Виталий Валерьевич Надольский — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологии строительного производства; доцент кафедры строительных конструкций
224017, г. Брест, ул. Московская, д. 267; 220013, г. Минск, пр-т Независимости, д. 65
РИНЦ AuthorID: 859575, Scopus: 56153169800
Vitali V. Nadolski — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Building Production Technologies; Associate Professor of the Department of Building Structures
267 Moskovskaya st., Brest, 224017; 65 Independence avenue, Minsk, 220013
RSCI AuthorID: 859575, Scopus: 56153169800
Введение. В качестве базового метода проверки предельных состояний применяется метод коэффициентов надежности с фиксированными значениями коэффициентов (закрепленными/декларируемыми в нормативных документах). Однако есть более общая постановка полувероятностного метода, в рамках которого можно более точно учесть специфику конструкции (например, информацию об изменчивости фактических размеров, свойств материалов и т.д.) и специфику местонахождения (например, сведения о климатических нагрузках). Данный метод получил название метод модифицированных (регулируемых) частных коэффициентов.
Материалы и методы. Исследование направлено на развитие метода коэффициентов надежности с регулируемыми значениями для проектирования стальных конструкций и научное обоснование параметров этого метода. Методологическая формулировка метода базируется на определении расчетных значений базисных переменных на основе функции распределения исходя из заданного квантиля. При этом квантиль распределения вычисляется посредством коэффициентов чувствительности базисных переменных метода надежности первого порядка и целевого значения индекса надежности.
Результаты. В общей формулировке описан метод коэффициентов надежности с регулируемыми значениями для проектирования стальных конструкций, который позволяет в явном виде учесть целевой уровень надежности и изменчивость базисных переменных. Выполнено научное обоснование коэффициентов чувствительности базисных переменных на основе метода надежности первого порядка и представлены указания по назначению вероятностных моделей случайных величин.
Выводы. Анализ обобщенной функции предельного состояния стального элемента вероятностным методом показал, что коэффициент чувствительности существенно меняется с изменением параметра нагружения (характеризующего долю переменных нагрузок в общей нагрузке), при этом незначительно меняется в зависимости от вида переменной нагрузки. Коэффициенты чувствительности могут быть приняты на основании графиков или упрощенных зависимостей, представленных в исследовании. Консервативно значения коэффициента чувствительности для несущей способности стального элемента можно принять равными 0,6, для постоянного воздействия –0,4 и для переменного воздействия –0,9.
Introduction. The method of reliability coefficients with fixed values (declared in regulatory documents) is used as a basic method of limit state verification. However, there is a more general formulation of the semi-probabilistic method, within which the specificity of the design (e.g. information on the variability of actual dimensions, material properties, etc.) and the specificity of the location (e.g. information about climatic loads) can be taken into account more accurately. This method is referred to as the modified (adjustable) partial factor method.
Materials and methods. The paper is aimed at the development of the method of reliability coefficients with adjustable values for the design of steel structures and the scientific justification of the parameters of this method. The methodological formulation of this method is based on determining the design values of the basic variables based on the distribution function for a given quantile. In this case, the quantile of the distribution is calculated using the sensitivity coefficients of the basic variables of the first-order reliability method and the target value of the reliability index.
Results. The study describes in a general formulation a method of reliability coefficients with adjustable values for the design of steel structures, which allows explicitly taking into account the target reliability level and variability of the basic variables. In the course of the study, the scientific substantiation of the sensitivity coefficients of the basic variables based on the first-order reliability method was performed and instructions on the purpose of probabilistic models of random variables were presented.
Conclusions. The analysis of the generalized function of the limiting state of the steel element by the probabilistic method showed that the sensitivity coefficients change significantly with the change in the loading parameter (characterizing the ratio of variable loads to the total), while it changes slightly depending on the type of variable load itself. Sensitivity coefficients can be assumed based on graphs or simplified dependencies presented in this study. Conservatively, the sensitivity coefficient values for the bearing capacity of the steel element can be assumed to be 0.6, for constant loading –0.4 and for variable loading –0.9.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.