автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Определение рационального усиления железобетонных конструкций, работающих в условиях сейсмических воздействий, методом поисковой оптимизации

РРб од

- 3 ЯНВ 2ОО0

На правах рукописи

/

Арутюнян Рубен Гургенович

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ, МЕТОДОМ ПОИСКОВОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции,

здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Московском государственном строительном университете

Научный руководитель:

- кандидат технических наук, профессор Бедов А.И.

Официальные оппоненты

■ доктор технических наук, профессор Айзенберг Я.М.

■ кандидат технических наук, Матков Н. Г.

Ведущая организация

- ОАО ЦНИИЭПжилшце

Защита состоится^/ Нс'Л К р<\ 2000г. в I ) часов, на заседании диссертационного совета К 053.11.01. в Московском государственном строительном университете по адресу: 113114, Москва, Шлюзовая наб. 8, ауд.^/2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГСУ. Автореферат разослан « » о \<-Т9 2000г.

Ученый секретарь

диссертационного совета: Филимонов Э.В.

И 539 . - 09 , 0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность: Вопросы безопасности в сейсмостойком строительстве находятся в определенном противоречии с вопросами его экономичности: с одной стороны - обеспечение абсолютной безопасности требует чрезвычайно больших затрат, а с другой - недостаточная надежность конструкций или здания в целом в случае землетрясения грозит как чисто экономическими, так и неэкономическими потерями. На практике это обстоятельство проявляется неопределенностью действий управленческих органов и проектно-строительных организаций при решении вопросов восстановления городов, населенных пунктов, а также отдельных конструкций, испытавших сейсмическое сотрясение. Объем и характер конструктивных мероприятий и, следовательно, затраты на эти мероприятия в основном имеют эмпирический характер, недостаточно обоснованные технико-экономическими исследованиями. Поэтому задача определения рационального уровня сейсмозащиты конструкций и зданий является актуальной.

Эта затпча для поврежденных от землетрясения зданий существенно отличается от аналогичной задачи, решаемой при проектировании новых зданий. Для поврежденных зданий уровень усиления необходимо определить в соответствии с остаточным сроком его эксплуатации при учете уровня остаточной несущей способности поврежденных элементов здания.

В связи с этим в сейсмостойком строительстве важными являются исследования, посвященные рациональному усилению поврежденных зданий и конструкций.

Цель работы: Разработка методики рационального усиления изгибаемых конструкций железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.

В соответствии с целью работы были рассмотрены следующие задачи:

Просьба: ОТЗЫВ в 2-х экземплярах с подписью и печатью направить по адресу: 129337, Москва, Ярославское ш 26 МГСУ, Ученый совет. ' '

- определение срока безремонтной эксплуатации конструкций после землетрясения и рационального уровня усиления конструкций в зависимости от фактического уровня их несущей способности;

- оценка влияния направления наращивания сечения усиливаемой конструкции на экономическую эффективность и надежность усиления;

- установление соответствия фактического и расчетного напряженно-деформированного состояния изгибаемых усиленных конструкций в зависимости от степени загруженности в момент их усиления;

- разработка целевой функции и функции трудозатрат усиления;

- усовершенствование методики поисковой оптимизации и решение задач по оптимизации усиления конструкций железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.

Научная новизна диссертации составляют:

- методика расчета предельного срока безремонтной эксплуатации конструкций после землетрясения и рационального уровня усиления с учетом фактического уровня их несущей способности;

- влияние направления наращивания сечения усиливаемой конструкции на экономическую эффективность и надежность усиления;

- методика расчета степени загруженности изгибаемой конструкции в момент усиления;

- методика расчета целевой функции и функции трудозатрат усиления;

- методика поисковой оптимизации по усилению конструкций

железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.

Автор защищает:

- методику определения рационального уровня усиления и предельного срока безремонтной эксплуатации конструкций после землетрясения;

'' - методику расчета степени загруженности изгибаемой конструкции в момент усиления;

- методику расчета прочности изгибаемых стержневых конструкций, , усиленных железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием;

- усовершенствованную методику поисковой оптимизации при усилении конструкций.

Обоснованность и достоверность результатов обеспечивается:

- удовлетворительным совпадением результатов методики поиска с аналитическим решением задачи;

- строгим математическим аппаратом;

- обязательной сходимостью к оптимуму;

- получением расчетных зависимостей в соответствии с требованиями действующих нормативных документов;

- использованием реальных удельных экономических характеристик.

Практическое значение диссертации: Составленную вычислительную программу по рациональному усилению железобетонных конструкций можно непосредственно применять в практике проектирования.

Результаты исследований применены:

• при разработке методики расчетов эффективных вариантов восстановления и усиления поврежденных от землетрясения конструкций в Армении, выполненных по заданию Армянского НИИ сейсмостойкого строительства;

• при разработке научных рекомендаций по оценке риска и повышению безопасности жилых домов массовых серий от воздействия взрывов, пожара и сейсмических воздействий, выполненных институтом инженерной безопасности в строительстве (ИИБС) по заказу Московского комитета по науке и технологиям (МКНТ).

Апробация работы: Основные этапы работы докладывались на научной конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона (г. Москва, ГНЦ «Строительство» Госстроя России, 20-22 апреля 1998г.); на научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Окружающая среда. Развитие -строительство - образование» (г. Москва, 1998г.); на заочном научно -техническом симпозиуме «Экологическая безопасность в строительстве» (г.

Москва, МГСУ, 1998г.); на второй научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство -формирование среды жизнедеятельности»(г. Москва, 1999г.).

В полном объеме диссертационная работа докладывалась на научном семинаре кафедры железобетонных и каменных конструкций Московского государственного строительного университета (г. Москва, 2000г.).

Публикации: Основные положения диссертации опубликованы в 9 работах.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников и приложения. Общий объем работы 185 страниц и содержит 169 страниц машинописного текста, 43 рисунка, 14 таблиц, библиографию из 132 наименований и одно приложение.

Работа выполнена в соответствии с государственной целевой программой «Жилище» от 29.03.1996г. на кафедре железобетонных и каменных конструкций МГСУ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель диссертационной работы и основные задачи исследования. Приведены основные положения, которые составляет научную новизну и практическую значимость работы.

В первой главе приведен обзор исследований, посвященных определению экономической эффективности антисейсмических усилений конструкций зданий и сооружений при их восстановлении после землетрясений. Большую роль в этой области сыграли работы Я.М. Айзенберга, В.В. Болотина, И.И. Гольденблата, А.Я.Дривинга, В.И. Кейлис-Борока, Т.И. Копыщика, А.И. Мартемьянова, C.B. Медведева, А.И. Неймана, В.Г. Писчикова, А.Р. Ржаницына, Н.С. Стрелецкого, В.В. Ширина и др.

В разработку методов усиления железобетонных элементов и расчета конструкций большой вклад внесли А.И. Бедов, В.М. Бондаренко, C.B. Бондаренко, В.Т. Гроздов, A.B. Забегаев, A.C. Залесов, Н.И. Карпенко, В.А. Клевцов, Д.Н. Лазовский, О.В. Лужин, В.Н. Мкзернюк, Н.Г. Матков, Н.М. Онуфриев, Т.М. Пецольд, А.Г. Ройтман, Г.М. Спрыгин, P.C. Санжаровский, Е.Р. Хило и др.

