Паспорт квалификационной работы на соискание степени магистра по специальности промышленное и гражданское строительство.
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Паспорт квалификационной работы на соискание степени магистра по специальности промышленное и гражданское строительство.





Роль введения и его структура

 

После оглавления и краткой аннотации в дипломе следует введение. Обратите на него особое внимание. По введению судят о тщательности подхода, продуманности в выборе темы, об уровне написания диплома в целом. Те из членов государственной аттестационной комиссии, которые не могут прочитать внимательно весь ваш диплом, обязательно посмотрят оглавление, введение, заключение и приложения. Многое из введения войдет в ваше выступление на защите. Будьте внимательны в формулировках. Настоятельно рекомендуем писать текст введения в последнюю очередь, когда диплом практически готов, и вы легко сможете объяснить выбор темы, а также цели и задачи вашей работы. Разумеется, самый общий план введения нужно подготовить до написания основной части, но окончательный текст лучше оставить «на потом». И еще: введение, и заключение тесно связаны между собой. Поэтому, когда у вас готов текст основной части, выводы по главам вы собрали в заключении, подвели итоги, вам будет проще точно сформулировать цель и задачи работы, а также охарактеризовать особенности использования источников и степень их информативности.

Обязательными составными частями введения являются:

• обоснование темы, ее актуальность;

• постановка цели исследования;

• формулировка задач;

• характеристика источников и использованной литературы.

Цель работы

Цель работы непосредственно связана с темой (названием) дипломной работы. Цель работы — это наиболее масштабная конкретно-практическая операция, выполнению которой и будет посвящен диплом (например – запроектировать здание жилого дома). Сформулировав цель, вы заложили основы для написания заключения. Оно должно, соответственно, содержать ответ на поставленный вопрос.



Формулировка задач

Задачи являются направлениями (или аспектами) дипломной работы. Одной и той же цели можно достичь через решение различных комбинаций задач.

Источники и литература

Следующим этапом при написании введения является характеристика источников. Прежде всего, не путайте их с литературой, которую вы использовали при написании диплома. Источники — это те материалы, на основании которых вы строите анализ, выполняете расчеты и чертежи и делаете выводы в практической части своей работы. На литературу же вы ссылаетесь при написании теоретической части. Источники могут быть весьма разнообразными, а могут быть одного типа. Постарайтесь их классифицировать, а не просто перечислить.

Это могут быть:

• нормативные правовые акты (должностные инструкции, приказы и распоряжения, законы и постановления);

• техническая документация (инструкции по технике безопасности, по использованию новых приборов и т. д.);

• данные статистики[1]

Основная часть дипломной работы

 

Пояснительная записка содержит расчеты, выполненные вручную или с помощью программных комплексов, и является обязательной для всех квалификационных работ уровня «инженер-строитель». Выполнение расчетов можно назвать основной частью в дипломной работе, т.к. именно на основании расчетной части выполняются все чертежи. Объем пояснительной записки не должен превышать 100-120 страниц.

Графическая часть дипломной работы также является важной частью диплома, так как именно она будет представлять вашу квалификационную работу на защите. Поэтому в графической части должны ясно и полно отображаться все этапы проекта по всем разделам.

Исследовательская часть

Содержание и структура исследовательской части дипломной работы определяются темой и поставленной вами целью [1,2,4] . Поэтому давать конкретные рекомендации здесь невозможно, за исключением нескольких общих замечаний.

1. Обратите внимание на то, что одна и та же цель может быть достигнута через решение различных вариантов задач. Если вы испытываете затруднения с написанием исследовательской части (нет доступа к нужным источникам, не разобрались с теоретическими аспектами, низкая информативность доступных материалов, не знаете, как раскрыть тему), попробуйте изменить комплекс задач, поставленных во введении, раскрыть тему с помощью других подходов. В принципе у вас всегда должна быть некоторая свобода маневра в плане выбора вопросов и проблем для анализа.

2. Обязательно делайте промежуточные выводы; по мере расчетов и анализа комментируйте каждый свой шаг с точки зрения того, как это связано с целью и задачами работы. Не бойтесь констатировать несоответствия, противоречия — все это составная часть любого исследования.

3. Выбирайте тему, о которой уже имеете некоторое представление. Не откладывайте теорию «на потом», сначала прочитайте специальную техническую и строительную литературу, и уже затем сформулируйте цели и задачи — тогда к моменту перехода к исследовательской части вы будете знать: а) что нужно сделать (об этом говорят цели и задачи) и б) как это сделать (об этом говорится в теоретических главах).

