автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оптимизация живучести конструктивно нелинейных железобетонных стержневых конструкций в запредельных состояниях

На правах рукописи

Дегтярь Андрей Николаевич

ОПТИМИЗАЦИЯ ЖИВУЧЕСТИ КОНСТРУКТИВНО НЕЛИНЕЙНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел - 2005

Работа выполнена на кафедре «Строительные конструкции и материалы» Орловского государственного технического университета

Научный руководитель - член-корр РААСН, доктор технических наук,

профессор Колчунов Виталий Иванович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Юрьев Александр Гаврилович

- кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Пятикрестовский Константин Пантелеевич

Ведущая организация

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

Защита состоится «20» мая 2005 г в 13-00 часов на заседании диссертационного Совета ДМ 212 182 05 при Орловском государственном техническом университете по адресу 302020 г Орел, Наугорское шоссе 29, ОрелГТУ, ауд 212

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Орловского государственного технического университета

Автореферат разослан « апреля 2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета

к т н , доцент

А И Никулин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Задачи конструктивной безопасности эксплуатируемых зданий и сооружений всегда занимали одно из важнейших мест в решении общей проблемы ресурсосбережения и строительства. В последние годы в России и в других странах в связи с заметным увеличением воздействий техногенного характера, включая терроризм и другие чрезвычайные ситуации, проблема обеспечения живучести зданий и сооружений при повреждениях внезапного характера становятся в ряду важнейших. Поэтому развитие методов анализа и оптимизации характеристик надежности усиливаемых и реконструируемых несущих конструкций зданий является важной задачей в решении общей проблемы их конструктивной безопасности при аварийных ситуациях.

Вопросы теории расчета и нормирование надежности строительных конструкций в стадиях до наступления предельных состояний нашли отражение во многих отечественных и зарубежных публикациях. В тоже время теоретические исследования в части оценки состояния конструкций после запроектных воздействий и, соответственно, с учетом возможного возникновения в конструкциях запроектных состояний, несмотря на отдельные иллюстрации их важности и актуальности, носят все еще постановочный характер.

Они требуют более углубленной разработки и должны рассматриваться в их взаимосвязи, увязывая анализ конструктивных систем с уточнением их расчетных схем, и затем - с разработкой методики расчета последовательности возможных выключений из работы элементов конструкций, в том числе хрупком, методами нелинейной строительной механики.

Задачи же оптимизации параметров живучести внезапно поврежденных железобетонных стержневых конструкций до настоящего времени в научной литературе не обсуждались. Тем не менее, их решение открывает новые возможности построения не только теоретического прогноза деформирования и разрушения эксплуатируемых конструкций зданий и сооружений при таких воздействиях, но и минимизации возможного ущерба в случаях аварии.

Цель работы - развитие теоретических основ и методики оптимизации параметров живучести статически неопределимых конструктивно нелинейных железобетонных балочных и стержневых конструкций при внезапных (аварийных) запроектных воздействиях в условиях ограниченной выборки статистической информации.

Научную новизну работы составляют:

аналитические зависимости для оптимизации параметров живучести или вероятности отказа элементов железобетонных балочных и стержневых конструктивных систем при внезапных повреждениях;

расчетная модель и алгоритм оптимизации параметров живучести железобетонных балочных и стержневых систем в запредельных состояниях при внезапном (хрупком) выключении в них отдельных связей или сечений;

результаты численных исследований характеристик живучести рассматриваемых конструктивных систем в запредельных состояниях, вызванных внезапными их повреждениями;

рекомендации по оптимизации железобетонных балочных и стержневых конструктивных систем при заданном уровне их живучести.

Автор защищает:

теоретические предпосылки и расчетные зависимости для оптимизации характеристик живучести конструктивно нелинейных железобетонных статически неопределимых стержневых систем при внезапном выключении из работы отдельных связей или сечений;

методику и алгоритм вероятностного расчета и оптимизации характеристик живучести элементов железобетонных конструкций и конструктивных систем;

результаты численных исследований определения вероятности неразрушения элементов железобетонных стержневых систем при внезапном выключении из работы в них отдельных связей или сечений;

рекомендации по оптимизации живучести рассматриваемых конструктивных систем в запредельных состояниях.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов, содержащихся в диссертации, основывается на использовании общепринятых положений вероятностного анализа в задачах строительной механики и теории железобетона, подтверждается данными многовариантных численных исследований рассматриваемых конструктивных систем и сопоставлением результатов расчета с имеющимися данными экспериментальных исследований.

Практическое значение и реализация результатов работы.

Разработанный теоретический аппарат дает возможность оптимизировать характеристики живучести конструктивно нелинейных железобетонных статически неопределимых балочных и стержневых систем в запредельных состояниях, вызванных внезапными повреждениями. Его применение в качестве дополнения к существующим нормагивным методам расчета рассматриваемых конструкций позволяет при проектировании получить конструктивные решения, обеспечивающие повышение их живучести.

Результаты проведенных исследований были использованы ОАО «Белпромпроект» при оценке конструктивной безопасности балочных и рамных конструкций каркасных жилых зданий. Они внедрены в учебный процесс Орловского государственного техническою университета для студентов строительных специальностей в дисциплинах «Основы конструктивной безопасности зданий и сооружений», «Реконструкция зданий, сооружений и застройки», «Обследование и испытание зданий и сооружений».

Апробация работы и публикации.

Работа выполнена в рамках гранта Минобразования России 20032004 гг. по программе фундаментальных исследований в области технических наук «Разработка теоретических основ конструкционной безопасности составных железобетонных конструкций и методов их оптимизации с учетом остаточного эксплуатационного ресурса», а также по плану важнейших НИР Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН) «Развитие методов анализа и оптимизации характеристик надежности усиливаемых и реконструируемых несущих конструкций зданий при техногенных проектных и запроектных воздействиях в сложных геологических условиях» (2002-2004 гг.).

Результаты исследований докладывались и обсуждались на вторых Международных академических чтениях РААСН «Новые энергосберегающие архитектурно-конструктивные решения жилых и гражданских зданий» (г. Орел, 2003 г.), на научно-технической конференции «Развитие современных городов и реформа жилищно-коммунального хозяйства» в Московском институте коммунального хозяйства и строительства (г. Москва).

В полном объеме работа доложена и одобрена на заседании кафедры «Строительные конструкции и материалы» Орловского государственного технического университета (г. Орел, июнь 2004 г.).

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения с основными выводами, списка литературы и приложений. Работа изложена на 184 страницах, включая 114 страниц основного текста, 37 рисунков, 13 таблиц, список литературы из 154 наименований и 3 приложения (50 стр.).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность рассматриваемой темы, приведены общая характеристика работы и основные положения, которые автор выносит на защиту.