Рассматриваются также основные принципы прикладной теории оптимизации железобетонных конструкций. Вопросы оптимального проектирования железобетонных конструкций наиболее полное развитие' получили в работах К.К. Антонова, Д.И. Батищева, Е.П. Вареника, П.Я. Григорьева, A.A. Загряжского, М.Б. Краковского А.П. Кудзиса, Б.М. Люпаева, Е.Г. Николаева, Ю.М. Почтмана, Л.А. Растригина, H.H. Складнева, А.Г. Тамразяна, H.A. Ушакова, A.A. Чираса, и др.

Выполненный обзор - анализ исследований в области оптимального проектирования антисейсмического усиления поврежденных от землетрясения зданий позволяет сделать обобщение о том, что, несмотря на множество предлагаемых подходов, в настоящее время единой методики по определению оптимальных затрат на усиление и восстановление железобетонных конструкций не существует.

Настоящая работа предполагает восполнить существующие пробелы в затрагиваемых вопросах.

Во второй главе в качестве основных рассматриваются: а) задача определения предельных сроков эксплуатации конструкций после сейсмического воздействия до усиления; б) задача определения необходимого уровня усиления поврежденных конструкций.

В настоящее время долговечность конструкций обеспечивается коэффициентами надежности по материалам и нагрузкам, коэффициентами условий работы. При этом величины этих коэффициентов принимаются с таким расчетом, чтобы долговечность конструкций соответствовала нормативному сроку эксплуатации. Для усиленных конструкций

долговечность не является нормируемым параметром и зависит от остаточного срока их службы, который может быть в несколько раз меньше нормативного срока службы. Поэтому, при усилении конструкций определение начального ресурса несущей способности (НС) с применением вышеуказанных коэффициентов нецелесообразно, так как это заведомо приводит к завышенным затратам.

В процессе эксплуатации зданий за счет износа, накопления повреждений, старения конструкций и т. п. уровень НС конструкций в течение времени снижается. Такое снижение хорошо описывается экспоненциальным законом (рис. 1, кривая 1-3):

Д(0=[«Кд\ (1)

где /?(/) - несущая способность конструкции в момент времени Г;

[л] - начальный уровень НС; X - обобщенный коэффициент износа.

до землетрясения экономическим риском неэкономическим риагам _Расчетный срок эксплуатации_

Рис. 1 Зависимость "НС - время" в сейсмических условиях

Из анализа материалов обследования 300 жилых зданий г. Ванадзора, проведенных после Спитакского землетрясения, установлено, что сейсмический режим региона (балльность, сотрясаемость) имеет непосредственное влияние на скорость снижения НС конструкций во времени, а интенсивность такого влияния впрямую зависит от плотности суммарного сейсмического потока в регионе. Так, в случае землетрясения свыше проектной величины НС конструкций может снижаться

скачкообразно (рис.1, кривая 1-2-4-5). А в случае землетрясения расчетной интенсивности, вследствие проявившихся деформаций, прогибов, трещин, выколов, а также ослабления сцепления арматуры с бетоном, увеличивается интенсивность коррозии и износа материалов конструкций. Тем самым скорость деструктивных процессов в конструкциях увеличивается (рис. 1, кривая ...-4-5-6-7).

В настоящее время метода точного прогнозирования уровня НС конструкции на момент времени t не имеется. Для практических расчетов предлагается ломаную 1-2-4-5-6-7 заменить кривой 1-7, применяя при этом зависимость (1) с соответствующим данному сейсмическому региону значением коэффициента износа - X.

На основе материалов наблюдений, проведенных в г. Ванадзоре определены средние значения коэффициента износа для каркасных зданий серии 111, для которых X = 0,0053, а также для 4-х и 5-и этажных зданий серии 1А-450 и 1А-451, построенных из туфового камня, для которых А=0,0085.

Если задаться минимально допустимым уровнем НС на период расчетного срока эксплуатации, то можно за счет удорожания конструкции достичь уровня начальной НС с таким ресурсом R0, чтобы, постепенно снижаясь, она достигла минимально допустимого уровня только к концу расчетного срока эксплуатации. В условиях сейсмичности территории минимально допустимый уровень НС представляется двумя уровнями (рис. 1): верхний уровень (i?Vn), при котором, в случае воздействия землетрясения расчетной величины, конструкция не получает или почти не получает повреждение; нижний уровень (R"mi„), при котором конструкция получает предельную степень повреждения в случае воздействия землетрясения расчетной величины.

С момента, когда НС конструкций, снижаясь, достигает верхнего Уровня, начинается период их эксплуатации с экономическим риском. А

когда НС достигает нижнего уровня - начинается период запредельной эксплуатации.

Распределение зданий по степеням повреждения после землетрясения подчиняется нормальному закону, а вероятность получения зданием /-той степени повреждения определяется

Р=Ф

(/-0,13)-(/-/,)

Ф

(/-1,13)-(/-/) 0,74

(2)

0,74

где р^ - вероятность получения зданием при заданной его сейсмостойкости

и интенсивности землетрясения /- й степени повреждения; Ф - нормальная функция распределения; / - степень повреждения здания; I - расчетная интенсивность площадки; / - расчетная сейсмостойкость здания.

Результаты расчета, выполненные по (2) показали, что здания получают повреждения не более предельной степени при 1-1-1- Поэтому

допускается, чтобы нижний минимально допустимый предел НС зданий (Л " ) был на уровне, соответствующем сейсмостойкости зданий на два

балла меньше расчетной.

При восстановлении и усилении конструкций определение предельного срока их безремонтной эксплуатации после сейсмического воздействия имеет большое значение. Этот срок () определяется из

условия, что при /, = уровень несущей способности - ) = . Тогда

* *1

где - фактическая НС.

Уровень усиления конструкций [/?] (рис. 2) определяется из условия = Очевидно, что минимальный уровень усиления соответствует времени tl = ? * :

[Я)= .е1^-■-"'>. (4)

Результаты расчетов показывают, что, при усилении конструкций без учета предельного срока безремонтной эксплуатации, общие затраты увеличиваются.

В третьей главе проводится анализ и уточнение принятых расчетных моделей усиления изгибаемых железобетонных элементов. Рассмотрены принципы построения целевой функции и функции трудозатрат на примере железобетонного ригеля. Разработаны алгоритмы расчетов усиления, целевой функции и функции трудозатрат.

При расчете усиленных изгибаемых железобетонных элементов значение относительной высоты сжатой зоны % должно удовлетворять условию £ < ^ < £ . Однако соблюдение этого условия при расчете

изгибаемых элементов, усиленных обоймами, рубашками и наращиванием, недостаточно. При наращивании сечения элемента, например, со стороны сжатой зоны возможна ситуация, когда расчетная величина % удовлетворяет этому условию, однако нейтральная ось оказывается выше сжатой арматуры усиливаемого элемента (рис. 3). В этом случае "сжатая" арматура усиливаемой конструкции работает как слабо растянутая. Подобная ситуация может возникнуть при наращивании сечения элемента со стороны

растянутой зоны. Нейтральная ось сечения в этом случае может оказаться ниже растянутой арматуры усиливаемого элемента. Тогда старая "растянутая" арматура работает как слабо сжатая. Такие ситуации приводят к несоответствию фактического и расчетного напряженно-деформированного состояния усиленного элемента.

Рис. 3 К определению интервалов высоты сжатой зоны усиленного сечения

Для их соответствия интервал допустимых значений высоты сжатого бетона разбивается на три зоны (рис. 3). Для первой зоны расчет прочности усиленного элемента производится без учета сжатой арматуры усиливаемого элемента. Во второй зоне учитываются как сжатая, так и растянутая арматура усиливаемого элемента. В третьей зоне не учитывается растянутая арматура усиливаемого элемента. Расстояние границ этих зон от сжатой грани сечения определяются:

х1=у2+2а, х2=И0 - а (5)

Действующие нормы рекомендуют выполнить усиление эксплуатируемых конструкций под нагрузкой, не превышающей 65% расчетной, что не обеспечивает одновременного достижения предельных состояний всех элементов поперечного сечения усиленной конструкции. Следствием чего является включение элемента усиления в совместную

работу с усиливаемой конструкцией только во время воздействия сейсмической нагрузки.

Уровень загруженности изгибаемой конструкции перед усилением, при котором обеспечивается соответствие фактического и расчетного напряженно-деформированного состояния усиленной конструкции, предлагается определить по формуле:

(6)

Мал я, (*■,-*)+*' ( ;

где Мис - изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением усиливаемого элемента; А/,- изгибающий момент в сечении от нагрузки, приложенной перед усилением; у1 - величина наращивания растянутой зоны. Функция стоимости усиления железобетонных элементов задается в

виде:

где Фь -. затраты (руб.) на изготовление и укладку бетонной смеси в конструкцию; Ф, - затраты на изготовление арматурных изделий и установку их в конструкцию; Ф1д - затраты изготовления закладных деталей; Фпр -прочие затраты.

В свою очередь каждый из компонентов состоит из себестоимости материалов, затрат по заработной плате на изготовление и укладку материалов в конструкцию, и затрат на эксплуатацию машин и механизмов.

В четвертой главе описывается разработанный для оптимизации метод поиска. Излагается принцип построения границы допустимых решений при оптимизации усиления железобетонных конструкций. Приведен аналитический пример оптимизации. Разработан алгоритм поиска оптимума усиления изгибаемых конструкций. Даны примеры практической оптимизации^ усиления ригелей.

При разработке методики рационального усиления конструкций требуется, чтобы метод поиска обязательно учитывал граничные условия и изменение целевой функции. В качестве граничных условий, образующих границу допустимых решений, выступает система ограничений из трех групп:

1. ограничения па надежность;

2. конструктивные, архитектурные и технологические ограничения;

3. ограничения на расход ресурсов.

Поиск характеризуется тремя показателями: значением целевой функции Ф(г), обобщенной невязки Р(г) и обобщенного ресурса <?(г). Р(г) образуется из условий

гдеу-порядковый номер конкретного ограничения: у = 1; 2; 3; ...; п; -текущее значение расчетного параметра; [<?] - предельное значение этого же параметра.

Невязкой по ограничению у является величина - р1, определяемой по формуле:

р) = 0, если д>1 > 0;

если <р,<,0.

Совокупность невязок р1 образует вектор Р^ с нормой

(9)

= (Ю)

Если значение Р(г) отличается от нуля, то положение поиска находится

в недопустимой зоне, а при Р^ = 0 - в допустимой. Поэтому движение поиска осуществляется так, чтобы обобщенная невязка от итерации к итерации уменьшалась и в конце движения приравнивалась нулю.

Переход точки у,^ в точку Дно осуществляется с помощью промежуточных итераций. Промежуточной является итерация, при которой комбинация варьируемых параметров отличается от комбинации основной итерации наращиванием только одного параметра. С этим изменением изменяются также и величины Ф^ и Р{г):

АФ=Ф1(гГФ(г), дР1=Р1г)-РЦг). (И)

Для выбора направления движения используется «показатель чувствительности»:

Ц,=ЛР,/ЛФ1. (12)

Определяя Ц г для всех варьируемых параметров с помощью промежуточных итераций, выбирается такое направление движения поиска, которое соответствует его максимальному значению.

Движение с использованием формул (8) ч- (12) обеспечивает переход из недопустимой области в допустимую область с тяготением к точке оптимума и называется «Ц» процедурой.

Однако ограничения, наложенные на усиленный элемент, могут быть удовлетворены и в случае, если точка поиска находится в глубине допустимой области. Следовательно, для нахождения границы допустимых решений условие /^=0 не является достаточным. Поэтому «Ц» процедура усиливается алгоритмом возвратного движения из глубины допустимых решений на границу. Такой переход осуществляется с помощью параметра обобщенного ресурса и называется «Б» процедурой. Для вычисления (7(г) снова используется выражения (8). Ресурсом по ограничению } называется величина , определяемая по формуле

2, = (р1, если ср1 > 0 gJ = 0, если (рI < 0.

Совокупность g J образует вектор С?(г

Соблюдение условий .Р(г)= 0 и 0 означает, что поиск находится

на границе допустимых решений.

Движение по «Б» процедуре осуществляется аналогично процедуре «Ц».

Выбор направления движения поиска производится по максимальному значению показателей чувствительности, определяемым по формуле:

При этом не рассматриваются те направления движения, при которых уменьшение варьируемого параметра приводит к появлению обобщенйой невязки (^>0).

Таким образом, «Ц» и «Р» процедуры обеспечивают переход точки поиска из недопустимой области на границу допустимых решений. Однако абсолютно точного попадания в окрестность точки Фогт эти процедуры не всегда обеспечивают. Поэтому производится отталкивание по «/» процедуре вглубь недопустимой области и оттуда снова делается движение в сторону границы по «Ц» и «Б» процедурам.

Выбор направления при отталкивании по «I» процедуре осуществляется с помощью промежуточных итераций. Вводится новая функция /, (параметр чувствительности), получаемая инверсионным преобразованием функции Ц,

Последовательность «Ц»-«Р»-«1»-... процедур представляет собой пилообразное движение, притягивающееся к точке оптимума, отличительная особенность которой заключается в том, что при попадании в точку оптимума, после очередного отталкивания по «/» процедуре, поиск обязательно возвращается к ней.

Р,=АФ1/АО,.

(15)

= =АФ1/АР

(16)

Изложенная методика поисковой оптимизации применяется при определении рационального усиления ригелей железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием. При этом варьируются 8 расчетных параметров. Из них 3 параметра определяют направление наращивания сечения усиливаемого элемента, а 5 параметров - дополнительные арматуры.

Для работы в пакете Microsoft Office в среде Windows на языке «VISUAL BASIC 6» была написана компьютерная программа, реализующая данный метод минимизации целевой функции усиления.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В рамках исследований, изложенных в диссертации, получены следующие наиболее важные результаты:

1. Для практических расчетов усиленных конструкций, работающих в сейсмических условиях, в качестве закона изменения несущей способности во времени наиболее приемлема экспоненциальная -зависимость с соответствующим данному сейсмическому региону значением коэффициента износа Я.

2. Рациональный уровень усиления соответствует концу предельного срока безремонтной эксплуатации конструкции. Если усиление производится раньше, чем исчерпан этот срок, то общие затраты увеличиваются. Если же усиление производится после этого срока, то возникает угроза неэкономического характера.

3. Для контроля положения нейтральной оси в поперечном сечении усиленной конструкции интервал допустимых значений высоты сжатого бетона делится на три зоны, в которых дифференцированно учитывается действительное напряженное состояние арматуры усиливаемой конструкции.

4. Установлено, что совместная работа всех элементов усиленной конструкции в предельном состоянии обеспечивается определенным уровнем разгружения. ^Усиление конструкции при загруженности большей или/

меньшей величины по сравнению с расчетной приводит к уменьшению несущей способности усиленной конструкции.

5. Разработана целевая функция и функция трудозатрат для случая усиления балок и ригелей железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.

Анализ целевой функции для усиленных конструкций показал, что усиление бетонированием экономически предпочтительнее, чем торкретированием. В большинстве случаев эффективность усиления достигается не только за счет экономии бетона и арматуры, а также за счет снижения прочих затрат.

6. Разработан план поиска оптимума, реализующий движение из недопустимой области в глубь допустимой с использованием «Ц» критерия, и из допустимой области на границу с использованием «Б» критерия. При выходе на границу реализуются ряд «пилообразных» движений вдоль границы с отталкиванием по «I» процедуре и возвратными движениями по «Ц»-«Р» процедурам. Последовательность «Ц»-«Р»-(<1»-... процедур притягивается к точке оптимума и обеспечивает сходимость метода благодаря одновременному учету изменения целевой функции, обобщенной невязки и обобщенного ресурса.

7. Разработан и внедрен метод минимизации совокупных затрат на усиление балок и ригелей железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием с учетом полного комплекса ограничительных условий. Поиск рационального способа усиления осуществляется с помощью восьми варьируемых параметров. Предложенная методика позволяет уменьшить затраты на усиление в среднем на 10-12%.

Основное содержание диссертации представлено в следующих работах:

1. Арутюнян Р.Г. Вопросы оптимизации антисейсмических усилений / Научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов ,и

докторантов МГСУ «Окружающая среда. Развитие - строительство -образование»/Тезисы докладов/М.: 1998г. - с. 37-38.

2. Бедов А.И., Арутюнян Р.Г. К определению рационального уровня восстановления и усиления поврежденных зданий / Материалы заочного научно-технического симпозиума «Экологическая безопасность в строительстве»/М.: МГСУ, 1998г. - с.30-33.

3. Бедов А.И., Тамразян А.Г., Арутюнян Р.Г. Влияние сухого и вязкого трения при сейсмических колебаниях зданий и сооружений / Сейсмостойкое строительство, № 4 - 1998 - с.26-29.

4. Тамразян А.Г., Арутюнян Р.Г. О влиянии структуры бетона на его эксплуатационные свойства / Материалы конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона / М.: ГНЦ «Строительство» Госстроя России, 20-22 апреля 1998г. - с. 199 - 203.

5. Тамразян А.Г., Арутюнян Р.Г. К оценке экономической целесообразности восстановления зданий после землетрясения / Материалы второй научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» / Часть 1/М.: 1999г.-с.10-12.

6. Бедов А.И., Арутюнян Р.Г. Некоторые особенности расчета усиления изгибаемых железобетонных элементов /Сейсмостойкое строительство, № 3,2000.

7. Забегаев A.B., Тамразян А.Г., Люблинский В.А., Арутюнян Р.Г. Безопасность восстанавливаемых зданий с изменяющейся конструктивной схемой несущих систем и физической нелинейностью материала / Бетон и железобетон, № 1,2000 - с.12-15.

8. Арутюнян Р.Г. Определение уровня усиления железобетонных конструкций, работающих в условиях сейсмических воздействий / Жилищное строительство, №11, 2000.

9. Арутюнян Р.Г. Усиление железобетонных конструкций методом поисковой оптимизации / Сейсмостойкое строительство, № 6,2000.

Лицензия ЛР № 020675 от 09.12.97 г.

Подписано в печать /6. /#.2000 г. Формат 60x90 1/16 Печать офсетная

И- 114 Объем пл. Тираж ?0 экз. Заказ

Московский государственный строительный университет Типография МГСУ, 129337, Москва, Ярославское ш., 26

Введение.••.

Глава 1. Обзор исследований в области рационального проектирования и усиления сейсмостойких зданий и конструкций.

1.1. Краткий анализ повреждений зданий и конструкций, вызванных землетрясением в Армении в 1988г.

1.2. Обзор исследований в области рационального проектирования антисейсмического усиления и восстановления зданий.

1.3. Основные принципы восстановления и усиления железобетонных конструкций.

1.4. Обзор исследований в области оптимального проектирования железобетонных конструкций.

Выводы по главе 1.:.

Глава 2. Рациональный уровень усиления железобетонных конструкций.

2.1. Анализ состояний железобетонных конструкций в сейсмоактивных районах.

2.2. Определение рационального уровня усиления железобетонных конструкций.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Расчет и экономическая оценка усиления железобетонных конструкций обоймами, рубашками и наращиванием.

3.1. Основные конструктивные решения усиления ригелей железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.

3.2. Расчет прочности нормальных сечений железобетонных ригелей, усиленных обоймами, рубашками и наращиванием.

3.3. Расчет прочности наклонных сечений железобетонных ригелей, усиленных обоймами, рубашками и наращиванием.

3.4. Построение целевой функции и функции трудозатрат усиливаемого железобетонного ригеля

Выводы по главе

Глава 4. Поиск рационального решения усиления железобетонных конструкций.

4.1. Образование границы допустимых-решений.

4.2. Учет особенностей усиления железобетонных конструкций при выборе рационального решения.

4.3. Процедуры итерационного метода поиска рациональных решений.

Выводы по главе 4.

Актуальность темы диссертации:

Задача обеспечения жилых зданий свойством непрерывно сохранять работоспособность в течение всего срока эксплуатации является главнейшей задачей строительства. Эта задача чрезвычайно сложная, особенно в сейсмоопасных районах, так как уровень несущей способности, как отдельных конструкций, так и зданий в целом, при воздействии на них сейсмических нагрузок, может изменяться скачкообразно, мгновенно, без какой-либо закономерности. Такое изменение носит случайный характер, а степень потери несущей способности зависит от характера полученных повреждений. Кроме того, такие факторы, как физический износ конструкций, накопление повреждений, коррозия арматуры и др. также способствуют снижению уровня несущей способности здания. Однако такое снижение протекает с малой интенсивностью.

Последствия ряда катастрофических землетрясений наглядно показали, что практически невозможно достигнуть абсолютной безопасности, а с экономической точки зрения - нецелесообразно требовать их полной сохранности.

Вопросы безопасности в строительстве находятся в определенном противоречии с вопросами его экономичности: с одной стороны -обеспечение абсолютной безопасности требует чрезвычайно больших затрат, а с другой - недостаточная надежность конструкций или здания в целом в случае землетрясения грозит как чисто экономическими, так и неэкономическими потерями. Поэтому задача определения рационального уровня сейсмозащиты конструкций и зданий является актуальной.

Следует отметить, что эта задача для зданий, поврежденных от землетрясения, существенно отличается от аналогичной задачи, решаемой при проектировании новых зданий. Если для новых зданий задача сводится к тому, чтобы определить необходимый резерв несущей способности здания с учетом ее снижения во времени до минимально допустимого уровня, то для поврежденных зданий необходимо еще учесть и уровень остаточной несущей способности (ресурса) поврежденных конструкций.

Определение рационального уровня усиления зданий и конструкций в сейсмостойком строительстве через минимизацию совокупных затрат пока является мало изученным вопросом.

На практике это обстоятельство проявляется неопределенностью действий управленческих органов и проектно-строительных организаций при решении вопросов восстановления городов, населенных пунктов, а также отдельных конструкций, испытавших сейсмическое сотрясение. Задачи исследования:

Некоторые вопросы, касающиеся усиления поврежденных железобетонных конструкций железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием, до сих пор остаются нерешенными или мало изученными. К ним относятся:

- определение срока безремонтной эксплуатации конструкций после землетрясения;

- определение рационального уровня увеличения несущей способности железобетонных конструкций;

- совершенствование методики расчета усиления конструкций железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием;

- определение степени разгружения конструкций перед усилением;

- разработка целевой функции и функции трудозатрат усиления;

- совершенствование методики поисковой оптимизации, пригодной для усиления железобетонных балок.

