1 priedas

1. Tiesioginis informacinis-statistinis (TIS) projektavimas taikant analitinį kirstinės antrųjų momentų (CSM) metodą pagrįstas nelinijinio (bendruoju atveju) n-mačio paviršiaus pagal (7.8)

Z=z(X1, X2, …, Xn) (1)

pakeitimu jam artimiausia kirstine n-mate plokštuma, praeinančia per argumentų (atsitiktinių dydžių) X1, X2, …, Xn pasiskirstymo centrą mZ ir ribinio būvio Z = 0 tašką.

2. TIS projektavimas CSM metodu atliekamas pagal (2) lygčių sistemą iteracijų būdu nustatant patikimumo indeksą β:

(2) [formulė šaltinio tekste pateikta paveikslėliu – žr. e-tar.lt]

čia:

(3) [formulė šaltinio tekste pateikta paveikslėliu – žr. e-tar.lt]

(4) [formulė šaltinio tekste pateikta paveikslėliu – žr. e-tar.lt]

μXi, σXi, i = 1, 2,…, n – (1) lygties argumentų X1, X2,..., Xn vidurkiai ir vidutinės kvadratinės nuokrypos

(5) [formulė šaltinio tekste pateikta paveikslėliu – žr. e-tar.lt]

(6) [formulė šaltinio tekste pateikta paveikslėliu – žr. e-tar.lt]

nustatytos pagal j = 1,2,…, ui, ui ³ 30 bandymų ar statistinių stebėjimų duomenis, atsižvelgiant į Reglamento 69 punkto pastabas.

Pastabos:

ü taikant TIS projektavimą, yra kontroliuojami, koreguojami ir todėl yra mažesni (1) išraiškos argumentų Xi neapibrėžtumai sXi, TIS, i = 1, 2, …, n, taip pat ir nuo jų priklausantis sZ, TIS neapibrėžtumas, nei taikant DK projektavimą atitinkantys neapibrėžtumai sXi, DK, i = 1, 2, …, n ir sZ, DK;

ü projektavimo patogumui gali būti išskiriami griežtai indentifikuoti keli TISj, j=1,2, … projektavimo atvejai ir jiems pateikiami atitinkami , j=1,2, … santykiai, kurie apibrėžiami šiais pagrindiniais ypatumais:

– TISj, j=1,2, … ir DK projektavimo atvejų tikimybinių generalinių aibių skirtumais, nuo kurių priklauso Xi“ i=1,2, …, n argumentų , i=1,2, …, n, j=1,2, … santykiai;

– pačių Xi, i=1,2, …, n argumentų, taip pat ir ribinių būvių kontrolei bei prevencijai taikomomis priemonėmis;

– matavimų (stebėjimų) kiekiu, pagal kuriuos nustatomos , i=1,2, …, n, j=1,2, … dispersijos;

ü nustatant neapibrėžtumą, atsižvelgiama į būdingus DK metodui šiuos dėmenis:

– paklaidą dėl suvidutinintų, tariamai nekoreliuotų, dalinių koeficientų riboto kiekio;

– paklaidą dėl nepaisymo kai kurių svarbių neapibrėžtumo šaltinių, pvz., skerspjūvio matmenų nuokrypų nuo nominalo, atsparumo ir poveikių efekto modelio netikslumo;

– netikslios patikimumo diferenciacijos, priklausančios nuo patikimumo padidinimui reikiamų sąnaudų ir nuostolių, įvykus ribiniam būviui;

– daugiametę patirtį turinčių šalių DK metodu grindžiamų projektavimo normų reglamentuojamos ribinių būvių tikimybės teorinio skaičiavimo (normų kalibravimo) ir tikrojo ribinių būvių dažnio (per daugelį metų sukauptųjų statistinių duomenų) skirtumą;

ü papildant ankstesnėje pastaboje išvardytuosius paklaidų dėmenis, nustatant , j=1,2, … taip pat atsižvelgiama į šių (TIS ir DK) metodų paklaidų dėmenų skirtumą:

– paklaidas dėl X1, X2, …, Xn argumentų neapibrėžtumų netikslaus nustatymo, argumentų dekoreliacijos, jų tikimybinių skirstinių pavertimo normaliaisiais ar lognormaliaisiais skirstiniais (žr. Reglamento 69 p. pastabą) ir (1) priklausomybės linearizacijos;