В первой главе представлен обзор состояния методов оценки надежности и живучести железобетонных конструкций, а также их отражение в современных нормативно-инструктивных документах. Рассмотрены современные концептуально-теоретические подходы, направленные на повышение конструктивной безопасности несущих конструкций зданий и сооружений. Отмечается, что существующая нормативная база и современные методы расчета в отечественной и зарубежной практике базируются на основных положениях «полувероятностного» метода предельных состояний и пока еще мало исследований по проблемам живучести и вероятностного расчета строительных конструкций. Тем не менее, проблема поддержания конструкций зданий и сооружений в надежном эксплуатационном состоянии в последнее время становится все более важной стороной деятельности научных, проектных и строительных организаций и фирм во многих странах мира Понимание проблемы выходит на новый уровень и требует анализа. Одним из сравнительно новых его аспектов является попытка установить связь между конструктивными решениями несущих систем, характером воздействий на них, применяемыми материалами и живучестью конструктивных систем.

Исследованиями последних лет показано, что вероятность появления грубых ошибок зависит от выбора принципиальной схемы конструкции, ее материала, условий эксплуатации и многих других факторов. Следовательно, помимо прочего, решение проблемы повышения конструкционной безопасности строительных систем лежит в плоскости процедур инженерного анализа самих конструкций и, надо полагать, для каждой принципиальной схемы можно найти критерий ее подверженности отказу, который можно учитывать в процессе принятия решений.

Повышение живучести эксплуатируемых конструкций от внезапных техногенных и природно-климатических воздействий, относящихся к запроектным воздействиям, возможно на основе развития и дополнения основных положений метода расчета по предельным состояниям, в том числе на вероятностной основе. Подтверждением этому являются уже имеющиеся сегодня в России и других странах конкретные предложения по обобщению и развитию метода предельных состояний на построение теоретических основ безопасности зданий и сооружений в запредельных состояниях. Помимо этого, по мнению ряда ученых, современные методы строительной механики, теории сооружений и других смежных дисциплин, таких как механика разрушения, теория и механика катастроф могут и должны найти широкое применение при решении задач конструктивной безопасности и оптимизации характеристик живучести.

Теория надежности строительных конструкций получила развитие в основном за последние два-три десятилетия. Основные предпосылки проектирования зданий и сооружений с позиций надежности и вероятностных концепций заложили А.В. Александров, В.В. Болотин, И.И. Гольденблат, Г А. Гениев, А Я. Дривинг, А.Р. Ржаницын, А.Ф. Смирнов, Н.С Стрелецкий, К.Э. Таль. Дальнейшее развитие эти концепции получили в работах Г.И. Гребенюка, Г.П. Дорощука, А.В. Забегаева, А.Я. Исайкина, Б.М. Колотилкина, М.Б. Краковского, А.П. Кудзиса, В.И. Лишака, А.С. Лычева, B.C. Плевкова, А.В. Перельмутера, Д.М. Подольского, В.Д. Райзера, А.Г Ройтмана, Б.И. Снарскиса, Н.Н. Складнева, Ю.Д. Сухова, А.Г. Тамразяна, СА. Тимашева, B.C. Уткина. В.П. Чиркова, А.Г. Юрьева и др. К зарубежным исследованиям этого направления можно отнести работы Дитлевсена, A.M. Фрейденталя, Корнелла, Хасофера и Линда, Р. Раквитца, Г. Аугусти, А. Баратта, Ф. Кашиати.

За последние годы вероятностные методы расчета находят все более широкое применение в строительном проектировании, а их элементы в той или иной форме включаются в последние редакции норм проектирования строительных конструкций некоторых стран. Наибольшее число исследований было посвящено определению надежности различных типов строительных конструкций с применением вероятностных методов оценки предельных состояний. Эти исследования, а также работы, посвященные развитию теории и методов расчета конструктивно нелинейных строительных систем, открывают возможность для вероятностных методов анализа строительных конструкций в запредельных состояниях, вызванных внезапными запроектными воздействиями. На основе представленного обзора и анализа известных научных работ по рассматриваемой проблеме сформулированы цель и задачи настоящих исследований.

Вторая глава диссертации посвящена разработке расчетной модели для оптимизации параметров живучести (расход материалов, вероятность отказа элемента) стержневых железобетонных конструкций. Получены аналитические зависимости для расчета вероятности отказа и оптимизации параметров живучести рассматриваемых конструктивных систем при запроектных воздействиях.

При построении расчетной модели оптимизации вероятности отказа железобетонных конструктивно нелинейных стержневых систем в условиях ограниченной выборки статистической информации приняты следующие исходные предпосылки:

полагается, что все входящие параметры конструкции (нагрузки, прочность материалов и др.) являются непрерывными случайными величинами и подчиняются нормальному закону распределения;

при внезапном переходе заданной n-раз статически неопределимой стержневой конструктивной системы в (п-1)-раз статически неопределимую систему полная удельная энергия системы не изменяется,

переход сечений элементов (п-1)-раз статически неопределимой системы в запредельное состояние второй или первой группы при внезапном выключении из работы связей или сечений в исходной п-системе характеризуется теми же критериями, что и при кратковременном режиме нагружения, но с учетом изменения пределов прочности материалов, определяемых продолжительностью внешнего воздействия,

разрушение стержневой конструктивной системы определяется таким набором последовательно выключающихся связей, которые превращают конструкцию в кинематически изменяемую систему Если минимально возможное число выключающихся связей охватывает ограниченную область конструктивной системы, то возникает локальная схема разрушения если минимально возможное число выключающихся связей охватывает большинство элементов системы - возникает ее прогрессирующее (лавинообразное) разрушение

Предлагаемая методика оптимизации характеристик живучести железобетонных стержневых конструктивных систем строится на основе принципа эквиградиентности проф Г А Гениева и применения прямого метода вероятностного анализа, позволяющих учесть изменчивость свойств материалов, характеристик сечений, нагрузок и других факторов, определяющих несущую способность конструкций

В качестве исходного соотношения при построении расчетного аппарата для оптимизации принято выражение вида

Искомая величина Q (стоимость, расход материала или другая эквивалентная характеристика), экстремальное значение которой требуется найти зависит от параметров связанных между собой условием

q]+q2+ + qn = const (2)

Величина Q может представлять собой, в частности, наименьшее значение параметра внешней запроектной нагрузки, а параметры - определять соответствующие объемы (или стоимости) материала, суммарная величина которых ограничена условием (2)

Из условия экстремума функции Q = Q{<}\ <?2> ><7п) при условии (2), применяя метод множителей Лагранжа, следуют зависимости

К зависимостям (3) можно прийти также и при иной постановке задачи, когда величина Q является заданной и цель решения - определение значений , соответствующих минимуму суммы . В этом

случае

(4)

Если некоторая величина Q зависит от параметров Я\.Ч2, — ,Яп, связанных между собой условием (2), то принцип эквиградиентности реализуется в форме выражения (3).

