55. Понятие надежности системы управления в строительстве. Пути повышения надежности систем управления.

Повышение организационно- технологической надежности систем управления производством может быть достигнуто следующими путями: снижением величины факторов, нарушающих надежность функционирования систем; разработкой систем, надежно функционирующих в условиях воздействия этих факторов.

Надежность системы управления можно повысить в частности, использованием так называемого принципа избыточности: структурная избыточность – направлена на повышение надежности системы либо за счет замены вышедшего из строя элемента равнозначным запасным (холодное резервирование); либо за счет неполной загрузки работающих элементов (теплое резервирование). информационная избыточность – направлена на обеспечение полной и достоверной информацией о функционировании системы. игровая или тактическая избыточность – допускает возможность изменения структуры системы в зависимости от сложившейся ситуации; временная избыточность – обеспечивает дополнительное время на принятие рационального решения, либо на выполнение непредвиденного объема работ.

Одним из важных факторов повышения надежности систем управления является своевременность и оптимальность принятого решения.

Различные задачи, возникающие в процессе производства, требуют различной, но вполне определенной быстроты принятых решений. Таким образом, на надежность системы будет влиять надежность работы сотрудников аппарата управления или комплекс свойств, обеспечивающих способность исполнителей удовлетворительно выполнять свои функции в течение требуемого времени при заданных условиях труда. Это обстоятельство также следует рассматривать как резерв повышения надежности систем управления производством. Причины неоптимальности управленческих решений: недостатки подбора кадров, недостатки организации труда в аппарате управления, слабое информационное обеспечение процесса управления, недостаточное применение для анализа информации и разработки альтернативных решений современных методов, недостатки в обеспечении процесса управления средствами организационной техники и связи, - неоптимальность структуры управленческого аппарата.

Предел повышения уровня организационно-технологической надежности определяется по принципу экономической обоснованности. Это означает, что целесообразным является тот максимальный уровень надежности, при котором затраты на создание мероприятий по его повышению не превосходят убытков от отказов, свойственных рассматриваемой системе управления.

56. Сущность ж/б Условия совместной работы и факторы, обеспечивающие прочность сцепления арматуры и бетона. Длина анкеровки арматурных стержней в бетоне. Защитный слой бетона, его назначение.

.Ж\б наз. комплексный материал, состоящий из бетона и заключенной в нем стальной арматуры, к-рые под нагрузкой работают совместно.

Сцепление ар-ры с бетоном обеспечивается склеиванием с цементным камнем силами трения, возникающими на поверхности ар-ры, тк бетон дает осадку и обжимает стержни. Совместная работа обеспечивается за счет плотного сцепления арматуры с бетоном.

Бетон облодает высоким сопротивлением при сжатии и низким при растяжении. стальной арматуре присуще одинаково высокое сопротивление как при растяжении, так и при сжатии. В изгибаемых эл-тах высокое сопротив-е бетона используется в сжатой зоне, где бетон слабо сопротивляется растяжению и в нем образуются трещены.

Предварительно напряженными ж\б конструкциями наз. кон-ции, в к-рых искусственно в процессе их создания, созданно напряженное состояние: бетон сжат, а арматура растянута. Целью предварительного напряжения явл-ся обжатие бетона в тех зонах конструкций, где под нагрузкой будет возникать раястяжение.

Достоинства:высокая трещиностойкость, жесткость, более высокая стойкость против коррозии, долговечность.

Недостатки:высокая трудоемкость изготовления, для изготовления требуется спец-е оборудование.

Основным фактором, обеспечивающим совместную работу арматуры и бетона в конструкции и позволяющим работать железобетону как единому монолитному телу является надежное сцепление арматуры с бетоном.

Совместная работа бетона и арматуры в железобетонной конструкции становится возможной благодаря выполнению следующих условий:

– бетон и арматура имеют достаточно близкие значения коэффициента температурного расширения;

– силы сцепления, возникающие по границе контакта между бетоном и арматурой обеспечивают выполнение условия равенства деформаций арматуры и бетона ec = es при действии усилий от нагрузок.

Совместная работа арматуры и бетона обусловлена, кроме того, правильным определением необходимого количества арматуры, размещаемой в конструкции. Это означает, что должны соблюдается требования по размещению арматурных стержней в сечении элемента и выдержан минимальный коэффициент армирования сечения, определяемый отношением площади арматуры (As) к площади бетона (Ас)

Силы сцепления, приходящиеся на единицу поверхности арматуры, обусловливают напряжения сцепления арматуры с бетоном по длине элемента. Количественно сцепление оценивают величиной соответствующих напряжений сдвига.