– patikimumo sumažėjimo dėl netobulos elementų atsparumo kontrolės sistemos ir dėl neišaiškintų žmogaus klaidų projektuojant, gaminant dirbinius, statant ir eksploatuojant statinius;

– patikimumo padidėjimo dėl ribinių būvių žalos prevencijos priemonių taikymo;

ü (2) lygčių sistema yra grindžiama normalaus skirstinio Z modeliu; pasirinkus (1) lygtį Z=R/E ir atsparumo R bei poveikių E lognormalų skirstinį, galima taikyti praktiniam skaičiavimui patogesnę lygčių sistemą, kurioje vietoj vidutinių kvadratinių nuokrypų ir naudojami variacijos koeficientai ir ;

ü nustatyta, kad priklausomai nuo papildomai panaudotos statistinės informacijos kiekio gelžbetoniniams ir plieniniams lenkiamiems elementams plieno sąnaudų A projektuojant TISj ir DK metodais santykis yra (šis santykis proporcingas santykiui);

ü detalesnė informacija apie TISj, j=1,2, … projektavimo atvejus ir jų ekonominį efektyvumą pateikiama RSN 145-92 ir reglamentuose, skirtuose konstrukcijų ir geotechnikos (žr. Reglamento 3 p.) projektavimui.

3. Patikimumas tikrinamas pagal sąlygą:

β ≥ βTTS, (7)

čia:

β – patikimumo indekso ribinė reikšmė, nustatyta sprendžiant (2) sistemą;

βTIS – reikiama patikimumo indekso reikšmė, nustatoma (t. y. patikimumas diferencijuojamas – žr. Reglamento 17 ir 18 punktus) dauginant vidutinę patikimumo indekso b 1 reikšmę ir 1 lentelės pastabose nurodytuosius g i, i = 1, 2,..., 6 daugiklius -

. (8)

Pastaba.

ü 1 lentelėje pateiktieji g i, i = 1, 2,..., 6 daugikliai atitinka b 1 reikšmę, nustatytą kalibruojant LR galiojusias projektavimo normas, atsižvelgiant į Šiaurės Amerikos šalių, Švedijos ir kitų šalių normų kalibravimo, taip pat į Lietuvoje per 40 metų sukauptos ribinių būvių statistikos duomenis.

4. Statistinis projektavimas taikomas tais atvejais, kai (1) išraiškos visų arba kai kurių Xi, i = 1, 2,…, n argumentų tikimybiniai rodikliai nustatomi pagal nedidelį ui < 30 matavimų ar statistinių stebėjimų ui kiekį. Šiems argumentams (2) sistemoje vietoj μXi ir σXi taikomos atitinkamos statistikos mXi ir sXi, i = 1, 2,…, n, kurios apskaičiuojamos taikant išraiškas:

(9) [formulė šaltinio tekste pateikta paveikslėliu – žr. e-tar.lt]

(10) [formulė šaltinio tekste pateikta paveikslėliu – žr. e-tar.lt]

o vietoj (2) sistemos bsZ sandaugos taikoma tsZ sandauga, kuri nustatoma pagal išraišką:

,

čia Xi, i=1, 2, …, m – (1) lygties argumentai, kurių statistikos yra nustatytos pagal ui ³ 30 matavimų ar statistinių stebėjimų kiekį arba vadovaujantis 2 priedo ir STR 2.05.04:2003 [6.13] duomenimis;

Xj, j=1,2,…, n – (1) lygties argumentai, kurių statistikos yra nustatytos pagal uj < 30 matavimų ar stebėjimų kiekį;

tb, f – Stjudento indeksas, nustatomas priklausomai nuo šių veiksnių:

1) patikimumo indekso b (arba jam atitinkančio patikimumo P);

2) bendrojo laisvės laipsnio f, priklausančio nuo uj, j=1,2,…, n matavimų kiekio ir Xj, j = 1, 2, …, n argumentų svarbos koeficiento

kuris (2) ir (3) išraiškose taikomas vietoje aXi koeficiento.

Pastabos

ü esant visiems ui ≥ 30, i=1,2,..., n, imama tβ, f = β ir taikoma (2) lygčių sistema, t. y. vietoj statistinio yra taikomas tikimybinis projektavimas;

ü išsamesni duomenys apie statistinį projektavimą pateikiami RSN 145-92;

ü vietoj šio priedo 1-4 punktuose aptartojo CSM modelio gali būti taikomi kiti analitiniai modeliai, pvz., FOSM (pirmos eilės dviejų momentų metodas), tuo atveju, jeigu juos taikant patikimumo indeksas β nustatomas su paklaida Δβ, neviršijančia vidutinės kvadratinės paklaidos σΔβ = ± 0,1.

5. (2) išraiškos μXi, σXi, i = 1, 2, …, n tikimybinių rodiklių nustatymo pagal statistinio tyrimo duomenis nurodymai ir patys rodikliai pateikiami RSN 145-92 ir atitinkamuose konstrukcijų ir geotechnikos (žr. Reglamento 3 p.) projektavimo reglamentuose.

Pastaba:

ü svarbiausi tikimybiniai rodikliai pateikiami Reglamento 2 priede ir STR 2.05.04:2003 [6.13].

1 lentelė

Patikimumo indekso bTTS daugiklių g i, i = 1, 2,..., 6 pagal (8) formulę reikšmės1,2,3,4,5,6,7,8,9

Patikimumo klasė

Patalpos ar statinio paskirtis (nustatoma atsižvelgiant į žmonių susitelkimą ir patalpos ar statinio svarbą)

Daugiklis g1 (50 metų laikui) ribiniam būviui

saugos

tinkamumo

negrįžtamam

grįžtamam

RC1 RC2 RC3

Šiltadaržiai, sandėliai, saugyklos, kuriuose, pvz., žemės ūkio ir kita nebrangi produkcija nerūšiuojama ir nepakuojama, vienaaukščiai gyvenamieji pastatai. Gyvenamieji, visuomeniniai, verslo, pramoniniai statiniai ir patalpos, sandėliai, saugyklos, išskyrus priklausančius RC1 ir RC3 klasėms. Didelio kiekio ir dažno žmonių susitelkimo patalpos (pvz., teatrų, kino teatrų, konferencijų, parodų, skaityklų, sporto renginių žiūrovų salės ir vestibiuliai, transporto priemonių laukimo, prekybos, gyventojų aptarnavimo salės, ikimokyklinio amžiaus vaikų susitelkimo kambariai, klasės, auditorijos, ligoninių ir gimdymo namų palatos, cechai, kuriuose yra daugiau kaip 5 žmonės, patalpos 10 m2 plote); 2 ir 3 p. p. pastatų balkonai, laiptotakiai ir praėjos takai; ypač vertingų meno, kultūros, mokslo, technikos, materialinių vertybių saugyklos, archyvai; valstybinės ir regioninės reikšmės valdymo, energetikos, ryšių, žiniasklaidos, labai pelningi, svarbūs verslo pagrindiniai pastatai ir statiniai; patalpos ir talpos, kuriose yra ypač žalingų žmonėms ir aplinkai medžiagų.

0,8 0,95 1,05

0,5 0,6 0,7

0,3 0,4 0,5

1 lentelės pastabos:

ü 1 Lentelėje neišvardytiems statiniams (patalpoms) g1 reikšmė nustatoma pagal analogiškus statinius (patalpas); nesant analogų g1 reikšmes nustato kompetentingos institucijos.

ü 2 Atsižvelgiant į ribinio būvio grėsmės mastą taikomi (8) išraiškos g2 daugikliai: g2 = 0,95 – plokštėms, g2 = 1,00 – įprastosioms sijoms; g2 = 1,05 – didelio skerspjūvio (³ 0,2 m2) sijoms, taip pat santvaroms ir kolonoms.

ü 3 Atsižvelgiant į ribinio būvio prognozės galimybę, taikomi (8) išraiškos g3 daugikliai:

g3 = 0,95 – kai deformacija plastiška, gerai pastebima, jos požymiai tolygiai ryškėja (irimo metu plyšio plotis acrc³3 mm ir (arba) įlinkio f ir tarpatramio l santykis f/l³0,01), o konstrukcijų remontas nebrangus ir trumpalaikis;

g3 = 1,00 – kai deformacija plastiška, bet prognozė sudėtinga (irimo metu acrc £ 1 mm ir (arba) f/l£0,005) arba yrančiojo elemento apžiūros ir remonto sąlygos yra sunkesnės, pvz., elementas yra daugiau kaip 10 m aukštyje, jį užstoja kitos konstrukcijos ar uždangalai;

g3 = 1,10 – kai deformacija neprognozuojama (netikėta), pvz., suirimas yra trapus (ne plastiškas);

jeigu ribinis būvis nesukelia griūties ir (arba) grėsmės žmonėms bei netrikdo eksploatacijos, pvz., nekarpytai daugiaangei plastiškai yrančiai ir inkaruotais galais sijai, taikomas g3 =0,90 daugiklis.

ü 4 Įprastomis projektavimo, statybos (gamybos) ir eksploatacijos kontrolės sąlygomis vadovaujamasi normatyvinių dokumentų reikalavimais, o kontroliuoja nuo projektuotojų ir statybininkų nepriklausomos institucijos; jei projektavimo, statybos (gamybos) darbų kokybės, statinio eksploatacijos kontrolę vykdo nepriklausomos institucijos, tada taikomas g5 = 0,95 daugiklis, o jeigu nepriklausomos institucijos kontrolę ir ribinių būvių prevenciją vykdo pagal specialiai sudarytą projektą (žr. t. p. 7 pastabą), tada taikomas g4 = 0,85 daugiklis.

ü 5 Statiškai neišsprendžiamų konstrukcijų ir tarpusavyje patikimai sujungtiems, pvz., surenkamų arba monolitinių perdangų elementams taikomi daugikliai g5 = 0,90 ir 0,85, kai konstrukcija suyra susidarant ne mažiau kaip 2 ir 5 surenkamų arba monolitinių elementų arba visos integralios konstrukcijos irimo zonoms (plastiniams lankstams), o toks suirimas nesukelia griūties; tarpiniams atvejams integralumo daugikliai nustatomi taikant tiesinę interpoliaciją.

ü 6 Nesvarbiems aptvarams, jų stulpams, žmonėms ir aplinkai nežalingų medžiagų saugyklų atitvaroms, laidų ir apšvietimo atramoms, į kurias žmonių kopimas nenumatomas, lentelės 1 p. statinių pamatų sijoms ir kitoms konstrukcijoms, kurių saugos ribinio būvio viršijimo žala (atsižvelgiant į remonto, nuomos nutraukimo ar jos kainos sumažėjimo, projektavimo, statybos ir savininko firmos prestižo dėl ribinio būvio viršijimo sumažėjimo nuostolius) sudaro mažiau penkiariopos šių konstrukcijų pradinės statybos (gamybos) kainos, be to, trumpalaikiams (iki 5 metų) statiniams taikomas (8) išraiškos g6 = 0,95 daugiklis.

ü 7 Sandauga pagal (8) imama ; jeigu ši sandauga , tada būtina vykdyti darbus pagal specialų darbų kokybės užtikrinimo projektą, kuriame būtų numatyta objekto visapusiško patikimumo laidavimo būdai (žr. t. p. 4 pastabą), be to, rekomenduojama taikyti ribinio būvio tikimybės ar nuostolių, įvykus ribiniam būviui, mažinimo priemones, pvz., užtikrinti konstrukcijų plastinį irimą be griūties, jų statinį nesprendžiamumą ir (arba) jų elementų integralumą (žr. 3,5) pastabas).

ü 8 Jeigu įvykus tinkamumo ribiniam būviui galima griūtis, pvz., perdangų griūtis dėl pernelyg didelio santykinio pagrindo nuosėdžio, tada (8) išraiškos sandaugos koeficientai nustatomi taip, lyg tinkamumo ribinis būvis būtų saugos ribinis būvis.

ü 9 Lentelėje ir jos pastabose nurodytosios gi reikšmės gali būti koreguojamos atitinkamuose konstrukcijų ir geotechnikos (žr. Reglamento 3 p.) projektavimo reglamentuose.

STR 2.05.03:2003