Состояние несущих конструкций культурно-развлекательного комплекса
Контрольная работа
СОСТОЯНИЕ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
КУЛЬТУРНО – РАЗВЛЕКАТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
ВВЕДЕНИЕ
Здание
культурно-развлекательного комплекса возведено в пятидесятые годы двадцатого
столетия.
Для
определения технического состояния строительных конструкций здания было
выполнено: обследование несущих конструкций, анализ данных и подготовка
рекомендаций по дальнейшей эксплуатации 1-го этажа и второго света здания после
реконструкции.
1 КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ЗДАНИЯ
Встроено
пристроенное к пятиэтажному жилому дому - одноэтажное кирпичное здание, с
подвалом под всем зданием.
Здание
в плане представляет прямоугольник с габаритными размерами 57,64 м х 21 м. Под
зданием расположен подвал. Высота подвала 3,82м, этажей (от пола до потолка) – 5,76 м.
Конструктивная
схема здания – смешанный каркас одноэтажное
четырехпролетное с несущими продольными кирпичными стенами.
Пространственную
жесткость здания создают наружные несущие стены, ячейки двух лестничных клеток,
защемление железобетонных плит перекрытий в местах их опирания на стены.
Фундаменты
под наружными и внутренними стенами - ленточные бутовые на глиняном растворе.
Наружные
и внутренние продольные несущие стены 1-го этажа толщиной 510 мм, поперечные стены внутренние – 510 мм,640мм выполнены из кладки красного полнотелого керамического
кирпича.
Колонны:
-
пристроенной части здания (1-й этаж)- кирпичные, сечением 510х510 мм, шаг 3,5м;
-
встроенной части здания (1-й этаж)- кирпичные, сечением 940х510 мм, шаг 3,8м;
-
встроенной части здания (подвал)- кирпичные, сечением 940х510 мм и 2940х640мм,
шаг 3,8м.
Кровля
пристроенной части здания – рулонная совмещенная.
Покрытие
пристроенной части здания – монолитное железобетонное балочное толщиной 130 мм, из бетона М200 армированное сетками с ячейкой 130х130 мм из арматуры Ø12 А-I и проволоки Ø 6 В-I по железобетонным балкам
сечением 300(b) х 400(h),
армированным стержнями из гладкой арматуры диаметром 16 и 18 мм- главные балки
и сечением 300(b) х 300(h), армированным стержнями из гладкой
арматуры диаметром 14 и 16 мм- второстепенные балки.
Полы в помещениях первого этажа из цементной стяжки толщиной 50 мм по подсыпке из керамзита толщиной 60 мм.
Лестничные
марши – сборные железобетонные лестницы по металлическим косоурам,
оштукатуренными по сетке.
2.ОБСЛЕДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Обследование
строительных конструкций производилось согласно Методическим рекомендациям,
документам и другой нормативно- технической литературе. Применялись инструментальные
и визуальные методы.
За
время эксплуатации здания его основание неоднократно подвергалось замачиванию
аварийными утечками из водонесущих коммуникаций.
2.1
Стены
2.1.1
Наружные стены
После
проведения реконструкции 1-го этажа и второго света обнаружены трещины в
наружной стене встроенной части здания сосредоточены в основном у проемов и
имеют осадочный характер: наклонные в подоконной части стен раскрытием до 3,5 мм.
2.1.2
Внутренние стены и перегородки
Внутренние
стены с обеих сторон оштукатурены, пошпаклеванны или окрашены. Перегородки -
кирпичные толщиной 120 мм, оштукатуренные с двух сторон цементно-известковым
раствором до толщины 150...170 мм, частично - гипсокартонные по металлическому
профилю.
После
проведения реконструкции в 2009г. деформации и повреждения отсутствуют.
2.2 Перекрытия
2.3.1
На перекрытии первого этажа и второго света дефектов и прогибов не обнаружено.
2.3 Отмостка
На
асфальтовой отмостке в дворовой части здания обнаружены трещины, провалы,
образования застойных «блюдец» атмосферных осадков, недостаточность уклонов для
водоотвода.
2.4
Определение прочности бетона в несущих железобетонных конструкциях
Прочность
бетона в железобетонных конструкциях определена неразрушающим методом пластической
деформации с помощью электронно-механического прибора «Оникс» в соответствии с
требованиями ГОСТ [5].
Оценка
прочности бетона выполнена в соответствии требованиям ГОСТ [5, 6].
