Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения

 

Изобретение относится к сооружениям специального назначения и может применяться для определения срока службы уже построенных объектов, в т.ч. и без антисейсмических мероприятий на сейсмически опасных территориях. Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения состоит в измерении геометрических параметров повреждений, имеющихся в нем, с помощью рулетки, штангенциркуля, транспортира, отвеса, нивелира, теодолита, с последующей статистической обработкой результатов замеров, выделением независимых статистических рядов среди них и определением по существенным из них степени повреждений по шкале макросейсмических повреждений, причем расчетный срок службы здания или сооружения с установленным уровнем ответственности принимают равным назначаемому, если разница между данным назначаемым сроком службы и временем, в течение которого практически значимы сейсмические воздействия расчетной интенсивности в практически значимом количестве, оказывается более минимально практически значимого срока при принятом уровне ответственности, для которого обеспечивается конструкционная надежность и сейсмическая безопасность здания или сооружения с убывающим сроком эксплуатации, причем в качестве минимально допустимого уровня сейсмической безопасности принимается показатель смертности людей, животных и порчи ценных материалов и ценного оборудования от несчастных случаев, сложившийся для рассчитываемой территории за расчетный период времени при условиях, соответствующих условиям предстоящей эксплуатации рассчитываемого здания или сооружения и определенный с обеспеченностью, соответствующей установленному уровню ответственности здания или сооружения по приведенной зависимости. Технический результат заключается в повышении достоверности определения расчетного срока службы обьекта.

Изобретение относится к области сооружений специального назначения и может применяться для определения срока службы уже построенных зданий и сооружений, в т.ч. и без антисейсмических мероприятий на сейсмически опасных территориях.

Известен способ определения расчетного срока службы здания или сооружения (см. "Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий РСЧС (Книга 1). Методика оценки последствий землетрясений. Экспресс-методика прогнозирования последствий взрывных явлений на промышленных объектах". - М., ВНИИ ГОЧС, 1994, стр. 3-32), основанный на оценке степени разрушений от сейсмических воздействий. Данный способ заключается в том, что по известным математическим зависимостям определяется расчетная интенсивность сейсмических воздействий на рассматриваемой территории для нормальных грунтов. Затем вычисляется приращение сейсмической интенсивности, связанное с грунтовыми условиями площадки строительства и далее по таблицам при известной интенсивности землетрясения и конструктивной схеме объекта определяется ожидаемое в нем повреждение. Описание тяжести повреждений в степенях приводится здесь же в таблице. Если в результате данных расчетов выходит, что объект получит повреждения третьей или большей степени, то делается вывод о невозможности существования данного объекта.

Однако известный способ определения допускаемого срока службы объекта имеет такие существенные недостатки, как отсутствие - количественных показателей при определении срока службы и использование для этого качественных оценок в виде "до получения повреждений третьей степени и выше"; - учета уровня ответственности объекта; - учета того, что здание может изначально иметь повреждения различной степени тяжести еще до сейсмических воздействий на него, в т.ч. и по причине низкого качества строительно-монтажных работ; - учета того, что сейсмические нагружения здания или сооружения носят временный характер, имея некоторую частоту повторения (сотрясаемость территории), и при ограниченном сроке их службы они могут не испытать ни одного расчетного воздействия; - учета того, что назначение здания или сооружения за время его существования может измениться; - учета того, что конструктивная схема здания или сооружения при выполнении капитального ремонта или реконструкции для остаточного срока его службы может поменяться; - учета вероятности наступления вторичных и более высокого порядка последствий при сейсмических воздействиях на рассчитываемое здание или сооружение; - оценки сейсмической опасности для людей.

Результатом этого является недостоверность определения расчетного срока службы объекта и его математическая несостоятельность.

Известен способ определения расчетного срока службы здания или сооружения (см. С.И. Полтавцев, Я.М. Айзенберг и др. "Сейсмическое районирование и сейсмическое строительство (Методы, практика. Перспектива)". - М., ГУП ЦПП, 1998, стр. 76-107), основанный на вероятностной оценке их уязвимости сейсмическими воздействиями. Метод заключается в том, что по общим схемам сейсмического районирования территорий определяется расчетная интенсивность сейсмических воздействий для нормальных грунтов и их вероятность. Далее определяется приращение интенсивности по грунтовым условиям, затем - вероятность получения объектом повреждений различной степени от землетрясений расчетной интенсивности. Путем сложения вероятностей устанавливается вероятность повреждения объекта расчетным сотрясением для различных интервалов времени. По таблицам для различных степеней повреждений устанавливается величина экономических потерь и гибели людей. Невозможность эксплуатации объекта признается в том случае, если величина экономического ущерба превышает 30% от его стоимости или если вероятна гибель людей.

