Введение к работе
Актуальность темы.
В настоящее время большое практическое значение имеет вопрос изучения повреждений конструкций производственных зданий в условиях эксплуатации.
Обеспечение безопасной эксплуатации зданий и сооружений промышленных предприятий является актуальной задачей, которая решается комплексом мер на стадиях от проектирования до ликвидации объекта.
Предприятия теплоэнергетики являются стратегически важными объектами Российской Федерации. Возникновение аварий и аварийных ситуаций на данных объектах может носить не только локальный, но и глобальный характер. Сложно, а порой и невозможно в полной мере оценить возможный экономический ущерб и последствия аварий на данных предприятиях.
Сведения о проведенных экспертизах и обследованиях на предприятиях энергетики показали, что в 2006 году обследовано 6,8%. зданий от общего объема, при этом у 93% обследованных зданий выявлены замечания в части технического состояния конструкций.
Сфера энергетики является закрытой и соответственно малоизученной. На сегодняшний день отсутствуют обобщенные данные по повреждаемости элементов каркасов эксплуатируемых зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики в зависимости от длительности их эксплуатации.
Анализ технического состояния одиннадцати зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики России показал, что здания в целом находятся в удовлетворительном состоянии, при этом состояние многих несущих конструкций каркаса оценено как ограниченно работоспособное или аварийное.
Объектом исследования в данной работе являются несущие конструкции зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики России.
Предмет исследования: повреждаемость несущих конструкций зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики в процессе эксплуатации.
Цель исследования: совершенствование технической эксплуатации зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики путем разработки методики оценки общего технического состояния зданий главных корпусов на стадии эксплуатации с расчетом срока до капитального ремонта; определение периодичности контроля технического состояния конструкций.
Основные задачи исследования:
-
Выполнить анализ конструктивных решений и условий эксплуатации конструкций зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики, а также анализ существующих методик определения повреждаемости промышленных зданий.
-
Провести натурные обследования несущих конструкций зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики с выполнением расчетов прочности конструкций по дефектной и бездефектной схемам.
-
По результатам натурных обследований выполнить анализ повреждаемости несущих конструтеций каркасов эксплуатируемых зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики в зависимости от длительности эксплуатации. Установить причины появления дефектов и повреждений конструкций на стадии эксплуатации.
-
Выполнить исследование интенсивности возникновения и скорости развития дефектов и повреждений несущих конструкций в процессе эксплуатации.
-
Разработать методику оценки общего технического состояния зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики на стадии эксплуатации с расчетом срока до капитального ремонта, учитывающую повреждаемость конструкций в зависимости от длительности эксплуатации.
-
Определить периодичность натурных обследований и ремонтов зданий главных корпусов при предельно допустимых и запредельных сроках эксплуатации без капитальных ремонтов (свыше 40 лет).
Научную новизну работы составляют:
-
Методика оценки общего технического состояния здания с последующим расчетом срока до капитального ремонта, использующая коэффициенты накопления повреждаемости основных несущих конструкций, позволяющая оценить общее техническое состояние здания и скорректировать время до проведения капитального ремонта.
-
Рекомендации по периодичности проведения обследования основных несущих конструкций зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики с учетом интенсивности возникновения дефектов и повреждений в конструкциях при эксплуатации здания без капитального ремонта свыше 40 лет. Максимальный срок эксплуатации зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики без проведения капитального ремонта.
Практическое значение работы:
-
Разработана методика оценки общего технического состояния зданий главных корпусов теплоэнергетики, учитывающая повреждаемость конструкций и длительность эксплуатации, позволяет определить срок их эксплуатации до капитального ремонта.
-
Определена периодичность проведения натурных обследований основных несущих конструкций зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики, находящихся в эксплуатации свыше 40 лет без проведения капитального ремонта.
-
Определен максимальный срок эксплуатации зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики без проведения капитального ремонта.
Реализация научных исследований.
Разработанная методика оценки общего технического состояния зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики, позволяющая определить срок до капитального ремонта, учитывающая повреждаемость конструкций и длительность их эксплуатации нашла практическое применение на ЧТЭЦ-1 ОАО «ФОРТУМ»
Методы исследований: методы оптиковизуальной и фоторегистрации, линейные измерения, геодезическая съемка при помощи нивелиров и теодолитов, неразрушающий контроль определения прочности материала конструкций, те-пловизионная съемка, статистическая обработка результатов, регрессионный анализ.
Достоверность предоставленных материалов подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов теоретических расчетов и натурных иссле-
дований, применением апробированных методов строительной механики, использованием сертифицированных программных комплексов, применением аттестованных средств измерения и приборов.
Апробация работы. Основные результаты исследований и положения диссертации представлялись на следующих конференциях:
Вторая Всеросийская научно-техническая конференция «Экспертиза и оценка риска техногенных систем - 2010», г.Череповец, 2010 г,;
Международная научно-техническая конференция «Промышленное и гражданское строительство в современных условиях», посвященная 90-летию факультета ПГС МГСУ, г. Москва, 2011 г.;
IV Международный салон средств обеспечения безопасности «Комплексная безопасность-2011», г. Москва, ВВЦ, 2011 г.;
Одноименная Общероссийская конференция национального объединения строителей (НОСТРОЙ), проводимая совхместно с ФГБОУ ВПО «МГСУ», г. Москва, 2011 г.
VI ежегодная конференция «Предотвращение аварий зданий и сооружений», Башкирия, ГЛІД Абзаково, 2012 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ в научно-технических сборниках, включая 5 статей в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ.
На защиту выносятся:
-
Методика оценки общего технического состояния эксплуатируемых зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики с расчетом оптимального срока до капитального ремонта.
-
Рекомендации по периодичности проведения натурных обследований основных несущих конструкций зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики при эксплуатации здания свыше 40 лет без проведения капитального ремонта.
-
Рекомендации по периодичности проведения капитальных ремонтов несущих конструкций зданий главных корпусов предприятий теплоэнергетики.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы. Содержит 161 страницу машинописного текста, включая 80 рисунков и 32 таблицы. Список литературных источников содержит 171 наименование.
