Сравнительный анализ расчета большепролетных стальных конструкций на снеговую нагрузку с использованием вероятностного подхода и действующих нормативных документов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.17, кандидат наук Павлов, Станислав Андреевич

• Павлов, Станислав Андреевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Павлов, Станислав Андреевич

Оглавление

Введение

1 Обзор существующих исследований в области вероятностых методов расчета конструкций и теории надежности

1.1 Развитие методов нормирования расчета конструкций К)

1.2 Развитие вероятностных методов расчета и теории надежности в проектировании строительных конструкций

1.3 Общие положения теории надежности

2 Сравнительный анализ расчетных значений веса снегового покрова с использованием вероятностного подхода и действующих нормативных документов

2.1 Вес снегового покрова. Общие положения

2.2 Нормативное и расчетное значения веса снегового покрова согласно СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», Eurocode EN 1991-1-3 "Snow loads" и вероятностной методике непревышения

2.3 Анализ статистических данных по весу снегового покрова для различных регионов России

3 Формирование методики расчета большепролетных стальных конструкций на снеговую нагрузку с заданным уровнем надежности

3.1 Общие положения расчета

3.2 Расчетное сопротивления стали

3.3 Неточности при монтаже. Оценка качества работ

3.4 Статистический контроль несущей способности

4 Расчет различных типов большепролетных сиальных конструкций и оценка их надежности на всем сроке эксплуатации

4.1 Балочная клетка

2

/

4.2 Трехпролетных ангар

4.3 Ангар с пристройкой

4.4 Промышленное здание

4.5 Ребристо-кольцевой купол 83 Заключение 90 Список литературы 91 Приложение 1 98 Приложение 2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сравнительный анализ расчета большепролетных стальных конструкций на снеговую нагрузку с использованием вероятностного подхода и действующих нормативных документов»

ВВЕДЕНИЕ

Метод предельных состояний впервые был широко внедрен в практику проектирования несущих конструкций в середине 50-х годов XX столетия с принятием первой редакции Строительных норм и правил. Его широкое международное признание можно связать с появлением в 70-х годах первой редакции ИСО и, в особенности, с серией Еврокодов, при этом в упомянутых международных документах метод получил название метода частных коэффициентов надежности.

В этом методе предельные состояния определяются как состояния, при которых конструкция перестает удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям.

Метод предельных состояний, заложенный в нормах проектирования, по форме является детерминированным. Однако он может быть поставлен на вероятностную основу с любой степенью достоверности. Степень достоверности зависит от степени достоверности процедур, используемых для выбора значений коэффициентов надежности.

На сегодняшний день нормы проектирования Российской Федерации не дают четкого представления об уровне надежности сооружений, о вероятности их безотказной работы, а также о реальной вероятности превышения заданной нагрузки (снеговой, ветровой и т.д.). В то же время расчет строительных конструкций, отражающий их реальное поведение в эксплуатации, должен в полной мере базироваться на теории надежности, основанной на вероятностных методах, которые позволяют дать более объективную оценку конструкции о ее пригодности к нормальной эксплуатации.

В данной диссертационной работе предполагается создание вероятностной методики расчета на снеговую нагрузку элементов большепролетных стальных конструкций, по которой сооружение рассчитывается уже с заданной вероятностью безотказной работы за заданный срок службы, а сама нагрузка задается с необходимой вероятностью превышения (или непревышения) за срок эксплуатации сооружения. Разработанная методика и полученные результаты сравниваются с методами, предлагаемыми в действующих нормативных документах.

Цель диссертационной работы:

1. Получить в вероятностной постановке расчетные значения снеговой нагрузки с использованием реальной статистики по различным регионам России и сравнить их с данными в действующих нормативными документах.

2. Разработать вероятностную методику расчета большепролетных стальных конструкций на снеговую нагрузку с заданным уровнем надежности.

3. Провести сравнительный анализ расчета стальных большепролетных конструкций на снеговую нагрузку с помощью предлагаемой методики расчета и расчетом по действующим нормативным документам.

Методы исследования опираются на использование современных научных положений, относящихся к вероятностным методам в строительном проектировании, на изучение научно-технической литературы по проблемам, связанными с задачами, поставленными в работе. Анализируются также различные проектные работы, выполненные по различным нормативным документам. В процессе исследования использовались следующие методы: конечных элементов, статистических испытаний, статистической обработки данных, Монте-Карло.

