Надежность строительных материалов конструкций и сооружений. Безотказность, ремонтопригодность, неизменяемость и долговечность.

Надежность работы регулировочных сооружений, их долговечность и экономичность зависят от вида и качества применяемых строительных материалов, а также от правильности выбора типа и конструкции сооружений в соответствии с условиями работы.

Надежность — представляет собой общие свойства, характеризующие проявление всех остальных свойств изделия в процессе эксплуатации. Надежность складывается из долговечности, безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости. Эти свойства связаны между собой.

Долговечность — свойство изделия или конструкции сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт. Предельное состояние определяется степенью разрушения изделия, требованиями безопасности или экономическими соображениями. Долговечность строительных изделий измеряют обычно сроком службы без потери эксплуатационных качеств в конкретных климатических условиях и в режиме эксплуатации. Например, для железобетонных конструкций нормами предусмотрены три степени долговечности, причем первая соответствует сроку службы не менее 100 лет, вторая — не менее 50 лет, третья — не менее 20 лет. Долговечность определяется совокупностью физических, механических и химических свойств материала. Ее нужно оценивать применительно к конкретным условиям эксплуатации.

Безотказность — свойство изделия сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации в течение некоторого времени без вынужденных перерывов на ремонт. К показателям безотказности относят вероятность безотказной работы. Отказом называют события, при которых система, элемент или изделие полностью или частично теряют работоспособность. Потеря работоспособности вызывается такой неисправностью, при которой хотя бы один из основных параметров выходит за пределы установленных допусков.

Ремонтопригодность — свойство изделия, характеризующее его приспособленность к восстановлению исправного состояния н сохранению заданной технической характеристики в результате предупреждения, выявления и устранения отказов. Показателем ремонтопригодности является среднее время ремонта на один отказ данного вида, а также трудоемкость и стоимость устранения отказов.

Способы производства сборных железобетонных конструкций и области применения. Понятия о предварительно напряженных жбк.

применяется три способа производства: Стендовый способ, когда изделие остается неподвижным в стационарных формах в течение всех производственных операций (укладки арматуры и бетонной смеси, уплотнения смеси и твердения бетона); Поточно-агрегатный способ, когда изделие вместе с формой перемещается по технологическому потоку с длительными остановками на нескольких рабочих местах для выполнения производственных операций. Твердение бетона при этом происходит не на месте формования, как при стендовом способе, а в камерах периодического действия или автоклавах; Конвейерный способ, когда изделия непрерывно движутся с кратковременными остановками на отдельных рабочих местах для выполнения той или другой операции. Твердение бетона происходит в камерах непрерывного действия

Стендовый метод целесообразен при производстве крупных деталей, а также при использовании специального оборудования для формования определенного вида изделий (струнно-бетонный стенд, бетонирующий комбайн, вертикально-кассетные установки и др.).

Поточно-агрегатный метод весьма гибкий и позволяет наиболее просто организовать изготовление разнообразных изделий: плит, панелей, настилов, прогонов, ригелей, колони и др. Для перехода от производства одного типа изделия к другому требуется только замена форм. В силу своей экономичности, гибкости и простоты освоения этот метод широко применяется на заводах сборных железобетонных деталей любой мощности.

Вес формуемых изделий по поточно-агрегатному методу ограничивается грузоподъемностью кранов и формующих виброплощадок.

На заводах, работающих по поточно-конвейерному методу, можно применять более совершенную технологию и автоматические линии (прокатные станы, вертикально-кассетные установки), что наиболее экономично.

Учитывая характер сборных железобетонных конструкций, применяемых на строительстве энергетических объектов, возможную концентрацию предприятий сборного железобетона и объем их производства, наиболее целесообразными технологическими схемами считают поточно-агрегатную и поточно-стендовую.

В растянутых зонах железобетонных элементов, ввиду малой прочности бетона на растяжение при напряжениях в арматуре 30-50 МПа, появляются первые трещины. При эксплуатации напряжения в арматуре из мягкой стали достигают 300-400 МПа, при этом ширина раскрытия трещин составляет 0.2…0.4 мм. Такие трещины при эксплуатации в нормальных условиях не приводят к коррозии арматуры. Применение высокопрочной арматуры позволяет добиться существенной экономии стали, при этом в стадии эксплуатации  МПа, а ширина раскрытия трещин может достигать 0.5..3мм. При этом в горизонтальных конструкциях достигаются существенные прогибы.

Для предотвращения указанных выше проблем, как правило, используют предварительно напряженную арматуру. Сущность предварительного напряжения заключается в том, что в конструкции до начала ее эксплуатации, в растянутых зонах создаются сжимающие напряжения.

Существует два основных метода создания предварительного напряжения — натяжение «на упоры» и «на бетон».

Преимущества предварительно напряженных железобетонных конструкций:

1. Возможность применения высокопрочной стали;

2. Повышение жесткости;

3. Повышение трещиностойкости.