< Предыдущая		Оглавление		Следующая >

Раздел I. Природные и техногенные опасности

Глава 1. Основные понятия и принципы оценки надежности и безопасности в процессах функционирования объекта и жизнедеятельности человека

1.1. Понятия условий надежности, безопасности и риска

Специалисты различных сфер деятельности человека постоянно пользуются терминами "риск", "надежность", "безопасность", "предельное состояние", но в них иногда вкладывается различное смысловое содержание. Поэтому целесообразно с самого начала дать определение основным терминам и понятиям, которыми пользуются при решении инженерных и экономических задач.

Под риском обычно понимают возможность наступления какого-либо предельного состояния, после которого может с определенной вероятностью возникнуть нежелательное явление (событие), сопровождаемое физическими, экономическими или психологическими потерями и катастрофами. Каждое событие может возникнуть по отношению к определенному объекту риска.

Риск в технических системах и в строительстве применяют для обозначения экстремальных ситуаций и экономических потерь, вызванных природными, техногенными и социальными причинами, а также используется как собирательный термин для обозначения нежелательных и аварийных событий.

Под жизнедеятельностью понимают полный комплекс событий, связанных с деятельностью человека в период его жизни во взаимодействии с производственной, природной и бытовой средой.

Опасность определяют как негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб людям, домашним и сельскохозяйственным животным, природной среде, материальным ценностям и др.

При решении инженерных задач специалисты оперируют понятиями "безопасность", "безаварийность", "отказ", "степень надежности", "вероятность события", "предельные нагрузки" и т.д.

Под безопасностью понимают такое состояние рассматриваемого объекта, при котором все возможные воздействия на него потоков веществ, энергии, нагрузок и информации (экономической, политической, социальной и т.д.) не превышают допустимых значений и не вызывают нарушения его прочности, целостности и надежности.

Надежность - термин, определяющий безопасность и долговечность при функциональной пригодности объекта и сохранности его технических и экономических параметров.

Безаварийность - свойство конструкций или изделий не допускать перехода отказов в предельные, критические (аварийные) состояния.

Отказ - потеря несущей способности и устойчивости, возникновение недопустимых деформаций и других характеристик, исключающих нормальную эксплуатацию объекта.

Предельные состояния (1-й и 2-й групп), возникающие под действием нагрузок и воздействий, при выходе за пределы которых конструкция или весь объект перестают удовлетворять расчетным и проектным требованиям.

1-я группа предельного состояния характеризуется опасностью разрушения любого характера или потерей устойчивости формы и положения, а 2-я группа характеризуется состоянием конструкции, параметры которой затрудняют эксплуатацию объекта или снижают его долговечность за счет достижения предельных деформаций либо определенных уровней колебаний, а также условиями образования трещин и их предельными величинами раскрытия.

Постоянные нагрузки и воздействия - действуют на конструкции или объект весь расчетный период его эксплуатации или существования.

Воздействие, нагрузка - сила, инерция, импульс, действующие на грунты основания и на конструкции зданий и сооружений.

Временные нагрузки и воздействия используют в расчетных значениях периода эксплуатации объекта не все время, а в определенные периоды (снеговая, ветровая, гололедная, нагрузки от людей на перекрытия зданий и сооружений и т.п.).

Кратковременные нагрузки и воздействия, длительность действия которых в расчетных значениях существенно меньше срока эксплуатации объекта.

Динамические нагрузки - быстро изменяющиеся во времени (по величине, направлению и положению) силы воздействия.

Особые нагрузки - временные нагрузки и воздействия, возникающие в исключительных ситуациях, вероятность возникновения которых чрезвычайно мала, но последствия могут быть катастрофическими (сейсмические воздействия, ураганы, нагрузки от взрыва и пожаров, воздействия от просадок грунта и т.п.).

При проектировании в расчетах используют ряд коэффициентов, характеризующих конкретные условия при создании или эксплуатации объекта, среди которых можно назвать основные.

Коэффициент надежности по материалу γm - учитывает в процессе проектирования возможное неблагоприятное отклонение характеристик используемых материалов от их нормативных значений.

Коэффициент надежности по нагрузке γp - учитывает возможный разброс нагрузок и воздействий.

Коэффициент надежности по ответственности γn - учитывает ответственность зданий и сооружений, характеризуемых экономическими, социальными и/или экологическими последствиями в случае их отказов.

Коэффициент сочетаний γψ - учитывает вероятность одновременного достижения несколькими видами нагрузок их расчетных значений в определенный момент времени.

Коэффициент условии работы γd - определяет возможные отклонения принятой расчетной модели от реальных условий работы элементов сооружения и конструкций, а также изменения свойств материалов под влиянием среды (коррозия, биологические воздействия и др.), не учитываемые непосредственно в расчетах.

Аварийная расчетная ситуация - характеризуется расчетной вероятностью ее появления и небольшой продолжительностью действия.

Под вероятностью рассматриваемого события или явления понимают степень возможности их возникновения и численно выражают десятичной дробью, где, например, показатель вероятности 0,0 означает, что данное событие или явление не может произойти, а величина 1,0 выражает полную определенность со 100%-й вероятностью его возникновения.

Обеспеченность - вероятность непревышения предельного состояния объекта.

< Предыдущая		Оглавление		Следующая >