podpora zaměstnanosti Obecné zásady hodnocení existujících konstrukcí

Transkript

1 podpora zaměstnanosti Obecné zásady hodnocení existujících konstrukcí Prof. Ing. Milan Holický, DrSc., Ing. Jana Marková, Ph.D. Kloknerův ústav ČVUT v Praze Přednáška pro veřejnost Hodnocení existujících konstrukcí z hlediska nosné způsobilosti Kloknerův ústav, Praha 23. března 2006, 16:00 1. Úvod 2. Obsah ČSN ISO Charakteristika normy 4. Terminologie 5. Národní přílohy 6. Závěry Projekt Inovace metod hodnocení existujících stavebních konstrukcí CZ /4.2.01/0005

2 O projektu Projekt Inovace metod hodnocení existujících stavebních konstrukcí se opírá o spolupráci výzkumného stavebního ústavu Kloknerova ústavu ČVUT a stavebních firem SATRY a DIS CÍLE PROJEKTU zpracování, zavádění a zpřístupnění metodických zásad hodnocení spolehlivosti existujících konstrukcí metodika posouzení stavu konstrukce a její zbytkové životnosti s cílem optimalizovat návrh obnovy CÍLOVÉ SKUPINY zaměstnanci projekčních a konzultačních kanceláří a realizačních stavebních firem (seminář 12. dubna 2006), studenti a doktorandi ČVUT a obyvatelé Prahy

3 Klíčové aktivity pořádání seminářů a vydávání sborníků pro širokou odbornou veřejnost, zejména pro specialisty v oborech pozemní stavby, statika staveb, zkoušení a diagnostika staveb zpřístupnění výsledků prostřednictvím příručky pro hodnocení existujících konstrukcí pořádání přednášek pro širokou veřejnost za účelem rozšířit znalosti o problematice také mimo odbornou veřejnost prezentace výsledků na (např. softwarové pomůcky usnadňující praktické využití výsledků projektu, elektronické verze přednášek) vzdělávání studentů bakalářského, magisterského a doktorského studia na ČVUT, podpora stáží DALŠÍ INFORMACE -

4 Obsah ČSN ISO (2005) 1. Předmět normy 2. Normativní odkazy 3. Termíny a definice 4. Obecný systém hodnocení 5. Údaje pro hodnocení 6. Analýza konstrukce 7. Ověřování 8. Hodnocení na základě předchozí způsobilosti 9. Opatření 10. Zpráva 11.Posudek a rozhodnutí Nahrazuje ČSN (1986) A. Hierarchie termínů B. Vývojový diagram C. Aktualizace veličin D. Zkoušení E. Časově závislé veličiny F Směrná spolehlivost G. Struktura zprávy H. Návrh modernizace Bibliografie Národní přílohy NA. Doplňující pokyny NB. Zkoušky NC. Betonové konstrukce ND. Ocelové a spřažené konstrukce NE. Dřevěné a spřažené konstrukce NF. Zděné konstrukce

5 Národní přílohy NA: obecná příloha vysvětlení nebo doplnění vybraných pokynů z normy ISO 13822, M. Holický, J. Marková (KÚ) NB: pokyny pro zkoušení konstrukcí, V. Kučera (TAZÚS) NC:betonové konstrukce (výztuž, beton), V. Hrdoušek, FSv ND: ocelové a spřažené konstrukce, M. Vašek, FSv NE: dřevěné spřažené konstrukce, M. Vašek, FSv NF: zděné konstrukce, D. Pume (KÚ), K. Lorenz (FA)

6 Důvody pro hodnocení existujících konstrukcí Očekávaná změna v užívání nebo požadované prodloužení životnosti Ověření spolehlivosti požadované úřady, vlastníkem, pojišťovnami (např. s ohledem na zvýšené zatížení dopravou) Degradace konstrukce v důsledku dlouhodobého působení zatížení (např. koroze, únava) Poškození konstrukce od mimořádných zatížení, např. požárem, výbuchem, nárazem

7 Odlišnosti hodnocení existujících konstrukcí Hodnocení existující konstrukce musí přihlížet ke skutečnému stavu konstrukce k předchozímu působení zatížení degradaci materiálu změnám konstrukce Náklady na zvýšení spolehlivosti u existující konstrukce jsou vyšší než u nové konstrukce Sociální hlediska (omezení, přemístění uživatelů) jsou významnější Hledisko udržitelnosti, snížení odpadů a recyklace materiálů jsou významnější

8 Charakteristika normy ISO Norma ISO uvádí - obecná ustanovení pro hodnocení existujících konstrukcí, - obecné zásady pro stanovení základních veličin, - pokyny pro analýzu konstrukcí a ověřování spolehlivosti. Základní nedostatky - chybí operativní postupy pro základní materiály, - informativní přílohy (C, E, F) jsou obtížně použitelné. Národní příloha má umožnit praktické aplikace ISO při hodnocení existujících konstrukcí v ČR. Podkladové materiály: ČSN, EN, ISO, JCSS.

