автореферат диссертации по строительству, 05.23.17, диссертация на тему:Вероятностная оценка надежности и оптимизация стрежневых конструкций

РГ8

? о

О Министерство высшего и среднего

специального образования • : республики узбекистан

сам л рка iiдски й государстве И н ы й архитектурно-строительный институт имкни мирзо улугбека

На арапах рукописи

МАМББКОВ Кадыр Турсупкулович

ВЕРОЯТНОСТНАЯ ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ И ОПТИМИЗАЦИЯ СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05. 23.17 — Строительная механика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САМАРКАНД-1993

Работа вшюлиеид в Ташкентской арккгекгурш-стро-ительком институте.

Научный руководители: Официальные онпоценты:

Ведущая организация:

— доктор технических наук, профессор ТУЙЧИйВ Н. Д»

: — доктор технических наук ТУРАЕ8 X. Ш. кандидат технических наук доцент ЛАПТЕВ А. К.

— Институт механики и сейсмостойкости сооружений Академик наук Республики Узбекистан.

Защита состоятся „...47" ор^с^хЗ^ 1993 г. ъ АЛ ч. на заседании специализированного совета К. €67.90.21 по присуждению ученой степени кандидата технических наук при Самаркандском Государственной архитектурно-строительном институте им. М. Улугбека по адресу: 703047, г. Самарканд, ул. Лолазар 70, Сам Г АС И.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГАСИ иы, М. Улугбека (г. Самарканд, ул. Лолазар 70.)

Отзывы просим направлять ио адресу: 703047, г. Самарканд, ул. Лолазар 70, СамГАСИ, в специализированный совет.

Автореферат разослан А7 " 1993 г.

Ученый секретарь специализированного coserá кандидат технических наук, //г/ ,

доцент щич X, ИСМДТОВ

ОБВД ХАРАКТЕРИСТИКА.

Актуальность работы. Совершенствование современных методов расчета и проектировании строительных конструкций происходит в основном за счет приближения схем и моделей к реальным условиям возведения и эксплуатации сооружений. Взаимодействие конструкции с окружающей средой - всегда стохастический процесс. Учет вероятностных свойств внешней среды, а такте свойств и характеристик конструкции является одним из основных подходов уточнения моделей исследуемых конструкций. Поэтому обоснованные подходы к определению надежности и долговечности конструкций возможны лить с привлечением вероятностных методов расчета. Обеспечение оптимальной надежности и долговечности конструкции также является одной из важнейших задач технико-экономического анализа при проектировании строительных конструкций. Следовательно, практически значимыми и актуальными является вопросы применения вероятностных методов расчета и оптимизации наиболее распространенных в строительстве железобетонных и металлических стержневых конструкций.-

Широкое внедрение вероятностных методов расчета в практику решения задач строительной механики даст возмоиность более полно учитывать в расчетах реальные свойства материалов и конструкции, что приводит к существенной 'экономии материальных ресурсов при обеспечении их нормативной надежности. '

Цель диссертационной работы. Целью настоящей работы является -изучение, анализ развития, современного состояния и применения вероятностных методов расчета в строительном проектировании; разработка и дальнейшее развитие вероятностных методов расчета ряда статически определимых и неопределимых стержневых конструкций; разработка на основе вероятностной концепции методики проектировочного расчета элементов конструкций в& ваданную надежность; исследование вопросов экономической эффективности повышения кадеяности конструкции и влияния неопределенности параметров на критерии оптимальности.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- развивается теория и практика решения новой задачи по оценке надежности и ощишоацш строительных конструкций вероятностными методами;

- разработаны методы и получены формулы для определения показателя надежности некоторых статически определимых и неопределимых рашшх и других стержневых конструкций ;

. - предложена методика определения показателя надежности рамкой конструкции с помощью метода ортогокализацюг,

- разработаны алгоритм и программа определения статистических характеристик перемещений статически неопределимых рамных конструкций методом Менте-Карло для оценки надежности конструкции по второму предельному состоянию;

- развивается подход по оценке эксплуатационной надежности Сдолговечности) конструкции на основе Марковской цепи с учетом стадии эксплуатации;

- разработана методика проектировочного расчета элементов металлических и железобетонных конструкций на заданную надежность;

- исследованы и оценены характер и степень влияния неопределенности (изменчивости) параметров (материалов, конструкции) на показатель надежности и на критерии оптимальности;

- показана возможность и экономическая эффективность повы-еоншт надежности строительных конструкций.