Научная новизна исследования заключается в создании вероятностной методики расчета большепролетных стальных конструкций на снеговую нагрузку с заданным уровнем надежности, в том числе с использованием реальной статистики по различным регионам России.

Достоверность предложенной методики подтверждается использованием хорошо апробированных методов строительной механики и теории надежности, близостью полученных результатов к экспериментальным данным и вычислениям по СНиП и Еврокоду, сходимостью с исследованиями других авторов по данной тематике.

Практическая значимость. Разработанная в данной диссертационной работе методика вероятностного расчета большепролетных стальных конструкций на снеговую нагрузку с заданным уровнем надежности может быть использована для проектирования различных типов промышленных зданий и сооружений, конструкций покрытий (куполов, сводов и др.), а также служить в роли справочного материала при сопоставлении нормативных документов различных стран.

Внедрение результатов исследования. Разработанная в данной диссертационной,работе методика была использована в проектных и поверочных расчетах несущих металлоконструкций промышленных зданий в ООО «ЦНИИПСК им. Мельникова». Предлагаемая методика рекомендуется для использования в работе для следующих организаций и институтов:

- МГСУ;

- ЦНИИСК им. Кучеренко;

- ЦНИИПромзданий.

Апробация работы. Основные результаты работы и материалы исследований докладывались и обсуждались на следующих мероприятиях:

6

- Всероссийская научно-техническая конференция студентов, Москва, МГСУ, март 2009.

- Семинар «Еврокоды»: актуальность применения на территории Российской Федерации», Москва, октябрь 2009г.

- Всероссийская научно-техническая конференция студентов, Москва, МГСУ, март 2010.

- Выставка «Строительный сезон», Москва, Крокус Экспо, ноябрь, 2010.

- Международная научно-практическая конференция «Теория и практика расчета зданий, сооружений и элементов конструкций. Аналитические и численные методы», посвященная 100-летию со дня рождения Б.Г. Коренева, Москва, МГСУ, ноябрь 2010.

-1 Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи «Устойчивость, безопасность и энергоресурсосбережение в современных архитектурных, конструктивных, технологических решениях и инженерных системах зданий и сооружений», Москва, МГСУ, декабрь 2010.

- Международная научно-практическая конференция «Теория и практика расчета зданий, сооружений и элементов конструкций. Аналитические и численные методы», посвященная 100-летию со дня рождения А.Р. Ржаницына, Москва, МГСУ, июнь 2011.

- Семинар «MSC Software». Москва, октябрь 2011г.

По материалам работы имеется 5 публикаций, из которых 3 напечатаны в журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

На защиту выносятся:

- результаты обработки и анализа статистических данных веса снегового покрова для различных регионов России за период 46 лет;

- вероятностная методика расчета большепролетных стальных конструкций на снеговую нагрузку с заданным уровнем надежности;

- сравнительный анализ расчета различных сооружений на снеговую нагрузку с использованием предлагаемой методики и расчетом по действующим нормативным документам.

Диссертация включает в себя введение, четыре главы, заключение, список литературы и два приложения.

Первая глава посвящена обзору публикаций, посвященных вероятностным методам расчета конструкций и теории надежности. Исследована история развития строительной механики, теории надежности, различных вероятностных методов расчета строительных конструкций при разработке правил проектирования сооружений от метода допускаемых напряжений до метода предельных состояний. Показана возможность использования вероятностных методов расчета строительных конструкций в практике проектирования также благодаря развитию вычислительной техники и появлению серьёзных программных комплексов.

Во второй главе проведен сравнительный анализ различных методик назначения расчетного значения снеговой нагрузки. Рассмотрены и проанализированы значения, предлагаемые в российских нормативных документах (СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*), в европейских строительных нормах (Eurocode EN 1991-1-3 «Snow Loads»), а также в методике, разработанной специалистами ЦНИИПСК им. Мельникова и основанной на назначении расчетного значения веса снегового покрова, исходя из вероятности ее непревышения на всем сроке эксплуатации здания или сооружения. Также проанализирована реальная статистика по снеговой нагрузке за 46 лет для четырех городов (регионов) России

8

- Волгограда, Нижнего Новгорода, Белгорода и Перми. Предложены расчетные значения снеговой нагрузки с заданной обеспеченностью для рассмотренных снеговых районов на основании вероятностного подхода.

В третьей главе диссертации автором описана методика расчета большепролетных стальных конструкций на снеговую нагрузку с заданным уровнем надежности. Приведены общие алгоритмы разработанной программы, представлено описание учета случайных параметров в конструктивных системах при последующем расчете напряженно-деформируемого состояния конструкции.

