Методические указания по выполнению курсово работы Введение
|
Скачать 1.77 Mb.
|
1.2. Категории технических состояний зданий и сооружений Как видно из предыдущего, одним из важнейших факторов безотказной эксплуатации промышленных предприятий является правильная организация и выполнение мероприятий по технической эксплуатации его зданий, сооружений и оборудования. Согласно Методическим указаниям по диагностике строительных конструкций производственных зданий и сооружений энергопредприятий (МУ 34-70-116-85), техническая эксплуатация здания или сооружения – использование здания или сооружения по функциональному назначению с проведением необходимых мероприятий по сохранению конструкций, при котором они способны выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации. Каждое здание и сооружение характеризуются вполне определенными параметрами, определяющими их эксплуатационную пригодность. Эти параметры делят на две группы. К первой группе относят параметры, характеризующие физическую долговечность или величину физического износа: прочность, деформативность, герметичность, звукоизоляция, теплозащита и морозостойкость конструкций и др. Ко второй группе относят параметры, характеризующие моральную долговечность или степень морального износа: степень соответствия современному технологическому назначению; степень соответствия современному инженерному оборудованию; степень соответствия современным архитектурным требованиям и др. Конкретные перечни параметров эксплуатационных качеств и их числовые значения устанавливаются в проектах при объемно-планировочном и конструктивном решениях, при выборе строительных конструкций с учетом назначения каждого здания или сооружения, климатических и грунтовых условий и т. п. Основой качества будущей функциональной работы конструкций является их расчет. Согласно ГОСТ 27751-88 (СТ СЭВ 384-87), строительные конструкции зданий, сооружений и их оснований рассчитывают на нагрузки и воздействия по методу предельных состояний. Предельные состояния – состояния, при которых конструкция, основание, (здание или сооружение в целом) перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям или требованиям при производстве работ. Предельные состояния подразделяются на две группы. Первая группа включает предельные состояния, которые ведут к потере несущей способности и (или) к полной непригодности к эксплуатации конструкций и оснований. Вторая группа включает предельные состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию конструкций и оснований или уменьшающие долговечность зданий (сооружений) по сравнению с предусматриваемым сроком службы. К предельным состояниям первой группы относятся: - общая потеря устойчивости формы, приводящая к полной непригодности к эксплуатации; - потеря устойчивости положения; - разрушение любого характера; - переход в изменяемую систему; - качественное изменение конфигурации; - состояния, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации в результате текучести материала, сдвига в соединениях, ползучести или чрезмерного раскрытия трещин. К предельным состояниям второй группы относятся недопустимые: - деформации конструкций в результате прогиба, поворота или осадок; - колебания конструкций; - изменение положения; - образование или раскрытие трещин; - потеря устойчивости формы, приводящая к затруднению нормальной эксплуатации. Предельные состояния, по которым требуется выполнять расчеты, определяются стандартами на проектирование. Расчет конструкций по предельным состояниям производится с целью не допускать с заданной обеспеченностью наступления предельных состояний при эксплуатации в течение всего срока службы конструкций, а также при производстве строительно-монтажных работ. Требования норм расчета заключаются в том, чтобы величины нагрузок, усилий, напряжений, деформаций, перемещений, раскрытия трещин т. п. не превышали предельных значений, установленных нормами проектирования конструкций и оснований зданий и сооружений соответствующего назначения. Расчетные ситуации характеризуются расчетной схемой конструкций, видами нагрузок, значениями коэффициентов условий работы и коэффициентов надежности, перечнем предельных состояний, которые должны рассматриваться в данной ситуации. Современными требованиями расчета конструкций предусматривается учет требований по степени ответственности и народнохозяйственной значимости зданий и сооружений. Согласно ГОСТ 27751-88 (Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. – Введ. 01.07.88. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 9 с.), для учета ответственности зданий и сооружений, характеризуемой экономическими, социальными и экологическими последствиями их отказов, устанавливаются три уровня: I – повышенный, II – нормальный, III – пониженный. Уровень ответственности и коэффициент надежности по ответственности для конкретных зданий и сооружений предприятия устанавливается генеральным проектировщиком по согласованию с заказчиком. Следует заметить, что и уровень (категория) контроля должен назначаться с учетом уровня ответственности зданий, сооружений и оборудования. В процессе строительства зданий и сооружений установленные проектом параметры эксплуатационных качеств должны быть достигнуты за счет строгого выполнения решений, заложенных в проекте, и соблюдения требований строительных норм и правил. Однако, под действием природных и функциональных факторов, построенные здания и сооружения теряют свои эксплуатационные качества и разрушаются. Происходит физический износ, т. е. потеря прочностных качеств и моральное старение объектов. В зависимости от вида материалов, назначения конструкций и воздействующих факторов, физический износ происходит неравномерно. Большое разнообразие климатических условий эксплуатации в сочетании с отрицательным воздействием внутренних факторов усложняют определение физического износа конструкций и периодичности их ремонта. Ускоренный износ и несвоевременный ремонт зданий и сооружений приводят к снижению прочности и устойчивости конструкций, а иногда к их разрушению и остановке всего производства, что, в конечном итоге, наносит большие убытки. В связи с этим для надежной эксплуатации зданий и сооружений большое значение имеют оценки их технического состояния. Согласно ГОСТ 20911-89 (Техническая диагностика. Термины и определения. – Взамен ГОСТ 20911-75; Введ. 01.01.91. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 12 с.), техническим состоянием называется совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемая в определенный момент времени признаками, установленными технической документацией на этот объект. Признаками технического состояния объекта могут быть качественные и количественные характеристики его свойств. Для оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений в некоторых отраслях промышленности, на основе опыта работ, разработаны категории состояний конструкций зданий и сооружений (см. МУ 34-70-105-85, МУ 34-70-116-85 и др.). Для технологического оборудования промышленных предприятий аналогичные оценки производят по критериям отказов и предельных состояний, устанавливаемых на основе стандартов системы «Надежность в технике» (ГОСТ 16468-79, ГОСТ 16504-81, ГОСТ 19919-74 и др.). Так, согласно МУ 34-70-105-85 и МУ 34-70-116-85, установлены 4 категории технического состояния строительных конструкций (рис. 1.1): исправное, работоспособное, неработоспособное, предельное. Для каждой категории состояний разработаны уровни основных дефектов и повреждений, пользуясь которыми, специалист, по совокупности измеряемых параметров технического контроля (а геодезист – по геометрическим параметрам), сможет сделать предварительное заключение о состоянии контролируемого объекта.  Рис. 1.1. Общая схема технических состояний и событий: 1 – повреждение; 2 – отказ; 3 – переход объекта в предельное состояние из-за нарушения требований техники безопасности, снижения эффективности эксплуатации, морального старения и других факторов; 4 – ремонт Однако следует заметить, что для некоторых уникальных объектов, строящихся по индивидуальным проектам (высотные плотины, головные образцы нового сложного оборудования и др.), такие уровни не всегда определены и их работу и техническое состояние определяют, исходя из специальных исследований и испытаний. 1.3. Диагностика технических состояний конструкций Техническое диагностирование – процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью (по ГОСТ 20911-89). Результатом диагностирования (технического диагноза) является заключение о техническом состоянии объекта с указанием места, вида и причины дефектов. Техническая диагностика – отрасль научно-технических знаний, сущность которой составляют теория, методы и средства обнаружения и поиска дефектов технической природы. Под дефектом понимают любое несоответствие свойств объекта заданным, требуемым или ожидаемым его свойствам. Обнаружение дефекта есть установление его наличия или отсутствия в объекте. Поиск дефекта заключается в указании с определенной точностью его местоположения в объекте. Основное назначение технической диагностики состоит в повышении надежности объектов на этапе их эксплуатации, а также в предотвращении производственного брака на этапе изготовления объектов и их составных частей. В диагностике (см. Технические средства диагностирования: Справ. / В.В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.С. Абрамчук и др.; Под общ. ред. В.В. Клюева. – М.: Машиностроение, 1989. – 672 с.) различают две системы диагностирования – тестового и функционального. В системах тестового диагностирования на объект подаются специально организуемые тестовые воздействия. В системах функционального диагностирования, которые работают в процессе эксплуатации объекта, подача тестовых воздействий, как правило, исключается; на объект поступают только рабочие воздействия, предусмотренные его алгоритмом функционирования. В системах обоих видов средства диагностирования воспринимают и анализируют ответы объекта на входные (тестовые или рабочие) воздействия и выдают результат диагностирования, т. е. ставят диагноз: объект исправен или неисправен, работоспособен или неработоспособен, функционирует правильно или неправильно, имеет такой-то дефект или в объекте повреждена такая-то его составная часть и т. п. Системы тестового диагностирования необходимы для проверки исправности и