Достоверность полученных результатов и выводов диссертации подтверждаются следующими положениями: расчеты по определению усилий и оценка несущей способности проведены апробированными методами теории статики сооружений и технических норм (СНиП); статистические характеристики параметров определены на базе известных методов теории вероятностей и ' математической статистики; математические огшдания полученных результатов сравнены с результатами детерминированных расчетов; полученные результаты г.о оценке надежности и проектирования элементов заданной надежности совпадают с результатами, полученными на основе принципа Штевосяна и работы Краковского М. Б.

Практическое значение работы. Предложенные в работе методики вероятностного расчета с оценкой надежности статически определимых и неопределимых стержневых конструкций позволяет объективно оценить надежность конструкции на этаие проектирования, строительства и эксплуатации зданий, управлять запасом, прочности и имеет прикладное значение для практики проектирования в условиях экономного расхода материалов.

Разработанная методика проектировочного расчета элементов конструкций на заданную надежность позволяет решить обратную задачу строительной механики, когда по заданной нормативной надежности определяют геометрические параметры конструкции.

Исследования, проведенные в" диссертационной работе, выполнялись в рамках вряортстных направлений науки яо государственной научно-технической программе - 12. 4 "Сейсмостойкость зданий и сооружений. Создание новых экономичных сейсмостойких строительных конструкций", определенной ГКНТ Республики Узбекистан, в соответствии с темой 12. 4.1.1 "Исследования по повышению качества и надежности сейсмостойких конструкций".

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной научно-практической конференции "Ученые и специалисты в решении социально-экономических проблем страны" (Ташкент, 1991); II научно-технической конференции "Вопросы надежности и оптимизации строительных конструкций, маиин и механизмов" (Севастополь, 1991); республиканской конференции "Современные проблемы алгоритмизации" (Ташкент, 1991); кафедре "Сопротивление материалов" Казанского авиационного института (Казань, 1992); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и научных семинарах кафедры "Строительная механика и основы сейсмостойкости" Ташкентского архитектурно-строительного института"' ЧТашкент, 1989-1993). .

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в которых отражено основное содержание диссертационной работа

Внедрение. Результаты диссертационной работы внедрены в институте УзНИИПградостроительсгво при проектировании объектов участковой больницы на 90 гаек в пос. Теляу и школы на 1&96 учащихся в ыахалде "Ойбек" г. Кзрши.

Результаты исследования используется в учебном процессе в Ташкентском архитектурно-строительном институте.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав,.основных выводов, списка литературы из 117 наименований и приложения. Работа изложена на 131 страницах машинописного текста, содержи 40 рисунков и 13 таблиц.

- б -

Исследования выполнены на кафедре "Строительная механика и основы сейсмостойкости" Ташкентского архитектурно-строительного института в период с 1989 по 1893 г.

На защиту выносятся:

- расчетные модели и формулы для определения показателя надекносги статически определимых л неопределимых стержневых конструкций;

- методика определения показателя надежности рамной конструкции на стадии проектирования и на стадии эксплуатации;

- алгоритм и программа определения статистических характе ристик функции перемещений статически неопределимых рамных конструкций методом Монте-Карло на ПЭЕМ для оценки надежности конструкции по второму предельному состоянию;

- методика проектировочного расчета элементов металлических и железобетонных конструкций на заданную надежность;

- результаты оценки степени влияния неопределенности параметров материалов и конструкции на показатель надежности и на критерии оптимальности;

- результаты экономически целесообразных уровней повышения надежности.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении дано обоснование выбранного направления исследования, актуальности темы, сформулированы цели и задачи исследования, показана научная новизна, практическая значимость результатов работы и их апробация. Кратко изложено основное содержание диссертации.