Итогом вашего исследования (т.е. проведенного вами анализа) целесообразно посвятить отдельную главу («Рекомендации по улучшению... совершенствованию... оптимизации... повышению эффективности...»).

Таким образом, у вас получится, что исследовательская часть будет содержать техническое обоснование, расчеты, анализ конкретных вопросов, а итоговая часть — ваши предложения по внедрению достигнутых результатов.

 

 

Наглядные материалы, их виды и использование

 

Большинство графических материалов помешается в приложении к дипломной работе и на чертежах. Состав и количество чертежей определяется руководителем квалификационной работы и консультантами. Перечень их должен быть тщательно продуман и согласован с текстом вашего выступления на защите.

Что же касается всех приложений, которые помещаются в пояснительной записке диплома, то их целесообразнее размещать в конце пояснительной записки.

Общие требования

 

Пояснительная записка должна быть тщательно вычитана. Ее общий объем определяет ведущая кафедра в зависимости от требований, предусмотренных учебным планом к дипломной работе. Приложения в общий объем не входят. Пояснительная записка должна быть переплетена в твердую обложку.

Пояснительная записка должна быть аккуратно отпечатана на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (210x297). При печати устанавливается полуторный межстрочный интервал. Большее расстояние не рекомендуется.

Текст записки следует размещать, соблюдая следующие размеры полей: левое поле — 20 мм, правое — 10 мм, верхнее — 15 мм, нижнее — 20 мм.

Шрифт должен быть четким, черного цвета средней жирности. Плотность текста должна быть везде одинаковой. При оформлении пояснительной записки на компьютере рекомендуется выбирать тип шрифта Times New Roman. Оптимальная высота шрифта 2,5 мм (12—14 п.).

Опечатки, описки и графические неточности, обнаруженные в процессе оформления пояснительной записки, допускается закрашивать белой краской с нанесением на том же месте исправленного текста черной тушью или пастой рукописным способом буквами и цифрами, приближенными к основному тексту пояснительной записки. Число исправлений на одном листе (страницы) не должно превышать 10 % от общего объема информации на листе.

Нумерация страниц

Страницы дипломной работы следует нумеровать арабскими цифрами, соблюдая сквозную нумерацию по всей работе.

Иллюстрации

Иллюстрации (чертежи, графики, схемы, диаграммы, фотографии) следует располагать непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. На все иллюстрации должны быть ссылки в тексте.

Чертежи, графики, схемы, диаграммы, помещенные в работе, должны соответствовать требованиям государственных стандартов ЕСКД.

Иллюстрации должны иметь название, которое помещают над иллюстрацией.

Таблицы

Таблицу следует располагать в работе непосредственно после текста, в котором она упоминается впервые, или на следующей странице.

На все таблицы должны быть ссылки в тексте.

Таблицы нумеруют последовательно арабскими цифрами в пределах всей работы или раздела. Номер следует располагать в правом верхнем углу таблицы над заголовком таблицы после слова «Таблица» с указанием номера таблицы.

Если в работе только одна таблица, то нумеровать ее не следует и слово «Таблица» не пишут.

При переносе части таблицы на другой лист (страницу) слово «Таблица» и ее номер указывают один раз справа над первой частью таблицы; над другими частями пишут слово «Продолжение». Если приведено несколько таблиц, то после слова «Продолжение» указывают номер таблицы, например: «Продолжение табл. 1.4».

Таблицу с большим количеством граф допускается делить на части и помещать одну часть под другой в пределах одной страницы. В этом случае в каждой таблице повторяют заголовки ее строк (боковик).

Формулы и уравнения

Формулы и уравнения следует нумеровать порядковой нумерацией в пределах всей работы или раздела арабскими цифрами в круглых скобках в крайнем правом положении на строке, где размещена формула. Например, запись (3.1) обозначает первую формулу третьего раздела. Если в работе приведена только одна формула или уравнение, их не нумеруют.

Пояснение значений символов и числовых коэффициентов следует приводить непосредственно под формулой в той же последовательности, в какой они даны в формуле. Значение каждого символа и числового коэффициента следует давать с новой строки. Первую строку объяснения начинают со слова «где» без двоеточия.

