Надежность конструкций и сооружений

Прогнозирования надежности и долговечности на всех стадиях - от проекта объекта до его технической эксплуатации и проектирования капитальных ремонтов, представляет собой сложную задачу, которую решают с помощью средств теории надежности.

Эти средства предусматривают сбор и обработку статистических данных о собственных материалов и конструкций объекта со временем в зависимости от назначенных проектных, технологических и эксплуатационных факторов и последующие расчеты безотказности и срока службы.

В основе расчета срока службы объекта лежит нахождения статического распределения сроков службы большого числа однотипных элементов объекта. Это распределение подчиняется в основном нормальному закону распределения случайных величин. При этом предполагается их равномерное распределение - чем больше конкретная величина отличается от среднего значения, тем она менее вероятна. Вероятность безотказной работы является функцией, монотонно уменьшается, а отказ - монотонно возрастать функциями часа.

Например, объект состоит из однотипных элементов, отказ каждого из которых вызывает отказ всего объекта. Экспериментальные исследования N аналогичных элементов в аналогичных условиях эксплуатации показали, что сроки их службы Те распределились в порядке, где каждому срока количество отказов Вероятность отказа объекта в срок Те и средний срок службы объекта (математическое ожидание) будут. Неоднородность долговечности объекта характеризует разбрасывания сроков службы элементов – средне квадратичное отклонение срока службы.

Пример расчета показателей долговечности объекта, состоят из 100 одинаковых элементов, но с разными сроками службы..

Для сложных конструкций, зданий и сооружений рассчитать срок службы в целом затруднено, поскольку отдельные элементы или их одно типовые группы могут иметь существенно отличающиеся свойства и условные эксплуатации и по-разному влиять на общий срок службы. Они могут быть такими, что восстанавливаются и не восстанавливаются, а также одинаковые или последовательно соединенными в конструкции.