В четвертой главе приведены расчеты на снеговую нагрузку пяти зданий и сооружений с использованием предлагаемой методики. Эти здания имеют различные расчетные схемы и представлены однопролетными и трехпролетными конструкциями, купольным покрытием цилиндрического резервуара. Проведена оценка надежности рассмотренных сооружений, рассчитанных с использованием нормативных документов России и европейских норм проектирования, на всем сроке эксплуатации. Проведен сравнительный анализ полученных результатов.

1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ВЕРОЯТНОСТНЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА КОНСТРУКЦИЙ И

ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ

1.1 РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ НОРМИРОВАНИЯ РАСЧЕТА

КОНСТРУКЦИЙ

Методы строительной механики формулируют теоретические основы расчета строительных конструкций. Как самостоятельная научная дисциплина она сформировалась в середине 19 века. С этого момента появилась возможность установить правила проектирования сооружений. В 1840 году Торговая Палата Великобритании утвердила для ковкого чугуна (основной на тот момент конструкционный материал) в железнодорожных мостах допускаемое напряжение равное 77,2 МПа или 5 т/кв.дюйм. Получено это значение было при различных испытаниях ковкого чугуна, при получении среднего максимального напряжения равного 20 т/кв.дюйм и последующим делением полученного значения на 4, что и предусматривало определенный запас прочности. В 1909 году Совет Лондонского Графства выпустил первые в Великобритании нормы проектирования зданий и сооружений со стальным каркасом, в котором и был утвержден коэффициент запаса равный 4, считавшимся приемлемым для того времени. Для стали британские нормы проектирования устанавливали допускаемое напряжение равное 115,8 МПа. Однако при расчете устойчивости сжатых колонн коэффициент запаса был принят намного большим (до 10) ввиду существенного влияния неизбежных несовершенств изготовления и монтажа [45].

В Российской Империи в 1896 году вышел первый отечественный нормативный документ «Урочное положение Московской губернии», в котором

10

,|1! 1 Ж *

> ¡1' { Л I, I 'ЙьЦ! V 1

I

¡и и

Л'

V»

■ 'Л!»

■» I

I I

I 1 1 Л

I »'(.»ч г

1 И , 1,'

»1 (

1 ¡А

, I

1.М1 < , : \

г М-/ Ч I

, ,, ¡(/'о*

„ V ^ '

V «1'

,, Ч,

V у

10 «'I1'

1ч1 А'"

I I V * 1

I Л

зафиксированный коэффициент запаса прочности определялся как отношение фактической прочности к допускаемому напряжению. При формировании требований к расчету и проектированию различных типов конструкций метод допускаемых напряжений был основой в «Единых нормах строительного проектирования», выпущенный в 1930 году в СССР. До 90-х годов прошедшего столетия этот метод был в основе нормативных документов по проектированию строительных конструкций Западной Европы, США и Канады.

Метод допускаемых напряжений имел ряд существенных недостатков. При проектировании по этому методу работа строительных материалов в конструкциях рассматривалась лишь в упругой стадии. Пластические свойства материалов практически не были учтены. При этом также не учитывалась фактическая работа таких комплексных материалов, какими являются, например, железобетон или каменная кладка, компоненты которых имеют различные механические характеристики и в соответствии с этим в различной степени и с различной быстротой теряют свою несущую способность. Эта ситуация усугублялась единым (одинаковым) коэффициентом запаса для всех видов конструкций из данного конкретного материала.

Это поспособствовало для разработки иного, более совершенного, метода, который способен учитывать пластическую работу материала для определенных схем разрушения, устанавливаемых испытаниями различных конструктивных элементов. Таким образом, в начале 30-х годов прошедшего столетия группа таких советских ученых, как А.Ф. Лолейт, A.A. Гвоздев и другие, в результате проведенных исследований разработала метод, который учитывает упругопластические свойства железобетона и назван методом расчета сечений по разрушающим нагрузкам. В СССР в нормах проектирования и в технических

условиях железобетонных и каменных конструкций этот метод был закреплен в 1938 году [40].

Метод более правильно отражает действительную работу сечений конструкции под нагрузкой и являлся серьезным развитием в теории сопротивления железобетонных конструкций. Основными преимуществами этого метода являлись: возможность определения общего коэффициента запаса прочности, близкого к действительности; в ряде случаев расход арматуры получался меньшим по сравнению с расходом при расчете методом допускаемых напряжений. Однако такой подход расчета с общим коэффициентом запаса не учитывал возможные отклонения действительных нагрузок и механических характеристик материала. Тем не менее, это был крупный шаг в развитии теории расчета конструкций.

