Перельмутер А.В.

УДК624.046

ПЕРЕЛЬМУТЕР АНАТОЛИЙ ВИКТОРОВИЧ, докт. техн. наук,

aperel@i.com.ua; anatolyperelmuter@gmail.com

Научно-производственное объединения SCAD Soft,

Украина, 03037, г. Киев, ул. Просвещения, 3а

РАЗВИТИЕ  ТРЕБОВАНИЙ  К  БЕЗОТКАЗНОСТИ  СООРУЖЕНИЙ

В мире современного компьютерного проектирования запас прочности является странной вещью: нагрузки и параметры прочности материалов заданы с точностью 10–20 %, усилия вычислены с точностью до 0,01 %, а некоторые нормативные рекомендации устанавливают запасы прочности, достигающие 50–100 %. В прошлом запас прочности обычно был простым числом, включенным в нормативный документ, но у современных норм есть сложные системы частных коэффициентов надежности (запасов прочности), которые не всегда дают возможность оценить истинный резерв безотказности. Какие значения запасов прочности использовались и как они изменились с течением времени? В статье рассматривается, как менялись отечественные и зарубежные нормы проектирования, какие запасы прочности они предусматривали, как происходил обмен идей и заимствование методик и как, наконец, менялись подходы к самой цели нормирования.

Ключевые слова: безотказность; допускаемое напряжение; коэффициент запаса; нормы проектирования; метод расчетных предельных состояний; метод частных коэффициентов надежности.

Библиографический список

  1. Расчет строительных конструкций по предельным состояниям / В.А. Балдин, И.И. Гольденблат, В.И. Коченов, М.Я. Пильдиш, Э. Таль. – М. : Стройиздат, 1951. – 272 с.
  2. Иосилевский, Л.И. Практические методы управления надежностью железобетонных мостов / Л.И. Иосилевский. – М. : НИЦ «Инженер», 1999. – 295 с.
  3. Лоллейт, А.Ф. О коэффициенте прочности железобетонных сооружений / А.Ф. Лоллейт // Записки Московского архитектурного общества. – 1904. – Вып. 1. – С. 1–16.
  4. Лоллейт, А.Ф. Новый проект норм / А.Ф. Лоллейт // I Всесоюзная конференция по бетону и железобетону 20–25 апреля в Москве : труды конференции. – М., 1930.
  5. Перельмутер, А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций / А.В. Перельмутер. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2007. – 256 с.
  6. Перельмутер, А.В. Об оценке уязвимости строительных конструкций / А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин // Инженерно-строительный журнал. – 2014. – № 5. – С. 5–14.
  7. Рошефор, Н.И. де. Иллюстрированное Урочное положение: Пособие при составлении и проверке смет, проектировании и исполнении работы / Н.И. де Рошефор. – Пятое исправленное издание. – СПб. : Типография Училища глухонемых, 1910. – 694 c.
  8. Стрелецкий, Н.С. Основы статистического учета коэффициента запаса прочности сооружений / Н.С. Стрелецкий. – М. : Стройиздат. 1947. – 92 с.
  9. Хоциалов, Н.Ф. Запасы прочности / Н.Ф. Хоциалов // Строительная промышленность. – 1929. – № 10. – С. 840–844.
  10. Adams, H. The Practical Designing of Structural Ironwork / H. Adams. – London : E. & F.N. Spon, 1894.
  11. Alasdair, N. Beal. Thomasons Leeds. A history of the safety factors / N. Beal. Alasdair // The Structural Engineer. – 2011. – V. 89. – № 20.
  12. Freudenthal, A.M. The safety of Structures / A.M. Freudenthal // Proc. ASCE, 1947. – V. 112. – №1. –Р. 125–180.
  13. Maier, M. Die Sicherkeit der Bauwerke und ihre Berechnung nach Grenzkaften anstatt nach zulassigen Spannungen / M.Maier. – Berlin: Springer Verlag, 1926. – 73 р.
  14. Mungan, I. Structural engineering and structures from antiquity to the present / I. Mungan // Proc. IASS Symposium 2001, Nagoya, Japan. – P. 1–3.
  15. Nassim, Nicolas Taleb. The Black Swan: Тhe Impact of the Highly Improbable / Nicolas Taleb Nassim . – New York : Random House, 2007. – 394 р.
  16. Plot, M. Nor sur la nation de coefficient de securite / M. Plot // Annals des points et chausses. – Paris. – 1936. – V. II. – Fase 7.
  17. Whitney, Charles S. Bridges; a study in their art, science and evolution / Charles S.Whitney. – New York : W.E. Rudge, 1929. – 400 p.
  18. Wierzbicki, W. Safety of Structures as a Probability Problem / W. Wierzbicki. – Warsaw : Przeglad Techniezny, 1936. – 690 p. 