В первой главе проведен обзор работ, посвященных вероятностным методам расчета и анализ современного состояния теории надежности строительных конструкций.

Основные положения теории надежности и вероятностного метода расчета были разработаны в 50-е годы. Важную роль в развитии теории надежности строительных конструкций сыграли работы Во»отина В. В. . Ржактгаа А. Р.

Каибольаий вклад в разработку теории надежности строительны* конструкты внесли работы зарубежных ученых и СНГ, таких как Авирои Л. С., Аугусти Д., Кудзис А. Е , Райзер Е Д., Складвев К. К. и др. Представляет боль сой интерес в этом направлении ра-

боты Араслаяова А. М. , Диллон Д. , Дрейера Ф. Э., Дривинга А. Я , Капура К., Колотилкина Е М., Ламберсон Л., Мамажанова Р. К., Парфутша М. А.. Соболева Д. Н., Сухова К1 Л., Туйчиева Е Д., Хе-виленд Д., Ципеякк И. Ф. и др.

Проведенный обзор литературы по теории надежности и вероятностным методам расчета строительных конструкций показывает, что несмотря на наличие немалых работ в этом направлении, остается еще достаточно много нерешенных проблем. В частности, актуальными являются разработка эффективных методик определения полезности рамных' конструкций различной сложности, в особенности статичесси неопределимых как на стадии проектирования, так и на стадии их эксплуатации. Анализируется проблема развит: л вероятностных методов проектировочного расчета, с целью определения геометрических параметров конструктивных элементов, обеспечивающих требуемый показатель надежности и долговечности.

В этой главе развивается методика определения показателя надежности конструкции в решении задач строительной механики. Предложены формулы для оценки безотказности конструкции И по прочности, по жесткости и по устойчивости при "учете зависимости и совместности отказов

р - 1 - -с Р?Уч) + р(у") [1 - Р(Уч|Уп)] са - Р(Уч1Ун,)З-- Р(УЧ) Р(УЖ1У") [1 - Р(УЧ1УПУН)3 > и при независимости отказов

К - 1 - { Р(Уа) -и [1 - Р(У4)] [Р(У*) + Р(У") - Р^ЖУ1*)] > где Р(Уп) -КМ^СИу, Р(У*) -Р(Д>[А]), Р(V*) - Р(Р<Р^-соответственио, вероятность отказа элемента по прочности, по жасткости, по устойчивости.

Приводятся функциональные зависимости показателя надежности при различных комбинациях законов распределения несущей способности и усилий. При этом основным и определяющим показателем для оценки надежности строительных конструкций принимается безотказность конструкции (по первому предельному состоянию)

В - Р(Мпр- Мр>0) учитываглзя частичную или полную утрату функциональных свойств.

С ппмсиью численных экспериментов показана эффективность вероятностного расчета по сравнению с детерминированными расчетами. Объектами исследования приняты изгибаемые и внецентренно сжатые железобетонные элементы, а также железобетонные П-образ-яые статически неопределимые портальные рамы. Результаты иссле-

дования показали, что вероятностный расчет более едеквьешо отражает реальную работу конструкции и снижает стоимость железобетонных конструкций до 10 % по сравнению с детерминистически®! решениями.

Вторая глава посвящена решению задачи определения показателя надежности статически определимых в ¡неопределимых стержневых конструкций..

Как известно, при решении рассматриваемой задачи учет вероятностного характера всех параметров усложняет задэту. Поэтому возникает необходимость определения раяжиг>ор,?шгого списка параметров, оказывающих наибольшее влияние на показатель ¡надежности.

