МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ ОЦІНЮВАННЯ НАДІЙНОСТІ СТАЛЕВИХ РАМ

Ключові слова: надійність, механізм руйнування, сталеві рами, граничні моменти

Анотація

Стаття висвітлює запропонований алгоритм оцінювання надійності сталевих рам. Зокрема, приведена можливість
аналізу надійності за найбільш ймовірним механізмом руйнування. Представлені окремі припущення, які визначають послідовність застосування методу граничної рівноваги. Представлено методику визначення надійності сталевих статично невизначених рам у пластичній стадії. Така методика надає можливість визначення ймовірного механізму руйнування. Методом граничної рівноваги розраховуються зусилля на кінцевій стадії руйнування. В роботі під
реальним механізмом руйнування розуміється механізм для якого робота зовнішніх сил по його створенню буде
найменшою. Виявлено, що реальний механізм руйнування наближається до балкового або поверхового елементарного механізму. В статті розрахунки на початковому етапі виконані в детерміністичній постановці для сталевих рам
методом граничної рівноваги Отримані чисельні граничних моментів, зокрема для граничного етапу реального механізму руйнування. Розроблена програма, яка надає результати розрахунку сталевих рам за двома напрямами. Один
напрям орієнтований на суто задані чисельні значення жорсткостей. Окремо визначаються граничні моменти та значення моментів у перерізах. Такий метод визначає реальну картину руйнування. Інший напрям розрахунку направлений на оптимізацію розрахунку та мінімізацію показників маси конструкції. Представлена можливість розгляду різних випадків руйнування сталевих рам. А головна перевага даного методу знаходження найбільш реального механізму руйнування. Такі методи є важливим елементом проектування нових сучасних конструктивних форм та визначення слабких місць уже існуючих конструкцій.

Посилання

1. DBN V.1.2-14:2018. (2018). System to ensure the reliability and safety of construction sites. General principles for ensuring the reliability and structural safety of buildings
and structures. Kiev: Ministry of Regional Development of Ukraine, Ukrarhbudinform.
2. Cardozo, F.S., Rasmusen, K.S.F. & Zhang, H. (2019). System reliability-based criteria for the design of steel storage rack frames by advanced analysis: Part I – Statistical
characterisation of system strength. Thin-Walled Structures, 141, 713-724. https://doi.org/10.1016/j.tws.2019.03.006
3. Cardozo, F.S., Rasmusen, K.S.F., Zhang, H. (2019). System reliability-based criteria for the design of steel storage rack frames by advanced analysis: Part II – Reliability
analysis and design applications. Thin-Walled Structures, 141, 725-739. https://doi.org/10.1016/j.tws.2019.03.021
4. Duan, H.J., Zhao, J.C., Song, Z.S. (2011). Effects of Initial Imperfection of Bolted End-plate Connections in the Reliability of Steel Portal Frames. Procedia Engineering, 14, 2164-2171. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.07.272
5. Li, J., Li, G. (2004). Reliability-based integrated design of steel portal frames with tapered members. Structural Safety, 26 (2), 221-239.
https://doi.org/10.1016/j.strusafe.2003.02.001
6. Han, Q., Li, X., Liu M., Spencer Jr. B. F. (2019). Performance analysis and macromodel simulation of steel frame
structures with beam-column joints using cast steel stiffeners for progressive collapse prevention. Thin-Walled Structures, 140, 404-415. https://doi.org/10.1016/j.tws.2019.03.050
7. Kiakojouri, F., De Biagi, V., B. Chiaia, Reza Sheidaii, M. (2020). Progressive collapse of framed building structures: Current knowledge and future prospects. Engineering
Structures, 26. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.110061
8. Trisolini, M., Lewis, H.G., Colombo, C. (2018). Demisability and survivability sensitivity to design-for-demise techniques. Acta Astronautica, 145, 357-384.
https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2018.01.050
Опубліковано
2019-10-31
Як цитувати
Chichulina Kseniia Методичні аспекти оцінювання надійності сталевих рам / Kseniia Chichulina, Viktor Chichulin // ACADEMIC JOURNAL Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2019. – Т. 2 (53). – С. 67-72. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2019.53.1892.