Лекция Понятие, принципы реконструкции, особенности, этапы, экономическая целесообразность. Реконструкция в переводе с латинского означает «Коренное переустройство, перестройка с целью улучшения»

Таблица 4 Разброс данных по физическому износу зданий Физический износ в % Среднее значение Максимальное снижение Минимальное снижение 40 30 51 10 60 37 56 31 80 44 67 24 100 50 70 56 Физический износ Стоимость элементов с таким износом 0-10 0,04 11-20 0,11 21-30 0,3 31-40 0,36 41-50 0,57 51-60 0,9 65 1,2 (превышает стоимость нового элемента на 20%) Лекция 3. Оценка надежности зданий и сооружений. Экспертные системы. Диагностика конструкций. Методы и требования проведения диагностики конструкций зданий и сооружений. Основное требование к любым зданиям и сооружениям – безопасность жизнедеятельности. Прежде всего это обеспечение безотказности (работоспособности) элементов и всего здания или сооружения в целом в течение требуемого срока службы, или, по-другому – надежности. Показатели надежности, кроме вероятности безотказной работы или отказа, а также долговечности, это ремонтопригодность и сохраняемость. Теория надежности систем, одну из ветвей которой составляет молодая теория надежности строительных систем, базируется на вероятностных подходах. На данных о физическом износе зданий в предыдущей лекции мы видели, что эта характеристика обладает свойствами случайных величин и, следовательно, возможно использование подходов теории надежности для моделирования отказов или безотказности работы строительных элементов. Элементы случайности в строительных элементах (СЭ) связаны с неравномерностью износа, старения, разбросом сроков службы изделий, обуславливаемых локальной неоднородностью материала. Основные понятия и термины надежности стандартизированы. Например, отказ Q(t) – это событие, заключающееся в полной или частичной утрате работоспособности. Причины отказов делятся на случайные и систематические. Случайные причины – влияние дефектов материалов, погрешностей изготовления, ошибок проектирования, не обнаруженных контролем. Совокупность случайных причин отказов проявляется в начальный период эксплуатации. Они внезапны. Систематические причины – это закономерные явления, вызывающие постепенное накопление повреждений, износ, ползучесть, усадка. По причинам возникновения отказы можно подразделить на конструкционные, вызванные недостатками конструкции, технологические, вызванные несовершенством или нарушением технологии, и эксплуатационные, вызванные неправильной эксплуатацией. P(t) – вероятность безотказной работы оценивается относительным количеством безотказных элементов Np. (1). Если в рассматриваемый момент имеется n отказавших элементов из общего числа в здании N (из совокупности зданий N), то (2). ; (3) т.е. , продифференцировав по t выражение (3), найдем (4) распределение отказов во времени характеризуется функцией плотности распределения (5) В статистической трактовке , а в вероятностной трактовке (5а). Еще имеется показатель интенсивности отказов (t), который, в отличие от плотности распределения, относится к числу объектов(элементов), оставшихся работоспособными. В статистической трактовке (6), учитывая из выражений (4) и (5а). ; Или (7) Тогда (8). Если , то (9). [1], [2], [3]. Такая модель отказов при постоянной интенсивности отказов может быть получена и другим способом [], трактуя отказ как поврежденность. Пример. Рис.1 Модель (9) используется для оценки P(t) ряда колонн по высоте 5-этажного здания. Для этой последовательной системы принимаем отказы колонн независимыми. Используем известную теорему умножения вероятностей, по которой вероятность произведения, т.е. совместного проявления независимых событий равно произведению вероятностей этих событий. Допустимая вероятность отказа должна определяться в зависимости от тяжести последствий. Предлагаются (в технической литературе) следующие значения вероятности отказов: 10-5…10-7 при отказе без предварительных сигналов (преднапряженные конструкции); 10-4 при достижении предельной несущей способности с предварительными сигналами (текучесть растянуто арматуры) 10-2…10-3 при наступлении состояния непригодности к эксплуатации без потери несущей способности (прогибы, трещины в изгибаемых элементах из железобетона). Сравним, что в 1960 г. было установлено для самолетов 1 катастрофа на миллион посадок. Гибель людей на автодорогах США составляет 2,5*10-4. Отметим, что P(t) можно назвать и сохраняемостью для деревянных зданий ; для каменных . (t – время в годах).