На данном этапе исследуется степень влияния неопределенности случайных аргументов функции несущей способности

Мпр- f (Rb . Rs , b , Аь , ) - f Cx-J на показатель надежности конструкции, для чего находятся статистические характеристики несущей способности при учете неопределенности каждого аргумента, находится вероятность безотказной работы и сравнивается с нормативной.

Для вычисления статистических характеристик (математического ожидания и дисперсии) использован разложение функции несушей способности в многомерный ряд Тейлора • '

Исследования по оценке степени влияния неопределенности параметре? яч то®-згагедь я?лккпости изгибаемого яэлособотопнсго элемента показали, что наибольшее влияние оказывает рабочая' высота ееченкя hj до 10 %), прочность арматуры Rc( до 7 7.) и прочность бетона 1?ъ(до 6 2), а на показатель надежности внецентрен-но сжатого элемента - Rs( до 9 Z) и ñb( до 8 X).

Проводятся исследования по оценке надежности конструкций различней сложности. Для определения показателя надежности статически определимых конструкций предлагается расчетная схема с последовательным соединением элементов.

При оценке надежности статически неопределимых конструкций эадатп го степени сложности разложена (по определению Туйчиева Н. Д.) в четыре стелет

Особенностью данного раздела является то, что в зависимое-

ти от олозсюго! конструкции для каддой степени предложены соответственно различные подходы по определению показателя надежности статически неопределимых стержневых конструкций. Получены формулы для определения показателя надежности рамных конструкций, наиболее часто встречающихся в строительном проектировании.

Показатель надежности конструкций первой степени сложности с последовательным и параллельны* соединением элементов определяется как простая суша событий

Для определения ггоказател^'надежносги систем второй степени сложности предлагается метод структурных схем, где тре'уется разбиение системы на конструкции (подсистемы) первой степени сложности. Вероятность безотказности подсистем определяется с применением формул последовательного и паралделыюго соединения.

Шказатель надежности конструкций третьей степени сложности 'предлагается определять методом структурно-логических схем, который- кроме метода соединения злементов учитывает и все воз-юшт виды безотказной работы элементов, при котором конструкция вдаолйяет свои функции.

Тага® для оценки надежности рамных конструкций 'второй и третьей степени сложности предлагается логико-Еероятностньй метод определения надежности с помощь» алгоритма ортйгонализации.

Для исследовшшя надежности рамы по данному методу используется модель функционирования систеш, которая монет находиться в двух характерных состояниях: в состоянии полной работоспособности (у-0) и в состоянии полного отказа (у-1). При этом предполагается," что действие системы зависит от действия ее элементов, т. е. является функцией хг, ..., хп, которые в свой очередь могут находится в двух несовместных состояниях: полной работоспособности (х^-О) и полного отказа (хи-1).

Условие работоспособности системы, можно записать в виде дизъюнкт® (логическое слодение; всех имеющихся работоспособных состояний у(х,, х2..... х„)

<Л1

к, ! - к,

к; ь-"г

н к'. К к

"■ I к; к, .

- 10 -

где т - количество работоспособных состояний.

Вероятность безотказной работы рамы определяется с помощью теоремы сложения вероятностей несовместных событий Я - Р < уСХч.'Х-..... х„) О > - *|р (ОО

где 0-ц- ортогональные члены функции у(к,, _____ у„) записанной в ортогональной диз'ьшктивной нормальной форме.

Вероятность безотказности рамных систем четвертой степени сложности определяется с помощью известного принципа декомпозиции, который сводится к расчленению рамы на ярусы и на суперз лементы каждого яруса (метод суперэлементов).

В качестве примеров исследованы 5-этажная 3-пролетная рама Р-1, 9-этажная 3-пролетная рама Р-П, 3-зтажная 4-пролетная рама Р-Ш. Для сравнения полученных результатов и оценки их достоверности рассмотрен другой подход, основанный на расчленении рамной системы на принципах ¡¿атевосяна Р. Р., где результаты полученные двумя подходами практически совпадают.

