Читать онлайн «Несовершенства концепции надежности, принятой в европейских нормах (Еврокодах)»

УДК 624. 046/624. 014 Тур В. В. , Надольский В. В. НЕСОВЕРШЕНСТВА КОНЦЕПЦИИ НАДЕЖНОСТИ, ПРИНЯТОЙ В ЕВРОПЕЙСКИХ НОРМАХ (ЕВРОКОДАХ) 1 ВВЕДЕНИЕ В недавнем времени на территории Республики Беларусь вступили в действие нормативные документы ISO 2394 и EN 1990. Согласно концепции надёжности строительных конструкций, сформулированной в этих документах, проектирование конструктивных элементов следует выполнять, опираясь на нормируемые целевые показатели надёжности. Это условие с одной стороны позволяет устранить несоответствия в достигаемых уровнях надежности (т. н. разнонадёжность) строительных конструкций, запроектированных в соответствии с отечественными нормативными документами. C другой вызывает необходимость калибровки значений частных коэффициентов для обеспечения целевых показателей надёжности. В силу того, что значения частных коэффициентов обеспечивают заданный уровень надежности строительных конструкций, их обоснованное принятие является важнейшей задачей. В EN 1990 представлены целевые значения индекса надежности для различных классов надежности зданий и видов предельных состояний. При расчетах по предельным состояниям несущей способности для конструктивных элементов среднего класса надежности требуемое значения индекса надежности принято равным 4. 7 для периода эксплуатации 1 год и 3. 8 для 50-летнего периода, что соответствует вероятности отказа 1. 6 ∙10-6 и 7. 2 ∙10-5, соответственно. При разработке Еврокода EN 1990 шли острые дискуссии о возможности принятия уровней надежности (значений индексов надежности, вероятности отказа) каждой страной самостоятельно, т. е. о придании индексу надежности статуса «национально устанавливаемый параметр»(NDP). В принятой редакции Еврокода установлены единые уровни надежности для всех стран – членов Евросоюза. По мнению многих специалистов значения параметров надежности, заложенные в Еврокодах, носят завышенный характер по сравнению с существующими в настоящее время в ряде стран Европы, США, Канаде. Как следствие большие уровни надежности вызывают повышение материалоемкости строительных конструкций. Что подтверждается, технико-экономическим анализом проектных решений, реализованных на основе нормативных документов Республики Беларусь и Еврокодов. В данной статье продемонстрирована невозможность использования целевых показателей надёжности, регламентированных EN 1990, при сохранении общей концепции надежности. Для этого решены следующие задачи: – сформированы вероятностные модели базисных переменных с учетом актуальных исследований, выполненных для территории Республики Беларусь; – с применением методов теории надежности 1-го порядка (FORM) выполнено определение значений частных коэффициентов, обеспечивающих заданный уровень надежности; Анализ показал, что использование полученных калибровкой значений частных коэффициентов приводит к обеспеченности расчетного значения переменного воздействия, в частности снеговой нагрузки, для постоянных расчетных ситуаций близкой к обеспеченности чрезвычайных (особых) воздействий.