При решении конкретных оптимизационных задач первостепенное значение приобретает правильное назначение варьируемых параметров q, а т^кжс представление величины Q как явной или неявной функции установленного ассортимента параметров q.

Зависимости (3) можно представить также в форме малых конечных приращений параметров ф и соответствующих приращений Q:

(5)

где ДQ^ - конечное приращение величины Q, соответствующее малому конечному приращению параметра qi при неизменных всех остальных параметрах q.

Принципу эквиградиентности в форме (5) можно дать следующую интерпретацию. Необходимые условия оптимальности некоторой механической (или иной) системы, подчиняющейся соотношению вида (1), будут выполнятся только в том случае, если приращения искомой

величины соответствующие малым конечным приращениям

параметров , будут прямо пропорциональны этим приращениям Дд,- . При

Д<71 = Д^2 = ... = Д^д из (5) следует

д й

(6)

т.е. в оптимальной системе равные приращения параметров q вызывают равные приращения величины Q. Также справедливо и обратное заключение.

Таким образом, согласно принципу эквиградиентности в форме (3), если один из компонентов (6) окажется большим (меньшим) по величине по сравнению с другими, то из этого следует, что соответствующий ему параметр имеет, соответственно, завышенное (заниженное) значение.

При рассматриваемых в работе воздействиях исследуются стержневые конструктивные системы из п последовательно соединенных элементов. Полагается, что при фиксированных затратах на производство элементов (расходе материала) оптимизация вероятности отказа отдельных элементов позволяет повысить живучесть всей системы за счет перераспределения материала между этими элементами.

Суммарное значение стоимости (расхода материала) составляет-

Решение сформулированной оптимизационной задачи предусматривает перераспределение величин между элементами, обеспечивающее при выполнении условия (7) достижение значением вероятности неразрушения максимально возможного значения

Зависимость вероятности неразрушения г-го элемента Ри от ц, для рассматриваемых стержневых систем из п последовательно соединенных элементов может быть представлена в форме.

и

(7)

(=1

(8)

(9)

где а, = -

1па1

При дополнительных затратах на производство элементов конструктивной системы возможна следующая формулировка задачи оптимизации требуется обеспечить минимальную вероятность отказа рассматриваемой системы при возможном увеличении величины за счет дополнительных средств

Зависимость вероятности отказа I представлена в форме

(10)

го элемента здесь

(11)

удовлетворяющей условию совпадения с при

Точное решение сформулированной задачи сводится по существу к определению условного экстремума функции вероятности отказа с учетом (11) при ограничении (7) в результате которого получено общее выражение для величин стоимости элементов (расхода материала)

(12)

Таким образом, общий эффект перераспределения значений (¡о, между отдельными элементами характеризуется для системы в целом тем, что что подчиняется принципу эквиградиентности

В результате внезапного воздействия на п-раз статически неопределимую конструктивную систему, нагруженную эксплуатационной нагрузкой,

(аварийное выключение конструктивной связи) в сечениях оставшихся неразрушенными элементах конструкции возникает всплеск деформаций и напряжений. В результате в запроектированных без излишних запасов железобетонных элементах конструктивной системы могут возникнуть нарушения требований предельных состояний второй или первой группы.

Превышение критериев предельных состояний первой группы в статически неопределимой системе согласно принятых гипотез вызывает локальное или прогрессирующее ее разрушение. Для численной оценки живучести - го конструктивного элемента системы введен параметр , характеризуемый отношением предельного для данного элемента обобщенного усилия к усилию в нем от суммарного действия эксплуатационной нагрузки и внезапного запроектного воздействия

СД _ М>. пр

М,.

(13)

При значении С^ >1 значение С^ назначаем равным 1/ш (где т-число

элементов конструктивной системы), при С^ < 1, его значение принимают равным нулю. Величина обобщенного коэффициента конструктивной безопасности системы находится по формуле

(14)

Если Сд =1 - разрушение элементов конструктивной системы не

произойдет. Если Сд =0 - произойдет лавинообразное разрушение всей

конструктивной системы. При промежуточных значениях произойдет

локальное разрушение системы.

Для предотвращения разрушения элемента его необходимо усилить до уровня, удовлетворяющего заданному критерию живучести, что приведет к увеличению его стоимости (расхода материала)

Яо,=Яо,+Н

(15)

и, соответственно, стоимости всей конструктивной системы согласно (7)

Для элементов с заданным уровнем надежности величину дополнительных затрат можно определить с учетом условий (8) или (11)

или

(17)

Согласно (8) зависимость вероятности неразрушения г'-го элемента Р^ от <7; для систем из п элементов в этом случае может быть представлена в форме:

(18)

Выражение для оптимальных значений ^ в соответствии с (9) и (12) запишется с учетом (15).

Вероятностную оценку степени разрушения конструктивной системы в первом приближении можно выполнять с помощью некоторого обобщенного

параметра живучести системы в запредельных состояниях значение

которого можно определить, как отношение математического ожидания

несущей способности для данного элемента к обобщенной

квазистатической нагрузке П(э, вычисленной с учетом внезапного

запроектного воздействия:

Цэ

(19)

Третья глава работы посвящена алгоритмизации задач расчета живучести и оптимизации параметров конструктивной безопасности железобетонных стержневых систем в запредельных состояниях.

Разработанный алгоритм расчета железобетонных балочных и стержневых конструкций на рассматриваемые воздействия построен по блочному принципу и включает в себя блоки: «система», «сечение», «живучесть» и «оптимизация».

В основу алгоритма расчета живучести конструктивно нелинейной стержневой системы с внезапно выключающимися связями положен квазистатический метод решения динамической задачи, базирующийся на энергетической основе и позволяющий в аналитической форме определять приращения динамических усилий и деформаций, вызванных внезапным выключением отдельных конструктивных связей или сечений.

В качестве физической модели силового сопротивления железобетонных элементов рассматриваемой конструктивной системы использована деформационная модель теории железобетона в форме В.М. Бондаренко, Вл.И. Колчунова, а также деформационная модель новых норм (СП 52-1012003). Использование последней обеспечило возможность прямого сопоставления расчетных величин с имеющимися экспериментальными данными.

Предельные усилия в сечениях железобетонных элементов определяются с учетом динамической прочности бетона и арматуры при внезапно приложенных воздействиях.