Уравнения и формулы следует выделять из текста в отдельную строку. Выше и ниже каждой формулы или уравнения должно быть оставлено не менее одной строки. Если уравнение не умещается в одну строку, оно должно быть перенесено после знака равенства (=) или после знаков плюс (+), минус (—), умножения (ж), деления (:) или других математических знаков.

Ссылки

Ссылки на иллюстрации указывают порядковым номером иллюстрации, например: «рисунок 1.2». При повторной ссылке на ту же иллюстрацию добавляют сокращение слова «смотри», т. е. запись будет выглядеть так «см. рисунок 1.2».

Если в работе одна иллюстрация, одна таблица, одна формула или уравнение, одно приложение, то при ссылках следует писать: «на рисунке», «в таблице», «по формуле», «в приложении».

На все иллюстрации, таблицы, формулы и уравнения, приложения должны быть ссылки в тексте, например: «в табл. 3.2», «по уравнению 2.4», «на рисунке 3.5», «в приложении 4». В повторных ссылках на таблицы и иллюстрации следует указывать сокращенно, следующим образом «см. табл. 1.3».

Ссылки в тексте на источники допускается приводить в подстрочном примечании. На одной странице подстрочное примечание не должно превышать 50 мм от нижнего поля. Пример оформления подстрочных ссылок приведен в приложении 7.

Содержание

Содержание включает наименование всех разделов, подразделов и пунктов, если они имеют наименование, с указанием номеров страниц, с которых начинается материал, подразделов и пунктов.

Для более компактного оформления в содержание можно включать только наименование разделов и подразделов.

При формировании списка следует соблюдать следующую структуру:

• литература;

• справочная литература;

• периодические издания;

• иноязычные публикации.

Внутри каждой части источники следует располагать в алфавитном порядке по фамилиям авторов или по названиям. Названия принимают во внимание, если фамилии авторов не приведены.

Приложения

Приложения, являющиеся продолжением пояснительной записки, размещают на последующих ее страницах в порядке ссылок на них в тексте.

Каждое приложение следует начинать с нового листа (страницы) с указанием в правом верхнем углу слова «приложение», напечатанного строчными буквами (первая буква — прописная). Каждое приложение должно иметь содержательный заголовок. Если в записке более одного приложения, их нумеруют последовательно арабскими цифрами без знака «№» (приложение 1, приложение 2 и т. д.).

Физическое моделирование

Физическое моделирование (физический эксперимент) представляется важной частью исследований, несмотря на то, что это наиболее ресурсоёмкий процесс, требующий участия большого количества исполнителей различных специальностей и квалификации. В целях ускорения и повышения эффективности таких исследований с позиции системного подхода объем его должен быть необходимым и достаточным для решения задач:

определения и уточнения неизвестных параметров расчетных моделей;

проверки адекватности расчетной модели (устанавливается критерий оценки ее достоверности и точности).

Физической моделью считается материальная система, свойства и параметры которой подобны реальному объекту, с контролируемыми входными и выходными параметрами, оснащенная необходимыми измерительными приборами и нагружающими устройствами. В качестве таковой может быть использован и сам объект исследований, если он подготовлен соответствующим образом к испытаниям.

Физическое моделирование включает:

разработку методики экспериментальных исследований, рабочих чертежей модели и приспособлений для ее испытаний;

изготовление и монтаж модели и приспособлений для испытаний;

подготовку модели к испытаниям, оснащение ее приборами и тензометрическими датчиками;

испытание модели в соответствии с методикой исследований;

обработку результатов эксперимента (не являясь окончательной целью исследований, они служат исходными данными для построения и проверки адекватности математических моделей объекта исследований).

Особые требования к эксперименту следует предъявлять при системном подходе к исследованиям сложных строительных конструкций с использованием прямой и обратной связи между физическим и математическим моделированием. Однако ввиду того, что результат даже наиболее тщательно подготовленного эксперимента носит случайный характер, каждый раз в обязательном порядке необходимо завершать процесс анализом и оценкой степени риска от той или иной ошибки в полученных результатах с применением методов математической статистики. Если величина ошибки или риска настораживает, рекомендуется идти по пути ее уменьшения применением более точной методики наблюдений, устранением наиболее значительных помех и т.д.

. Наибольшие погрешности в результатах эксперимента (систематические, грубые и случайные) связаны с:

неоднородностью физико-механических и неточностью геометрических характеристик объекта исследований;

несовершенством устройств, создающих необходимое воздействие на объект;

изменением внешних условий;

погрешностью измерительного комплекса.

