Обеспечение регламентируемого уровня надежности стальной стержневой конструкции повышенной ответственности на примере покрытия СК «Ильичёвец» в г. Мариуполь
Аннотация: Статья рассматривает проблемы анализа склонности уникальных стержневых конструкций и конструкций повышенной ответственности к прогрессирующему обрушению, а также методику анализа надежности данных конструкций. Авторами предложен алгоритм оценки склонности уникальных конструкций повышенной ответственности к лавинообразному обрушению в рамках рассматриваемого загружения. Методика позволяет определять элементы системы, разрушение которых неминуемо вызовет начало прогрессирующего обрушения (группа наиболее ответственных элементов системы), а не производить расчеты путем слепого перебора. Предложена численная характеристика склонности конструкции к лавинообразному обрушению – Δβ (резерв живучести системы). Рассматривается алгоритм вычисления численных показателей надежности конструкции. В частности – характеристики безопасности. Определяются верхний (численный критерий надежности характеризующий вероятность отказа всей группы наиболее ответственных элементов) и нижний уровни надежности (минимальное значение характеристики надежности стержня из группы наиболее ответственных элементов) конструкции.Предложенные методики реализованы на языке программирования MATLAB в виде авторского программного комплекса. Произведена верификация предложенной методики при разработке проекта восстановления СК «Ильичёвец» в г. Мариуполь. Результаты расчетов показали практически полное соответствие полученных теоретических результатов с данными зафиксированным в ходе обследования конструкций покрытия спортивного комплекса. Что свидетельствует о корректно-сти предлагаемых алгоритмов и программного комплекса.
Ключевые слова: геометрическая и конструктивная нелинейность, метод конечных элементов, вероятность отказа, лавинообразное обрушение, уникальные конструкции, надежность.
Страницы: 35-46.
Для цитирования:
Для цитирования: Обеспечение регламентируемого уровня надежности стальной стержневой конструкции повышенной ответственности на примере покрытия СК «Ильичёвец» в г. Мариуполь / В. Ф. Мущанов, А. Н. Оржеховский, М. П. Кащенко [и др.]. – Текст : электронный // <em>Металлические конструкции</em>. – 2025. – Том 31, № 1. – С. 35-46. – doi: 10.71536/mc.2025.v31n1.4. – edn: icqfzg. – ISSN 1993-3517.
Список литературы:
1. ГОСТ 27751-2014. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения. М.: Стандартинформ, 2015. 14 с.
2. ГОСТ Р ИСО 2394-2016. Конструкции строительные. Основные принципы надёжности. М.: Стандартинформ, 2016. 61 с.
3. СП 385.1325800.2018. Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения. М.: Стандартинформ, 2018. 19 с.
4. Yang M., Zhang D., Han X. New Efficient and Robust Method for Structural Reliability Analysis and its Application in Reliability-Based Design Optimization // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2020. Vol. 366. P. 113018. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=7846-1060 (дата обращения: 19.02.2025). DOI 10.1016/J.CMA.2020.113018. EDN SKNZDI.
5. Failure Analysis of a Transmission Line Considering the Joint Probability Distribution of Wind Speed and Rain Intensity / X. Fu [et al.]. // Engineering Structures. 2021. Vol. 233. P. 111913. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=73311833 (дата обращения: 19.02.2025). ISSN 0141-0296. DOI 10.1016/J.ENGSTRUCT.2021.111913. EDN GFLIYY.
6. Full-Scale Test and its Numerical Simulation of a Transmission Tower under Extreme Wind Loads / X. Fu [et al.]. // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2019. Vol. 190. P. 119-133. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38967402 (дата обращения: 19.02.2025). ISSN 0167-6105. DOI 10.1016/J.JWEIA.2019.04.011. EDN ZBECKH.
7. О внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 28 мая 2021 г. № 815: постановление Правительства РФ от 20 мая 2022 г. N 914. М., 2022 [Электронный ресурс] // Официальное опубликование правовых актов: [сайт]. 2025. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202205240002 (дата обращения: 11.01.2025).
8. Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", и о признании утратившим силу постановления Правительства Российской Федерации от 4 июля 2020 г. N 985. М., 2020 [Электронный ресурс] // КонсультантПлюс: [сайт]. 2025. URL: https://exp.mos.ru/upload_local/iblock/015/015e12d74c0b9bcc80b8
a2cdfe61b21a/postanovlenie_pravitelstva_rf_ot_28.05.2021_815.pdf (дата обращения: 09.01.2025).
a2cdfe61b21a/postanovlenie_pravitelstva_rf_ot_28.05.2021_815.pdf (дата обращения: 09.01.2025).
9. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия (с Изменениями № 1, № 2, № 3, № 4). Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* [Электронный ресурс] // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов: [сайт]. 2025. URL: https://docs.cntd.ru/document/456044318 (дата обращения 19.02.2025).
10. СП 28.13330.2017. Защита строительных конструкций от коррозии (с Изменениями № 1, № 2, № 3). Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85 [Электронный ресурс] // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов: [сайт]. 2025. URL: https://docs.cntd.ru/docu-ment/456069587 (дата обращения: 19.02.2025).
11. СП 131.13330.2020. Строительная климатология (с Изменением № 1, № 2) [Электронный ресурс] // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов: [сайт]. 2025. URL: https://docs.cntd.ru/document/573659358 (дата обращения: 19.02.2025).
12. СП 59.13330.2020. Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения (с изменением № 1, № 2, № 3, № 4). Актуализированная редакция СНиП 35-01-2001 [Электронный ресурс] // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов: [сайт]. 2025. URL: https://docs.cntd.ru/document/573659328 (дата обращения: 19.02.2025).
13. Крупенина Д. С. Надежность строительных конструкций на этапе проектирования // Молодой ученый. 2020. N 14 (304). С. 93-94. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=42669229 (дата обращения: 19.02.2025). ISSN 2072-0297. EDN EGVUMA.
14. Dynamic Response of Overhead Transmission Lines with Eccentric Ice Deposits Following Shock Loads / X. Rui [et al.]. // IEEE Transactions on Power Delivery. 2015. Vol. 32 (99). P. 1287-1294. DOI 10.1109/TPWRD.2015.2501029.
15. Research and Practice on Progressive Collapse and Robustness of Building Structures in the 21st Century / J. M. Adam [et al.]. // Engineering Structures. 2018. Vol. 173. P. 122-149. URL: https://iranarze.ir/storage/uploads/2019/01/E10800-IranArze.pdf (дата обращения: 19.02.2025). DOI 10.1016/J. ENGSTRUCT.2018.06.082.
16. Zheng L., Wang W., Li H. Progressive Collapse Resistance of Composite Frame with Concrete-Filled Steel Tubular Column under a Penultimate Column Removal Scenario // Journal of Constructional Steel Research. 2022. Vol. 189. P. 107085. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=58587799 (дата обращения 19.02.2025). ISSN 0143-974X. DOI 10.1016/J.JCSR.2021.107085. EDN KPXNFC.
17. Надежность пространственных стержневых конструкций усеченных большепролетных куполов / В. Ф. Мущанов [и др.]. // Металлические конструкции. 2023. Т. 29, N 1. С. 47-61. URL: https://donnasa.ru/publish_house/journals/mk/2023-1/st_04_mushchanov_orzhehovsky_kashchenko_zubenko.pdf (дата обращения: 19.02.2025). ISSN 1993-3517.
18. Натурное освидетельствование арочных металлических конструкций покрытия спорткомплекса "Ильичёвец", г. Мариуполь / А. Н. Миронов [и др.]. // Металлические конструкции. 2023. Т. 29, N 3. С. 153-166. URL: https://donnasa.ru/publish_house/journals/mk/2023-3/st_04_mironov_smirnova_olenich_mushachanov.pdf (дата обращения: 19.02.2025). ISSN 1993-3517.
Том 31, № 1 (2025)
Журнал: Металлические конструкции
Издательство: Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Журнал: Металлические конструкции
Издательство: Донбасская национальная академия строительства и архитектуры