работоспособности, а также поиска дефектов, нарушающих исправность или работоспособность объекта. Системы функционального диагностирования необходимы для проверки правильности функционирования и для поиска дефектов, нарушающих правильное функционирование объекта. В процессе эксплуатации зданий, сооружений и оборудования промышленных предприятий геодезистам приходится участвовать, в большинстве случаев, в решении последних задач. Система диагностирования реализует некоторый алгоритм. Этот алгоритм состоит из определенной совокупности элементарных проверок объекта, а также правил, устанавливающих последовательность реализации элементарных проверок, и правил анализа результатов последних. Результатом элементарной проверки являются конкретные значения ответных сигналов объекта в соответствующих контрольных точках. Диагноз ставится по совокупности полученных результатов элементарных проверок. Любая система диагностирования является специфической системой управления или контроля. Специфика заключается в цели управления (контроля), состоящей в определении технического состояния объекта диагностирования. В соответствии с этим при разработке системы диагностирования должны решаться те задачи, которые решаются при разработке других систем управления и контроля. Сюда относят – изучение объекта, его возможных дефектов и признаков проявления последних, выбор или построение математического описания поведения исправного объекта и его неисправных модификаций, анализ математической модели с целью получения реализуемого системой алгоритма диагностирования, выбор или разработка средств диагностирования или контроля, рассмотрение и расчет характеристик системы в целом. Важным моментом в системах диагностирования, управления и контроля является смысловое содержание понятий. В [11] под управлением понимают процесс выработки и осуществления целенаправленных (управляющих) воздействий на объект; под контролем – процесс сбора и обработки информации с целью определения событий. Если событием является факт достижения некоторым параметром объекта определенного заданного значения, то говорят о контроле параметров. (Примечание: геодезист, как правило, привлекается к контролю параметров.) Если фиксируемым событием является установление факта пребывания объекта в исправном или в неисправном состоянии, или состоянии правильного или неправильного функционирования, то можно говорить о контроле технического состояния объекта. Понятие контроля технического состояния можно распространить также на задачи поиска дефектов, если событие определить как факт указания местоположения в объекте того или иного дефекта. (Примечание. В силу специфики деятельности, геодезисту на действующих предприятиях, и особенно в критических ситуациях, приходится давать предварительную оценку и по техническому состоянию объектов диагностирования.) Оценивая область, охватываемую технической диагностикой, целесообразно рассмотреть три типа задач определения технического состояния объекта. К первому типу задач относят задачи определения технического состояния, в котором находится объект в настоящий момент времени. Это будут задачи диагностирования. Задачи второго типа – предсказание технического состояния, в котором окажется объект в будущем времени. Это задачи прогнозирования. К задачам третьего типа относят задачи определения технического состояния, в котором находился объект в некоторый момент времени в прошлом. Это задачи генеза. Задачи первого типа относят к технической диагностике, второго типа – к технической прогностике, третьего типа – к технической генетике. Задачи технической генетики возникают при расследовании аварий и их причин. Эти задачи решаются путем определения возможных или вероятных предисторий, ведущих в настоящее состояние объекта. Для этого разрабатываются возможные реальные версии, и производится их отработка. Задачи технической прогностики связаны с определением срока службы объекта или с назначением периодичности его профилактических проверок и ремонтов. Эти задачи решаются путем определения вероятных эволюций состояния объекта, начиная с настоящего момента времени. Решение задач прогнозирования важно для организации технического обслуживания объекта по состоянию вместо обслуживания его по срокам или по ресурсу. Однако, непосредственное перенесение методов решения задач диагностирования на задачи прогнозирования невозможно из-за различия моделей, с которыми приходится работать: при диагностировании моделью обычно является описание объекта, а при прогнозировании – модель процесса эволюции технических характеристик его во времени. Вместе с тем, диагностическое обеспечение объекта с хранением всех предшествующих результатов диагностирования может дать объективную информацию, представляющую собой динамику развития процесса изменения технических характеристик объекта в прошлом. Эти результаты могут быть использованы для коррекции прогноза и повышения его достоверности. В период эксплуатации зданий, сооружений и оборудования весьма важным является индивидуальное прогнозирование технического состояния каждого конкретного экземпляра. Это позволяет обслуживать объекты по их состоянию. При индивидуальном прогнозировании априорная информация должна быть индивидуальной для каждого экземпляра. Информация, полученная в процессе эксплуатации, позволяет учитывать не только условия эксплуатации конкретного экземпляра, но и условия его обслуживания, специфические особенности экземпляра, зависящие от конкретных условий изготовления и эксплуатации. Техническая диагностика напрямую связана с надежностью и качеством. Наличие или появление дефектов, что возможно на любой стадии жизненного цикла объекта, отрицательно сказывается на его качестве и надежности. Действительно, качество продукции есть совокупность ее свойств, обусловливающих пригодность продукции удовлетворять определенным потребностям в соответствии с ее назначением; и среди показателей качества продукции, в том числе для зданий, сооружений и технологического оборудования промышленных предприятий, является их надежность (безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность). Среди различных аспектов обеспечения и поддержания надежности диагностика занимает большую роль, так как позволяет осуществлять поиск и обнаружение дефектов. Таким образом, совокупность принципов, методов и средств обнаружения и поиска дефектов или, иными словами, организация диагностического обеспечения объекта при его изготовлении и эксплуатации, составляет основу диагностического аспекта надежности. В рамках диагностического аспекта должны решаться задачи определения технического состояния объекта, т. е. организации проверки исправности, работоспособности, правильности функционирования и поиска дефектов объекта в процессе его изготовления, монтажа, наладки и эксплуатации. Диагностическое обеспечение должно закладываться на стадии проектирования объекта, обеспечиваться на стадии его изготовления и монтажа и поддерживаться на стадии эксплуатации. Уровень ухода за зданиями, сооружениями и оборудованием промышленных предприятий в целях нормального использования их по назначению в течение установленного срока службы зависит не только от качества их проектирования и строительства, но и, в значительной мере, от постановки технической диагностики на самом предприятии, своевременного и объективного выявления степени износа конструкций конкретного объекта и выработки мер по его возмещению. Совершенно очевидно, что ремонтным работам должно предшествовать комплексное обследование сооружения; выявлены причины и характер износа, повреждений, определены величины деформаций и перемещений, установлены границы и объемы работ и способы их выполнения. Такие данные может дать только техническая диагностика. Таким образом, техническое диагностирование строительных конструкций производственных зданий и сооружений является процессом определения их технического состояния и включает в себя поиск дефектов, измерения и контроль диагностических признаков, анализ и обработку результатов измерений и контроля. В качестве единичных диагностических признаков в общем случае должны проверяться [2, 3]: - соответствие (несоответствие) исполнительной схемы объекта диагностирования или конструкций, изделий, материалов и прочего проектным данным и требованиям нормативно-технической документации; - отклонения конструкций или их составных частей от проектного положения по горизонтали, в плане и по вертикали; - деформация конструкций; - ослабление сечений конструкций, изделий и деталей, крепления болтовых или сварных соединений; - снижение прочности стали; - снижение прочности бетона; - влажность материалов ограждающих конструкций; - ослабление (разрушение) противокоррозийного и пароводоизоляционного покрытий. В соответствии с [2, 3], количественные и качественные значения диагностических признаков подразделяются на номинальные, допускаемые и предельные. Номинальные значения диагностических признаков устанавливаются в соответствии с правилами производства и приемки работ, определяющими требования к смонтированным (законченных строительством) конструкциям, выполнение которых позволяет возводить и вводить в эксплуатацию исправные производственные здания и сооружения с заданным запасом прочности. Допускаемые значения диагностических признаков установлены на основании полного использования прочностных свойств материалов за счет снижения в процессе эксплуатации запаса их прочности, предусмотренного нормами проектирования, и указывают на такие значения, при которых экономически целесообразно и из условия безопасности необходимо производить ремонт объекта, не доводя его до предельного состояния. Предельные значения диагностических признаков установлены на основании норм проектирования, определяющих запас прочности материалов в виде коэффициентов надежности по материалу, которые указывают на переход конструкций в предельное состояние. Номинальные и предельные значения диагностических признаков указывают соответственно на исправное и предельное состояние объекта диагностирования (см. рис. 1.1). Значения признаков от номинальных до допускаемых соответствуют работоспособному состоянию, а от допускаемых до предельных – неработоспособному состоянию объекта диагностирования. Для правильной постановки диагноза технического состояния конструкций зданий, сооружений и оборудования