CC BY
47
Продолжение таблицы 2
3 3,01 4,02 5,16 6,60 7,17 1,25 0,70
4 8,73 8,73 8,73 9,13 9,13 3,22 0,10
5 6,13 7,66 7,66 7,66 8,45 2,25 0,35
6 7,94 8,73 8,73 9,52 9,52 2,45 0,20
7 6,42 8,30 8,30 8,68 8,68 3,20 0,40
Таким образом, получены данные о показателях пористости мелкозернистого бетона при разных расходах цемента и виде используемых модификаторов.
Список использованной литературы: 1. Красиникова Н.М., Хохряков О.В., Хозин В.Г. Влияние цементов низкой водопотребности на степень пучинистости пылеватых грунтов. // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 3. С. 139-143.
2. Кашапов Р.Р., Красиникова Н.М., Морозов Н.М., Хозин В.Г. Влияние комплексной добавки на твердение цементного камня // Строительные материалы. 2015. № 5. С. 27-30.
3. Степанов С.В., Морозов Н.М., Хозин В.Г. Исследование долговечности бетонов с ускорителем твердения на основе гальванического шлама. // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 2 (24). С. 268-272.
4. Горчаков Г.И. Состав, структура и свойства цементных бетонов. - М.: Стройиздат, 1976. 144 с.
© Степанов С.В., Морозов Н.М., Хаматова А.Р., 2015
УДК 69.04
О. В.Сычев
Технический директор ООО «ТЭЗИС» г. Иркутск, Российская Федерация Р. Ю.Нечаев Ведущий инженер ООО «ТЭЗИС» г. Иркутск, Российская Федерация Р. В.Ширкин Ведущий инженер ООО «ТЭЗИС» г. Иркутск, Российская Федерация
ВИБРОДИАГНОСТИЧЕСКИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ НА ОПАСНОМ ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ОБЪЕКТЕ
Аннотация
Статья посвящена исследованию физического состояния зданий при проведении экспертизы промышленной безопасности на опасном производственном объекте. Цель исследования - определение фактических динамических характеристик зданий и установление данных параметров динамических характеристик в процессе эксплуатации объекта экспертизы вибродиагностическим методом контроля.
Ключевые слова
Промышленная безопасность, динамические характеристики, вибродиагностика.
При проведении экспертизы промышленной безопасности зданий для оценки физического состояния несущих конструкций необходимо определение их динамических характеристик. Одним из методов
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2015 ISSN 2410-6070
получения динамических характеристик зданий на опасных производственных объектах является вибродиагностические измерения. Успешному внедрению вибродиагностики машин и механизмов способствовало то, что экспериментально были установлены критерии вибропараметров путем доведения оборудования до критического (вплоть до разрушения) состояния. Так, например, контроль над трендом виброускорения подшипников электродвигателей позволяет своевременно обнаружить скрытые дефекты и продлить межремонтные сроки, если диагностируемые дефекты отсутствуют.
В отличие от машин и механизмов здания и инженерные сооружения сами не являются источниками вибраций. Они совершают колебания под действием различных источников техногенного и природного происхождения. Источники вибраций могут находиться, как за пределами строительной конструкции (землетрясения, микросейсмы, транспорт), так и располагаться непосредственно на самих зданиях (оборудование с движущимися частями, компрессоры, электромоторы, кондиционеры). Колеблющиеся строительные конструкции, особенно высокие и массивные, в этом случае могут являться своего рода источниками колебаний. В такой ситуации возникает ряд проблем, связанных как с идентификацией источников, так и с установлением критических вибропараметров, отвечающих непосредственно за состояние самой строительной конструкции. Факторами, влияющими на спектральный состав и уровень вибраций, регистрируемых на зданиях могут быть:
- изменение режима работы оборудования, расположенного непосредственно на здании;
- изменение режима работы внешних источников техногенного и естественного происхождения;
- изменение состояния грунта, лежащего в основании;
- изменение динамических характеристик зданий.