Систематическими считаются ошибки, повторяющиеся и одинаковые по всей серии наблюдений, проводимых единым методом с помощью одних и тех же измерительных приборов. Основная их особенность - то, что они входят в общую ошибку измерений, благодаря чему возможно в значительной степени их исключение с введением соответствующей поправки.

Один из способов уменьшения систематической ошибки - калибровка измерительных приборов до начала эксперимента. Для определения систематической ошибки измерительного комплекса во время эксперимента рекомендуется параллельно с измерением физических величин на исследуемом объекте устанавливать аналогичные величины тем же измерительным комплексом на объекте-эталоне, дающем возможность выполнять измерения другим методом, точность которого превышает точность метода, используемого в эксперименте.

Грубые ошибки настоящих методических рекомендаций вызываются резким изменением (флуктуацией) во время испытаний внешних условий, невнимательностью экспериментатора и пр. В отличие от систематической ошибки, характеризуемой неизменностью во всей серии испытаний, грубая присутствует не более чем в одном-двух испытаниях и характеризуется резким отличием по абсолютной величине от рядовых ошибок измерений.

Учесть ее заранее невозможно, поэтому необходимо повышать уровень подготовки и проведения испытаний. Если, вопреки тщательности эксперимента, появляются сомнения в каком-либо показателе, его отбрасывают. Во всех сомнительных случаях используются специальные статистические критерии, позволяющие объективно выделять в каждой серии измерений имеющиеся грубые ошибки [20].

Случайные ошибки различны по величине и непредсказуемы даже при измерениях, выполняемых одинаковым способом. Однако их распределение симметрично относительно нуля, т.е. при отсутствии систематических и грубых ошибок истинный результат измерений является математическим ожиданием соответствующей случайной величины.

результаты прямых измерений параметров должны быть представлены в соответствии с ГОСТ 8.207-76 [22].

Статистическая обработка результатов измерений используется при оценке одной величины (например, физико-механических характеристик материалов конструкций). В процессе же экспериментальных исследований строительных конструкций проводятся измерения большой группы однородных величин, хотя не всегда имеется возможность повторять измерения по 6 - 10 раз. В случае допущения о равной точности приборов одного типа можно получить достаточно достоверные доверительные интервалы Δх, используя при обработке результаты всех наблюдений. При этом число повторных наблюдений может быть сокращено не менее чем до двух.

 

Физические модели

Моделирование строительных конструкций рекомендуется осуществлять на основании теории подобия и размерностей, принятых в [27, 28]. Условия подобия, лежащие в его основе, устанавливаются в результате анализа размерностей величин, характеризующих исследуемое явление, или уравнений задачи, исходя из подобия напряженно-деформированных состояний тел (напряжения, деформации, перемещения и другие величины, характеризующие изучаемое явление, в сходственных точках двух тел связаны соотношением вида αМ = СααН , где αМ и αН - значения рассматриваемой величины соответственно для модели и для натурного объекта; Сα - масштаб этой величины). При физическом моделировании различают простое и расширенное подобия.

. При простом (геометрическом) подобии должны выполняться следующие требования:

все безразмерные величины (относительные деформации, коэффициент трения и т.д.) в модели и оригинале равны;

масштабные множители величин с одинаковой размерностью равны;

безразмерные комплексы, критерии подобия для модели и оригинала одинаковы;

модель и оригинал или их элементы геометрически подобны;

действующие на модель воздействия с учетом масштаба такие же, как и в натурной конструкции;

материал модели и ее элементов тождествен материалу натуры (для подобия в механическом смысле - это полное совпадение индикаторных диаграмм).

Строго говоря, с учетом подобия на всех стадиях работы конструкции при простом подобии произвольно может быть выбрана только одна константа - масштаб линейных размеров Cl. Масштабы других величин получают возведением С l соответствующую степень:

Cσ = = 1; CU = Cl; Cq = Cl ; CQ = CP ; Cq = CP = ; CM = ; CEI = .

Примечание . Соблюдение требований простого подобия весьма затрудняет моделирование, требует больших затрат ресурсов, поэтому его применение должно быть соответствующим образом обосновано.

