Оценка надежности сооружений при сейсмических воздействиях в рамках спектральной методики

• Автор: Антуфьева, Диана Вениаминовна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Основные проблемы оценки надежности зданий и сооружений

1.2. Методы расчета сооружений на сейсмические воздействия

1.3. Вероятностные модели сейсмических воздействий

1.4. Оценка надежности строительных конструкций.

1.5. Оценка надежности грунтовых оснований

1.6. Цели и задачи исследования.

Глава 2. Оценка надежности железобетонных конструкций

2.1. Основные принципы проектирования и анализа надежности железобетонных конструкций
2.2. Вероятностный расчет железобетонных элементов но условиям прочности и устойчивости
2.2.1. Оценка надежности изгибаемых элементов по нормальным и наклонным сечениям
2.2.2. Опенка надежности внецентренно сжатых элементов.
2.2.3. Оценка надежности внецентренно растянутых элементов
2.3. Вероятностный расчет железобетонных элементов по условиям жесткости и трещиностойкости.
2.3.1. Определение вероятности образования нормальных и наклонпых трещин
2.3.2. Вероятностный расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин
2.3.3. Вероятностный расчет по закрытию трещин.
2.3.4. Вероятностный расчет прогибов железобетонных элементов .
2.4. Расчет надежности ребристой железобетонной панели
Глава 3. Оценка надежности металлических конструкций
3.1. Основные принципы проектирования и анализа надежности металлических конструкций
3.2. Оценка надежности центральнорастянутых и центральносжатых элементов
3.3. Оценка надежности изгибаемых элементов.
3.4. Оценка надежности стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов с учетом возможной потери устойчивости.
3.5. Оценка надежности элемента подверженного действию осевой силы с изгибом
3.6. Оценка надежности соединений стальных конструкций.
3.6.1. Оценка надежности сварных соединений
3.6.2. Оценка надежности болтовых соединений
Глава 4. Оценка надежности грунтовых оснований
4.1. Основные принципы проектирования и анализа надежности оснований
4.2. Оценка надежности оснований по несущей способности
4.3. Оценка надежности оснований по деформациям
Глава 5. Пример оценки надежности системы основание сооружение.
Выводы
Литература


Важным вопросом является выбор нормативных значений для показателей надежности и безопасности объектов разного назначения. Соответствующие уровни надежности достигаются за счет различных затрат на создание конструкций и приводит к неодинаковому числу отказов в процессе эксплуатации и соответственно к различным уровням ущерба. У,=Г(Л,(дМ. Встает вопрос об определении некоторого «целесообразного уровня надежности». Тогда целью проектирования является создание строительных конструкций и систем с необходимым целесообразным уровнем надежности, то есть с определенным заданным риском (который не может равняться нулю). Одна из областей практического применения теории надежности - метод нормирования правил расчета при проектировании строительных конструкций, зданий и сооружений. Нормирование уровня надежности осложняется тем, что следует иметь в виду различные масштабы возможных последствий. Эта задача касается не только технических и экономических вопросов, но и социальных. В настоящее время предлагаются различные подходы решения этой проблемы. Для объектов с чисто экономической ответственностью решаются оптимизационные задачи, основанные на рассмотрении экономико-математических моделей [, ]. С - суммарные затраты на конструкцию; г - показатель уровня надежности конструкции; С^(г0 - часть стоимости конструкции, состоящая из начальных затрат (которые существенно зависят от уровня надежности конструкции); Т - срок службы конструкции; I - показатель тяжести экономических последствий отказов; П - экономические потери от отказов конструкции за срок ее службы Т. Для объектов с внеэкономической ответственностью такой подход не приемлем. Так, например, разрушения или повреждения энергетических объектов, особенно объектов ядерной энергетики, могут привести к человеческим жертвам и серьезным экологическим последствиям. Человеческие жертвы, а также неоценимые потери художественных ценностей могут быть при разрушении или повреждениях других сооружений. Все это невозможно выразить в денежной форме. Для уникальных объектов надежность назначается по социальному риску (приемлемому риску). При расчете строительных конструкций на сейсмостойкость основная трудность заключается в сложности задания внешнего воздействия. Колебательные движения основания сооружения при сильных землетрясениях носят хаотичный, нерегулярный характер и зависят от большого числа трудно учитываемых факторов, таких как глубина очага, эпицентральное расстояние, магнитуда, состав и строение земной коры, местные грунтовые условия и т. Выбор метода сейсмического расчета обусловлен сложностью и ответственностью конструкций, соотношением их собственных частот и преобладающих частот воздействия, наличием необходимой вычислительной техники и программного обеспечения, объемом исходной информации, стоимостью и т. Для большинства сооружений оценка их сейсмостойкости производится на основе расчетов на действие условных сейсмических нагрузок. По мере развития теории сейсмостойкости зданий и сооружений использовались статический, спектральный и динамический методы их расчета. Старейшим методом расчета сооружений на сейсмические воздействия является статический метод. Он был предложен в г. Омори []. В соответствии с этой методикой сооружение и его основание рассматриваются как абсолютно жесткие. При этом ускорение каждой точки равно ускорению основания. Я=КтёАтах, (1. К - система коэффициентов; т -масса конструкции; Атах - максимальное ускорение основания, выраженное в долях g. Сейсмические силы при расчете конструкций прикладываются как статические. Недостатком статистического метода является трудность учета в его рамках динамических свойств конструкций [, ]. Расчеты по статической теории широко применялись в первой половине XX века. В настоящее время эту теории с некоторыми модификациями используют в Японии. В США допускается использовать эквивалентный статический метод для расчета отдельных элементов, которые могут быть реалистично схематизированы в виде простых моделей [0]. В российских нормах [] статическая теория рекомендована для определения инерционных ншрузок на подземные сооружения.