При ротении задач оценки надежности сложных систем возникает необходимость определения статистических характеристик напряженно-деформированного состояния статически неопределимых конструкций. Поэтому разрабатывается алгоритм решения системы алгебраических уравнений метода перемещений, записанной в матричной форме

К 2 + - О

где К - матрица коэффициентов, "2 - матрица неизвестных (перемещений) . Г?,- матрица нагрузок. Алгоритм разработан ка основе построенной модели случайного процесса, связанного с решением системы уравнений методом Монте-Карло, что является одной из особенностей данной работы.

Для решения этой задачи матрицу К представим в виде К-Е-В и сна эквивалентна системе т. - Вг + Ь, где Е - единичная матрица, а В имеет собственные числа по модуль» меньше единицы. Хигда црй отделенных предположениях длй решения системы можно использовать метод последовательных приближений г*- Вг"'4+ Ь , который позволил получить значение математического ожидания г 2 - (Ц, ±ВтЬ).

т««

где Ь - заданны;! ьектор, N - число реализация случайного процесса.

Кз основе этого алгоритма составлена программа рекнет "у™""1,'.: уеазн?:пЯ метода переменэккй на С?ВМ. Данная программа

позволяет определить статистические характеристики перемещений в характерных точках элементов рамной конструкции и оценить надежность системы по второму предельному состоянии

В работе развивается идея прогнозирования показателей, надежности конструкции на стадии эксплуатации используя известное предположение о том, что состояние конструкции описывается как марковский процесс, когда для каждого момента времени вероят-ногсть любого состояния конструкции в будущем зависит только от состояния конструкции в настоящий момент. Дня этого воспользуемся марковскими случайными процессами с дискретными состояниями, с помоеью которых вероятности состояний р,, рг,.... реконструкции описываются в виде системы уравнений Колмогорова

Pi ±ХЧ = il.ip,

j*-< О je-Ц J '

где Л - интенсивности переходов из состояния в состояние.

Решив систему уравнений определяем среднее относительное время пребывания конструкций в каждом из возможных, состояний

(р, , рг..... PrJ к предпологая, что вероятность безотказности

для каждого из состояний rJ, rJ,.,,, известен, по формуле полной вероятности находим эксплуатационную надежность конструкции с п возможными состояниями

R*- Р, в: + PiR£ + . •. + - %

Полученная формула позволяет определить надежность конструкции с учетом стадии эксплуатации по заданным интеисивностям отказов и восстановлений. На основе приведенной методики проведена оценка эксплуатационной надежности рамных конструкций различном сложности.

Третья я глава посвящена- решению обратной задачи строительной механики, т. е. разработке методики вероятностного расчета элементов металлических и жлезобетонных конструкций. тогда при проектирований определяются геометрические параметры конструктивных элементов, обеспечивающие требуемый (заданный) показатель надежности. Постановка такой задачи является новой для практики проектирования строительных конструкций, что существенно отл/1чает данную работу от других исследований, Ге-пение исследуемой задачи основывается на вероятностной концепции, разработанной в работах Арасланова А.М.

Предполагается, что между внешними воздействиями (q€Q) и

поведением системы (V 67, напряжения, усилия и т. п.) известна детерминистическая зависимость

4 V - ..., че, г,, га.....

где д,. ч^,..., че- случайные входные параметры с известной вероятностной мерой; г, , г,,..... г„_ - параметры стохастической

системы с известным законом распределения Г(г4, гг,..., г^); г3- варьируемый параметр проектируемой системы с известным коэффициентом вариации .

Постановка задачи: найти такое значение варьируемого параметра г3 , которое обеспечит условие в Г Р(у^уГ) -

■ Зависимость поведения 1 -го параметра от случайных факторов нагрузки и параметров самой конструкции записывается в виде

где обобщенная нагрузка, кс- проектировочный коэффициент. .

Зная значение проектировочного коэффициента к можно найти величину варьируемого параметра

Для случая когда плотность функции распределения характеристик нагрузки и несущей способности подчиняются нормальному закону распределения значение к будет следующим у Ь-У Ь2- 4ай' аа

где а^^-г^^ ; Ь = ; с. ~ - н? .

