Aim. Develop a method for comparative analysis of a representative sample of variants of superstructure operation strategies based on a set of heterogeneous features characterizing their reliability and efficiency, as well as to determine the optimal combination of technical and technological solutions to ensure the established design service life.
Materials and methods. One of the main technical and economic indicators when choosing a superstructure operation strategy for bridge structures is the cost of repair and restoration work to achieve the required values of reliability indicators. The choice of rational measures for the operation of bridge superstructures should be based on the use of methods that consider both the diversity and heterogeneity of the factors ensuring their operational reliability, and the stochastic nature of these factors. To solve this problem, a method for assessing the strategy for ensuring the operational reliability of reinforced concrete bridge superstructures is proposed, based on a combination of taxonomic, investment analysis and risk theory methods.
Results. An analytical model has been obtained that allows determining the optimal strategy for the operation of a superstructure based on heterogeneous features characterizing reliability and efficiency, in which the establishment of quantitative reliability indicators is carried out using simulation modeling of the superstructure operation, taking into account the combined effect of uncertainties caused by the natural variability of the strength and deformation parameters of the main beams, the stochastic nature of degradation processes and loading modes.
Conclusion. The presented method for assessing the strategy for operating span structures, as well as the results obtained during its testing, allow operating road construction organizations to determine the required technical and technological solutions to ensure the reliability indicators of span structures, as well as to predict the timing, composition and cost of repair and restoration work during the required service life.
Цель. Разработка метода сравнительного анализа представительной выборки вариантов стратегий эксплуатации пролетного строения по совокупности разнородных признаков, характеризующих их надежность и экономичность, а также определение оптимального сочетания технических и технологических решений для обеспечения установленного расчетного срока службы.
Материалы и методы. Одним из основных технико-экономических показателей при выборе стратегии эксплуатации пролетного строения мостовых сооружений является стоимость проводимых ремонтно-восстановительных работ для достижения требуемых значений показателей надежности. Выбор рациональных мероприятий эксплуатации пролетных строений мостовых сооружений должен основываться на применении методов, учитывающих как многообразие и неоднородность факторов обеспечения их эксплуатационной надежности, так и стохастическую природу этих факторов. Для решения этой задачи предлагается метод оценки стратегии обеспечения эксплуатационной надежности железобетонных пролетных строений мостов, базирующийся на совокупности методов таксономического, инвестиционного анализа и теории рисков.
Результаты. Получена аналитическая модель, позволяющая определять оптимальную стратегию эксплуатации пролетного строения, основываясь на разнородных признаках, характеризующих надежность и экономичность, в которой установление количественных показателей надежности выполнено с помощью имитационного моделирования работы пролетного строения, учитывающего совместное влияние неопределенностей, обусловленных естественной вариативностью прочностных и деформационных параметров главных балок, стохастическим характером деградационных процессов и режимов нагружения.
Заключение. Представленный метод оценки стратегии эксплуатации пролетных строений, а также результаты, полученные при его апробации, позволяют эксплуатирующим дорожно-строительным организациям определять требуемые технические и технологические решения по обеспечению показателей надежности пролетных строений, а также прогнозировать сроки, состав и стоимость ремонтно-восстановительных работ в течение требуемого срока службы.