Лекция 1 Введение в дисциплину. Техническая эксплуатация зданий и сооружений. Надёжность эксплуатируемых зданий
жүктеу/скачать 364,01 Kb.
|
| Рис. 2.1. Воздействия на здание
Практически при проектировании новых домов эксплуатационные характеристики не являются исходными (расчетными). Элементы и их стыки рассчитывают по деформациям и прочности. Однако допускаемые деформации не всегда обеспечивают нормативное комфортное состояние помещений. Эксплуатационные показатели ограждающих конструкций, особенно стыков, преимущественно закладывают в проектах не расчетным путем, а конструктивно. Впроцессе проектирования и конструирования здания закладывается его теоретическая надежность. Впроцессе изготовления обеспечивается фактическая надежность каждого конкретного элемента, что зависит от качества применяемых отдельных деталей, сборки и монтажа конструкций. После изготовления надежность следует поддерживать на необходимом уровне правильной организацией эксплуатации. При проектировании учитывают следующие факторы, влияющие на надежность конструкций: 1) качество и количество применяемых элементов, режим работы элементов и деталей; 2) стандартизацию и унификацию изготовления; 3) доступность деталей, узлов и блоков для осмотра и ремонта. В результате нарушения правил монтажа здания, отсутствия соответствующего контроля материалов и комплектующих изделий, нарушения сортности и недоброкачественной замены материалов, установки элементов, подвергающихся длительному хранению в неблагоприятных условиях, недостаточного контроля на операциях и при выпуске готовой продукции, а также нарушения самой технологии монтажа возникают условия, отрицательно влияющие на надежность конструкции здания в целом. В процессе эксплуатации на надежность здания оказывают воздействие следующие условия: 1) внутренние напряжения в конструкциях, не соответствующие их проектным значениям; 2) внешние воздействия (в заданных или иных режимах) 3) система технического обслуживания (предупредительного и систематического); 4) техническая квалификация обслуживающего и ремонтного персонала.. Принято считать, что эксплуатационная надежность равна произведению надежности собственно устройства (здания, машины) на надежность применения (человеческие факторы). Последнее понятие учитывает все факторы и проявляется в более или менее значительном уменьшении надежности изделия. Для снижения отрицательного влияние этой составляющей определенную роль играют организационные мероприятия:: 1)подготовка и обучение обслуживающего персонала; 2)организация на объектах сбора статистических данных об отказах конструкций; 3)разработка специальных инструкций и методик по эксплуатации систем, их профилактике и ремонту. Внастоящее время жилые и общественные здания, как и другие промышленные изделия, переживают значительное изменение масштабов сложности. Теперь здание можно отнести к большим системам. Большие технические системы — это соединение значительного числа разнообразных по сложности компонентов, имеющих сложную переплетающуюся связь и переменные изменяющиеся нагрузки. В противоположность отдельным малым детерминированным системам и устройствам большие системы ведут себя случайно, стохастически. (Стохастический - греч. Stochasis - догадка, - случайный или вероятностный). Полное время эксплуатации системы или элемента можно разделить на три периода. На рис. 3.2 показана кривая интенсивности отказов элемента как функция времени эксплуатации, где выделены эти три периода: приработки, нормальной эксплуатации, интенсивного износа. Впериод приработки интенсивность отказов велика, так как совокупность элементов может содержать большое количество дефектных образцов, которые отказывают один за другим. В короткий срок интенсивность отказов быстро уменьшается и становится приблизительно постоянной величиной, когда все дефектные элементы уже отказали и их отремонтировали или заменили. После периода приработки уровень интенсивности отказов становится постоянным — наступает период нормальной эксплуатации. Отказы этого периода называются внезапными. Рис. 3.2. Интенсивность отказов элементов как функция времени эксплуатации: . 1 — период приработки; 2 — период нормальной эксплуатации; 3 — период интенсивного износа Когда время использования элементов достигает значения Т, начинает сказываться износ - период интенсивного износа и интенсивность отказов возрастает до момента Тр который является средним значением 4 долговечности элемента. В отношении жилых зданий эти три периода характерна как для здания в целом, так и для отдельных его элементов. Вприработочный триод в здании возрастают отказы, связанные с естественными процессами (например, осадкой), и выявляются дефекты технологического характера (изготовления, транспортирования, производства работ). Вдальнейшем, после заделки дефектных участков число отказов несколько стабилизируется, что соответствует периоду нормальной эксплуатации, который характеризуется появлением внезапных отказов. Причиной тому могут быть внезапные концентрации нагрузок, которые представляют собой случайные явления. Отказы стыков в виде протечек и промерзаний в период нормальной эксплуатации могут возникать внезапно, например, при концентрации температурных напряжений в каком-либо участке герметика и появлении вследствие этого трещины в самом герметике или в местах контакта его с бетоном. Период интенсивного износа герметизирующего заполнения стыка характеризуется увеличением количества отказов, связанных с явлениями старения материала, снижения его упругих свойств, появления в результате этого трещины и нарушения адгезии к бетону. Причины (факторы), вызывающие изменение работоспособности зданий в целим и отдельных элементов сточки зрения механизма их воздействия, могут быть условно разделены на две группы: внутреннего и внешнего характера. Кгруппе причин внутреннего характера относят: 1)физико-химические процессы, протекающие в материалах, из которых изготовлены конструктивные элементы; 2)нагрузки и процессы, возникающие при эксплуатации конструктивные факторы; 3)качество изготовления (дефекты производства). Кгруппе причин внешнего характера относят: 1)климатические факторы (температура, влажность, солнечная радиация); 2)факторы окружающей среды (ветер, пыль, наличие в атмосфере агрессивных соединений, биологические факторы), а также качество эксплуатации. Кпричинам внешнего характера, очевидно, следует отнести и воздействия, предусмотренные системой технического обслуживания и ремонта. Наиболее существенными являются факторы конструктивного характера. Рациональные конструктивные решения обеспечивают требуемую работоспособность всех элементов зданий за установленную длительность их эксплуатации при минимальных затратах труда и средств на поддержание их работоспособности. В то же время нерациональные и ошибочные конструктивные решения могут являться причиной быстрой утраты работоспособности или разрушения отдельных конструктивных элементов. Действие климатических факторов и окружающей среды на работоспособность элементов и конструкций зданий проявляется или непосредственно, или в виде воздействия на интенсивность протекания процессов, являющихся причиной изменения работоспособности элементов. Путем соответствующих конструктивных решений отрицательное воздействие этих факторов может быть значительно снижено или вовсе исключено. Производственные факторы вносят значительные коррективы в значения характеристик работоспособности конструктивных элементов. Условия эксплуатации зданий и конструкций (режимы использования и нагружения, квалификация эксплуатационного персонала, качество обслуживания) оказывают большое влияние на интенсивность изменения характеристик их работоспособности. Правильное техническое обслуживание и ремонт заключаются в предотвращении профилактическими мерами преждевременного физического износа. жүктеу/скачать 364,01 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|