Главная|Контакты
ПОСЛЕДНИЕ ЗАПИСИ
Памятники культуры могут разрешить передавать между учебными заведениями

Памятники культуры могут разрешить передавать между учебными заведениями

Учебные заведения, находящиеся в признанных культурным наследием зданиях, возможно смогут...

06.09.16  В Королеве в октябре будет открыта пешеходная зона в технологическом стиле

31.08.16  Корпорация Технониколь открыла новый завод по производству минваты в Хабаровске

31.08.16  Отреставрированный корпус РЭУ им. Плеханова открыт

29.08.16  На строительство нового терминала аэропорта на Камчатке претендуют 4 инвестора

29.08.16  ЦАГИ включен в список объектов культурного наследия

28.08.16  На Северном Кавказе к 2017 году будет введен в экусплуатацию индустриальный комплекс

26.08.16  Жилой комплекс со спортивной инфраструктурой будет построен в Казани

26.08.16  В усадьбе "Константиново" откроется детский хоспис

25.08.16  Перинатальный центр на северо-западе Москвы в скоро времени будет построен

24.08.16  В ходе реставрации метро "Сокол" будут восстановлены исторические элементы

ТОП СТАТЕЙ
Опубликовано : 10.02.15 | Категория: Современные стальные конструкции
Настоящие рекомендации содержат требования по обеспечению безопасности большепролетных сооружений от лавинообразного (прогрессирующего) обрушения конструкций за счет исключения или снижения до минимума влияния аварийных воздействий, в первую очередь за счет превентивных мер, экономичных и эффективных мероприятий без внесения дорогих и существенных изменений в общепринятую практику проектирования и строительства. Рекомендации предназначены для проектирования, возведения и эксплуатации новых и реконструируемых зданий и сооружений (далее сооружений) с применением большепролетных конструкций. Рекомендации разработаны на основании анализа действующих зарубежных и российских нормативных и технических документов для зданий массового строительства и обобщения опыта проектирования, возведения и эксплуатации большепролетных сооружений.
До последнего времени требования по предотвращению лавинообразного (прогрессирующего) обрушения содержались в документах, которые относятся только к жилым и офисным многоэтажным зданиям. Анализ имеющихся материалов показал, что эта сложная проблема не может быть решена универсальными методами, ее постановка и решение должны быть отражены в рекомендациях по проектированию зданий и сооружений конкретных типов.
Большинство зарубежных строительных стандартов учитывают возможность возникновения и потенциальные последствия лавинообразного (прогрессирующего) обрушения от аварийных воздействий. Однако сегодня отсутствуют единые общепринятые определения (термины) по этой проблеме. Наиболее четкое определение дано в стандарте ASCE 7-02 как «распространение начального локального повреждения в виде цепной реакции от элемента к элементу, которое в конечном счете приводит к обрушению всего сооружения или непропорционально большой его части». Стандартом также определено, что сооружения должны быть разработаны так, «чтобы конструктивная система в целом оставалась устойчивой и не поврежденной в степени, непропорциональной первоначальному местному воздействию». Причиной разрушения может быть любая из множества аварийных ситуаций, которые не рассматриваются в обычном проектировании. В то же время землетрясения, пожары, сильные ветры, включенные в строительные нормы, также не должны приводить к лавинообразному (прогрессирующему) обрушению.
В примечаниях к ASCE 7-02 указано, «что специально разработанные для всего сооружения защитные мероприятия по предотвращению общего обрушения при аварийных воздействиях, действующих непосредственно на часть сооружения, обычно не оптимальны. Однако конструкции должны быть разработаны так, чтобы ограничить эффект местного разрушения и предотвращать или минимизировать лавинообразное (прогрессирующее) обрушение». Сооружения должны проектироваться, возводиться и эксплуатироваться так, чтобы ущерб, возникающий как следствие аварийных событий, не достигал размеров, несоизмеримо больших, чем последствия начального локального повреждения.
Отметим, что часто употребляемый термин «прогрессирующее обрушение» прямолинейный, не очень удачный перевод с английского языка. Предлагается использовать термин «лавинообразное обрушение», который более точен и отражает существо вопроса.
Существующие подходы по предотвращению лавинообразного обрушения можно объединить в две основные группы: прямой и косвенный методы.
Прямой метод предусматривает прямое (явное) рассмотрение сопротивления лавинообразному обрушению при проектировании и включает два варианта.