* Cδ , CU , Cq , CQ , CP , С M , С EI - масштабы соответственно напряжений, линейных перемещений, равномерно распределенной нагрузки, перерезывающих сил, сосредоточенных нагрузок, изгибающих моментов, изгибных жесткостей.

Расширенное подобие [29], несколько увеличивающее возможности физического моделирования, однако требующее доказательства корректности его применения для каждого конкретного случая, характеризуется следующими условиями:

модель и оригинал, как минимум; аффинно подобны;

действующие на модель нагрузки соответствуют нагрузкам, действующим на оригинал;

масштабы величин одинаковой размерности не равны;

некоторые безразмерные величины не равны;

материал модели идентичен материалу натуры, что при подобии в механическом смысле означает гомогенность их индикаторных диаграмм.

При расширенном подобии произвольно может быть выбрано несколько масштабов, однако математические сложности, особенно требование подобия материалов, существенно ограничивают его область применения для моделирования железобетонных конструкций.

Ввиду того, что применение физических моделей, разработанных в соответствии с требованиями теории подобия и размерностей при исследовании сложных строительных конструкций и сооружений, из-за больших затрат ресурсов может быть не только нерациональным, но зачастую и просто невозможным (при системном подходе к исследованиям физическое моделирование уже не самостоятельный процесс, обеспечивающий достижение поставленных целей, а применим только в сочетании с расчетными исследованиями), допускается уменьшение ряда требований к конструкциям моделей, ограничиваемых лишь достаточными и необходимыми для решения задач, поставленных перед методом, - принятие в отличие от пп. 2.2.1 - 2.2.3 функционального подобия (см. приложение 3), при котором должны выполняться следующие условия:

физические явления, происходящие в рассматриваемых объектах одинаковой природы;

физическая модель и натурная конструкция имеют однотипную расчетную модель;

для модели и натурной конструкции количество определяющих критериев подобия, записываемых одинаковыми буквенными выражениями, одинаково, хотя численные их значения могут не быть равными;

при включении физико-механических характеристик материала конструкции в множество исходных данных расчетной модели материал модели должен качественно обладать теми же свойствами, что и материал натурной конструкции, т.е. определяться одинаковым набором физико-механических характеристик;

действующие на модель нагрузки не подобны, но характер вызываемого ими напряженно-деформированного состояния должен быть идентичен с натурой.

Под функционально подобной условимся понимать физическую модель, содержащую необходимое количество элементов и связей между ними, достаточное для выполнения тех же функций, что и в натурной конструкции. Эта модель однозначно может быть аппроксимирована расчетной, используемой для описания натурного объекта. Применение функционального подобия при разработке физических моделей позволяет существенно снизить материальные и трудовые затраты на изготовление и испытания моделей.

При простом или расширенном подобии инварианты подобных объектов - критерии подобия (безразмерные симплексы и. комплексы). При функциональном подобии инвариантами следует считать функции, алгоритмы, имеющие общие для этих объектов область определения и результат, что существенно уменьшает ограничения на выбор констант подобия - масштабов - при проектировании зданий.

Кроме того, при функциональном подобии, в отличие от простого и расширенного, геометрическое подобие объектов не обязательно, следовательно, расчетные схемы модели и натуры геометрически не подобны, разными могут быть и масштабные множители для величин с одинаковой размерностью, что существенно уменьшает ограничения на выбор констант подобия при проектировании моделей.

В процессе разработки физических моделей, используемых при исследовании строительных конструкций методами системного анализа, применим смешанный вид подобия - сочетание функционального с простым или расширенным.

Примечание . Тот или иной вид подобия используется в зависимости от конкретных задач, поставленных перед экспериментом, проводимым в соответствии со схемой исследования сложных конструкций (см. п. 1.1 методических рекомендаций).

При проведении исследований комплексным методом физическое моделирование рационально на следующих этапах:

при установлении физико-механических характеристик материалов конструкций (простое подобие: материал образцов тождествен натурному элементу, форма соответствует действующим ГОСТам, а их напряженное состояние аналогично состоянию элемента в натурной конструкции - соблюдается функциональное подобие);

при определении неизвестных параметров расчетной модели (проектирование модели осуществляется на основе смешанного подобия: простое для определяемых параметров х i и функциональное - для остальных исходных параметров mr);

при проверке адекватности расчетной и физической моделей (физическое моделирование может осуществляться исключительно на основе функционального подобия, причем, если в качестве исходных данных для расчетной модели используются интегральные характеристики элементов - жесткость, граничные условия и т.д., то эти элементы следует моделировать с применением простого или расширенного подобия).

