Комплексные поставки запорной арматуры
и деталей трубопроводов →

Тел: +7 (3522) 55-48-26

Расчет отказа сваи формула


Расчет отказа забивных свай по СП 45.13330.2012

Ilya405

размещено: 01 Мая 2016

Автоматизированный шаблон (OpenOffice) для расчета отказа забивных свай по СП 45.13330.2012.
Для начала необходимо включить поддержку макросов в OpenOffice (Сервис → Параметры → Безопасность → Безопасн. макросов... → Средний/Низкий). Кнопка "Расчет" на печать не выводится. Веселый смайлик можно удалить/заменить на логотип организации.
Вцелом, текст отчета можно корректировать и дополнять, кроме участков, помеченных цветом.
Весь скрипт написан на OOo Basic (аналог VBA).

0.05 МБ

СКАЧАТЬ

методика и формулы правильного расчета

Отказ свай при забивке

Свайные основания все чаще находят применение в различных отраслях строительства. Практическая ценность и эффективность такого фундамента позволяет достигать отличных результатов в реализации проекта. При этом, прочность и качество основания напрямую зависят от правильного выполнения расчетов и всех этапов производства работ.

В свайном строительстве существует много определений и свойственных характеристик. Отказ сваи при забивке это важный момент, которые играет особую роль для возведения основания необходимой прочности.

 

Что называют отказом сваи

В общем виде, отказ сваи это вычисленная или, практическим путем, установленная отметка глубины, на которой происходит затруднение погружения сваи из-за состава и характеристик грунта. Перед выполнением работ по возведению свайного поля нужно не только точно определить и вынести в натуру фактическое местоположение свай. Кроме этого, важно точно провести геологические изыскания на объекте и вычислить глубину отказа сваи – так удастся оптимально использовать возможности свайного основания и предотвратить его разрушение.

Проектный отказ сваи это определенный на основе множества исходных данных уровень грунта, на котором погружение сваи становится проблемным. Отказ измеряется в миллиметрах.

В процессе забивания сваи молотом или вдавливания сваи специальной установкой может произойти два варианта развития событий: либо свая в какой-то момент упрется в прочный горизонт и перестанет уходить в грунт, либо она провалиться в землю полностью. Для строительства важен выход на заданную отметку, поэтому предварительное определение проектного отказа сваи крайне важно для эффективности всего строительства.

 

к оглавлению ↑

Истинный и ложный отказ сваи

Важным понятием в производстве забивных работ является залог сваи. Это величина, на которую опора готова погружаться. В процессе забивки можно проследить тенденцию, на которую свая уходит вглубь. Обычно для этого применяют отметку за 10 ударов молота: отмечается глубина, на которую опора уходит вглубь. Если погружение осуществляется вибрационным способом, то отсчет залога определяют по временному промежутку.

Истинный отказ свай

Важная особенность: работы по погружению сваи выполняются вплоть до момента, когда она прочно сядет в грунт и дальнейшее погружение окажется невозможным.

Ложный отказ сваи может произойти из-за медленного или слишком часто ритма забивания опоры. Также такую задержку могут вызвать особенности слоев грунта. В любом случае, если остановка погружения происходит до выхода на заданную расчетную глубину, или до отметки залога, то следует продолжать работы.

Истинный отказ сваи является конечной целью. Благодаря проектным работам и предпроектным изысканиям удается выявить эту отметку и необходимо на неё выходить. В таком случае основание получает достаточную прочность и надежность.

Отказ сваи, определение которого заключается в плановом погружении опоры на установленную глубину, крайне важно для успеха всего строительства. Рассчитанный отказ свай при забивке должен соответствовать практическому в пределах допустимого несоответствия.

Ложный отказ свай

Просто знать, что такое отказ сваи при забивке недостаточно для грамотного производства работ. Важно правильно выполнить проектные расчет, потому что это определяет последующий порядок работ.

 

к оглавлению ↑

Расчёты, проводимые для определения отказа сваи

Расчет отказа сваи определяет ту проектную отметку, при выходе на которую свая полностью обеспечивает необходимую несущую способность. Для максимально точного определения параметров отказа выполняется несколько важных испытаний:

  1. статистические;
  2. динамические;
  3. испытания грунтов;
  4. испытания зондов;
  5. зондирование статистическое.

Расчетный отказ сваи выполняют профессиональные специалисты.

