Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Показатели надежности и долговечности стальных конструкций зданий и сооружений




Основным показателем надежности стальных конструкций зданий или сооружений является невозможность превышения в них предельных состояний при действии наиболее неблагоприятных сочетаний нагрузок в течение расчетного срока их эксплуатации.

Надежность стальных конструкций зданий зависит от расчетных ситуаций при эксплуатации:

установившаяся – ситуация, имеющая небольшую продолжительность по сравнению со сроком службы (эксплуатация между капитальными ремонтами, между изменениями технологического процесса);

переходная – ситуация, имеющая малую продолжительность (собственно сам капитальный ремонт или реконструкция строительного объекта);

аварийная ситуация – при особых воздействиях, не предусмотренных проектом для стадии эксплуатации; в этом случае надежность стальных конструкций следует обеспечивать за счет проведения специальных мероприятий:

а) принятие конструктивных мер, которые защищают эксплуатируемое здание (сооружение) от аварийного состояния или прогрессирующего разрушения;

б) выполнение технического обследования стальных конструкций, попавших под особые воздействия, –

с обоснованием расчетами по нормативным документам.

Для обеспечения требуемой долговечности стальных конструкций в период эксплуатации следует обеспечивать:

– их проектное назначение;

– контроль за влиянием окружающей среды;

– своевременную защиту от негативных воздействий материалов и конструкций здания.

Необходимые меры по обеспечению долговечности стальных конструкций определяются в зависимости от нормативных сроков службы зданий и сооружений:

– временные здания и сооружения – 10 лет;

– здания и сооружения, эксплуатируемые в условиях агрессивных сред – ≥ 25 лет;

– здания и сооружения массового назначения, эксплуатируемые в обычных условиях (здания жилищного, гражданского и производственного назначений) – ≥ 50 лет;

– уникальные здания и сооружения: основные музеи, хранилища национальных ценностей, монументальные сооружения, стадионы, театры, здания высотой более 75 м или пролетами ≥ 42 м, с примерным сроком службы ≥ 100 лет.

Основные условия плановой оценки технического состояния эксплуатируемых строительных объектов со стальным каркасом путем обследования и мониторинга

– Обследование технического состояния стальных конструкций зданий и сооружений проводится специализированными организациями, оснащенными современной приборной базой, имеющими высококвалифицированных специалистов.

– Первое обследование технического состояния проводится через два года после ввода объектов в эксплуатацию.

– Последующие обследования технического состояния проводятся один раз в 10 лет (5 лет для зданий и сооружений, работающих:



– в агрессивных средах;

– при наличии вибрации;

– при повышенной влажности;

– при сейсмичности в 7 баллов и более по специальным предписаниям контролирующих органов).

– Для уникальных зданий и сооружений рекомендуется постоянный режим мониторинга.

– Внеплановые обследования технического состояния проводятся в следующих случаях:

= при обнаружении в процессе эксплуатации значительных деформаций конструкций;

= после пожаров;

= после аварий;

= после стихийных бедствий (ураганы, землетрясения и т.п.);

= при необходимости срочно изменить технологический процесс в производственном здании или функциональное назначение гражданского или общественного здания.

– Результаты обследований технического состояния стальных конструкций зданий (сооружений) в каждом случае оформляется в виде Отчетов (Заключений) и содержат все необходимые сведения для принятий обоснованных решений по реализации рекомендованных мероприятий.

– Средства измерений и контроля, применяемые при обследовании технического состояния стальных конструкций, должны быть поверены в установленном порядке и соответствовать нормативным документам по метрологическому обеспечению.

– При обнаружении во время проведения обследований поврежденийконструкций, которые могут привести:

= к резкому снижению их несущей способности;

= к нарушению нормальной работы оборудования;

= к кренам, которые могут привести к потере устойчивости отдельных конструкций, – необходимо немедленно проинформировать об этом письменно эксплуатирующую организацию.



Общие правила проведения планового обследования стальных конструкций зданий и сооружений

По результатам обследований стальных конструкций зданий и сооружений их техническое состояние оценивают по следующим категориям [4]:

нормативное, при котором количественное и качественное значение параметров по всем критериям для стальных конструкций соответствует требованиям нормативных документов;

исправное, при котором отсутствуют дефекты и повреждения, влияющие на снижение несущей способности и эксплуатационной пригодности стальных конструкций;

работоспособное, при котором некоторые из контролируемых параметров численно не отвечают требованиям проекта, норм и стандартов, но не приводят к нарушению работоспособности, а несущая способность с учетом обнаруженных дефектов и повреждений обеспечивается;

ограниченно работоспособное, при котором обнаруженные дефекты и повреждения дают некоторое снижение несущей способности, но функционирование конструкций еще возможно при контроле за их состоянием и обеспечении надлежащих условий эксплуатации (уменьшение, например, нагрузок);

недопустимое, при котором из-за обнаруженных дефектов и повреждений снижение несущей способности и эксплуатационных характеристик не обеспечивает безопасного пребывания людей и сохранности оборудования; необходимо проведение страховочных мероприятий и усиление конструкций;

аварийное, при котором выявленные повреждения свидетельствуют об исчерпании несущей способности, опасности обрушения; требуется принятие срочных противоаварийных мероприятий.

Плановое обследование стальных конструкций проводится в двух видах:

– комплексное;

– выборочное.