Цель диссертации:

Разработка методики рационального усиления изгибаемых конструкций железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

- выявлено влияние сейсмического режима на степень износа конструкций;

- разработана методика расчета срока безремонтной эксплуатации конструкций после землетрясения и рационального уровня усиления с учетом фактического уровня их несущей способности;

- выявлено влияние направления наращивания сечения усиливаемой конструкции на экономическую эффективность и надежность усиления;

- предложены дополнительные условия для контроля положения нейтральной оси в поперечном сечении усиленной конструкции;

- разработана методика расчета степени загруженности изгибаемой конструкции в момент усиления, при котором достигается соответствие ее фактического и расчетного напряженно-деформированного состояния;

- разработана методика расчета целевой функции и функции трудозатрат усиления;

- усовершенствована методика поисковой оптимизации;

- получено решение задачи оптимизации усиления конструкций железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.

Обоснованность и достоверность результатов обеспечивается: сравнительным анализом результатов с использованием разработанной методики поиска и удовлетворительным совпадением с результатами аналитического решения задачи;

- строгим математическим аппаратом;

- обязательной сходимостью к оптимуму;

- получением расчетных зависимостей в соответствии с требованиями действующих нормативных документов;

- использованием реальных удельных экономических характеристик (по разработкам НИИЖБ, НИИЭС, ЦНИИпромзданий).

Практическое значение диссертации:

Разработанная методика расчета срока безремонтной эксплуатации конструкций позволяет обоснованно планировать очередность усиления зданий городской застройки или конструкций в составе одного здания исходя из их фактического напряженно-деформированного состояния.

Составленную вычислительную программу разработанной методики по рациональному усилению железобетонных конструкций можно непосредственно применять в практике проектирования. Результаты исследований применены:

• при разработке методики расчетов эффективных вариантов восстановления и усиления поврежденных от землетрясения конструкций в Армении, выполненных по заданию Армянского НИИ сейсмостойкого строительства;

• при разработке научных рекомендаций по оценке риска и повышению безопасности жилых домов массовой серий от воздействия взрывов, пожаре и сейсмических воздействий, выполненных институтом инженерной безопасности в строительстве (ИИБС) по заказу Московского комитета по науке и технологиям (МКНТ).

Апробация работы:

Основные этапы работы докладывались на научной конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона (г. Москва, ГНЦ «Строительство» Госстроя России, 20-22 апреля 1998г.); на научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Окружающая среда. Развитие - строительство - образование» (г. Москва, 1998г.); на заочном научно - техническом симпозиуме «Экологическая безопасность в строительстве» (г. Москва, МГСУ, 1998г.); на второй научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство - формирование среды жизнедеятельности»(г. Москва, 1999г.).

В полном объеме диссертационная работа докладывалась на научном семинаре кафедры «Железобетонных и каменных конструкций» Московского государственного строительного университета (г. Москва, 2000г.).

Работа выполнена в соответствии с государственной целевой программой «Жилище» от 29.03.1996г. на кафедре «Железобетонных и каменных конструкций» МГСУ.

Публикации:

Основные положения диссертации опубликованы в 9 работах.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложения. Общий объем работы 185 страниц и содержит 169 страниц машинописного текста, 43 рисунка, 14 таблиц, библиографии из 132 наименований, приложения 16 стр.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

1. Ограничительные условия, возложенные на усиленный элемент, образуют выпуклую область допустимых решений. В этих условиях оптимальное решение является единственным и обязательно находится на границе допустимой области.

2. Для отыскания оптимального решения допустимо использовать только такие методы, которые в процессе поиска одновременно оценивают как изменение целевой функции Ф, так и вид ограничительных условий.

3. Ограничения, наложенные на усиленный элемент, могут быть удовлетворены и в случае, если решение задачи находится далеко от границы, но в глубине допустимой области. В диссертации возврат поиска на границу допустимой области осуществляется с помощью новой «Б» критерия.

4. В диссертации используются три схемы движения: из недопустимой области в допустимую область по «Ц» процедуре; из допустимой области на границу допустимых решений по «Б» процедуре и отталкивание от границы в недопустимую область по «I» процедуре. После выхода на границу реализуются ряд «пилообразных» движений вдоль границы с отталкиванием по «I» процедуре и возвратными движениями по «Ц»-«Р» процедур. Для оценки сходимости процедуры поиска используется характерное свойство оптимума, согласно которому после отталкивания от оптимальной точки поиск обязательно возвращается к ней при таком же сочетании варьируемых параметров.

5. Проведена практическая оптимизация параметров усиления реального железобетонного ригеля. При решении задачи варьируются 8 расчетных параметров. Наиболее рациональным вариантом оказалось наращивание бетонированием снизу. Получена экономия арматуры на 10%, бетона на 50%, а общие затраты усиления уменьшились по сравнению со стандартным вариантом на 52,6%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках исследований, изложенных в диссертации, получены следующие наиболее важные результаты:

1. Для практических расчетов усиленных конструкций, работающих в сейсмических условиях, в качестве закона изменения несущей способности во времени наиболее приемлема экспоненциальная зависимость с соответствующим данному сейсмическому региону значением коэффициента износа X.

2. Рациональный уровень усиления соответствует концу предельного срока безремонтной эксплуатации конструкции. Если усиление производится раньше, чем исчерпан этот срок, то общие затраты увеличиваются. Если же усиление производится после этого срока, то возникает угроза неэкономического характера.

3. Для контроля положения нейтральной оси в поперечном сечении усиленной конструкции интервал допустимых значений высоты сжатого бетона делится на три зоны, в которых дифференцированно учитывается действительное напряженное состояние арматуры усиливаемой конструкции.

4. Установлено, что совместная работа всех элементов усиленной конструкции в предельном состоянии обеспечивается определенным уровнем разгружения. Усиление конструкции при загруженности большей или меньшей величины по сравнению с расчетной приводит к уменьшению несущей способности усиленной конструкции.

5. Разработана целевая функция и функция трудозатрат для случая усиления балок и ригелей железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.

Анализ целевой функции для усиленных конструкций показал, что усиление бетонированием экономически предпочтительнее, чем торкретированием. В большинстве случаев эффективность усиления достигается не только за счет экономии бетона и арматуры, а также за счет снижения прочих затрат.

6. Разработан план поиска оптимума, реализующий движение из недопустимой области в глубь допустимой с использованием «Ц» критерия, и из допустимой области на границу с использованием «Р» критерия. При выходе на границу реализуются ряд «пилообразных» движений вдоль границы с отталкиванием по «I» процедуре и возвратными движениями по «Ц»-«Р» процедурам. Последовательность «Ц»-«Р»-«1»-. процедур притягивается к точке оптимума и обеспечивает сходимость метода благодаря одновременному учету изменения целевой функции, обобщенной невязки и обобщенного ресурса.

7. Разработан и внедрен метод минимизации совокупных затрат на усиление балок и ригелей железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием с учетом полного комплекса ограничительных условий. Поиск рационального способа усиления осуществляется с помощью восьми варьируемых параметров. Предложенная методика позволяет уменьшить затраты на усиление в среднем на 10-12%.

155

8. Применяя изложенные в диссертации расчетную модель и модель поиска, разработаны алгоритм расчета усиления балок и ригелей железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием, алгоритм расчета целевой функции и функции трудозатрат, алгоритм ограничений, а также алгоритм поиска. Для работы в пакете Microsoft office в среде Windows на языке «VISUAL BASIC 6» была написана компьютерная программа, реализующая данный метод минимизации целевой функции усиления.

1. Абрамов Н.И. Отыскание с помощью ЭВМ железобетонных рам наименьшей стоимости / В сб. трудов: Исследования по строительной механике; тр.ЛИИЖТ. вып. 287, - 1968 - 295с.

2. Авиром С.А. Надежность конструкций сборных зданий и сооружений / Л.: Изд. лит. по стр. 1971 - 216 с.

3. Агеев А.И. Некоторые целочисленные многоэкстремальные задачи проектирования стальных конструкций / Строительная механика и расчет сооружений. 1974 - № 3 - С. 25-27.

4. Айзенберг Я.М., Килимник Л.Ш. О критериях оптимального проектирования и параметрах предельных состояний при расчетах на сейсмическое воздействие /Стр. механика и расчет сооружений -1970-№ 6.

5. Айзенберг Я.М., Нейман А.И. Оценка сейсмостойкости сооружений и экономической целесообразности их восстановления после землетрясения / Строительная механика и расчет сооружений. 1974 -№2 -С. 9-13.

6. Айзенберг Я.М., Нейман А.И. Экономические оценки оптимальности сейсмостойких конструкций и принцип сбалансированного риска / Строительная механика и расчет сооружений. 1973.-№ 4. - С.6-10.

7. Антонов К.К. Аналитический метод оптимального проектирования конструкций (по условиям прочности). Дис. на соиск. уч. степени докт. техн. наук, МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1966 -208с.

8. Арутюнян Р.Г. Вопросы оптимизации антисейсмических усилений./ Научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Окружающая среда. Развитие строительство -образование»/ Тезисы докладов/М.: 1998г. - с. 37-38

9. Ашрабов А. Б., Рассказовский В. Т., Мартемьянов А. И.

10. Проектирование, возведение и восстановление зданий в сейсмических районах. Ташкент. Узбекистан. - 1968. - 484с.

11. Байков В.Н.у Сиголов Э.Е. Железобетонные конструкции./Общий курс. 5-е изд. М.: Стройиздат. -1991. - 767с.

12. Байков В.Н., Складнее H.H. Применение вероятностного подхода для оптимального проектирования железобетонных балок В кн.: Напряженно-деформированное состояние и оптимизация железобетонных конструкций. Сборник тр.МИСИ № 151, М., 1977.

13. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования / М.: Сов. Радио-1975-216с.

14. Бедов А.И. и др. Принципы создания электронного архива для экспертизы промышленной безопасности строительных сооружений // Монтажные и спец. работы в строительстве №10, 1999. С.34-39.

15. Бедов А.И. Методы усиления железобетонных конструкций / 5-ая конфер. межрегиональной ассоц. «Железобетон» //Тез. докл. М.: 1998. -С. 26-27

16. Бедов А.И., Арутюнян Р.Г. Некоторые особенности расчета усиления изгибаемых железобетонных элементов / Сейсмостойкое строительство, №3, 2000.

17. Бедов А.И., Арутюнян Р.Г. К определению рационального уровня восстановления и усиления поврежденных зданий / Материалы заочного научно-технического симпозиума «Экологическая безопасность в строительстве»/М.: МГСУ, 1998г. с.30-33

18. Бедов А.И., Мартинсон В.Ю., РожинД.Н. Особенности эксплуатации и характерные повреждения железобетонных конструкций на предприятиях молочной промышленности / Сб. научных статей «Инженерные проблемы современного железобетона». Иваново, 1995. С. 53-58.

19. Бедов А.И., Сапрыкин В.Ф. Обследование и реконструкция железобетонных и каменных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. -М.: Изд-во АСВ, 1995. 192 с.

20. Бедов А.И., Тамразян А.Г., Арутюнян Р.Г. Влияние сухого и вязкого трения при сейсмических колебаниях зданий и сооружений/ Сейсмостойкое строительство, № 4 1998 - с.26-29.

21. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. М.: Стройиздат. -1965.- 279с.

22. Болотин В.В., Гольденблат И.И., Смирнов А.Ф. Строительная механика. Современное состояние и перспективы развития М.: СИ -1972 -191с.

23. Бондаренко В.М. Расчет эффективных многокомпонентных конструкций. М.: Стройиздат, 1987 -173с.

24. Бондаренко В.М., Суворкин Д.Г. Железобетонные и каменные конструкции: Уч. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1987 - 238с.

25. Бондаренко C.B., Санжаровский P.C. Усиление железобетонных конструкций при реконструкции зданий. М.: Стройиздат, 1990.- 352 с.

26. Брайсон А.Э., Хо Ю-Ши Оптимизация, оценка и управление / Перевод с англ. М.: «Мир» - 1972 - 554с.

27. Вареник Е.П. Основы технико-экономического анализа элементов строительных конструкций / М.: Изд. лит. по строит, и арх. 1952 -195с.

28. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / М.: Наука 1969 - 576 с.

29. Гаранин В.Н. Оптимизация ребристых железобетонных панелей с учетом их действительной работы в составе покрытий и перекрытий зданий. Дис. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1977 -184с.

30. Гиндоян А.Г. Экспериментальные исследования в области износа и защиты конструкций промышленных зданий / Сб. статей М., 1978.

31. Гликин И.Д., Гречановская Д.Г., Козачевский А.И. Оптимальное армирование железобетонных конструкций в случае многих загружений / Строительная механика и расчет сооружений 1972 - № 1 -С.15-19.

32. Гольденблат И.И., Поляков C.B. Проблема "инженерного риска" в сейсмостойком строительстве / Строительная механика и расчет сооружений. 1975. - № 6. - С. 41-44.

33. ГОСТ 13377-75 Надежность в технике. Термины.

34. Гранев В.В., Гиндоян А.Г. Вопросы обследования технического состояния зданий и сооружений / Промышленное и гражданское строительство. 1999 - №5 - С. 47 - 48.

35. Григорьев П.Я. Исследование железобетонных балок минимальной стоимости с обеспечением требований прочности и жесткости (вариационный метод). Кандидатская диссертация, МИИТ, 1965

36. Гроздов В.Т. К определению граничного значения относительной высоты сжатой зоны бетона t,R при расчете сборно-монолитных и усиленных железобетонных конструкций / Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1994 №1 - С. 113 - 114.

37. Гроздов В.Т., Теряник В.В. О прочности и деформативности колонн, усиленных обоймами / Известия вузов. Стр. и арх. 1989. - №3. С. 811.

38. Деминов П.Д. Расчет и оптимизация железобетонных балок на упругом статически неоднородном основании. Дис. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1977 -221с.

39. Забегаев A.B., Тамразян А.Г., Люблинский В.А., Арутюнян Р.Г. Безопасность восстанавливаемых зданий с изменяющейся конструктивной схемой несущих систем и физической нелинейностью материала / Бетон и железобетон, № 1- 2000 с.12-15.

40. Загряжский A.A. Экономичные размеры и армирование железобетонных конструкций, М., Энергия, 1968 72с.

41. Залесов A.C., Чистяков Е.А. Вопросы реконструкции, восстановления и усиления железобетонных конструкций в нормативных документах / Проблемы реконструкции зданий и сооружений. Сборник научных трудов. Казань КИСИ, 1994. - С. 3-7.

42. Зейтендейк Г. Методы возможных направлений / Перевод с англ., М.: изд. ин. лит. 1963. 176с.

43. Иксанов Р,Г. Построение модели исследования приемов усиления железобетонных конструкций, находящихся в условиях динамического нагружения / Дис. На соиск. уч степени к. техн. наук. М.: ВЗИСИ, 1980.

