Введение.
Решаются следующие задачи: обоснование требуемого уровня надежности для сталебетонных балок рассматриваемого реконструируемого здания, расчетных параметров для сталебетонных балок, использования вероятностных методов для оценки надежности сталебетонных балок; оценка надежности сталебетонных балок.
Материалы и методы.
Исходными данными для расчетов надежности являлись результаты обследования и испытаний стальных балок, выполненных ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко в 2017 г. Расчеты выполнялись для случаев без учета и с учетом работы монолитной железобетонной плиты перекрытия. С помощью метода статистических испытаний показано, что обеспеченность снеговых нагрузок для Москвы в СП 20.13330.2016 занижена. Это уменьшает надежность контурных балок покрытий на рассматриваемом объекте.
Результаты.
Для возможности сравнения результатов испытаний с вероятностными расчетами были выбраны балки Б-12, Б-45, Б-49 и Б-61. Представлены выборочные результаты расчетов. Для нормальной эксплуатации конструкций требуется, чтобы при расчетной временной нагрузке 2,4 кН/м2 прогиб с вероятностью 0,9973 не превышал 8 мм.
Выводы.
Сравнение опытных прогибов с расчетными продемонстрировало, что в расчетной модели следует использовать сталебетонные балки, а не стальные. При проектировании строительных конструкций важно определиться с требуемым уровнем их надежности. Надежность конструкций любого уровня ответственности зависит от обеспеченности сопротивлений материалов, из которых они изготовлены, и нагрузок, воздействующих на них. Рассмотренные контурные сталебетонные балки отвечают технологическим требованиям с заданной проектом надежностью. Результаты расчетов подтверждаются хорошей сходимостью с опытными данными. Вероятностные методы должны стать обязательными в строительном проектировании. В одних случаях это позволит уменьшить риски отказов, в других - уменьшить стоимость объектов.
Introduction.
The author solves a number of problems, including the substantiation of the required reliability level for steel-concrete beams in a reconstructed building, design parameters applicable to steel-concrete beams, use of probabilistic methods in the reliability assessment of steel-concrete beams, and reliability assessment of steel-concrete beams.
Materials and methods.
The engineering data, used in the reliability analysis, included steel beam examination and testing results, obtained by the Koucherenko Central Research and Development Institute of Steel Structures in 2017. The analysis was performed for the cases that took account of or failed to take account of the behaviour of a cast-in-plaсe reinforced concrete floor slab. A method of statistic simulation has proven that the probability values of snow loads set for Moscow by Construction regulations 20.13330.2016 are far below the true ones. This discrepancy reduces the reliability of the contour beams of the construction facility analyzed in this article.
Results.
B-12, B-45, B-49 and B-61 types of beams were used to compare the testing results with probabilistic calculations. Selected calculation results are provided in the article. An 8 mm deflection, caused by the temporary design load of 2.4 kN/m2ensures the normal operation of a structure with a probability of 0.9973.
Conclusions.
A comparison between experimentally and analytically obtained deflection values has proven that the design model must have steel-concrete beams, rather than steel ones. Whenever a building structure is designed, its reliability level must be identified. The reliability of structures, having any criticality rating, depends on the values of the resistance probability in terms of their construction materials and the loads applied to them. Contour steel-concrete beams comply with the technology requirements and reliability values pre-set in the project documentation. Calculation results are validated by their convergence with the experimental data. Probabilistic methods should become a must in structural design. This measure can reduce the risk of failure or cut project costs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.