______________________________

ANATOLII V. PEREL'MUTER, DSc, RAACS International Fellow,

aperel@i.com.ua; anatolyperelmuter@gmail.com

SCAD Soft,

3а, Prosveshcheniya Str., 03037, Kiev, Ukraine

STRUCTURAL  RELIABILITY  REQUIREMENTS

The paper presents the problem of the safety factor because in terms of computer simulation this factor is an interesting thing: loads and parameters of material strength are given with 10–20 % accuracy, forces are computed with accuracy up to 0,01 %, while certain regulatory documents sometimes contain factors of safety coming to 50–100 %. Formerly, the safety factor was a prime number included in a regulatory document, however today there are complex systems of partial safety factors which not always give a possibility of estimating the real potential of reliability. This paper focuses on amendments and correction made in Russian and foreign design codes, safety factors provided therein, the exchange of experiences and ideas, adoption of methodologies, and, finally, different approaches to regulation goal achievement.

Keywords: reliability; allowable stress; safety factor; design code; limit state method; partial safety factor method.

References

  1. Baldin V.A., Gol'denblat I.I., Kochenov V.I., Pil'dish M.Ya., Tal' E. Raschet stroitel'nykh konstruktsii po predel'nym sostoyaniyam [Limit state method]. Moscow : Stroyizdat Publ. 1951. 272 p. (rus)
  2. Iosilevskii L.I. Prakticheskie metody upravleniya nadezhnost'yu zhelezobetonnykh mostov [Practical methods of reliability control of reinforced concrete bridges]. Moscow : NITs ‘Inzhener’, 1999. 295 p. (rus)
  3. Loleit A.F. O koeffitsiente prochnosti zhelezobetonnykh sooruzhenii [Safety factor in reinforced concrete structures]. Zapiski Moskovskogo arkhitekturnogo obshchestva, 1904. V. 1. Pp. 1–16. (rus)
  4. Loleit A.F. Novyi proekt norm [New project regulations]. Proc. 1st All-Union Sci. Conf. on concrete and reinforced concrete . Moscow.: 1930.
  5. Perel'muter A.V. Izbrannye problemy nadezhnosti i bezopasnosti stroitel'nykh konstruktsii [Problems of reliability and safety of buldings]. 3rd ed. Moscow. : ASV Publ., 2007. 256 p. (rus)
  6. Perel'muter A.V., Pichugin S.F. Ob otsenke uyazvimosti stroitel'nykh konstruktsii [Estimation of sensitivity of buildings]. Magazine of Civil Engineering, 2014. No.5. Pp. 5–14. (rus)
  7. Roshefor N.I. Illyustrirovannoe Urochnoe polozhenie: Posobie pri sostavlenii i proverke smet, proektirovanii i ispolnenii raboty [Illustrated building regulation: design and project manual]. St-Petersburg, Tipografiya Uchilishcha glukhonemykh, 1910. 694 p. (rus)
  8. Streletskii N.S. Osnovy statisticheskogo ucheta koeffitsienta zapasa prochnosti sooruzhenii [Basics of statistical accounting for safety factor]. Moscow: Stroyizdat Publ., 1947. 92 p. (rus)
  9. Khotsialov N.F. Zapasy prochnosti [Safety factor]. Stroitel'naya promyshlennost'. 1929. No. 10. Pp. 840–844. (rus)
  10. Adams H. The Practical Designing of Structural Ironwork. London: E. & F.N. Spon, 1894.
  11. Alasdair N. Beal,  Leeds T. A history of the safety factors. The Structural Engineer, 2011. V. 89. No. 20.
  12. Freudenthal A. M. The safety of structures. ASCE Transactions, 1947. V. 112.Рp. 125–180.
  13. Maier M. Die Sicherkeit der Bauwerke und ihre Berechnung nach Grenzkaften anstatt nach zulassigen Spannungen. Berlin: Springer Verlag, 1926. 73 р.
  14. Mungan I. Structural engineering and structures from antiquity to the present // Proc. IASS Symposium 2001, Nagoya, Japan. Pp. 1–3.
  15. Nassim Nicolas Taleb. The Black Swan: Тhe Impact of the Highly Improbable. New York: Random House, 2007. 394 р.
  16. Plot M. Nor sur la nation de coefficient de securite // Annals des points et chausses. Paris: 1936. V. II. Fase 7.
  17. Whitney Charles S. Bridges: a study in their art, science and evolution. New York: W.E. Rudge, 1929. 400 p.
  18. Wierzbicki W. Safety of Structures as a Probability Problem. Warsaw: Przeglad Techniezny, 1936. 690 p.

Статья | (560 Кб)