Примеры расчета надежности строительных конструкций

Пример. Требуется определить техническое состояние железобетонной эстакады под технологические трубопроводы.

Эстакада выполнена из типовых железобетонных конструкций: пролетное строение пролетом 12 м, опоры с шагом 12 м, траверсы с шагом 4 м.

По данным визуального обследования характерного участка эстакады различные ее несущие конструкции имели следующие величины повреждений:

траверсы e = 0 … 0,25, средняя величина повреждения траверс e₁ = 0,2,

балки пролетного строения e = 0,5 … 0,15, средняя величина повреждения пролетного строения e₂ = 0,1,

колонны опор e = 0 … 0,25, средняя величина повреждения опор e₃ = 0,15.

Определим техническое состояние всей эстакады с учетом значимости отдельных конструкций.

Коэффициенты значимости были приняты по соображениям последствий разрушения конструкций. Так, например, для эстакады с пролетом 12 м и шагом траверс 4, (3 траверсы в пролете) разрушение пролетного строения приводит к обрушению всех траверс, а обрушение опоры приводит к обрушению двух пролетных строений с 6-ю траверсами. С учетом сказанного выше для рассмотренного примера необходимо ввести коэффициенты значимости a₁ = 1 для траверс, a₂ = 3 для пролетных строений, a₃ = 6 для опор.

По формуле (2.1) находим величину повреждения сооружения

По табл. 1 техническое состояние эстакады может быть отнесено к 3 категории.

Для ее надежности требуется проведение ремонта.

Пример. Требуется определить техническое состояние железобетонного аэротенка по данным визуального обследования.

На основании обследования выявлены следующие повреждения конструкций: в наружных и внутренних стенах следы коррозии распределительной арматуры, в большинстве конструкциях ходовых мостиков аэротенка отмечается снижение прочности бетона до 30 % от размораживания.

Определяем по таблице 7 техническое состояния сооружения, которое может быть отнесено к 3-й категории (e = 0,15), что говорит о необходимости проведения ремонта.

Пример. Требуется определить время капитального ремонта основных строительных конструкций эстакады под технологические трубопроводы.

На основании натурных обследований по внешним признакам повреждений установлена средняя величина поврежденности железобетонных опор e₀ = 0,12, стальных пролетных строении e_п = 0,14.

Относительная надежность конструкции опор и пролетных строений определяем по формуле (2.2)

J₀ = 1 - e₀ = 1 - 0,12 = 0,88, J_п = 1 - e_п = 1 - 0,14 = 0,86.

Определяем по формуле (2.3) постоянные износа опор и пролетных строений при сроке эксплуатации на момент обследования t_ф = 10 лет

По формуле (2.4) определяем сроки капитального ремонта конструкций опор и пролетных строений с начала эксплуатации

,

что говорит о необходимости проведения капитального ремонта в ближайшее к моменту обследования время.

Пример. Требуется оценить вероятность аварии железобетонного силоса для цемента по исходным данным, описанным в книге Шкинева А.Н. «Авария в строительстве» (Стройиздат, 1984, с. 79). В качестве аналога примем железобетонное покрытие промышленного здания, состоящее из типовых сборных предварительно напряженных балок пролетом 12 м, сборных плит покрытий пролетом 6 м, изготовляемых на заводе. Здание построено специализированной организацией и за состоянием его конструкций ведется систематическое наблюдение. Многолетний опыт эксплуатации промзданий такой конструкции показал, что они обладают высокой надежностью, а действительная их работа соответствует принятым расчетным предпосылкам. На надежность силоса влияют следующие факторы: надежность проекта, качество строительства, качество эксплуатации (табл. 1), значения которых найдены в табл. 2, 3, 4.

Таблица 1

Дата добавления: 2015-04-30