Укрупненно алгоритм оптимизации параметров живучести конструктивной системы (блок «живучесть») включает следующие этапы:

- подготовка исходной информации, которая содержит данные о несущей способности элементов конструктивной системы, ее геометрии и топологии, граничных условиях, нагрузках и критерии оптимизации;

вычисление параметров, используемых для вероятностного анализа конструктивной системы (математическое ожидание случайных величин; усилия и напряжения в элементах; несущая способность элементов; стандартные отклонения расчетных величин) и для оценки живучести ее элементов;

- вычисление оптимальных значений живучести конструктивной системы при фиксированном расходе материала или достижение заданного уровня живучести при минимуме дополнительного расхода материала.

Реализующая разработанный алгоритм программа «OPTIMA» включает процедуры вычисления прочностных и деформативных характеристик железобетонных элементов конструктивно нелинейных стержневых систем, вероятность их отказа в запредельных состояниях, вызванных внезапным выключением отдельных связей или сечений. В сочетании со стандартными программами для статического расчета конструкций она обеспечивает возможность оптимизации живучести конструкций при запроектных воздействиях.

В четвертой заключительной главе диссертации приведены численные исследования и анализ вероятности отказа некоторых типов железобетонных

стержневых систем при внезапных повреждениях с последующей оптимизацией, направленной на повышение их живучести. Исследовано влияние конструктивных особенностей на параметры живучести рассматриваемых систем в запредельных состояниях. Даны предложения по повышению конструктивной безопасности статически неопределимых конструкций. Решены задачи оптимизации параметров живучести применительно к сборно-монолитным каркасам многоэтажных жилых домов, диафрагмам панелей-оболочек КСО, подстропильным сталежелезобетонным фермам, неразрезным железобетонным балкам.

Применительно к внецентренно сжатым железобетонным элементам решена задача оценки и оптимизации живучести диафрагм панелей-оболочек КСО при действии эксплуатационной нагрузки и внезапном выключении из работы отдельных сечений конструкции. Расчет живучести конструкций панелей-оболочек при указанных воздействиях в условиях ограниченной выборки статистической информации выполнен на основе прямого метода вероятностного анализа. Задача оптимизации сформулирована следующим образом' при фиксированном расходе арматурной стали в верхнем поясе, перераспределить ее между элементами пояса таким образом, чтобы обеспечить максимальную живучесть ферм-диафрагм.

Всрсятыиы» кгр'чоушения диафрагмы при первоначальном проектном решении и при принято™ ° пыупьт'.т» оптимизации перераспределении расхода арматуры между ее элеметамй, с00тве1си«,к;:с, гпгта«ила Р5 = 0,958757, /> =0,9777025.

Применительно к статически неопределимой неразрезной пятипролетной балке прямоугольного сечения решена задача минимизации вероятности ее отказа при условии строгого ограничения затрат на материалы. Установлено, что для достижения минимального значения вероятности отказа

требуется перераспределить армирование конструкции для первого и второго пролетов. При этом живучесть всей системы может увеличиться на 15%.

Для многоэтажного здания определено значение обобщенного коэффициента конструктивной безопасности каркаса в результате внезапного выключения одной из панелей перекрытия. Показано, что живучесть данной конструктивной системы зависит от положения выключающегося элемента, принятой статической схемы конструкции и граничных условий.

Исследовано влияние принимаемых при проектировании конструкций значений коэффициента запаса (к) и топологии конструктивных систем на их живучесть в запредельном состоянии. В качестве примера рассмотрена сталежелезобетонная шпренгельная ферма.

Назначая значение коэффициента запаса исходя из предела текучести стали соответственно 1.3, 1.6 и 2 и варьируя углом наклона крайних стержней

а , определена живучесть конструкции в зависимости от этих параметров (рис).

Рис. Графики изменения вероятности неразрушения фермы в запредельном состоянии при варьировании угла наклона раскосов

Кч гпзл-ил видно, что данная ферма, запроектированная с

различным коэффициентом запаса, при изменении топологии имеет различную вероятность неразрушения при запроектном воздействии. Так, при коэффициенте запаса к=2 живучесть конструкции при угле наклона крайних стержней (X > 51° недостаточна.

Для подтверждения достоверности разработанного расчетного аппарата были использованы имеющиеся экспериментальные результаты, полученные в опытах НВ. Клюевой и АИ Демьянова, выполнивших испытания неразрезных железобетонных балок сплошного и составного сечений на действие эксплуатационной (проектной) и внезапной запроектной нагрузок. В результате расчета установлено, что при принятых нагрузках и армировании балочных систем первой серии с элементами как сплошного, так и составного сечений вероятность отказа системы по локальной схеме разрушения была минимальной Наоборот, для балочных систем второй серии вероятность разрушения системы по лавинообразной схеме была максимальной. Эти данные полностью согласуются с полученными в опытах схемами разрушения балочных систем.

Установленное численными исследованиями влияние конструктивных параметров граничных условий на характеристики живучести рассматриваемых систем в запредельных состояниях явилось основой для

разработки практических рекомендаций по повышению их конструктивной безопасности и адаптационной приспособляемости при запроектных воздействиях:

- при проектировании новых или усилении конструктивных систем целесообразно в дополнение к расчету по предельным состояниям проведение оценки живучести таких систем с целью выявления элементов с недостаточным (с позиций исключения лавинообразного разрушения) уровнем живучести;

- в железобетонных рамно-стержневых системах каркасов многоэтажных зданий и других сооружениях повышенной ответственности целесообразно осуществлять перераспределение арматуры не только с позиций традиционного подхода - учета упруго пластической работы железобетонных конструкций, но главным образом с позиций минимизации лавинообразного отказа системы при внезапных повреждениях Варьируемыми параметрами при такой постановке задачи могут приниматься включаемые или выключаемые в системе связи, топология, граничные условия конструкций, соотношения коэффициентов армирования различных элементов и другие факторы;

- для повышения живучести стержневых систем, конструктивная нелинейность которых вызвана внезапным выключением связей или сечений, может быть использован предложенный расчетный аппарат. При этом, если оптимизация с возможными варьируемыми параметрами и фиксированным расходом материалов системы не обеспечивает заданный уровень живучести конструктивной системы, решается оптимизационная задача второго типа -обеспечение заданного уровня живучести за счет увеличения расхода материала на конструктивную систему;

- в статически неопределимых многопролетных конструктивно нелинейных балочных и стержневых системах при оптимизации их живучести в запредельных состояниях помимо перераспределения материалов между элементами целесообразно варьирование конструктивной и соответственно расчетной схемами.

В приложения к диссертации включены тексты программ для определения и оптимизации живучести элементов неразрезных стержневых конструкций при мгновенном приложении запроектной нагрузкой, а также приведены материалы, подтверждающие внедрение результатов диссертационных исследований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе прямого метода математического анализа и принципа эквиградиентности построены аналитические зависимости для оптимизации параметров живучести железобетонных стержневых конструкций в запредельных состояниях, вызванных внезапным выключением отдельных связей или сечений.

