Врахування умов роботи конструкцій в методиці граничних станів
DOI:
https://doi.org/10.26906/znp.2023.61.3848Ключові слова:
норми проєктування, надійність, граничні стани, коефіцієнт умов роботи, конструктивна поправкаАнотація
У загальній методиці розрахунку конструкцій за граничними станами коефіцієнт умов роботи повинен враховувати всі особливості роботи й експлуатації конструкцій, що не враховані в явному вигляді іншими коефіцієнтами методики. Можна вважати, що цей коефіцієнт покриває всі неточності розрахункової моделі, що виникають внаслідок її спрощення і ідеалізації, для того, щоб розрахунок можна виконати з необхідною точністю та з розумними працевтратами. Відомо, що у будь-якому розрахунку вводять спрощуючі положення, зокрема, основні гіпотези опору матеріалів та будівельної механіки. Унаслідок цього в будь-якому розрахунку виникають неминучі відхилення, обумовлені неточністю розрахункової моделі, котрі мають або систематичний, або випадковий характер. Для того щоб врахувати (або компенсувати) ці похибки і забезпечити необхідну надійність конструкції, що проєктується, вводять коефіцієнт умов роботи. Очевидно, що він має статистичну природу, в окремих випадках він детально вивчений і обґрунтований. Однак у деяких випадках його значення встановлені експертним методом на основі досвіду проектування та експлуатації і потребують подальшого вивчення й уточнення. Дані стосовно розрахункових коефіцієнтів методики граничних станів, зокрема коефіцієнта умов роботи, вміщено в численних випусках нормативних документів, затверджених у різні роки. Таким чином створено значний масив інформації, котрий не проаналізовано у достатній мірі. Не систематизовано результати натурних випробувань будівель і конструкцій як основи нормування коефіцієнта умов роботи. Маловідомими залишаються наробки дослідників надійності будівельних конструкцій, які можна залучити до обґрунтування нових коефіцієнтів умов роботи різних конструкцій. Тому метою і задачами статті є систематизований аналітичний огляд нормативних документів і наукових публікацій, починаючи з 1950-х років, з аналізом еволюції норм проектування сталевих конструкцій у частині змін коефіцієнта умов роботи та залученням до цього дослідних експериментальних і статистичних даних.
Посилання
1. Pichugin S. (2022). The allowable stress method is the basis of the modern method of calculating building structures according to limit states. Industrial Machine Building, Civil Engineering, 1(58), 17-32 https://doi.org/10.26906/znp.2022.58.3078. DOI: https://doi.org/10.26906/znp.2022.58.3078
2. Bazhenov V.A. Vorona Y.V., Perelmuter A.V. (2016). Construction mechanics and theory of buildings. Essays on history. K.:Caravela. ISBN 978-966-222-968-8
3. DBN V.2.6-198:2014. (2010). Steel structures. Design codes. K.: Ministry of Regional Construction of Ukraine
4. Pichugin S.F. Reliability calculation of building structures. Poltava: TOV “ASMI”
5. Pichugin S.F. (2018). Reliability Estimation of Industrial Building Structures. Magazine of Civil Engineering. 83(7). 24-37. 10.18720/MCE.83.3
6. Pichugin S. (2019). Scientific School «Reliability of Building structures»: achievement and perspectives. Industrial Machine Building, Civil Engineering, 1(43). 3-16. .
7. Pichugin S. (2019). Scientific School «Reliability of Building structures»: new results and perspectives. Industrial Machine Building, Civil Engineering, 2(53). 5-12.
https://doi.org/10.26906/znp.2019.53.1880. DOI: https://doi.org/10.26906/znp.2019.53.1880
8. Perelmuter A.V., Pichugin S.F. (2024). Method of limit states. General provisions and application in design codes. K.: "Sofia-A"
9. Pichugin S.F., Pashchenko A.M. (2000). Probabilistic calculation of steel columns by the method of statistical modeling. Industrial Machine Building, Civil Engineering, 6 (2), 115-118
10. Pichugin S.F, Kharchenko Yu.A. (2000). Algorithm of probabilistic calculation of steel compressed-bent elements on PC. Industrial Machine Building, Civil Engineering, 6 (2), 90-93.
11. Pichugin S.F. (1996). Probabilistic Analysis of Redundant Steel Structures. XLII Konferencia Naukowa KILIW PAN i KN PZITB «Krynica 1996». Krakow-Krynica. 8, 85-92.
12. Pichugin S.F., Gnytko O.V. (1998). Study of plastic failure of statically indeterminate steel frames by the limit equilibrium method. Mechanics and physics of destruction of building materials and structures. Lviv: "Kamenyar", 3, 181-186.
13. Pichugin S.F., Hnytko O.V. (2000). Probabilistic assessment of reserves of bearing capacity of statically indeterminate steel frames. Mechanics and physics of destruction of building materials and structures. Lviv: "Kamenyar", 4, 167-170
14. Lemaire M. (2009). Structural Reliability. London: ISTE-Wiley DOI: https://doi.org/10.1002/9780470611708
15. Elishakoff I. (2012). Safety Factors and Reliability: Friends or Foes? Berlin: Springer Science & Buisness Media
16. Elishakoff I. (2017). Probabilistic Methods in the Theory of Structures. Singapore: World Scientific DOI: https://doi.org/10.1142/10274
17. Doorn N., Hansson S.O. (2018). Factors and Margins of Safety. Handbook of Safety Principles. New York: Wiley, 87-114 DOI: https://doi.org/10.1002/9781119443070.ch6
18. Raizer V., Elishakoff I. (2022). Philosophies of Structural Safety and Reliability. London, New York: CRC Press of Taylor & Francis Group DOI: https://doi.org/10.1201/9781003265993
19. DBN V.1.2.-14:2018. (2018). General principles of ensuring the reliability and structural safety of buildings and structures. K.: Ministry of the Region of Ukraine
20. DBN V.1.2-6:2022. (2022). Basic requirements for buildings and structures. Mechanical resistance and stability. K.: Ministry of Development of Communities and Territories of Ukraine
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Сергій Пічугін
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Published 2023-12-21