Таким образом, общим недостатком обоих рассмотренных выше методов являлось использование единого коэффициента запаса, который не мог учитывать весь комплекс факторов, влияющих на фактическую работу конструкции. К тому же метод расчета по разрушающим нагрузкам хоть и позволял достоверно определять прочность конструкции, тем не менее не давал возможности оценить ее работу на стадиях, предшествующих разрушению, в частности при эксплуатационных нагрузках. Хотя стоит отметить, что в тот период исследователям не было необходимости решать подобную задачу, так как применяемые материалы (сталь и бетон) обладали относительно низкой прочностью, конструкции были массивными с развитыми сечениями, таким образом, прогибы в конструкциях были небольшими, а их нормальная работа была практически полностью обеспечена. Однако в дальнейшем в практику были внедрены бетон и арматура более высокой прочности, что позволило уменьшить сечения. Это привело к снижению жесткости конструктивных элементов, прогибы

12

^ >

" К +1 \ Л

I * I

< с

! '

I гч

I' *

от действительных нагрузок оказывались значительными, что во многих случаях препятствовало нормальной эксплуатации конструкций. К тому же, встала проблема коррозии, к которой очень восприимчива сталь высокопрочной арматуры, при раскрытии трещин в бетоне. Все перечисленные выше факторы и недостатки применявшихся методов потребовали дальнейших исследований и совершенствований методик расчета конструкций.

Таким образом, в 50-х годах 20 века был разработан метод предельных состояний, основанный на исследованиях Н.С. Стрелецкого, В.А. Балдина, A.A. Гвоздева, И.И. Гольденблата, Ю.М. Иванова, В.М. Келдыша и других крупнейших ученых СССР. В 1955 году в СССР вышло первое издание Строительный норм и правил (СНиП), в котором в качестве основополагающего принципа был применен именно метод предельных состояний [53,55,56].

Введение метода позволило решить сразу несколько проблем, возникших перед инженерами-проектировщиками: была учтена специфика работа конкретных конструкций, действительная (фактическая) изменчивость нагрузок и несущей способности. Метод опирается на статистическое изучение нагрузок, механических свойств строительных материалов и условий работы конструкций. Необходимый уровень надежности при таком подходе определяется нормируемыми значениями величин нагрузок, прочности конструкционных материалов, условиями работы конструкций и другими факторами. В методе предельных состояний был сделан шаг, предусматривающий учет выхода конструкции из строя. Было введено понятие так называемой «обеспеченности» расчетных значений, то есть для нагрузки вероятности того, что она окажется меньше расчетного значения, а для прочности конструкции - вероятности того, что она будет больше расчетного значения.

Созданный в СССР метод предельных состояний получил широкое признание почти во всех странах мира. Вначале он был положен в основу стандарта Совета Экономической Взаимопомощи, распространявшийся на страны Восточной Европы. В настоящее время метод предельных состояний используется в системе европейских норм (Eurocode), в стандарте ИСО (ISO), в нормах США, Канады, где он получил название «метод частных коэффициентов надежности» (partial safety factor) [45].

1.2. РАЗВИТИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ В ПРОЕКТИРОВАНИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ

КОНСТРУКЦИЙ.

В 1926 году М. Майер опубликовал работу [77], в которой показал статистический характер коэффициента запаса прочности и предложил для выбора значений необходимых параметров, применяемых для расчета, использовать методы теории вероятностей вместо расчета по допускаемым напряжениям. В 1929 году в работе [62] Н.Ф. Хоциалова обсуждалась идея вероятностной оптимизации, которая включала проектирование с учетом оптимальной суммы капитальных затрат совместно с вероятностью «дефектных уклонений» и суммой убытков от аварии.

До появления этих работ в инженерной практике обычно считалось, что коэффициент запаса является особенным числом, наделенным природой какими-то исключительными свойствами. Предполагалось, что точное его соблюдение, предписанное его численным значением, обеспечивает надежность конструкций, в то время как даже незначительное его преуменьшение влечет за собой опасность для сооружения. Однако для составителя норм расчета коэффициент запаса всегда

14

Ч И*,,

Г*

, 1 1st '

и/.

