ІДЕНТИФІКАЦІЯ ПРИХОВАНОЇ ПОШКОДЖЕНОСТІ В КОНСТРУКТИВНИХ ЕЛЕМЕНТАХ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД ДЛЯ ЗНИЖЕННЯ РИЗИКІВ ЇХ РУЙНУВАННЯ

Анотація

Постановка проблеми. В умовах надзвичайних ситуацій, які активуються динамічними впливами від вибухів, пожежами та землетрусами, необхідно проводити контроль стійкості об'єктів для оцінення їх придатності до подальшої експлуатації. Мета дослідження – забезпечення безпеки експлуатації будівель і споруд із застосуванням методів, програмних і технічних засобів віброакустичного контролю прихованої пошкодженості в будівельних конструкціях. Методика. Аналіз та узагальнення даних, комп’ютерне моделювання, експериментальні дослідження стійкості споруд віброакустичним методом. Результати.  Розглянуті: втрата стійкості бетонних, залізобетонних, цегляних та інших елементів несних конструкцій; фактори ризику, які проявляються в поступовому ослабленні будівельних несних конструкцій внаслідок накопичення внутрішніх пошкоджень. Жорстка втрата стійкості споруд відбувається вже після накопичення критичної кількості пошкоджень у конструктивних елементах або швидкого зростання тріщин, які активізуються раптовим розвантаженням гранично-напружених конструкцій внаслідок будь-яких динамічних впливів. Моделюванням процесу руйнування методом скінченних елементів установлено, що задовго до того, як тріщини на поверхнях конструкцій можуть бути ідентифіковані візуально, зони прихованої пошкодженості можуть активно розвиватися всередині стінових конструкцій будівель. Визначено основні параметри контролю стану будівель та споруд візуальним та віброакустичним методами. У зв'язку з тим, що об'єктом досліджень стало часткове руйнування будівель та споруд (тобто не першопричина, а вже наслідки впливу комплексу негативних базових факторів), для оцінення ризиків втрати стійкості запропоновано дві основні групи факторів ризику. Перша група пов'язана з виявленням зовнішніх структурних пошкоджень, які ідентифікуються методами візуального контролю. Друга пов'язана з виявленням прихованих пошкоджень, параметри яких визначаються віброакустичним методом. Інтегральний ризик втрати стійкості визначається шляхом порівняння і вибору максимального ризику в групі. Наукова новизна. Подальший розвиток отримала методика ідентифікації прихованої пошкодженості в конструктивних елементах будівель і споруд, яка відрізняється урахуванням параметрів віброакустичного контролю наслідків процесу руйнування і оцінкою ризиків втрати стійкості споруд. Практична значимість. Результати досліджень дозволяють удосконалити метод оцінення зміни структури середовища внаслідок виникнення спостережуваних і прихованих систем тріщин за допомогою віброакустичного моніторингу.