До будівель і споруд класу СС1, як правило, слід відносити:

  • всі об’єкти промисловості, енергетики, транспорту і зв’язку, сільського господарства і пере­робки сільгосппродукції, що не віднесені до класів ССЗ і СС2;

  • громадські будівлі, об’єкти фізкультури та спорту, що не віднесені до класів ССЗ і СС2, а та­кож усі тимчасові об’єкти, мобільні будинки;

  • об’єкти внутрішньовиробничих доріг, комунікацій і продуктопроводів;

  • парники, теплиці;

  • опори розподільної мережі низької напруги, освітлювальні опори.

Примітка. У нормах проектування конкретних об’єктів їх класифікаційні параметри можуть уточ­нюватися.Додаток Б
(обов’язковий)

УМОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗВІДМОВНОСТІ

Б. І Умова забезпечення безвідмовності, тобто невиходу за граничний стан, записується нерівністю виду

g (Grf Jd, ad, С, y„ , , TEf) > 0 , (Б.1)

де g(“) -така функція параметрів системи, за якої§(«) < 0 означає досягнення позаграничного стану;

Gd ,fd , - розрахункові значення навантажень, характеристик міцності матеріалів або опору

грунтів та геометричних характеристик конструкції відповідно;

С - обмеження на параметр, що контролюється (наприклад, допустиме граничне розкриття тріщини);

у я - коефіцієнт надійності за відповідальністю (коефіцієнт відповідальності), який враховує зна­чущість конструкції і об’єкта в цілому, а також можливі наслідки відмови та враховується як множ­ник до розрахункового значення навантаження;

yd - коефіцієнт надійності моделі, який враховує невизначеність розрахункової схеми та інші аналогічні обставини (наприклад, чутливість конструкції до локальних руйнувань, початкові недос­коналості або підвищену швидкість зношування) та приймається як множник до розрахункового зна­чення навантаження.

Залежність умови (Б.1) від часу враховується у явному вигляді або шляхом вибору розрахунко­вих значень величин, що входять до (Б.1), залежно від встановленого терміну експлуатації об’єкта, тобто Gd(Tcf), fd=fd(Te() тощо.

Б.2 Для граничних станів першої групи умова (Б.1) найчастіше визначається через дві функції: • 5-навантажувальний ефект;

R - несуча здатність елемента чи поперечного перерізу.

Тоді гранична нерівність (Б.1) записується у виді

У« F (Gd, Qrf, Умі , Tej) < R(fd, й-d ■> У rd 5 Tef) (Б.2а)

або (коли це можливо)

У„ Умі S (Gd, ad, Т^) < (1/ yrd) R(fd, ad, Tef) . (Б.26)

У формулі (Б.26) коефіцієнт yd розділений на два множники, які відображають невизна­ченість розрахункової моделі щодо навантажувальних ефектів ysd та несучої здатності yrd, хоча таке розділення не є обов’язковим.

Б

(Б.За)

.З Граничні стани другої групи зазвичай можуть бути описані нерівностями типу

(Gd ,J~d , &d > Yn > ysd > Tef) С/ уrd

або


Уч Узв S (Gd,fd 5 й-d > Tcf) — С/ Yrrf >


(Б.36)



де C - обмеження за експлуатаційною придатністю, що відповідає граничному стану, що розгля­дається, а також його підгрупі згідно з 6.1.4 (наприклад, обмеження за прогинами можуть встановлю­ватися, виходячи з технологічних умов або з умов фізіологічного та естетико-психологічного впливу на людей).

Б.4 Нерівності (Б. 1), (Б.2) і (Б.З) є принциповими схемами і повинні уточнюватись для конкрет­них умов перевірки з урахуванням того, що Fd,fd і adце, як правило, декілька величин, а кожна із згаданих умов може представляти не одну, а декілька сумісних нерівностей (наприклад, під загаль­ним позначенням 7^ слід розуміти цілий комплекс одночасно діючих навантажень та впливів, а при перевірці залізобетонної конструкції символом fd може бути представлена міцність як бетону, так і арматури).

При розв’язанні нелінійних задач або при перевірці загальної стійкості системи використо­вується основна нерівність у формі (Б1).

Додаток В
(рекомендований)

ЙМОВІРНІСНИЙ РОЗРАХУНОК НАДІЙНОСТІ

  1. 1 Розрахункові умови реалізації відмови в узагальненому вигляді записуються у виді функції роботоздатності g, яка враховує параметри х,, що характеризують випадкові значення впливів Г. міцнісних характеристик f, геометричних характеристик а, часу Тта інші фактори:

g(x],...,x„)< 0 . (В.1)

  1. Основним показником надійності є ймовірність відмови Pj тобто ймовірність того, шо

за встановлений час виникне відмова заданого виду

P/(r#) = Pro&{g(xI,...jrB)<0/ref}, (В.2)

де символ РгоЬ{А!Т} визначає ймовірність реалізації події А протягом часу Т.

Безвідмовність можна також характеризувати дальністю відмови 0, наближено пов’язаною з імовірністю Р- співвідношенням

0 = ф-1_рг), (В.Зі

де Ф(г) - функція нормованого розподілу ймовірностей роботоздатності g .

При використанні в розрахунках нормального розподілення ймовірностей функція Ф(-) бути визначена так:

Ф(л) = 0,5л:"1 Гexp[-u2/2]rfu - інтеграл імовірностей.

