Строительная наука и техника достигли достаточно высокого уровня. Однако допускаются грубые ошибки при изысканиях, проектировании, изготовлении конструкций, возведении и эксплуатации зданий и сооружений. Одни из них вызывают неудобства при эксплуатации, другие приводят к снижению долговечности, а третьи - к аварии. Важнейшей государственной задачей является обеспечение расчетной долговечности конструкций, зданий и сооружений. В течение всего срока службы они должны обладать достаточной надежностью.
Надежность в технике определяется как свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Применительно для строительных конструкций понятие надежности может трактоваться как способность конструкции работать в течение определенного времени без выхода из строя (отказа).
Основным показателем надежности является вероятность безотказной работы, т.е. вероятность недопущения предельного состояния. Характеристики материалов, применяемых для изготовления конструкций, имеют определенный разброс. Воздействия на конструкции, отклонения от требований норм при строительно-монтажных работах являются случайными процессами, развивающимися во времени. Выход из строя конструкции может произойти в какой-то случайный момент времени. Уровень надежности устанавливается на этапе проектирования.
В практике нередки случаи появления недопустимых деформаций и трещин в конструкциях, расстройства стыковых сопряжений, разрушения отдельных конструкций, частей и целых зданий и сооружений. Систематизация и анализ материалов по авариям и аварийным ситуациям, дефектам и повреждениям помогают с одной стороны предотвратить их, а с другой - глубже понять механизм взаимодействия конструкций с окружающей средой, характер совместной работы элементов зданий и сооружений, внести коррективы в нормативные документы.
На примерах показано, что причиной преждевременных разрушений являются отступления от требований СНиП, низкое качество работ, некомпетентность, бесхозяйственность, несвоевременное выполнение ремонтов, неисправность водопропускных и вентиляционных систем, грубые просчеты. Так, 7 декабря 1988 г. в г. Спитаке (Армения) произошло землетрясение интенсивностью 9 баллов. Погибло более 25 тысяч человек, примерно столько же ранено, осталось без крова более 200 тысяч человек. Город находился в сейсмически активной зоне. По проектам должны быть повышенные требования к прочности и жесткости. На практике это не выполнялось и при сейсмических толчках дома рассыпались на мелкие куски. Таким образом, безответственность обернулась страшной трагедией.
3
В настоящее время наблюдается: интенсификация технологических процессов (повышение температуры, давления, концентрации), увеличение единичных мощностей, переход от закрытых помещений к открытым этажеркам, применение конструкций, обладающих меньшей коррозионной устойчивостью (тонкостенные конструкции, предварительно-напряженный железобетон).
В отдельных районах Тамбова и области имеется ряд неблагоприятных факторов, которые необходимо учитывать при строительстве и эксплуатации:
- неблагоприятные инженерно-геологические условия: наличие просадочных грунтов I (а иногда и II) типа по просадочности; большая пространственная неоднородность свойств грунтов; наличие засыпанных оврагов, русел пересохших рек, свалок; высокий уровень грунтовых вод;
- много предприятий химической промышленности, являющихся источниками загрязнения окружающей среды, на которых конструкции подвергаются воздействию агрессивных веществ.
Диагностике повреждения посвящен ряд книг. [13, 14, 18, 21, 22, 25, 32-34, 46, 51, 57, 63-65, 76, 96, 102, 104-107, 110, 130, 138-141 и др.]. Особенностью данной книга является концентрированное изложение причин разрушений различных материалов, конструкций, зданий и сооружений с включением элементов механики деформируемого тела, в том числе механики разрушения. Приведены материалы исследований авторов.
При работе над рукописью авторы использовали материалы из технических журналов; за последние пять лет особенно много ссылок приводится на журнал "Бетон и железобетон". В тексте он сокращенно обозначен "Б.Ж.".
4
