Порівняльний аналіз підходів до оцінки надійності будівельних конструкцій

Abstract

UK: Постановка проблеми. Будівельна індустрія на сьогодні − один з основних ідентифікаторів тенденцій в різних галузях життя суспільства. Останнім часом значної актуалізації набули питання оптимізації проектних рішень шляхом використання енерго- і ресурсоощадних технологій і максимального використання ресурсів несної здатності будівельних конструкцій. Для вирішення цих питань необхідне глибоке розуміння поняття надійності і довговічності. Оскільки більшість параметрів несної здатності і навантаження є стохастичними за своєю природою, необхідні механізми їх об’єктивного оцінювання, які постають базою концепції «надійнісного проектування». Наявність таких методик дозволяє проектування будівель і споруд із заданим рівнем надійності і точне оцінювання залишкового ресурсу пошкоджених конструкцій, тобто оптимізує розв’язання інженерних задач широкого діапазону як під час нового будівництва, так і під час реконструкції. Мета роботи − детальний огляд наявних підходів до оцінювання надійності будівельних конструкцій; структурований аналіз еволюції наукової думки в напрямку розуміння стохастичної природи несної здатності конструкцій, окреслення перспективних напрямків експериментальних і теоретичних досліджень цієї проблеми. Висновок. Подальший розвиток концепції «надійнісного проектування» із встановленням цільових рівнів безвідмовності є перспективним, оскільки дозволить отримати ефективні проектні рішення, сприятиме впровадженню ресурсо- й енергоефективних технологій. Актуальним бачиться експериментальне вивчення статистичних характеристик зовнішніх впливів і несної здатності й оптимізація наявних методик імовірнісного моделювання для отримання універсального аналітичного апарату оцінювання надійності.

EN: Raising of the problem. Nowadays construction industry can be considered as one of the main identifiers of the overall progress of scientific activity, an indicator of trends in various spheres of society. Recently, the tasks of design solutions` optimization through the use of energy and resource-saving technologies and maximum use of resources have become significantly relevant. To solve these problems, it is necessary to have deep understanding of the concept of reliability and durability of buildings and structures. Since most of the parameters of bearing capacity and load are stochastic in nature, the mechanisms of their objective evaluation are necessary, which are the basis of the "sustainable design" concept. The availability of such techniques allows to design buildings and structures with given level of reliability and accurate assessment of the residual life of damaged structures, which optimizes the solution of engineering problems of a wide range in both new construction and reconstruction. Purpose. To conduct detailed review and comparative analysis of existing approaches to assessing the reliability of building structures. To perform a structured analysis of the evolution of scientific thought in the direction of understanding the stochastic nature of the bearing capacity of structures, to outline promising areas of experimental and theoretical research on this problem. Conclusion. Further development of the "sustainable design" concept with establishment of target reliability levels is promising, as it will allow to obtain effective design solutions and will promote the introduction of resource- and energy-efficient technologies. The tasks of experimental study of statistical characteristics of external influences and bearing capacity and optimization of existing methods of probabilistic modeling to obtain a universal analytical apparatus for reliability assessment are topical.