прочности и долговечности. Если учесть полувероятностную природу методов предельного состояния, то возможно внедрение статистических параметров в расчеты методами предельных состояний и определить статистическую связь детерминистического метода расчета и вероятностного. Такую статистическую связь с учетом зависимости коэффициента надежности и показателя надежности от фактора времени могут дать корреляционные связи. В данной работе такими признаками могут быть приняты с соответствующими допущениями, о которых говорилось выше коэффициент надежности и вероятность безотказной работы. Такой статистический анализ дает достаточно точные результаты связи при достаточной статистической совокупности параметров. Статистическая совокупность коэффициента надежности и вероятности безотказной работы может быть принята к расчету на основании осред-ненных параметров (математических ожиданий), что дает возможность применить регрессионный анализ, который является одним из приемов корреляционной связи и используется для анализа усредненных параметров совокупности. На основании анализа автором определено, что результаты технического контроля и диагностики конструкций сооружений соответствуют их реальному состоянию и представляются в виде статистических параметров. Статистические показатели могут быть использованы в расчегах конструкций вероятностными методами без дополнительных условий и допущений, что соответствует большей объективности проекта. Как следствие этого преимущества вероятностного метода в сравнении с предельными состояниями, из расчетов исключается значительное число коэффициентов, изменения значений которых во времени еще не изучены. Следовательно, применение метода предельных состояний для поверочных расчетов существующих сооружений, отслуживших определенный срок, является не вполне корректным. Но поскольку нормативным методом расчета в настоящее время является расчет по предельным состояниям, то в диссертации ставится цель учет фактора времени и повышение точности расчетов конструкций причалов, подлежащих реконструкции или усилению, фокусируя внимание на исследовании изменчивости во времени коэффициента надежности. ГЛАВА 2. При разработке проектов реконструкции или капитального ремонта существующих причальных сооружений возникли трудности, обусловленные рядом особенностей существующих методов расчета и проектирования строительных конструкций. Главная трудность состоит в том, что существующие нормы проектирования не учитывают фактор времени и не позволяют определить реальные запасы прочности и долговечности эксплуатируемого объекта. Даже в тех случаях, когда проводится дополнительное изучение технического состояния сооружения, поверочные расчеты не дают правильной оценки запасов прочности конструкции. В диссертации для исследований принята конструкция причала типа больверк из металлического шпунта по следующим соображениям. Как показывает статистика [,,] (см. Таблица 2. При этом для их строительства используют главным образом металлический шпунт, железобетонные сваи разных сечений, железобетонные массивы и металлические сваи (см. Таблица 2. Сваи железобетон. Конструкцию причального сооружения целесообразно рассматривать как систему взаимодействующих несущих элементов (см. В соответствии с методикой расчета по предельным состояниям предполагается, что любой элемент может находиться в одном из двух предельных состояний. Первое предельное состояние - это разрушение, которое приводит к потере несущей способности конструктивных элементов или к полной эксплуатационной непригодности всего сооружения как системы. Такие разрушения связаны с потерей формы и положения, проявлениями текучести материала, критическими раскрытиями трещин, т.