[4]. R t 1 2 3 4 5 6 Рис. 2. Обобщенный график износа конструкций с течением времени : 1-3 – участки износа, 4 – появление трещин; 5 – момент загружения Рис. 3. Изменение прочности конструкции R с течением времени. 6 – нарастание прочности до приложения нагрузки На основе натурных наблюдений зданий в эксплуатации и статистической обработке данных о безотказной работе и отказах получают кривые износа (отказов), которые имеют 3 участка (рис.2): Участок 1 – период повышенного износа, вызванный первоначальным интенсивным воздействием усадочных температурных, влажностных, механических напряжений, возникающих деформаций и, обычно, образованием трещин в наружных слоях, открывающих доступ агрессивной среде в толщу конструкции, что снижает прочность и проницаемость. На этой стадии необходимо проводить первый послеусадочный ремонт. Участок 2 – период длительного медленного износа, во время которого частично затухают, распределяются, “снимаются” возникшие в первый период напряжения за счет образования трещин, снижаются усадочные явления и ползучесть, но остаются и развиваются необратимые процессы, приводящие к перерождению структуры материала и медленному его разрушению. Этот период основной в работе конструкции и самый длительный по времени. Он составляет около 80% от общего срока службы. Участок 3 – период интенсивного износа, когда физический износ достигает критического значения, при котором ослабленная конструкция не может уже длительно сопротивляться внешним воздействиям, если не принять мер по ее усилению и восстановлению. Способы и средства диагностики зданий и сооружений, подлежащих реконструкции. Дефекты и повреждения, накопленные в зданиях и сооружениях, подлежащих реконструкции, по значимости их последствий (влияния) подразделяют на 3 категории: 1– устраняемые заменой конструктивных элементов 2 – устраняемые усилением элементов 3– устраняемые при текущем или капитальном ремонте. Дефекты – отклонения от норм, проекта могут быть следствием недостаточной квалификации проектировщиков, строителей, плохим качеством исходных материалов. Все дефекты снижают эксплуатационные качества и требуют дополнительных затрат на эксплуатацию. Наиболее опасными дефектами являются: заниженная прочность материалов, появление трещин, недостаточное или неправильное армирование, дефекты возведения и др. При эксплуатации – нарушение правил содержания здания, несвоевременный и неудовлетворительный ремонт. Оценку последствий наличия дефектов и повреждений изучает и выявляет техническая диагностика, давая в итоге информацию о состоянии конструктивной системы здания или сооружения в целом. При диагностике используются два основных вида: визуальный и визуально-инструментальный, причем последний может быть разрушающим и неразрушающим. При визуальном осмотре выявляются видимые дефекты и повреждения конструкций: трещины, отклонения от проектных очертаний и геометрических размеров и др. Особое внимание уделяется обследованию несущих конструкций. При этом делаются обмеры, зарисовки, фотографии, используются простейшие приборы. Разрушающие методы недешевы, но полностью не вытеснены. Пробы часто берутся непосредственно из конструкции для определения соответствующих показателей в лаборатории (прочность бетона, кирпича, раствора, стен и перекрытий и др.). Определяются физико-механические характеристики грунтов. При обследовании стен и перекрытий кроме визуального выявления всех повреждений может производиться (СН 211-62) вскрытие и отбор проб шлямбуром или электродерлью. Для определения физико-механических характеристик кирпича и раствора должно быть испытано не менее пяти образцов. Неразрушающие методы контроля состояния конструкций менее трудоемки. Точность измерения ими (10-15%) вполне достаточна для практических целей. Для инструментального контроля состояния зданий должны использоваться исправно и проверенные приборы, а само обследование проводить по согласованной методике. Инструментальное обследование зданий отнимает много времени и обходится дорого, поэтому необходимость в нем должна быть достаточно обоснована при первичном визуальном осмотре. Среди устанавливаемых при диагностике параметров характеризующих техническое состояние здания есть основные характеризующие эксплуатационную пригодность и второстепенные, обуславливающие второстепенные качества. Например, для подвалов и заглубленных сооружений к основным параметрам