Вариант 1. Требование, чтобы конструктивная система не теряла несущую способность в случае удаления части элементов при аварийных воздействиях. Конструктивная система проектируется так, чтобы перекрыть потерю одного или нескольких несущих элементов, обеспечивая альтернативные пути передачи нагрузок за счет перераспределения усилий, ограничивая и локализуя область повреждения. Для этого варианта требуется задание допустимой минимальной площади или объема повреждения здания. Работа всей конструкции может быть проанализирована путем удаления в расчетной схеме одного или нескольких элементов с одновременной проверкой возможности лавинообразного обрушения. Однако практически весьма сложно обосновать отвлеченное удаление того или иного элемента, выбрать наиболее значимый элемент среди большого количества возможных локальных повреждений и определить допустимые количественные критерии повреждений.
Вариант 2. Требование, чтобы сооружение (или его часть) было бы запроектировано так, чтобы противостоять заданным аварийным воздействиям или угрозам. В этом случае прочность, целостность и жесткость конструктивных «ключевых» элементов, способных, в дополнение к существующим нагрузкам, воспринимать аварийные воздействия, обеспечивается их усилением. Конструктивные мероприятия по усилению могут иметь различные формы в зависимости от материала несущих элементов, назначения здания и т. д. Этот вариант предполагает обязательное нормирование интенсивности аварийного воздействия.
Косвенный метод предусматривает непрямое рассмотрение сопротивления лавинообразному обрушению при проектировании и включает также два варианта.
Вариант 1. Устранение или уменьшение влияния аварийных воздействий и потенциальной опасности в целом за счет применения превентивных или организационных мероприятий.
Вариант 2. Избыточное повышение степени статической неопределимости системы. Вариант достигается, например, включением в рамную конструкцию дополнительных связей, пространственной работой конструкции, за счет включения в работу второстепенных элементов и т. п.
В последние годы в зарубежные строительные нормы введено понятие риска, предложены подходы для определения уровня риск/последствие, оценки проектных мер предотвращения лавинообразного обрушения, которые учитывают ценность и уязвимость сооружения. Отмечено, что никакими экономически оправданными мерами нельзя полностью исключить риск отказа любого несущего элемента. Каждое сооружение имеет некоторую вероятность разрушения. Попытка приблизить эту вероятность к нулю сопровождается стремлением стоимости сооружения к бесконечности. Кроме того, сооружения не могут быть совершенно свободными от риска обрушения из-за неопределенностей требований к системе, разброса технических свойств строительных материалов, трудностей адекватного моделирования поведения системы даже с использованием современных программных комплексов. Рассматриваются варианты, когда защита сооружений в аварийных ситуациях в первую очередь должна быть ориентирована не на недопущение разрушений, а на обеспечение безопасности людей и возможности их эвакуации, на реализацию необходимого для этого запаса времени и т. п.
Обращено внимание, что в настоящее время отсутствует общепринятый научно обоснованный подход или практика проектирования сооружений, которые сохранили бы структурную целостность при различных вариантах расчетных нагрузок и аварийных воздействий. Отмечена трудность теоретического определения возможности лавинообразного обрушения сооружения ввиду отсутствия четких определений, начиная от вероятности возникновения и величины предполагаемой опасности. В большинстве случаев аварийные воздействия не могут быть определены количественно и неизвестна степень возможных начальных повреждений. He разработаны аналитические методы определения начальных повреждений и прогнозирования вероятности последующего лавинообразного обрушения сооружения из-за предполагаемых аварийных воздействий. Невозможно использовать численные методы расчета МКЭ ввиду отсутствия подробных знаний поведения конструкций при лавинообразном обрушении, а также достаточного опыта построения структурных комплексных моделей и интерпретации результатов вычислений. Необходимы разработки по развитию усовершенствованной методики оценки уязвимости конструктивных систем и их совершенствования для смягчения лавинообразного обрушения при различных вариантах опасности. Инженеры нуждаются в простых методах проектирования и расчетов, способных предотвратить потенциальную опасность лавинообразного обрушения сооружений.
Похожие новости