М инистерство образования и науки Российской Федерации

Ф Г Б О У ВПО «Дагестанский государственный технический университет»

РЕКО М ЕН Д О ВАН О К УТВЕРЖ Д АЮ

У ТВЕРЖ Д ЕН И Ю

Директор филиала Д ГТУ в Прореетор^по^яебной работе

гД е р б е н т е ^ ^-А-Гасанов и Л U М., Иодпи;

20-/3 г.

ЗО cdyby*>&fri.-CL ЪО g & u -jiu n a ^ 20 /3 г.

РАБО ЧАЯ П РОГРАМ М А ДИСЦИ ПЛИ НЫ

Дисциплина ДС.01 «Теория надежности строительных конструкций»

наименование дисциплины по ООП и код по Ф ГО С для специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство»

шифр и полное наименование направления (специальности) Факультет: Филиал в г. Дербент_ наименование ф акультета, где ведется дисциплина Квалификация выпускника (степень) специалист (специалист) очная, курс _ 4семестр(ы)_ 7_ Форма обучения очная, заочная, др.

Всего трудоемкость в часах 59 (час) лекции 17 (час) экзамен _ (семестр) практические (семинарские) занятия 17 (час); зачет (семестр) лабораторные занятия_ (час); самостоятельная работа 25 (час);

курсовой проект (работа, Р Г Р ) _ (семестр).

Дербент 20 /3 г.

Программа составлена в соответствии с требованиями ГОСТ ВПО с учетом рекомендаций примерной ПРОП ВПО по специальности.

Программа одобрена на заседании совета филиала ФГБОУ ВПО ДГТУ в г. Дербент JL3 GJ, 16_г., протокол № J-.

от ОДОБРЕНО АВ^РШ ?О Г

ГРА М М Ы

Зам. директора филиала по учебной подпись, Ш ф работе/ г у Н. Т dl /П а -и/.К.

Э -.-Ж. Ю.

уч.степень, ученое звание, подпись подпись. И0)Ф 2 0 /2 г.

1. Цели п задачи изуч ения д и с ц и п л и н ы 1.1. Теория надежности строительных конструкций— это наука, изучающая закономерности отказов строительных конструкций. Она изучает: критерии и показатели надежности различных видов конструкционных изделий: методы их анализа и синтеза по критериям надежности: методы обеспечения и повышения надежности строительных конструкций; научные методы эксплуатации, обеспечивающие их эксплуатационную надежность.

Надежность строительных конструкций определяется при их проектировании и производстве. Чтобы создать строительные конструкции, удовлетворяющие требованиям надежности, необходимо уметь рассчитать их надежность в процессе проектирования, знать методы обеспечения высокой надежности и способы их технической реализации.

Необходимо также доказать экспериментально. что показатели надежности спроектированной конструкций не ниже заданных.

1.2. Задачи изучении днсцип.шны - ознакомить студентов с основами теории надежности применительно к строительным конструкциям и системам (зданиям и сооружениям):

- подготовить высококвалифицированного специалиста способного рассчитать строительные конструкции по предельным состояниям:

-ознакомление студентов с теоретическими способами определения надежности изделий с высокой социально-экономической ответственностью:

-научить студентов оценить вероятность отказа изделий и вероятные экономические и неэкономические потери от его отказа:

-научить студентов вести вероятностные расчеты - как единственный метод, позволяющий количественно оценить безопасность строительной конструкции.

Дисциплины «Теория надежности строительных конструкций» базируется на таких дисциплинах, как «Математика». «Теория вероятностей». «Теоретическая механика».

«Сопротивление материалов». «Строительная механика». Кроме того, вероятностные методы расчетов строительных конструкций невозможно без использования вычислительной техники. В частности, важными я в л я ю к я программы статистических и вероятностных вычислений, содержащихся в таких пакетах, как Mathematica. Mathcad и 1.4.В результате освоении тиснпплпны студент должен -физические аспекты явлений, вызывающие особые нагрузки и воздействия на здания и сооружения:

-основные положения и расчетные методы, используемые в дисциплинах строительная механика и механика грунтов:

- методы математического анализа и моделирования:

МИНИМУМ ТРЕБОВАНИЙ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ СТУДЕНТОВ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ "ТЕОРИЯ НАДЕЖНОСТИ

СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ"

Иметь представление:

- о тенденциях развития методов расчета строительных конструкций;

- о случайном характере действующих нагрузок и характеристик мате­ риалов;

- о методах теории надежности;

- о проектировании конструкций с учетом надежности;

- о проблемах и перспективах перехода к проектированию конструкций на основе вероятностно-экономического подхода.

Знать и уметь использовать:

- методы теории надежности в расчетах строительных систем и в выборе лучшего варианта конструктивного решения сооружения.

Иметь навыки:

- расчета надежности простейших одно- и многоэлементных систем при статических и динамических нагружениях;

- пользования научно-технической литературой по теории надежности.

МИНИМУМ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ

"ТЕОРИЯ НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ"

Случайные величины и их распределения; случайные функции и их клас­ сификация; модели расчета надежности при случайных воздействиях; расчет надежности элементов при статических нагружениях; методы оценки надежно­ сти многоэлементных систем; моделирование сейсмических воздействий слу­ чайными процессами; расчет сейсмической реакции и оценка надежности ди­ намических систем при случайных воздействиях типа сейсмических.

-основные подходы к формализации и м оде лированию движения и равновесия материальных тел:

- остановку и методы решения задач о движении и равновесии механических систем:

- разрабатывать конструктивные решения зданий:

профессиональной деятельности:

- привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат:

- самостоятельно использовать математический аппарат по строительным пачкам:

- в оспринимать оптимальное соотношение частей и целого на основе графических моделей:

- рименять знания, полученные по теоретической механике при изучении дисциплин профессионального цикла (техническая механика).

воздействий:

- первичными навыками и основными методами решения математических задач из общ еинж енерных и специальных дисциплин профилизации:

«Теория надежности строительных конструкций»

Тема: Предмет «Теории надежности», основные 1.Осн овные понятия теории используемых в теории Тема: Основные сведения из теории вероятностей и математической статистики.

1. Понятие о вероятности.

2.Основ ные теоремы теории вероятностей.

3.Случ айные величины и их распределения.

4. М атем ати чес к и е зависимости для оценки надежности.

5.Функц ион ал ьны е зависимости надежности.

Тема:»Модели расчета надежности»

1.Понятие о надежности и отказах 2. Г1ро цесс ы с н и жа ю щ и с работоспособность системы.

3.Физика отказов.

Множе ств ен ны е отказы.

надежности.

5. Статистические модели надежности.

Лекция 4.

ТемаЮ сновпые характеристики надежности строительных конструкций 1.Показатели надежности невосстанавливаемых элементов.

2. Выбор и обоснование п о казате л е й н ад еж-н ости технических систем.

3.Распределение норм ируемых показателей надежности.

4. Расчет_надежности строительных конструкций при статических нагружения xJ Лекция 5.

Тема: Расчет показа гелей надежностн технических систем.

1.Структурные модели надежности сложных конструкционных систем.

2.Структурные схемы с параллельно и последоваельно соединенными элементами.

3.Приме нение теории надежности для оценки безопасности технических систем.

Лекция 6.

Тема: Расчет надежности сооружении при сейсмических воздействиях.

1.Моделирование в виде стационарного случайного процесса.

2. Моделирование сейсмического воздействия в виде нестационарного случайного процесса.

3. Вероятностные расчетные модели сейсмичес к и х в оз действий.

4. Алгоритмы моделирования случайных процессов типа сейсмических на ЭВМ.

Лекция 7.

Тема:Снособы обеспечения надежи ости.

обеспечения надежности.

2.Технологические способы обеспечения надежности.

3.Обеспечения надежности сложных систем.

4.Пути повышения надежности систем.

Лекция 8.

Тем а:Сей см и ческа я реакция еооруженни.

1.Динамические расчетные модели.

систем при случайных_ с ейсмической реакции с ооружений с применением практики техногенного 1.Понятие техногенного З.Качествениыс методы т е хн ику.

-использование электронных обучаю щ их материалов с последую щ им обсуждением 4. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и 1. Определите вероятность превышения хотя оы один раз предельного ) ровня колебаний рамы Т=0.6 с. среднеквадратическая величина перемещения верха рамы при случайных колебаниях < =3 см. а продолжительность колебаний г 10с. Чем\ будет равна надежность рамы?

2. Оцените надежность растянутого стального а е р ж н я сечением 4 с м 2, если Определите вероятность 'того, что гр \з не у п а д е i. если вероятность отказа к а ж д о ю стержня в данном соединении Q=0.9.

сейсмических воздействий1 Как записываются выражения корреляционной функции и спектральной плотности для случайного процесса типа «белого шума»? Покажите их графические виды.

спектральной плотностью 5 0 0 с м 2 (р ад.с 5 ). Оп р ед е. и п е срелпеквадратическое и безотказности данного сооружения за рассчитанный срок службы 1= 100 лет'?

4.2. Перечень вопросов к зачету по дисциплине «Теория надежности 1. Понятие о вероятности и основные теоремы теории вероятностей.

2. Случ айные величины, их природа. Основные законы распределения с л \ ч ай ны х величин.

3. Случайные функции и их классификация. Понятие о корреляционной функции и спектральной плотности.

вероятностных расчетов.

5. Назначение и принципы построения моделей надежности.

6. Статические модели надежности типа «нагрузка-прочносл ь. С л \ ч а й но рм ал ьн ою распределения прочности и напряжения.

7. Ди на ми чес кие модели надежности. Основные понятия теории выбросов.

8. Статистические модели надежности. Общие принципы построения алгоритмов статистического моделирования надежности.

9. О случайном характере нагрузок, д ей ствующих на строительные конструкции.

10. О случайном характере сопротивления материалов с т р о ш е л ь н ы х конструкций.

Законы распределения.

безопасности.

12. Коэф фиц ие нт запаса в расчетах конструкций на безопасность.

параллельного соединений.

14. Оценка надежности многоэлементных систем в случае с м е ш а н н о ю соединения.

узкополосного стационарных случайных процессов.

16. Моделирование сейсмического воздействия в виде несгационарного случайного процесса.

17. Динам иче ски е расчетные модели сооружений. Л ине йн ые и нелинейные модели.

случайном воздействии.

упругопластических систем 20. Методы оценки надежности сооружений при сейсмических воздействиях. Учет вероятности повторяемости землетрясений.

5. Учебно-мегодическое и информационное обеспечение дисциплины 6. Материально-техническое обеспечение дисциплины