Можно выделить следующие факторы, влияющие на величину напряжений сцепления арматурной стали и бетона:

– трение арматуры о бетон, появляющееся в результате контракционной усадки бетона ;

– структурные и искусственно созданные неровности (шероховатость) на поверхности арматурного стержня, вызывающие механическое зацепление;

– адгезия (склеивание) или взаимное притяжение между частицами на стыке двух контактирующих материалов;

– химические взаимодействия между сталью и бетоном.

Как показывают экспериментальные исследования, распределение напряжений сцепления по длине стержня не является равномерным. Это положение имеет важное значение при определении длины анкеровки арматурного стержня в конструкции.

Расчетную длину анкеровки ненапрягаемых стержней нормы рекомендуют рассчитывать по фор-ле:

Где - площадь продольной арматуры,требуемой по расчету

- принятая по сортаменту площадь продольной арматуры

- коэф.,определяемые по табл. 5.5 СНБ 5.03.01.02 и зависящие от толщины защитного слоя бетона,вида армирования поперечными стержнями по длине анкеровки ,давления,приложенного перпендикулярно к линии скольжения стержня и действующее на расчетной длине анкеровки;

- минимальная длина анкеровки,принимаемая по СНБ 5.03.01.02.

- базовая длина анкеровки арматурного стержня

Для круглого стержня диаметром получаем:

и тогда:

Полученная зависимость показывает,что длина анкеровки увеличивается с ростом расчетного сопротивления арматуры и диаметра арматурного стержня .Поэтому для уменьшения длины анкеровки целесообразно использовать стержни меньшего диаметра.

Предельное напряжение сцепления по контакту арматуры с бетоном ,опр-ся:

где -расчетное сопротивление бетона растяжению(при )

- коэф.,учитывающий влияние условий сцепления и положение стержней при бетонировании;

- коэф,учитывающий влияние диаметра стержня

- коэф.,учитывающий вид периодического профиля арматуры.

Длина анкеровки ( ) концов отогнутой арматуры д.б. не менее:-в растянутом бетоне - 20 ;

-в сжатом бетоне - 10 .

Для обеспечения анкеровки стержней продольной арматуры ,заводимых за внутреннюю грань свободной опоры их длина д.б. не менее:

- в элементах ,где арматура ставится на восприятие поперечной силы конструктивно- 5 ;

-в элементах ,где поперечная арм-ра ставится по расчету,а до опоры доводится не менее 1/3 сечения арм-ры ,определенной по наибольшему моменту в пролете- 15

- то же ,если до опоры доводится 2/3 сечения арм-ры - 10 .

Для арм-ры,имеющей дополнительные анкерные элементы(отгибы,петли и т.д.) значение , принимают равным не менее 70% значения

Толщину защитного слоя бетона принимают из условий защиты арматуры от коррозии, воздействия огня и обеспечения ее совместной работы с бетоном. Минимальное расстояние между поверхностью стержней продольной арматуры и ближайшей поверхностью бетона элемента (защитный слой бетона) ограничивается величинами, указанными в табл. СНБ 5.03.01-02 с учетом класса по условиям эксплуатации. Для сборных конструкций допускается снижать размер защитного слоя бетона на 5 мм по сравнению с указанными в таблице но он не должен быть меньше 20 мм.

Класс по условиям эксплуатации     Показатели	Х0	ХС1, ХС2	ХС3	ХD1, ХD2, ХD3, XF1, XF2, XF3, XF4	XA1	XA2	XA3
Минимальный размер защитного слоя, мм	20	25	30	40	25	35	40
Минимальный класс бетона по прочности на сжатие	С8/10	С25/30	С30/37	С35/45	С30/37		С35/45
Примечание: Значения из таблицы применять при установке в конструкцию арматуры без предварительного напряжения.

Для фундаментов следует принимать толщину защитного слоя бетона не менее:

при выполнении из монолитного железобетона

-     при отсутствии бетонной подготовки – 80 мм,

-     при наличии бетонной подготовки – 45 мм;

-     из сборного железобетона – 45 мм.

Толщина защитного слоя бетона не должна быть менее

– диаметра арматуры (если он не превышает 40 мм);

– максимального размера заполнителя (если он меньше 32 мм)

– максимального размера заполнителя плюс 5 мм (если он больше 32 мм).

Толщину защитного слоя бетона поперечной и распределительной арматуры конструкций, работающих в условиях нормальной и слабоагрессивной среды, соответствующих классам Х0, ХС1, ХА1, следует принимать не менее 20 мм. При увеличении степени агрессивности среды на каждую ступень размер защитного слоя бетона дополнительно следует увеличивать на 5 мм.