Зная к легко найти размеры поперечного :сечения элементов металлических конструкций-и плопэди сечения продольной арматуры железобетонных конструкций по следующим таблицам

для элементов металлических конструкций

Напряженное состояние Геом. фактор

Центральное растяжение Центральное сжатие Внецентренное сжатие. Изгиб А - 1/к А - 1/(к1р) А - 1/(к^ V -<х1/к

для элементов железобетонных конструкций

Тип элемента 'Площадь арматуры

Изгиба е мый элемент

с одиночным армированием с двойным армированием As-o<l/(k u hj Аь- (oil q - RbADb £)/(к 2=q)

Внецентренн 0 сяатый элемент

при симметричном армировании случай ^ & Да- (е - Б/(2РьЬ))/(к г6) случай ^ > <=в V 4- (М е - А^Ь Ь*)/(к гь?0

Предложенная методика проектировочного расчета металлических и железобетонных конструкция с элементами заданной надежности позволяет проектировать конструкции с требуемой надежностью элементов, задаваемых в зависимости от назначения и ответственности элементов. Е& основе этой методики приведены примеры расчета металлических и железобетонных элементов, а такте металлической фермы с параллельными поясами. Полученные результаты показали хоропее совпадение с результатами других работ (Краковский М.В.).

В четвертой главе исследовано определение экономически целесообразных урозней повышения надежности конструкции при учете ущербов от отказов, т.е. устанавливается оптимальные соотношения мс.тлу затрагаш на повышение ее надежности и потерями, связанны).« с отказами. Повышение надежности конструкции наряду с экономическим эффектом дает и социальные результаты, которые выражаются в повышении безопасности людей, улучшении условий труда и т. д.

Главнш показателем, на основе которого принимается решение о целесообразности повыяеш'я надеизости принят показатель суммарных ожидаем!« затрат, который представляет собой сумму затрат на возведение конструзоди (Сс) и ущерба от возможных повреждений (ГО

С - С^^П (1-1?;)

Далее рассматривается вопрос оптимального проектирования конструкции при неопределенности параметров. Исходя из реауль-

татов предыдушэго раздела (п. 2. 2.2) исследовалось влияние неопределенности рабочей высоты сечения физика-механических характеристик арматуры и бетона и йъ), как наиболее неопределенных величин, на критерии оптимальности. В качестве меры неопределенности (изменчивости) параметров приняты коэффициенты вариации в допустимых пределах.

Расчеты, проведенные на примере портальных рам при воздействии горизонтальной и вертикальной нагрузок, показали, что неопределенность рабочей высоты сечения в допустимых пределах повышает затраты до 10 неопределенность прочности арматуры -до 4 %, и неопределенность прочности бетона - до 3 %.

В работе использованы и развиты теория, методика и принципы, предложенные в работах Туйчиева ЕЛ.

■ ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В диссертации проведена систематизация данных о статистических характеристиках и законах распределения нагрузок, физико-механических, геометрических характеристик материалов и "конструкций и приведены соответствующие формулы по оценке вероятностного состояния элемента

2. Оценка надежности статически неопределимых конструкции проведен с разделением категории задач на четыре степени сложности и предложены подходы по определению показателя надежности этих конструкций, как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации конструкции.

3. Предложен логико-вероятностный метод оценки надежности (по первому предельному состоянию) с помощью алгоритма ортого-нализации для расчета показателя надежности несложных рамных конструкций.

4. Созданы алгоритм и программа определения статистических характеристик перемещений статически неопределимых стержневых конструкций на ПЭВМ для оценки надежности по второму предельному состоянию.

5. Развивается методика определения эксплуатационной надежности конструкции по заданным интенсивностям отказов и восстановлений с выходом на оценку долговечности конструкции пп времени.

