автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оценка технического состояния и прогнозирование остаточного ресурса эксплуатируемых стальных стержневых конструкций

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ПРЕдШСЬЛКИ И ПОДХОДЫ А ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И РЕСУРСА ЭКСШХУАТИРУЕШИ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

1.1. Ранние подходы. Вероятностно-экономический подход

1.2. Вероятностные модели перехода эксплуатируемой строительной конструкции в предельное состояние. Модели отказов

1.3. Способы оценки физического износа строительных конструкций технико-экономическими показателями

Выводы и задачи исследования

Глава 2. ВЫВОР, ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА ЭКСПЛУАТАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

2.1. Физический износ и параметрический отказ эксплуатируемой строительной конструкции

2.2. Выбор и обоснование математической модели формирования параметрического отказа эксплуатируемой строительной конструкции

Выводы

Глава 3. РАЗРАБОТКА ОСНОВ ИНШ1ЕРН0И МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОИМ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ЭКСПЛУАТИРУЕМОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

3.1. Методы оценки распределения несущей способности элементов строительной конструкции по результатам натурного обследования

3.2. Оценка технического состояния эксплуатируемой строительной конструкции как оценка безотказности многоэелементной системы о.Ь. Прогнозирование безотказности и долговечности эксплуатируемой строительной конструкции на основе анализа закономерностей изменения ее несущей способности (параметра состояния)

8.4. Прогнозирование безотказности и долговечности эксплуатируемой строительной конструкции на основе анализа закономерностей изменения ее информативных параметров

Выводы

Глава 4. СПОСОБЫ СБОРА И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ДОСТОВЕРНОЙ

ИН.ЮРМАЦИИ, ПОЛУЧАЕМОМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НАТУРНОГО ОБСЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

4.1. Способы и методы оценки информативных параметров геометрии сечений элементов конструкций III

4.2. Способы и методы оценки информативных параметров расчетной схемы конструкции

4.3. Способы и методы оценки информативных параметров механических свойств материала конструкции

4.4. Учет априорной информации при решении задач оценки технического состояния и остаточного ресурса конструкции

4.5. Технико-экономическое обоснование целесообразности проведения натурного обследования

Выводы

Многолетний опыт развития отраслей народного хозяйства убедительно показал, что реконструкция действующих предприятий в ряде случаев экономически более рациональна, чем новое строительство, поскольку средства, направляемые на эти цели, окупаются в среднем в 3 раза быстрее. Именно поэтому в исторических решениях ХХУ и ХХУТ съездов 1ШСС и "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 года и на период до 1990 года" поставлена конкретная задача значительного увеличения в общем объеме капиталовложений доли средств, направляемых на реконструкцию.

Обследования и поверочные расчеты конструкций, выполняемые с целью оценки их технического состояния по критерию пригодности к дальнейшей эксплуатации, свидетельствуют о том, что оценка технического состояния с использованием норм проектирования носит весьма условный и ограниченный характер и не позволяет корректно обосновать целесообразность проведения мероприятий по реконструкции действующих предприятий. Это объясняется тем, что нормы проектирования лишь косвенно обеспечивают необходимый ресурс конструкции (путем различных ограничений, например: по наибольшим значениям напряжений ; по отклонениям размеров конструкции и ее элементов ; по дефектам изготовления ; по повреждениям, возникающим при транспортировании и монтаже конструкции) на момент ввода ее в эксплуатацию.

Современный метод расчета строительных конструкций по предельным состояниям появился во многом благодаря фундаментальным исследованиям действительной работы стальных каркасов производственных зданий, которые в различные годы выполняли С.Л.Берн-штейн [9, 35] , Н.С.Стрелецкий [67, 6с] , А.М.Кикин [37] ,

А.Н.Гениев [24], Г.А.Шапиро [84], Е.И.Ееленя [5, А.А.Васильев [37], Б.Н.Кошутин [37] и многие другие советские ученые. На основе анализа результатов исследований действительной работы стало возможным в известной мере устранить явное несоответствие между действительной работой конструкции и ранее существовавшими расчетными предположениями. На необходимость дальнейшего развития методики расчета неоднократно указывал И.С.Стрелецкий, отмечавший недостаточную обоснованность коэффициентов запаса [72]. При этом видное место в дальнейших исследованиях отводилось "углублению вопроса связи работы конструкции и материала с условиями эксплуатации". Исходя из необходимости выполнения прогнозов и оценок поведения проектируемых конструкций в конкретных условиях эксплуатации, Н.С.Стрелецкий ставил учет условий и продолжительности эксплуатации конструкций в число первоочередных задач развития основных положений расчета строительных конструкций по предельным состояниям [72, 73]. Поэтому опыт эксплуатации неслучайно вызывает особый интерес с позиций развития положений расчета, так как представляет собой по существу длительный эксперимент, поставленный в реальных условиях.

Эксплуатируемые строительные конструкции неизбежно подвергаются коррозионным и другим случайным воздействиям, обусловливающим их физический износ. Физический износ следует рассматривать как необратимый во времени процесс накопления в конструкции случайных повреждений. Вследствие этого конструкция постепенно утрачивает способность противостоять внешним воздействиям и по истечении некоторого промежутка времени достигает состояния, характеризуемого как предельное.

В реальных условиях эксплуатации начальная несущая способность даже отдельно взятой конструкции и ее изменение во времени зависят от целого ряда случайных факторов, образующих статистически устойчивую совокупность и может рассматриваться как случайный процесс. Следовательно, ресурс строительной конструкции может рассматриваться только как величина случайная, зависящая от случайной величины начальной несущей способности конструкции и интенсивности ее изменения в конкретных условиях эксплуатации. Поэтому представляется, что только вероятностные зависимости наиболее полно отражают действительную работу конструкции, не вступая в противоречие со случайной природой наблюдаемых процессов.

На привлечении к анализу работы конструкции в реальных условиях эксплуатации вероятностно-статистической трактовки основывается современная теория расчета строительных конструкций на надежность. Развитие этой теории и оценку перспектив практической реализации рассматриваемых в ней подходов следует связывать с исследованиями, которые в разные годы проводили М.Майер [102] , Ы.э.Хоциалов [вз], Н.С.Стрелецкий [70, 72, 73] , А.Р.Ржаницын [56, 57, 59], В.В.Болотин [12, 15, 16, 17, 18] и ряд других советских и зарубежных ученых.

Благодаря этим исследованиям определился научный подход к решению проблемы оценки технического состояния и ресурса строительных конструкций, основанный на анализе их надежности. Однако практическая реализация вероятностно-статистического подхода во многом зависит от разработки соответствующих инженерных методик, которые прежде всего призваны обеспечить возможность получения сопоставимых оценок технического состояния и ресурса эксплуатируемых строительных конструкций как результата статистической обработки данных, получаемых при их натурном обследовании. Очевидно, для этого должна быть использована модель, позволяющая достаточно полно описывать процесс эксплуатации строительной конструкции, получать объективные оценки ее технического состояния и прогнозировать остаточный ресурс. Кроме того, модель должна включать параметры, отражающие меру реализации резерва несущей способности конструкции и допускающие ясную физическую трактовку и количественную оценку по данным натурного обследования конструкция инженерными методами. При этих условиях результаты оценки будут аккумулировать достоверную статистическую информацию о закономерностях физического износа конструкций промышленных зданий и сооружений в конкретных условиях эксплуатации, на -основе анализа которой в перспективе можно будет вплотную подойти к учету условий и продолжительности эксплуатации конструкции на стадии проектирования. Такие оценки в будущем станут одним из важнейших исходных данных для перспективного планирования капиталовложений в развитие отдельных отраслей промышленности.

