SIGURANTA CONSTRUCTIILOR, FIABILITATE

SIGURANTA CONSTRUCTIILOR, FIABILITATE

Conceptul de siguranta a constructiilor introduce notiunea de siguranta ca raport intre incarcarea de rupere si incarcarea efectiva.

Pentru calculul elementelor se utilizeaza metode deterministe si metode probabilistice.

Metoda rezistentelor admisibile - are la baza ipotezele:

materialele de constructii se comporta elastic in exploatare;

sectiunile normale pe axa elementului inainte de deformare ram`n plane si normale si dupa deformare;

eforturile unitare sunt proportionale cu deformatiile (respecta legea Hook)

Principiul de calcul consta in compararea eforturilor unitare normale si tangentiale maxime care se dezvolta in sectiunile cele mai solicitate ale elementelor de constructii cu valorile admisibile ale rezistentelor normate:

Rezistenta admisibila reprezinta o fractiune din rezistenta limita a materialului, la care se produce distrugerea acestuia. Aceasta valoare se obtine prin impartirea rezistentei limita la un coeficient de siguranta "c":

Metoda de calcul la rupere - principiul metodei consta in compararea eforturilor maxime ce se dezvolta in sectiunea cea mai solicitata a unui element de constructie cu efortul de rupere impartit la un coeficient de siguranta unic:

Aceasta metoda are in vedere stadiul de rupere al sectiunilor ca stadiu de calcul iar eforturile din elementele de constructii N, M se determina dupa metodele staticii.

Metoda tine seama de comportarea reala a materialelor in stadiul de rupere dar mentine coeficientul de siguranta limita cu valori conventionale.

Metoda probabilistica a starilor limita - se caracterizeaza prin 2 trasaturi esentiale:

se considera in mod sistematic diferite stari limita posibile pentru o constructie data, sau,

se considera in mod independent variabilitatea diferitilor factori care afecteaza siguranta constructiilor stabilindu-se de fapt datele cantitative care determina nivelul de asigurare al constructiilor.

Siguranta unei constructii este capacitatea de a functiona fara defectiuni in decursul unui anumit interval de timp in conditii date. Momentul aparitiei defectiunii sau timpul de functionare p`na la aparitia acestuia sunt variabile si aleatoare.

De fapt siguranta constructiei este capacitatea acesteia de a-si pastra calitatea pe intreaga durata de existenta in conditii determinate de exploatarea normala.

Siguranta se raporteaza frecvent la starea limita ultima (SLU) de pierdere a capacitatii portante sau de cedare fata de care se exprima gradul de siguranta sau nivelul de asigurare al structurii.

Starile limita se impart in:

stari limita ultime - corespund epuizarii capacitatii portante sau unei alte pierderi ireversibile a calitatilor necesare exploatarii constructiilor;

starea limita a exploatarii normale - corespunde intreruperii capacitatii de asigurare a unei exploatari normale a constructiei.

Clasificarea metodelor pentru calculul sigurantei constructiilor

Dupa modul de introducere al coeficientului de siguranta:

metoda rezistentelor admisibile la care eforturile sub actiunea incarcarilor maxime sunt comparate cu fractiuni din rezistentele de curgere sau de rupere;

metoda rezistentelor ultime la care solicitarile majore se compara cu capacitatea portanta maxima.

O alta clasificare este dupa conceptia cu privire la siguranta structurii:

metode deterministe la care parametrul de baza (incarcarea/rezistenta) este considerat nealeator;

metode probabilistice la care parametrul principal are o variabilitate guvernata de calculul probabilitatii.

Metode de analiza a sigurantei elementelor structurale de constructii

Dupa informatia statistica folosita la caracterizarea parametrilor, acestea se clasifica pe 2 nivele.

Nivelul 1 - la care fiecare parametru este dat printr-o singura valoare, in aceasta situatie se folosesc metodele probabilistice si metoda la stari limita.

Nivelul 2 - la care fiecare parametru este caracterizat prin 2 valori si anume prin valoarea medie (aritmetica) si prin abaterea standard. Corelatia dintre acesti parametri este caracterizata printr-o singura valoare care de fapt numeste metoda: metoda moment de gradul II. Aceasta analiza porneste de la formularea probabilistica a conditiilor de siguranta ale elementelor, sectiunilor si materialului.

Conditiile de siguranta depind de ipotezele de calcul ale structurii, prin metoda determinista pentru calculul sectiunilor se considera domeniul elastic si domeniul plastic. La beton armat calculul se face la SLU.

Modul de exprimare a conditiilor de siguranta se face in eforturi unitare () sau in eforturi sectionare (SLU pentru beton armat).

Conditiile de siguranta mai depind de tipul de solicitare care poate sa fie simpla sau compusa, aceasta fiind data de numarul actiunilor sau incarcarilor acestea din urma put`nd fi aleatoare, deterministe, statice sau dinamice.