Однако известный способ определения допускаемого срока службы здания или сооружения имеет такие существенные недостатки, как отсутствие - учета уровня их ответственности;
- учета того, что здания или сооружения могут изначально иметь повреждения различной степени тяжести еще до сейсмических воздействий какой-либо интенсивности;
- учета того, что здания или сооружения имеют ограниченные сроки службы, связанные с объективными и субъективными причинами (деградация физических свойств материала объекта и основания его фундаментов, моральный износ, директивные указания и т.п.);
- учета того, что при ограниченном сроке службы количество сейсмических воздействий на здание или сооружение из условия практической значимости конечно;
- учета того, что назначение здания или сооружения за время существования может поменяться;
- учета того, что для различных сейсмоопасных регионов страны существуют сложившиеся показатели смертности от несчастных случаев и повышение конструкционной надежности объектов и соответственно их сейсмической безопасности сверх "фонового" уровня лишено как экономического, так и социального смысла.

Следствием этого является недостоверность определения расчетного срока службы здания или сооружения, т.к. возможны ситуации, при которых полученные расчетные сроки эксплуатации превышают время их существования как физического тела.

Известен способ определения допускаемого срока службы здания или сооружения (см. Р.Т. Арутюнян "Определение уровня усиления железобетонных конструкций, работающих в условиях сейсмических воздействий". Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 1, 2001), основанный на прогнозировании степени повреждений от сейсмических воздействий. Данный способ основан на том, что при обследовании устанавливается скорость деградации несменяемых конструкций на объекте и их фактическая несущая способность. По известным зависимостям устанавливается наименьший допустимый уровень несущей способности элемента. Предельное время эксплуатации объекта (срок службы объекта) определяется по следующей зависимости:

где λ - суммарный коэффициент, характеризующий относительную скорость потери несущей способности элементов в результате коррозии, старения и т.п.;
R_ф - фактическая несущая способность конструкции, определяемая при обследовании;
R_min ^н - минимально допустимый уровень несущей способности для объекта.

Однако известный способ определения допускаемого срока службы здания или сооружения имеет такие существенные недостатки, как отсутствие
- учета вероятности наступления вторичных и более высокого порядка последствий при сейсмических воздействиях как на рассматриваемом объекте, так и в зоне его влияния;
- учета того, что влияние различных физических процессов на деградацию конструкций различно и при ограниченном сроке службы количество сейсмических воздействий на объект конечно, тогда как использовавшаяся для вывода зависимости (1) формула
R(t) = [R]•e^-λ·^t, (2)
где R(t) - несущая способность конструкции в момент времени t,
[R] - начальный уровень несущей способности конструкции,
е - основание натурального логарифма,
справедлива при бесконечно большом количестве событий, что применимо к процессам вроде коррозии, но она не учитывает влияние на состояние конструкций частых малоинтенсивных сейсмических воздействий, количество которых конечно с позиций практической значимости.

Результатом этого является недостоверность определения расчетного срока службы объекта.

Известен способ определения допускаемого срока службы сооружения (см. Л. Ф. Штанько "Вероятностные оценки расчетных сейсмических ускорений в зависимости от срока службы сооружений". Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 1. 2001), основанный на вероятностной оценке ожидаемых ускорений от сейсмических воздействий. Данный способ заключается в том, что для территории определяется сейсмическое ускорение и период его повторяемости. Далее, исходя из зависимости (3), выводится для остаточного срока службы зависимость (4).

где Р₀ - вероятность того, что за срок службы τ сооружения не произойдет ни одного землетрясения с интенсивностью, превышающей установленную величину, при среднем периоде повторяемости землетрясений Т с расчетными сейсмическими ускорениями;
τ₁ и τ₂ - сроки службы вновь построенного и остаточный срок службы существующего сооружения;
А₁ и А₂ - расчетные сейсмические ускорения для вновь построенного и остаточный срок службы существующего сооружения.

