ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ НА ИЗГИБАЕМЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПО КРИТЕРИЮ ДЛИНЫ ТРЕЩИНЫ

Main Article Content

Сергей Соловьев

Аннотация

Механика разрушения бетона и железобетона является перспективным направлением в развитии методов расчета железобетонных элементов конструкций. В то же время, особый интерес представляют вероятностные методы расчета и анализа работы несущих элементов строительных конструкций. В работе рассмотрен вероятностный подход к расчету несущей способности и надежности изгибаемых железобетонных элементов по критерию длины трещины. Приведена функциональная зависимость между критическим коэффициентом интенсивности напряжений бетона и расчетным сопротивлением бетона. В статье представлен метод расчета надежности изгибаемого железобетонного элемента на стадии эксплуатации при ограниченной статистической информации о критическом коэффициенте интенсивности напряжений бетона. Предельное значение вероятности безотказной работы (или индекса надежности) следует устанавливать для каждого объекта индивидуально, исходя из значения допустимого риска.

Ключевые слова: теория надежности, механика разрушения, длина трещины, железобетонная балка, железобетонная плита, безопасность

Article Details

Как цитировать
Соловьев, С. (2020). ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ НА ИЗГИБАЕМЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПО КРИТЕРИЮ ДЛИНЫ ТРЕЩИНЫ. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 16(1), 98-105. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2020-16-1-98-105

