Нормативные требования к строительным конструкциям и сооружениям

К любым сооружениям предъявляются следующие требования:

- все сооружения, а также отдельные их элементы должны быть проч­ны и устойчивы, т.е. должна быть обеспечена несущая способность соору­жений;

- перемещения элементов не должны выходить за пределы, обуслов­ленные возможностью и удобством эксплуатации;

- не должны возникать трещины и повреждения, нарушающие воз­можность нормальной эксплуатации или снижающие долговечность соору­жений.

В то же время не должны допускаться и излишние запасы как в от­ношении классов и марок применяемых материалов, так и в отношении се­чений отдельных элементов, а также и в конструктивной системе сооруже­ния в целом.

Наблюдения за состоянием построенных зданий и сооружений, уроки аварий и катастроф, опытные данные, получаемые в лабораториях и при натурных испытаниях конструкций, помогли понять, что принимаемые при проектировании теоретические расчетные схемы в той или иной мере не всегда соответствуют действительной работе возведенных объектов.

Несоответствия, характерные для стадии проектирования, сохра­няются в течение всего срока эксплуатации сооружения, дополняясь и пре­образовываясь под влиянием новых факторов, возникающих на различных этапах существования сооружения.

Уточнение знаний о действительной работе конструкций достига­ется на основе анализа опытных данных. Потребность в достоверных ис­точниках этих знаний однозначно определяет практическое значение и ак­туальность экспериментальных методов исследования строительных конст­рукций сооружений.

Надежность и долговечность строительных конструкций сооруже­ний обеспечивается в том случае, когда поперечные сечения, узлы сопря­жений, соединения, назначенные при проектировании с учетом генераль­ных размеров и действия всевозможных нагрузок, обладают достаточной прочностью, устойчивостью, трещиностойкостью, а также обеспечивают развитие деформаций не более чем в допустимых пределах и необходимую коррозийную стойкость. Реализация этих требований должна достигаться при минимальных затратах материалов и денежных средств.

Дифференцированно с большой точностью учесть влияние каждого из этих факторов на работу конструкций при проектировании обычно не удается. Поэтому проектировщики составляют конструктивную схему зда­ния и, оперируя комплексом нормативных нагрузок, прочностных характе­ристик материалов, системой частных коэффициентов запаса, принятых в СНиП, назначают расчетную схему, наиболее соответствующую, по их представлению, действительной работе конструкций. Заложенные в СНиП требования, параметры постоянно уточняются опытными данными и, соот­ветственно, исправляются. Следовательно, применяемые расчетные схемы являются идеализированными подобиями конструкций и в какой-то степе­ни не соответствуют их действительной работе. Иными словами, все расче­ты содержат элементы условности, которые необходимо уметь правильно оценивать и учитывать.

Практика показывает, что при оценке состояния и работы сооруже­ний, находящихся в эксплуатации, необходимо учитывать:

• условность статических расчетных схем и возможные отклонения вычисленных по ним усилий от действительного распределения их в конструкциях сооружений;

• условность применяемых расчетных характеристик материалов;

• возможные отклонения нагрузок от расчетных значений;

• фактическое влияние внешней среды.

Оценить влияние всего комплекса перечисленных факторов теоре­тическим путем часто бывает невозможно. Выход из этого положения один - экспериментальное исследование материалов и конструкций.

Таким образом, испытание сооружений не теряет своей актуально­сти, оставаясь и в перспективе единственно достоверным способом для оценки влияния допущений, принимаемых в расчетах, соответственно влияющих на надежность и долговечность сооружений.