Однако известный способ определения допускаемого срока службы объекта имеет такие существенные недостатки, как отсутствие
- учета того, что при ограниченном сроке службы для любого сооружения практически значимым является ограниченное количество сейсмических событий, при котором зависимость (3), предполагающая постоянное увеличение вероятности сейсмических воздействий с увеличением до бесконечности количества событий, перестает быть справедливой;
- учета уровня ответственности сооружения, расположенного в сейсмически опасной зоне;
- учета вероятности наступления вторичных и более высокого порядка последствий при сейсмических воздействиях как на самом рассматриваемом сооружении, так и в зоне его влияния;
- учета того, что сооружение может изначально иметь повреждения различной степени тяжести еще до сейсмических воздействий на него и для некоторых значений ускорений расчетный срок его службы будет больше, чем срок его существования как физического тела;
- учета оценки сейсмической опасности их для людей.

Т. е. при данной методике допустимый расчетный срок службы сооружения является функцией от значений сейсмических ускорений, которые использовались при проектировании объекта, и объективно не отражает его состояния и, как следствие, полученные по этим зависимостям значения срока службы сооружения недостоверны.

Известен способ оценки физического износа зданий (см. ВСН53-86(р) "Правила оценки физического износа жилых зданий". - М., ГК по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР, 1988 и ВСН58-88(р) "Положение об организации, проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания жилых зданий объектов коммунального и социально-культурного назначения". - М., ГК по архитектуре и градостроительству при Госстрое СССР, 1988). Данный способ определения допускаемого срока службы основывается на том, что он принимается директивно по наименьшему сроку эксплуатации одного из несменяемых конструктивных элементов, например таких как сваи, фундаменты, стены, колонны и т.д. При этом оговаривается, что в тяжелых условиях эксплуатации для отдельных элементов срок службы может сократиться на 25%, соответственно настолько же сократится и срок службы всего здания.

Согласно данной методике предполагается, что здание, состоящее из набора конструкций с установленным директивно сроком службы, в процессе эксплуатации накапливает величину физического износа. Физический износ на момент его оценки выражается, в соответствии с информацией по п. 1.1 ВСН 53-86(р), соотношением стоимости объективно необходимых ремонтных мероприятий, устраняющих повреждения конструкции, элемента, системы или здания в целом, и их восстановительной стоимости.

В соответствии с информацией по п. 1.2 ВСН 53-86(р) физический износ отдельных конструкций, элементов, систем или их участков следует оценивать путем сравнения признаков физического износа, выявленных в результате визуального и инструментального обследования, с их значениями, приведенными в таблицах с 1 по 71 ВСН 53-86(р).

В указанных таблицах приводятся размеры трещин и их протяженность, размеры площадей участков с некоторыми повреждениями, крен, искривление, выпучивание, перекос, отклонение от вертикали и т.п. Для определения всех этих параметров необходимы рулетка, штангенциркуль, транспортир, отвес, нивелир, теодолит и последующая статистическая обработка результатов замеров с определением математического ожидания по каждому виду замеров, выполненных указанными инструментами и образующих независимые статистические ряды.

Недостатком данной методики является отсутствие учета того, что объективно существуют территории, которые с определенной периодичностью сотрясаются землетрясениями различной интенсивности. Т.е. на здания и сооружения вероятно воздействие случайных единичных или множественных сейсмических событий, под воздействием которых эти здания не в состоянии сохранить свои эксплуатационные качества, но наличие которых приведенной методикой не учтено. За оговоренный директивный срок рассматриваемое здание может испытать несколько сотрясений или не испытать ни одного, или, даже испытав сотрясения, совершенно не обязательно, что оно получит максимально вероятные повреждения или даже вообще их получит.

Следствием вышеоговоренного является то, что известный способ определения срока службы здания имеет такие существенные недостатки, как:
- срок службы здания устанавливается директивно, без учета объективно существующих условий, в которых существует здание, например сотрясаемости территории;
- информация о выявленных физических повреждениях здания, определенных на момент обследования, не используется для корректировки срока его службы;
- имеется набор "не ремонтных" мероприятий, используя которые возможно устранить повреждения, сделав его не существенным для эксплуатации, например, принятие решения об использовании здания по иному назначению, с иным количеством посетителей или в ином режиме в течение суток или года;
- в процессе эксплуатации в здании могут происходить изменения конструктивной схемы здания, количества этажей, конфигурации и т.п.;
- при сейсмическом воздействии на территорию не все объекты получают существенные повреждения и вероятность их поражения носит случайный характер и подчиняется некоторым законам, и при этом отсутствует безусловная зависимость между сотрясениями, перенесенными в прошлом, и теми, которые вероятны в будущем;
- вероятно наступление вторичных и более высокого порядка последствий при сейсмических воздействиях как на рассматриваемый объект, так и со стороны объектов, в зоне влияния которых располагается рассматриваемый, которые не учитываются при определении физического износа и срока службы здания;
- при его расчете рассматриваются вопросы лишь конструкционной надежности, но не определяются показатели сейсмической безопасности, т.е. вероятность гибели людей на объекте или в зоне его влияния.

