The use of Probabilistic Methods for Calculating the Normative Reliability on the Fracture Toughness of Reinforced Concrete Bending Elements

One of the features of reinforced concrete structures is their work with the presence of cracks (normal and (or) inclined). The very fact of the presence of cracks, of course, does not mean the failure rate of the structures, but calculation of the formation of cracks is mandatory in the design of reinforced concrete structures. Modern achievements in the field of structural calculations and study of the work of materials, allow the calculation of crack formation to be performed as accurately as possible. But at the same time, there are a number of unresolved issues concerning this calculation. One such question is: "what should be the optimal difference between the force at which a crack is formed and the force from the external load?". The use of the method of limiting states does not solve this problem. Perhaps this issue can be solved only using probabilistic calculation methods. Only the answer is not the difference, but the optimal probability that a crack is not formed. The optimal probability in this case can be taken as the normative (or for the normative reliability according to the fracture toughness). The article proposes a way to calculate this normative reliability. The calculation is based on the use of a probabilistic-optimization method taking into account changes in the state of reinforced concrete structures and the external load in time. The solution considers the basic provisions for calculating the formation of only normal cracks in reinforced concrete bending elements using the methods of reliability theory.

железобетонные конструкции, вероятностные методы расчета, надежность строительных конструкций, расчет на образование трещин, reinforced concrete structures, probabilistic calculation methods, reliability of building structures, calculation for the formation of cracks

1. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М., 2012.

2. Чирков В. П. Прогнозирование трещиностойкости предварительно-напряженных железобетонных балок с учетом фактора времени // Бетон и железобетон. 2001. № 2. С. 21-25.

3. Таль К. Э. Вопросы надежности железобетонных сооружений за рубежом // Бетон и железобетон. 1973. № 11. С. 42-43.

4. Тамрзян А. Г. К оценке определения уровня риска чрезвычайных ситуаций по основным признакам его проявления на сооружение // Бетон и железобетон. 2001. № 5. С. 8-10.

5. Громацкий В. А. Оценка надежности железобетонных изгибаемых элементов по деформациям // Строительная механика и расчет сооружений. 2007. № 2. С. 35-40.

6. Шпете Г. Надежность несущих строительных конструкций. М. : Стройиздат, 1994. 288 с.

7. Ржаницын А. Р., Снарскис Б. И., Сухов Ю. Д. Основные положения вероятностно-экономической методики расчета строительных конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. 1979. № 3. С. 67-71.

8. Райзер В. Д. Теория надежности в строительном проектировании. М. : АСВ, 1998. 304 с.

9. Рекомендации по учету ползучести и усадки бетона при расчете бетонных и железобетонных конструкций / НИИЖБ Госстроя СССР. М. : Стройиздат, 1988. 120 с.

10. Лычев А. С. Надежность строительных конструкций : учеб. пособие. М. : АСВ, 2008. 184 с. Железобетонные и каменные конструкции / В. М. Бондаренко, Р. О. Бакиров, В. Г. Назаренко, В. И. Римшин ; под ред. В. М. Бондаренко. 3-е изд. М. : Высш. шк., 2004. 876 с.