Конструкционная безопасность

В зависимости от критериев предельного состояния и условий эксплуатации конструкции параметрами ее технического состояния могут служить:
- характеристики материалов (механические характеристики ‒ предел текучести, предел прочности, твердость, трещиностойкость, пределы выносливости, длительной прочности, ползучести и т.д., химический состав, характеристики микроструктуры и т.д.);
- несущая способность конструкции (с учетом имеющихся граничных условий, нагрузок и возможных типов разрушений);
- характеристики нагрузок и воздействий (температура, давление, динамика и т.д.).
В качестве основного параметра технического состояния конструкции для оценки ее остаточного ресурса принимают, как правило, несущую способность конструкции. В данном случае несущую способность конструкций определяют в зависимости от вида их материала согласно требованиям действующих нормативных документов (СП 15.13330, СП 16.13330, СП 63.13330, СП 64.13330, СП 24.13330 и др.) с учетом положений настоящей методики.
При принятии в качестве критериев характеристик нагрузок и воздействий учитывают положения СП 20.13330 по назначению их величин и длительности.
Оценку параметров технического состояния и выбор определяющих параметров осуществляют по результатам анализа технической документации, экспертного обследования, данных мониторинга (при наличии).
По сравнению с предусмотренной в нормативно-технической и конструкторской (проектной) документации может вводиться дополнительная система критериев предельного состояния, переход в которое определяет остаточный ресурс рассматриваемой конструкции.
Прогнозирование остаточного ресурса в общем случае осуществляется согласно закономерностям изменения определяющих параметров, полученным при анализе механизмов развития повреждений и (или) по результатам измерения функциональных показателей. На основании полученных оценок принимается решение о дальнейшей эксплуатации конструкции.
Допускается использовать положения данной методики для определения сроков службы несущих конструкций на иных стадиях жизни несущей конструкции (например, проектирование и строительство).
На стадии проектирования может быть определен расчетный срок службы несущей конструкции с заданными характеристиками материалов. При определении расчетного срока службы учитывают климатические особенности участка строительства, принятые характеристики материалов, геометрические характеристики конструкции. Представляется возможным проектирование конструкции с любым заданным сроком службы.
На стадии строительства может быть определен прогнозируемый срок службы реально построенной конструкции с учетом реальных параметров материалов, дефектов изготовления конструкции и отступлений от требуемой технологии. Расчеты выполняют по предельным состояниям, используя фактические прочностные характеристики материалов и учитывая величины дополнительных напряжений в конструкции, обусловленных технологическими отступлениями. При этом по мере получения дополнительной информации в процессе эксплуатации конструкции, в частности, по мере наполнения базы данных по техническим параметрам конструкции по результатам обследований и работ по мониторингу, данный прогноз может уточняться.

Заключение

Таким образом, можно сделать следующие выводы.
Проведенный анализ защитных составов, как отечественных, так и зарубежных показал, что достаточно эффективным направлением является исследование и разработка защитных составов с использованием жидкого стекла. Сравнительная дешевизна, доступность, нетоксичность, высокая адгезионная прочность жидкого стекла к металлу обусловливают необходимость проведения таких работ.
Кроме этого, следует учитывать, что защитные составы с использованием органических связующих и наполнителей не в полной мере соответствуют безопасности при высокотемпературном воздействии и не имеют высокую сопротивляемость к высокотемпературному воздействию в течение длительного времени. В результате высокотемпературного воздействия они выделяют газы и вещества такие, как фосфор, азот, хлор или быстро летучие вещества органики, опасные для людей. Поэтому покрытия с органическими наполнителями нежелательно использовать для защиты конструкций в помещениях. В связи с этим, необходимо в большей степени использовать при разработке защитных ВП минеральные композиции, которые при нагревании не выделяют токсичных веществ. Органические добавки желательно использовать в небольших количествах, только в качестве регуляторов специальных технологических и эксплуатационных свойств (пластичность, гигрофобность вспучивания и т.п.).
Поэтому разработка эффективных защитных покрытий с использованием недорогих доступных компонентов, комплексное изучение их свойств и доведения до промышленного производства имеет важное значение.