По результатам инженерно-геологических изысканий собирают необходимую для расчетов информацию. А непосредственно для определения отказа сваи используются следующие формулы:

где

А — площадь сечения сваи;

М — коэффициент, зависящий от вида грунта;

Ed  — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота;

m1 —  масса молота или вибропогружателя;

m2 — масса сваи и наголовника;

m4 — масса ударной части молота;

Sa — остаточный отказ сваи

Sel — упругий отказ сваи.

На практике возможно три варианта развития событий при создании свайного поля:

  1. Свая превысила проектную отметку отказа и углубилась дальше. В таком случае забивание продолжают до тех пор, пока опора не выйдет на уровень отказа. После этого определяют возможность применения данной сваи в дальнейшем строительстве и корректируют выполненные расчеты с учетом практически полученной глубины. Это работа архитектора.
  2. Свая вышла в пределах допуска на расчетный отказ. Это оптимальный вариант, который позволяет продолжать строительство в рассчитанном темпе.
  3. Свая не достигла расчетного отказа. Тогда рассчитывают полученную несущую способность и планируют дальнейшие действия.

В любом случае есть варианты для дальнейшей работы, которые помогают достигнуть желаемой прочности и технических характеристик.

Отказ сваи определяется множество показателей. Для того, чтобы расчет отказа при забивке свай был выполнен верно, то используют следующие показатели:

  • Площадь сечения используемой сваи. Производство опор выполняется в различных габаритах и при разработке проекта необходимо подобрать оптимальный вариант. При увеличении сечения сваи в геометрической прогрессии увеличивается создаваемая плотность прилегающего грунта.
  • Коэффициент сопротивления грунта. Этот параметр играет важную роль для качества и особенностей погружения.
  • Энергия погружения.
  • Масса применяемого молота.
  • Масса самой сваи.
  • Остаточный отказ стержня.

Процесс забивания сваи представляет собой довольно сложный комплекс действий, который должен обеспечить должное качество возводимого основания. Поэтому строители и проектировщики должны точно соблюдать многие правила.

    

определение залога и среднее значение при устройстве, применение

Содержание статьи:

Свайные фундаменты привлекательны возможностью использования на разных видах почв, включая пучинистые, заболоченные и иные проблемные грунты. При обустройстве основания важно правильно провести предварительные расчеты. Одним из важных параметров является отказ сваи.

Определение и необходимость залога

Понятие “залог при забивке свай” используется при расчете проектных величин. Залог сваи – это комплекс из нескольких ударов по ней (не менее четырех), производимых с помощью молотка и помогающих узнать среднее значение отказа. Количество движений зависит от типа инструмента, которым производится процедура.  Когда применяется дизельный молот, число ударов равно 10. При использовании вибрирующего погружателя или инструмента двойного действия величину измеряют количеством движений в минуту. Опору всегда погружают до тех пор, пока не будет достигнуто проектное значение. При работах необходимо контролировать вертикальность ее положения.

Расчетный отказ сваи – показатель, свидетельствующий о ее достаточной заглубленности, а также о способности выдерживать нагрузку, предполагаемую проектом постройки.

Для максимальной точности вычислений рекомендуется проводить несколько типов испытаний. Сюда относятся динамическое и статическое тестирование опорных элементов, а также изучение почвы и процедура зондирования.

Истинный и ложный отказ сваи

Выделяются два типа отказа опоры.

Ложный получается сразу же по окончании погружения до той точки, на которой ее заглубление от залога идентично проектному плану. Истинный отказ получается по истечении некоторого периода времени после того как статическая нагрузка будет удалена, а земля успеет восстановить свою структуру. Способ определения этой величины посредством ударов специального молотка, предназначенного для забивки свай, носит название динамических испытаний. Длительность перерыва варьируется в зависимости от особенностей почвы, присущих данной местности.

На время выдерживания влияют состав грунта, его влажность и плотность. В Московской области оно может варьироваться в пределах 20-40 дней. После того как почва восстановится, у опорного элемента возрастает значение несущей способности по сравнению с тем, каким оно было сразу после внедрения сваи в землю.

Формула Герсеванова для расчета отказа свай

Чтобы посчитать отказ L сваи, возникающий от единичного ударного воздействия, используется формула:

L = ((F*Эр*n)/(P(Kn*P+F*n)*Kn) * (e(q1+q)+Qn)/(q1+q+Qn)).