Следствием этого является недостоверность определения расчетного срока службы объекта.

Целью изобретения является повышение достоверности определения расчетного срока службы объекта.

Указанная цель достигается тем, что способ определения расчетного срока службы здания или сооружения заключается в измерении геометрических параметров повреждений, имеющихся в нем, с помощью рулетки, штангенциркуля, транспортира, отвеса, нивелира, теодолита с последующей статистической обработкой результатов замеров, выделением независимых статистических рядов среди них и определением по практически значимым из них степени повреждений по шкале макросейсмических повреждений, расчетный срок службы здания или сооружения с установленным уровнем ответственности принимается равным назначаемому, если разница между данным назначаемым сроком службы и временем, в течение которого практически значимы сейсмические воздействия расчетной интенсивности в практически значимом количестве, оказывается более минимально практически значимого срока при принятом уровне ответственности, для которого обеспечивается конструкционная надежность и сейсмическая безопасность здания или сооружения с убывающим сроком эксплуатации, причем в качестве минимально допустимого уровня сейсмической безопасности принимается показатель смертности людей, животных и порчи ценных материалов и ценного оборудования от несчастных случаев, сложившийся для рассчитываемой территории за расчетный период времени при условиях, соответствующих условиям предстоящей эксплуатации рассчитываемого здания или сооружения, и определенный с обеспеченностью, соответствующей установленному уровню ответственности здания или сооружения
T_расч = T, если (T-Θ)≥T•(1-εγ), (7)
где




где Т_расч - расчетный срок службы здания или сооружения;
Т - срок службы здания или сооружения, назначаемый на начальном этапе расчетов;
Θ - время, в течение которого для объекта γ уровня ответственности практически значимы сейсмические воздействия интенсивностью J в практически значимом количестве k^γ_J;
допустимые уровни конструкционного риска достижения состояния отказа для объектов I, II, III, IY уровней ответственности объекта, где IY уровень соответствует временным зданиям и сооружениям;
1-εγ - конструкционная надежность объектов I, II, III, IY уровней ответственности;
γ = I, II, III, IY - уровни ответственности объекта, где IY- уровень ответственности временных объектов;
I_сущ - максимальная практически значимая расчетная интенсивность сейсмических воздействий на здание или сооружение, расположенные на территории S;
J - расчетная интенсивность сейсмических воздействий на территорию S, где располагаются рассчитываемые здание или сооружение;
I₀ -минимальная практически значимая расчетная интенсивность сейсмических воздействий на здание или сооружение, расположенные на территории S;
λ^J_S - сотрясаемость территории S землетрясениями интенсивностью J;
S - сейсмически опасный регион, характеризующийся интенсивностями сейсмических воздействий J с сотрясаемостью λ^J_S, где располагается здание или сооружение, для которых определяется расчетный срок службы Т_расч ;
убывающий срок эксплуатации объекта при 0 <t<Т;
x(J) - количество сейсмических воздействий интенсивностью J на здание или сооружение;
k^γ_J - существенное количество сейсмических воздействий интенсивностью J на здание или сооружение γ уровня ответственности;
R₁ - риск развития такого приращения повреждений степени Δd в здании или сооружении при сейсмических воздействиях интенсивностью J на него, при которых полученные повреждения превысят допустимые d_расч = d₀+Δd≥d_доп;
d₀ - начальная степень повреждения основных несущих конструкций здания или сооружения;
d - приращение степени повреждений в здании или сооружении в результате сейсмического воздействия интенсивностью J;
d_расч = d₀+Δd≥d_доп - повреждение здания или сооружения в результате сейсмического воздействия интенсивностью J, принимаемое за расчетное, которое должно быть не менее допускаемой степени повреждения;
R₂ - риск влияния на рассматриваемое здание или сооружение объектов, расположенных в зоне их влияния, а также природных факторов;
P₀(T,t,λ^J_S) - вероятность того, что рассматриваемое здание или сооружение испытает точно;
k^γ_J сейсмических воздействий интенсивностью J за срок службы Т при сотрясаемости территории данными землетрясениями λ^J_S;
N - количество безвозвратных или санитарных потерь людей или сельскохозяйственных животных, порчи ценных материалов и ценного оборудования в зоне влияния объекта за время Т;
ν - количество людей, животных или дорогостоящего оборудования в рассчитываемом здании или сооружении или в зоне его влияния;
R₃ - вероятность нахождения людей, ценных материалов, ценного оборудования или сельскохозяйственных животных в зоне влияния объекта;
R₄ - вероятность безвозвратных или санитарных потерь людей или сельскохозяйственных животных, порчи ценных материалов и ценного оборудования в зоне влияния объекта;
N_доп - допустимый или приемлемый уровень безвозвратных или санитарных потерь людей, или сельскохозяйственных животных, или порчи ценных материалов и ценного оборудования в зоне влияния объекта.