9 Názvosloví hodnocení assessment referenční doba reference period poškození damage obnova rehabilitation degradace deterioration zbytková životnost remaining working life model degradace deterioration model oprava repair prohlídka inspection plán bezpečnostních opatření safety plan průzkum investigation funkční způsobilost konstrukce structural performance zatěžovací zkouška load testing směrná úroveň spolehlivosti target reliability level údržba maintenance modernizace (rekonstrukce, přestavba) upgrading materiálové vlastnosti material properties plán využití utilization plan monitorování monitoring

10 Terminologie a definice Vysvětlení důležitých termínů a definic v návaznosti na zvyklosti v ČR, popřípadě doplnění některých českých výrazů. Průzkum Vyhledání dokumentace Prohlídka, zkoušky Hodnocení Analýza konstrukce Ověření Opatření Konstrukční Provozní Údržba Obnova Demolice Údržba Monitorování Oprava Modernizace Změna využívání assessment = hodnocení (ne posuzování) characteristic value = charakteristická hodnota (ne normová) design value = návrhová hodnota (ne výpočtová)

11 Index spolehlivosti β = - Φ -1 (P f ) Mezní stavy Směrný index spolehlivosti β Referenční doba použitelnosti vratné 0,0 plánovaná zbytková životnost nevratné 1,5 plánovaná zbytková životnost únavy kontrolovatelné 2,3 plánovaná zbytková životnost nekontrolovatelné 3,1 únosnosti plánovaná zbytková životnost velmi malý následek poruchy 2,3 L S v letech a) malý následek poruchy 3,1 L S v letech a) střední následek poruchy 3,8 L S v letech a) vysoký následek poruchy 4,3 L S v letech a) a) L S minimální obvyklá doba z hlediska bezpečnosti (např. 50 let)

12 Základní postup Ověřování spolehlivosti Metoda dílčích součinitelů dílčísoučinitele γ redukční součinitele ψ Doporučení pro úpravu dílčích nebo redukčních součinitelů γ nebo ψ na základě požadované spolehlivosti β Alternativně Pravděpodobnostní metody (ISO 2394, EN 1990) Doporučení pro stanovení pravděpodobnostních modelů (JCSS)

13 Aktualizace popisu základních veličin Aktualizace dostupných informací o základních veličinách (zatížení, materiálové vlastnosti) v informativní příloze C na základě nově naměřených dat. Možnost použití Bayesovských postupů, podrobnosti uvedeny v dokumentech ISO. P{ F I} = P{ F I} P{ I}

14 Požadavky/ potřeby Stanovení účelu hodnocení Postup hodnocení Scénáře působení konstrukce P ředběžné hodnocení Prověření dokumentace a dalších údajů P ředběžná prohlídka P ředběžné ověření Rozhodnutí o okamžitých opatřeních Doporučení pro podrobné hodnocení Ne Podrobné hodnocení? Ano Podrobné vyhledání a prověření dokumentace Podrobná prohlídka a zkoušky materiálů Stanovení zatížení Stanovení vlastností konstrukce Rozbor konstrukce O ěř í Další prohlídka? Ano Ne Zpráva o výsledcích hodnocení Pravidelné prohlídky Údržba Posudek a rozhodnutí Postačující polehlivost Ano Opatření Konstrukční -Obnova -Oprava -Demolice -Modernizace Provozní M onitorování Změna v užívání

15 Doporučená struktura zprávy Titulní strana Jméno autora, firmy Souhrn Zpráva - rozsah hodnocení; - popis konstrukce; -vyšetřování; -- zkoumané dokumenty, -- předměty prohlídky, -- postupy odběru vzorků a postupy zkoušek, -- výsledky zkoušek; - analýza; -ověření; - analýza údajů; - posouzení možných variant opatření; - závěry a doporučení; - referenční dokumenty a literatura; -přílohy.

16 NC označení betonu Beton druh značka třída třída pevnostní třída ČSN 1090:1931 ČSN 1230:1937 ČSN :1956 ČSN : 1971 ČSN :1967 ČSN :1986 ČSN EN a 60 1 (C3/3,5) b 80 B 5 (C4/5) c B 7,5 (C6/7,5) d 135 I B 10 C 8/10 B 12,5 (C9/12,5) e 170 (C10/13,5) B 15 C 12/15 f 250 III B 20 C16/20 B 25 C 20/25 g 330 IV (C23/28)

17 Závěry Charakteristické znaky ČSN ISO Vyšší teoretická úroveň Návaznost na nové předpisy Ověřování metodou dílčích součinitelů Alternativní pravděpodobnostní postup Nové názvosloví Doporučená struktura zpráv Národní přílohy umožňují operativní použití

18 podpora zaměstnanosti Děkuji za pozornost Milan Holický a Jana Marková Obecné zásady hodnocení existujících konstrukcí Projekt Inovace metod hodnocení existujících stavebních konstrukcí CZ /4.2.01/0005