В книге на основе разработанных автором классификаций аварий (отказов), усиления металлических конструкций и искусственного регулирования в них напряжений содержатся сведения о комплексном рассмотрении вопросов продления срока службы металлических строительных конструкций при их реконструкции. Значительное место уделено вопросам изменения конструктивной схемы при реконструкции конструкций и сооружений. Рассчитана на инженерно-технических и научных работников, занятых в области проектирования, монтажа, эксплуатации и реконструкции металлоконструкций.

Введение

Глава I. Причины отказов в работе конструкций и их элементов и возникновение аварийных ситуаций и аварий
§ 1. Общие сведения
§ 2. Классификация аварий
§ 3. Аварии и отказы в работе стальных конструкций
§ 4. Меры предупреждения возникновения аварий, аварийных ситуаций и отказов

Глава II. Выявление неучтенных запасов прочности в существующих конструкциях
§ 5. Общие сведения
§ 6. Причины, влияющие на снижение физической долговечности конструкций и сооружений, и методы реконструкции
§ 7. Выявление неучтенных запасов прочности

Глава III. Усиление конструкций в связи с изменением условий их эксплуатации
§ 8. Общие сведения
§ 9. Классификация усиления металлических конструкций
§ 10. Способы усиления
§ 11. Основные положения расчета элементов конструкций, усиливаемых под нагрузкой
§ 12. Основные сведения по выполнению работ при усилении металлоконструкций

Глава IV. Искусственное регулирование усилий (напряжений) при усилении конструкций в напряженном состоянии
§ 13. Общие сведения
§ 14. Классификация регулирования напряжений (усилий)
§ 15. Регулирование напряжений (усилий)

Глава V. Защита металлических конструкций от коррозии в условиях действующих предприятий
§ 16. Общие сведения
§ 17. Коррозионный износ стальных конструкций и пути повышения антикоррозионной стойкости
§ 18. Защита от коррозии в условиях действующих предприятий
§ 19. Влияние высокотемпературных воздействий на надежность металлических конструкций

Глава VI. Повышение надежности металлических конструкций, работающих в условиях низких естественных температур
§ 20. Конструктивные формы элементов стальных конструкций с пониженной хладостойкостью
§ 21. Усиление находящихся в эксплуатации элементов стальных конструкций с целью повышения их хладостойкости
§ 22. Взаимосвязь различных факторов при хрупких отказах в работе конструкций при низких температурах

Список литературы

Введение

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года, утвержденных XXVII съездом КПСС, взят курс на ускорение научно-технического прогресса в стране. Большое внимание уделяется вопросам модернизации и реконструкции действующих предприятий и объектов строительства.

Для повышения эффективности капиталовложений, в первую очередь на реконструкцию и техническое перевооружение предприятий и на завершение ранее начатых строек, необходимо увеличить мощности прежде всего на действующих предприятиях путем внедрения передовой технологии, модернизации, замены устаревшего оборудования и выполнения ряда других мероприятий, позволяющих увеличить выпуск продукции, как правило без расширения производственных площадей, с меньшими затратами и в более короткие сроки по сравнению с новым строительством, за счет полного и рационального использования уже имеющихся производственных мощностей.

В настоящее время в нашей стране эксплуатируется несколько десятков миллионов тонн строительных металлических конструкций каркасов промышленных и гражданских зданий и сооружений, долговечность которых в условиях их нормальной эксплуатации достигает 60—70 лет и превосходит сроки морального износа технологического оборудования, который в современных условиях наблюдается через 5—10 лет.

Проектный срок службы строительных конструкций зависит от класса сооружений и составляет более 90 лет для I класса, 60 лет для II класса, 30—60 лет для III класса, к которому относится большинство промышленных зданий и сооружений.

Интенсификация производства, естественно, приводит к ускоренному износу металлических конструкций и сооружений. Возникает необходимость приспосабливать эксплуатируемые металлоконструкции к новым условиям работы, вызванным реконструкцией сооружений, увеличением крановых нагрузок, присоединением к существующим цехам новых пролетов, надстройкой и другими приемами.

Наряду с высококачественными конструкциями и сооружениями имеются и такие, состояние которых затрудняет их эксплуатацию, а в отдельных случаях возникают повреждения, приводящие к отказам и авариям, поэтому проблема увеличения надежности, продления срока службы конструкций является большой народнохозяйственной задачей, так как экономический эффект от мероприятий по реконструкции сооружений и предотвращению отказов и аварий металлоконструкций не подлежит сомнению.

При модернизации действующих предприятий и цехов должны, естественно, решаться не только инженерные, технические задачи, но и социальные: улучшение санитарно-гигиенических условий труда, вопросы уменьшения шума, связанного с увеличением мощностей оборудования, устройство принудительной вентиляции и т. п.

О масштабах работ по реконструкции можно судить по следующему примеру: только конструкторско-технологическим бюро Укртяжстройиндустрия Минтяжстроя УССР в 1975— 1980 гг. было разработано свыше 150 проектов реконструкций существующих мощностей на предприятиях республики.

Вопросы продления срока эксплуатации металлоконструкций гражданских и промышленных сооружений и предотвращения их аварий средствами усиления конструкций и регулирования в них напряжений рассмотрены в трех монографиях автора. В указанных работах описаны металлические конструкции различных видов и назначений на протяжении всего исторического периода их развития до 1970-х годов. Специальные исследования, посвященные повышению долговечности металлически» конструкций промышленных зданий, опубликованы в работе.

Вопросы технической эксплуатации металлоконструкций промышленных зданий и сооружений, реконструкции и усиления, связанные с техническим перевооружением и расширением предприятий, освещены в работе.

Богатый и интересный материал, в котором рассматриваются отдельные частные вопросы реконструкции действующих предприятий, можно найти в материалах различных всесоюзных и ведомственных конференций и совещаний по вопросам повышения эффективности эксплуатации и реконструкции промышленных зданий, периодической печати и обзорных информациях ВНИИ информации по строительству и архитектуре, в отчетах и материалах ряда научно-исследовательских, учебных, проектных и производственных организаций. В большинстве случаев рассматриваются вопросы продления срока службы только промышленных предприятий.

Здесь уместно отметить, что лишь в 1940-х и частично в 1950-х годах были обнаружены массовые повреждения конструкций, находящихся в эксплуатации, и начаты обследование большого числа цехов, главным образом черной металлургии, и изучение условий и особенностей эксплуатации, неблагоприятно влияющих на работу металлоконструкций (ЦНИИПС, ЦНИИпроектстальконструкция, Гипромез, МИСИ им. В.В. Куйбышева и др.).

В настоящее время широким фронтом ведется исследование вопросов надежности металлических конструкций, повышения эффективности их эксплуатации и реконструкции в различных отраслях промышленности.

Отраслевые научно-исследовательские проблемы, как, например, «Прогрессивные способы реконструкции промзданий ведущих отраслей промышленности, обеспечивающие сокращение трудозатрат, материальных ресурсов и сроков ее проведения», разрабатываются рядом крупнейших организаций (ЦНИИпроектстальконструкция, Промстройпроект) совместно с учебными институтами (МИСИ, НИСИ и др.).

В настоящей книге на основе разработанных автором классификаций аварий (отказов), усиления металлических конструкций и искусственного регулирования в них напряжений содержатся сведения о комплексном рассмотрении вопросов продления сроков службы металлических конструкций, главным образом при их реконструкции. Дана их систематизация.

Значительное место уделено вопросам изменения конструктивной схемы при реконструкции и усилении конструкций и сооружений. Изложены вопросы повышения надежности металлических конструкций, работающих в условиях низких естественных температур (глава VI).

Рассмотрены металлические конструкции различных видов и назначений как современной проектировки, так и достигшие весьма «геронтологического» возраста, а также как удачно запроектированные и осуществленные, так и с дефектами. Во всех случаях, независимо от «прошлого» конструкций, при реконструкции ставилась цель сохранить существующие металлические конструкции или даже увеличить их несущую способность (усилить), независимо от того, когда и как они были запроектированы и эксплуатировались.

Подавляющее большинство примеров приведено из практики реконструкции зданий и сооружений, запроектированных и осуществленных различными проектно-конструкторскими и производственными организациями за последние 10—12 лет. Вопросы ремонта металлоконструкций достаточно подробно освещены в технической литературе и соответствующих инструкциях по ремонту и в настоящей книге не рассматриваются.