2. Разработанная расчетная модель оптимизации параметров живучести железобетонных стержневых систем позволяет при ограничении общих затрат на расходуемые материалы обеспечить минимальную вероятность отказа конструкций при рассматриваемых воздействиях или обеспечить заданный уровень живучести конструктивной системы при возможном увеличении затрат.

3. При оптимизации живучести железобетонных стержневых конструктивных систем в запредельных состояниях установлено, что во многих случаях существенное повышение их живучести может быть достигнуто незначительным перераспределением материалов между отдельными конструктивными элементами при фиксированном расходе материалов на всю систему.

4. На основе предложенного расчетного аппарата разработаны алгоритм и программа для оптимизации живучести железобетонных стержневых систем в запредельных состояниях с внезапно изменяющимися конструктивными и расчетными схемами.

5. Численными исследованиями и анализом имеющихся экспериментальных данных установлено влияние соотношения коэффициентов армирования элементов конструктивной схемы, ее топологии, геометрических характеристик, а также принимаемых при проектировании конструкций значений коэффициента запаса на живучесть рассматриваемых конструктивных систем. Эти результаты явились основой для практических рекомендаций по повышению живучести и адаптационной приспособляемости конструкций в запредельных состояниях.

6. Результаты проведенных исследований и предложенный расчетный аппарат были использованы институтом «Белпромпроект» (г.Белгород) при оценке конструктивной безопасности балочных и рамно-стержневых конструкций каркасных жилых зданий. Применение этой методики в дополнение к традиционным расчетам конструкций по предельным состояниям позволило получить более полную информацию о характере их разрушения при возможных внезапных (аварийных) повреждениях связей или сечений и, как следствие, предусмотреть дополнительные мероприятия, позволяющие существенно повысить живучесть рассматриваемых конструктивных систем.

Основное содержание диссертации представлено в следующих

публикациях:

1 Гениев Г А, Колчунов В И, Дегтярь А Н О применении прямого метода вероятностного анализа к задачам оптимизации характеристик надежности железобетонных многопролетных балок при мгновенном отказе отдельных конструктивных элементов //Сб научных трудов ЦРО РААСН, выпуск 1 -М 2002 - С 32-36

2 Гениев Г А, Колчунов В И, Дегтярь А Н Вопросы оптимизации характеристик надежности железобетонных многопролетных балок с позиции минимальной вероятности их отказа //Материалы вторых международных академических чтений «Новые энергосберегающие архитектурно-конструктивные решения жилых и гражданских зданий» -Орел, 2003 -С 163-166

3 Колчунов В И , Дегтярь А Н , Осовских Е В К оптимизации надежности пространственных покрытий из железобетонных панелей оболочек КСО Известия ОрелГТУ Серия «Строительство Транспорт» - 2004 - № 3-4 -35-38 с

4 Колчунов В И , Дегтярь А Н , Осовских Е В К оптимизации надежности внезапно поврежденных конструктивно нелинейных железобетонных конструкций //Доклады пятого всероссийского семинара «Проблемы оптимального проектирования сооружений» - Новосибирск, 2005 -С 181-189

5 Колчунов В И, Дегтярь А Н, Осовских Е В К оценке надежности сталежелезобетонной фермы в запредельном состоянии // Развитие современных городов и реформа жилищно-коммунального хозяйства Третья международная научно-практическая конференция 6-7 апреля 2005г - М МИКХиС, 2005 г - С 336-340

Тираж 100 экз. Заказ Формат 60x84/16.

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

05. £3

Un

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ

И ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

1.1 Методы оценки надежности железобетонных конструкций, зданий и сооружений.

1.2 Вопросы надежности и живучести железобетонных конструкций в современных исследованиях и нормах проектирования.

1.3 Краткие выводы. Цели и задачи исследований.

2 ОПТИМИЗАЦИЯ ЖИВУЧЕСТИ КОНСТРУКТИВНО НЕЛИНЕЙНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ.

2.1 Общие положения. Исходные гипотезы.

2.2 Расчетная модель для оптимизации живучести конструктивно-нелинейных железобетонных стержневых конструкций.

2.3 Методика оптимизация параметров живучести железобетонных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем.

2.3.1 Применение метода прямого вероятностного анализа.

2.3.2 Решение обратной оптимизационной задачи.

2.3.3 Оптимизация живучести стержневых железобетонных конструкций с заданным уровнем надежности.

2.4 Выводы.

3 АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ХАРАКТЕРИСТИК ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ РАССМАТРИВАЕМЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ.

3.1 Особенности алгоритмизации задач оптимизации параметров живучести.

3.2 Алгоритм оптимизации живучести стержневых конструкций.

3.2.1 Расчет системы на проектную нагрузку и запроектное воздействие (блок «система»).

3.2.2 Определение деформативных и прочностных характеристик сечений изгибаемых элементов сплошного и составного сечения (блок «сечение»).

3.2.3 Расчет параметров живучести (блок «живучесть»).

3.2.4 Оптимизация живучести конструкций в запредельных состояниях (блок «оптимизация»).

3.3 Выводы.

4. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

4.1 Оценка достоверности разработанной расчетной модели.

4.2 Оптимизация параметров живучести железобетонных стержневых систем в запредельных состояниях.

4.2.1 Статически неопределимая балочная конструктивная система.

4.2.2 Расчет неразрезного панельно-блочного многоэтажного перекрытия каркасного жилого дома.

4.2.3 Минимизация отказа конструкции подстропильной фермы при повышенной снеговой нагрузке на покрытие.

4.2.4 Надежность диафрагм панелей-оболочек типа КСО.

4.2.5 Исследование влияния топологии конструкции на ее живучесть в запредельных состояниях.

4.3 Рекомендации по повышению живучести железобетонных балочных и рамно-стержневых конструкций при внезапных повреждениях.

Задачи повышения конструкционной безопасности зданий и сооружений при эволюционных накоплениях в них повреждений всегда занимали одно из важнейших мест в решении общей проблемы материалоемкости, качества и безопасности строительства. В последние годы в России и в других странах, в связи с увеличением количества воздействий техногенного характера, включая терроризм и другие чрезвычайные ситуации, проблемы живучести зданий и сооружений при повреждениях внезапного характера становятся в ряду важнейших при проектировании и эксплуатации строительных объектов. Поэтому развитие методов анализа и оптимизации характеристик надежности, усиливаемых и реконструируемых несущих конструкций зданий, является важной задачей в решении общей проблемы конструктивной безопасности эксплуатируемых конструкций при внезапных аварийных ситуациях и синтеза на их основе адаптационных конструктивных систем.

Задачи теории живучести строительных конструкций в запредельных состояниях, несмотря на большой интерес к этой проблеме инженерной и научной общественности, носят все еще постановочный характер. Лишь отдельные научные разработки в этой области, в том числе и с использованием метода предельных состояний доведены до практического применения.

