Проблема надежности и риска в строительстве
Расчеты строительных конструкций в настоящее время производятся, как известно, в детерминированном виде по методу предельных состояний первой и второй групп. Требуемая надежность объекта, т. е. его способность выполнять заданные функции в установленных пределах, обеспечивается при этом системой частных коэффициентов надежности. Они вводятся в уравнения границ допустимых состояний конструкций к нормативным и расчетным характеристикам силовых воздействий, несущей способности, деформаций или кдругим параметрам, которые устанавливаются нормами проектирования. Последние призваны отражать новейшие достижения теории и практики в области строительной механики, физики, инженерной геодинамики, грунтоведения и других строительных наук.
Для обеспечения надежности используются, как правило, не менее шести основных коэффициентов: по нагрузкам, по сочетаниям нагрузок, по материалам, по грунтам, по условиям работы и по назначению (ответственности) зданий и сооружений. При введении метода предельных состояний в практику проектирования в 1955 г., коэффициенты надежности назначались, в основном исходя из имеющегося инженерного опыта. При этом подразумевалось, что с накоплением статистических данных, особенно по негативным природным воздействиям и отказам, они будут постепенно пересматриваться. Но в дальнейшем этот процесс практически не получил развития даже в части систематического анализа происшедших аварий и катастроф. Расчетные характеристики различных воздействий, свойств грунтов и материалов при проектировании до сих пор принимаются с различной обеспеченностью (обычно в пределах от 5 до 0,01%), исходя в основном из "здравого смысла". Последующая корректировка установленных таким образом характеристик природной среды и материалов но коэффициентам надежности сводит практически на нет весь труд по их установлению в процессе часто нелегких инженерных изысканий и исследований.
|
|
|
Существующая практика нормирования исходит, по сути, из признания несовершенства наших знаний и неизбежности ошибок на всех стадиях строительного цикла. Такое изначальное недоверие и снятие части ответственности с изыскателей, проектировщиков и строителей на практике отнюдь не идет на пользу дела и нередко дает обратный эффект.
Один из наиболее существенных недостатков действующих норм и правил расчета связан с невозможностью оценки надежности строительных конструкций каким-то единым показателем. В итоге, здания и сооружения одинакового назначения, находящиеся в аналогичных природных условиях, имеют, как правило, различную надежность.
|
|
|
Это, в свою очередь, приводит к невозможности объективно сравнивать варианты проектных решений и автоматически сказывается на их полноте, качестве и стоимости реализации. Между тем универсальный показатель надежности давно предложен, но очень редко используется на практике из-за отсутствия должного научного обоснования и нормативной базы. Им является вероятность безотказной работы здания или сооружения в течение заданного срока службы:
P (S) = 1 – P (F), (3.13)
где P (F) – вероятность отказа.
Вероятность отказа, установленная для определенного промежутка времени, представляет собой одну из возможных и важнейших характеристик ожидаемых потерь. Для их обозначения в научно-технической литературе все чаще используется термин "риск". Такая форма выражения результатов оценки риска широко применяется при анализе безопасности различных технических систем и опасных производств в атомной энергетике, химической, авиационно-космической и нефтедобывающей промышленности, реже — в строительстве.
Любые отказы-потери являются следствием деструктивных процессов, периодически или постоянно воздействующих на объект и представляющих для него внутреннюю или внешнюю опасность. Под отказом здесь понимаются любые негативные для населения, объектов хозяйства и окружающей среды последствия, связанные с нарушениями их нормального функционирования. С учетом этого замечания риск негативного события (отказа), обусловленного опасностью (Н) определенной интенсивности, может быть представлен в самом общем виде как
|
|
|
R0 (H) = P (F)= Р (Н) × P (F|H), (3.14)
где P (H) – вероятность (повторяемость) опасности, Р (F|H) – вероятность отказа объекта при воздействии этой опасности.
Данное выражение имеет важное методологическое значение для понимания различий и отношений между опасностью и риском, а также сути этих понятий, о чем пойдет речь ниже.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 11; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!