необходимо, кроме фактически измеренных величин параметров положений, перемещений и деформаций, иметь целый ряд других количественных и качественных параметров и характеристик, полученных в процессе изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации зданий, сооружений и оборудования предприятий. Важнейшие из них следующие: 1) техническая характеристика конструкций; 2) расчетные значения осадок и деформаций; 3) сведения об отступлениях от проекта строительства и нарушениях СНиП в процессе строительно-монтажных работ; 4) данные о величинах, местах приложения и направления действия статических и динамических нагрузок; 5) сведения о предельно-допустимых отклонениях, перемещениях и деформациях конструкций; 6) характеристики инженерно-геологических условий участка строительства и физико-механических свойств грунтов основания; 7) сведения о внутренних и внешних сетях коммуникаций и их техническом состоянии; 8) информация о режимах работы оборудования, аварийных ситуациях, проведенных ремонтах и т. п.; 9) характеристики специальных мероприятий по защите конструкций от внутренних и внешних воздействий (грунтовых вод, газов, пыли, высоких и низких температур, вибраций и т. п.); 10) акты приемки скрытых работ. Комплексная диагностика технического состояния конструкций зданий, сооружений и оборудования может быть проведена опытными специалистами строительного профиля, а технологического оборудования – специалистами машиностроительного профиля. При достаточно ясных причинах и небольших затратах на восстановительные работы диагностику повреждений проводят, как правило, проектные организации и технические службы эксплуатации предприятий, которые и разрабатывают мероприятия по устранению дефектов; при возникновении сложных аварийных ситуаций, сопряженных с большими материальными и трудовыми потерями, а также выбросами вредных веществ, эти вопросы решаются специальными ведомственными или государственными комиссиями, в состав которых могут входить и геодезисты. |
Похожие:
 |
Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной... Организация аварийно-спасательных и противопожарных работ: Методические указания по выполнению контрольной работы / Университет га.... |
|
Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы... Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы для специальности 08. 02. 08 Монтаж и эксплуатация оборудования... |
|
Методические указания по выполнению самостоятельной внеаудиторной... Методические указания по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы по учебной дисциплине иностранный язык предназначены для... |
 |
Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы Санкт-Петербург Аэродромы и аэропорты: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы / Университет га. С. Петербург,... |
|
Методические указания по выполнению курсовой работы Самара, 2012 Технические средства охраны: метод указания по выполнению курсовой работы / Сост. В. Н. Ворожейкин; Самар гос техн ун-т. Самара,... |
|
Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине аудит При разработке методических указаний по выполнению курсовой работы в основу положены |
|
Методические указания по выполнению лабораторной работы №13 для студентов... Установка web-интерфейса к серверу Mysql в Linux. Методические указания по выполнению лабораторной работы №13 для студентов специальности... |
|
Методические указания и задания по выполнению домашней контрольной... Методические указания и задания по выполнению домашней контрольной работы для студентов-заочников |
|
Методические указания для студентов по выполнению курсовой работы... Методические указания составлены в соответствии с Федеральными государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки... |
|
Методические указания по выполнению внеаудиторной самостоятельной... Методические указания предназначены для студентов техникума, обучающихся по специальности |
|
Методические указания по выполнению практических работ адресованы... Автомеханик, входящей в состав укрупненной группы профессий 23. 00. 00 Техника и технологии наземного транспорта в соответствии с... |
|
Методические указания к выполнению курсовой и дипломной работ по... Методические указания составлены применительно к выполнению курсовой работы по дисциплине: Экономика и организация производства на... |
|
Методические указания к выполнению выпускной квалификационной работы... Методические указания к выполнению выпускной квалификационной работы бакалаврами по направлению подготовки 260200. 62 «Продукты питания... |
|
Методические указания к выполнению kjrcobou и дипломной работ по курсу Методические указания к выполнению курсовой и дипломной работ по курсу «Экономика и организация производства на предприятия приборостроения»:... |
|
Методические указания предназначены для разработки выпускной квалификационной... Методические указания предназначены для разработки выпускной квалификационной работы по специальности 26. 02. 03 «Судовождение» на... |
|
Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Методические указания по выполнению лабораторных работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Безопасность труда и инженерная... |