При помощи выражения (12) было учтено k^γ_J ограниченное количество сейсмических воздействий интенсивностью J на территорию S, с расположенным на ней объектом с принятым уровнем ответственности γ∈ [I, II, III, IY], имеющим срок службы Т за период наблюдения t за ним, при известной сотрясаемости λ^J_S, при определении P₀(T, t, λ^J_S) вероятности того, что объект испытает их точно k^γ_J раз

где допустимые уровни конструкционного риска достижения состояния отказа для объектов I, II, III, IY уровней ответственности объекта, где IY уровень соответствует временным зданиям и сооружениям.

В выражении (12) параметр εγ, учитывающий уровень ответственности объекта при γ∈ [I, II, III, IY], является критерием практической значимости. Если неравенство (12) не соблюдается, то вероятное сейсмическое событие интенсивностью J признается практически не значимым для объекта с принятым уровнем ответственности γ.
Неравенство (12) справедливо при определении вероятности того, что здание или сооружение перенесет точно k^γ_J практически значимых событий.

Вероятность того, что здание или сооружение на рассматриваемой территории S перенесет самое большее k^γ_J/ воздействий интенсивностью J, определяется в соответствии с зависимостью

где l≤x(J)≤k^γ_J - - практически значимое количество сейсмических воздействий практически значимой интенсивности для здания или сооружения с принятым уровнем ответственности γ.
Время, в течение которого объект, находящийся на территории S, будет испытывать сейсмические воздействия интенсивностью J при сотрясаемости территории λ^J_S и при этом будет получать критические повреждения, при его первоначально назначенном сроке службы Т за время наблюдения t определится при помощи выражения (8).

Если при полученном значении Θ соблюдается неравенство (T-Θ)≥T•(1-εγ), то это является основанием для утверждения, что конструкционная надежность объекта обеспечивается.

1 - εγ - конструкционная надежность объектов I, II, III, IY уровней ответственности, где IY - уровень ответственности временных зданий и сооружений.

Если при этом рассчитываемое здание или сооружение не связано с пребыванием на нем или в зоне его влияния людей, то расчет на этом заканчивается и время Т принимается в качестве расчетного срока службы здания или сооружения, т.е. Т_расч = Т.

Если же в здании или в сооружении, или в зоне их влияния вероятно пребывание людей, животных или дорогостоящей техники, то далее выполняется расчет его сейсмобезопасности. Для этого выполняется проверка условия не превышения количества погибших допустимого уровня безопасности по формуле (11).

Максимально допустимый уровень безопасности N_доп с доверительной вероятностью, соответствующей уровню ответственности объекта, не может превышать значений, сложившихся для рассматриваемой территории за расчетный период
- показателя смертности людей от несчастных случаев;
- показателя гибели животных;
- риска порчи ценных материалов и выхода из строя аналогичного оборудования.

Значение N_доп может быть установлено директивным путем, в т.ч. и в виде ведомственных, территориальных или общегосударственных норм или законов.

Если неравенство (11) соблюдается, то время Т принимается окончательно в качестве расчетного срока службы объекта, т.е. Т_расч = Т.

Способ работает следующим образом.