Величины, входящие в выражение:

  • F – площадь сечения опоры в квадратных метрах;
  • Эр – энергия ударного воздействия;
  • n – коэффициент, используемый при погружении сваи из железобетона с использованием дизельного молота;
  • P – проектное значение несущей способности;
  • Kn – коэффициент надежности;
  • q – масса опоры с наголовным элементом;
  • q1 – масса подбабка;
  • Qn – вес дизельного молотка;
  • e – коэффициент, показывающий восстановление опоры после удара.

В результате расчета получается значение отказа в сантиметрах. Задействованные в формуле величины массы, а также несущая способность выражаются в килоньютонах (1 кН = 102 кг). Параметр q1 используют в случае расположения установки для забивания опор над котлованом. Коэффициент е для конструкции из железобетона, снабженной наголовником и вкладкой из дерева, равен 0,2. Параметр n принимается равным 150 кН/м2.

Коэффициент надежности зависит от числа свай: чем их больше, тем меньше цифра. Для 1-5 опорных элементов значение будет равно 1,75. Если же свай больше двух десятков, берут цифру 1,1.

Расчет несущей способности сваи

Вычислить несущую характеристику Р можно, воспользовавшись следующим выражением:

P  = (yc/yq) * (0,5*F*n + √0,25*F2*n2+(F*n/e)*QH*̅((Q+0,2q)/(Q+q)))

Величина e в данной формуле – действительное значение отказа, QH – работа молотка, а Q – масса его ударного сегмента. Используемые в выражении коэффициенты yc и yq указывают соответственно на условие работы опоры и надежность. Остальные переменные обозначают те же величины, что и в предыдущей формуле.

Среднее значение при устройстве свай

Среднее значение при устройстве свай называется отказом. Определять его можно по-разному, в зависимости от способа погружения опоры в землю и применяемого при этом инструмента. Выделяют следующие величины:

  • Отказ вдавливания, определяемый усилием на окончательных 0,5 м заглубления. Этот участок делится на 5 отрезков по 0,1 м и для каждого из них фиксируется параметр.
  • Забивной отказ – усредненное значение углубления опоры при единичном движении, входящем в десятку конечных в залоге.
  • Параметр, используемый при работе с погружающим виброинструментом. Он определяется по последней трети залога, длящегося 3 минуты.

Если значение опоры превысило расчетное, ее продолжают заглублять по прошествии некоторого периода ее пассивного нахождения в почве. Длительность этого интервала зависит от состава и характеристик грунта. Меньше всего он у крупнопесчаных почв, не отличающихся повышенной влажностью: в этом случае сваю оставляют на передержку минимум трое суток. Максимальный интервал устанавливается для случаев, когда опора проходит через пластичный глинистый грунт, отличающийся мягкостью или текучестью.

Практическое применение полученных данных

Если при погружении конструкции на требуемую глубину значение отказа остается слишком большим даже по окончании манипуляций, произведенных после периода выдержки, работы координируют с компанией, подготовившей проект. Ее представители могут посоветовать внести в него изменения либо провести статическое тестирование опор. Бывают случаи, когда отказный параметр устанавливают строго, а степени заглубления придается меньшее значение. Тогда допускается недобить опору (но не более, чем на 0,5 м).

Отказ сваи, что это такое, 🔨 как определяется отказ сваи и для чего

Отказом сваи называют значение, определяющее глубину погружения сваи  под ударом сваебойного молота. Отказ измеряется с точностью до 1 мм.

Оглавление:

Поскольку измерить осадку от единичного удара молотом сложно, отказ принято определять с помощью среднего значения серии из 10 ударов (залог).

Говоря простым языком отказом сваи называют ее «отказ», неспособность продвигаться далее вглубь грунта ввиду его высокой твердости (плотности).

Что такое залог сваи

Залог - это серия холостых  ударов (больше 3) молотом по свае при которых определяется средний отказ.

Если погружение сваи производится дизельным молотом, залог принято считать равным 10 ударам. Если же при забивании свай используется молоты двойного действия или вибропогружатели, залог измеряется количеством ударов в единицу времени (за 1 минуту).
В любом случае погружение сваи производится до достижения проектного значения отказа.

 

Истинный и ложный отказ сваи

Ложный отказ - отказ во время забивки свай

Истинный отказ - можно получить после отдыха (периода в течение 3-6 недель после снятия статической нагрузки на сваи).

График  зависимости роста несущей способности сваи со временем в глинистых грунтах.