Таблица 1

Известная функция Формулы для определения трех остальных функций.
P(t) Q(t) f(t) λ(t)
P(t) Q(t) f(t) λ(t) - 1-Q(t) 1-P(t) - - -

Опыт эксплуатации различных технических устройств, работающих в условиях нормальной эксплуатации (не на износ!) и результаты исследований показывают, что большая часть внезапных отказов, имеющих случайный характер, подчиняется закону Пуассона, для которого интенсивность отказов – величина постоянная:

(t) = const = λ, (8)

тогда P(t) = е-λt; f(t) = λе-λt; Tm= . (9)

Долговечность зависит от неблагоприятных воздействий, вызывающих постепенное изменение несущих свойств конструкции. Для стальных строительных конструкций различают воздействия, вызывающие постепенное разрушение структуры материала стали, и воздействия, которые приводят к накоплению механических повреждений в элементах конструкций.

Свойство долговечности необходимо надежной конструкции, поскольку она со временем систематически теряет свои качества: изнашивается, стареет, изменяется структура материала и т.п. поэтому работоспособность конструкции со временем изменяется, как правило, в сторону ухудшения.

Для количественной оценки долговечности применяют следующие показатели: средний ресурс, средний ремонтный ресурс, средний срок службы, средний срок службы до капитального ремонта и др.

Средние сроки и ресурсы работы определяются как математическое ожидание совокупности случайных величин, полученных на основе сбора статистических данных по каждому из показателей, в том числе: средний ресурс – математическое ожидание ресурса; средний ремонтный ресурс – средний ресурс между капитальными смежными ремонтами; средний срок службы – математическое ожидание срока службы; средний срок службы до капитального ремонта - средний срок службы от начала эксплуатации конструкции до ее первого капитального ремонта.

Процессы случайных отказов, старения или износа в конструкциях протекают неодинаково: некоторые элементы отказывают или изнашиваются быстрее, другие – медленнее, поэтому отдельные, вышедшие из строя части можно обновить или ремонтировать и этим увеличить безотказность и долговечность конструкции.

Свойство ремонтопригодности необходимо надежной конструкции, поскольку, чем быстрее будут выполняться операции по ремонту, тем большее время конструкция будет находиться в работоспособном состоянии. Именно для этого необходимо, чтобы ее конструктивная форма была приспособлена к этим операциям, т.е. надежная конструкция должна быть ремонтопригодной. Для количественной оценки этого свойства применяют следующие показатели: вероятность восстановления, среднее время простоя, среднее время восстановления .

Время восстановления – это вероятность того, что фактическая продолжительность работ по восстановлению работоспособности конструкции не превысит заданной. Среднее время простоя – математическое ожидание времени вынужденного нерегламентированного пребывания конструкции в состоянии неработоспособности.

Свойство сохраняемости необходимо надежной конструкции, чтобы после ее изготовления элементы и узлы как можно меньше подвергались повреждениям во время производства работ при транспортировке и на монтажной площадке.

В строительных конструкциях свойством сохраняемости должны обладать все детали и отправочные марки в период от отправки с завода-изготовителя, до установки в проектное положение. Количественной оценкой этого свойства является вероятность того, что деталь или отправочная марка в указанный период сохранит значения показателей ее качества, предусмотренных техническими условиями.

Развивая теорию надежности строительных металлических конструкций и применяя принципы обеспечения сохраняемости, ремонтопригодности, безотказности, живучести и т.п., следует учитывать, что каждый тип конструкции имеет свою специфику в вопросах обеспечения надежности, обусловленную особенностями назначения конструкции, действующих нагрузок и воздействий, а также условиями эксплуатации. В то же время можно выделить некоторую общую последовательность работ, применимую для многих разрабатываемых конструкций.

Как показывает практика, на каждом этапе проектирования решается свой круг вопросов надежности.

Во время получения и согласования технического задания на проектирование формулируются общие требования по различным показателям надежности.

При вариантном проектировании, разрабатывая схемы сооружения, прорабатывают вопросы живучести конструкции. При этом анализируются величина и вид нагрузок и воздействий с целью выявления возможности их превышения относительно данных в задании. На этом этапе необходимо выявлять долговечность отдельных частей или элементов конструкций, определять потребности в ремонте сооружения и устанавливать необходимое техническое обеспечение ремонта.

