Assessment of the Impact of Operating Conditions on the Reliability of Bar-Type Steel Structures
| dc.contributor.author | Ivanova, Hanna | en |
| dc.contributor.author | Radkevych, Anatolii V. | en |
| dc.contributor.author | Olishevska, Sofiia | en |
| dc.contributor.author | Tianwei, Ma | en |
| dc.date.accessioned | 2025-07-04T18:00:52Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | H. Ivanova: ORCID 0000-0003-4219-7916; A. Radkevych: ORCID 0000-0001-6325-8517; S. Olishevska: ORCID 0000-0003-0821-1091; Tianwei Ma: ORCID 0009-0001-1224-784X | en |
| dc.description.abstract | ENG: Purpose. The study aims to develop a comprehensive approach to calculating the residual service life of spatial multi-element steel bar structures, taking into account both predictable and random factors that affect the structures or their individual elements throughout their service life. Methodology. The key causes of corrosion damage are examined, and models of corrosion wear are analyzed, including those that consider the effects of mechanical stresses and aggressive environments. The use of different types of survivability indicators – both deterministic and stochastic – allows for a more accurate assessment of structural reliability under real operating conditions. It is noted that current construction standards insufficiently account for the time-dependent development of defects, which complicates the assessment of the residual service life of structures. The need for a comprehensive approach to forecasting the reliability and durability of steel structures in actual service conditions is emphasized. Findings. It is demonstrated that traditional calculation methods do not adequately assess the durability and survivability of structures with evolving defects. An approach to evaluating the survivability of steel structures is proposed, based on the use of both deterministic and stochastic indicators. This allows for consideration of both systematic and random changes in the behavior of the structural system. The advantage of mathematical modeling over physical modeling is substantiated, particularly in its ability to account for multiple scenarios of corrosion development and the complex interaction of corrosion with mechanical influences. Parameters characterizing the condition of a structure under corrosion wear have been identified. Originality. A comprehensive approach to assessing the reliability and survivability of bar-type steel structures under corrosion wear has been developed, based on a combination of deterministic and stochastic indicators. Mathematical models of corrosion damage are considered, taking into account the influence of both stress–strain state and aggressive environments. Practical value. The obtained results can be used in the design, diagnostics, and forecasting of the technical condition of bar-type steel structures operating in aggressive environments and exposed to various types of loads. | en |
| dc.description.abstract | UKR: Мета. Дослідження спрямовано формування комплексного підходу до розрахунку залишкового ресурсу просторових металевих багатоелементних стрижневих конструкцій з урахуванням як прогнозованих, так і випадкових факторів, що впливають на конструкції або їх елементи протягом всього терміну експлуатації. Методика. Розглянуто ключові причини корозійного руйнування. Проаналізовано моделі корозійного зносу, що враховують вплив механічних напружень та агресивних середовищ. Використання різних типів показників живучості – детермінованих і стохастичних – дозволяє більш точно оцінювати надійність конструкції з урахуванням умов її експлуатації. Відзначено, що діючі будівельні норми недостатньо враховують розвиток дефектів у часі, що ускладнює оцінку залишкового ресурсу конструкцій. Підкреслено необхідність комплексного підходу до прогнозування надійності та довговічності металоконструкцій у реальних умовах експлуатації. Результати. Показано, що традиційні методи розрахунку не дозволяють адекватно оцінити довговічність і живучість конструкцій з дефектами, що розвиваються. Запропоновано підхід до оцінки живучості металоконструкцій, заснований на використанні як детермінованих, так і стохастичних показників, що дозволяє враховувати як закономірні, так і випадкові зміни в поведінці конструктивної системи. Обґрунтовано перевагу математичного моделювання в порівнянні з фізичним, зокрема, у можливості обліку багатоваріантних сценаріїв розвитку корозійних процесів та їх комплексної взаємодії з механічними впливами. Встановлено параметри, що характеризують стан конструкції при корозійному зносі. Наукова новизна. Розроблено комплексний підхід до оцінки надійності та живучості стрижневих металоконструкцій з урахуванням корозійного зношування, заснований на поєднанні детермінованих та стохастичних показників, розглянуто математичні моделі корозійної руйнації, які враховують як вплив напружено-деформованого стану так і агресивного середовища. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані при проектуванні, діагностиці та прогнозуванні технічного стану стрижневих металоконструкцій, що експлуатуються в агресивних середовищах і піддаються впливу різного виду навантажень. | uk_UA |
| dc.description.sponsorship | Dnipro University of Technology, Dnipro, Ukraine; Zhejiang Guangsha Vocational and Technical University of Construction,Dongyang, Zhejiang, People's Republic of China | en |
| dc.identifier.citation | Ivanova H. P., Radkevych A. V., Olishevska S. O., Tianwei Ma. Assessment of the Impact of Operating Conditions on the Reliability of Bar-Type Steel Structures. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. 2025. Вип. 27. С. 62–69. DOI: 10.15802/bttrp2025/333654. | en |
| dc.identifier.doi | 10.15802/bttrp2025/333654 | |
| dc.identifier.issn | 2413-6212 (Online) | |
| dc.identifier.issn | 2227-1252 (Print) | |
| dc.identifier.uri | https://bttrp.ust.edu.ua/ | |
| dc.identifier.uri | https://bttrp.ust.edu.ua/article/view/333654 | |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20726 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Український державний університет науки і технологій, Дніпро | uk_UA |
| dc.subject | operational reliability | en |
| dc.subject | survivability | en |
| dc.subject | steel bar structures | en |
| dc.subject | corrosion wear | en |
| dc.subject | mathematical models | en |
| dc.subject | експлуатаційна надійність | uk_UA |
| dc.subject | живучість | uk_UA |
| dc.subject | металеві стрижневі конструкції | uk_UA |
| dc.subject | корозійний знос | uk_UA |
| dc.subject | математичні моделі | uk_UA |
| dc.subject | Ректорат УДУНТ | uk_UA |
| dc.title | Assessment of the Impact of Operating Conditions on the Reliability of Bar-Type Steel Structures | en |
| dc.title.alternative | Оцінка впливу умов експлуатації на надійність роботи стержневих металоконструкцій | uk_UA |
| dc.type | Article | en |