Надежность строений
Определение уровня надежности зданий и сооружений является задачей исключительно специализированных организации, имеющих штат соответствующих специалистов и все необходимые для подобной деятельности лицензии. Ответственность за надежность строений возлагается на проектировщиков (производящих все необходимые расчеты и опирающихся на нормативы, устанавливающие требования по долговечности), а также на результаты инженерных изысканий.
Вообще, можно сказать, что надежность – это свойство объектов сохранять в установленных пределах значения параметров, непосредственно от которых зависит способность объектов выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.
В соответствии с требованиями строительных норм и правил, действующих на настоящий момент, строительные конструкции должны быть запроектированы таким образом, чтобы они обладали достаточной надежностью при возведении и эксплуатации абсолютно при любых возможных воздействиях (даже при землетрясениях, наводнениях и пожарах; вероятность бомбовых ударов, конечно же, учитывается далеко не во всех случаях). Методы расчета строительных конструкций должны быть направлены на обеспечение их безотказной работы с учетом изменчивости грунтов, нагрузок и воздействий, а также свойств использованных при строительстве материалов. На сегодняшний день признанной методологией проведения подобных расчетов являются расчеты по методу предельных состояний. Условия обеспечения надежности при этом заключаются в том, чтобы расчетные значения нагрузок или вызванных ими усилий, деформаций, напряжений и перемещений не превышали предельных значений, установленных нормами проектирования. Расчет по методу предельных состояний должен полностью гарантировать, что за время эксплуатации сооружения ни одно из недопустимых предельных состояний не наступит. В данном случае под «предельными состояниями» подразумеваются такие состояния объектов, при которых их дальнейшая эксплуатация должна быть приостановлена вследствие нарушения требований безопасности или необратимого превышения заданных параметров. Расчетные схемы и все исходные данные для расчетов при этом должны максимально достоверно отражать реальные условия работы строительных конструкций.
Отдельное направление в технологическом процессе поддержания в работоспособном состоянии, как отдельных строительных элементов, так и сооружений в целом представляет собой обследование конструкций. Обследование конструкций включает в себя работы по определению и оценке величин, характеризующих прочность, надежность и долговечность строительных объектов, а также прогноз по срокам и возможности их дальнейшей эксплуатации.
В зависимости от конкретных целей предстоящего обследования определяется перечень необходимых исследований. Обследованию могут подлежать как отдельные элементы строительных конструкций, так и крупнейшие строительные объекты в целом. Однако организационная структура работ по обследованию конструкций в любом из случаев остается общей – регламентируемой соответствующим сводом правил. Она включает в себя подготовительные работы по обследованию конструкций, визуальное обследование конструкций, инструментальное обследование конструкций, а также составление технического заключения по результатам проведенных обследований.
Подготовительные работы по обследованию конструкций включают в себя изучение имеющейся в наличии проектной и исполнительной документации, выяснение фактических условий эксплуатации, наличия и содержания предыдущих обследований, а также выполнение рекомендаций по усилению и ремонту. Здесь же следует отметить, что по очень многим объектам необходимый объем технической документации может просто отсутствовать. В связи с этим трудоемкость проведения данного этапа может оказаться значительно большей (из-за необходимости проведения целого комплекса сопутствующих исследований). На стадии подготовительных работ по обследованию строительных конструкций с учетом полученных исходных данных составляется полная программа проведения обследования.
При визуальном обследовании производится предварительная оценка технического состояния всех элементов конструкций по характерным внешним признакам. При этом выявляются дефекты строительных конструкций, определяются аварийные участки и составляются необходимые дефектные ведомости. В процессе проведения визуального обследования конструкций выявляется необходимость отбора проб материалов для последующих лабораторных исследований и определяются места испытаний строительных конструкций методами неразрушающего контроля.
При инструментальном обследовании определяются все необходимые качественные характеристики строительных конструкций. Для получения этих характеристик используется достаточно большой перечень различных контрольно-измерительных приборов. Инструментальное обследование строительных конструкций может быть как полным, так и выборочным.
После выполнения описанных выше этапов осуществляется аналитическая обработка полученных данных. Анализ результатов обследований позволяет получить исчерпывающую информацию о надежности обследуемых объектов.