Для контроля за уровнем и спектральным составом динамических воздействий на здания и грунты, лежащие в их основании были выполнены измерения спектральных и амплитудных характеристик вибраций. На рисунках 1-2 приведены спектры виброускорений зарегистрированных в пунктах наблюдения.
Рисунок 1 - Спектры виброускорений здания №1, - здание №1, компонента Ъ, пункт измерения 1, подвал; 2_2 - здание №1, компонента Ъ, пункт измерения 2, 1 этаж; 2_3 - здание №1, компонента Ъ, пункт
измерения 3, 3 этаж.
Рисунок 2 - Спектры виброускорений здания №2, 2_1 - здание №2, компонента Ъ, пункт измерения 1, подвал; 2_2 - здание №2, компонента Ъ, пункт измерения 2, 1 этаж; 2_3 - здание №2, компонента Ъ, пункт
измерения 3, 3 этаж.
0.1 1 10 100 1000
Рисунок 3 - Спектры виброускорений здания №3, Ъ_1 - здание №3, компонента Ъ, пункт измерения 1, подвал; 2_2 - здание №3, компонента Ъ, пункт измерения 2, 1 этаж; 2_3 - здание №3, компонента Ъ, пункт
измерения 3, 3 этаж.
Приведенные графики дают представление о спектральном составе вибраций в пунктах измерения. В спектрах вибраций по зданию №1 можно выделить три частотных диапазона, в которых наблюдается усиление интенсивности вибраций: 16-25, 45-50, 99-105 Гц. По зданию №2 спектральные пики наблюдаются в диапазонах: 12-25, 30-50, 95-110 Гц. По зданию №3 соответственно: 10-20, 25-55, 95-110 Гц.
Среднеквадратичные амплитуды вибраций определялись в полосе пропускания регистрирующих каналов на уровне 0.707 (0,5-150 Гц). В таблицах 1-3 приведены результаты измерения среднеквадратичных амплитуд виброперемещений грунта и зданий на уровне 1, 2 или 3 этажей. Максимальный уровень вибросмещений отмечен Soх = 0,54 на третьем этаже здания №2 (см. таблицу 1). Там же отмечена максимальная среднеквадратичная амплитуда виброскорости Вох = 12,67 (см. таблицу 2). Максимальный уровень виброускорений Аоу =1,63 мм/с2 наблюдался на 3-ем этаже здания №3 (см. таблицу 3).
Диапазон векторных амплитуд вибросмещений составляет 0,14-0,88 мкм, виброскоростей 3,26-18,37 мкм/с, виброускорений 0,33-2,25 мм/с2.
Таблица 1
Вибросмещения грунта и зданий
№ Sax, мкм Say, мкм Saz, мкм Saxyz, мкм Пункт изм.
1 0.11 0.11 0.09 0.18 1 этаж
0.08 0.09 0.08 0.14 2 этаж
0.20 0.18 0.19 0.33 3 этаж
2 0.19 0.19 0.19 0.33 Подвал
0.21 0.17 0.26 0.38 1 этаж
0.54 0.52 0.46 0.88 3 этаж
3 0.16 0.16 0.18 0.29 Подвал
0.33 0.17 0.30 0.48 2 этаж
0.41 0.16 0.27 0.51 3 этаж
Таблица 2
Виброскорость грунта и зданий
№ Bax, мкм/с Bay, мкм/с Baz, мкм/с Baxyz, мкм/с Пункт
1 3.32 1.66 2.50 4.48 1 этаж
2.18 2.71 3.07 4.64 2 этаж
2.82 2.35 2.41 4.40 3 этаж
2 2.81 2.81 2.81 4.86 Подвал
6.22 4.13 4.72 8.83 1 этаж
12.67 5.64 12.05 18.37 3 этаж
3 1.76 1.76 2.10 3.26 Подвал
5.41 1.99 9.15 10.82 2 этаж
5.16 3.04 11.18 12.68 3 этаж
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯНАУКА» №11/2015 ISSN 2410-6070
Таблица 3
Виброускорения грунта и зданий
№ Aax, мм/с2 Aay, мм/с2 Aaz, мм/с2 Aaxyz, мм/с2 Пункт
1 0.38 0.34 0.44 0.68 1 этаж
0.73 0.73 0.73 1.26 2 этаж
0.18 0.17 0.55 0.61 3 этаж
2 0.10 0.06 0.15 0.19 Подвал
0.35 0.30 0.30 0.55 1 этаж
0.50 0.39 0.83 1.04 3 этаж
3 0.14 0.26 0.14 0.33 Подвал
0.68 0.82 0.77 1.32 2 этаж
1.11 1.63 1.09 2.25 3 этаж
Уровень вибраций в течении суток изменяется. На рисунке 4 приведены вариации уровня вибраций по каналам Ъ (вертикальная составляющая) в местах установки сейсмостанций на грунте в подвалах зданий № 1, 2, 3.
