ANALYSIS OF THE METHODOLOGY FOR CALCULATING THE SERVICE LIFE OF BUILDING STRUCTURES OF OPERATED BUILDINGS AND STRUCTURES
Authors: Шмелев Г.Д. , Жукова А.В. , Бурак Е.Э. , Сазонов Э.В. 
Published: June 2023

В статье проведен анализ методик прогнозирования сроков службы строительных конструкций зданий и сооружений, основанных на применении экспоненциального закона распределения независимой случайной величины. При анализе использованы используемые различными авторами варианты основных расчетных положений, опубликованных в открытой печати, и широко используемых на практике методик расчета и прогнозирования остаточных сроков службы. С использованием конкретных примеров и данных, действующих нормативно-технических документов в области строительства и эксплуатации зданий и сооружений различного назначения, выполнены расчеты с использованием общей модели экспоненциального закона распределения независимой случайной величины. Рассмотрено пять примеров различных зданий с разными нормативными расчетными сроками службы. В примерах рассмотрены жилые и общественные здания разных конструктивных схем с расчетными сроками службы 10, 15, 20 и 25 лет. Кроме того, рассмотрен пример прогнозирования объекта атомной энергетики с расчетным сроком службы 30 лет. Для каждого примера в качестве исходных данных с расчетным сроком службы были использованы показатели поврежденности, соответствующие пяти категориям технического состояния строительных конструкций по СП 13-102-2003: исправное, работоспособное, ограниченно работоспособное, недопустимое и аварийное. Представлен анализ полученных результатов расчетов, проведено сравнение с графиками прогнозных функций «время эксплуатации – поврежденность объекта». Сделаны выводы о применимости методик, основанных на использовании экспоненциального закона распределения независимой случайной величины. На основании полученных расчетных данных и графических материалов сделаны выводы, совпадающие в том числе с работами ведущих специалистов в области надежности сложных технических объектов.
The article analyzes the methods of forecasting the service life of structures of buildings based on the application of the exponential distribution law of an independent random variable. The analysis uses all the variants of the main calculation provisions used by various authors, published in the open media, and widely used in practice methods for calculating and predicting residual service life. With the use of specific examples and data, current regulatory and technical documents in the field of construction and operation of buildings and structures for various purposes, calculations were performed using a general model of the exponential distribution law of an independent random variable. In total, we considered five examples of different buildings with different regulatory design life. The examples consider residential and public buildings of different design schemes with estimated service lives of 10, 15, 20 and 25 years. In addition, we considered an example of forecasting a nuclear power facility with an estimated service life of 30 years. For each example, damage indicators corresponding to five categories of the technical condition of building structures according to SP 13-102-2003 were used as initial data with an estimated service life. They are serviceable, operable, limited operable, unacceptable and emergency. The data obtained as a result of calculations are analyzed, compared with the graphs of predictive functions "operating time – damage to the facility". We concluded how applicable are the methods based on the use of the exponential distribution law of an independent random variable. On the basis of the obtained calculated data and graphic materials, we came to the conclusion that coincides, among other things, with the work of leading experts in the field of reliability of complex technical facilities.