- •Рекомендации по оценке надежности строительных конструкций по внешним признакам
- •Предисловие
- •1. Общие положения
- •2. Оценка надежности строительных конструкций по их повреждениям
- •Категории технического состояния
- •Оценка состояния стальных конструкций по внешним признакам
- •Оценка состояния железобетонных конструкций по внешним признакам
- •Оценка состояния каменных конструкций по внешним признакам
- •Оценка состояния деревянных конструкций по внешним признакам
- •Оценка технического состояния эстакад и отдельно стоящих опор под технологические трубопроводы по внешним признакам
- •Оценка технического состояния железобетонных емкостных сооружений по внешним признакам
- •Оценка технического состояния стальных резервуаров по внешним признакам
- •Оценка технического состояния стальных конвейерных галерей по внешним признакам
- •Оценка технического состояния железобетонных силосов по внешним признакам
- •Оценки технического состояния градирен по внешним признакам
- •Оценка технического состояния кирпичных и железобетонных дымовых труб по внешним признакам
- •Оценка технического состояния железобетонных тоннелей по внешним признакам
- •Оценка технического состояния мостов по внешним признакам
- •3. Прогнозирование вероятности аварий
- •4. Приложения
- •4.1. Характерные повреждения строительных конструкций.
- •4.2. Примеры расчета надежности строительных конструкций
- •Надежность исследуемого сооружения
- •Надежность проекта
- •Качество строительства
- •Качество эксплуатации сооружения
- •4.3. Оценка состояния конструкций каркасных зданий после землетрясения по внешним признакам
- •4.4. Оценка состояния железобетонных конструкций после пожара по внешним признакам
- •Использованная литература
- •Содержание
2. Оценка надежности строительных конструкций по их повреждениям
2.1. Повреждения в конструкции разделяются в зависимости от причин их возникновения на две группы: от силовых воздействий и от воздействия внешней среды. Последняя группа повреждений снижает не только прочность конструкции, но и уменьшает ее долговечность. Основные виды повреждений стальных, железобетонных, каменных и деревянных конструкций приведены на рис. 1 - 28 приложения 4.1.
2.2. В зависимости от имеющейся поврежденности и надежности, техническое состояние конструкций разделяется на 5 категорий: нормальное, удовлетворительное, не совсем удовлетворительное, неудовлетворительное, аварийное.
2.3. Влияние повреждений на надежность конструкций оценивается посредством уменьшения общего нормируемого коэффициента надежности (запаса) go = gm·gc·gf·gn конструкций в процессе эксплуатации, где gm - коэффициент надежности по материалу, gc - коэффициент условий работы, gf - коэффициент надежности по нагрузке, gn - коэффициент надежности по назначению.
Относительная надежность конструкции при эксплуатации J = g/go и поврежденность конструкции e = 1 - J, где g - фактический коэффициент надежности конструкции с учетом имеющихся повреждений.
Значения J и e, а также приближенная стоимость С ремонта по восстановлению первоначального качества в процентах по отношению к первоначальной стоимости для различных категорий технического состояния конструкций приведены в табл. 1.
2.4. Оценка технического состояния стальных, железобетонных, каменных и деревянных конструкций, на основе имеющихся в них повреждений, приведена в таблицах 2 - 5. При этом оценка надежности конструкций должна проводиться по максимальному повреждению на длине конструкции. Для оценки категории состояния конструкции необходимо наличие хотя бы одного признака, приведенного в графах 2, 3 таблиц.
2.5. Общая оценка поврежденности здания и сооружения производится по формуле
(2.1)
где e1, e2, …, ei - средняя величина повреждений отдельных видов конструкций, a1, a2, …, ai - коэффициенты значимости отдельных видов конструкций.
Таблица 1
Категории технического состояния
Категория технического состояния |
Описание технического состояния |
J = g/go |
e = 1 - J |
С, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Нормальное состояние. Отсутствуют видимые повреждения, свидетельствующие о снижении несущей способности. Необходимости в ремонтных работах нет. |
1 |
0 |
0 |
2 |
Удовлетворительное состояние. Незначительное снижение несущей способности и долговечности конструкций. Требуется устройство антикоррозионного покрытия, затирка трещин и т.п. |
0,95 |
0,05 |
0 - 11 |
3 |
Не совсем удовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о снижении несущей способности конструкции. Требуется текущий ремонт. |
0,85 |
0,15 |
12 - 36 |
4 |
Неудовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о непригодности к эксплуатации конструкции. Требуется капитальный ремонт с усилением конструкций. До проведения усиления необходимо ограничение нагрузок. |
0,75 |
0,25 |
37 - 90 |
5 |
Аварийное состояние. Требуется немедленная разгрузка конструкции и устройство временных креплений, замена аварийных конструкций. |
0,65 |
0,35 |
91 - 120 |
Коэффициенты значимости конструкций устанавливаются на основе экспертных оценок, учитывающих социально-экономические последствия разрушения отдельных видов конструкций, влияния возможного разрушения рассматриваемой конструкции на обрушение других конструкций, характера разрушения (разрушение с предварительным оповещением посредством развития пластических деформаций или мгновенное хрупкое разрушение).
Относительная оценка надежности здания или сооружения производится по формуле
J = 1 - e (2.2)
2.6. Общая оценка надежности и технического состояния различных инженерных сооружений в зависимости от имеющихся у них характерных повреждений с учетом значимости отдельных видов конструкций: стальных и железобетонных резервуаров, тоннелей и каналов, эстакад под технологические трубопроводы, конвейерных галерей, силосов и бункеров, дымовых труб, градирен, мостов производится по табл. 6 - 14.
Таблица 2