Комплексное обследование технического состояния проводят в случае, если необходимо получить количественную оценку фактических показателей состояния конструкций для выполнения капитального ремонта или реконструкции. При этом получаемая информация в результате обследования должна быть достаточной для рассмотрения вариантов капитального ремонта или проектирования реконструкции.

Выборочное (некомплексное) обследование проводится в плановом порядке для определения нормативного или работоспособного технического состояния стальных конструкций. Если при этом будут выявлены повреждения, характерные для ограниченно работоспособного состояния конструкций, то информация о них должна быть достаточной для вариантного усиления таких конструкций.

Для конструкций зданий и сооружений, находящихся по результатам плановых обследований в нормативном и работоспособном состояниях, эксплуатация разрешается без ограничений. Для таких конструкций устанавливают даты периодических обследований в процессе эксплуатации.

Если по результатам планового обследования стальных конструкций здания (сооружения) установлено их ограниченно работоспособное состояние, то разрабатывают мероприятия по усилению таких конструкций и назначают дополнительные даты их периодических обследований в процессе последующей эксплуатации.

При обнаружении аварийного состояния конструкций эксплуатация здания (сооружения) не допускается.

Обследование технического состояния зданий и сооружений проводят в 3 этапа:

– подготовка к проведению обследования;

– предварительное (визуальное) обследование;

– детальное (инструментальное) обследование.

При сокращении Заказчиком объемов обследования, снижающем достоверность заключения о техническом состоянии объекта, Заказчик самнесет ответственность за низкую достоверность результатов.

На основе выполнения подготовительных работ устанавливают [4]:

– автора проекта;

– год разработки проекта;

– конструктивную схему здания;

– время возведения здания или сооружения;

– геометрические размеры конструкций;

– расчетную схему с проектными нагрузками;

– сертификаты и паспорта на примененные изделия и материалы;

– характеристики грунтового основания;

– программу обследований.

На основе предварительного (визуального) обследования:

– готовят ведомости дефектов и повреждений с фотофиксацией и с указанием вероятных причин появления;

– рассматривают необходимость проведения инженерно-геологических изысканий;

– уточняют конструктивную схему;

– определяют предварительную оценку технического состояния.

Детальное обследование технического состояния включает в себя следующие работы:

– измерение (инструментальное) геометрических параметров;

– инженерно-геологические изыскания (при необходимости на основе предварительного обследования);

– инструментальное определение параметров выявленных дефектов и повреждений;

– уточнение фактических характеристик материалов конструкций;

– измерение (или анализ представленных данных лабораторий) параметров эксплуатационной среды;

– определение реальных эксплуатационных нагрузок;

– разработка реальной расчетной схемы (конечно-элементной модели) конструкций;

– определение перемещений от нормативных нагрузок каждого загружения и от их сочетаний с применением не менее двух сертифицированных программ для ЭВМ;

– определение усилий от расчетных нагрузок каждого загружения и от их сочетаний с применением не менее двух сертифицированных программ для ЭВМ;

– составление итогового документа с выводами по результатам обследования;

– составление (или уточнение существующего) паспорта на здание (сооружение).

 

Примечания:

1) Особенности анализа качества стали.

Если, при очередном плановом обследовании стальных конструкций здания (сооружения) установлено техническое состояние на уровне ограниченно работоспособного или ниже, то следует определять качество стали, из которой изготовлены конструкции с целью возможного выявления резервов технических характеристик.

При этом по мере необходимости нужны следующие технические характеристики стали по механическим свойствам, по химическому составу и марка стали:

прочность: по пределу текучести и временному сопротивлению на разрыв образцов;

пластичность: по относительному удлинению и относительному сужению при испытании стандартного образца на растяжение (разрыв);

склонность к хрупкому разрушению: по величине ударной вязкости при температуре эксплуатации;

химический состав и свариваемость (для выполнения усилений с применением сварки);

марка стали (на основании сопоставления вышеперечисленных технических характеристик и химического состава с нормами действующих стандартов).

2) По результатам прочностных испытаний образцов ( , ) устанавливают расчетные сопротивления стали где коэффициент надежности по материалу принимается в зависимости от периода выплавки стали: для конструкций, изготовленных до 1932 г., а также для сталей с МПа ; для конструкций 1932…1982 гг изготовления с МПа ; с МПа - ; для конструкций, изготовленных после 1982 г. следует принимать по [5] или по [13] с учетом срока действия этих норм.

3) Для элементов конструкций, имеющих коррозионный износ с потерей более 25% площади поперечного сечения или остаточную после коррозии толщину мм, расчетные сопротивления следует умножать на коэффициент - для слабоагрессивных, = 0,9 – для среднеагрессивных, = 0,85 – для сильноагрессивных сред [4].

4) Для выявления состояния сварных швов их очищают от окалины и пыли и специальными шаблонами замеряют катеты. Поверхность швов тщательно обследуется с применением лупы в местах возможного появления трещин. В сомнительных случаях поверхность шва протравливается растворами, а после просушки смачивается керосином, что позволяет установить вероятное наличие трещин [4].

5) Состояние болтов и заклепок в расчетных соединениях контролируется молотком. При ударе ослабленные заклепки и незатянутые болты подают глухой, дребезжащий звук. Контроль натяжения болтов в сдвигоустойчивых соединениях проверяют тарировочным ключом [9].

6) Расчетные сопротивления сварных швов, болтов и заклепок в соединениях, подлежащих усилению, учитывают по проекту, а при отсутствии достаточных сведений по [5, п. 18.2].


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал