2017-12-14
1176
Объективные значения нормативных показателей надежности должны определяться для каждого отдельного вида строительных конструкций на основе глубоких теоретических разработок и обширных экспериментальных исследований.
В нашей стране на основе многолетней эксплуатации различных инженерных систем в зависимости от ответственности элемента, конструкции, объекта получены следующие данные нормативных значений надежности (табл. 23.1).
Значения гауссовского коэффициента надежности железобетонных конструкций, запроектированных по отечественным нормам, равны 
= 3...4. Надежность, соответствующая определенным значениям следующая:
Надежность 0,9 0,99 0,999 0,9999
Значения 1,28 2,33 3,10 3,76
Таблица 23.1. Ориентировочные значения нормативной надежности
| Элемент конструкции или сооружения | Начало эксплуатации | Окончание эксплуатации |
| Малоответственный элемент конструкции | 0,90...0,95 | 0,85...0,90 |
| Массовый элемент статистически неопределимой конструкции, отказ которой не влечет внезапного разрушения системы | 0,99 | 0,95 |
| Ответственная конструкция (ферма, балка, колонна) с постепенными отказами | 0,999 | 0,99 |
| Ответственная конструкция с внезапными отказами | 0,9999 | 0,999 |
| Уникальное сооружение | 0,99999 | 0,9999 |
Расчеты надежности и долговечности автодорожных мостов свидетельствуют, что оптимальная надежность зависит от срока службы и Рн = 0,99...0,999.
|
|
|
Оптимальное значение надежности составляет: по образованию трещины в защитном слое Рн = 0,90...0,95; по достижении трещинами нормативной ширины раскрытия а = 0,2mm, Рн= 0,95.
Рис. 3.4. Зависимость нормативного коэффициента запаса 
от нормативной надежности 
и от коэффициентов изменчивости при 
.
В инженерных нормах в качестве расчетной нагрузки принимают некоторое «максимальное» (т.е. соответствующее некоторой малой вероятности осуществления) значение, а в качестве расчетного сопротивления материала – нижнее значение из технических условий. Выбор этих значений, а также коэффициента запаса в определенной степени произволен: одной и той же надежности могут соответствовать различные коэффициенты запаса. Для того чтобы оценить величину надежности, предусматриваемой нормами, необходим статистический анализ нагрузок, сопротивлений и других параметров, влияющих на поведение конструкции [8].
Диапазоны обычно принимаемых запасов прочности при расчетах от статических нагрузок и нагрузках с небольшим числом циклов 1,5 – 2,5 и 2 - 4 при переменных нагрузках с большим числом циклов.
В строительстве, в авиастроении и других отраслях, где одним из важнейших факторов является общий вес конструкции, логично стремление к обоснованному снижению запасов прочности. Это требует уточнения не только расчетных схем, но и уточнения сведений о нагрузках, условиях работы и механических свойствах материалов. В действующих ныне строительных нормах коэффициент запаса расщепляется по типам нагрузок, неоднородности материалов и условиям работы.
|
|
|
При учете случайного характера всех факторов использование статистических данных часто ограничивает возможности обоснованного снижения запасов прочности всвязи с недостаточной статистикой наблюдений. Поэтому для более обоснованного назначения коэффициентов запаса в настоящее время все шире используются методы моделирования процессов и методы статистического моделирования результатов как случайных величин и случайных процессов.