) I и I. 'I " V '

Ч'

I,

'' I

i (I,'

)

I >' I

t

v, f 4

.'АЧ

','Vlu'

I

оставался обобщенным отражением мер предосторожности, обеспечивающих в целом удовлетворительный уровень надежности.

Работы Н.С. Стрелецкого [53,54,55], М. Плота [79] и В. Вержбицкого [82] являлись существенным развитием идей М. Майера и Н.Ф. Хоциалова. В них были рассмотрены параметры нагрузок в качестве случайных величин (до этого рассматривались только прочностные характеристики материалов). Существенным развитием идей М. Майера и Н.Ф. Хоциалова явились работы Н.С. Стрелецкого [53,54,55], М. Плота [79] и В. Вержбицкого [82], в которых в качестве случайных величин использовались не только прочностные характеристики материала, но и параметры нагрузок. Использованию вероятностных методов расчета в нормировании расчетов и дальнейшее их совершенствование способствовали важнейшие работы А.М. Фрейденталя [75], А.Р. Ржаницына [46,47], А.И. Джонсона [76].

Фундаментальные исследования В.В. Болотина [11,12,13] и А.Р. Ржаницына [46,47] были посвящены общим принципиальным вопросам применения вероятностных методов к анализу надежности сооружений.

Существенный вклад в совершенствование методов расчета надежности строительных конструкций и обоснование процедур нормирования расчетных параметров внесли исследования АЛ. Дривинга, Б.И. Саркиса, Ю.Д. Сухова, В.П. Чиркова, A.B. Перельмутера, В.Д. Райзера, О.В. Мкртычева и др.

Серьезный вклад в исследование нагрузок, учета их сочетаний и обоснования процедур их нормирования внесен работами М.Ф. Барштейна, A.A. Бать, И.А. Белышева, JI.C. Розенберга и др.

Из зарубежных авторов в исследовании и развитии вероятностных методов расчета и проектирования конструкций стоит отметить работы Г. Аугусти, А. Баратта, Ф. Кашиатти, Ф. Боржеса, М. Кастанеты и др.

15

V,

h I

> 11 *

'Л

1 *

Л,

1 I

Развитие вычислительной техники позволило изменить подход к вероятностным расчета и постепенно отказаться от традиционных статических методов строительной механики.

Современные быстродействующие ЭВМ, расчетные программные комплексы и системы для программирования дают возможность автоматизировать сложные вычисления, что позволяет использовать для вычисления вероятности отказа численные методы (метод численного моделирования, статистического моделирования и др.), наиболее ценными качествами которых является простота, отсутствие каких-либо ограничений на характер исходной статистической информации, а также возможность использования реальных данных (замеры нагрузок, экспериментально полученные значения физических и геометрических параметров конструкций и т.п.) без предварительного создания теоретических вероятностных моделей стохастических факторов, учитываемых в расчете. Это открывает широкие возможности использования вероятностных методов расчета в практике проектирования.

1.3. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ.

Обычный детерминистический подход к расчету конструкций состоит из двух этапов:

1) Вычисляются напряжения, деформации и перемещения в конструкциях, подверженных действию внешних нагрузок. Эта задача решается методами строительной механики, теории упругости, теории пластичности и т.д.

2) Вычисленные величины сопоставляются с нормативно допустимыми значениями. При этом решается задача надежности, долговечности и экономичности конструкции.

Однако реальная система и ее условия эксплуатации отличаются от идеализированной системы и условий, рассматриваемых на стадии проектирования. Фактически напряжения, деформации и перемещения являются случайными величинами из-за случайного характера внешних воздействий, прочностных и др. внешних условий. Поэтому надежность конструкции может быть определена с привлечением методов математической и статистической теории вероятностей.

В теории вероятностей главная задача - зная состав генеральной совокупности, изучить распределения для состава случайной выборки. Это прямая задача теории вероятностей. Обратная задача - по известному составу выборки требуется определить генеральную совокупность. Это обратная задача математической статистики. В теории вероятностей мы выясняем и высчитываем поведение тех или иных характеристик, которые можно будет наблюдать в эксперименте, зная природу явления этих характеристик. В математической статистике исходными являются экспериментальные данные (обычно это наблюдения над случайными величинами), а требуется сделать определенные заключения и выводы о рассматриваемом явлении и его природе.

Надежность определяется как сложное свойство системы и ее элементов выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого времени [37]. Надежность оценивается такими характеристиками, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Для различных объектов и различных условий эксплуатации эти свойства могут иметь различную относительную значимость.

17

Безотказность - вероятность безотказной работы конструкции за определенный промежуток времени.