Целью работы являются: выбор, теоретическое обоснование и разработка вероятностно-статистической модели описания процесса эксплуатации строительной конструкции; разработка основ построения инженерной методики оценки показателей надежности эксплуатируемой строительной конструкции; разработка инженерной методики оценки технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса эксплуатируемых стальных стержневых конструкций промышленных зданий и сооружений.

В диссертации приводится краткий обзор работ и результатов исследований физического износа эксплуатируемых конструкций, а также способов оценки их технического состояния и остаточного ресурса; дается краткий обзор и анализ возможных подходов к решению поставленной задачи вероятностно-статистическими методами теории надежности.

В работе представлены: физические предпосылки и обоснование предлагаемого подхода к описанию процесса эксплуатации строительной конструкции на основе кумулятивной модели надежности; интерпретация параметров состояния эксплуатируемой конструкции; методы их оценки; анализ значимости и возможности определения при выполнении натурного обследования необходимых для оценки (информативных) физических параметров конструкции; обобщение предлагаемого подхода на случаи оценки безотказности эксплуатируемой строительной конструкции как многоэлементной системы; методы прогнозирования показателей безотказности и долговечности эксплуатируемой строительной конструкции.

В диссертации подробно анализируются приемы сбора и методы статистической обработки данных натурного обследования эксплуатируемой конструкции; даются конкретные рекомендации по проведению натурного обследования; приводятся результаты экспериментального исследования погрешности определения предела текучести стали (по твердости); рассматриваются возможности реального учета априорной информации; обсуждаются принципы технико-экономического обоснования целесообразности проведения натурного обследования эксплуатируемых конструкций.

Как основной результат исследования приводится вариант инженерной методики оценки технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса несущих стальных стержневых конструкций, эксплуатируемых в условиях квазистатического нагружения.

Полученные в работе результаты могут быть использованы в практике анализа эксплуатационного состояния несущих стальных стержневых конструкций промышленных зданий и сооружений, а также при проектировании стальных стержневых конструкций на стадии сравнения вариантов.

Выводы

1. Разработана инженерная методика оценки распределения величины несущей способности (параметра состояния) эксплуатируемой конструкции, оперирующая выборочными распределениями ее изменчивых параметров. Показано, что эти распределения могут быть непосредственно получены как результат статистической обработки данных натурного обследования конструкции. Приводятся основные расчетные соотношения для вычисления оценок числовых характеристик распределения несущей способности элементов стальной стержневой конструкций.

2. Получены зависимости, позволяющие анализировать влияние изменчивости информативных параметров механических свойств материала, геометрии сечения и расчетной схемы элемента (конструкции) на изменчивость его несущей способности (параметра состояния). Использование этих зависимостей позволяет обосновать требуемую точность сбора и обработки данных при проведении натурного обследования конструкции.

3. Количественный анализ коэффициентов влияния показал, что на точность и достоверность получаемых оценок безотказности и долговечности эксплуатируемой стальной стержневой конструкции наиболее существенное влияние оказывает точность определения характеристик механических свойств стали, и в частности, случайной величины предела текучести.

4. Разработана инженерная методика оценки безотказности (технического состояния) эксплуатируемой конструкции. Получены основные расчетные соотношения для вычисления оценок показателей безотказности эксплуатируемой конструкции (многоэлементной системы), отказ которой связывается с возможностью достижения предельного состояния нескольких видов.

5. Разработана инженерная методика прогнозирования показателей безотказности и долговечности эксплуатируемой конструкции на основе анализа закономерностей изменения ее несущей способности. Показано, что методика позволяет получать сопоставимые оценки остаточного ресурса стальном стержневой конструкции, эксплуатируемой в условиях агрессивного воздействия среды. Показано, как такие оценки могут быть получены по результатам одного натурного обследования конструкции.

6. Разработана инженерная методика прогнозирования показателей безотказности и долговечности эксплуатируемой конструкции на основе анализа закономерностей изменения ее информативных параметров. Показано, что методика позволяет получать сопоставимые оценки остаточного ресурса стальной стержневой конструкции, эксплуатируемой в условиях агрессивного воздействия среды. Показано, как такие оценки могут быть получены на основе анализа достоверной априорной информации.

Глава 1У. СПОСОБЫ СБОРА И МЕТОД ОБРАБОТКИ

ДОСТОВЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ, ПОЛУЧАЕМОЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НАТУРНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ

В отличие от известных подходов к оценке технического состояния, в том числе и поверочных расчетов по действующим нормам проектирования, инженерная методика оперирует не допусками на отдельные изменчивые параметры конструкции, а оценками числовых характеристик достаточно компактных выборочных распределений всех ее параметров, которые получают путем статистической обработки результатов натурного обследования даже отдельно взятой эксплуатируемой конструкции. Другими словами, расчетные соотношения инженерной методики учитывают как средние выборочные значения, так и пределы варьирования по возможности всех изменчивых параметров конструкции, которые в совокупности определяют ожидаемое значение и пределы варьирования случайной величины ее несущей способности.

Объективность и сопоставимость оценок состояния и ресурса эксплуатируемой конструкции достигается тем, что расчетные соотношения методики учитывают как существующую изменчивость каждого из информативных параметров конструкции, обусловленную нестабильностью условий изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкции, так и неизбежные отклонения от средних выборочных значений этих параметров, обусловленные погрешностями измерительных приборов и способа измерения.

Естественно, оценки числовых характеристик распределения каждого из учитываемых в расчетных соотношениях методики информативных параметров элемента (конструкции) могут быть получены только в результате статистического исследования, под которым понимается анализ совокупности измерений по каждому из этих параметров, полученной при проведении натурного обследования. Так, например, для статистического исследования информативного параметра и необходимо располагать совокупностью П измерений случайной величины К причем измерения производятся в неизменных условиях и являются взаимно независимыми. Тогда можно считать, что значения п) образуют выборочную совокупность. В качестве информативных параметров эксплуатируемых стальных стержневых конструкций могут рассматриваться следующие случайные величины функции : предел текучести 0 т , временное л/ ~ сопротивление <ЭВР , модуль упругости Е стали ; геометрические характеристики сечения элемента конструкции (размеры и площадь А поперечного сечения , а также статические и инер

А/ Я/ ционные характеристики сечения параметры рас

• ~ ~ ~ -> четной схемы, такие как геометрия конструкции (линейныеЪД0,о,К и угловые <¿,£>,9 размеры), эксцентриситет приложения нагрузки £оу,(ог), искривления оси элемента (погибь

При проведении натурного обследования основное внимание должно быть уделено сбору первичного статистического материала о тех параметрах, учет которых оказывает наиболее существенное влияние на точность оценок безотказности и долговечности стальной конструкции. Определенную помощь в выборе таких параметров может оказать предварительный количественный анализ коэффициентов влияния (см.пример I стр. 56 .*)

Следует подчеркнуть, что задача сбора достоверной статистической информации о параметрах конструкции в сложных специфических условиях натурного обследования может быть успешно решена только при условии соответствующего методического, инструментального, технического и организационного обеспечения.