Проводятся комплексные инженерные изыскания для объекта, при которых выявляются
- расчетная сейсмичность территории и площадки строительства;
- сотрясаемость площадки строительства расчетными сотрясениями;
- имеющиеся на объекте повреждения, если объект существует и предполагается его капитальный ремонт или реконструкция;
- R₂ - вероятность влияния грунтовых условий, а также объектов, в зону влияния которых попадает рассматриваемый, на приращение в нем повреждений.

По шкале макросейсмических повреждений дается оценка степени повреждений здания или сооружения на момент его обследования, например по шкале MSK-64 степень повреждений может находиться в пределах 0<d≤5.

Назначается срок службы здания или сооружения, исходя из каких-либо правил или директивных установок, в зависимости от особенностей конструктивной схемы, этажности и материалов, применяемых при строительстве объекта и т.п.

Назначаются уровень ответственности здания или сооружения γ и связанный с ним показатель конструкционного риска εγ достижения состояния отказа.

По формуле (12) устанавливаются при известной сотрясаемости территории практически значимые для здания или сооружения с принятым уровнем ответственности интенсивности практически значимых землетрясений и их количество.

В соответствии с заданием на проектирование от заказчика принимается один из режимов эксплуатации объекта
1) капитальный ремонт, направленный на устранение повреждений проводится сразу после каждого землетрясения;
2) капитальный ремонт проводится через какие-то интервалы времени, не зависимо от количества и интенсивности перенесенных землетрясений; частным случаем этого является отсутствие капитальных ремонтов в течение всего срока службы объекта.

При отсутствии подобных указаний выбирается наиболее строгий режим эксплуатации из условия обеспечения прочности или ограничения развития деформаций.

Пусть принят 1-ый режим эксплуатации объекта.

По формуле (13) вычисляется поток вероятностей для назначенного срока эксплуатации объекта Т для времени наблюдения t.

При известном количестве, интенсивности землетрясений и начальной степени повреждения d₀ устанавливается R₁ вероятность того, что здание или сооружение, находясь на территории S, испытавшей сейсмические воздействия интенсивностью J, получит такие приращения повреждений Δd, что итоговые превысят допустимые d=d₀+Δd≥d_доп.

По формуле (8) вычисляется время, в течение которого здание или сооружение, находящееся на территории S, будет испытывать сейсмические воздействия интенсивностью J при сотрясаемости территории λ^J_S и при этом будет получать критические повреждения, при назначенном сроке службы Т за время наблюдения t.

При полученном значении Θ проверяется соблюдение неравенства (7).

Если данное неравенство соблюдается и рассчитываемое здание или сооружение не связано с пребыванием в нем или в зоне его влияния людей, животных или дорогостоящей техники, то расчет на этом заканчивается и время Т принимается в качестве расчетного срока службы здания или сооружения, т.е. Т_расч=Т.

Если неравенство (7) не соблюдается, то при вышеоговоренных условиях необходимо выполнить одно из следующих действий:
- изменить конструктивную схему здания или сооружения, а если ей соответствует нормативный срок службы, то изменить и ранее назначенный срок службы;
- снизить уровень ответственности здания или сооружения, понизив при этом его конструкционную надежность;
- повысить сейсмостойкость здания или сооружения при сохранении в целом конструктивной схемы и применяемых материалов.

После этого расчет следует повторить до выполнения условия (7).

Если в рассчитываемом здании или сооружении или в зоне его влияния вероятно пребывание людей, то далее выполняется расчет его сейсмобезопасности по формуле (11).

Если условие (11) соблюдается, то время Т принимается в качестве расчетного срока службы здания или сооружения, т.е. Т_расч = Т.

Если неравенство (11) не соблюдается, то при вышеоговоренных условиях необходимо
- изменить количество людей, пребывающих в здании или сооружении;
- изменить режим эксплуатации объекта, например, сократив время пребывания людей в здании или сооружении, вплоть до их полного исключения;
- изменить конструкционную надежность объекта ранее оговоренными методами.

После выполнения данных мероприятий расчет следует повторить.

После того, как неравенство (11) будет соблюдено, время Т может быть принято в качестве расчетного срока службы здания или сооружения, т.е. Т_расч = Т.

