Урахування факторів ризиків виникнення аварійних ситуацій на етапі експлуатації будівель

Abstract

UK: Мета. Виконати класифікацію небезпек та можливих пошкоджень різних конструктивних елементів та запропонувати методику, що дозволяє уникнути невиправданих ризиків і втрат при експлуатації будинків. Методика полягає у визначенні ймовірності виникнення небажаних подій у різних можливих експлуатаційних ситуаціях та у розробці алгоритму розрахунку конструкцій з прогнозуванням їх поведінки при частковому руйнуванні, або частковій втраті їх несучої здатності. При неврахованих, непередбачених і невизначених факторах, що спричиняють руйнування конструкцій на етапі експлуатації, із застосуванням логічного аналізу і визначення ймовірності небажаних подій у різних можливих (навіть теоретично) експлуатаційних ситуаціях, які повинні бути сформульовані ще при проектуванні та зведенні висотного будинку; за допомогою логічних методів аналізу «дерев подій» або «дерев відмов» можливо визначити ризик перетворення аварійної ситуації на аварію та виявити ресурси запобігання виникнення прогресуючого обвалення конструкції. Застосовуючи правила теорії ймовірностей, знаходиться ймовірність небажаної події у вигляді функції небезпеки. Розроблено метод аналізу наслідків відмов (АНВ) для ідентифікації небезпек, заснований на системному підході. АНВ є аналізом індуктивного типу, за допомогою якого систематично, на основі послідовного розгляду одного елемента за одним, аналізуються всі можливі види відмов або аварійні ситуації і виявляються їх результуючі впливи на конструктивну систему в цілому. Результати. Розроблені алгоритми дослідження відмов конструктивних елементів і конструктивних систем та запропонована методика визначення ризику аварії. Запропоновано запобіжні заходи забезпечення безпеки будівельного об’єкту. Наукова новизна полягає в удосконаленні методики визначення ризику аварії конструктивних елементів і конструктивних систем на основі методів статистичного моделювання. Практична значимість. За допомогою запропонованої методики можливо визначити чисельну оцінку ризику надзвичайної події в будівлі, що складається з системи конструктивних елементів з незалежними рівно можливими відмовами на будь якому етапі експлуатації конструкції.

RU: Цель. Выполнить классификацию опасностей и возможных повреждений различных конструктивных элементов и предложить методику, позволяющую избежать неоправданных рисков и потерь при эксплуатации зданий. Методика заключается в определении вероятности возникновения нежелательных событий в различных возможных эксплуатационных ситуациях и разработке алгоритма расчета конструкций с прогнозированием их поведения при частичном разрушении или частичной потере их несущей способности. При неучтенных, непредвиденных и неопределенных факторах, вызывающих разрушение конструкций на этапе эксплуатации, с применением логического анализа и определения вероятности нежелательных событий в различных возможных (даже теоретически) эксплуатационных ситуациях, которые должны быть сформулированы еще при проектировании и возведении высотного дома; с помощью логических методов анализа «деревьев событий» или «деревьев отказов» можно определить риск превращения аварийной ситуации на аварию и выявить ресурсы предотвращения возникновения прогрессирующего обрушения конструкции. При использовании правил теории вероятностей, находится вероятность нежелательного события в виде функции опасности. Разработан метод анализа последствий отказов (АПО) для идентификации опасностей, основанный на системном подходе. АПО является анализом индуктивного типа, с помощью которого систематически, на основе последовательного рассмотрения одного элемента за другим, анализируются все возможные виды отказов или аварийные ситуации и выявляются их результирующие воздействия на конструктивную систему в целом. Результаты. Разработаны алгоритмы исследования отказов конструктивных элементов и конструктивных систем и предложена методика определения риска аварии. Предложены меры обеспечения безопасности строительного объекта. Научная новизна заключается в усовершенствовании методики определения риска аварии конструктивных элементов и конструктивных систем на основе методов статистического моделирования. Практическая значимость. С помощью предложенной методики можно определить численную оценку риска чрезвычайного происшествия в здании, состоящего из системы конструктивных элементов с независимыми равновозможными отказами на любом этапе эксплуатации конструкции.

EN: Aim. To classify dangers and possible damages of different structural elements and develop methods that enable you to avoid undue risks and losses during maintenance of structures. Methodology. is to identify probability of undesirable consequences in different possible service situations and to develop the algorithm for analysis of structures with prediction of their behaviour in partial damage or partial bearing-capacity failure. If there are unaccounted, unforeseen and undefined factors that cause the damage of the structure at the stage of maintenance; when you apply logic analysis to determine probability of undesirable cases in different possible (even theoretically) service situations that should be stipulated during design and erection of high-rise building; when you apply logic methods for analysis of ‘trees of cases’ or ‘trees of refuses’, it is possible to measure the risk of transformation from emergency situation to an accident and to find out resources to avoid occurrence of progressive damage of the structure. Using theory of probability, we calculate probability of undesired case as a function of danger. The author develops method for analysis of consequences of refuses (ACR) to identify dangers. ACR is the inductive type of analysis, it helps to consider in series one element after another, evaluate all possible types of refuses or emergency situations and determine their total effect of the whole structural system. Results. The author presents research algorithms for refuses of structural elements and structural systems and develolops method to measure the risk of an accident. Safety regulations for the building structure are also suggested. Scientific novelty of the paper is to enhance the method for measuring risk of an accident in structural elements and structural sysems based on static simulation methods. Practical significance. This method enables you to determine numerical value of risk of emergency situation in the building that consists of a system of structural elements with independent equally possible refuses at any stage of the maintenance of the structure.