Введение к работе
Актуальность темы. Контроль несущей способности сборных железобетонных конструкций заводского изготовления по комплексным показателям, полученным в результате испытаний нагружением, недостаточно информативен из-за ограниченного размера выборки. Указания же нормативных документов в части использования альтернативного контроля этих характеристик по комплексу неразрушаюших испытаний единичных показателей отличаются недостаточной обоснованностью и часто противоречат результатам контроля нагружением.
Это определяет актуальность задачи совершенствования методов контроля качества несущей способности указанных конструкций.
Цель работы состоит в повышении эффективности производства сборных железобетонных конструкций путем использования научно обоснованных контрольных нормативов для приемки готовых изделий и регулирования производства по показателям несушей способности при обеспечении проектной надежности.
Основными задачами исследований являются:
- разработка и реализация на ПЭВМ алгоритмов для решения задач
надежности строительных конструкций;
обоснование характеристик законов проектных распределений влияюішгх единичных показателей для численных исследований проектной надежности конструкций (на примере нзгабаемых элементов -ребристых плит покрытий);
получение экспериментальных данных о надежности ребристых плит покрытия в обоих предельных состояниях и сопоставление их с результатами численных исследований;
разработка методики контроля надежности (по показателям прочности, жесткости и трещиностоикости) конструкций по комплексу единичных показателей (на примере ребристых плит покрытий).
Диссертационная работа выполнялась в лаборатории производственного статистического контроля НИИСК в соответствии с заданием 01.01 целевой комплексной программы 0.55.01.042 "Разработать
методические рекомендации по неразрушаюшему контролю качества железобетонных изделий массового назначения", тема Н-60 "Разработать рекомендации по контролю прочности, жесткости и трещиностойкости преднапряженных плит покрытий промзданий". На защиту выносятся:
-
алгоритм определения надежности железобетонных конструкций, реализованный в виде комплекса вычислительных программ на основе метода "Монте-Карло";
-
результаты численных исследований надежности изгибаемых железобетонных элементов;
-
результаты натурных экспериментальных исследований крупноразмерных железобетонных ребристых плит;
-
методические рекомендации по регулированию производства и приемочному контролю таких плит.
Нyучную новизну работы составляют:
- методика и алгоритм определения показателей надежности
железобетонных конструкций с использованием метода Монте-Карло;
- выявленные закономерности зависимости показателей проектной
надежности железобетонных конструкций (одного назначения, одного
унифицированного ряда, запроектированных с соблюдением всех
требований СНиП) от особенностей конструирования (процента
армирования, прочности бетона и т.д.) на примере ребристых плит;
- методика установления контрольных нормативов, обеспечи
вающих условия приемки конструкций с проектной надежностью.
Практическое значение работы определяется прежде всего результатами:
межотраслевым - созданная статистическая модель обеспечивает реальную возможность широкого использования метода Монте-Карло в разных практических приложениях;
для объекта исследования - методика назначения эффективных приемочных условий для изделий заводского производства (на примере ребристых плит покрытия) и рекомендации по регулированию технологического процесса их изготовления.
Достоверность результатов исследований обеспечивается:
корректной постановкой задачи, решенной известным математическим методом;
проведением обширных (десять натурных плит и большое число образцов материалов, использованных при изготовлении плит в заводских условиях) экспериментальных исследований параллельно неразрушаюшими и разрушающими методами;
сравнением результатов численного моделирования генеральных выборок несущих свойств ребристых плит по комплексу неразрушающих испытаний с результатами натурного эксперимента относительно статистических характеристик полученных выборок;
адекватностью результатов приемки партии плит по предложенной методике и испытанию конструкций до разрушения.
Внедрение результатов. Разработана методика по неразрушающему контролю ребристых плит покрытий. Эта методика в 1989г. была опробована на Севастопольском домостроительном комбинате "Крым-строй". При объеме производства плит 25 тыс. м^ в год, экономический эффект составил 13 тыс. руб. (в ценах 1989 г.).
Разработанные вычиспительные программы использовались при работе по теме Т-312-0877 "Прогнозирование долговечности укрытия над разрушенным четвертым энергоблоком Чернобыльской АЭС".
Апробация работы. На основе полученных соискателем результатов разработаны "Основные принципы определения параметров распределения несущих свойств железобетонных конструкций", которые по представлению делегации СССР были одобрены Советом уполномоченных Координационного центра СЭВ по проблеме "Неразрушаюшие методы испытаний в строительстве" на X заседании (Веймар. 1996). Опубликованы в сбoрнике методических рекомендаций (Бухарест - Киев, 1988).
Основные положения диссертационной работы докладывались также на:
- научно-практической конференции "Пути повышения качества, надежности и долговечности конструкций инженерного назначения" (Хабаровск, 1988);
научно-технической конференции "Моделирование и оптимизация технологических процессов и элементов конструкций сооружений инженерного назначения" (Хабаровск, 1989);
XXII Международной конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона (Иркутск, 1990);
Пятой международной научно-технической конференции "Черно-быль-96" - "Итога 10 лет работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС" (Зеленый Мыс, 1996).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в семи печатных работах (перечень в конце текста).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем 151 с, из них ПО с. основного текста, 24 таблицы, 32 рисунка и 120 наименований литературы (14 с).
Диссертация написана на русском языке.