Некоторые задачи обоснования нормативных расчетов строительных конструкций магистральных трубопроводов

• Автор: Волков, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Анализ норм расчета конструкций

1.1. Принятая система нормирования

1.2. Анализ областей в пространстве элементарных событий

1.3. Сравнение методик расчета толщины стенки магистральных

трубопроводов по нормам разных стран

2. Проектирование на заданную вероятность.

2.1. Вычисление меры надежности в зависимости от уровня

обеспеченности

2.2. Надежность с учетом фактора времени и нормирование гарантийного срока

2.3. Нормирование времени до отказа дефектного участка трубопровода.
3. Нормирование безопасных расстояний
3.1. Мера социального риска
3.2. Статистический анализ распределения вероятностей разрывов
по длине магистральных трубопроводов.
3.3. Исследование соответствия нормирования минимальных безопасных расстояний риску эксплуатации магистрального трубопровода
4. Нормирование устойчивости против всплытия.
4.1. Принятый метод нормирования.
4.2. Диаграмма работы анкера.
4.3. Уравнения равновесия для участка трубопровода, закрепленного анкерами
5. Исследование вероятностной модели устойчивости равновесия участка трубопровода в обводненной среде.
5.1. Метод продолжения по параметру.
5.2. Детерминированный алгоритм расчета.
5.3. Изменение принципа нормирования
Основные выводы
Литература


Систематическая разработка теории надежности строительных конструкций была начата исследованиями А. Р.Ржаницына. Работы А. Р.Ржаницына получили дальнейшее развитие у нас в стране и за рубежом. Последние три десятилетия характеризуются повышением уровня исследований и их практической направленностью. К этому времени относятся публикации В. В.Болотина [5,6], в которых широко применяются методы теории случайных процессов. Проблем гл обоснования норм проектирования с позиций вероятностного расчета обсуждаются в монографиях В. Д.Райзера [,]. Несмотря на очевидные успехи теории надежности строительных конструкций, оптимистические прогнозы о создании норм расчета строительных конструкций на вероятностной основе не оправдались. Связь нормативов с надежностью оказалась очень непростой. В книге В. Д.Райзера [] имеется такая формулировка: "Применяемый метод нормирования не позволяет оценивать надежность конструкций и тем более проектировать их с заданной надежностью. Несмотря на то, что монографии [,] содержат много полезной информации о нагрузках, прочности элементов конструкций, вероятностных расчетах различных типов конструкций, взаимосвязь между нормами проектирования и надежностью конструкций остается неясной и исследования в этом направлении, безусловно, имеют смысл. В настоящей работе основное внимание уделяется формализации проблемы, и обсуждаются способы исследования. По возможности приводятся конкретные задачи обоснования тех или иных нормативов. В основном в качестве приложения изложенного метода рассматриваются нормативы для проектирования и эксплуатации объектов магистрального газотранспорта. Актуальность работы. Проблема обоснования норм расчета строительных конструкций с позиций теории надежности сразу стала актуальной с тех пор, как возникла теория надежности строительных конструкций как самостоятельная область знания. К сожалению, прогресс в этой области оказался не столь быстрым, и проблема остается актуальной по сей день. Цель и задачи диссертации. Цель данной работы - обосновать связь между вероятностью безотказной работы конструкции и совокупностью нормируемых факторов. На основе предложенной методики рассмотреть приложения к техникоэкономическому расчету, безопасности магистральных трубопроводов, а также к нормированию устойчивости против всплытия магистральных трубопроводов в обводненной среде. Достоверность данных методов. Достоверность положений и выводов диссертации обеспечивается корректной постановкой рассмотренных задач, использованием хорошо апробированного математического аппарата. Практическая значимость и внедрение. Полученные результаты могут быть использованы в строительных нормах. Данная методика может быть использована в ООО "Газнадзор" и других проектных организациях. Апробация работы. ООО "Газнадзор". Публикации. По результатам исследований опубликовано 6 статей. Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и списка литературы. Она содержит 6 страниц машинописного текста, 8 таблиц, 1 рисунок. Основные положения метода предельных состояний сформулированы в стандарте []. П1,П2,. К1 к2,. Коэффициенты условий работы меньше или равны единице т < 1. Все остальные коэффициенты должны быть больше единицы. При этом в обе части неравенства (1. Возникает естественный вопрос: в какой мере выбор расчетных значений определяет надежность? Понятие "обеспеченности" расчетных значений связано с понятием квантили распределений случайных величин. Г(хр)=р, (1. Г(х) - функция распределения случайного параметра х. Для случайной величины нагрузки 8 расчетным значением считается квантиль уровня р-Бр, ар- число, близкое к единице. Для случайной величины прочности И расчетным значением считается квантиль уровня (1-р) - Иьр. Число (1 - р) близко к нулю, а величина р называется обеспеченностью расчетной прочности. Г(х„х2г. Хп;5)=0 , (1. Выбор параметра конструкции 6 представляет собой задачу проектирования. Будем говорить, что параметр XI принадлежит к первой группе, если его расчетное значение р-квантиль с числом р близким к единице.