  •     Р.нач – начальная несущая способность сваи в момент забивки;
  •     Р.max – максимальная несущая способность сваи;
  •     Т = (3…6) недель – период относительно быстрого возрастания несущей способности сваи;
  •     t1, t2 – время испытания сваи;
  •     Р1, Р2 – несущая способность сваи, соответственно в момент времени t1 и t2.


Для чего нужен отказ сваи?

Расчетный отказ сваи является проектной величиной, достижение которой свидетельствует о том, что свая способна нести проектную нагрузку, и забита до проектных расчетов (до показателя так называемого проектного отказа).
Чтобы расчеты по определению несущей способности сваи были наиболее точными, в условиях полевых испытаний проводятся:

Расчет несущей способности сваи

Для расчетов используются данные, полученные в ходе геологических исследований грунтов на строительном участке.
В зависимости от фактического значения остаточного отказа -  sa , - который может быть >  или <  0,002 м, используется одна из формул определения значения предельного сопротивления сваи Fu.

Формулы расчета несущей способности сваи

формулы №18 и №19

В формуле расчета отказа используется несколько параметров, в частности:

  • А - площадь сечения сваи;
  • М - коэффициент, зависящий от вида грунта;
  • Ed  - расчетная энергия вибропогружателей или удара молота;
  • m1 -  масса молота или вибропогружателя;
  • m2 — масса сваи и наголовника;
  • m4 - масса ударной части молота;
  • Sa - остаточный отказ сваи
  • Sel - упругий отказ сваи
  •  

 

Практическое применение данных об отказе свай

Величина отказа сваи, полученная в результате  расчета по формуле 18 и №19 СНИПА, является проектной.
Например, если в результате свайных работ, а именно погружения свай до проектной отметки, полученные показатели отказа свай превышают расчетные характеристики, принимается решение о необходимости их дополнительного заглубления для увеличения несущей способности.

  • Если практические показатели соответствуют проектным показателям отказа, делается вывод о способности конструкции нести проектную нагрузку.
  • Ели отказ сваи регламентируется строго, но при этом точность достижения заданной проектной глубины является второстепенной, недобивка сваи до 50 см считается приемлемой.

 

Видео в тему: обрубка оголовков свай

 

Метод обрубки оголовков используется если свая дает отказ и нет возможности ее погрузить на заложенную глубину

3.2 Пример расчета

Условие: Рассчитать марку молота для забивки железобетонных свай в суглинок средней плотности. Длина свай 6 м, масса с наголовником 1500 кг. Расчетная нагрузка на сваю N = 400 кН.

Решение: 3.2.1 Минимально-необходимая энергия удара

Еh = 0,045 * 400 = 18 кДж

Из справочников по свайным работам /например, Свайные работы /М.И. Стородинов., А.И. Егоров., Е.М. Губанов и др./

Под ред. М.И. Стородинова – 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1988-223с подбираем варианты молотов: СССМ-570 с энергией Е одного удара согласно технической характеристике 27 кДж /паровоздушный одиночного действия/, С-232 с энергией Е удара 18 кДж /паровоздушный молот двойного действия/, С-995А с наибольшей энергией Е удара 22 кДж /трубчатый дизель-молот/.

3.2.2 Расчетная энергия удара выбранных молотов:

Молот СССМ-570 Еd = Ст* Н = 18 * 1,5 = 28 кДж ≥ Еh = 18 кДж

Молот С-232 Еd = Е = 18 кДж = Еh = 18 кДж

Молот С-995А Еd = 0,9 Ст Н = 0,9* 12,5* 2,8 = 31,5 кДж > Eh = 18 кДж

Таким образом, все молоты удовлетворяют условию / 5 /.

3.2.3 Проверка по условию / 6 /:

Молот СССМ-570 К = (2,7 + 1,5)/ 27 = 0,16 Кт = 0,5

Молот С-232 К = (4,65 + 1,5)/ 18 = 0,34 Кт = 0,6

Молот С-995А К = (2,9 + 1,5)/ 31,5 = 0,14 Кт = 0,6

Все молоты также удовлетворяют условию / 6 /, однако у молота С-232 значение /К/ наиболее близко к табличному /Кт/.

Обобщенная экспертная оценка результатов расчета позволяет в качестве наиболее рационального принять молот С-232.