1У.1. Способы и методы оценки информативных параметров геометрии сечений элементов конструкций

Количественная оценка геометрических размеров сечения элементов конструкции может быть получена относительно просто путем прямых измерений. Для этой цели можно воспользоваться разнообразными измерительными инструментами и, в частности, для оценки размеров сечения неповреждеиного участка элемента конструкции достаточную точность и достоверность результатов измерения обеспечивает использование стальной миллиметровой линейки (+0,5 мм) и штангенциркуля (+0,1 мм). Если геометрические размеры известны, то уже нетрудно вычислить площадь, статическую или инерционную характеристики, т.е. информативные параметры геометрии сечения элемента (конструкции). При этом, как уже отмечалось, следует выявить не только сре'дние (ожидаемые) значения этих параметров, но и возможные пределы их варьирования. К примеру, пределы варьирования по площади сечений стальных прокатных профилей в объеме генеральной совокупности составляют от -5% до +3% по условиям прокатки на "минусовых допусках" . Поэтому характеристики сечения прокатных профилей, приведенные в сортаменте, могут рассматриваться в качестве приближенных оценок ожидаемых значений соответствующих генеральных распределений.

Исследования показывают, что даже для отдельно взятого элемента эксплуатируемой конструкции изменчивость параметров геометрии его сечения можно связывать с изменчивостью толщины, обусловленной, главным образом, случайным характером протека-, ния коррозионного износа эксплуатируемой конструкции и отчасти случайными искажениями результатов прямых измерений толщины сечения элемента при проведении натурного обследования.

Следует особо выделить, что одной из основных причин преждевременного снижения несущей способности, а следовательно, безотказности и долговечности эксплуатируемых стальных конструкций является коррозионный износ.

Под коррозионным износом понимают протекающие во времени последовательные разрушения металла от поверхности в глубину, обусловленные двумя процессами: электрохимическое взаимодействие стали (ее составляющих) с коррозионной средой и механическое разрушение защитной пленки, образующейся на поверхности > пассивированного слоя) элементов конструкции, вызванное деформациями фибровых волокон при нагружении и разгрузке. Коррозионной средой является пленка влаги, в которой растворены кислород и двуокись углерода, а в промышленной атмосфере -также двуокись серы, окиси азота, сероводород и другие газы. В зависимости от особенностей протекания каждого из указанных выше процессов, их перекрестного действия и результата различают следующие виды коррозии.

1. Общая коррозия - возникает при взаимодействии всей поверхности металла с коррозионной средой и может быть равномерной и неравномерной.

2. Местная коррозия характеризуется ускоренным разрушением отдельных участков поверхности металла, остальная часть поверхности имеет равномерный коррозионный износ. Разновидностями местной коррозии являются коррозия: а) пятнами и язвами, когда поражение локализовано на незначительной (по площади) поверхности металла, т.е. диаметр поражения меньше или равен глубине поражения ; б) точечная питтинговая , когда поражение локализовано на незначительной (по площади) поверхности металла, причем диаметр поражения значительно меньше глубины поражения ; в) межкристаллитная - избирательное разрушение металла по границам зерен. Разновидностями межкристаллитной коррозии являются расслаивающая коррозия и коррозия под напряжением, когда коррозионный износ сопровождается образованием микротрещин.

Наиболее распространенными видами коррозионного износа несущих стальных конструкций являются общая равномерная коррозия и коррозия пятнами или язвами, приводящая в основном к уменьшению начальной толщины сечения элементов без заметного локального изменения напряженно-деформированного состояния металла в окрестности очагов поражения. Поэтому для определения геометрических размеров "живого" сечения элемента, а точнее, для определения фактической толщины сечения, в практике обследования пользуются микрометрированием - измерением толщины элемента после зачистки его поверхности от продуктов коррозии. Зачистка поверхности элемента на выбранном участке обычно производится шабером или стальными щетками до ровного металлического блеска. При наличии признаков пятнистой или язвенной коррозиии диаметры пятен легче измерить, если вместо стальной щетки использовать для зачистки абразивные бруски, которыми, как торцевыми шаберами, зачистка производится в двух перекрестных направлениях. При общей равномерной и неравномерной коррозии измерение толщины сечения элемента можно производить с помощью микрометрической скобы. Более удобно использовать для измерения толщины сечения элемента, как в случае общей коррозии, так и для определения глубины язв, специальную разводную скобу с индикаторной головкой (индикатор часового типа). Если необходимо измерять толщину элемента при относительно глубоких язвах (более 0,2 мм), то в индикаторной головке следует заменить наконечник с запрессованным шариком на стальную иглу. Глубину язв можно также измерять с помощью индикаторной головки, если на ее направляющую втулку насадить специальную насадку с упорами-ограничителями. Перед измерениями такой прибор упорами устанавливают на ровную поверхность, игла-наконечник при этом отжимается до нулевого положения, которое можно зафиксировать перемещением оперативной шкалы до совмещения ее нулевого деления со стрелкой индикатора. При измерении глубины язвы иглу прибора опускают на дно язвы, а упоры устанавливают на соседние не пораженные участки поверхности. Начальную толщину сечения элемента (без учета потерь на коррозию) можно определить измерениям на неповрежденном участке элемента с помощью микрометрической или разводной скобы, а также штангенциркулем. При одностороннем доступе к поверхности элемента для определения толщины сечения можно использовать специальный прибор УНТ-10, для косвенного измерения толщин, не превышающих 30 мм. Щуп прибора прикладывается к поверхности элемента и по шкале отсчета читается результат измерения. Габаритные размеры (ширину и высоту) сечения элемента можно с достаточной точностью измерить стальной миллиметровой линейкой или штангенциркулем. При этом, как правило, достаточно произвести одно-два измерения и при последующем вычислении оценок числовых характеристик распределения информативных параметров геометрии сечения рассматривать габаритные размеры как неслучайные величины, а в расчет вводить их средние значения.

Для вычисления информативных параметров геометрии сечения элемента его удобно разбить на простейшие геометрические фигуры, к примеру, на прямоугольники. В случае общей равномерной коррозии или при оценке параметров геометрии неповрежденного сечения сторонами прямоугольников будут толщина (8) и соответствующий габаритный размер сечения (К) . Тогда оценки числовых характеристик информативных параметров геометрии сечения элемента можно весьма просто определить, пользуясь расчетными формулами метода малых возмущений: а) площадь сечения прямоугольника

I - к-а , а - к-в , ■ к - . б) моменты инерции прямоугольника относительно собственных осей 2о ~ Хо , Уо - Уо п 1Ы П - Л! О, .к! а . 12 » ^ ~ 42 > ~ М 8 ' или относительно осей 2. ~ 2 > V - У I в) статические моменты относительно осей 2 ~ 2 , V ~ V

Зсг2 "К-7 3«г«х-у , 33сГ2 • V • Зд ;

Зсту г А ■ г ВСТу = й • 2 , 3§йТу ~ 2 - ¿А ; .

