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:

НДС конструкций - функция

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:

Система управления сайтом Host CMS