4 Расчет контрольного “отказа” при забивки сваи

4.1 Теоретическая часть

Основным требованием к качеству погружения сваи является достижение ею проектной несущей способности. Для установления несущей способности сваи в процессе производства работ применяют динамический метод испытания, основанный на корреляционной зависимости сопротивления сваи и отказа. Отказ – величина погружения сваи от одного удара, или среднее арифметическое от серии ударов – залога, например, 10 ударов – для подвесных молотов и молотов одиночного действия /для молотов двойного действия и вибропогружателей принимают число ударов или работу оборудования в течении 2 мин./. Фактический отказ, зафиксированный в процессе контролируемого погружения сваи /испытания/, сравнивается с расчетным /проектным/. Отказ замеряется в конце погружения сваи с точностью до 1 мм не менее чем от трех последовательных залогов.

В зависимости от требований проекта при длине сваи до 25 м /СНиП 3.02.01.-87/ динамическим испытаниям в процессе работ подвергаются 5-20 свай в характерных точках свайного поля. До начала погружения сваи размечают для контроля глубины погружения, начиная от нижнего конца. Первые риски наносят через 1 м, потом через 0,5 м, в верхней части – через 0,1 м. Против рисок записывают длину сваи от нижнего конца.

В процессе погружения сваи в грунт растет ее несущая способность и величина погружения сваи с каждым ударом установившейся мощности уменьшается.

Забивку заканчивают после достижения среднего отказа от трех последовательных залогов, не превышающего расчетного. В процессе динамических испытаний свай ведутся журналы, в которых отражаются все параметры контролируемой забивки свай, в т. ч. глубина и длительность /чистая/ погружения свай, число ударов молота.

Свая, не давшая расчетного /проектного/ отказа, подвергается контрольной добивке после “отдыха” и засасывания ее в грунт в течение 6 суток – для глинистых и разнородных грунтов, 10 суток – для водонасыщенных мелких и пылеватых грунтов. Сваи давшие “ложный” отказ, не допогруженные на 10-15 % длины, подвергают обследованию с целью устранения причин, затрудняющих забивку. В случае, если отказ при контрольной добивке превысит расчетный, проектная организация должна провести уточнение проектного решения свайного фундамента и провести статические испытания свай /ГОСТ 5686-78/.

В качестве контролируемого параметра вместо проектного значения отказа может быть принята проектная отметка /глубина/ погружения сваи /устанавливается проектом – для слабых грунтов с несущей способностью сваи не более 200 кН/.

Контрольный расчетный отказ Sa определяют по формуле:

η A Ed m1 + E2 (m2 + m3)

Sa = ——————— * ————————— = (м) / 7 /

Fd (Fd + η A) m1 + m2 + m3

где η – коэффициент, в зависимости от материала свай /табл. 2

СНиП 3.02.01-87/, кН/м2, 1500 – для железобетонных свай с

наголовником, 1000 – для деревянных свай без подобабка, 800

– для свай деревянных с подобабком;

Fd – несущая способность сваи по проекту, кН;

A – площадь, ограниченная наружным контуром поперечного

сечения сваи, м2;

E2 – коэффициент восстановления удара /для молотов

ударного действия и свай железобетонных и деревянных, свай-

оболочек/, равен 0,2.

Несущая способность сваи Fл может быть определена через расчетную нагрузку N, передаваемую на сваю:

Fd = k N , кН

где k – коэффициент надежности /1,4 СНиП 2.02.03-85, п.3.9/.

Отказ, определенный по формуле /7/ должен превышать 0,002

м, если это условие не выполняется, то делается

дополнительный уточненный расчет отказа по СНиП 3.02.01-

87 /приложение 4/ и анализируются дополнительные

мероприятия по применению подмыва, лидерных скважин и

др. /п.11.2 СНиП 3.02.01-87/.

Отказ сваи: понятие и расчеты

На чтение 3 мин. Просмотров 2k.

Сваи — это специальные стержни, изготовленные из металла, бетона или древесины, которые заглубляют в грунт при строительстве фундаментов различных строений.

Использование свай целесообразно в том случае, когда верхние слои грунта по разным причинам не могут являться естественным основанием, для опирания на них фундаментов от зданий.

Что такое отказ сваи?

Отказ — это средняя величина погружения забиваемого стержня в грунт в залоге за десять ударов сваебойной машиной. Данная величина измеряется в сантиметрах.

Определяется когда свая входит в очень плотный грунт, и не имея возможности дальше в него заглубляться, начинает понемногу разрушаться от ударов сваебойного механизма.

Определение

Величину отказов определяют с помощью постоянных измерений глубины погружения стержней.
Устанавливают стержни, в место погружения, и измеряют, на сколько миллиметров она заглубилась от собственного веса.

