4. Учет условий работы

4.1.  Возможные отклонения принятой расчетной модели от реальных условий работы элементов конструкций, соединений, зданий и сооружений и их оснований, а также изменения свойств материалов вследствие влияния температуры, влажности, длительности воздействия, его многократной повторяемости и других факторов, не отражаемых непосредственно в расчетах, учитываются коэффициентами условий работы  .

4.2.  Коэффициенты условий работы могут учитывать факторы, которые еще не имеют приемлемого аналитического описания, такие как влияние коррозии, агрессии среды, биологических воздействий.

4.3.  Коэффициенты условий работы и способ их введения в расчет устанавливаются на основе экспериментальных и теоретических данных о действительной работе материалов, конструкций и оснований в условиях эксплуатации и производства работ.

5. Учет ответственности зданий и сооружений

5.1.  Для учета ответственности зданий и сооружений, характеризуемой экономическими, социальными и экологическими последствиями их отказов, устанавливаются три уровня:

I  - повышенный;

II  - нормальный;

III  - пониженный.

       Уровень ответственности I следует принимать для зданий и сооружений, отказы которых могут привести к тяжелым экономическим, социальным и экологическим последствиям (резервуары для нефти и нефтепродуктов вместимостью 10000 м  и более, магистральные трубопроводы, производственные здания с пролетами 100 м и более, сооружения связи высотой 100 м и более, а также уникальные здания и сооружения).

       Уровень ответственности II следует принимать для зданий и сооружений массового строительства (жилые, общественные, производственные, сельскохозяйственные здания и сооружения).

       Уровень ответственности III следует принимать для сооружений сезонного или вспомогательного назначения (парники, теплицы, летние павильоны, небольшие склады и подобные сооружения).

 

5.2.  При расчете несущих конструкций и оснований следует учитывать коэффициент надежности по ответственности  , принимаемый равным: для уровня I - более 0,95, но не более 1,2; для  уровня  II  - 0,95, для  уровня  III - менее 0,95, но не менее 0,8.

На  коэффициент надежности по ответственности следует умножать нагрузочный эффект (внутренние силы и перемещения конструкций и оснований, вызываемые нагрузками и воздействиями).

Примечание.  Настоящий пункт не распространяется на здания и сооружения, учет ответственности которых установлен в соответствующих нормативных документах.     

    

 

5.3.  Уровни ответственности зданий и сооружений следует учитывать также при определении требований к долговечности зданий и сооружений, номенклатуры и объема инженерных изысканий для строительства, установления правил приемки, испытаний, эксплуатации и технической диагностики строительных объектов.

5.4.  Отнесение объекта к конкретному уровню ответственности и выбор значений коэффициента  , производится генеральным проектировщиком по согласованию с заказчиком. 

Пояснение основных поняти

1.  Предельные состояния - состояния, при которых конструкция, основание (здание или сооружение в целом) перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям или требованиям при производстве работ (возведении).

2.  Эксплуатация здания или сооружения - использование здания или сооружения по функциональному назначению с проведением необходимых мероприятий по сохранению состояния конструкций, при котором они способны выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации.

3.  Нормальная эксплуатация - эксплуатация, осуществляемая (без ограничений) в соответствии с предусмотренными в нормах или заданиях на проектирование технологическими или бытовыми условиями.

4.  Надежность строительного объекта - свойство строительного объекта выполнять заданные функции в течение требуемого промежутка времени.

5.  Обеспеченность значения величины - для случайных величин, для которых неблагоприятным является превышение какого-либо значения, - вероятность непревышения этого значения, а для которых неблагоприятным является занижение - вероятность незанижения.

6.  Силовое воздействие - воздействия, под которыми понимаются как непосредственные силовые воздействия от нагрузок, так и воздействия от смещения опор, изменения температуры, усадки и других подобных явлений, вызывающих реактивные силы.

7.  Нагрузочный эффект - усилия, напряжения, деформации, раскрытия трещин, вызванные силовыми воздействиями.

8.  Расчетная ситуация - учитываемый в расчете комплекс условий, определяющих расчетные требования к конструкциям.