В последнее время, в связи с увеличением различных воздействий техногенного характера, все чаще обсуждается вопрос, и имеются отдельные предложения, направленные на оценку живучести строительных конструкций при внезапных повреждениях от таких воздействий. Задачи оптимизации параметров живучести строительных конструкций и в частности железобетонных стержневых до настоящего времени в научной литературе не обсуждались, тем не менее, их решение открывает возможности построения не только теоретического прогнозирования поведения эксплуатируемых конструкций, зданий и сооружений при таких воздействиях, но и минимизации возможного ущерба в случаях аварии.

В настоящей работе исследования в такой постановке выполнены применительно к эксплуатируемым статически неопределимым железобетонным стержневым системам при запроектном воздействии.

Цель работы - развитие теоретических основ и методики оптимизации параметров живучести статически неопределимых железобетонных балочных и стержневых конструкций при внезапных (аварийных) запроектных воздействиях в условиях ограниченной выборки статистической информации.

Научную новизну работы составляют:

- аналитические зависимости для оптимизации параметров живучести, вероятности отказа и стоимости элементов железобетонных балочных и стержневых конструктивных систем;

- расчетная модель и алгоритм оптимизации параметров живучести железобетонных балочных и стержневых систем в запредельных состояниях, при внезапном (хрупком) выключении в них отдельных связей или сечений;

- результаты численных исследований характеристик живучести рассматриваемых конструктивных систем в запредельных состояниях вызванных внезапными их повреждениями;

- рекомендации по оптимизации железобетонных балочных и стержневых конструктивных систем при заданном уровне их живучести.

Автор защищает:

- теоретические предпосылки и расчетные зависимости оптимизации характеристик живучести конструктивно нелинейных железобетонных статически неопределимых стержневых систем при внезапном выключении из работы отдельных связей или сечений;

- методику и алгоритм вероятностного расчета живучести и оптимизации характеристик живучести элементов железобетонных конструкции и конструктивных систем;

- результаты численных исследований определения вероятности неразрушения элементов железобетонных стержневых систем при внезапном выключении из работы в них отдельных связей или сечений;

- рекомендации по оптимизации живучести рассматриваемых конструктивных систем в запредельных состояниях.

Обоснованность и достоверность научных положений основывается на использовании общепринятых положениях вероятностного анализа в задачах строительной механики и теории железобетона, подтверждается данными многовариантных численных исследований рассматриваемых конструктивных систем и сопоставлениях результатов расчета с имеющимися данными экспериментальных исследований.

Практическое значение и реализация результатов работы

Разработанный теоретический аппарат дает возможность оптимизировать характеристики живучести конструктивно нелинейных железобетонных статически неопределимых балочных и стержневых систем в запредельных состояниях вызванных внезапными повреждениями. Такой анализ, в качестве дополнения к существующим нормативным методам расчета рассматриваемых конструкций, позволяет при их проектировании и усилении оптимизировать параметры вероятности отказа конструктивных решений для повышения их живучести.

Результаты проведенных исследований были использованы ОАО «Белпромпроект» при оценке конструктивной безопасности балочных и рамных конструкций каркасных жилых зданий. Они внедрены в учебный процесс Орловского государственного технического университета.

Апробация работы и публикаций

Работа выполнена в рамках гранта Минобразования России 2003-2004 гг. по программе фундаментальных исследований в области технических наук «Разработка теоретических основ конструкционной безопасности составных железобетонных конструкций и методов их оптимизации с учетом остаточного эксплуатационного ресурса», а также по плану важнейших НИР Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН) «Развитие методов анализа и оптимизации характеристик надежности усиливаемых и реконструируемых несущих конструкций зданий при техногенных проектных и запроектных воздействиях в сложных геологических условиях» (2002-2004 гг.).

Результаты исследований докладывались и обсуждались на вторых Международных академических чтениях РААСН «Новые энергосберегающие архитектурно-конструктивные решения жилых и гражданских зданий» (г. Орел, 2003 г.), на научно-технической конференции «Развитие современных городов и реформа жилищно-коммунального хозяйства» в Московском институте коммунального хозяйства и строительства (г. Москва).

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения с основными выводами, списка литературы и приложений. Работа изложена на 184 страницах, включая 114 страниц основного текста, 37 рисунков, 13 таблиц, список литературы из 154 наименований и 3 приложения (50 стр.).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе прямого метода математического анализа и принципа эквиградиентности построены аналитические зависимости для оптимизации параметров живучести железобетонных стержневых конструкций в запредельных состояниях, вызванных внезапным выключением отдельных связей или сечений.

2. Разработанная расчетная модель оптимизации параметров надежности железобетонных стержневых систем позволяет при ограничении общих затрат на расходуемые материалы обеспечить минимальную вероятность отказа конструкций при рассматриваемых воздействиях или обеспечить заданную живучесть конструктивной системы при возможном увеличении затрат.

3. При оптимизации живучести стержневых конструктивных систем в запредельных состояниях установлено, что в некоторых случаях повышение их живучести может быть достигнуто незначительным перераспределением материалов между отдельными конструктивными элементами при фиксированном расходе материалов на всю систему.

4. На основе предложенного расчетного аппарата разработаны алгоритм и программа для оптимизации живучести железобетонных стержневых систем в запредельных состояниях с внезапно изменяющимися конструктивными и расчетными схемами.

5. Численными исследованиями и анализом имеющихся экспериментальных данных установлено влияние соотношения коэффициентов армирования элементов конструктивной схемы, ее топологии, геометрических характеристик, а также принимаемых при проектировании конструкций значений коэффициента запаса на живучесть рассматриваемых конструктивных систем. Эти результаты явились основой для практических рекомендаций по повышению живучести и адаптационной приспособляемости таких конструкций в запредельных состояниях.

6. Результаты проведенных исследований и предложенный расчетный аппарат были использованы институтом «Белпромпроект» (г.Белгород) при оценке конструктивной безопасности балочных и рамных конструкций каркасных жилых зданий. Применение этой методики в дополнение к традиционным расчетам конструкций по предельным состояниям позволило получить более полную информацию о характере их разрушения при возможных внезапных (аварийных) повреждениях связей или сечений и, как следствие, предусмотреть дополнительные мероприятия, позволяющие существенно повысить живучесть таких систем.

7. Результаты проведенных исследований позволяют обратить внимание ученых, разработчиков нормативных документов, специалистов проектных организаций по проектированию строительных конструкций на необходимость решения оптимизационных задач не только в рамках безусловного обеспечения требований предельных состояний конструкции, но и с позиций обеспечения живучести несущих конструктивных систем зданий и сооружений в запредельных состояниях, вызываемых техногенными авариями, террористическими актами и др. чрезвычайными ситуациями.

1. Абакаров А. Д. Надежность конструкции с параллельным резервированием элементов при случайных воздействиях. // Строительная механика и расчет сооружений. №2, 1987.-С.6-9.

2. Абовский Н. П., Енджиевский Л. В. Некоторые аспекты развития численных методов расчета конструкций. //Известия ВУЗов. Строительство и архитектура.-1981.- №6.- С.30-47.

3. Аванесов М. П., Бондаренко В. М., Римшин В. И. Теория силового сопротивление железобетона. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1997. - 170 с.

4. Александров А.А., Травуш В.И., Матвеев А.В. О расчете стержневых конструкций на устойчивость // Промышленное и гражданское строительство. 2002. № 3. - С. 16-19

5. Андреев О.О. Оценка несущей способности железобетонных сечений с учетом вероятностной природы прочности бетона и стали // Строительная механика и расчет сооружений. 1984. - № 6. - с. 16-19.

6. Арнольд В. И. Теория катастроф. М.: Наука, 1990. - 128 с.

7. Астафьев Д.О. Теория и расчет реконструируемых железобетонных конструкций.- Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.23.01.- С.-Петербург, 1995.- 40 с.

8. Ау густи Г., Баратта А., Кашиатти Ф. Вероятностные модели в строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1988. - 584 с.

9. Аугусти Г., Баратта А., Кашиатти Ф. Вероятные методы в строительном проектировании М.: Стройиздат, 1998.-580 с.

10. Ахметзянов Ф.Х. К оценке остаточного ресурса железобетонных конструкций при накоплении повреждений.- Изв. Вузов. Строительство, 1992. №2.- с. 8-10.

11. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат. - 1982. - 351 с.

12. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. М.: Стройиздат. - 1965. - 202 с.

13. Бондаренко В. М. Пути развития строительства и строительных наук // Промышленное и гражданское строительство. -1998.-№3.-С. 18-19.

14. Бондаренко В. М., Боровских А. В. Износ, повреждения и безопасность железобетонных сооружений. М.: ИД Русанова, 2000 - 144 с.

15. Бондаренко В. М. Иосилевский JL И., Чирков В. П. Надежность строительных конструкций и мостов. Изд. Академии архитектуры и строительных наук. М.: 1966. 220 с.

16. Бондаренко В. М. Иосилевский JL И., Чирков В. П. Надежность строительных конструкций. М.: 1996.

17. Бондаренко В.М., Боровских А.В., Марков С.В., Римшин В.И. Элементы теории реконструкции железобетона; Под общ. ред. В.М. Бондаренко-Н.Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит, ун-т, 2002 190 с.

18. Бондаренко В.М., Колчунов В.И., Воробьев Е.Д., Осовских Е.В., Доценко В.Н. Конструкционная безопасность каркасов жилых зданий. // Бюллетеньстроительной техники. 2004. - № 1. - С. 8-11.

19. Бондаренко В.М., Колчунов Вл.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 472 с.

20. Булгаков С.Н. Реконструкция жилых домов первых массовых серий и малоэтажной жилой застройки. Москва, ООО «Глобус», 2001 - 248 с.

21. Верещагин B.C. Метод определения изгибающих моментов в неразрезных многопролетных балках с учетом перераспределения усилий. // Бетон и железобетон.- 2003.- № 4.- С. 16-18.

22. Гвоздев А. А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. Сущность метода и его обоснование. М.: Госстройиздат. - 1949. - 280 с.

23. Гениев Г. А. О применении прямых методов математического анализа в задачах оптимизации характеристик надежности комбинированных строительных конструкций. // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура.-2000. №1,- С. 16-21.

24. Гениев Г. А. Метод определения динамических пределов прочности бетона. // Бетон и железобетон. -1998.- №1.- С. 18-19.

25. Гениев Г. А. О динамических эффектах в стержневых системах из физически нелинейных хрупких материалов. // Промышленное и гражданское строительство. -1999.-№9.-С. 23-24.

26. Гениев Г. А. Практический метод расчета длительной прочности бетона. // Бетон и железобетон. -1995.-№4.-С. 25-27.

27. Гениев Г.А. Вопросы оптимизации расхода материалов в многоэлементных системах с позиции минимальной вероятности их отказа. Изв. вузов. - Строительство. №1-2, 2002. - С. 17-22.

28. Гениев Г.А. О принципе эквиградиентности и применении его к оптимизационным задачам устойчивости стержневых систем.

29. Строительная механика и расчет сооружений.-1979.-№6.- С. 8-13.

30. Гениев Г.А. Практический метод определения вероятностей по их начальной экспертной оценке и ограниченной статистической информации // Вестник отделения строительных наук РААСН.- Вып. 5.-М.: РААСН. 2001.

31. Гениев Г.А., Клюева Н.В. Экспериментально-теоретические исследования неразрезных балок при аварийном выключении из работы отдельных элементов. Изв. вузов. - Строительство. №10, 2000. - С. 21-26.

32. Гениев Г.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В. К оценке резерва несущей способности железобетонных статически неопределимых стержневых систем после запроектных воздействий.//Сб. докл. конференции

33. Критические технологии в строительстве». М.: МГСУ, 1998. - С. 60-67.

34. Гениев Г.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В., Никулин А.И., Пятикрестовский К.П. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях: Научное издание. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. - 216 с.

35. Гениев Г.А., Пятикрестовский К.П. Вопросы длительной и динамической прочности анизотропных конструкционных материалов. М.: ГУП ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 2000.-38 с.

36. Голышев А. Б. К разработке прикладной теории расчета железобетонных конструкций. // Бетон и железобетон. -1985.-№6.-С. 16-18.

37. Голышев А.Б., Бачинский В.Я. Железобетонные конструкции: К.: Логос, 2001.-420 с.

38. ГОСТ 8824-85. Конструкции и изделия железобетонные сборные. Метод испытаний и оценке прочности, жесткости и трещиностойкости. -М.:Изд.-во стандартов, 1985.-24с.

39. Демьянов А.И. Деформирование и разрушение составных железобетонных балок в запредельных состояниях: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. Орел, 2003.- 196 с.

40. Дривинг А.Я. Рекомендации по применению экономико-статистических методов при расчетах сооружений с чисто экономической ответственностью. ЦНИИСК. - М., 1972. - 61 с.

41. Забегаев А. В. О проектировании железобетонных конструкций и сооружений, подверженных аварийным ударным воздействиям. //Промышленное и гражданское строительство. 1998. -№9.-С. 56-57.

42. Залесов А. С., Серых P. JI. Развитие методов и нормативной базы железобетонных конструкций. // Бетон и железобетон. -1997.-№3.-С. 7-9.)