После этого опускают на неё молот и определяют глубину погружения от их общего веса. При погружении стержня, подсчитывают, сколько раз ударил молот на каждый метр опускания.

Когда забиваемая свая приближается к проектной отметке, её забивают залогами по десять ударов, глубина залога измеряется с погрешностью до 1 миллиметра.

Истинный отказ

Данный отказ имеется возможность определить не ранее чем через 6-8 недель после отдыха стержней. Это исследование считается конечным результатом. В процессе инженерных исследований, построений специальных геологических разрезов методом бурения, выявляется проектная отметка расположения свай.

При строительстве нужно стараться выходись на эту отметку, то есть расчётный отказ свай должен совпадать с реальным.

Ложный отказ

В процессе погружения стержня в результате её вдавливания в грунт происходит уплотнение некоторого объема почвы вокруг сваи.

Это затрудняет процесс устройства фундаментов, и измерения погружения стержней становятся не точными. Это явление называется ложным отказом сваи.

Для чего нужен отказ сваи?

Расчётный отказ – величина сугубо проектная. При достижении данной величины свая погрузится до определённой отметки и сможет нести определённую нагрузку. Фактический отказ сваи нужен для того чтобы сравнивать его с расчётным отказом.

Расчёт несущей способности сваи

Для расчёта несущей способности свай сначала проводят всевозможные испытания:

  • Статистическое зондирование.
  • Испытание свай (статистические и динамические).
  • Исследование грунтов.

Расчёт производится согласно СНИП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Формула расчёта

Где:

  • А – поперечная площадь сваи;
  • М – специальный коэффициент категории грунтов;
  • Ed — расчётная энергия от удара молота по стержню
  • m1 — масса ударяемого приспособления;
  • m2 — масса стержня и наголовника;
  • m4 — масса ударяемого элемента;
  • Sa — остаточный отказ сваи
  • Sel — упругий отказ сваи

Применение расчётов на практике

Применение расчётов на практике очень важная задача для рационального использования материалов, а также соблюдения требований безопасности строительного производства.

Если применить материалы недостаточной прочности, то можно не получить заявленные эксплуатационные характеристики фундаментов. При необоснованном применении более массивных конструкций в результате получим значительный перерасход средств.

Устройство свай — это довольно сложная и трудоемкая процедура, к которой нужно подходить очень серьёзно. Пренебрежение к расчётам может обернуться неприятными последствиями. Самое оптимальное решение при выборе такого типа фундаментов это обратиться к профессионалам.

Расчет частоты отказов транзисторов

| Инструментальные средства

Предположим, производитель полупроводников создает микропроцессорную «микросхему», содержащую 2500000 транзисторов, каждый из которых практически идентичен следующему с точки зрения прочности и воздействия факторов ухудшения, таких как тепло.

Архитектура этого микропроцессора такова, что имеется достаточное резервирование для обеспечения непрерывной работы, несмотря на отказ некоторых из его транзисторов. Эта интегральная схема постоянно тестируется в течение 1000 дней (24000 часов), после чего цепь проверяется на количество вышедших из строя транзисторов.

Этот период тестирования соответствует сроку полезного использования микросхемы микропроцессора, поэтому мы знаем, что ни один из отказов не будет вызван износом, а скорее случайными причинами.

Предположим, что несколько тестов выполняются на идентичных микросхемах, в среднем 3,4 транзистора выходят из строя за 1000 дней теста. Рассчитайте интенсивность отказов (λ) и MTBF для этих транзисторов.

Расчет частоты отказов транзисторов

Сценарий тестирования - это сценарий, при котором вышедшие из строя компоненты не заменяются, что означает, что как количество вышедших из строя транзисторов, так и количество уцелевших транзисторов изменяется со временем, как напряжение и ток в цепи зарядки RC.

Таким образом, мы должны вычислить лямбду, решив ее в экспоненциальной формуле.

Используя соответствующую формулу, связывая количество отказавших компонентов с общим количеством компонентов:

Интенсивность отказов может быть выражена в единицах «в час», «количество отказов во времени» (FIT, что означает количество отказов за 109 часов) или «за год» (в год).

MTBF = 1 / λ = 1,7647 × 10 10 часов
Среднее время безотказной работы = 2,0145 × 10 6 лет

Среднее время наработки на отказ (MTBF) - это, по сути, «постоянная времени» этого затухающего набора транзисторов внутри каждого микропроцессорного чипа.

