Несущая способность здания - Максимальная нагрузка, которую могут нести строительные конструкции, их элементы, а также грунты оснований без потери их функциональных качеств.
Жесткость – способность металлоконструкции или ее элемента не подвергаться деформации под воздействием внешних механических нагрузок.
Жесткость несущего остова здания - Неизменность формы несущего остова (пространственное сочетание несущих элементов здания. определяющее его форму, прочность и устойчивость) в процессе восприятия нагрузок.
Устойчивость сооружения - способность сооружения противостоять действию сил, стремящихся вывести его из состояния равновесия. Необходимость обеспечения устойчивости (наряду с прочностью) – одно из основных требований, предъявляемых к сооружениям. Следствием потери устойчивости обычно является сдвиг (скольжение) или опрокидывание сооружения. Проверка У. с. необходима в первую очередь в тех случаях, когда на сооружение действуют горизонтальные силы (гидростатическое давление на плотину, давление грунта на подпорную стенку или устой моста, сейсмические и ветровые нагрузки на высотные сооружения и т.п.).
Силовые воздействия на здания в свою очередь подразделяют на постоянные и временные. К постоянным относят воздействия (нагрузки) и массы несущих и ограждающих конструкций, давления грунта.
К временным воздействиям (могущим отсутствовать в отдельные периоды строительства и эксплуатации) относятся: нагрузки от кранового оборудования и перемещаемого груза; от массы технологического оборудования изделий, людей, запасов сырья и полуфабрикатов, трубопроводов и т. п.; давление ветра; масса снега; особые нагрузки (сейсмические, аварийные в результате просадочности грунтов, их изучения и др.); вибрации. Часть силовых воздействий носит динамический характер.
Несиловые воздействия на здания также весьма разнообразны. К ним относят: температуру (наружную и внутреннюю) и ее колебания; влагу наружного и внутреннего воздуха, а также грунтовую; осадки (дождь, снег); солнечную радиацию; химические (агрессивные) реагенты среды производства и наружного воздуха; шум, биологические разрушители и др.
Некоторые несиловые факторы могут вызывать и силовые воздействия (например, колебания температуры наружного и внутреннего воздуха приводят к знакопеременным деформациям конструкций). И наоборот, ветер, являющийся силовым фактором, вызывает также несиловые воздействия — переохлаждение помещений и изменение влажности среды производства.
Все эти факторы, воздействуя на здание в отдельности и в совокупности, могут вызывать те или иные разрушения конструкций и изменять параметры внутренней среды производства. Сюда относятся: снижение несущей способности конструкций вследствие изменения структуры материалов, потеря теплозащитных качеств ограждений из-за увлажнения, переохлаждения или перегрева помещений, химическая коррозия материалов конструкций, разрушение покрасок и облицовок, образование трещин в конструкциях и др.
При проектировании зданий учитывают как все отдельные факторы, так и комплексное воздействие их в наиболее неблагоприятных сочетаниях.
Для того чтобы здание было прочным, устойчивым, долговечным, удобным в эксплуатации при минимальных затратах, предусматривают наиболее эффективные меры защиты конструкций от преждевременного разрушения, снижают вредное влияние среды производства на конструкции (герметизацией технологического процесса, воздухообменом и т. п.).
4. .Понятие о долговечности и огенстойкоти зданий и их элементов. Капитальность зданий
КАПИТАЛЬНОСТЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ - обобщённая характеристика степени надёжности зданий или сооружений
Капитальное строительство - Строительство любых объектов, для возведения которых требуется проведение земляных и строительно-монтажных работ по устройству заглубленных фундаментов, возведению несущих и ограждающих конструкций, подводке инженерных коммуникаций.
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ зданий и cooружений— предельный срок службы зданий и сооружений, в течение которого они не утрачивают необходимых эксплуатационных качеств. Долговечность здания и сооружения определяется сроком службы его основных конструкций (напр., фундаментов, несущих стен или каркаса). Др. конструктивные элементы (заполнение стен, перекрытий, кровля, полы, оконные переплеты, двери и пр.) обычно обладают меньшей долговечностью, изнашиваются быстрее и заменяются при капитальных ремонтах здания, что может происходить неск. раз в течение общего срока его службы. У наружных частей здания наиболее короткие сроки службы характерны для кровель, изоляционных и защитно-отделочных слоев и др. элементов, подверженных интенсивному разрушающему влиянию.
Постепенный износ конструкции происходит неравномерно в течение общего срока службы здания; в первый период после постройки — быстрее (что связано с усушкой материалов, деформациями конструкций, неравномерными осадками грунта), а в последующий, преобладающий по длительности,— медленнее (нормальный износ). По окончании первого периода эксплуатации здания, характеризующегося относительно быстрым износом, отд. конструкции могут нуждаться в спец. послеосадоч- ном ремонте.
В последний период эксплуатации здания, прослужившего много лет, т. е. когда его конструкции существенно износились и материалы, входящие в их состав, частично разрушились, быстрота износа конструкций вповь возрастает, что может приводить к авариям, если здания находятся без постоянного технич. надзора.
Д. сокращается при неправильной эксплуатации зданий и сооружений, перегрузках конструкций, а также при резко выраженных разрушающих влияниях окружающей среды (действии влаги, ветра, мороза и т. п.). Сокращение долговечности выражается постепенной потерей прочности, а для нек-рых конструкций (напр., кровель) более быстро наступающей утратой непроницаемости. Большое значение для обеспечения Д. имеет правильный выбор конструктивных решений с учетом особенностей климата и условий эксплуатации. При игнорировании этого разрушение конструкций может произойти очень быстро. Так, долговечность каменных (кирпичных и др.) стен жилых домов составляет сотни лет, а такие же (не защищенные дополнительно от действия влаги) стены бань и т. п. зданий с высокой влажностью разрушаются в течение нескольких десятков лет и даже быстрее. Влияние внешних климатических условий на сокращение Д. наружной части строительных конструкций наиболее заметно на территориях с влажным климатом (см. Климатология строительная, Климатическое районирование); исключение составляют конструкции, выполненные из нек-рых материалов на основе высокомолекулярных соединений (напр., рулонные материалы, пластмассы и т. п.), к-рые быстрее разрушаются под действием солнечных лучей и резких колебаний темп-ры.
Повышение долговечности конструкций достигается применением строит, и изоляционных материалов с высокой стойкостью (см. Стойкость строительных материалов, Морозостойкость, Влагостойкость, Биостойкость) и защитой конструкции от проникновения внутрь ее разрушающих агентов и прежде всего жидкой влаги (см. Влагоизоляция).
Практических инженерных расчетов долговечности пока еще не существует; в связи с этим степени долговечности конструкций, указываемые в строит. нормах и правилах, условны и используются гл. обр. для экономич. предположений (1-я степень — срок службы более 100 лет; 2-я — более 50 лет; 3-я — более 20 лет).
Огнестойкость здания (сооружения, пожарного отсека) - классификационная характеристика о6ъекта, определяемая показателями огнестойкости и пожарный опасности строительных конструкций.
Огнестойкость конструкции - способность конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции, а условиях пожара.
Огнестойкость зданий и сооружений зависит прежде всего от пределов огнестойкости строительных конструкций и пределам распространения огня по ним.
Предел огнестойкости - показатель огнестойкости конструкции, определяемый временем от начала огневого испытания при данном температурном режиме до наступления одного из нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости.
Предел распространения огня - размер повреждения конструкции вследствие ее горения за пределами зоны нагрева - в контрольной зоне.
Основным условием соответствия фактической и требуемой степени огнестойкости зданий и сооружений является соответствие фактического предела огнестойкости и предела распространения огня основных строительных конструкций требуемому пределу огнестойкости и допустимому пределу распространения огня.
Нормирование зданий и сооружений по степеням огнестойкости введено прежде всего для обеспечения требований системы противопожарной защиты в части ограничения распространения пожара за пределы очага, обеспечения эвакуации людей до наступления предельно допустимых значений опасных факторов пожара, обеспечения коллективной зашиты людей и материальных ценностей в зданиях и сооружениях, а также обеспечения необходимых технических средств (лестничных клеток, противопожарных стен, лифтов, наружных пожарных лестниц, аварийных люков и т.п.), имеющих устойчивость при пожаре и огнестойкость конструкций не менее времени, необходимого для спасения людей при пожаре и расчетного времени тушения пожара.
В зависимости от степени огнестойкости зданий и сооружений нормы пожарной безопасности регламентируют их назначение, противопожарные разрывы, порядок использования, этажность, площадь пожарных отсеков, длину путей эвакуации и т. п.