Прогнозирование надежности бистальных балок пролетных строений мостов (ООО «ДИАМОС», г. Томск)

Актуальность. Современный уровень научно-технического прогресса позволяет создавать пролетные строения мостов из сталей различной прочности, обладающих высокой экономичностью и надежностью.

Процесс создания и эксплуатации мостов с бистальными (гибридными) пролетными строениями включает в себя различные этапы (от проектирования до эксплуатации), обеспечивающие необходимый уровень надежности. Таким образом, в результате проектирования, изготовления и строительства мостов с такими пролетными строениями формируется уровень надежности, который проявляется в процессе эксплуатации.

Цель. На основе предельных состояний для бистальных балок определить критерии безотказной работы за заданный срок службы, описать и сформировать некий целесообразный уровень надежности.

Результаты. С использованием вероятностных подходов и случайной природы нагружения рассмотрен способ оценки риска появления отказов в безопасной работе конструкции в зависимости от механизма взаимодействия элементов в сечении бистальных балок в процессе нагружения. Обсуждаются вопросы безопасности, риска, уровня надежности и живучести бистальных балок пролетных строений мостов.

1. Картопольцев В.М., Картопольцев А.В. Разработка перспективных гибридных конструкций пролетных строений мостов из сталей различной прочности // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 3. С. 171–182.

2. Картопольцев В.М., Бондарюк В., Боровиков А.Г. Некоторые аспекты нелинейной теории изгиба бистальных балок. Ростов-на-Дону, 1987. С. 43–52.

3. Гвоздев А.А., Маратян С.А., Сегалов А.Е. Об учете совместной работы упругопластичных элементов в конструкции // СМРС. 1978. № 5. С. 1–4.

4. Картопольцев В.М. Применение бистальных балок в пролетных строениях автодорожных мостов : специальность 05.23.15 «Мосты и транспортные тоннели» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Ленинград, 1991. 33 с.

5. Кочев Б.В. О вероятностном обосновании коэффициента учета развития пластических деформаций // Совершенствование расчета металлических конструкций в упругопластической стадии : тезисы докладов научно-технической конференции. 15 ноября. Свердловск, 1983. С. 11–12.

6. Raizer V.D. Reliability of structural analysis and applications. Backbone Publishing Company. New York, USA, 2009. 146 p.

7. Бочкарев Н.Н., Картопольцев А.В. Техническая вибродиагностика пролетных строений мостов // Акустика речи, медицинская и биологическая акустика, архитектурная и строительная акустика, шумные вибрации, аэроакустика : сб. трудов XX сессии Российского акустического общества. Т. 3. Москва : ГЕОС, 2008. С. 228–233.

8. Новожилова Н.И., Быстров В.А., Шайкевич В.Л. Прогнозирование надежности конструкций стальных и сталежелезобетонных мостов. Ленинград, 1989. 96 с.

9. Картопольцев В.М., Картопольцев А.В., Алексеев А.А. К вопросу прогнозирования динамической надежности пролетных строений мостов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2022. Т. 24. № 6. С. 170–181. DOI: 10.31675/1607-1859-2022-24-6-170-181

10. Ditlevson O., Madsen H.O. Structural reliability methods. NY, Willey and Sons, 1996. 369 p. ISBN 0471960861.

11. Перельмутер А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций. Киев : Изд-во УкрНИИПроектстальконструкция, 1999. 210 с.

12. Райзер В.Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров строительных конструкций. Москва : Стройиздат, 1986. 180 с.

13. Знаменский Е.М., Сухов Ю.Д. О расчетах конструкций с заданным уровнем надежности // СМРС. 1962. № 2. С. 7–9.

14. Takaoka N., Shirak W. Reliability analysis of Structural members composed of several random processes // International Journal of Mechanics Structural. 1984. 1212. P. 151–180.

15. Гумбель Э. Статистика экспериментальных значений. Москва : Мир, 1965. 449 с.

16. Федотов Е.И., Лосицкая К.С. О выборе коэффициента сочетания нагрузок // СМРС. 1980. № 1. С. 18–21.

17. Rackwitz R. Time aspects in applying the life geniality inder to structural safety rebiality and optimization of structural systems. Balrena Puble. 2003. P. 249–259. URL: https://doi.org/ 10.1201/9780203740965

18. Громацкий В.А. О методах назначения контрольных нагрузок и оценке надежности по результатам испытаний // СМРС. 1984. № 5. С. 7–10.

19. Заславский Г.М. Стохастичность динамических систем. Москва : Наука, 1984. 268 с.

20. Крамер Г., Лидбеттер М. Стационарные случайные процессы. Москва : Мир, 1969. 398 с.