статей, которые могут вам понравиться:
Однолинейная схема
Логические ворота и таблицы истинности
Надежность системы управления
Документация к системе ПЛК
Принцип измерения крутильных колебаний
.

Что такое MTTF? Объяснение среднего времени до отказа, формула расчета

«Что такое MTTF?» На этот вопрос мы ответим в сегодняшней публикации. Да, из названия статьи видно, что аббревиатура означает «средняя наработка до отказа». Но это само по себе ни о чем не говорит. Что на самом деле означает «среднее время до отказа»? Почему вам должно быть до этого дело? Об этом подробно рассказывается в сегодняшнем посте.

Структура этого сообщения в основном соответствует шаблону, который мы выложили для статьи о среднем времени обнаружения (MTTD).Мы начнем с «что» для MTTF, дадим полное определение этого термина. После этого мы будем готовы ответить на вопрос «почему?» - вы узнаете, почему вам и вашей организации следует заботиться об этом показателе и понимать все преимущества, которые он может дать. После этого мы, наконец, будем готовы к некоторым практическим советам. Мы приглашаем вас засучить рукава и научиться рассчитывать MTTF.

Прежде чем расстаться, мы перечислим другие важные показатели DevOps, которые вам также следует знать. Давайте начнем.

Увеличьте время безотказной работы на 35% - загрузите XpoLog и получайте в реальном времени аналитические данные об ошибках, аномалиях, исключениях и многом другом на основе машинного обучения.

Определение ошибки

Обычно я начинаю сообщения с определения ее предмета. Однако на этот раз я выбираю другой путь: давайте начнем с определения «неудачи».

Вы можете подумать, что неудача - это настолько очевидное понятие, что оно не имеет определения. В конце концов, если что-то не работает, значит, это не удалось. Что в этом такого сложного?

Позволю себе не согласиться. Когда доходит до неудач, все не так просто, особенно в мире информационных технологий.В самом деле, может быть более детализированный режим отказа.

Автомобиль со спущенной шиной - это неисправность? Как насчет телефона, у которого функции сенсорного экрана не работают случайным образом? А музыкальная клавиатура, не воспроизводящая звук в некоторых клавишах? Эти примеры неудачны или нет? На мой взгляд, да. Даже если можно сказать, что они «работают», они не работают на том уровне, на котором должны.

Неудача, вообще говоря, означает, что что-то не соответствует своим целям. В частности, в мире технологий это обычно означает отключение системы, или простои.Но могут быть сценарии, в которых, несмотря на отсутствие полномасштабного сбоя системы, вы можете сказать, что произошел сбой. У вас может быть приложение, которое работает на порядки медленнее, чем должно. Это провал. Не имеет значения, что результат был технически правильным, если системе требуется более 24 часов для выполнения задачи, которая должна занять самое большее несколько минут.

Что такое MTTF: определение

MTTF - критический KPI (ключевой показатель эффективности) для DevOps.Как вы уже знаете, аббревиатура означает среднее время до отказа. Но что это на самом деле означает? Вкратце, MTTF относится к средней продолжительности жизни данного элемента. Другими словами, это относится к тому, как долго технология должна работать в производстве.

MTTF тесно связан с другой метрикой - MTBF (среднее время наработки на отказ). Честно говоря, это практически одно и то же, с одним важным отличием. Вы бы использовали MTBF для элементов, которые вы можете исправить и снова использовать.С другой стороны, вы бы использовали MTTF для предметов, которые не подлежат ремонту. Если вы попадаете в такой сценарий, когда MTTF используется в качестве метрики, это означает, что ремонт проблемного элемента невозможен, поэтому вам придется их заменить.

Средняя наработка до отказа определяет ожидание. Он представляет собой ожидаемый период времени, в течение которого элемент будет работать в производстве. Имейте в виду, что, когда компании рассчитывают среднее время наработки на отказ для своих различных продуктов, они обычно не заставляют одно устройство работать постоянно, пока оно не выйдет из строя.Скорее, этот показатель часто вычисляется путем запуска огромного количества единиц в течение определенного промежутка времени.

Почему вам следует заботиться о MTTF

Вы только что узнали, что такое среднее время до отказа. Теперь давайте сосредоточимся на мотивах расчета этого показателя. Как и MTTD, одна из лучших причин для расчета MTTF - это его улучшить. Однако, в отличие от MTTD, этот показатель улучшается, когда он идет вверх, а не вниз.