43. Залесов А.С. Контроль прочности бетона при монолитном строительстве / А.С. Залесов, В.И. Довгалюк, JI.B. Знаменский, М.К. Шеховцов, И.А. Николаев. // Бетон и железобетон. 1998.-№1.-С. 11-12.

44. Залесов А.С. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям / А.С. Залесов, Э.Н. Кодыш, JI.JI. Лемыш, И.К. Никитин // М.: 1988.- 320 с.

45. Залесов А.С., Чистяков Е.А. Гармонизация отечественных нормативных документов с нормами ЕКБ-ФИП // Бетон и железобетон.- 1992. № 10.-С. 2-4.

46. Залесов А.С., Чистяков Е.А., Ларичева И.Ю. Деформационная расчетная модель железобетонных элементов при действии изгибающих моментов и продольных сил // Бетон и железобетон.- 1996.- № 5.- С. 16-18.

47. Залесов А.С., Чистяков Е.А., Ларичева И.Ю. Новые методы расчета железобетонных элементов по нормальным сечениям на основе деформационной расчетной модели // Бетон и железобетон.- 1997.- № 5.-С. 31-34.

48. Иосилевский Л. И. Вероятностные оценки трещиностойкостипредварительно напряженных железобетонных изгибаемых конструкций //Бетон и железобетон.- 1972.-№ 1- с. 41-43.

49. Исайкин А. Я. Оценка надежности железобетонных конструкций на основе логико-вероятных методов и метода предельного равновесия. // Бетон и железобетон.- 1999. №4 С. 18-20.

50. Исайкин А.Я. Оценка надежности статически неопределимых железобетонных конструкций на основе метода предельного равновесия: Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.23.01. -М., 2000.-48 с.

51. Клюева Н.В. Вопросы деформирования и разрушения железобетонных балочных и стержневых конструкций при запроектных воздействиях: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. Орел, 2001. - 210 с.

52. Коваленко И.Н., Наконечный А.И. Приближенный расчет и оптимизация надежности 1989.

53. Колчунов В.И. Методы расчёта конструкций зданий при реконструкции // Известия вузов. Строительство.- 1998.- № 4-5.- С. 4-9.

54. Колчунов В.И., Дегтярь А.Н., Осовских Е.В. К оптимизации надежности пространственных покрытий из железобетонных панелей оболочек КСО.

55. Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». 2004. - № 3-4. -35-38 с.

56. Колчунов Вл. И. Физические модели сопротивления стержневых элементов железобетонных конструкций: Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.23.01. Киев, 1998. - 47 с.

57. Краковский М. Б., Исайкин А. Я. Оценка надежности статически неопределимых стержневых конструкций. // Пространственныеконструкции в Красноярском крае. Межвузовский сборник. Красноярск, - 1986.-с. 97-102.

58. Крамер Е. JI. Исследование пространственной работы строительной конструкции в стадии эксплуатации. Дис. докт. техн. наук. М.: Росдормаш. 2000.- 366 с.

59. Кудзис А.П. О вероятностном расчете железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1988. - № 7. - с. 41-42.

60. Кудзис А.П. Оценка надежности строительных конструкций. Вильнюс: Моклас.- 1985.- 155 с.

61. Лычев А.С.Безопасность конструкций производственных зданий // Тр. конф. Надежность и реконструкция 88 - Волгоград. - 1988. - с. 5-7.

62. Методические рекомендации по уточненному расчету железобетонных элементов с учетом полной диаграммы сжатия бетона. НИИСК Госстроя СССР.-Киев, 1987.-25 с.

63. Милейковкий И. Е., Колчунов В. И. Неординарный смешанный метод расчета рамных систем с элементами сплошного и составного сечений. // Известия ВУЗов. Строительство. 1995. - №7-8. - С. 32-37.

64. БелГТАСМ.- 1997. Ч. 6-7. - С. 58-65.

65. Перельмутер А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Изд-во УкрНИИпроектстальконстукция, 2000. - 216 с.

66. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа.

67. Пирадов К. А. Теоретические и экспериментальные основы механики разрушения бетона и железобетона. Тбилиси: Изд-во «Энергия», 1998. -355 с.

68. Пирадов К. А., Гузеев Е. А., Пирадова О. А. Ресурс прочности и долговечности эксплуатируемых зданий и сооружений. // Бетон и железобетон. 1998. - №2. - С. 21-23.

69. Позднеева С.П., Яковлева Г.В., Афанасьева В.В. Современный словарь междисциплинарных понятий. К деловому общению научных сообществ. Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 2000.- 96 с.

70. Полищук Н.А. и др. О разработке СНиП и СП по мостовым сооружениям и водопропускным трубам // Транспортное строительство. 2000. -№11.-С.1-6.

71. Попеско А.И. Работоспособность железобетонных конструкций, подверженных коррозии. С.Петербург: Изд. СПбГАСУ, 1996. - 182 с.

72. Пособие по проектированию жилых зданий (к СНиП 2.08.01 85) / Вып. 3. Конструкции жилых зданий. - М.: Стройиздат, 1989. - 303 с.

73. Райзер В.Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1996.- 192 с.

74. Райзер В.Д. Расчет и нормирование надежности строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1995. - 175 с.

75. Райзер В.Д. Расчет и нормирование надежности строительных конструкций.- М.: Стройиздат, 1995.- 348 с.

76. Райзер В.Д. Сравнительный анализ надежности желебетонных . конструкций, проектируемых по отечественным и европейским нормам // Бетон и железобетон. 1998. - №3. - С. 10-13.

77. Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании. Монография. М.: Изд-во АСВ, 1998. - 304 стр. с илл.

78. Райзер В.Д., Мкртычев О.В. Вероятностный расчет внецентренно сжатых стоек.//Известия вузов. Строительство.- 1997.-№ 1-2.

79. Расторгуев Б.С. Упрощенная методика получения диаграмм деформирования стержневых элементов в стадии с трещинами // Бетон и железобетон.- 1993.- № 3.- С. 22-24.

80. Ржаницин А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978. - 239 с.

81. Ржаницин А.Р., Снарскис Б.И., Сухов Ю.Д. Основные положения вероятностно-экономической методики расчета строительных конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. 1979. - № З.-с. 67-71.

82. Ржаницын А.Р. Строительная механика: Учеб. пособие для вузов.- М.: Высш. школа, 1982.- 400 с.

83. Работнов Ю. Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: 1996.-752с.

84. Ройтман А.Г. Надежность конструкций эксплуатируемых зданий. Надежность и качество М.: Стройиздат, 1985. — 175 е., ил.

85. Сборник докладов конференции «Критические технологии в строительстве». М.: изд-во МГСУ, 1999. - 348 с.

86. Складнев Н. Н. Оптимальное проектирование конструкций и экономия материальных ресурсов//Строительная механика и расчет сооружений