Список литературы

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения. - М.: Стандартинформ, 2015.
Богомолов О.В. Опыт строительства // Промышленно-строительное обозрение. - 2013. - № 149. - С. 18.
Карпанина Е.Н., Софьяников О.Д. Разработка базовой методики определения поверхностного коррозионного износа стальных конструкций // Наука и бизнес: пути развития. 2018. № 11 (89). С. 108-111.
Королёв В.П. Методический подход к обеспечению работоспособности металлоконструкций в условиях коррозионной опасности // Строительство и реконструкция. 2019. № 4 (84). С. 70-82.
Леонова А.Н., Карпанина Е.Н. Вантово-тентовая архитектура в условиях курортного года: актуальность и особенности проектирования/ Строительство в прибрежных курортных регионах. Сборник материалов VII Международной научно - практической конференции.-Сочи, 2014.- с. 88-92.
Леонова А.Н., Гаврилов Г.В., Вороной А.А. База данных учебного материала «Антикоррозионная защита и восстановление строительных конструкций». Свидетельство о регистрации базы данных RU 2019621231, 10.07.2019. Заявка № 2019621119 от 01.07.2019.
Мельчаков А.П., Никольский И.С., Шлейков И.Б. Методика и технология оценки уровня конструктивной безопасности зданий и сооружений на основе регламента на величину риска аварий / Предотвращение аварий зданий и сооружений: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 4. - Магнитогорск: МГТУ, 2005.- С. 62-73.
Мельчаков А.П., Беззубкова Г.А., Косогоров В.Г., Чебоксаров Д.В. О правилах по регулированию риска аварии зданий и сооружений на стадиях возведения и эксплуатации Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2008. № 25 (125). С. 4-8.
Сергеев Н.Д., Братанчук А.И. Прекращение роста коррозии стальных вант большепролетной вантово-шатровой конструкции. эксперимент и его результаты // Вестник гражданских инженеров. 2006. № 1 (6). С. 34-36.
Собурь С.В. Огнезащита материалов и конструкций. Справочник. - М.: Пожнаука, 2004. 240 с.
Строительные конструкции. Учебное пособие. / Р. Л. Маилян, Д. Р. Маилян, Ю. А. Веселев. Изд. 2-е. – Ростов н/Д. Феникс, 2005 – 880 с.
Технология строительного производства. Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ Г. К. Соколов. – 2-е изд., перераб. – М., Издательский центр «Академия», 2007. – 544 с.
Технология строительных процессов / Под ред. Н.Н. Данилова, О.М. Терентьева. – М.: Высш. шк., 2001. – 464 с.
Травуш В.И., Колчунов В.И., Клюева Н.В. Некоторые направления развития теории живучести конструктивных систем зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2015. №2 3. с. 411.
Халилова Р.А. Огнезащита металлических конструкций вспучивающимися красками//Экология и промбезопасность. 2012. Том 1. № 10. С. 78-82.
Choi H.-H., Seo J. Safety assessment using imprecise reliability for corrosion-damaged structures // Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. 2009. Т. 24. № 4. pp. 293-301.
Lepidi M., Gattulli V., Vestroni F. Static and dynamic response of elastic suspended cables with damage // International Journal of Solids and Structures. 2007. Т. 44. № 25-26. pp. 8194-8212.
Mroz K., Hager I., Korniejenko K. Material solutions for passive fire protection of buildings and structures and their performances testing// Procedia Engineering. 2016. №151. pp. 284-291.
Sumathipala K. Flammability tests for regulation of building and construction materials//Flammability testing of materials used in construction, transport and mining. - Cambridge, England: Woodhead Publishing, 2006. pp. 217-230.











3



5