MTTF измеряет надежность. С его помощью вы можете узнать, как долго продукт обычно работает, прежде чем он перестанет работать.Имея этот фрагмент данных, ваша организация может принимать обоснованные решения по важным вопросам, таким как управление запасами (которое даже включает в себя, какие бренды покупать или не покупать), планирование сеансов обслуживания и многое другое.

MTTF также помогает нам, хотя и косвенно, в оценке ваших механизмов мониторинга. Это цитата из нашего сообщения на MTTD:

«MTTD также имеет дополнительное - и, возможно, более важное - преимущество: оно служит тестом ваших механизмов мониторинга.Дело в том, что ваша организация уже использует инструменты и процессы для отслеживания инцидентов. Если эти инструменты и процессы работают так, как задумано, не составит труда поддерживать среднюю временную задержку вашей организации на низком уровне. Обратное тоже верно. Если вы внедрите механизмы управления инцидентами, которые не соответствуют поставленной задаче, вам и вашей команде DevOps будет сложно удерживать MTTD в рабочем состоянии, что может привести к катастрофическим последствиям для вашей организации ».

Можно сказать, что MTTF как метрика зависит от MTTD.Чтобы отслеживать, сколько времени компоненты работают до их остановки, организация должна уметь обнаруживать сбои в работе системы и другие проблемы. Таким образом, тщательно отслеживая MTTF, вы также следите за состоянием ваших процедур мониторинга.

Следите за своими системами, службами и инфраструктурой лучше - загрузите XpoLog бесплатно.

Расчет MTTF

Вы рассчитываете MTTF, беря общее количество часов работы (также известное как время безотказной работы) и делите его на количество отслеживаемых элементов.

Предположим, мы тестируем четыре единицы оборудования. Первый отказал через одиннадцать часов, а второй - через девять часов. Третий отказал через семь часов, и, наконец, последний отказал через пять часов. Итак, у нас общее время безотказной работы составляет 32 часа, что делится на четыре, и получается восемь часов.

Это говорит о том, что данное оборудование необходимо заменять в среднем каждые восемь часов.

Другие показатели, о которых следует знать

Среднее время наработки на отказ - ключевой индикатор для отслеживания надежности ваших активов.Вот еще несколько важных показателей, которые вам, вероятно, следует знать:

  • MTTD (среднее время обнаружения): среднее время, необходимое для обнаружения проблем в организации.
  • MTTR (среднее время восстановления): время, необходимое для устранения проблемы после ее обнаружения.
  • MTBF (среднее время наработки на отказ): время, в течение которого организация работает без сбоев системы или других проблем.

Что дальше?

В этом посте мы ответили на вопрос: «Что такое MTTF?» Средняя наработка на отказ - важный показатель, который вы можете использовать для измерения надежности ваших активов.Поскольку MTTF показывает количество времени, в течение которого продукт, компонент или другие типы активов обычно работают до тех пор, пока они не выйдут из строя, вы хотите сохранить его как можно выше.

Когда дело доходит до DevOps, MTTF - один из многих важных показателей, которые нам необходимо отслеживать. Как и MTTD, предыдущая метрика, которую мы рассмотрели, MTTF служит более чем одной цели. Первый и очевидный - это показатель надежности. Отслеживая среднее время наработки на отказ, мы понимаем, насколько надежно наше оборудование, компоненты и активы, поэтому мы можем принимать более обоснованные решения.Но MTTF также может помочь нам оценить эффективность наших решений для мониторинга, потому что мы должны обнаруживать сбои, чтобы измерить время между ними.

Куда теперь идти? Что ж, продолжайте искать больше знаний. Узнайте о других важных показателях. Узнайте об инструментах, которые могут помочь вам с такими показателями.

Например, взгляните на полностью автоматизированный инструмент управления журналами XpoLog. Он собирает, анализирует и маркирует журналы из множества различных источников.

Механизм XpoLogs на базе машинного обучения добавляет уровни интеллекта к вашим поисковым запросам, он автоматически и проактивно обнаруживает ошибки и позволяет предотвратить сбои и сбои.XpoLog содержит ведущий рынок приложений для анализа с тысячами готовых к использованию отчетов и информационных панелей, позволяющих мгновенно и в реальном времени извлекать полезную информацию. Загрузите XpoLog сейчас и улучшите свой механизм мониторинга.

Управление журналами важно для отслеживания таких показателей, как MTTD и MTTF, поскольку журналы являются очень надежным источником информации, когда речь идет о сбоях системы.

На сегодня все. Спасибо за прочтение.

.Расчет частоты отказов

| Coilcraft