Нетрудно видеть, что, используя привычные формулы, можно легко определить числовые характеристики распределения площади, моментов инерции и статических моментов элементарного прямоугольника. Аналогично можно показать, что оценки числовых характеристик сечения элемента конструкции находятся путем суммирования по элементарным прямоугольникам, например: а) площадь сечения элемента

I- 2 к, А • I А; , Ба ■ ^ТэТ .

1=1 1=1 ' б) моменты инерции сечения элемента или осевые моменты сопротивления

Wz,m\n = tP2"* , Wzmin ~ Зг/Утахч , Sw2niin " So/Yrnax ' (max) V mox (max) ' (mia) (min) ' mia)

Wy rnm ~ 2 ^ Wy mia e /Z> max , Sty)min ~ SlJy Zj mat \

7(max) Irnax) (n»»n) 7 ?(max) y/ (mtrO > min) в) статические моменты сечения элемента: п

Act.Z,(Y) * ^ ACT.IZ.(V) Act.*,Су) = ^ AcT.i£,Cv)

Аст *лл Oi

В случае неравномерной коррозии (пятнами и язвами)приближенные оценки числовых характеристик также могут быть вычислены по вышеприведенной методике. Однако точность и достоверность получаемых при этом результатов можно повысить, если эти оценки получить непосредственно как резз^льтат статистической обработки выборочных совокупностей оцениваемых параметров геометрии сечения, к примеру, располагая выборками для

А (А, А,., А,):

3 3n)Z((v) ; Дет (Act, ; AcTt,. , Астп ) z,Cs)

Указанные выборки могут быть получены путем измерений геометрических размеров и последующим детерминированным расчетом характеристик А; , 3L , Si для i -го сечения в пределах всей длины или расчетного участка по длине элемента, т.е. там, где выявлены наибольшие коррозионные потери сечения.

Обычно этот участок назначается так, чтобы в его пределах было заключено наиболее нагруженное сечение элемента. Тогда, мысленно разбив этот участок на а сечений, можно оценить для него соответствующую характеристику. Например, площадь I -го "живого" сечения по длине расчетного участка при условии, что в него попала язва диаметром с! и глубиной К вычисляется как -- - А«I . Здесь Ав - начальная площадь сечения, Да - площадь сечения язвы. Обычно можно считать, что Ляг^^ЫсЦ , т.е. язва имеет форму параболоида вращения. Достаточная представительность выборки достигается при П * 5, причем длина расчетного участка принимается не менее наибольшего габаритного размера сечения.

1У.2. Способы и методы оценки информативных параметров расчетной схемы конструкции

Как уже указывалось, при определении оценок состояния и ресурса эксплуатируемой конструкции в расчетные соотношения инженерной методики необходимо вводить не только средние выборочные значения изменчивых параметров расчетной схемы реальной (реализованной в "деле") конструкции, но и пределы их варьирования, выявленные при обследовании или принимаемые априорно. Следует отметить, что трактовка параметров расчетной схемы как изменчивых величин (функций) с одной стороны обусловлена необходимостью учета объективно существующей неопределенности в оценке действительного напряженно-деформируемого состояния элемента (конструкции) , связанной как с еще недостаточно полной изученностью особенностей действительной работы стальных конструкций, так и сложностью учета этих особенностей для многосвязных статически неопределимых систем, эксплуатируемых в условиях случайных воздействий. С .другой стороны, отмеченная неопределенность обусловлена влиянием статистически устойчивой совокупности конструктивно-технологических факторов, таких как качество изготовления, транспортирования и монтажа конструкции, а также тип конструкции и конструктивное решение ее элементов. Кроме того, достоверность представлений о схеме работы реальной конструкции в настоящее время еще существенно зависит от погрешности инструментальных способов количественной оценки информативных параметров ее расчетной схемы. Другими словами, как сам математический аппарат анализа напряженно-деформированного состояния конструкции, в силу принятых при формализации допущений, так и исходные данные, которыми он оперирует, уже изначально содержат элемент неопределенности. Учесть эту неопределенность можно, по-видимому, только статистически.

Так, в частности, для совокупности однотипных конструкций, эксплуатируемых в идентичных условиях, характерные деформации (напряжения) даже для отдельно взятых симметрично расположенных элементов могут существенно различаться, и поэтому нормы проектирования учитывают отмеченную неопределенность введение;,1 в расчетные формулы коэффициентов условий работы (коэффициентов надежности), а также путем введения различных допусков и ограничений, к примеру, по деформациям и перемещениям. При этом нормы аппелируют к генеральным распределения!'/; изменчивых параметров расчетной схемы конструкции, тогда как для отдельно взятой эксплуатируемой конструкции соответствующие распределения являются достаточно компактными выборочными, т.е. границы неопределенности в оценке напряженно-деформированного состояния отдельно взятой конструкции значительно уже, че.л границы этой неопределенности для совокупности конструкций. С другой стороны, определение числовых характеристик генеральных распределений изменчивых параметров расчетной схемы предполагает наличие большого объем а достоверной однородной информации, которая может быть получена только в результате длительных наблюдений и обследований совокупности однотипных конструкций, эксплуатируемых в идентичных условиях. Если же пользоваться оценками числовых характеристик выборочных распределений изменчивых параметров расчетной схемы отдельно взятой конструкции, как это и предполагается делать, то задача становится эффективно разрешимой даже на основе анализа результатов единичных натурных обследований. Более того, оставаясь в рамках инженерного подхода, задачу статистического исследования информативных параметров расчетной схемы конструкции можно свести к задаче статистического исследования выявляемых при натурном обследовании отличий реальной расчетной схемы конструкции от ее идеализированной схемы, которой пользуются на стадии проектирования. По степени неопределенности эти отличия молено условно разделить на три группы:

1. Отличия, которые можно выявить и количественно оценить по результатам прямых измерений, т.е. выявляемые с неопределенностью в пределах ошибки измерений. Например, общие искривления и отклонения от осей в стержневых системах ; местные погнутости, вмятины и депланации отдельных участков (в особенности сжатые элементы) ; изгибающие моменты, вызванные неравномерностью передачи усилий через сварные швы или болтовые соединения, особенно в местах примыкания силь нонагруженных стержней. Во всех этих случаях можно воспользоваться простейшими измерительными инструментами (стальные ленты, .линейки, штангенциркули, индикаторы) или геодезическими инструментами (нивелиры и теодолиты в комплекте с мерными линейками и мелкомасштабными рейками), а также прошедшими поверку специальными измерительными приспособлениями (кри-визномеры, метрические скобы и т.п.).