6. Предложена методика проектировочного расчета металлических и железобетонных конструкций с элементами заданной надежности. Получены удобные для использования в практических расчетах формулы для определения площади сечения металличесикх элементов и площади сечения рабочей арматуры железобетонных элементов при заданной надежности.

7. Проведенные исследования по оценке степени влияния неопределенности параметров на показатель надежности и на критерии оптимальности позволили установить, что на показатель надежности наибольшее влияние оказывают рабочая высота-сечения (до 10 %), прочность арматуры (до 9 %), прочность бетона (до 3 X) и повышают затраты до 9

8. Установлена закономерность изменения затрат на повышение надежности и определены экономически целесообразные уровни повышения надежности конструкции в зависимости от ущербов при отказах.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Применение ЭШ в новых условиях хозяйствования //У'л-Ь. листок. Серия "Общие вопросы строительства". УзНИИНГИ, 19ЭО. (Соавторы Туйчиев и др.).

. 2. Вероятностный расчет железобетонной портальной рамы на ЭВМ //Тезисы докл. Всесоюзной научно-практ. конф. "Ученые и специалисты в решении социально-эконоимческих проблем страны". Ташкент, 1991. (Соавтор Туйчиев Е Д.).

а Экономическая оценка влияния неопределенности входных параметров да показатели проектируемого объекта //Вопросы моделирования и информатизации зконоиийи. Гапкент, 1991. £ш, 1. С. 56-61. (Соавтор Туйчиев Е Д.).

4. Расчет, проектирование и оценка состсяния несущих конструкций зданий //Инф. листок. Серия "Стр. конструкции и конструктивные элементы зданий и сооружений". УзНИИНГИ, 1991. (Соавторы. Абдурашидов К. С. и др.).

Р. К "пенке г??^е»нсст!1 при оптимизации железобетонных рам //Тезисы докл. 11 каучно-техн. конф. "Вопросы надежности и оптимизации стр. констр., машин -¿механизмов". Севастополь, 1991. (Соавтор Туйчиев Е Д.).

6. Учет перераспределения усилий при расчете статически

неопределимой рамы на ЭВМ //Тезисы докл. респ. конф. "Современные проблемы алгоритмизации". Ташкент,1991. (Соавтор Туйчиев Е Д.).

7. Техническая паспортизация зданий и сооружений в Узбекистане //Ияф. листок. Серия "Градостроительство". УзНШНТИ, 1991. (Соавторы Туйчиев Е Д. и др.).

0. Оценка степени влияния вероятностного, характера параметров-на показатель надежности //Эксплуатационная надежность инженерных сооружений. Ташкент, 1992. с. 30-34.

9. Иморат конструкцияларининг хакикий юк кутариш кобилияти ва ишоншшипши аниклаш //Янги техника, 1992 N 11-12. (Соавтор Туйчиев ЕЛ.).

10. Разработка научных основ повышения качества и надежности сейсмостойких зданий и сооружений. Промежуточный научно-технический отчет по научно-исслед. работе. Ташкент ТАСИ, 1993. (Рук. темы Туйчиев НД.).

Н7-

СТЕРЖЕНЛИ ЙОНСТРУКЦИЯЛАРШ ЮЮНЧЖЛИГИНИ ЭХТИМОЛШ БАХОЛАШ ВА ОПТШАЛЛАЕ МАМЕЕКОВ К&дир Турсункулович.

Самару^нд ш., 1993 й.

Лойихаланаётган конструкцияларнинг ^исоблаи схемалари ва моделларини бино ва иншоатларни курилиш ва эксплуатация даври-' дш'и х,акикий ишлаш жараенига' якинлаштириш тащи куч х,амда конструкция параметраларини эхтимолий ^усусиятини х^собга олиш йули билан амалга оширилади. Бунинг учун параметр ва щгсусиятларнинг эхтимолий характерини гуларок этиборга оладиган х;исоблаш усул-ларини яратш Еа такомиллаширии аарур. Ужо я или юкорида ¡^айд этилтан масалаларни урганишга багишланган.