41 Нормальное распределение (распределение Гаусса) используется при оценке надежности изделий, на которые воздействует ряд случайных факторов, каждый из которых незначительно влияет на результирующий эффект (нет доминирующих факторов). Доказывается [3], что сумма достаточно большого числа независимых (или слабо зависимых) СВ, подчиненных каким угодно законам распределения (при соблюдении некоторых нежестких ограничений), приближенно подчиняется нормальному закону, и это выполняется тем точнее, чем большее количество СВ суммируется. Основное ограничение, налагаемое на суммируемые СВ, состоит в том, чтобы они все равномерно играли в общей сумме относительно малую роль. Если это условие не выполняется и, например, одна из СВ окажется по своему влиянию на сумму резко превалирующей над всеми другими, то закон распределения этой превалирующей СВ наложит свое влияние на сумму и определит в основных чертах ее закон распределения.

Нормальный закон распределения характеризуется частотой отказов a (t) или плотностью вероятности отказов f (t) вида:

,       (5.36)

где σ– среднеквадратическое отклонение СВ x;

mx – математическое ожидание СВ x. Этот параметр часто называют центром рассеивания или наиболее вероятным значением СВ Х.

x – случайная величина, за которую можно принять время, значение тока, значение электрического напряжения и других аргументов.

Нормальный закон – это двухпараметрический закон, для записи которого нужно знать mx и σ.

Вероятность безотказной работы при данном законе распределения определяется по формуле:

.  (5.37)

Интенсивность отказов можно определить по следующей формуле:

. (5.38)

Кривая распределения по нормальному закону имеет симметричный холмообразный вид (рисунок 5.9).

Выясним, как влияет на форму и расположение нормальной кривой значения параметров ти σ. Из формулы (5.36) видно, что центром симметрии распределения является центр рассеивания т. Это ясно из того, что при изменении знака разности (х — т) на обратный результат в выражении (5.36) не меняется. Если изменять центр рассеивания т, кривая распределения будет смещаться вдоль оси абсцисс, не изменяя своей формы (рисунок 5.10).

Рисунок 5.9 – Кривая распределения нормального

закона

Рисунок 5.10 — Смещение кривой нормального распределения с изменением т

Размерность центра рассеивания — та же, что и размерность случайной величины Х.

Параметр σ (среднее квадратическое отклонение) характеризует не положение, а саму форму кривой распределения. С увеличением σ кривая растягивается и становится более плоской, с уменьшением σ она вытягивается вверх и сжимается. Это объясняется тем, что площадь под кривой распределения всегда остается равной единице, несмотря на изменение максимума плотности вероятности. На рисунке 5.11 показаны три нормальные кривые при различных σ.

Р исунок 5.11 – Изменение формы кривой распределения с изменением σ

Размерность параметра σ совпадает с размерностью СВ   Х. Во многих задачах практики приходится определять вероятность попадания СВ Х,подчиненной нормальному закону с произвольными параметрами m и σ на участок от α до β. Для вычисления этой вероятности используют общую формулу:

P (α < X < β) = F (β) – F (α),             (5.39)

где F (х) – функция распределения величины  Х.

С помощью математических преобразований получаем, что:

где  — интеграл вероятностей, который рассчитывается следующим образом:

Принято называть функцию  также нормальной (нормированной) функцией распре-деленияили стандартной функцией распределения.

Согласно формуле (5.39) выразим вероятность попадания СВ X на участок от α до β:

Таким образом, получили вероятность попадания на интересующий нас участок СВ X,распределенной по нормальному закону с любыми параметрами,  через стандартную функцию распределения  , которая соответствует простейшему нормальному законус параметрами т = 0 и σ = 1.

Заметим, что аргументы функции   в формуле (5.42) имеют очень простой смысл:   есть расстояние от правого конца участка до центра рассеивания, выраженное в средних квадратических отклонениях;  — такое же расстояние до левого конца участка α, причем это расстояние считается положительным, если конец расположен справа от центра рассеивания, и отрицательным, если слева.

—————————————————————————————————————————————

Существенно снизить расходы на содержание офиса может не только хороший секретарь, но и правильное освещение офиса. Все чаще и чаще в этом вопросе выбор приборов для освещения падает на современные энергосберегающие светодиодное освещение, которое, при той же светоотдаче, гораздо менее энергоемко и долговечно.