Долговечность - вероятный промежуток времени безотказной работы конструкции.

Ремонтопригодность - вероятность того, что неисправная система может быть восстановлена за заданное время.

Основное понятие теории надежности - отказ - событие, состоящее в нарушении работоспособности системы. Понятие отказа близко по смыслу к понятию предельного состояния. К предельным состояниям 1-й группы относятся: общая потеря устойчивости формы, потеря устойчивости положения, любое разрушение, переход в изменяемую систему, качественное изменение конфигурации; состояния, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации в результате текучести материала, сдвига в соединениях, ползучести или чрезмерного раскрытия трещин. Предельные состояния 2-й группы - недопустимые деформации конструкций в результате прогиба, поворота или осадок, характеризуемых разностью вертикальных перемещений узлов, отнесенных к расстоянию между ними, креном сооружения в целом, относительным прогибом или выгибом, кривизной элемента, относительным углом закручивания, горизонтальным или вертикальным смещением элемента или сооружения в целом, углом перекоса или поворота. К предельным состояниям 2-й группы относятся также недопустимые колебания конструкции, изменение положения, образование или раскрытие трещин [37].

Примеры отказов - обрушения, опрокидывания, потеря устойчивости, хрупкое разрушение, большие деформации и прогибы, механический или коррозионный износ, растрескивание и т.д.

р—

Отказы вызваны влиянием случайных факторов, поэтому они носят случайный характер. За показатель (меру) надежности системы может быть принята вероятность Р безотказной работы в течение всего срока службы Т.

2. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСЧЕТНОГО ЗНАЧЕНИЯ ВЕСА СНЕГОВОГО ПОКРОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕРОЯТНОСТНОГО ПОДХОДА И ДЕЙСТВУЮЩИХ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

2.1. ВЕС СНЕГОВОГО ПОКРОВА. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Снеговая нагрузка на покрытия определяется весом снегового покрова на единицу площади. Основные факторы, влияющие на значение снеговой нагрузки -это количество выпадающих в зимнее время осадков, ветровой перенос (в том числе сдувание с покрытия) и таяние снега. Разница в количестве осадков в разные годы служит причиной многолетней изменчивости снеговой нагрузки.

Базовое значение снеговой нагрузки представляет собой характеристический (нормативный) и расчетный (например, в СП 20.13330.2011) вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, превышаемый один раз в определенное количество лет (точнее, зим), которые в различных нормативных документах отличается.

Для горных районов с высотой над уровнем моря более 1500 м и малоизученных и в местах со сложным рельефом значение веса снегового покрова следует определять по данным метеорологической службы. При этом за 8е принимается среднее значение ежегодных максимумов запаса воды по результатам снегосъемок за период не менее 20 лет.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Павлов, Станислав Андреевич, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арнольд В.И. Теория катастроф. - М.: Физматгиз, 1990.-126 с.

2. Аугусти Г., Баратта А., Кашиати Ф. Вероятностные модели в строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1988.-584 с.

3. Балдин В.А., Гольденблат И.И., Коценов В.И., Пильдиш М.Я., Таль К.Э. Расчет строительных конструкций по предельным состояниям. - М.: 1951. -272с.

4. Балдин В.А., Гвоздев A.A., Стрелецкий H.H., Бать A.A., Ефимов М.Г., Лялин И.Б., Митхеев В.В., Отставнов В.А., Таль К.Э. К выходу СНиП IIA. 1071 «Строительные конструкции и основания. Основные положения проектирования. -М., Строительная механика и расчет сооружений, 1972, №4. - С. 56-59.

5. Барзилович Е. Ю., Беляев Ю. К. и др. Вопросы математической теории надежности. - М.: Радио и связь, 1983.-376с.

6. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности и испытания на безотказность. /Пер. с англ. - М.: Советское радио, 1969.-488 с.

7. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность. /Пер. с англ. - М.: Наука, 1984.-328с.

8. Барштейн М.Ф. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра. -М., ЦНИИСК., 1978. -215с.

9. Бать A.A., Гвоздев A.A., Отставнов В.А. О классификации нагрузок в расчете строительных конструкций. - Промышленное строительство. - 1971.-№2.-С. 35-37.

10. Беляев Ю.К. Вероятностные методы выборочного контроля. М., Наука, 1975.-497 с.

11. Болотин В. В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1981.-351 с.

12. Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. -М.: Стройиздат, 1971.-255с.

13. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. - М.: Стройиздат, 1965.-202с.

14. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1989.

15. Волков С.Д. Статистическая теория прочности. - М.: Машгиз, 1960.176 с.

16. Вопросы безопасности и прочности строительных конструкций/Сб. ст. под ред. А.Р. Ржаницына. - М.: Стройиздат, 1952.-178 с.

17. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебное пособие для вузов. Изд. 7-е, стер. - М.: Высш. школа, 1999.-479с .

18. Гнеденко Б.В. Вопросы математической теории надежности. - М.:,

1983.

19. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Л. Математические методы в теории надежности. - М.: Наука, 1965.-524 с.

20. Гордев В.Н., Лантух-Тященко А.И., Пашинский В.А., Перельмутер A.B., Пичугин С.Ф. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения. -М., Издавтельство АСВ, 2006. -482 с.

21. Громацкий В.А. О методике назначения контрольных нагрузок и оценке надежности конструкций по результатам испытаний. - Строительная механика и расчет сооружений. - 1984. - №5. С.7-10.

22. Гумбель Э. Статистика экстремальных значений. М.: Мир, 1965.

23. Знаменский Е.М., Сухов Ю.Д. О расчете конструкций с заданным уровнем надежности.- Строительная механика и расчет сооружений. 1987. № 2.

92

24. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. - М.: Мир, 1980.-604 с.

25. Клепиков Л.В., Отставнов В.А. Определение нагрузок при расчете строительных конструкций. -Строительная механика и расчет сооружений. 1962. -№5.-С. 39-45.

26. Кудзис А.П. Оценка надежности железобетонных конструкций. -Вильнюс: Моклас, 1985.-155 с.

27. Ломакин В.А. Статические задачи механики твердых деформируемых тел. М., «Наука», 1970.

28. Лужин О.В. Вероятностные методы расчета сооружений. - М.: МИСИ им. Куйбышева, 1983.-122 с.

29. Малый В.И. Обеспечение надежности строительных металлоконструкций при повышении расчетных сопротивлений сталей.-Расчетные предельные состояния стальных конструкций: 1-я Междунар. корреспондент, конф., Брно. Брно: Изд-во политехнич. ин-та, 1983.

30. Мельников Н.П., Малый В.И. Повышение расчетных сопротивлений ста-лей и обеспечение надежности строительных металлоконструкций.-Разработка методов расчета и исследование действительной работы строительных металлоконструкций. М.: ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова, 1983.

31. Мкртычев О.В. Надежность многоэлементных стержневых систем инженерных конструкций. Дисс. Докт. Техн. Аук. -М., 200. - 493с.

32. Нагрузки и надежность строительных конструкций. Труды ЦНИИСК. Вып. 21, М., 1973.

33. Надежность и долговечность строительных конструкций [Сб. статей]. -Волгоград, 1974.

34. Надежность строительных конструкций. Основные положения. Проект СНиП России. Внесен ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. -М., 1995. - 25с.

35. Назаров Ю.П., Лебедева И.В., Попов H.A. Региональное нормирование снеговых нагрузок в России. Строительная механика и расчет сооружений. №3. 2006. - С.71 - 77.

36. Отставнов В.А., Розенберг Л.С. О некоторых особенностях сбора и первичной обработки исходного климатологического материала по снеговым нагрузкам. -М., Труды ЦНИИСК, 1976. - Вып.42. -С. 91-98.

37. Перельмутер A.B. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций.- М.: Издательство АСВ, 2007.-256с.

38. Проблемы надежности в строительной механике [Сб. статей]. -Вильнюс: Изд-во "Вайздас", 1968.-302с., 1971.-208с., 1975.-215 с.

39. Проблемы надежности в строительном проектировании [Сб. статей]. -Свердловск, 1972.-296 с.

40. Райзер В.Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1986.-192 с.

41. Райзер В Д. Оценка риска при проектировании сооружений. -Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. -2007. - С.15-18.

42. Райзер В.Д. Расчет и нормирование надежности строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1995.-348 с.

43. Райзер В. Д., Бать A.A., Отставнов В. А., Сухов Ю.Д. Совершенствование нормирования строительных конструкций и оснований. -Строительная механика и расчет сооружений. - 1988. - №3. - С. 59-61.

44. Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании:- М.: Изд-во АСВ, 1998.-304 с.

45. Райзер В.Д. Теория надежности сооружений. -М., Издательство АСВ, 2010. -383с.