Хшоя ишида курилиш конструкцияларини лойихалаш практика-сида эхтимолий х;исоблаш усулларини фойдаланишнинг хозирги зрла- . ти тахлил килинган. Статик аник ва ноани^ стерженли конструкци-яларнинг ишончлилик курсаткичини бахолаш масаласи, мураккаблик даражасига караб, туртта категорияга булинган. Сунгра хар бир гатегориядаги конструкцияларнинг ишончлилигини (1-чегаравий хр-лат) бахолаш учун. мое растяп х;?.р хил усуллар таклиф килинган. Монте-Карло усули ёрдамида статик ноаник; конструкцияларни кучиш фуякциясининг статистик хусусиятларнини Э)ЗДа аниклайдиган алгоритм ва программа ишлаб чикилган. Бу алгоритм ва программа конструкцияларнинг ишончлилигини П-чегаравий з^олат б^йича ба-холашга имкон беради. Марков занжири асосида иморат конструкци-яларининг фойдаланиш жараёнидаги ишончлилигини (чидамлилигини) бахолаш усули такомиллалгтирилган.

Бу ишни бошка ишлардан фарклайдиган асосий белгилардан би-ри, ипща олдиндан белгиланган ишончлилигини таъминлайдиган конструкция элементларини лойихалаэ усули ишлаб чщилган ва ло>^л-халап жараенида фойдаланишга кУ^ай б?лгга богликликлар ани^лан-ган. Бу ишлаб чикрлгач усул белгиланган ипюнчлиликни таъминлай-дигал элементе металл конструкциялар учун) ва буйлама арматура (хемир-бетон конструкциялар учун; юзаларияи аниклаш имкенини беради.

Конструкция ва материаллар параметрдарн ноани^лигининг (узгарувчанлигининг) ишончлшадк курсаткичи ва оптималлик мезо-нига таъсири текпкрилган. Конструкцияларнинг иаоячлилигинх оши-рил учун сарфланадиган мзблаг узгаршжнинг колушштл аниклаягая.

Щундай килиб, з^имоя ипинкнг натижалари конструкция ишончлилигини лойихалаш боси^чида объектив бахолаига, мустахкаылиги-дач т уларе?; фейдаланкпга ва каптала моддий ресурсларни жстисод

.едлияга кмгая беради-

-4В-

THE PROBABLE ESTIMATION OF SAFETY AND OPTIMIZATION OF PIVOTAL CONSTRUCTIONS. Mumbekov Kodir Tursunkulovich Samarkand, 199a

Approximating of calculated scemes and models of designed constructtuons to practical conditions of building erection and exploitation is obtained with due regard for probable properties of an external load and characteristics of the. construction itself.

This-thesis concentrates on working out and developing calculation methods, that consider a probable character of parametrs to the full extent.

The problem of the safety index estimation for statically definable and indefinable pivotal constructions was expanded into four degrees according to the category of complexity.

Depending on the category of complexity different methods of the safety estimation are offered (the first maximum state).

To estimate the safety of pivotal constructions in the second maximum 'state the algorithm and the programme for defining statistical characteristics of shifting function were ^arranged by means of Monte-Carlo method by electronic computer.

On the basis of Markov's . chain the approach to the estimation of .exploiting .safety' (durability) of the construction is conducted with regard for its exploiting stage. The thesis expounds designing methods of metal or concrete elements with planned safety. The dependents easy in practice and necessary for finding dimensions of transections (for metal elements) and section areas' of longitudinal frames (for concrete elements) were obtained,.

The present investigation also found out the influence of uncertainly (changeability) of the construction's and material's characteristics on the safety index and the optimization criteria.

Thus, the results of the thesis give the oppotunity objectively to estimate the safety of the construction beeng designed and keep under the control the safety factor that will save material resources.

Ъакаг £ "х-Ш.-иоъе;-: - i печатный лесе. Tapas ICO эк Типография,- Taiiiffi, ¿гд.Хаетк,ЮЗ