Литература

REFERENCES
1. Elishakoff I. Probabilistic Methods in the Theory of Structures: Strength of Materials, Random Vibrations, and Random Buckling. World Scientific Publishing Co. 2017. 400 p.
2. Melchers R. E., Beck A. T. Structural reliability analysis and prediction. John Wiley & Sons. 2018. 497 p.
3. Piradov K.A., Savickij N.V. Mekhanika razrusheniya i teoriya zhelezobetona [Fracture mechanics of concrete and reinforced concrete]. Beton i zhelezobeton. 2014. No. 4. pp. 23-25. (in Russian)
4. Tung N.D., Tue N.V. A fracture mechanics-based approach to modeling the confinement effect in reinforced concrete columns. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 102. pp. 893-903
5. Yehia N.A.B. Fracture mechanics approach for flexural strengthening of reinforced concrete beams. Engineering Structures. 2009. Vol. 31. Issue 2. pp. 404-416
6. Sau N., Medina-Mendoza J., Borbon-Almada A.C. Peridynamic modelling of reinforced concrete structures. Engineering Failure Analysis. 2019. Vol. 103. pp. 266-274.
7. Zajcev Yu.V. Mekhanika razrusheniya dlya stroitelej [Fracture mechanics for structural engineers]. Moscow: Vysshaya shkola. 1991. 287 p. (in Russian)
8. Gvozdev A.A. Novoe v proektirovanii betonnyh i zhelezobetonnyh konstrukcij [New in concrete and reinforced concrete structures design]. Moscow: Strojizdat. 1978. 208 p. (in Russian)
9. Carpinteri A., Carmona J.R., Ventura G. Propagation of flexural and shear cracks through RC beams by the bridged crack model. Magazine of concrete research. 2007. No. 10. Pp. 743-756.
10. Piradov K.A. Teoreticheskie i eksperimental'nye osnovy mekhaniki razrusheniya betona i zhelezobetona [Theoretical and experimental foundations of concrete and reinforced concrete fracture mechanics]. Tbilisi: Energiya, 1998. 355 p. (in Russian)
11. Wang P., Zhang J., Zhai H., Qiu J. A new structural reliability index based on uncertainty theory Chinese Journal of Aeronautics. 2017. Vol. 30. Issue 4. pp. 1451-1458.
12. Van Coile R., Hopkin D., Bisby L., Caspeele R. The meaning of Beta: background and applicability of the target reliability index for normal conditions to structural fire engineering. Procedia Engineering. 2017. Vol. 210. pp. 528-536.
13. Roudak M.A., Shayanfar M.A., Barkhordari M.A., Karamloo M. A new three-phase algorithm for computation of reliability index and its application in structural mechanics. Mechanics Research Communications. 2017. Vol. 85. pp. 53-60
14. Li H., Nie X. Structural reliability analysis with fuzzy random variables using error principle. Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2018. Vol. 67. pp. 91-99.
15. Utkin V.S., Solovyev S.A., Kaberova A.A. Znachenie urovnya sreza (riska) pri raschete nadezhnosti nesushchih elementov vozmozhnostnym metodom [Cut (risk) level in reliability analysis of structural elements by possibilistic methods]. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenij. 2015. No. 6. pp. 63-67. (in Russian)
16. Trbojevic V. M. Another look at risk and structural reliability criteria. Structural Safety. 2009. Vol. 31. Issue 3. pp. 245-250.
17. Zhu B., Frangopol D.M. Reliability, redundancy and risk as performance indicators of structural systems during their life-cycle. Engineering Structures. 2012. Vol. 41. pp. 34-49.
18. Crespo L.G., Kenny S.P., Giesy D.P. Staircase predictor models for reliability and risk analysis. Structural Safety. 2018. Vol. 75. pp. 35-44.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Elishakoff I. Probabilistic Methods in the Theory of Structures: Strength of Materials, Random Vibrations, and Random Buckling. – World Scientific Publishing Co. 2017. 400 p.
2. Melchers R. E., Beck A. T. Structural reliability analysis and prediction. John Wiley & Sons. 2018. 497 p.
3. Пирадов К.А., Савицкий Н.В. Механика разрушения и теория железобетона // Бетон и железобетон. 2014. № 4. С. 23-25.
4. Tung N.D., Tue N.V. A fracture mechanics-based approach to modeling the confinement effect in reinforced concrete columns. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 102. pp. 893-903
5. Yehia N.A.B. Fracture mechanics approach for flexural strengthening of reinforced concrete beams. Engineering Structures. 2009. Vol. 31. Issue 2. pp. 404-416
6. Sau N., Medina-Mendoza J., Borbon-Almada A.C. Peridynamic modelling of reinforced concrete structures. Engineering Failure Analysis. 2019. Vol. 103. pp. 266-274.
7. Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей. 1991. М.: Высшая школа. 287 с.
8. Гвоздев А.А. Новое в проектировании бетонных и железобетонных конструкций. М.: Стройиздат. 1978. 208 с.
9. Carpinteri A., Carmona J.R., Ventura G. Propagation of flexural and shear cracks through RC beams by the bridged crack model // Magazine of concrete research. 2007. No. 10. Pp. 743-756.
10. Пирадов К.А. Теоретические и экспериментальные основы механики разрушения бетона и железобетона. Тбилиси: Энергия, 1998. 355 с.
11. Wang P., Zhang J., Zhai H., Qiu J. A new structural reliability index based on uncertainty theory Chinese Journal of Aeronautics. 2017. Vol. 30. Issue 4. pp. 1451-1458.
12. Van Coile R., Hopkin D., Bisby L., Caspeele R. The meaning of Beta: background and applicability of the target reliability index for normal conditions to structural fire engineering. Procedia Engineering. 2017. Vol. 210. pp. 528-536.
13. Roudak M.A., Shayanfar M.A., Barkhordari M.A., Karamloo M. A new three-phase algorithm for computation of reliability index and its application in structural mechanics. Mechanics Research Communications. 2017. Vol. 85. pp. 53-60
14. Li H., Nie X. Structural reliability analysis with fuzzy random variables using error principle. Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2018. Vol. 67. pp. 91-99.
15. Уткин В.С., Соловьев С.А., Каберова А.А. Значение уровня среза (риска) при расчете надежности несущих элементов возможностным методом // Строительная механика и расчет сооружений. 2015. №6. С. 63-67.
16. Trbojevic V. M. Another look at risk and structural reliability criteria. Structural Safety. 2009. Vol. 31. Issue 3. pp. 245-250.
17. Zhu B., Frangopol D.M. Reliability, redundancy and risk as performance indicators of structural systems during their life-cycle. Engineering Structures. 2012. Vol. 41. pp. 34-49.
18. Crespo L.G., Kenny S.P., Giesy D.P. Staircase predictor models for reliability and risk analysis. Structural Safety. 2018. Vol. 75. pp. 35-44.