РДС РК 1.04-05-2011 Рекомендации по защите зданий от прогрессирующего обрушения Предисловие

   
  
  
  1.     Подготовлен    :         
   
 
  
    
   
 
 
  
  2.     Представлен    :     
   
 
  
  Департаментом  научно-технической политики и  нормирования Агентства по делам  строительства и жилищно-коммунального  хозяйства Республики Казахстан.        
   
 
 
  
  3.     Принят  и введен         
   
  в  действие    :     
   
 
  
   Приказом     Агентства по делам строительства и  жилищно-коммунального хозяйства  Республики Казахстан от « » 10 января  2012 года № 4 с 1 мая 2012 года.     
   
 
 
  
  4.     Взамен    :     
   
 
  
  Впервые     
   
 
 

Настоящее пособие содержит рекомендации и правила по предотвращению прогрессирующего обрушения от действия неидентифицированных воздействий, которые не предусмотрены действующими нормами и правилами.  

Данные рекомендации предназначены как для проектирования и строительства новых, так и для реконструкции и проверки построенных зданий и сооружений.

Исходя из существующей классификации зданий по классу последствий (ответственности) сооружения и категории ответственности конструкций (см. приложение А) существует три класса последствий (ответственности) зданий и сооружений (СС1, СС2, СС3), которые регламентируют уровни нормативно допустимых материальных и (или) социальных последствий, связанных с прекращением дальнейшей эксплуатации или потерей целостности объекта (табл. 1).

 
       
  
  Класс  последствий     
   
  (ответственности)  здания или сооружения     
   
 
  
  Характеристики  возможных последствий от отказа здания  или сооружения     
   
 
 
  
  Возможная  опасность для здоровья и жизни людей,  количество лиц     
   
 
  
  Объем  возможного экономического убытка,  м.р.з.п     
   
 
  
  Потеря  объектов культурного наследия,  категории объектов     
   
 
  
  Прекращение  функционирования коммуникаций  транспорта, связи, энергетики, других  инженерных сетей, уровень     
   
 
 
  
  постоянно  находящихся на объекте     
   
 
  
  периодически  находящихся на объекте     
   
 
  
  находящихся  за объектом     
   
 
 
  
  СС3         
   
  значительные  последствия     
   
 
  
  свыше  300     
   
 
  
  свыше  1000     
   
 
  
  свыше  50000     
   
 
  
  свыше  150000     
   
 
  
  национального  значения     
   
 
  
  общегосударственный     
   
 
 
  
  СС2  средние последствия     
   
 
  
  от  20 до 300     
   
 
  
  от  50 до 1000     
   
 
  
  от  100 до 50000     
   
 
  
  от  2000 до150000     
   
 
  
  местного  значения     
   
 
  
  региональный,  местный     
   
 
 
  
  СС1         
   
  незначительные  последствия     
   
 
  
  до  20     
   
 
  
  до  50     
   
 
  
  до  100     
   
 
  
  до  2000     
   
 
  
  -     
   
 
  
  -     
   
 
 
  
  Примечание  1. Зданию или сооружению присваивается  наивысший класс последствий  (ответственности) по одной из всех  возможных характеристик возможного  убытка от отказа.     
   
  Примечание  2. Считается, что на объекте постоянно  есть люди, если они находятся там не  менее восьми часов в сутки и не менее  150 дней в году. Людьми, периодически  посещающими объект, считаются люди,  находящиеся там не более трех часов  в сутки. Опасностью для жизни людей  является возможное нарушение нормальных  условий жизнедеятельности более чем  на трое суток.     
   
  Примечание  3. Для высотных зданий класс последствий  (ответственности) принимается не  менее: СС-2- для зданий высотой от 73,5 м  до 100 м; СС-3 - для зданий высотой свыше  100 м.     
   
 
 

В зависимости от последствий, которые могут быть вызваны отказом, различают три категории ответственности конструкций и их элементов (А, Б, В):

- А - конструкции и элементы, отказ которых может привести к полной непригодности к эксплуатации здания (сооружения) в целом или значительной ее части.

- Б - конструкции и элементы, отказ которых может привести к усложнению нормальной эксплуатации здания (сооружения) или к отказу других конструкций, не принадлежащих к категории А.  

- В - конструкции, отказы которых не приводят к нарушению функционирования других конструкций или их элементов.

Категории ответственности устанавливаются проектировщиком и должны быть приведены в проектной документации. Рекомендации по определению этих категорий, как правило, должны быть приведены в нормах проектирования зданий или сооружений определенного типа [1].

Основная цель данных рекомендаций - обеспечение максимально возможной безопасности зданий и сооружений при возникновении чрезвычайных (аварийных) ситуациях.

1.1. Аварийно расчетная ситуация - явление, представляющее исключительные условия работы конструкций при аварийных воздействиях, которые имеют малую вероятность появления и небольшую продолжительность, но могут приводить к тяжелым последствиям.

1.2. Авария - внезапное событие, такое как мощный выброс опасных веществ, пожар или взрыв, которое является следствием нарушения нормальных (проектных) условий эксплуатации предприятия (объекта) и ведет к внезапной и/или последующей угрозе для жизни и здоровья людей, загрязнению окружающей среды, потере материальных ценностей на территории предприятия и/или за его пределами.

1.3. Локальное разрушение - разрушение (удаление) вертикальных конструкций одного (любого) из этажей многоэтажного здания вследствие действия запроектных эксплуатационных факторов при чрезвычайных ситуациях.

1.4. Прогрессирующее (лавинообразное) обрушение - распространение начального локального повреждения в виде цепной реакции от элемента к элементу, которое, в конечном счете, приводит к обрушению всего сооружения или непропорционально большой его части.

1.5. Проектная авария (ПА) - авария, для которой проектом предусмотрены специальные мероприятия активного управления и защиты.

1.6. Безотказность - способность объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние на протяжении заданного срока эксплуатации.

1.7. Безопасность - свойство объекта при эксплуатации, а также в случае нарушения работоспособности не создавать угрозы для жизни и здоровья людей, а также угрозы для окружающей среды.

1.8. Отказ - действие, заключающееся в достижении конструкцией, зданием или сооружением в целом одного из проектных (нормативных) предельных состояний.

1.9. Отказ-срыв - отказ, появление которого сразу же вызывает убытки (потери).

1.10. Отказ-препятствие - отказ, по достижении которого начинается постепенное накопление убытков (потерь).

1.11. Ключевой элемент - конструктивный элемент, разрушение которого приводит обрушению или угрозе обрушения сооружения в целом.

1.12. Влияние - любая причина, в результате которой в конструкции изменяются внутренние напряжения, деформации или другие параметры состояния.

1.13. Нормативный (проектный) срок службы ( ) -продолжительность эксплуатации объекта, при достижении которой его дальнейшее применение по назначению допускается только после специального подтверждения работоспособности.

1.14. Потери - причиненные отказом потери нематериального характера (жизнь и здоровье людей, культурные и духовные ценности и тому подобное).

1.15. Предельное состояние - состояние, при котором конструкция или объект перестает отвечать предъявляемым к ним требованиям и ее(его) дальнейшая эксплуатация становится недопустимой, а восстановление ее (его) работоспособного состояния становится экономически или технически нецелесообразным.

1.16. Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния в условиях установленной системы технического обслуживания и ремонта.

1.17. Эксплуатация здания (сооружения) - использование объекта по функциональному назначению с проведением необходимых мероприятий по сохранению работоспособного состояния конструкций (состояние, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения параметров, установленные требованиями технической документации).

1.18. Нормальная эксплуатация здания (сооружения) - эксплуатация объекта, осуществляемая без каких-либо ограничений проектных нагрузок и условий эксплуатации.  

1.19. Эффект влияния (эффект нагрузки) - реакция (внутренние усилия, напряжение, перемещение, деформации) строительных конструкций на учитываемые влияния.

1.20. Живучесть - свойство объекта сохранять ограниченную (определенную проектом), работоспособность под влияниями, не предусмотренными нормальными условиями эксплуатации, или при отказе некоторых компонентов объекта, а также способность противостоять неидентифицированным (аварийным) воздействиям без возникновения повреждений, которые были бы непропорциональны причине, вызвавшей повреждения.

1.21. Обеспеченность значения случайной величины - вероятность непревышения случайной величиной какого-либо фиксированного ее значения, если неблагоприятными являются ее значения выше этого фиксированного значения, и наоборот, вероятность пребывания случайной величины выше какого-либо фиксированного ее значения, если неблагоприятными являются ее значения ниже этого фиксированного значения.  

1.22. Убытки - материальные или финансовые потери вследствие отказа.

1.23. Катастрофа - крупномасштабная авария, причинившая многочисленные человеческие жертвы, значительные материальные убытки или другие тяжкие последствия.

1.24. Максимально возможная катастрофа (МВК) - предусмотренная специальными нормами в условиях существования объекта природная или техногенная катастрофа, при появлении которой главные несущие конструкции должны обеспечить выполнение всех его функций, связанных с безопасностью

1.25. Коэффициент надежности по ответственности (коэффициент ответственности) ( ) - коэффициент, учитывающий значимость конструкции или объекта в целом, а также возможные последствия отказа.

1.26. Коэффициент надежности модели - коэффициент, учитывающий неопределенность расчетной модели.

1.27. Мода - значение случайной величины, соответствующее наибольшей частоте вероятности возможных ее реализаций.

1.28. Нагрузка - влияние, под которым понимают как непосредственно силовые влияния, так и влияния от смещения опор, изменения температуры, усадки и других подобных явлений, вызывающих реактивные силы.

По продолжительности действия все нагрузки делятся на:

- эпизодическая  - нагрузка, которая реализуется чрезвычайно редко (один или несколько раз на протяжении срока эксплуатации сооружения) и продолжительность действия которой несравнимо мала по сравнению со сроком эксплуатации Тef. Как правило, эпизодическими являются аварийные нагрузки и влияния;

- переменная  - нагрузка, для которой нельзя пренебрегать изменением во времени ее значений относительно среднего;

- кратковременная  - переменная нагрузка, которая реализуется несколько раз на протяжении срока эксплуатации сооружения и для которой продолжительность действия значительно меньше Тef.

- постоянная  - нагрузка, действующая практически неизменно, на протяжении всего срока эксплуатации сооружения и для которой можно пренебречь изменениями во времени ее значений относительно среднего;

- продолжительная  - переменная нагрузка, продолжительность действия которой может приближаться к нормативному сроку эксплуатации конструкции Тef;

Базовым нормативным значением любой нагрузки является ее характеристическое значение. Это значение нагрузки, установленное в нормах проектирования.