Навигация:
Главная → Все категории → О

Отказ конструкций


Отказ конструкций

Отказ конструкций — событие, заключающееся в нарушении работоспособности, прекращение выполнения конструкциями заданных ф-ций, определяемых с соответствующими допусками. При назначении нормативной надежности как несущих, так и ограждающих конструкций под О.к. понимают технич. состояние элемента, предшествующее исчерпанию несущей способности или полной потери ограждающих ф-ций.

Понятие безотказности жилого здания в целом как сложной технич. системы шире, чем для его элементов и простых систем, способных находиться лишь в двух состояниях: работоспособном или неработоспособном. Отказы отд. ограждающих конструкций и технич. устройств (кровли, межпан. швов, полов и др.) обычно являются частичными. Не приводя к прекращению функционирования объекта в целом, они снижают качество (уровень) функционирования и выходной эффект объекта. Такая адаптация жилого здания к комплексу внеш. условий возникает благодаря наличию определ. избыточности — нек-рому запасу технич. хар-к сверх мин. необходимых для выполнения заданных ф-ций. Это связано с тем, что обеспечение локальных требований прочности и жесткости, звуко- и теплозащиты, пожарной безопасности и т.д. сопровождается возникновением обратных связей, определ. "перекрытием" отд. ф-ций конструкций и систем. В результате возникают разл. виды резервирования: нагрузочное, структурное, функцион. и врем.

О.к. классифицируют по разл. признакам:
- в зависимости от причин возникновения — внутр. отказы, вызв. недостатками конструкций, отказы из-за внеш. причин (перегрузки, изменение схем работы и нагрузки и т.п.);
- в зависимости от скорости проявления — последоват., постеп., внезапные отказы;
- в зависимости от диапазона отказов — частичные, связ. с отклонением хар-к от допускаемых пределов и не вызывающие полной утраты работоспособности, полные отказы;
по сочетанию предыдущих концепций — каталептич. отказы (внезапные и полные), отказы с постеп. ухудшением параметров и хар-к;
- в зависимости от последствий — незначит., не приводящие к ухудшению эксплуатац. хар-к, значит., критич. О.к., приводящие к полному прекращению - выполнения ф-ций и появлению большого риска;
- в зависимости от срока эксплуатации — преждеврем. (часто до монтажа), случайные, износовые.

Постеп. О.к. являются ф-цией времени и бывают вызваны гл. обр. старением

Распределение отказов конструкций зданий материалов, накоплением внутр. напряжений и т.д. Внезапные отказы вызываются такими изменениями параметров элемента, при к-рых его следует считать не работоспособным. Такие О.к. появляются при перераспределении и суммировании в узлах нагрузок, в результате действия дополнит, внеш. нагрузок, неучт. сочетаний нагрузок. При расчете систем с учетом этих двух видов О.к. ориентируются на след. положения: постеп. О.к;. можно исключить, если учесть все возможные изменения хар-к и параметров во времени; внезапные О.к. случайны, их нельзя полностью исключить или предсказать; постеп. и внезапные О.к. взаимосвязаны и не являются независимыми. Из последнего вытекает принцип возможного резервирования, широко применяемый в радиопромышленности. В отличие от простых систем, где имеются только два возможных состояния, — норм, эксплуатац. и отказ, в зданиях большая часть конструкций и элементов может иметь неск. состояний, соответствующих частичным отказам и неисправностям. В связи с этим О.к. классифицируют след. образом: частичный отказ узла или элемента, восстановление или усиление которого приводит к полному восстановлению надежности сооружения; отказы наиболее ответств. элементов сооружений (оснований, фундаментов, колонн, ригелей и т.п.), приводящие к полному отказу всего сооружения. О.к. второй группы могут быть внезапными. Усиление этих элементов порой связано с большими объемами разборки.

характеристики О.к. должны отражать разл. формы (категории) несущей способности здания или его частей. Допустимую вероятность отказа следует определять в зависимости от тяжести последствий. Обычно легче сконструировать изделие для мягких (благополучных) условий работы, чем для жестких (предельных). Поэтому одним из способов повышения надежности, напр., в машиностроении, является создание облегч. условий для работы изделий.

Специфика зданий как изделий не позволяет создать облегч. условия для работы дома в целом, хотя для отд. узлов и элементов такая возможность имеется; трудно (или невозможно для нек-рых элементов) использовать резервирование. В составных конструкциях отказ одного составляющего элемента может привести к отказу всей конструкции, хотя остальные элементы продолжают нормально функционировать. Напр., увлажнение утеплителя трехслойных стеновых панелей приводит к отсыреванию стен, нарушению темп-рного режима помещения, тогда как железобетонные элементы продолжают выполнять ф-ции несущей части конструкции.

Соврем, методы расчетов (в частности, метод предельных состояний) сосредоточивают внимание на границах качества, хотя для мн. хар-к (тепло-, звукоизоляция и др.) важно не только предельное состояние, но и распределение качества. Статистика показывает, что большая часть О.к. и аварий происходит из-за т.н. мелочей: невыполнение всех проверочных расчетов конструкций, особенно по узлам при проектировании и при работе неск. авторов, неаккуратности рабочего при изготовлении изделий (элементов) и монтажа при сборке, небрежности и неподготовленности обслуживающего эксплуатац. персонала. С учетом этого предлагается принимать в расчетах следующие значения отказов: 10" —10' — при отказе без предварит, сигналов (крупное разрушение разрушение достижении пред. несущей способности с предварит, сигналами (текучесть растянутой зоны при изгибе, осадки оснований); 10" —10" — при наступлении состояния непригодности к эксплуатации без потери несущей способности.

В процессе эксплуатации дефекты накапливаются, изменяясь количественно и качественно. Оставл. без внимания незначит, дефекты могут привести к серьезным нарушениям целостности конструкций и даже к авариям. Надежная работа строит, конструкций возможна в случае, когда во время эксплуатации принимаются эффективные меры по устранению дефектов или ограничению их вредного влияния.

Похожие статьи:
Очередь строительства

Навигация:
Главная → Все категории → О

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум