ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Разрушение жилых домов, производственных помещений, животноводческих комплексов, сооружений различного производственного назначения может быть в военное время от взрывной волны, в мирное время от аварий различного характера, ураганов и землетрясений.

Сопротивление конструкции действия взрывной волны принято характеризовать избыточным давлением во фронте ударной волны (Δ Р ф ), который приводит к слабым, средних и сильных разрушений.

Очаги поражения при землетрясениях, ураганах по характеру разрушений зданий и сооружений можно сравнить с ячейкой ядерного поражения. Поэтому оценку возможных разрушений при землетрясениях и ураганах можно проводить аналогично оценке разрушений при ядерном взрыве. В качестве критерия, необходимо принимать максимальную силу землетрясения или урагана в баллах.

Входными данными для проведения расчетов физической устойчивости являются:

• максимальное значение возможных поражающих факторов;

• характеристика объекта и его элементов.

Оценку проводят в такой последовательности:

1. Выделяют основные элементы объекта, от которых зависит его функционирования.

2. Оценивают устойчивость каждого элемента объекта против поражающего фактора.

3. Определяют устойчивость объекта по минимальной устойчивости основных элементов.

4. Сравнивают предел устойчивости объекта с максимальным значением поражающего фактора.

5. Определяют степень возможных разрушений и потерь.

6. Делают выводы и предложения.

Для примера рассмотрим методику оценки устойчивости работы животноводческой фермы против влияния землетрясения

Ферма расположена в средней части Одесской области, где можно ожидать землетрясение силой до 7 баллов.

Ферма имеет следующие основные сооружения и строения:

1. Животноводческие помещения - кирпичные одноэтажные с перекрытием из железобетонных элементов;

2. Водонапорная башня;

3. Молочная - здание из сборного железобетона;

4. Другие сооружения.

Оценку проводят в следующей последовательности:

1. Определяют максимальную бальность землетрясения (сейсмической волны), которая ожидается на объекте (по условию δmax = 7 баллов).

2. Выделяют основные элементы на объекте, от которых зависит функционирование объекта (животноводческие помещения, водонапорная башня, молочная).

3. Оценивают устойчивость каждого элемента объекта против поражающего фактора (по табл. 8.1).

• гараж - 7 баллов (слабые, средние разрушения)

• склады запчастей - 7 баллов (средние разрушения)

• заправочная станция - 7 баллов (слабые, средние разрушения)

• склад ГСМ - 7 баллов (слабые, средние разрушения).

Таблица 8.1 - Степень разрушений в зависимости от силы землетрясения

4. Определяют границы устойчивости объекта Slim против влияния сейсмической волны с минимальной устойчивостью его основных элементов (7 баллов).

5. Сравнивают рассчитанную предел устойчивости объекта 7 баллов по ожидаемым максимальным значением поражающего фактора 7 баллов. Делают вывод: МТФ не устойчива против воздействия сейсмической волны силой 7 баллов.

6. Определяют степень возможных разрушений и потерь по таблицам 8.2, 8.3. Потери работников и животных:

Общие потери: 11%, из них:

Безвозвратные - 3%;

Санитарные - 8%;

В т.ч. средние и тяжелые - 1,2%;

Легкие - 6,8%.

Потери основных фондов: до 45%.

7. Оценивают устойчивость работы животноводческой фермы по формуле:

С = ((ВП - В) / ОП) • 100%,

где С - устойчивость работы животноводства,%;

В - потери продукции, руб .;

ВП - программируемая (валовая) плановая продукция в натуре, грн.

Таблица 8.2 - Статистические данные потерь рабочих для несейсмостойких сооружений в зависимости от балльности землетрясения

Таблица 8.3 - Статистические данные связи потерь основных фондов с характеристикой разрушений

При оценке устойчивости работы объекта против влияния урагана нужно пользоваться таблицами 8.4, 8.5.

Таблица 8.4 - Степень разрушений в зависимости от силы урагана по шкале Бофорта

Таблица 8.5 - Перечень техники и сооружений, получают средние, сильные и полные разрушения в зависимости от DРф

8. На основе результатов оценки устойчивости объекта делают выводы и предложения по каждому элементу и объекта в целом: предел устойчивости объекта, наиболее уязвимые его элементы, характер и степень разрушений, возможные убытки; предел разумного повышения устойчивости наиболее уязвимых элементов; предложения для повышения предела устойчивости.

Целесообразной чертой повышения устойчивости принято считать такое значение поражающего фактора, при котором восстановление поврежденного объекта возможно в короткие сроки и экономически оправдано (обычно при получении объектом слабых и средних разрушений).