1 / 18

Probleme fundamentale ale T eoriei S istemelor

Probleme fundamentale ale T eoriei S istemelor. 1. Realizarea totală a unui pod. Soluţiile adoptate în tehnica inginerească a podurilor sunt, în primul rând, justificate prin eficienţa tehnică şi economică realizată. Această eficienţă este condiţionată de următorii factori:

Download Presentation

Probleme fundamentale ale T eoriei S istemelor

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Probleme fundamentale ale Teoriei Sistemelor 1

  2. Realizarea totală a unui pod Soluţiile adoptate în tehnica inginerească a podurilor sunt, în primul rând, justificate prin eficienţa tehnică şi economică realizată. Această eficienţă este condiţionată de următorii factori: • materialul: intervine prin condiţionarea eficientă a calităţii şi a costului; • metodele de calcul static, dinamic şi de rezistenţă: intervin prin nivelul ştiinţific, teoretic şi experimental ce stă la baza normelor oficiale care reglementează ingineria podului; • alcătuirea constructivă de ansamblu şi de detaliu: acest factor este, în principal, determinat de nivelul de pregătire profesională, teoretică şi practică a proiectanţilor. • tehnologia de execuţie: depinde de nivelul de calitate profesională a forţei de muncă şi de dotarea tehnică a unităţilor de execuţie. Sporirea gradului de eficienţă a lucrărilor de poduri este urmărită, oarecum separat, la nivelul fiecărei entităţi care concură la realizarea unui pod: cercetător, proiectant, executant şi beneficiar. Acest lucru reiese clar din analiza ciclurilor ingineriei podurilor, fig. 1.

  3. REALIZAREA TOTALĂ A UNUI POD ÎN CONCEPTUL INGINERIEI PODURILOR ETAPA DE PROIECTARE (sinteza podului sau proiectul de execuţie al podului) ETAPA DE REALIZARE SISTEM DECIZIONAL Sinteză pod sau execuţie pod Analiză pod sau încercare pod CONDUCEREA SISTEMULUI FEEDBACK ETAPA OPERAŢIONALĂ EVALUAREA PODULUI Analiza experimentală a podului Analiza şi sinteza procesului de mentenanţă Fig.1. Ciclurile ingineriei podurilor Realizarea totală a unui pod

  4. Realizarea totală a unui pod Pentru atingerea acestei tendinţe se urmăresc următoarele direcţii: • reducerea consumurilor de materiale prin abordarea complexă a calculului structurilor: folosirea unor metode de calcul care să analizeze spaţialitatea ansamblului în detrimentul stării plane de comportare, utilizarea programelor de calcul pe baza elementelor finite, optimizarea variantelor luate în studiu, alegerea alternativelor prin metode de decizie multicriteriale etc.; • orientarea cu precădere către folosirea materialelor cu caracteristici tehnice superioare; • un alt factor important care contribuie la realizarea unor poduri cu un grad superior de siguranţă este raportul dintre preţul manoperei şi cel al materialului (În prezent, costul manoperei este de peste două ori mai mare, pentru podurile de oţel, datorită acestei situaţii se tinde către îngroşarea tolelor şi renunţarea la rigidizarea lor. Tot astfel trebuie privită şi problema tipizării. Ea îşi găseşte locul acolo unde surplusul de materiale pe care îl aduce este compensat de reducerea efortului de proiectare, a manoperei de execuţie şi a duratei de realizare a podului.).

  5. Realizarea totală a unui pod În categoria factorilor importanţi care influenţează năzuinţele specialiştilor pentru a realiza poduri moderne şi eficiente este şi dezvoltarea domeniului de concepţie, prin atragerea unui număr mare de specialişti şi prin realizarea unor soluţii noi. Astfel, se pune un accent major pe tehnica de calcul (metodologii pe bază de simulări, optimizări etc.), pe realizarea de tehnologii de execuţie şi montaj, care să se preteze la mecanizarea lucrărilor. Ultimul factor hotărâtor pentru năzuinţele manifestate în contextul proiectării informatizate a podurilor este mecanismul deciziei, fig.1. Soluţia finală trebuie totdeauna găsită printr-un mecanism de decizie prin abordarea sistemică a tuturor aspectelor tehnico – ştiinţifice care contribuie la realizarea unui pod.

  6. FACTORI CE DETERMINĂ TENDINŢELE CONSTRUIRII PODURILOR SPORIREA GRADULUI DE EFICIENŢĂ A LUCRĂRILOR DE PODURI RAPORTUL DINTRE PREŢUL MANOPEREI ŞI CEL AL MATERIALELOR MECANISMUL PRIN CARE SE DECIDE SOLUŢIA DE POD DEZVOLTAREA DOMENIULUI DE CONCEPŢIE Fig. 2. Tendinţe actuale în construcţia podurilor Realizarea totală a unui pod

  7. Abordarea sistemică a proiectării podurilor Abordarea sistemică reprezintă o metodă de unificare a cercetărilor cu ajutorul unui element comun, ideea de sistem şi prin aceasta, se stabileşte un echilibru între studiile teoretice şi cele experimentale, printr-o împletire armonioasă a consideraţiilor generale, de principiu, cu cele particulare, aplicative. Această metodă valorifică tehnicile şi instrumentele extrem de variate din teoria sistemelor, teoria şi calculul structurilor, teoria fiabilităţii, cu programarea matematică, cu informatica etc. Acest fapt, conferă metodei o unitate organică şi o face accesibilă tuturor cercetărilor din domeniul ingineriei podurilor. Ingineria Podurilor operează cu metode şi noţiuni specifice, ca de exemplu: analiza, sinteza şi conducerea sistemelor; modelarea sistemelor; simularea şi optimizarea intrărilor într-un sistem pentru a-i defini un comportament prestabilit al sistemului, în vederea evaluării performanţelor operaţionale ale podurilor.

  8. Abordarea sistemică a proiectării podurilor Recunoaşterea unui pod cu un sistem, o structură de mulţimi, creează premizele necesare studierii acestui tip de structură de rezistenţă, cu ajutorul metodelor şi tehnicilor proprii teoriei sistemelor, ingineriei sistemelor, teoriei fiabilităţii şi a informaticii. Conceptele şi metodele ingineriei sistemelor sunt utilizate, în special, atunci când dorim să abordăm problematica unui pod sub multiple aspecte de natură economică, tehnologică, socială şi ambientală, deci printr-un proces secvenţial, numit realizarea totală a unui pod, fig.1. După cum se cunoaşte, Ingineria Sistemelor constă în aplicarea metodelor ştiinţifice, într-o prezentare de ansamblu, privind definirea, proiectarea, verificarea, dezvoltarea şi evaluarea sistemelor. Ingineria Sistemelor cuprinde şi noţiuni ca: analiza şi abordarea sistemică integrarea sistemică, analiza siguranţei, întreţinerii şi securităţii sistemelor, analiza operaţională etc.

  9. Abordarea sistemică a proiectării podurilor De asemenea, realizarea totală a unui pod poate fi interpretată printr-un proces care cuprinde următoarele cicluri: proiectarea, realizarea, faza operaţională şi evaluarea podului. Acest proces poate fi modelat printr-un sistem închis, concretizat prin faptul că ieşirile depind de intrări, în prezenţa a cel puţin a unei legături inverse, între cel puţin o ieşire şi o intrare, fig.1. Sistemul utilizează un feedback negativ, deoarece se face un control al ieşirii asupra intrării, în vederea aducerii ieşirii la un anumit nivel impus de criteriile de performanţă. Prin urmare, ingineria podurilor are un caracter pronunţat pragmatic, deoarece încearcă să amelioreze proiectarea funcţională şi structurală, astfel încât sistemul (podul) să devină optim din punct de vedere cost-eficienţă, de-a lungul perioadei acestuia de exploatare. După cum am văzut, Ingineria Sistemelor preia, în mod firesc, problemele fundamentale ale Teoriei Sistemelor: analiza, sinteza şi conducerea.

  10. Analiza sistemelor Analiza sistemelor determină structura şi funcţionalitatea unui sistem, pornind de la existenţa acestuia, existenţă reliefată prin cunoştinţele despre alcătuirea sistemului, despre relaţiile dintre elementele sale şi despre modul de interacţiune cu mediul înconjurător. Analiza utilizează modalităţi de tipul: observarea, experimentul şi raţionamentul (deducţie, inducţie şi abducţie).

  11. Urmărirea comportării în timp a podurilor Observarea podurilor reprezintă o procedură de cercetare a comportării în exploatare a unui pod şi constă din înregistrarea datelor cu privire la caracteristicile podului. În Teoria Sistemelor comportarea unui sistem este cunoscută dacă sunt identificate intrările şi ieşirile din sistem. Prin urmare, comportarea în timp a unui pod presupune să ştim condiţiile în care este exploatat acesta şi să depistăm starea tehnică evidenţiată prin caracteristici geometrice, mecanice, de deformabilitate etc.

  12. URMĂRIREA COMPORTĂRII ÎN TIMP a PODURILOR URMĂRIREA CURENTĂ conform H.G. 766/97, P130/99 şi A.N.D. 504/93 URMĂRIREA SPECIALĂ conform H.G. 766/97, P130/99 şi A.N.D. 504/93 Fig. 3.1. Componentele urmăririi comportării podurilor Urmărirea comportării în timp a podurilor Urmărirea comportării în exploatare este o componentă a sistemului calităţii în construcţii şi are ca obiectiv evaluarea stării tehnice a podului în vederea menţinerii aptitudinii de exploatare pe toată durata de existenţă a acestuia. Urmărirea comportării în exploatare a unui pod se face prin: • urmărire curentă şi • urmărire specială, fig.3.1.