  1. Нормативні вимоги до безвідмовності формулюються за допомогою розрахункової умови реалізації відмови (В.З) та ймовірності її виконання (В.4) у виді

P

(В.4)

ft,(Tef) = Prob{g,(x^...,xn)< 0/Т^} <РГ ,

Деg, - функція роботоспроможності відносно відмови ї-го виду;

- доцільне значення імовірності відмови ї-го виду, яке приймається згідно з таблицею В.1.

Якщо використовується дальність відмови Р, то замість (В.4) приймається умова

₽, > РГ . (В.5)

де доцільне значення р“ для відмови z-го виду приймається згідно з таблицею В.2 або відповідно до прийнятої доцільної ймовірності відмови.

Для конструкцій, відмова яких призводить лише до економічних збитків, допускається призначати значення Р° і р" виходячи із умови мінімізації загальних витрат на їх виготовлення, монтаж, експлуатацію і ліквідацію збитків від можливої відмови.Таблиця ВЛ

Клас наслідків (відповідальності)

Категорія відповідальності конструкції

1

Значення Pfx, які використовуються в розрахункових ситуаціях |

усталених

перехідних

аварійних

перша група граничних станів

друга група граничних станів

перша група граничних станів

друга група граничних станів

перша група граничних станів

ссз

А

1 хКГ6

5х10-5

1 X 10’5

5x10^

1 х 10“5

Б

5х 1СГ6

5х10“5

5х10-5

5x10“*

1 х1(Н

В

1 х 10*5

1 хКҐ*

1 X 10"4

1 х 10~3

1 ХІСҐ*

СС2

А

5х 1СҐ6

1 х10“*

5х 10“5

1 х 10“3

5х10-5

Б

1 х 10“5

1 х10“*

1 х 10-4

1 х 10“3

5x10“*

В

5х10“5

5x10^

5x10“*

5х10“3

5хЮ“*

СС1

!

А

1 X 10"5

бхЮ"4

1x10“*

5 х 10"3

1 х10“*

Б

5x1О’5

5х 10“*

5х 1СГ4

5х10~3

1 х 10“3

В

IxW4

1 х 1СГ3

1 х 10"3

1 х 10"2

1 X 10“3

, Примітка. Для тимчасових будівель та споруд із встановленим терміном експлуатації до трьох років значен- • ня приймаються як для об'єктів класу СС1-В незалежно від класу наслідків (відповідальності) конструкції.




Таблиця В.2

Клас наслідків (відповідальності)

Категорія відповідальності конструкції

Значення р*х, які використовуються в розрахункових ситуаціях

усталених І

перехідних [

аварійних

перша група граничних станів

друга група граничних станів

перша група граничних станів

друга група | граничних станів

перша група граничних станів

ссз

А

4,76

4,27

4,45

3,72

4,45

Б

4,75

4,27

4,27

3,72

3,89

В

4,45

3,89

3,89

3,29

3t89

СС2

А

4,75

3,89

4,27

3,29

4,27

Б

4,45

3,89

3,89

3,29

3,72

В

4,27

3,72

3,72

3,09

3,72

СС1

А

4,45

3,72

3,89

3,09

3,89

Б

4,27

3,72

3,72

3,09

3,29

В

3,89

3,29

3,29

2,58

3,29

Примітка. Для тимчасових будівель та споруд зі встановленим терміном експлуатації до трьох років значен­ня приймаються як для об’єктів класу СС1-В незалежно від класу наслідків (відповідальності) конструкції.



Дозволяється встановлювати інші значення нормативної ймовірності відмови при належному обгрунтуванні.

  1. Для обчислення ймовірності відмови Р, можуть бути використані різні обґрунтовані мето­ди, в тому числі аналітичні, чисельниі та методи статистичних випробовувань.

У випадках, коли розподіли ймовірностей випадкових параметрів функції роботоздатності (В.4) з достатнім ступенем точності можуть бути прийняті нормальними, можливо використання методу двох моментів. Розрахункова умова реалізації відмови (Б.1) при цьому наводиться у виг­ляді (Б.2) або (Б.З).

Статистичні характеристики навантажень і параметри несучої здатності (деформативності), які використовуються в імовірнісних розрахунках, задаються в нормах навантажень і впливів і в нор­мах проектування конструкцій. До цих характеристик належать:

  • для параметра z-ro впливу Ft- відповідно середнє значення і стандарт

  • для j-го параметра несучої здатності (деформативності) - відповідно середнє значення і стандарт , г. .

  • випадках, коли розрахунок виконується з урахуванням фактора часу, додатково розгляда­ються:

  • со1 - ефективна частота і-го впливу;

  • К '■ - коефіцієнт тренда, який враховує сезонні зміни г'-го впливу (наприклад, снігового та вітро­вого навантажень).

В.6 У можливих випадках (при незначній нелінійності функції (В.4), малій похибці її заміни линійною функцією) умова (В.4) лінеаризується поблизу розрахункових значень параметрів, і їх статистичні характеристики обчислюються через коефіцієнти впливу:



які визначають вклад кожного з п навантажень, що враховуються, до навантажувального ефекту 5 і кожного з т параметрів несучоі здатності (деформативності) R, що використовуються, через їх коефіцієнти чутливості

а, = dS і dF, (і = 1,..., п),

bj = dR/ dfj (/ = !,..., т). (В.7)

Часткові похідні (В.7) беруться при значеннях аргументів, які дорівнюють розрахунковим ве­личинам Fdj і fdj, що визначаються за вказівками 7.2 и 7.4.

В.7 Для S і R статистичними характеристиками є наступні параметри:

а) середні значення:

s=S(Fd}r...Fd„) + ^ai(F, -Fdi),