42

Критерии согласия

Теоретические и эмпирические частоты. Проверка на нормальность распределения

При анализе вариационных рядов распределения большое значение имеет, насколькоэмпирическое распределение признака соответствует нормальному. Для этого частоты фактического распределения нужно сравнить с теоретическими, которые характерны для нормального распределения. Значит, нужно по фактическим данным вычислить теоретические частоты кривой нормального распределения, являющиеся функцией нормированных отклонений.

Иначе говоря, эмпирическую кривую распределения нужно выровнять кривой нормального распределения.

Объективная характеристика соответствия теоретических и эмпирических частотможет быть получена при помощи специальных статистических показателей, которые называют критериями согласия.

Критерием согласия называют критерий, который позволяет установить, является ли расхождение эмпирического и теоретического распределений случайным или значимым, т. е. согласуются ли данные наблюдений с выдвинутой статистической гипотезойили не согласуются.  Распределение генеральной совокупности, которое она имеет в силу выдвинутой гипотезы, называют теоретическим.

Возникает необходимость установить критерий (правило), которое позволяло бы судить, является ли расхождение между эмпирическим и теоретическим распределениями случайным или значимым. Если расхождение окажется случайным, то считают, что данные наблюдений (выборки) согласуются с выдвинутой гипотезой о законе распределения генеральной совокупности и, следовательно, гипотезу принимают; если же расхождение окажется значимым, то данные наблюдений не согласуются с гипотезой и ее отвергают.

Обычно эмпирические и теоретические частоты различаются в силу того, что:

• расхождение случайно и связано с ограниченным количеством наблюдений;

• расхождение неслучайно и объясняется тем, что статистическая гипотеза о том, что генеральная совокупность распределена нормально — ошибочна.

Таким образом, критерии согласия позволяют отвергнуть или подтвердить правильность выдвинутой при выравнивании ряда  гипотезы о характере распределения в эмпирическом ряду.

Эмпирические частоты получают в результате наблюдения. Теоретические частоты рассчитывают по формулам.

Для закона нормального распределения их можно найти следующим образом:

  

• Σƒ_i—сумма накопленных (кумулятивных) эмпирических частот 

• h — разность между двумя соседними вариантами

• σ — выборочное среднеквадратическое отклонение

• t–нормированное (стандартизированное) отклонение

• φ(t)–функция плотности вероятности нормального распределения (находят потаблице значений локальной функции Лапласа для соответствующего значения t) 

Имеется несколько критериев согласия, наиболее распространенными из которых являются: критерий хи-квадрат (Пирсона), критерий Колмогорова, критерий Романовского.

Критерий согласия Пирсона χ²  – один из основных, который можно представить как сумму отношений квадратов расхождений между теоретическими (f_Т) и эмпирическими (f) частотами к теоретическим частотам:

  

• k–число групп, на которые разбито эмпирическое распределение,  

• f_i–наблюдаемая частота признака в i-й группе,

• f_T–теоретическая частота.

Для распределения χ² составлены таблицы, где указано критическое значение критерия согласия χ² для выбранного уровня значимости α и степеней свободы df (или ν). Уровень значимости α – вероятность ошибочного отклонения выдвинутой гипотезы, т.е. вероятность того, что будет отвергнута правильная гипотеза. Р — статистическая достоверность принятия верной гипотезы. В статистике чаще всего пользуются тремя уровнями значимости:

α=0,10,  тогда Р=0,90 (в 10 случаях из 100)

α=0,05,  тогда Р=0,95 ( в 5 случаях из 100)

α=0,01,  тогда Р=0,99 (в 1 случае из 100) может быть отвергнута правильная гипотеза

Число степеней свободы df определяется как число групп в ряду распределения минус число связей: df = k –z.  Под числом связей понимается число показателей эмпирического ряда, использованных при вычислении теоретических частот, т.е. показателей, связывающих эмпирические и теоретические частоты. Например, при выравнивании по кривой нормального распределения имеется три связи. Поэтому при выравнивании покривой нормального распределения число степеней свободы определяется как df =k–3. Для оценки существенности, расчетное значение сравнивается с табличным χ²_табл

При полном совпадении теоретического и эмпирического распределений χ²=0, в противном случае χ²>0. Если χ²_расч> χ²_табл, то при заданном уровне значимости и числе степеней свободы гипотезу о несущественности (случайности) расхождений отклоняем. В случае, если χ²_расч< χ²_табл то гипотезу принимаем и с вероятностью Р=(1-α) можно утверждать, что расхождение между теоретическими и эмпирическими частотами случайно. Следовательно, есть основания утверждать, что эмпирическое распределение подчиняется нормальному распределению. Критерий согласия Пирсона используется, если объем совокупности достаточно велик (N>50), при этом, частота каждой группы должна быть не менее 5.

43. -------------

44.----------------------

45(возможно +табл стр19) Предварительное обследование зданий

Для оценки технического состояния строительных конструкций и инженерных систем зданий в соответствии СНБ 1.04.01-04 «Здания и сооружения. Основные требования к техническому состоянию и обслуживанию строительных конструкций и инженерных систем, оценке их пригодности к эксплуатации» необходимо произвести обследование конструкций и инженерных систем зданий и сооружений. Обследование состоит из трех этапов:

1 этап – предварительный осмотр здания;

2 этап – общее обследование;

3 этап – детальное обследование.

При обследовании выявляют:

- дефекты, вызванные принятыми проектными решениями;

- дефекты изготовления или возведения;

- повреждения в результате физического износа;

- повреждения от агрессивных воздействий среды;

- повреждения от нарушения правил эксплуатации;

- повреждения, полученные при стихийном бедствии.

Предварительный осмотр здания выполняется до составления технического задания на проведение обследования для предварительного определения объемов и сроков выполнения работ, объема имеющейся проектной, исполнительной и эксплутационной документации, условий доступа к обследуемым элементам здания. Классификация жилых и общественных зданий приведена в таблицах 1.1-1.2

Таблица 1.1

Классификация жилых зданий в зависимости от материала стен и покрытий

Группа Зданий	Тип зданий	Фундаменты	Стены	Перекрытия	Срок службы, лет
I	Особо капитальные	Каменные и бетонные	Кирпичные, крупноблочные и крупнопанельные	Железобетонные	150
II	Обыкновенные	То же	Кирпичные и Крупноблочные	Железобетонные или смешанные	120
III	Каменные облегченные	То же	Облегченные из кирпича, шлакоблоков и ракушечника	Деревянные или Железобетонные	120
IV	Деревянные, смешанные сырцовые	Ленточные бутовые	Деревянные Смешанные	Деревянные	50
V	Сборно-щитовые, каркасные, глинобитные, саманные и фахверковые	На деревянных «стульях» или бутовых столбах	Каркасные Глинобитные	То же	30
VI	Каркасно-камышитовые	-	-	-	15

Таблица 1.2

Классификация общественных зданий в зависимости от материала стен и перекрытий

Группа Зданий	Конструкции зданий	Срок службы, лет
I	Здания особо капитальные с железобетонным или металлическим каркасом , с заполнением каменными материалами	175
II	Здания капитальные со стенами из штучных камней или крупноблочные; колонны или столбы железобетонные либо кирпичные; перекрытия железобетонные или каменные, своды по металлическим балкам	150
III	Здания со стенами из штучных камней или крупноблочные; колонны и столбы железобетонные или кирпичные; перекрытия деревянные	125
IV	Здания со стенами из облегченной каменной кладки; колонны и железобетонные или кирпичные; перекрытия деревянные	100
V	Здания со стенами из облегченной каменной кладки; колонны и столбы кирпичные или деревянные; перекрытия деревянные	80
VI	Здания деревянные с бревенчатыми или брусчатыми рублеными стенами	50
VII	Здания деревянные, каркасные и щитовые	25
VIII	Здания камышитовые и прочие облегченные (деревянные, телефонные кабины и т.п.)	15
IX	Палатки, павильоны и другие облегченные здания торговых организаций	10

Результаты предварительного обследования здания рекомендуется заносить в табличную форму (табл. 1.3), на основе которой в дальнейшем составляют задание на детальное обследование зданий.

