5 Понятия об оценке надежности конструкций, зданий и сооружений.

Под надежностью понимается свойство системы выполнять поставленные перед нею функции в конкретных условиях эксплуатации на рассматриваемом интервале времени.

Применительно к строительным объектам можно выделить три основных частных свойства:

безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени;

долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов;

ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Существенным понятием в математической теории надежности является отказ — нарушение работоспособности объекта. Под наработкой понимается продолжительность функционирования объекта. Технический ресурс, или проще ресурс, определяется как наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после среднего или капитального ремонта до наступления предельного состояния.

6 Развитие методов обследования и испытаний конструкций, зданий и сооружений.

Задачи экспериментальных исследований являются двумя границами (нижней и верхней), определяющими обоснование создаваемых методов расчета. Только на основе эксперимента можно выявить свойства иных материалов, а затем ответствие расчетных моделей действительному поведению реальных объектов.

Первые литературные упоминания, связанные с экспериментальным изучением свойств материалов, содержатся в работах гения эпохи Возрождения Леонардо да Винчи. К растянутой проволоке была присоединена емкость, заполняемая песком. При обрыве проволоки отключалось питающее устройство. Предложено неоднократно проводить испытания на разрыв. Одновременно были проведены исследования при разных длинах проволок.

Большой вклад в науку о прочности конструкций внесен замечательным ученым-энциклопедистом Галилео Галилеем. Он указал, что при возведении геометрически подобных сооружений по мере увеличений их абсолютных размеров они будут становиться все более и более слабыми. Далее он проводит испытания при простом растяжении бруса и устанавливает, что прочность бруса пропорциональна площади его поперечного сечения и не зависит от его длины. Следует подчеркнуть то, что Г. Галилей впервые подошел к оценке несущей способности конструкций с позиции предельных состояний.

Существенный вклад в науку о сопротивлении материалов был внесен

Р. Гуком. Им впервые четко был сформулирован закон связи силы и перемещения при работе материала, он установил факт, что в консольной балке при действии на ее конце сосредоточенной силы, направленной вниз, верхние волокна растягиваются, а нижние — сжимаются. Им было установлено, что упругие тела возвращаются в первоначальное состояние после снятия нагрузки.

Многочисленные исследования были проведены Д. И. Журавским, который успешно сочетал практическую деятельность с научной работой. Им было изучено распределение касательных напряжений в сплошных и составных деревянных балках, исследована работа балок коробчатого профиля, распределение касательных усилий. Испытывая модели фермы системы Гау, Д. И. Журавский выполнил стойки из струн и по высоте тона, который издавали струны при загружении модели, он судил об уровне нагружения этих элементов.

В настоящее время еще недостаточно организована служба контроля качества изготовления и монтажа строительных конструкций, а также служба, регистрирующая информацию об отказах. Необходимо оперативно производить анализ причин, обусловивших отказы в сооружениях и на их основе разрабатывать рекомендации.