46. Ржаницын А.Р., Сухов Ю.Д., Булычев А.П. Вероятностный метод расчета конструкций, воспринимающих снеговую нагрузку. - Строительная механика и расчет сооружений. 1975. № 1.

47. Ржаницын А. Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. -М.: Стройиздат, 1978.-239 с.

48. Савельев В.А., Малый В.И., Павлов А.Б., Калашников Г.В., Мейтин

B.И. Предложения по назначению расчетной снеговой нагрузки. ПГС. №5. 2004. -

C.1 -6.

49. Саульев В.К. Статистическое моделирование: Метод Монте-Карло. -М.: МАИ, 1974.-67 с.

50. Свешников A.A. Прикладные методы теории случайных функций. -М.: Наука, 1968.-463 с.

51. Синицын А.П. Расчет конструкций на основе теории риска. — М.: Стройиздат, 1985.-304 с.

52. Снарскис Б.И. К статистико-экономическому обоснованию запасов несущей способности конструкций. - Труды АН Лит.ССР, Серия Б. - 1962. - №2 (29), №3 (1963).

53. Стрелецкий Н.С. К вопросу общего коэффициента запаса. - Проект и Стандарт, 1936. -№10.

54. Стрелецкий Н.С. Основы статистического учета коэффициента запаса прочности сооружений. - М.: Стройиздат, 1947.-92с.

55. Стрелецкий Н.С. Развитие методики расчета по предельным состояниям. - М.: Стройиздат, 1971.- С.87-95.

56. Стрелецкий Н.С. Избранные труды,- М.: Стройиздат, 1975.-422с.

95

57. Таль К.Э. О дальнейшем совершенствовании критериев предельных состояний. - М., Строительная механика и расчет сооружений. 1972, №5. - С.60-61.

58. Таль К.Э. О совершенствовании метода расчета строительных конструкций по предельным состояниям. - М., Строительная механика и расчет сооружений, 1969, №4. - С.57-60.

59. Тимашев С.А. Надежность больших механических систем. - М.: 1981.

60. Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. — М.:, 1970.

61. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. -М.: Мир, 1969.-396 с.

62. Хоциалов Н.Ф. Запасы прочности. - Строительная промышленность, 1929. -№10. - С.840-844.

63. Шпете Г. Надежность несущих строительных конструкций. - М., Стройиздат, 1994. - 275с.

64. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету.

65. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра. - М.: Стройиздат, 1978.

66. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». - М., 2003.

67. СНиП П-23-81* «Стальные конструкции». -М., 2003.

68. СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» (актуализированная редакция СНиП 11-23-81*). -М.: Минрегион России, 2010

69. СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*). - М.: Минрегион России, 2010

70. СТО 36554501-015-2008 «Нагрузки и воздействия». ФГУП «НИЦ «Строительство», Москва, 2008.

71. Eurocode 0 - Basis of structural design, CEN 2003.

72. Eurocode 1 - Actions on structures - Part 1-3: General Actions - Snow Loads, CEN 2003.

73. Eurocode 3 - Steel Constructions - Basic Design, CEN 2003.

74. Barlow R.E., Proschan F. Statistical Theory of Reliability and Life Testing, Probability Models. - New York, 1975.

75. Freudental A.M. Safety Of Structures, Trans. Of ASCE, 1947. - Vol.112. -pp.125-180.

76. Johnson A.I. Strength, Safety and Economical Dimensions of Structures, Bull. Div. Struct. Engng. Roy. Inst. Tech. - Stockholm, 1953. -Nol2.

77. Mayer M. Die Sicherheit der Bauwerke und ihre Berechnung nach Granz-kraften Statt nach Zulassigen Spannungen. -Berlin, Springer Verlag, 1926. -pp. 111126.

78. Nowak A.S. ans Collins K.R. Reliability Of Structures, McGraw-Hill. -New York, 2000. -397 p.

79. Plot M. Nor Sur La Notion de Coefficient de Sécurité, J. - Annals des Points ef Chausses, Paris, 1936, TII, fase 7. (in French).

80. Raizer V.D. Theory of Reliability in Structural Design. - Journal of Applied Mechanics Reviews, USA, 2004. - Vol.57. - Nol. - pp. 1-21.

81. Raizer V.D. Reliability Of Structures. Analysis and Applications, Backbone Publishing Company. - New York, USA, 2009. -146p.

82. Wierzbicki W. Safety of Structures as a Probability Problem. - Przeglad Techniczny, Warsaw, 1936. - pp. 690.

(