Таблица 1.3

Результаты предварительного обследования здания

Раздел обследования	Результаты обследования по каждому разделу
I Общие данные
Адрес объекта
Год постройки здания
Наличие реконструкции (надстройки) в прошлом
Прежнее назначение здания
Количество этажей (надземных)
Наличие подвала
Количество квартир и комнат в помещениях
Количество жильцов в здании
Жилая площадь
Площадь первого этажа, занятая учреждениями и торговыми Предприятиями
Кубатура здания
Характер оформления фасадов здания
II Техническое состояние основных конструкций стены
Материал стен
Толщина стен по этажам
Техническое состояние (трещины, отклонения от вертикали, процент износа)
Столбы, колонны
Материал столбов
Сечение
Техническое состояние
Чердачное перекрытие
Материал и тип перекрытия
Техническое состояние (прогибы, трещины и другие повреждения процент износа)
Междуэтажное перекрытие
Материал и тип перекрытий
Техническое состояние (прогибы, трещины и другие повреждения, процент износа)
Перекрытия в санузлах
Материал и тип перекрытия
Техническое состояние (прогибы, трещины, подтеки и другие повреждения, процент износа)

Таблица 1.3.

(продолжение)

Раздел обследования	Результаты обследования по каждому разделу
I Перекрытие над подвалом
Материал и тип перекрытий
Техническое состояние (прогибы, трещины, подтеки и другие Повреждения, процент износа)
II Остальные конструкции
Материал и техническое состояние лестниц
Материал и техническое состояние перегородок
Материал и тип стропил, их техническое состояние
III Благоустройство и инженерное оборудование
Тип внутренней планировки и характер заселения здания
Наличие ванных, душевых установок, место их расположения в плане здания и их техническое состояние
Наличие и техническое состояние сетей водопровода (внутренних и дворовых)
Техническое состояние сетей канализации (внутренних и дворовых)
Техническое состояние сетей газоснабжения (внутренних и дворовых)
Техническое состояние сетей теплоснабжения
Тип отопления здания и техническое состояние системы отопления
Техническое состояние сетей электрофикации, телефонизации, Радиофикации
Возможность подключения к уличным инженерным сетям и их техническое состояние
Наличие гидроизоляционного слоя в стенах первого этажа и подвала
Степень распространения сырости в первом этаже и в подвале
IV Прочие данные
Перечень чертежей и другой технической (инвентаризационной) документации на здание, имеющейся в домоуправлении и у заказчика
V Предварительные рекомендации по результатам обследования
Общее состояние здания
Рекомендации
Дата обследования

47. В настоящем техническом кодексе использованы ссылки на следующие технические норма­тивные правовые акты в области технического нормирования и стандартизации (далее — ТНПА): ¹⁾

ТКП 45-1.01-4-2005 (02250)  Система технического нормирования и стандартизации Республики Беларусь. Национальный комплекс технических нормативных правовых актов в области архитектуры и строительства. Основные положения

СНБ 1.03.02-96  Состав, порядок разработки и согласования проектной документации в строи­тельстве.

СНБ 1.03.04-2000  Приемка законченных строительством объектов. Основные положения

СНБ 1.04.01-04  Здания и сооружения. Основные требования к техническому состоянию и обслу­живанию строительных конструкций и инженерных систем, оценке их пригодности к эксплуатации.

П4-04 к СНБ 1.03.02-96  Порядок разработки и согласования проектной документации на ремонт, модернизацию и реконструкцию жилых и общественных зданий и сооружений.

Примечание — При пользовании настоящим техническим кодексом целесообразно проверить действие ТНПА по Перечню технических нормативных правовых актов в области архитектуры и строительства, действующих на территории Республики Беларусь, и каталогу, составленным по состоянию на 1 января текущего года, а также по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году.

Если ссылочные ТНПА заменены (изменены), то при пользовании настоящим техническим кодексом следует руководствоваться замененными (измененными) ТНПА. Если ссылочные ТНПА отменены без замены, то положение, в котором дана ссылка на них, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

_________________________

¹⁾ СНБ, Пособие к СНБ имеют статус технического нормативного правового акта на переходный период до их замены техническими нормативными правовыми актами, предусмотренными Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации»