Повышение безопасности при обследовании высотных зданий и сооружений
Автор: Голиков А.В., асп. каф. «Металлические конструкции»
Научный руководитель: Губанов В.В., к.т.н., доц. каф. «Металлические конструкции»
Высотными называются сооружения, высота которых значительно превышает их размеры в плане. В черте города находятся и непосредственно влияют на безопасность жизнедеятельности граждан такие высотные сооружения, как дымовые трубы котельных установок, старые водонапорные башни и антенно-мачтовые сооружения.
Актуальность рассмотрения данной темы обусловлена следующими факторами:
- значительным сроком эксплуатации высотных сооружений;
- отсутствие нормативных документов, регламентирующих сроки и порядок надзора;
- большим числом «брошенных» труб, действительное техническое состояние которых не известно;
- подвешиванием дополнительного оборудования на сооружения без соответствующего обоснования.
Основные причины возникновения аварий:
- Износ и снижение несущей способности материалов несущих конструкций.
- Неравномерные осадки фундаментов, приводящие к опасному крену.
- Заброшенность и бесконтрольность ряда труб в малых городах.
- Основной нагрузкой, на которые рассчитаны трубы, является ветровая. Ее особенностью является то, что максимальные расчетные скорости ветра могут появляться один раз в 20...50 лет. Поэтому аварийная конструкция может существовать достаточно долгое время как «мина» замедленного действия и неожиданно разрушиться при сильном ветре.
Повреждение и разрушение высотных сооружений происходит вследствие двух групп причин:
- в результате стихийного бедствия или аварии;
- в результате неблагоприятного продолжительного воздействия окружающей и предупредительных ремонтов.
Безопасность высотных сооружений непосредственно зависит от изменения напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкции во времени при условии обеспечения прогнозируемых условий эксплуатации, наличия планово-предупредительных ремонтов.
В общем случае НДС конструкций - это функция, имеющая следующий вид:
где Yf- коэффициент надежности по нагрузке;
qy - соответствующая нагрузка;
Sy - геометрическая характеристика рассчитываемого сечения;
? - коэффициент сочетания.
Как правило, основными параметрами обеспечения безопасности высотных сооружений во времени являются функции зависимости геометрических характеристик сечения во времени.
Основными причинами возникновения аварийных и пред аварийных ситуаций являются:
- неправильная эксплуатация сооружения, которая приводит к изменению геометрических характеристик сооружения и, как следствие снижение срока службы;
- отсутствие квалифицированного систематического надзора за техническим состоянием;
- не своевременное и не квалифицированное выполнение текущих и капитальных ремонтов.
Возможные последствия аварии:
- полное или частичное разрушение расположенных непосредственно возле сооружения зданий, отстоящих от него на расстоянии примерно L = 1,1 -Нтр;
- при падении трубы или ее части на здание котельной - вывод из строя рабочего оборудования, что грозит чрезвычайными последствиями.
В связи с актуальностью сложившейся ситуации необходимо принятие следующего комплекса мероприятий, которые позволят повысить долговечность существующих высотных сооружений и предупредить возникновение аварий:
- совершенствование действующих и разработка новых нормативных документов по проектированию, эксплуатации, содержанию и ремонту высотных сооружений, находящихся в городской черте;
- создание специализированных служб и организаций по техническому обслуживанию таких сооружений (надзор, периодический ремонт);
- немедленное обследование высотных зданий и сооружений в черте города и составление реестра высотных объектов.
Подробнее:
|