2. Отличия, которые можно выявить и количественно оценить только по результатам косвенных измерений, т.е. измеряете с неопределенностью в более значительных пределах. К примеру, внецентренности приложения нагрузки, вызванные отступлениями от проекта (внеузловые сосредоточенные нагрузки, передаваемые через прогоны или плиты покрытия, а также возникающие при внеузловой передаче нагрузки от веса подвесного оборудования или технологических коммуникаций), а также изгибающие моменты, обусловленные жесткостью сопряжений, элементов в узлах.

Наряду с вышеперечисленными способами оценки, в этих случаях может быть эффективно использован вибрационный метод,позволяющий по результатам измерения частоты свободных колебаний определять такие характеристики как усилие в стержневом элементе от действующих нагрузок и условия закрепления его концов, т.е. информативные параметры расчетной схемы элемента.

3. Отличия, поддающиеся качественному выявлению и остающиеся неизвестными с количественной стороны. К примеру, общие перемещения и повороты частей рамного каркаса здания, когда не удается однозначно определить причину наблюдаемых отклонений (например, деформации, происшедшие в процессе эксплуатации или возникшие при монтаже конструкции).

Кроме того, выявленные при обследовании отличия реальной схемы работы конструкции от ее идеализированной расчетной схемы можно условно разделить по сложности учета их влияния на несущую способность элемента (конструкции): а) количественно выявленные отличия, влияние которых можно учесть достаточно точно традиционными инженерными методами расчета, т.е. используя приближенные аналитические зависимости и соотношения, допускающие корректное применение приемов метода статистической линеаризации ; б) количественно выявленные отличия, влияние которых можно учесть, пользуясь только численными методами, ориентированными на привлечение к расчету быстродействующих ЭВМ, т.е. с помощью различных программных комплексов, позволяющих решать задачу статистического моделирования распределения несущей способности элемента (конструкции).

Не нарушая общности положений рассматриваемого подхода, можно добавить, что в ряде случаев допустимо рассматривать параметры расчетной схемы отдельно взятой конструкции как квази-детерминированные величины (функции), т.е. вводить в расчетные соотношения средние выборочные значения этих параметров, а среднеквадратичес кие отклонения связывать с возможной погрешностью способа их измерения.

1У.З. Способы и методы оценки информативных параметров механических свойств материала конструкции

Достоверность оценок состояния и ресурса эксплуатируемой конструкции в значительной мере зависит от достоверности оценок числовых характеристик распределения изменчивых параметров, характеризующих механические свойства ее материала. Следует еще раз отметить, что инженерная методика оперирует не расчетными и нормативными сопротивлениями (браковочными минимумами) материала, которые назначаются с определенной доверительной вероятностью по генеральным распределениям, а оценками числовых характеристик компактных выборочных распределений параметров механических свойств материала отдельно взятой (реализованной "в деле") эксплуатируемой конструкции. Таким образом, при проведении натурного обследования конструкции уже не ставится задача проверки соответствия расчетных и физических параметров материала по действующи!,I СНиП или оценка принадлежности выборочной совокупности результатов измерения характеристик механических свойств генеральной совокупности, выполняемой путем утилитарного сопоставления результатов испытаний образцов с соответствующими нормируемыми значениями браковочных минимумов, а решается совсем другая задача статистического исследования информативных параметров механических свойств материала эксплуатируемой конструкции.

В частности, если область работоспособных состояний стальной конструкции ограничивается областью упругой работы ее материала, то решается конкретная задача статистического исследования случайной величины предела текучести - основного информативного параметра механических свойств металла. При этом требуется выявить и количественно оценить как ожидаемое (среднее) выборочное значение предела текучести, так и изменчивость (коэффициент вариации) этой случайной величины в объеме металла обследуемого элемента конструкции, обусловленную не только объективно существующей неоднородностью самого металла, но и возможной погрешностью способа измерения величины предела текучести.

Выполненные расчеты и количественный анализ коэффициентов влияния показывают, что точность и достоверность оценок состояния и ресурса эксплуатируемой стальной конструкции можно существенно повысить (см.пример I, стр.56), если по результатам ее натурного обследования удается выявить и учесть в расчетах выборочную (для конкретного элемента) изменчивость случайной величины предела текучести. Таким образом, эффективность использования инженерной методики оказывается в значительной мере зависящей от возможности получения достоверной статистической информации о случайной величине предела текучести стали, т.е. зависящей от того, как, каким способом и с какой ошибкой может быть получена эта информация при проведении натурного обследования .

В настоящее время наиболее распространенным в практике обследований способом оценки характеристик механических свойств металла эксплуатируемых конструкций является способ испытания стандартных (плоских или круглых) образцов на растяжение, изготовленных из проб металла, изъятого из слабонагруженных участков (элементов) конструкции. К примеру, изъятие проб металла в стропильных и подстропильных фермах покрытия производится из концевых участков элементов решетки и поясов. Однако использование традиционного способа испытания образцов на растяжение для выявления пределов варьирования по объему металла элемента конструкции такого случайного параметра как предел текучести, требуется изъятие проб металла в значительном количестве, необходимом для получения достоверных оценок , что, как правило, не представляется возможным, поскольку изъятие металла ведет к существенному ослаблению конструкции и интенсифицирует процесс ее физического износа.

Главным образом,по этой причине решение задачи статистического исследования информативных параметров механических свойств металла эксплуатируемой конструкции следует связывать с вне,прением в практику обследований косвенных (неразрушающих) способов оценки, и в частности, хорошо разработанного склерометрического способа оценки по результатам измерения твердости. Специфической особенностью этого способа, выгодно отличающего его от способа испытаний образцов на растяжение, является то, что способ позволяет определять "локальные" значения характеристик механических свойств, а малый объем деформируемого металла дает возможность произвести необходимое, для получения достоверных оценок, количество измерений.

Несмотря на то, что при испытании на твердость (вдавливание индентора) металл последовательно претерпевает все характерные стадии деформирования - упругую, пластическую и разрушение,' а диаграмма вдавливания, построенная в осях "контактное напряжение - деформация лунки" имеет все характерные точки, присущие диаграмме растяжения, до сих пор считается, что испытания на твердость позволяют достоверно оценивать только предел прочности (временное сопротивление): 68Р = 0,33 HB, где ИВ - число твердости по Вринеллю, согласно ГОСТ 9012-59. Ряд исследований [29, 31, 43] подтвердили возможность получения оценок предела текучести различных сталей по измеренным значениям твердости. Однако эти исследования не затронули вопрос количественной оценки пределов варьирования ошибки результата определения предела текучести по измеренным значениям твердости и ограничены лишь сопоставлением средних выборочных значений. т.е. анализом уравнения регрессии. Кроме того, остается неисследованным вопрос оценки самой изменчивости механических свойств металла прокатных профилей в пределах мерного куска поставки, тогда как при проведении натурного обследования необходимо принимать во внимание оба эти обстоятельства.

