УДК 624.21
ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»
Россия, Красноярск
Доцент, кандидат технических наук кафедры
«Автомобильные дороги и городские сооружения»
ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»
Россия, Красноярск
Аспирант кафедры
«Автомобильные дороги и городские сооружения»
E-mail: *****@***ru
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ НАДЕЖНОСТИ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
Аннотация
По приведенным и обработанным статистическим данным [1, 2, 3], большая часть искусственных сооружений выполнена из железобетона. С момента изготовления и «дальнейшей жизни», мост (конструкция) рисунок №1, выполненные из данного материала, подвергаются различным факторам, таким как:
- временные нагрузки (движение тяжеловесного транспорта); постоянные нагрузки (сверхнормативные нагрузки); влияние окружающей среды (различие климата); экологическое влияние (выделение газов в атмосферу);
Рисунок №1, выщелачивание цементного камня с отложением солей на поверхности, сколы механические, шелушение поверхностное
Важнейшей задачей при проектировании, эксплуатации и строительстве должно быть обеспечение надежности. Именно при определении этого качества можно гарантировать продолжительную безотказность сооружения (конструкции), его долговечность и безопасность.
Как упоминалось [1], для определения эксплуатационной пригодности и надежности сооружений необходимо получение некоторого количественного показателя. Данная характеристика дает оценку фактического состояния сооружения (конструкции) как в комплексе, так и отдельного случая.
Ключевые слова: надежность, эксплуатационная пригодность, искусственное сооружение, оценка, статистический анализ, интенсивность, показатель, усилие, загружение, напряжение, сопротивление.
Bogdanov Igor Yakovlevich
FSAEI VPO "Siberian Federal University"
Russia, Krasnoyarsk
Associate Professor, PhD Department of
"Highways and Public Construction"
Bobeshko Artyom Alexandrovich
FSAEI VPO "Siberian Federal University"
Russia, Krasnoyarsk
Graduate student
"Highways and Public Construction"
E - mail: *****@***ru
THE QUANTITATIVE INDICATOR OF THE RELIABILITY LEVEL OF ENGINEERING STRUCTURES
Annotation
By given and processed statistical data [1, 2, 3], the majority of artificial constructions made of reinforced concrete. Since the manufacturing and "future life" bridge (structure) №1 drawing, made of this material, subjected to various factors, such as:
- temporary load (movement of heavy vehicles); constant load (above permitted load); environmental impact (the difference in climate); environmental impact (separation of gases in the atmosphere);
Figure №1, leaching of cement stone with the deposition of salts on the surface, mechanical chipping, flaking surface
The most important task in the design, construction and operation must be - reliability. It is the determination of this quality can guarantee uptime solidity of construction (structure), it’s durability and safety.
As mentioned [1], to determine the serviceability and reliability of the facilities it is necessary to obtain a quantitative indicator. This feature provides an estimate of the actual state of facilities (construction) as a combination and the individual case.
Keywords: reliability, availability, artificial construction, evaluation, statistical analysis, the intensity, index, effort, uploading, tension, impedance.
Основная часть
Оценка эксплуатационной пригодности только частично (балки пролетного строения) не дает комплексное представление состояния сооружения. Поэтому универсальной количественной оценкой мостов является показатель уровня надежности. Уровень надежности (1), количественный показатель транспортных мостов определяется как вероятность того, что в их несущих конструкциях не произойдет превышения некоторых наперед заданных значений усилий, прогибов или напряжений за неопределенный период времени.
(1)
где Н – уровень надежности;
В данном случае напряжения и показатель прочности положим ступенчато – переменным по времени. Внешняя нагрузка имеет дискретный характер, в связи с тенденциозностью транспортных средств и нормативных требований к проезжей части искусственных сооружений. Приведенные характеристики величин заданы по нормальному закону. Это позволяет рассматриваемой модели учитывать только два типа моментов:
- математическое ожидание напряжения и прочности; дисперсия напряжения и прочности.
Предложенная методика [2], позволяет определять и принимать предельные сроки службы пролетных строений искусственных сооружений. В соответствии данного документа и приведенного статистического анализа более 3000 искусственных сооружений, нормативный срок службы определяется временем достижения предельного физического износа. Функция износа (2) соответствует функции отказа из теории надежности [2]:
(2)
где 
По обработанным статистическим данным рассчитан показатель функции износа и приложен отдельно в таблицах методики [2], но не показан как был получен.
На основании методики [2] предлагается рассмотреть получение показателя износа, а также предложить формулу определения уровня надежности (3), как количественный показатель эксплуатационной пригодности:
(3)
где 
– приведенная интенсивность выбросов в течение срока эксплуатации (4);
(4)
Данная формула получена путем математического вычисления в зависимости от вероятности появления расчетных загружений различными автомобилями и интенсивности их в соответствии с вероятностью неопределенного появления во времени и количества полос колонн, а также от лимитирующего расстояния между автомобилями. Интенсивность выбросов величины напряжений за данный уровень прочности в каждой ступени загружения определяется, как бесконечная сумма произведений интенсивности выбросов напряжений за случайный уровень прочности и ее вероятности.
Вывод
Рассматривая в комплексе сооружение, состоящее из отдельных элементов (конструкций), надежность определяется детерминировано, произведением всех элементов надежностей.
Определение уровня надежности, как показателя эксплуатационной пригодности сооружения, должно быть выполнено с учетом технического состояния сооружения (пролетное строение). Предложенная методика позволяет определить действительную надежность.
Библиографический список
Теория надежности в транспортных сооружениях / , // Российский научный журнал. – 2015. – Вып. 4. – С 315 – 318. Методика расчетного прогнозирования срока службы железобетонных пролетных строений автодорожных мостов : утв. распоряжением №79 – р Министерства транспорта РФ 18.04.2001. – 94 с. Рекомендации по оценке и обеспечению надежности транспортных сооружений : утв. дир. института 25.11.1989. : Министерство транспортного строительства СССР. – М., 1989. – 36 с.Рецензия на работу «Количественный показатель уровня надежности искусственных сооружений» аспиранта СФУ ИСИ
Работа посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме обеспечения эксплуатационной пригодности мостов на автомобильных дорогах, а, следовательно, и вопросу оценки технического состояния сооружений.
Известно, что в настоящее время существует и активно используется несколько методик оценки технического состояния. Практика, да и анализ этих методик показывают, что процесс оценки технического состояния, а, следовательно, и его результат в многом определяет квалификация персонала, проводящего оценку, от есть мост субъективный характер.
Автором предложена методика оценки технического состояния, основанная на принципиально иных подходах, в частности, в качестве основного показателя эксплуатационной пригодности предложен численный показатель уровня надежности, который определяется по характеру и интенсивности загруженности, свойств применяемых материалов, а также нормативных расчетных предпосылок.
Считаю, что приведенные исследования автора заслуживают особого внимания. Публикация, даже в представленном обобщенном виде, позволяет познакомить профессиональное сообщество с перспективной оригинальной разработкой.
Научный руководитель, к. т. н., доцент кафедры «Автомобильные дороги и городские сооружения» 
