Delist.ru

Методика оценки и прогнозирования технического состояния городских железобетонных мостовых сооружений (16.02.2010)

Автор: Белый Андрей Анатольевич

из табл. 4.

Ki – коэффициент относительного остаточного срока службы

mi – коэффициент «значимости» элемента.

lj – длина j-го пролета,

L – общая длина мостового сооружения,

n – число пролетов.

{pi;qi;ri;…} – система коэффициентов, учитывающих год постройки сооружения, нормы проектирования, статическую схему и другие не учтенные в первом приближении характеристики конструкций.

Кроме того, предлагается установить зависимость между категорией повреждения (дефекта) Кд и конкретными факторами, оказывающими негативное воздействие. В общем виде:

где {?;?;?; …} – система коэффициентов, учитывающих ТЭП, категорию повреждения (дефекта) по данному ТЭП и др.

uf – коэффициент значимости фактора;

Фf – количественное значение фактора;

z – число факторов, оказывающих негативное воздействие.

Коэффициенты выражений (1) и (2) имеют вероятностный характер, и их определение требует соответствующих дополнительных исследований.

В частности, автором были определены численные значения коэффициентов значимости факторов природно-климатических и техногенных воздействий (uf), как результат вероятности возникновения повреждений (дефектов) в конструкциях элементов от того или иного воздействия.

Произведенный анализ имеющихся разработок в области прогнозирования поведения состояния мостового сооружения с течением времени позволил автору математически описать это поведение в виде следующих зависимостей:

W – состояние сооружения в относительных единицах (о.е.);

Wнач – начальный уровень состояния сооружения в о.е.;

t – срок службы сооружения в годах;

(, ?, ?, ?, ? – коэффициенты размерности, полученные эмпирическим путем, значения которых составляют:

µ - коэффициент «деградации»

Параметры функции T1 и T2 могут быть определены аналитически путем решения равенства

f1(t)=f2(t) (6),

а также возможно графическое решение.

Графически выражение (3) представлено на рис. 3, с учетом параметров, отраженных в табл. 5.

Очевидно, что при больших сроках службы, значения которых превышают реальные аналоги, прогнозирование будет носить вероятностный характер, и в тоже время будет в значительной мере вполне допустимым.

рис 3. График зависимости состояния сооружения от времени W(t)при начальном уровне Wнач=92,5 о.е.

Таблица 5

категория по ТЭП "Долговеч-ность" Кi состояние сооружения

уровень состояния W характеристика обнаруживаемых повреждений и дефектов характеристика состояния

значение, о.е. наимено-вание уровня

несущественные исправное

0,9 90 Wиспр

малозначительные работоспособное

0,65 65

значительные

0,45 45 Wрсп

опасные частично работоспособное

0,15 15 Wпред

критические неработоспособное, предельное

Воздействия техногенного характера будут ускорять деградационные процессы в конструкциях сооружения. Данные ускорения графически можно отобразить в виде изменения криволинейности функции W(t), а математически – увеличив параметр «х». Для удобства и однозначности использования вышеперечисленных выражений, введем дополнительный коэффициент µ (коэффициент «деградации») – см. выражение (3). Физически коэффициент µ обозначает темп ускорения (затухания) ухудшения состояния сооружения в зависимости от срока его службы, то есть градиент этого ухудшения.

загрузка...