Как уже отмечалось, наибольший практический интерес представляет объективная оценка по измеренным значениям твердости случайной величины предела текучести, и в частности, для малоуглеродистых сталей, имеющих наиболее широкое применение в эксплуатируемых до настоящего времени стальных конструкциях. Специально выполненное исследование (см.приложение I) показало,что для оценки среднего выборочного значения величины предела текучести малоуглеродистых сталей можно использовать уравнение регрессии 6Т =0,21 HB, при этом изменчивость (коэффициент вариации) предела текучести, в частности, для угловых прокатных профилей в объеме мерного куска в среднем составляет 0,8^ (Сбт = = 0,008) и обусловлена в основном изменчивостью механических свойств металла по сечению проката и практически не меняется по длине в пределах мерного куска. Анализ результатов измерений, произведенных на выборочно взятых из партии углового проката отдельных мерных кусков, показал, что суммарная изменчивость, даже при объединении в большую выборку результатов испытаний различных типоразмеров углового проката, не превышает 2%, причем ее превалирующей составляющей является погрешность способа измерения.

При выполнении замеров на натуре необходимо соблюдать требования к условиям проведения испытаний на твердость, регламентированные ГОСТ 9012-59, где, в частности, указывается, что поверхность испытуемого металла должна быть чистой, плоской, имеющей ровный металлический блеск, т.е. такой, чтобы с помощью от-счетного микроскопа можно было измерить с необходимой точностью (+ 0,05 мм) диаметр отпечатка. Диаметр качественного отпечатка должен быть в пределах (0,2*0,6) диаметра шарика-индентора при условии, что толщина испытуемого металла обследуемого элемента конструкции превышает десятикратную глубину отпечатка. Для проведения испытаний на твердость по Бринеллю при выполнении работ по натурному обследованию конструкции могут быть использованы различные портативные приборы статического и динамического действия: МЭИ-Т, ВШ, прибор Польди и другие.

В результате выполненного исследования удалось выявить характер изменения механических свойств стали по сечению проката. Так, наименьшие значения величины предела текучести и предела прочности обнаруживаются в пределах 1/3 ширины полки уголка от "обушка", а наибольшие значения - на "пере" и "обутке". Значения, обеспечивающие хорошую оценку средних выборочных этих величин, обнаруживаются в пределах 1/3 ширины полки от "пера". Легко видеть, что результаты экспериментального исследования могут быть эффективно использованы для получения достоверных оценок числовых характеристик выборочных распределений параметров механических свойств металла конструкции на основе ограниченного числа измерений. Кроме пределов текучести и прочности, расчетные соотношения инженерной методики оперируют и таким параметром механических свойств металла как модуль нормальной упругости. Последний, как показывают исследования, является малоизменчивой случайной величиной и обнаруживает незначительные изменения с изменением температуры. Поэтому чаще всего можно рассматривать этот параметр как квазидетерминированный.

1У.4. Учет априорной информации при решении задач оценки технического состояния и остаточного ресурса конструкции

При решении задач оценки состояния и ресурса эксплуатируемой конструкции важное место принадлежит анализу априорной информации, учет которой в ряде случаев позволяет существенно расширить представления о закономерностях протекания процессов ее физического износа. И хотя до настоящего времени априорная информация еще не является в полной мере той достоверной статистической информацией, удовлетворяющей требованиям ретроспективного и перспективного анализа (исключение составляют немногочисленные специальные исследования в области физического износа эксплуатируемых строительных конструкций), ее использование в определенном объеме при выполнении оценок и прогнозов следует считать весьма полезным и целесообразным. Можно заметить, что инженерная методика позволяет учитывать результаты анализа априорной информации (см.раздел 3.4).

Источниками априорной информации являются опыт эксплуатации и результаты многочисленных натурных обследований конструкций, результаты специальных исследований образцов материала в условиях максимально приближенных к эксплуатационным, данные наблюдений и визуальных освидетельствований эксплуатируемых конструкций, а также техническая документация.

Так, при решении задачи оценки технического состояния эксплуатируемой конструкции, на основе анализа результатов визуального освидетельствования и изучения технической документации осуществляется выбор информативных параметров конструкции, а также выбираются элементы (или отдельные поврежденные участки элементов), которые необходимо обследовать более тщательно, с использованием количественных способов оценки.

В составе технической документации изучению подлежат:

- технический проект и рабочие чертежи конструкции (сопоставление проекта с натурой, анализ фактических размеров элементов и их сечений, данные о способе приложения нагрузки, дальше о наличии вырезов под коммуникации или дополнительных связях,приспособлениях и прочих отличиях от проекта) ;

- отчеты о ранее проведенных обследованиях конструкции (ведомости дефектов и повреждений, ведомости данных о температур-но-влажностном режиме и химическом составе эксплуатационной

•I и I среды, данные об общих перемещениях частей рамного каркаса и деформациях отдельных элементов);

- отчеты о ранее проведенных ремонтно-восстановительных работах и межпрофилактиче'ских мероприятиях (сварочные работы, работы по установке дополнительных элементов, работы по устранению дефектов и повреждений, а также по усилению отдельных элементов при реконструкции);

- геологические данные, акты приемки с ¡срытых работ и журналы производства работ (данные о грунтах, в частности, об их просадочных свойствах, сейсмические данные района строительства, сведения о качестве выполненных работ, о наличии подземных коммуникаций).

Весьма ценная априорная информация может быть извлечена из анализа опыта эксплуатации строительных конструкций. Так, к примеру, опыт эксплуатации стальных стержневых конструкций промышленных зданий показывает, что основной причиной снижения их долговечности является коррозионный износ. Интенсивность коррозионного износа зависит от большого числа случайных по своей природе факторов и может изменяться в значительных пределах.

Одним из основных факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на интенсивность коррозионного износа конструкций является химический состав коррозионной среды.В зависимости от количественного содержания в промышленной атмосфере химически активных компонентов и их влияния на интенсивность коррозионного износа условно различают три степени агрессивности воздействия коррозионной среды: слабую, среднюю и сильную. В частности, ГОСТ 5272-68 регламентхфует следующее разделение по степеням агрессивности воздействия среды:

1. Аугустин Я., Шледзевский Е. Аварии стальных конструкций.-М.: Стройиздат, 1978, 182 с.

2. Балдин В.А., Вельский Г.Е. Основные положения расчета стальных конструкций по предельным состояниям. Изв.ВУЗов, Строительство и архитектура, 1980, № II, с.3-21.

3. Балдин В.А., йльясевич С.А., Броуде Б.М., Вельский Г.Е. Некоторые вопросы расчета стальных конструкций по предельным состояниям первой группы. Строит.механика и расчет сооружений, 1976, № I, с.54-57.

4. Балдин В.А., Урицкий М.Р. Обеспеченность нормативных расчетных сопротивлений малоуглеродистой стали для строительных металлоконструкций. Пром.стр-во, 1978, № 6, с.19-21.

5. Беленя Е.И. Предельные состояния поперечных рам одноэтажных промышленных зданий. М.: Hayчн.сост.ЦШНСК, вып.6, Гос-стройиздат, 1958, 124 с.

6. Беленя Е.И. Исследования действительной работы стальных каркасов производственных зданий исходная база при реконструкции промзданий. Пром.стр-во, 1982, № 2, с.12-14.

7. Беляев Б.И. 0 совершенствовании метода расчета строительных конструкций. Строит.механика и расчет сооружений, 1974,ii° 5, с.32-45.

8. Беляев Б.И., Корниенко B.C. Причины аварий стальных конструкций и способы их устранения.- М.: Стройиздат, 1976, 203 с.

9. Бернштейн С.А. Предпосылки к расчету сооружений по разрушающей нагрузке. М.-Л.: Госстройиздат, тр.ЦНИПС, 1938.

10. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978, 240 с.

11. Болотин В.В. Некоторые обобщения теории суммирования усталостных повреждений и их приложения к анализу долговечности при действии случайных сил. Изв.ВУЗов, Машиностроение, 1959, № 8, с.27-40.

12. Болотин 8.В. Статистические методы в строительной механике. М.: Стройиздат, 1965, 279 с.

13. Болотин З.В. Теория надежности механических систем с конечным числом степеней свободы. Изв.АН СССР, Механика твердого тела, 1969, № 5, с.74-81.

14. Болотин В.В., Гольденблат И.И., Смирнов А.Ф. Строительная механика. Современное состояние и перспективы развития. М.: Стройиздат, 1972, 132 с.

15. Болотин В.В. К статистической интерпретации норм расчета строительных конструкций. М.: Стр.механика и расчет сооружений, 1977, К? I, с.8-11.

16. Болотин В.В. О прогнозировании надежности и долговечности машин. Изв. АН СССР, Машиноведение, 1977, № 5, с Л.:

17. Болотин В.В. Случайные колебания упругих систем. М.: Наука, 1979, 336 с.

18. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1982, 352 с.

19. Блох О.И. и др. О некоторых вопросах прогнозирования длительных деформаций бетонов как случайных процессов. Изв. ВУЗов, стр-во и архитектура, 1974, ¡^ 10, с.22-26.

20. Бугай Н.В., Ткаченко А.Н. Определение механических характеристик сварных соединений и литых деталей энергооборудования безобразцовым способом. В кн.: Косвенные методы оценки свойств материалов. Тр.Ворошиловград.научн.-практ.конф., 1976, с.58-60.

21. Букин 10.А., Дрозд М.С. и др. Определение твердости и механических свойств металла энергетического оборудования безобразцовым-методом. Энергетическое стр-во, 1976, № 3, с.58-60.

22. Вентцель Е.С. Теория вероятностей.- М.: Наука, 1969, 576 с.

23. Волков Л.И., Шишкевич A.M. Надежность летательных аппаратов. М.: Высшая школа, 1975, 292 с.

24. Гениев А.Н., Беленя Е.й. Пространственная работа каркаса промцеха. М.: Сб.тр.МИСИ ii° 2, 1941, с.

25. ГерцбахИ.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов. М.: Советское радио, 1966, 166 с.

26. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965, 524 с.

27. Городецкий A.C. 0 численных методах определения вероятности разрушения конструкций. Строит.механика и расчет сооружений, 1971, с.52-56.

28. Дедков В.К., Северцев H.A. Основные вопросы эксплуатации сложных систем. М.: Высшая школа, 1976, 406 с.

29. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости.-М.: Машиностроение,197I, 198 с.

30. Дривинг А.Я. Экономический подход к определению оптимальных запасов конструкций. Строит.механика и расчет сооружений, 1973, Р 5, с.7-10.

31. Дрозд М.С. Определение механических свойств металла без разрушения. М.: Металлургия, 1965, 170 с.

32. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества.-М.: Радио и связь, 1982, 160 с.

33. Ефремов Л.В. Практика инженерного анализа надежности судовой техники. Л.: Судостроение, 1980, 176 с.

34. Заславский И.Н., Шлаке В.Я., Чернявский В.Л. Долговечность зданий и сооружений предприятий черной металлургии. -М.: Стройиздат, 1981, 72 с.

35. Исследования действительной работы стальных конструкций промышленных цехов. Сб.тр.ЦШПС под ред.проф.С.А.Бернштейна, Госстройиздат, 1939 г.

36. Карташов К.Н., Гиндоян А.Г., Бутлицкий А.Э. Некоторые вопросы износа и неотложные задачи эксплуатации гтромзданий и сооружений. Цром.стр-во, 1973, Р I, с.13-16.

37. Кикин А.И., Васильев A.A., Кошутин Б.Н. Повышение долговечности металлических конструкций промышленных зданий. -М.: Стройиздат, 1969, 415 с.

38. Коркош C.B., Образцов Б.М., Яндушкин К.Н. Надежность судовых трубопроводов. JI.: Судостроение, 1972, 102 с.

39. Крылов H.A., Калашников В.А., Полищук A.M. Радиотехнические методы контроля качества железобетона. JI.-M.: Стройиздат, 1966, 379 с.

40. Крылов H.A., Глуховской H.A. Испытание конструкций сооружений. Л.: Стройиздат, 1970, 270 с.

41. Кузнецов A.A. Надежность конструкций баллистических ракет. М.: Машиностроение, 1978, 256 с.

42. Левитанский И.В. Роль экспериментального метода исследований в совершенствовании строительных металлоконструкций. -Изв.ВУЗов, Стр-во и архитектура, 1979, Р 6, с.3-7.

43. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. М.: Машиностроение, 1979, 192 с.

44. Мельников Н.П. Основные критерии выбора конструктивной формы. Изв.ВУЗов, Стр-во и архитектура, 1980, Р 9, с.3-11.

45. Мельников Н.П. Основные задачи науки и техники в области реконструкции зданий и сооружений.- Пром.стр-во, 1982, Р 2,с.7-9.

46. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных металлов. T.I Физические методы исследования металлов. Под ред.чл.-корр.АН СССР А.Т.Туманова . - М.: Машиностроение, I971, 552 с.

47. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин. М.: Колос, 1976, 288 с.

48. Мозгалевский A.B., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. М.: Высшая школа, 1975, 208 с.

49. Пашкевич A.A. Исследование метода измерения напряжений в стальных конструкциях по магнитной анизотропии. Автореферат дисс.на соиск.уч.ст.канд.техн.наук. Л., 197I, с.33.

50. Пашкевич A.A., Шахназаров С.С. Возможный подход к оценке технического состояния и остаточного ресурса строительных конструкций. В кн.: Металлические конструкции и испытания сооружений: Межвузов.темат.сб.тр. JI.: ЖСЖ, I960, с.67-76.

51. Пашкевич A.A. 0 расчетах строительных конструкций на надежность и по предельным состояниям. В кн.: Металлические конструкции и испытания сооружений: Межвузов.темат.сб.тр. Л.: ЖСИ, 1982, с. 130-136.

52. Половко A.M. Основы теории надежности. М.: Наука, 1964, 446 с.

53. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978, 592 с.

54. Пугачев B.C. Теория случайных функций. М.: Наука, 1962, 884 с.

55. Работнов Ю.Н. Механика твердого деформируемого тела. -М.: Наука, 1979, 744 с.

56. Ржаницын А.Р. Расчет сооружений с учетом пластических свойств материалов. М.: Госстройиздат, 1954, 288 с.

57. Ржаницын А.Р. Экономический принцип расчета конструкций на безопасность. Строит.механика и расчет сооружений, 1973, W- 3, с.3-5.