Формула изобретения

Способ определения расчетного срока службы здания или сооружения, характеризующийся тем, что он состоит в измерении геометрических параметров повреждений, имеющихся в нем, с помощью рулетки, штангенциркуля, транспортира, отвеса, нивелира, теодолита с последующей статистической обработкой результатов замеров, выделением независимых статистических рядов среди них и определением по существенным из них степени повреждений по шкале макросейсмических повреждений, причем расчетный срок службы здания или сооружения с установленным уровнем ответственности принимается равным назначаемому, если разница между данным назначаемым сроком службы и временем, в течение которого практически значимы сейсмические воздействия расчетной интенсивности в практически значимом количестве, оказывается более минимально практически значимого срока при принятом уровне ответственности, для которого обеспечивается конструкционная надежность и сейсмическая безопасность здания или сооружения с убывающим сроком эксплуатации, причем в качестве минимально допустимого уровня сейсмической безопасности принимается показатель смертности людей, животных и порчи ценных материалов и ценного оборудования от несчастных случаев, сложившийся для рассчитываемой территории за расчетный период времени при условиях, соответствующих условиям предстоящей эксплуатации рассчитываемого здания или сооружения, и определенный с обеспеченностью, соответствующей установленному уровню ответственности здания или сооружения
T_расч = T, если (T-Θ)≥T•(1-εγ),
где




где Т_расч - расчетный срок службы здания или сооружения;
Т - срок службы здания или сооружения, назначаемый на начальном этапе расчетов;
Θ - время, в течение которого для объекта γ уровня ответственности практически значимы сейсмические воздействия интенсивностью J в практически значимом количестве допустимые уровни конструкционного риска достижения состояния отказа для объектов I, II, III, IV уровней ответственности объекта, где IV уровень соответствует временным зданиям и сооружениям;
1-εγ - конструкционная надежность объектов I, II, III, IV уровней ответственности;
γ = I, II, III, IV - уровни ответственности объекта, где IV - уровень ответственности временных объектов;
I_сущ - максимальная практически значимая расчетная интенсивность сейсмических воздействий на здание или сооружение, расположенные на территории S;
J - расчетная интенсивность сейсмических воздействий на территорию S, где располагаются рассчитываемые здание или сооружение;
I₀ - минимальная практически значимая расчетная интенсивность сейсмических воздействий на здание или сооружение, расположенные на территории S;
λ^J_S - сотрясаемость территории S землетрясениями интенсивностью J;
S - сейсмически опасный регион, характеризующийся интенсивностями сейсмических воздействий J с сотрясаемостью λ^J_S, где располагается здание или сооружение, для которых определяется расчетный срок службы Т_расч;
- убывающее срок эксплуатации объекта при 0 ≤ t ≤ T;
t - время эксплуатации объекта;
x(J) - количество сейсмических воздействий интенсивностью J на здание или сооружение;
k^γ_J - существенное количество сейсмических воздействий интенсивностью J на здание или сооружение γ уровня ответственности;
R₁ - риск развития такого приращения повреждений степени Δd в здании или сооружении при сейсмических воздействиях интенсивностью J на него, при которых полученные повреждения превысят допустимые d_расч = d₀ + Δd ≥ d_доп;
d₀ - начальная степень повреждения основных несущих конструкций здания или сооружения;
Δd - приращение степени повреждений в здании или сооружении в результате сейсмического воздействия интенсивностью J;
d_расч = d₀ + Δd ≥ d_доп - повреждение здания или сооружения в результате сейсмического воздействия интенсивностью J, принимаемое за расчетное, которое должно быть не менее допускаемой степени повреждения;
R₂ - риск влияния на рассматриваемое здание или сооружение объектов, расположенных в зоне их влияния, а также природных факторов;
P₀(T, t, λ^J_S) - вероятность того, что рассматриваемое здание или сооружение испытает точно k^γ_J сейсмических воздействий интенсивностью J за срок службы Т при сотрясаемости территории данными землетрясениями λ^J_S;
N - количество безвозвратных или санитарных потерь людей или сельскохозяйственных животных, порчи ценных материалов и ценного оборудования в зоне влияния объекта за время T;
ν - количество людей, животных или дорогостоящего оборудования в рассчитываемом здании или сооружении или в зоне его влияния;
R₃ - вероятность нахождения людей, ценных материалов, ценного оборудования или сельскохозяйственных животных в зоне влияния объекта;
R₄ - вероятность безвозвратных или санитарных потерь людей или сельскохозяйственных животных, порчи ценных материалов и ценного оборудования в зоне влияния объекта;
N_доп - допустимый или приемлемый уровень безвозвратных или санитарных потерь людей, или сельскохозяйственных животных, или порчи ценных материалов и ценного оборудования в зоне влияния объекта.