Общий анализ эксплуатационной надежности зданий и сооружений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общий анализ эксплуатационной надежности зданий и сооружений

Л.Ф. Кирильчик, Г.А. Науменко

Техническая диагностика зданий является одной из важнейших составляющих сторон строительного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства [1]-[3]. Здания, будучи правильно запроектированными и качественно возведенными на момент сдачи в эксплуатацию (Т0) характеризуются техническим состоянием U0

, (1)

отвечающим условиям (или требованиям) обеспечивающим безаварийную эксплуатацию здания на расчетный период (Т рас).

В процессе эксплуатации здания происходит снижение его эксплуатационной надежности в соответствии с неизбежным влиянием нескольких групп факторов. Рассмотрим две основные группы, влияющие на техническое состояние зданий. Первая совокупность явлений (t) снижающих эксплуатационную пригодность здания связанна с функцией времени

(2)

к таким факторам относятся: коррозия металла, усталостные свойства металла, процесс выветривания, гниение деревянных строительных конструкций и т.д.

Существующие методики расчета эксплуатационной пригодности зданий на весь срок (Т рас) исходят из того, что техническое состояние U (t) в текущий момент времени Ti определяется

эксплуатационный здание коммунальный строительный

. (3)

Таким образом, в течение эксплуатационного периода (Т рас), начиная с момента сдачи-приемки (Т0), эксплуатационная пригодность U (t) здания снижается. Текущее техническое состояние U (t) может быть изменено компенсирующими мероприятиями в смысле повышения эксплуатационной пригодности, если компенсирующие мероприятия недостаточны то с течением времени здание переходит в состояние ветхого строения см. рис.1. Если компенсирующие мероприятия достаточны для восстановления эксплуатационной пригодности, тогда техническое состояние здания U (t) на всё время эксплуатации (Т рас) и даже превышающего нормативные сроки будет выше, чем предельно допустимое техническое состояние U (пр/доп) объекта.

Однако в реально существующих условиях присутствуют не только факторы являются функцией времени, но и факторы не являющиеся в явном виде продуктом значимых временных интервалов. Совокупная функция этого фактора может быть в формальном виде представлена как

. (4)

Рассматривая влияние функции (t) на техническое состояние U (t) здания отметим то, что функция (t) проявляет себя, как правило, слабо корелируемой со временем эксплуатации здания, а порой и вовсе не зависящей от данного фактора.

В формальном виде совокупное влияние функций (t) , (t) будет представлено

Следствием влияния (t) могут быть быстро развивающие процессы, снижающие эксплуатационную пригодность U (t) здания, в некоторых случаях - катастрофическое, вплоть до разрушения. Текущее техническое состояние U (t) может быть изменено специальными компенсирующими мероприятиями, учитывающими специфику регистрируемого процесса относящегося к факторам функции (t) см. рис.1. В этом случае так же если компенсирующие мероприятия достаточны (адекватны) для восстановления эксплуатационной пригодности, тогда техническое состояние здания U (t) на всё время эксплуатации (Т рас) и даже превышающего нормативные сроки будет выше, чем предельно допустимое техническое состояние U (пр/доп) объекта.

Описывая явления, которые могут быть отнесены к факторам, детерминирующим проявление функции (t) отметим, что всю их совокупность во-первых, можно разделить на две группы к первой из которых отнесем факторы fфунд влияющие на состояние фундаментов и оснований (z1, z2,…zn), ко второй отнесем факторы fзд влияют непосредственно на надземные строения (а1, а2,…аn) контролируемого объекта.

Влияние факторов (z1, z2,…zn) и (а1, а2,…аn) как правило не предусмотрено проектными решениями, а их влияние (наличие) как правило определяется в процессе эксплуатации по факту их проявления или, что значительно реже, при технической диагностики здания, по результатам которой оценивается техническое состояние исследуемого объекта и разрабатываются комплексные мероприятия для обеспечения эксплуатационной его пригодности.

Во-вторых, факторы, детерминирующие проявление функции (t) можно классифицировать и представить блок-схемой, в графическом виде представленной на рис.2. По происхождению факторы можно разделить на две основные группы природные и техногенные.

Литература

1. Пимшин Ю.И., Гайрабеков И.Г. Техническая экспертиза зданий // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2006.(Матер. конф. Состоян. и персп. строит. и безоп. экспл. ВоАЭС) - Прил. №16 - С. 153-162.

2. Пимшин Ю.И., Губеладзе А.Р., Калайда А.В., Богданов А.Н. Обследование аварийных зданий и оценка их технического состояния // Современные проблемы геодезии и оптики: Сб. научных статей по материалам LIV научно-технической конференции, 19 - 23 апреля 2004 г., Новосибирск. - Новосибирск: СГГА. - 2005. - С.60-64.

3. Пимшин Ю.И., Губеладзе А.Р., Яговкина Е.Н., Дегтярев А.М. Промышленная санитария зданий и инженерных сооружений //Сборник научных трудов «Прикладная геодезия». - Ростов н/Д: РГСУ, 2001. - Деп. ВИНИТИ №1878-В2001 от 16.08.01.

4. Забазнов Ю.С. , Гайрабеков И.Г., Пимшин Ю.И. Геодезический контроль геометрии выравниваемого здания [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2010, №4. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4y2010/250 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.

5. Руководство по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений.- М.: Стройиздат, 1975.- 160 с.

6. Гайрабеков И.Г., Пимшин Ю.И. Крен как одна из важных характеристик при определении деформированного состояния и восстановлении эксплуатационной надежности здания [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2010, №3. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n3y2010/229 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.

7. Пимшин Ю.И. Техническая экспертиза зданий [текст] // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Приложение к №16, 2006. - С.153-162.

8. Гайрабеков И.Г. Способ определения деформированного состояния зданий и сооружений [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2011, №1. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n1y2011/368 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.

9. Sanders C. H., Phillipson M. C. UK adaptation strategy and technical measures: the impacts of climate change on buildings //Building Research & Information. - 2003. - Т. 31. - №. 3-4. - С. 210-221.

10. Mitchell T. R., James L. R. Building better theory: Time and the specification of when things happen //Academy of Management Review. - 2001. - Т. 26. - №. 4. - С. 530-547.

Размещено на Allbest.ru