6.00 5.00 ^ 4.00 I 3.00 < 2.00 1.00 0.00
| ,
jJl l 1 ü 1ЙГ™
iLkdiT1
о о
о о
□ о
□ о
□ о
о о
(О (М СО О (О (М
^ В ремд
Рисунок 4 - Вариации уровня виброускорений грунта по компоненте Ъ, здание №1.
Рисунок 5 - Вариации уровня виброускорений грунта по компоненте Ъ, здание №2.
со о
Вгемя
Рисунок 6 - Вариации уровня виброускорений грунта по компоненте Ъ , здание №3.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2015 ISSN 2410-6070
Уровень вибраций повышается в дневное и в 5-10 раз снижается в ночное время, что свидетельствует о преобладающем вкладе техногенных источников в общий фон сейсмических сигналов. Как видно из графиков и таблицы 3 уровень виброускорений больше в основании здания №1, что связано с вибровоздействием транспортных источников. В отдельные моменты времени значения виброускорений здесь достигают 5,6 мм/с2 (Рис. 4).
Формальная оценка интенсивности воздействия виброускорения такой амплитуды по инструментальной части шкалы MSK-64 эквивалентна интенсивности ~ 1 балл. Кроме того, необходимо учитывать, что длительность вибровоздействий от транспортных источников гораздо больше чем от землетрясений. Для самых общих оценок можно воспользоваться эмпирической связью между максимальным ускорением колебаний, их длительностью и сейсмическим эффектом. Согласно этим данным увеличение длительности колебаний в n раз эквивалентно изменению сейсмического эффекта в Зл/n раз [3]. Если воспользоваться этой, весьма приблизительной для наших условий, оценкой, то получается, что рассматриваемые длительные вибрационные воздействия примерно эквивалентны 2 -3-балльным землетрясениям обычной продолжительности. Этот вывод показывает, что наблюдаемые динамические нагрузки, хотя и не способны вызвать мгновенные деформации, также могут быть одной из причин ведущих к катастрофическим последствиям и поэтому заслуживают самого тщательного изучения при проведении мероприятий по защите и сохранности зданий. Список использованной литературы
1. Федеральный закон от 21.07.1997 №116-ФЗ (ред. От 02.07.2013) О промышленной безопасности опасных производственных объектов, 1997.
2. Табулевич В.Н. Комплексные исследования микросейсмических колебаний. Новосибирск: Наука, 1986. 151 с.
3. Штейнберг В.В и др. Методы оценки сейсмических воздействий. // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 34. М. 1993. С. 5 - 94.
© Сычев О.В., Нечаев Р.Ю., Ширкин Р.В., 2015
УДК 69.04
О. В.Сычев
Технический директор ООО «ТЭЗИС» г. Иркутск, Российская Федерация Р. Ю.Нечаев Ведущий инженер ООО «ТЭЗИС» г. Иркутск, Российская Федерация Р. В.Ширкин Ведущий инженер ООО «ТЭЗИС» г. Иркутск, Российская Федерация
ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОПАСНОМ
ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ОБЪЕКТЕ
Аннотация
Рассмотрены методы, применяемые при оценке фактического состояния строительных конструкций зданий и сооружений промышленных предприятий в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности.
Ключевые слова
Промышленная безопасность, обследование, несущая способность, колебания.