58. Ржаницын А.Р., Сухов Ю.Д., Булычев А.П. Вероятностныйметод расчета конструкций, воспринимающих снеговую нагрузку. -Строит.механика и расчет сооружений, 1975, № I, с.6-8.

59. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978, 240 с.

60. Самсонов 10.А., Феденко В.И. Справочник по ускоренным ресурсным испытаниям оборудования. JI. : Судостроение, 1981, 200 с.

61. Сахновский М.М. и др. Металлические конструкции техническая эксплуатация . Киев.: Вуд!вельник, 1976.

62. Селезнева E.H. Развитие теории надежности в металло-строительстве. В кн: Исследования надежности металлических конструкций: Сб.тр.ЦНИИ Проектстальконструкция. M.: 1979,с.8-32.

63. Серенсен C.B., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975, -188 с.

64. Серенсен C.B. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М.: Атомиздат, 1975, 192 с.

65. Сильвестров A.B. Проблема повышения надежности стальных конструкций, подверженных воздействию низких температур. Изв. ВУЗов, Стр-во и архитектура, 1980, № 7, с.3-8.

66. Сотсков B.C. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М.: Высшая школа, 1970, 271 с.

67. Стрелецкий Н.С. Новые идеи и возможности в металлических промышленных конструкциях. M.-JI.: Го с стройиздат, 1934, 94 с.

68. Стрелецкий Н.С., Гениев А.И. 0 влиянии времени на коэффициент запаса. В кн.: Основы металлических конструкций, М.-Л.: 0НШ, 1935, с.122-123.

69. Стрелецкий Н.С. Об исчислении запасов прочности сооружений. Труда ШСИ, I, 1938, с.4-32.

70. Стрелецкий Н.С. Основы статистического учета коэффициента запаса прочности сооружений. М.: Стройиздат,1947, 94 с.

71. Стрелецкий Н.С. К вопросу усиления экономического подхода в расчете конструкций (расчет конструкций по эксплуатационной способности). Строит.механика и расчет сооружений, 1965, II- ^ у с • 3-0 •

72. Стрелецкий Н.С. К вопросу развития методики ргсчета по предельным состояниям. В кн.: Развитие методики расчета по предельным состояниям, - М.: Стройиздат, 1971, с.5-37.

73. Стрелецкий Н.С. Основы методики расчета сооружений по предельны?/! состояниям. В кн.: Избранные труды. М.: Стройиздат, 1975, с.227-235.

74. Сухов Ю.Д. Вероятностно-экономическая модель процесса эксплуатации строительных конструкций. Строит.механика и расчет сооружений, 1975, !1° 2, с. 13-16.

75. Тихомиров З.й., Танталов А.М., Вольберг ЮЛ. Повышение долговечности зданий цехов по производству тяжелых цветных металлов. М.: Стройиздат, 1960, 116 с.

76. Тейл Г. Прикладное экономическое прогнозирование. М.: Прогресс, 1970, 504 с.

77. Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем. М.: Наука, 1955, 568 с.

78. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. М.: Наука, 1975, т.1, 832 с.7у. Филин А.II. Прикладная механика твердого деформируемого тела. М.: Наука, 1978, т.2, 616 с.

79. Фридман Я.В. Механические свойства металлов. М.: Машиностроение, 1974, 54 с.

80. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969, 395 с.

81. Хевиленд Р. Инженерная надежность и расчет на долговечность. М.: Энергия, 1966, 232 с.

82. Хоциалов П.-З. Запасы прочности. Строительная промышленность, Р 10, 1929, с.840-844.

83. Шапиро Г.А. Действительная работа стальных конструкций промышленных цехов. М.-Л.: Госиздат, 1952, 288 с.

84. Шахназаров С.С. О влиянии адаптации к внешним воздействиям на остаточный ресурс металлических конструкций. В кн.: Металлические конструкции и испытания сооружений: Межвуз.темат. сб.тр.: Л. ЛИСИ, 1981, с.112-118.

85. Шахназаров С.С. К оценке надежности эксплуатируемой строительной конструкции. В кн.: Металлические конструкции и испытания сооружений: Межвуз.темат.сб.тр., Л.: ЛИСИ, 1982,с.136-142.

86. Шахназаров С.С. Оценка параметрической надежности эксплуатируемой строительной конструкции. В кн.: Металлические конструкции: Межвуз .темат.сб.тр., Л.: ЛИСИ, 1983, с. 1-48-154.

87. Шишов К.Л. Некоторые вопросы эксплуатации промышленных зданий и сооружений. Пром.стр-во, 1975, № 4, с.36-39.

88. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Советское радио, 1962, 552 с.

89. Эглескалн 10.С. Анализ состояния стропильных ферм в условиях эксплуатации. Пром.стр-во, 1971, № 8, с.37-42.

90. Эглескалн Ю.С. Исследование физического износа металлических конструкций производственных зданий. Автореферат дисс. на соиск.уч.ст.канд.техн.наук. - Ы.: 1974, 24 с.

91. Эглескалн Ю.С. Повреждения колонн и вертикальных связей зданий металлургических заводов. Пром.стр-во, 978, ?? 10,с. 39-44.

92. Яковенко А.Т. О вероятностном определении нагрузок от мостовых кранов на конструкции промышленных зданий. Изв.ВУЗов, Стр-во и архитектура, 1978, Ü- II, с. 11-43.

93. S4. Ярошек А.Д. и др. Токовихревой контроль качества металлов. Киев.: Наукова думка, 1976, J 21 с.95» Blockley D.I. Л probalistic paradox. -j.Eng.Mech.piv. Pro с. a mer. P oc . Civ. T,"ng., 1930, v. 106, Mo. 5, pp . 1430-1433.

94. Casciati У t Tja sicurezza strutturale nsi confronti degli stati limite di eserci.sio. -In: congress о n-v.oionale. 3 • Co^liari, T976, Att x , , JP.-J. T.

95. Freudenthal A.M. Safety and probability of structural f ai lur e. -pro с. Arne г. S ос, С iv. Engr s, 1954, TT о. 408.

96. Kiurechian A. Reliability analysis under stochastic loads, pro с. Л-mer.S oc.Civ. "Rngrs,1930,v.106,No. ST2, pp. 4Ц-429.99» Kys K. Ermittlung des physischen Lustandes von Stahlbetonkonstruktionen. Bauplanung-Bautechnik,1980.

97. Maier IE* Die Sicherkeit der Bauwerke und ihre Berechnung nach Grenzkräften anstatt nach zulässigen Spannungen. Berlin, Spri nger-Verlag,1926,

98. Ю1. Matti H. Rakenteiden mitiotus todennakoisimann vaurion suhteen. Rakenteid mek.,I980,V.I3, N 2,pp.26-54,69.

99. Pandit S.M., Shiekh A.K. Reliability and optimal replacement via coefficient of variation. Trans. ASME J.Mech.Des.1980, V.I02, No.4,pp,761-768,

100. ЮЗ• Rau C.A., Jr, Besuner P.M. Statistical aspects of design: risk assessment and structural integrity. Phil.Trans.Roy.Soc. London, I9SI, v,A299, pp.111-129.