44. Канторович JI.B., Молчан Г.М. и др. Статистическая модель сейсмичности и оценка основных сейсмических эффектов. М.: ИФЗ АН СССР - 1970 - №5 - С. 85 - 102.

45. Карпенко Н.И. Общие методы механики железобетона /М. СИ. 1996.-409с.

46. Kewiuc-Борок В.И., Нерсесов И.Л., Яглом A.M. Методика оценки экономического эффекта сейсмостойкого строительства. М.: изд-во АН СССР.- 1962.-48 с.

47. Клевцов В.А. Методы обследования и усиления железобетонных конструкций / Бетон и железобетон. 1995. - №2. - С. 17-20.

48. Клевцов В.А. Обследование железобетонных конструкций с применением неразрушающих методов контроля / Учебное пособие. МИСИ 1981г.

49. Копыщик ТЖ Экономическая эффективность затрат на антисейсмическую защиту зданий /В кн.: Ликвидация последствий Ташкентского землетрясения. Ташкент: Узбекистан. - 1972. С. 208- 223.

50. Краковский М.Б. Оптимальное проектирование железобетонных конструкций при действии статических и динамических нагрузок / Строительная механика и расчет сооружений 1978 - № 3 - С. 11-15.

51. Кудзис А.П. Оценка надежности железобетонных конструкций / Вильнюс «Макслас» 1985 - 166с.

52. Лазовский Д.Н. Расчет усиления железобетонных конструкций эксплуатируемых строительных сооружений / Инженерные проблемы современного бетона и железобетона: Материалы конференции, Т. 1,ч.1.- Минск.-1997.-С.235-248.

53. Лолейт А.Ф. Экономические предпосылки для применения железобетона и современные воззрения на природу бетона и железобетона. М., Гостехиздат. 1929 - 31с.

54. Лужин О.В и др. Обследование и испытание сооружений / М.: Стройиздат, 1987, 263с.

55. Люпаев Б.М. К оценке рациональности некоторых железобетонных конструкций. Кандидатская диссертация, Воронежский ИСИ, 1968.

56. Матков Н.Г.У Литвинов А.Г. Расчет балок при усилении их приклеиванием продольной арматуры полимеррастворами / Бетон и железобетон. 1994. - № 4. - С. 18-21.

57. Матков Н.Г., Судаков Г.Н., Гигинейшвили А.Я. Бессварные стыки внецентренно сжатых колонн с обжатием и анкеровкой арматуры растворами /Бетон и железобетон. 1998. - №1.

58. Мальганов А.И., Плевков B.C., Полищук А.И. Усиление железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений. Атлас схем и чертежей / Изд. Томского университета, 1989г.

59. Мартемьянов А. И. Восстановление сооружений в сейсмических районах. М.: Стройиздат.- 1990. - 264с.

60. Мартемьянов А. И., Ширин В. В. Методика и количественные признаки оценки степени повреждения зданий, пострадавших от землетрясений. //Строительство в особых условиях. 1986. - №6. - С. 27-28.

61. Масленников В.Д., Назаренко В.Г., Карабанов Б.В. Оптимальное проектирование преднапряженных железобетонных балок / Бетон и железобетон, 1974, № 5.

62. Медведев C.B. К вопросу об экономической целесообразности антисейсмического усиления зданий / В кн.: Вопросы инженерной сейсмологии М.: Труды ИФЗ АН СССР. - 1962. - №22. - С. 59-65.

63. Мешечек В.В., Матвеев Е.П. Технические решения по усилению и теплозащите конструкций жилых и общественных зданий / М.; ЦМИПКС при МГСУ, 1998, 91с.

64. Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем / М.: Наука 1975 - 526с.

65. Морозов В.Н., Шахраманян М.А., Теряев В.Н. Методическое руководство по заблаговременной подготовке города к разрушительным землетрясениям и организации спасательных и аварийно-восстановительных работ / М.: 1993 162 с.

66. Нейман А.И. Исследование оптимальных объемов антисейсмических усилений сооружений с учетом сейсмической активности территории / Дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. 1973. - 160с.

67. Николаев Е.Г. Метод случайного m-градиента. Автоматика и вычислительная техника, 1969, № 1.

68. Онуфриев Н.М. Исправление дефектов изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций промзданий Л.: Стройиздат. -1971.-159с.

69. Онуфриев Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений. Л.: Стройиздат. - 1965. - 342с.

70. Палян И. С. Расчет и вероятностная оптимизация железобетонных колонн производственных зданий при сейсмических воздействиях. Дис. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1977 -177с.

71. Перевозов С.А. Оптимизация конструкций железобетонных рам на основе ЭВМ. / Бетон и железобетон 1975 - № 2 - С.33-35.

72. Пецольд Т.М., Лазовский Д.Н. Расчет усиления железобетонных эксплуатируемых строительных сооружений//Бетон и железобетон. -1998.-№6-С. 16-19, 1999.-№1-С11-14.

73. Писчиков В.Г. Подбор сечений несущих строительных конструкций исходя из экономических расчетов / «Методика определения нагрузок на здания и сооружения». Сб. статей М.: Стройиздат. - 1963 - 156с.

74. Плевков B.C., Мальганов А.И., Балдин И.В., Бояринцев Е.А. Автоматизи-рованное проектирование восстановления и усиления железобетонных балок покрытия и перекрытия зданий и сооружений на персональных компьютерах. Томск. - 1997. -86с.

75. Попов H.H., Забегаев A.B. Расчет конструкций на динамические и специальные нагрузки: Уч. пособие. М., 1992

76. Попов H.H., Расторгуев Б.С. Вопросы расчета и конструирования специальных сооружений: Уч. пособие. М., 1980 190с.

77. Посельский Ф.Ф. Усиление конструкций зданий. Учебное пособие. -Якутск, изд. Якутского госуниверситета. 1995.- 196с.

78. Пособие по усилению несущих конструкций зданий и сооружений реконструируемых промышленных предприятий, расположенных во II и III зонах Алма-Аты: Каз. ПромстройНИИпроект. -1986. 332с.

79. Почтман Ю.М,, Пятигорский З.Н. Проектирование оптимальных по приспособляемости пластин при неизвестной теории загружения / Строительная механика и расчет сооружений 1976 - № 3 - С.7-10.

80. Почтман Ю.М.,Харитон JI.E. Оптимальное проектирование с учетом надежности / Строительная механика и расчет сооружений 1976 - №6 - С. 8 - 15.

81. Пухонто JI.M. Применение деградационных моделей для оценки долговечности железобетонных конструкций инженерных емкостных сооружений. //Долговечность и защита конструкций от коррозии./ Материалы международной конференции 25-27 мая 1999г. Москва, 1999.

82. Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании // Монография М.: изд. АСВ, 1998 - 304с.

83. Растригин JI.A. Статистические методы поиска / М.: Наука 1966 -376с.

84. Рекомендации по определению расчетной стоимости и трудоемкости изготовления сборных железобетонных конструкций на стадии проектирования: М.: Стройиздат. - 1987. - 145с.

85. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений./НИИСК/ М.: Стройиздат.-1989. - 104с.

86. Рекомендации по применению экономико-статистических методов при расчетах сооружений с чисто экономической ответственностью. -ЦНИИСК им. Кучеренко. 1972 - 61с.

87. Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий. Надземные конструкции и сооружения / Харьковский ПромстройНИИпроект, НИИЖБ.- М.: Сройиздат. 1992. - 191с.

88. Ржаницын А.Р. Расчет железобетонных плит методами линейного программирования / Труды VI Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. Рига -1966 - 61 с.