отнесем исправность гидроизоляции, водопроницаемость, в панельных зданиях – герметичность стыков наружных стен. Конкретный перечень параметров при диагностике повреждений зданий устанавливается в зависимости от материалов конструкций, назначения обследуемого здания, агрессивности внешней среды и др. частных факторов. Лекция 4. Виды условия и общий порядок обследования зданий. Общие и детальные обследования. Инструментальные обследования. Диагностика эксплуатационных повреждений. Накопление дефектов и повреждений в зданиях – естественный процесс, поэтому выявление технического состояния строительных элементов и зданий является самостоятельным направлением строительной деятельности. Оно охватывает комплекс вопросов, связанных с обеспечением эксплуатационной надежности и экологической безопасности, создание нормальных условий труда. Поэтому перед реконструкцией зданий и сооружений, в том числе для оценки технической возможности и экономической целесообразности реконструкции, производятся обследования технического состояния. При обследованиях решаются, как правило, нетиповые задачи. Поэтому обследования должны проводиться специалистами. Общей целью обследования объектов являются выявление степени физического износа, технического состояния строительных конструкций, фактической их работоспособности и разработка мероприятий по обеспечению надлежащих эксплуатационных качеств. В процессе обследований проводится техническая диагностика, цель ее – получение фактических характеристик зданий. Сооружений, их элементов. Для этого по необходимости проводятся лабораторные определения и испытания образцов для определения фактических (остаточных) физико-механических характеристик материалов, которые не нужны для проверочных расчетов надежности (экспертизы). Диагностика конструкций и техническое обследование охватываются экспертизой зданий и сооружений [1]. Результатом экспертизы является письменное заключение о возможности (технической и экономической целесообразности) реконструкции здания.

Похожие:

	Реферат по курсу «Реконструкция зданий и сооружений» на тему «Обеспечение... Реконструкция зданий и сооружений — это их переустройство с целью частичного или полного изменения функционального назначения, установки...		Лекция №3 ...
	Урока языковая этимологическая разминка От латинского слова caput, что в переводе означает голова, произошло много слов		1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе... Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Слово “информация” происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Слово “информация” происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление
	Кафедра химии и защиты растений Слово «реферат» в переводе с латинского буквально означает «пусть он доложит». Реферат представляет собой краткую запись идей, содержащихся...		Кафедра химии и защиты растений Слово «реферат» в переводе с латинского буквально означает «пусть он доложит». Реферат представляет собой краткую запись идей, содержащихся...
	Кафедра химии и защиты растений Слово «реферат» в переводе с латинского буквально означает «пусть он доложит». Реферат представляет собой краткую запись идей, содержащихся...		Кафедра химии и защиты растений Слово «реферат» в переводе с латинского буквально означает «пусть он доложит». Реферат представляет собой краткую запись идей, содержащихся...
	Гр. 006 Проверил: Зубов В. Е Прежде чем говорить о зарождении культуры я хочу сказать пару слов о том, что же значит термин «культура». Это слово произошло от...		Проектная деятельность в начальной школе Термин «проект» в переводе с латинского означает «бросание вперед». Проект это прототип, идеальный образ предполагаемого или возможного...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Сделать свое выступление или доклад не только интересным, но и результативным помогает электронная (компьютерная) презентация. В...		Античность в истории мировых цивилизаций реферат 2005г. Источник Античность. Этот термин происходит от латинского «antics» что означает в буквальном переводе «древний». Отсюда существует две характеристики...
	Школьный реферат: каким он должен быть? Слово “реферат”, в переводе с латинского, означает краткое письменное изложение сущности какой-либо проблемы. Основным критерием...		Реферат, презентация в Power Point «проект» в широком понимании — все, что задумывается или планируется. В переводе с латинского языка «проект» означает «брошенный...