  13. Urmărirea curentă în exploatare a podurilor Urmărirea curentă este o activitate sistematică de observare a stării tehnice a podurilor, care se realizează prin cercetarea vizuală directă şi cu mijloace simple de măsurare. Această urmărire trebuie efectuată de către personalul propriu, din cadrul direcţiei de administrare, cu pregătire superioară. În cazul în care administraţia nu are personal specializat şi mijloacele necesare pentru a efectua această operaţie, poate contracta activitatea de urmărire curentă cu o firmă abilitată în această activitate. Urmărirea curentă a comportării podurilor se efectuează în conformitate cu instrucţiunile de urmărire curentă a podurilor prevăzute în proiectele de execuţie. Instrucţiunile de urmărire curentă a comportării vor cuprinde, în mod obligatoriu, fig. 3., următoarele: • aspecte principiale privind urmărirea curentă a comportării podurilor; • programul de măsurători, prelucrări şi interpretări.

  14. URMĂRIREA CURENTĂ A COMPORTĂRII PODURILOR Aspecte principiale ale urmăririi curente Progamul de măsurători, prelucrări, interpretări Urmărirea podului: lunar, trimestrial, semestrial şi după evenimente naturale deoasebite Analize vizuale şi măsurători simple la nivelul tuturor subsistemelor podului Zonele supuse urmăririi curente Fenomenele supuse urmăririi curente Urmărirea podului: lunar, trimestrial, semestrial şi după evenimente naturale deoasebite Captareaşistocareadatelor Modalităţi de prelucrare a datelor Fig. 3. Problemel esenţiale în urmărirea curentă a comportării podurilor Urmărirea curentă în exploatare a podurilor

  15. Urmărirea specială a comportării podurilor Urmărirea specială cuprinde investigaţii specifice regulate, periodice asupra parametrilor ce caracterizează podul sau anumite subsisteme ale lui, stabiliţi din faza de proiectare sau în urma unei expertize tehnice de calitate. Urmărirea specială se instituie la cererea administratorului (proprietarului) sau a altor persoane juridice interesate, pentru poduri aflate în exploatare cu evoluţii periculoase sau care se află în situaţii deosebite din punct de vedere a siguranţei în exploatare. Urmărirea specială a comportării podurilor se realizează cu mijloace de cercetare complexe şi specializate pentru a observa, examina şi măsura fenomenele care ar putea diminua cerinţele de rezistenţă, stabilitate şi durabilitate stabilite prin proiectare. Urmărirea specială se efectuează în limitele stabilite de reglementările tehnice în vigoare, standarde, normative, instrucţiuni tehnice şi ghiduri tehnice. Instituirea urmăririi speciale asupra unui pod se comunică de către administrator (proprietar), Inspecţiei de Stat în Construcţii, Lucrări Publice, Urbanism şi Amenajarea Teritoriului.

  16. Urmărirea specială a comportării podurilor Activitatea de urmărire specială a comportării podurilor trebuie să soluţioneze o serie de probleme, fig. 4., ca de exemplu: • fixarea obiectivelor urmăririi speciale a comportării podurilor; • selectarea podurilor care vor fi supuse urmăririi speciale în raport cu obiectivele fixate şi luând în considerare o serie de factori specifici; • întocmirea proiectului de urmărire specială; • stocarea şi prelucrarea datelor rezultate în urma urmăririi speciale a comportării podului, în vederea pregătirii deciziei privind podul analizat. Obiectivele urmăririi speciale a comportării podurilor sunt: • asigurarea siguranţei şi durabilităţii podului, prin relevarea la timp a fenomenelor periculoase şi a zonelor unde se produc; • supravegherea evoluţiei unor fenomene care produc efecte nefavorabile • asupra aptitudinii de exploatare a podului; • verificarea impactului podului asupra mediului înconjurător; • colectarea unui volum de date sigure şi prelucrabile statistic.

  17. URMĂRIREA SPECIALĂ A COMPORTĂRII PODURILOR Obiectivele urmăririi speciale Selectarea podurilor supuse urmăririi speciale Întocmirea proiectului de urmărire specială Stocarea şi prelucrarea datelor Fig. 4. Problemele esenţiale ale urmăririi speciale a comportării podurilor Urmărirea specială a comportării podurilor

  18. Urmărirea specială a comportării podurilor Selectarea podurilor supuse urmăririi speciale se realizează în conformitate cu o serie de criterii, luând în considerare riscul potenţial pe care podul îl reprezintă atât în sine, cât şi pentru mediul înconjurător. Factorii care vor fi luaţi în considerare sunt: • importanţa podului; • caracteristici ale infrastructurii; • caracteristici ale suprastructurii; • caracteristici ale zonelor de interacţiune (albie, apărări de maluri, rampe de acces); • calitatea şi particularităţile proiectării; • date privind modul de execuţie; • date privind modul de exploatare; • parametrii care caracterizează gradul de funcţionalitate. Proiectul de urmărire specială a comportării în timp a podului va cuprinde, în general, următoarele: • motivele instituirii urmăririi speciale; • descrierea podului; • obiectivele urmăririi speciale; • programul măsurărilor şi metodele de măsurare; • stabilirea modului de arhivare a datelor.

More Related