89. Ржаницын А.Р. Экономический принцип расчета на безопасность /Строительная механика и расчет сооружений 1973 - №3 - С. 3-5.

90. Ржевский В.А. Оценка экономической эффективности и целесообразности антисейсмических усилений крупнопанельных зданий / Строительство и архитектура Узбекистана. 1979. - № 1. - С. 9-11.

91. Ройтман А.Г. Предупреждение аварий жилых зданий. М.: Стройиздат. - 1990. - 240с.

92. Ройтман А.Г. Надежность конструкций эксплуатируемых зданий. М.: Стройиздат. - 1985. - 175 с.

93. Сарычев B.C. Технико-экономическое обоснование и оценка конструктивных решений. В кн.: Методы технико-экономического обоснования и оценки проектных решений промышленных зданий и сооружений, НИИЭС, М., Стройиздат - 1972 - 110с.

94. Сарычев B.C., Валеев Р.Х. Эффективность применения монолитного железобетона и бетона в промышленном строительстве / М., СИ, 1973.

95. Синицын А. П. Методика оптимизации сейсмостойких конструкций и сооружений.// В кн.: Инженерно-сейсмические проблемы / Вопросы инженерной сейсмологии. М.: Наука. - 1976. - вып.18. - С. 115-130.

96. Складнее H.H. Оптимальное проектирование железобетонных конструкций с учетом требований экономичности, технологичности, надежности, долговечности. Дисс. на соиск. уч. степ, доктора тех. наук.-1980-354с.

97. Складнее H.H. Об одном поисковом алгоритме оптимизации железобетонных конструкций / В кн.: Железобетонные конструкции промышленного и гражданского строительства. Сб. трудов МИСИ им. В.В. Куйбишева. № 185 М.: - 1981.

98. Складнее H.H. Проблемы оптимального проектирования железобетонных конструкций / Изв. вузов. Стр. и арх. 1976- № 10 - С.3-20.

99. Снарскис Б.И. Основы теории запасов несущей способности строительных конструкций / Автореферат 1973.

100. СНиП 11-7-81* Строительство в сейсмических районах / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996. - 52 с.

101. СНиН2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции/Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1998. - 76с.

102. СНиП 4.02-91; 4.05-91 Сборник сметных норм и расценок на строительные работы /Сборник 46. Работы при реконструкции зданий и сооружений / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат. 1994.- 80с.

103. Спрыгин Г.М. К расчету железобетонных изгибаемых элементов, усиливаемых преднапряженной арматурой // Проблемы реконструкции зданий и сооружений. Сб. науч. тр./ Казань, КИСИ. 1994 - С.39-45.

104. Стаковиченко E.H., Янкелевич М.А. Оптимизация армирования ребристых железобетонных плит / Строительная механика и расчет сооружений 1974 - № 3 -С.59-61.

105. Стрелецкий Н.С. К вопросу усиления экономического подхода в расчете конструкций / Стр. механика и расчет сооружений 1965 - № 2 -С. 1-4.

106. Сушкова С.П. Оптимизация многоэтажных многопролетных железобетонных рам, собираемых из унифицированных элементов. Дис. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1978 -214с.

107. Таль К.Э. Расчет и конструирование элементов железобетонных конструкций / М. JI. Госстройиздат. - 1941 - 160с.

108. Тамразян А. Г. К оптимальному усилению аварийных жилых зданий. / Сборник трудов Ванадзорского филиала АГИУ. Ванадзор 1994.

109. Тамразян А. Г. Принципы эквиградиентности в задаче оптимизации железобетонных конструкций / Тезисы докладов 5 научно-технической конференции СМУиС г. Ереван / Изд. АН Арм. ССР 1986г.

110. Тамразян А.Г. Оптимальное проектирование железобетонных пластин, работающих в условиях поперечного изгиба и плоского напряженного состояния. Дисс. на соиск. уч. степени к. т. н. Москва. - 1982. - 164 с.

111. Тамразян А.Г., Арутюнян Р.Г. О влиянии структуры бетона на его эксплуатационные свойства /Материалы конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона / М.: ГНЦ «Строительство» Госстроя России, 20-22 апреля 1998г. с. 199 - 203.

112. Уиггинс Д. Принцип сбалансированного риска: Новый подход к нормам проектирования зданий в сейсмических районах / Гражданское строительство 1972 - № 8 - С. 19-25.

113. Ушаков H.A. Оптимизация железобетонных изгибаемых конструкций. " В кн.: Конструкции промышленных зданий (оптимизация), тр.ЦНИИпромзданий, вып.44, М., 1975 107с.

114. Федяков M.B. Анализ рациональных уровней антисейсмического усиления с учетом сейсмического режима района строительства./Дисс. на соиск. уч. сиепени канд. техн. наук. 1981г. -190 с.

115. Фролов А.К., Бедов А.И., Лапицкий И.В., Сапрыкин В.Ф. Обоснование необходимости создания нормативных документов на обследование зданий и сооружений / Сб. научных статей «Инженерные проблемы современного железобетона». Иваново, 1995. С. 456- 461.

116. Харитонов В.А., Шолохов В.А. Организация восстановительных работ после землетрясения. М.: Стройиздат. - 1989. - 272 с.

117. Хачатрян А.И. Об усилении изгибаемых элементов / Расчет, конструирование и технология изготовления бетонных и железобетонных изделий. М.: НИИЖБ Госстроя СССР. - 1985. - С. 113-118.

118. Хачиян Э.Е. Сейсмические воздействия на высотные здания и сооружения / Ереван: Айастан 1973 - 328 с.

119. Хачиян Э.Е., Тер-Петросян П.А. Об ограничениях величин нормальных напряжений от постоянных нагрузок при расчетах железобетонных конструкций на сейсмические воздействия / №5 -1995-с. 13-17.

120. Хило Е.Р., Попович Б.С. Усиление железобетонных конструкций с изменением расчетной схемы и напряженного состояния. Львов. Высшая школа. - 1976. - 145с.

121. Хило Е.Р., Попович Б.С. Усиление строительных конструкций. Львов. «Вища школа». - 1985. - 155с.

122. Хромец Ю.Н.у Ширяев Г.А. Снижение материалоемкости промышленных зданий, М., Стройиздат. 1977 - 191с.

123. Чирас A.A. К построению теории оптимизации в механике твердого деформируемого тела. /Пленарный доклад на Всесоюзной конференции «Проблемы оптимизации в механике твердого деформируемого тела»/ Вильнюс, 1974-30с.169

124. Шеховцов М.К. Проектирование оптимальных несущих железобетонных конструкций покрытия одноэтажных промышленных зданий. Дис. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук, МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1973 178с.

125. Янкелевич М.А., Маркус Я.И. Методические рекомендации по расчету и проектированию железобетонных плит с учетом их оптимизации по стоимости / Киев, изд.НИИСК, 1975 -43с.

126. Benjamin R. Probabilistic Structural Analysis and Design.- Proc. the ASCE J. Struct. Div. Amer. Soc. Civil Engrs. -1968. No. 94, No. 7, p. 1666-1679.

127. Grandory G., Benedetti D. On the Choice of the Acceptable Seismic Risk.-InternatJ. of Earthquake Engng. and Struct. Dynamics. 1973, VII-IX, v.2, No.l, p.3-9.

128. Rozen G.R. The gradient projection method for nonlinear programming. " G.Soc. Industr. Appl. Mathr". 1960. - №1.

129. Whitman R. W., Biggs J.M., Cornell C.A., Neufvilli R.L., Vanmarcke E.H. Seismic Design Decision Analysis. J.Struct.Div. 1975. -№ 5. P. 10671083.