При сравнении и выборе варианта следует в первом приближении установить сравнительные оценки надежности. Необходимо заметить, что хотя все показатели надежности и относятся к числу основных, однако их значение для каждого варианта конструкций или ее элемента может быть различным, что и следует выявить. Например, если в конструкции возникновение отказов каких-либо элементов может сопровождаться обрушением или другими катастрофическими последствиями (отравление, пожары и т.д.), то особое внимание необходимо обращать на показатель безотказности. Если же отказы отдельных элементов не имеют опасных последствий, хотя и нарушают исправность или работоспособность конструкции, то на первое место выходит оценка ремонтопригодности конструкции. Искусство проектировщика на этой стадии – выделить наиболее существенные показатели надежности конструкции.

На этом этапе проектирования теория надежности помогает разработчику принять обоснованное решение по выбору структуры объекта и необходимости использования вводимой избыточности, по выбору оптимальной системы технического обслуживания или необходимого контроля состояния конструкции.

При разработке технического проекта более основательно рассматриваются вопросы надежности конструкций: выявляются показатели надежности элементов, строятся структурные схемы надежности для различных уровней иерархии, проводится оценка количественных характеристик надежности и живучести, которые уточняются по мере разработки конструктивных решений; разрабатываются конструктивные решения, обеспечивающие ремонт в заданные сроки тех частей и элементов, которые могут выйти из строя в процессе эксплуатации из-за ограниченного срока их службы или впоследствии возможных случайных отказов. При этом недостаток или недостоверность исходных статистических и других данных не может служить основанием для отказа от установления основных показателей надежности. Даже ориентировочные данные по этим показателям позволяют наиболее ненадежные элементы, что способствует правильной разработке конструктивных решений. Когда исходные данные совершенно неизвестны, расчеты проводят для целой области возможных значений показателей.

В техническом проекте разрабатываются также различные компенсирующие устройства, предусматриваемые для обеспечения адаптивных свойств конструкции к существенным изменениям режимов работы сооружения. Для них особенно важно установление показателей надежности, построение конструктивных схем надежности и проведение соответствующих расчетов. Компенсирующие и контролирующие устройства особенно часто применяются для современных сложных строительных металлических конструкций, типа;

-доменных комплексов с системами охлаждения и компенсирующими устройствами;

-сосудов работающих под давлением с различными системами контроля и управления;

-антенных сооружений или опор линий электропередач с устройствами, контролирующими натяжение проводов;

-резервуаров и газгольдеров с конструктивными решениями и устройствами, позволяющими регулировать внутреннее давление и др.

Расчет надежности на стадии проектирования является, по сути, анализом надежности выбранной схемы по заранее принятой модели отказов. Продуктивность такого априорного анализа зависит не только от того, на сколько математическая модель близка к реальной, но и насколько она проста для практического использования. Даже в тех случаях, когда результаты априорного анализа в силу несовершенства модели не могут претендовать на хорошее соответствие истинным показателям надежности ими нередко можно воспользоваться с целью выявления относительно ненадежных схем и конструктивных решений.

 

литература

1. Методические рекомендации по исследованию строительных конструкций с применением математического и физического моделирования. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГОССТРОЯ СССР (НИИСК). – Киев, 1987г. – 43с.

2.Клиланд Д., Кинг В. Системный анализ и целевое управление. -М.; Советское радио, 1974.- 278 с.

2. Садовский В.И. Основания общей теории систем. - М.: Наука, 1974. - 215 с.

3. Блауберг И.В., Юдин Э.Г, Становление и сущность системного подхода. - М.; Наука, 1973. - 270 с.

4. Шаханович Ю.А. Введение в современную математику. - М.: Наука, 1965. - 376 с.

5. Мальцев А.И. Алгоритмы и рекурсивные функции. - М .: Наука, 1965. - 391 с.

6. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. - М.: Наука, 1974. - 224 с.

7. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. - М.: Мир, 1975. - 683 с.

8. Дыховичный А.А., Вишневецкий А.И. Экспериментальные исследования упругих систем и математическое моделирование. - В кн.: Сопротивление материалов и теория сооружений. - Киев: Буд Iвельник, 1980, вып.36,.с.107-110.

9. Duhovichnuj A.A. Matematikal Modellezes a szerkezet-kutatasban. - Epitest Kutat









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.