Определение надежности металлических конструкций в составе зданий и сооружений при ограниченной статистической информации о контролируемых параметрах

• Автор: Плотникова, Ольга Серафимовна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Вологда
• Количество страниц: 241 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ И НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Общие сведения по оценке надежности конструкций

1.2 Общие сведения об оценке остаточной несущей способности металлических конструкций.
1.3. Обзор работ по определению надежности металлических конструкций на основе теории вероятностей и математической статистики

1.4. Проблемы оценки надежности металлических конструкций.

1.5. Обзор работ по оценке надежности и несущей способности

металлических конструкций на основе теории возможностей.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ОГРАНИЧЕННОЙ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРАХ

2.1. Постановка проблемы

2.2. Оценка надежности индивидуальных стальных балок в условиях упругого деформирования
2.3. Оценка надежности центральнорастянутых и центральносжатых стержней индивидуальных стальных ферм в условиях упругого деформирования
2.4. Расчет надежности внецентренносжатых стержней индивидуальной фермы с эксцентриситетами в условиях упругого деформирования при ограниченной статистической информации
2.5. Расчет надежности индивидуальных плоских металлических рам.
2.6. Определение надежности рамы по условию устойчивости при многопараметрической нечеткой нагрузке.
2.7. Оценка остаточного ресурса металлических конструкций в условиях ограниченной информации о контролируемых параметрах
2.7.1. Постановка задачи и решение ее вероятностными методами.
2.7.2. Возможностный метод прогнозирования остаточного ресурса металлических конструкций при ограниченной информации о контролируемом параметре.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ПО МОДЕЛИ ПРЕДЕЛЬНОГО РАВНОВЕСИЯ.
3.1. Постановка проблемы
3.2. Возможностный метод определения надежности металлической балки по условию прочности по модели предельного равновесия
3.3. Расчет надежности индивидуальных статически определимых ферм по условию предельного равновесия в условиях ограниченной статистической информации о контролируемых параметрах предельного равновесия.
3.4. Определение расчетной надежности рам по условию
предельного равновесия.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ОГРАНИЧЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ О КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРАХ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
4.1. Постановка проблемы.
4.2. Определение надежности нахлесточных сварных соединений
с фланговыми швами при статическом нагружении
4.3. Определение надежности сварных соединений с лобовыми швами при статическом нагружении.
4.4. Определение надежности соединения с помощью накладок и сварных фланговых швов.
4.5. Оценка надежности комбинированных сварных соединений.
4.6. Определение надежности сварных соединений в узлах металлических ферм при ограниченной статистической информации о параметрах
4.7. Определение надежности сварного соединения ригеля со стойкой рамы.
2.8. Определение надежности сварных соединений встык при наличии
трещины при ограниченной статистической информации.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
5.1. Экспериментальное определение несущей способности металлической фермы
5.2. Определение остаточной несущей способности стальной балки составного двутаврового сечения по условию прочности и
жесткости при допущении ограниченной пластической деформации.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
6.1. Обзор методов определения механических характеристик основного и наплавленного металла
6.1.1. Полуразрушающие способы определения механических свойств металла
6.1.2. Неразрушающие способы определения механических свойств металла
6.2. Испытание стальных образцов на твердость и прочность.
6.2.1. Вид стальных образцов для испытаний образцов
6.2.2. Вид устройства для нанесения царапин
6.2.3. Методика проведения испытаний.
6.2.4. Результаты испытаний.
6.2.5. Методические указания для испытаний металла стали конструкций на определение твердости царапанием
6.3. Исследование устойчивости внсцентренносжатого стержня с неслучайными эксцентриситетами в условиях упругого деформирования.
6.3.1. Постановка проблемы.
6.3.2. Цель испытаний
6.3.3. Методика проведения и результаты испытаний
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


При анализе надежности системы ее обычно представляют в виде структурной системы с последовательным, параллельным или смешанным соединением элементов. При последовательном соединении отказ одного из элемента эквивалентен отказу всей системы. При параллельном соединении предполагается, что отказу всей системы будет соответствовать отказ всех элементов системы, в нее входящих. При известных вероятностях возможностях безотказной работы всех элементов можно определить вероятность возможность безотказной работы всей системы. Анализ надежности эксплуатируемых сооружений задача достаточно сложная. Главная особенность расчетов надежности строительных конструкций заключается в необходимости учета изменчивости внешних воздействий входных параметров, разброса прочностных, геометрических, деформационных, физических характеристик материала параметров системы, т. Внешние воздействия здесь понимаются в широком смысле. Оценка надежности зданий и сооружений является непростой задачей также и потому, что они относятся к многофункциональным и сложным механическим системам. Чтобы определить надежность такой системы, нужна ее структурная схема и информация о надежности каждого из входящих в нее элементов. Общие сведения об опенке остаточной несущей способности металлических конструкций Под несущей способностью конструкции понимается ее свойство воспринимать, передавать и распределять нагрузку на другие конструкции с гарантированной обеспеченностью безотказной работы. Несущая способность металлических конструкций может быть определена экспериментальными неразрушающими и разрушающими испытаниями и теоретическими методами с использованием информации о свойствах и качествах входных параметров и параметров системы о характере и значениях внешних воздействий, физикомеханических свойствах материалов, расчетных схемах систем и т. О методах и методиках испытаний стальных конструкций различного типа более подробную информацию можно найти в работах , , ,, , 0 и др. Мерой несущей способности является максимальная предельная нагрузка, которую безопасно может выдержать конструкция, не разрушаясь, либо максимальная предельная нагрузка, не приводящая к предельным значениям деформаций или перемещений по условию жесткости. Яу расчетное значение сопротивления стали при изгибе, Ух момент сопротивления поперечного сечения балки. Несущая способность конструкции, определенная таким способом называется расчетной. Оценка несущей способности может быть прямой и косвенной. Расчетный способ определения несущей способности металлических конструкций можно отнести к косвенному способу. Для эксплуатируемых конструкций наибольший практический интерес представляют неразрушающие способы. Различают два вида неразрушающих методов определения несущей способности металлических конструкций дискретный и интегральный. При дискретном неразрушающем методе с помощью физикомеханических свойств, установленных прямыми или косвенными методами определяют прочностные и деформативные свойства металла, по которым прогнозируют несущую способность конструкции расчетом , , , , , и т. К интегральным относятся методы определения несущей способности, которые должны оценивать качество конструкций по некоторым обобщенным характеристикам. В качестве таких характеристик могут быть перемещения, напряжения, деформации, частота свободных колебаний и т. В работах , , 0 и др. В этих работах разработаны модели определения несущей способности отдельных элементов конструкций и строительных конструкций в целом, основанные на теории возможностей и на теории нечетких множеств, при линейной и нелинейной зависимости между нагрузкой и контролируемьши параметрами, например деформациями, отличающиеся определенной безопасностью проведения испытаний. Несущая способность эксплуатируемых металлических конструкций оценивается как с позиции выявления резервов, так и с позиции фактической несущей способности с учетом отмеченных при обследовании дефектов и повреждений. Выявленная несущая способность эксплуатируемых металлических конструкций называется остаточной. Она позволяет установить значение безопасной для конструкцйи нагрузки, оценить ее надежность или резерв прочности.