К вопросу прогнозирования динамической надежности пролетных строений мостов

В условиях возрастающего воздействия временной подвижной нагрузки происходит преждевременный износ конструкций пролетных строений мостов, снижается эксплуатационная прочность и долговечность.

В статье рассмотрены вопросы, касающиеся динамической надежности несущих элементов пролетных строений в рамках обеспечения сохранности качества конструкций в процессе эксплуатации с учетом возможных дефектов и перегрузок. Надежность рассматривается в рамках случайных событий и процессов на основе закономерностей возможного выхода пролетных строений за предел «исправных».

На основе статистических динамических характеристик пролетных строений рассматриваются элементы параметрической и структурной надежности на основе теории вероятности и математической статистики, а также теории случайных чисел.

Теория динамической надежности характеризуется как качество, развернутое во времени. Рассматривая эффект вариации нагрузок, действующих в течение длительного времени, можно прогнозировать возможность изменения ресурсов и отказов в работе сооружения. Аппроксимируя условия динамической надежности на основе кривых распределения Гаусса и Вейбулла, можно представить математические выражения условия неразрушимости конструкции. Рассмотрены положения, определяющие наступление отказов в работе пролетных строений, с учетом возможных вариантов перегрузки по принципу случайных выбросов.

1. Нечаев Ю.П. Долговечность искусственных сооружений // Эксплуатационная надежность искусственных сооружений : сб. научных трудов. ВНИИЖТ. Москва : Транспорт, 1989. С. 67–72.

2. Добромыслов А.И. Исследование надежности конструктивных систем // Промышленное строительство. 1989. № 12. С. 20–22.

3. Gaal G., Veen C., Djorai M. Prediction of concrete bridges in the Netherlands // First International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management. Барселона, 2002. 6 p. 4. Межнякова А.В., Овчинников И.Г., Пшеничкина В.А. Оценка надежности железобетонных элементов конструкций мостовых сооружений. Саратов, 2006. 65 с.

4. Берлоу Р., Прошан Ф. Математические теории надежности : пер. с англ. / под ред.

5. Б.В. Гнеденко. Москва, 1969. 488 с.

6. Колчин К.Б. Рассчет прочности и надежности строительных сооружений (Современный подход). Кишенев : Изд-во Картя Молдовенскэ, 1976. 85 с.

7. Stewart M., Estes A., Frangoopol D. Bridge deck replacement strategies and life-cycle cost analyses under multiple limit states // First International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management. Барселона, 2002. 6 p.

8. Муллер Р.А. Вероятность достижения предельного состояния конструкций и взаимозависимость коэффициентов однородности и перегрузки // Вопросы безопасности и прочности строительных конструкций. Москва : Государственное изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1952. С. 119–137.

9. Li Y., Vrouwenvelder T. Probabilistic inspection and maintenance for concrete bridge structures // First International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management. Барселона, 2002. 6 p.

10. Болотин В.В. Применение метода теории вероятности и теории надежности в расчетах сооружений. Москва : Стройиздат, 1971. 105 с.

11. Ржаницын А.П. Теория расчета строительных конструкций на надежность. Москва : Стройиздат, 1978. 229 с.

12. Болотин В.В., Гольденблат И.И. Смирнов А.Ф. Строительная механика. Современное состояние и перспективы развития. Москва : Изд-во литературы по строительству, 1972. 180 с.

13. Решетов Д.Н., Иванов А.С., Фадеев В.З. Надежность машин. Москва : Высшая школа, 1988. 234 с.

14. Thoft-Christensen P. Deterioration of concrete structures // Proceedings on First International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management. Барселона, 2002. 7 p.

15. Справочник по надежности. Т. I. Москва : Мир, 1969. 229 с.

16. Хевиленд Р. Инженерная надежность и расчёт долговечности. Москва ; Ленинград : Энергия, 1966. 231 с.

17. Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании. Москва : Изд-во АСВ, 1998. 302 с.

18. Tanner P., Ortega L. Reducing Intervention Time and C0sts by Applying Reliability Analysis // Safety, risk, reliability – trends in engineering. Мальта, 2001. 8 p.

19. Хог Э., Арора Ф. Прикладное оптимальное проектирование. Москва : Мир, 1983. 479 с.

20. Дривинг А.Я. К определению числовых характеристик надежности конструкций сооружений с чисто экономической ответственностью // Проблемы надежности в строительной механике. Вильнюс : РИНТИП, 1968. 32 с.