Надежность зданий и сооружений

Информация - Строительство

Другие материалы по предмету Строительство

¶ения), допущения, согласно которому если составляющие сложного процесса воздействия взаимно не влияют друг на друга, то результирующий эффект представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым эффектом в отдельности (применим к линейным системам).

Метод замыкания систем и суперпозиции допускает рассмотрение каждого эффекта в отдельности с последующим суммированием параметров, вызванных отдельными эффектами.

 

.2 Нормативные и расчетные значения характеристик материалов и нагрузок

 

Параметрами прочности материала являются нормативные значения его характеристик.

Нормативные значения характеристик материала определяются экспериментально и представляют собой средние значения характеристик по наблюдениям с оценкой средних квадратичных отклонений и точности измерения. Если прочностные характеристики материалов прошли приемочный контроль и сортировку, то значения характеристик умножаются на .

Возможные отклонения характеристик материалов в неблагоприятную сторону от нормативных значений учитываются коэффициентами надежности по материалу в зависимости от вида предельного состояния. Где: - коэффициент, учитывающий влияние отклонений свойств материала на надежность объекта в целом, - коэффициент, учитывающий влияние условий эксплуатации на свойства материала.

Расчетным значением характеристики материала является значение, получаемое делением нормативного значения на коэффициент надежности по материалу.

Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значения.

Нормативные значения нагрузок определяются:

для нагрузок от собственного веса - по проектным значениям геометрических и конструктивных параметров и по средним значениям плотности;

для атмосферных нагрузок и воздействий - по наибольшим годовым значениям и среднему периоду их превышения;

Нормативные значения нагрузок, которые могут вызывать в объекте динамические усилия или деформации, должны определяться с учетом динамических явлений и динамических характеристик конструкций;

для технологических статических нагрузок - по ожидаемым наибольшим значениям для предусмотренных условий изготовления, эксплуатации или производства работ, с учетом паспортных данных;

для технологических динамических нагрузок - по значениям параметров, определяющим динамические нагрузки, или по значениям масс и геометрических размеров движущегося механизма или частей машины в соответствии с ее кинематической схемой и режимом работы;

для сейсмических и взрывных воздействий, а также для нагрузок, вызываемых резкими нарушениями технологического процесса - в соответствии с требованиями специальных нормативных документов.

Отклонение нагрузок в неблагоприятную сторону от их нормативных значений вследствие изменчивости нагрузок или отступлений от условий нормальной эксплуатации учитывается коэффициентами надежности по нагрузке . Величина зависит от вида предельного состояния.

Расчетное значение нагрузки определяется произведением нормативного значения на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке.

Если нагрузки изменяются во времени, то их значения определяются для срока службы объекта.

При расчете объектов в составе систем учитываются неблагоприятные сочетания нагрузок, относящихся к определенному периоду их действия. Уменьшение вероятности одновременного превышения несколькими нагрузками их расчетных значений учитывается коэффициентами сочетаний нагрузок .

Основную роль при определении надежности системы при действии нагрузок и воздействий играет расчетная модель системы и структурная схема надежности, определяющая статистически независимые объекты в составе системы.

Отклонения расчетной модели от условий работы реального объекта по видам нагрузок и воздействий определяется коэффициентом условия работы .

Для открытых систем коэффициенты условия работы должны учитывать вероятность снижения надежности по необратимым процессам, связанным с обменом веществом и информацией.

Надежность системы, состоящей из последовательно соединенных подсистем, определяется соотношением

 

.

 

Надежность системы, состоящей из параллельно соединенных подсистем, определяется соотношением

 

или соотношением

 

в случае наличия подсистем дублирования.

Если при резервировании элементы подсистемы дублируются раз, а подсистемы соединяются последовательно, то надежность системы определяется соотношением

 

(1.1)

 

Надежность системы выражается через интенсивность отказов:

 

(1.2)

 

где: - условная вероятность отказа.

Если , то закон распределения надежности записывается в виде .(1.3)

Понятие надежности связано с понятием долговечности

 

(1.4)

 

где: - функция надежности системы, соответствующая функции распределения отказов при

 

: (1.5)

 

Надежность системы по прочности (деформативности) определяется в виде

 

 

где: - суммарное значение математического ожидания сочетаний нагрузок и воздействий;

- математическое ожидание несущей способности с учетом необратимых физических и других процессов.

Направление необратимых физических процессов определяют вероятностные законы статистики при случайных взаимодействиях.

Таким образом, существующие стандарты надежности систем требуют:

учет?/p>