Кроме
того, учтено поверхностное уплотнение бетона с увеличением его возраста [7].
Так как конструкция в процессе эксплуатации имела защитное покрытие
поверхностей штукатуркой, принимаем коэффициент равный 0,7 .
Результаты
испытаний приведены в таблице 2.1.
Испытания
показали, что прочность бетона сборных железобетонных плит перекрытий -
280...310 кг/см2, что соответствует классу В20, а с учетом
коэффициента времени - классу В15.
2.5
Прочность кирпича и раствора несущих стен
Для
проверки физико-механических свойств кирпича и раствора из кладки стен, где
подготавливаются ниши для прохода металлических тяжей усиления пространственной
жесткости здания, отобраны 5 образцов кирпичей и около 10 образцов-пластинок
раствора.
В
соответствии требованиям ГОСТ [10] и ДСТУ [1].
Испытания
образцов на изгиб и сжатие выполнены на прессе ПСУ-50А По наибольшей нагрузке
Р, размерам среднего сечения b x h и расстоянию между опорами L= 20 см вычислен предел прочности при изгибе :
Rизг = З х Р х
1/(2 х Ь х h2)
Результаты
испытания кирпичей на изгиб и результаты вычислений приведены в таблице 2.2
Таблица
2.1 - Результаты определения прочности бетона неразрушающим методом
пластической деформации
Наимено-
|
Прочность
|
Погреш-
|
Прочность
|
Прочность бе-
|
Класс
|
вание
|
бетона,
|
ность,
|
бетона,
|
Тона с коэффи-
|
бетона,
|
конструкций
|
кг/см2
|
%
|
кг / см2
|
циентом време-
|
МПа
|
|
|
|
|
ни, кг / см2
|
|
1
|
2
|
4
|
5
|
6
|
7
|
1,58
|
|
|
|
|
310
|
1,58
|
|
|
|
Плиты
|
290
|
0,00
|
|
|
|
перекрытия
|
270
|
1,54
|
|
|
|
Пристроен -ной части
здания
|
310
|
1,54
|
290
|
203
|
В 15
|
|
280
|
1,54
|
|
|
|
|
300
|
1,54
|
|
|
|
Таблица
2.2 - Результаты испытания кирпича на изгиб
№ п/п
|
Наибольшая нагрузка, кН
(кгс)
|
Rизг, см2
|
Кизг, МПа
(кгс/см2)
|
Предел прочности при
изгибе, МПа (кгс/см2)
|
Марка кирпичей по
|
|
|
|
|
среднее значение
|
наименьшее значение
|
среднему значению
|
наименьшему значению
|
1
|
3,30 (330)
|
79,1
|
1,9(19)
|
|
|
|
|
2
|
1,98 (198)
|
76,7
|
1,2 (12)
|
|
|
|
|
3
|
4,62 (462)
|
73,8
|
3,0 (30)
|
|
|
|
|
4
|
2,64 (264)
|
73,8
|
1,7(17)
|
|
|
|
|
5
|
3,63 (363)
|
77,9
|
2,1 (21)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,0 (20)
|
1,2(12)
|
100
|
75
|
Таблица
2.3 Результаты испытания кирпича на сжатие
№ п/п
|
Наибольшая нагрузка,
кН(кгс)
|
Rсж, см2
|
Ксж, МПа (кгс/см2)
|
Предел прочности при
сжатии, МПа (кгс/см2)
|
Марка кирпичей по
|
|
|
|
|
среднее значение
|
наименьшее значение
|
среднему значению
|
наименьшему значению
|
1
|
176,7 (17672)
|
147,5
|
12,0 (120)
|
|
|
|
|
2
|
132,2
|
12,0 (120)
|
|
|
|
|
3
|
201,7(20167)
|
126,1
|
16,0 (160)
|
|
|
|
|
4
|
228,4 (22839)
|
138,0
|
16,5 (165)
|
|
|
|
|
5
|
140,0 (14004)
|
139,2
|
(101)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13,3 (133)
|
10,1 (101)
|
125
|
125
|
Затем
две половинки кирпича были испытаны на сжатие [10] . Предел прочности при
сжатии :
Rсж = P х k/F
где:
Р -
наибольшая разрушающая нагрузка;
F - площадь поперечного
сечения образца;
k - коэффициент,
учитывающий толщину кирпичей.
Для кирпича
толщиной 65 мм k=l .
Результаты
испытаний кирпичей на сжатие и их обработки приведены в таблице 2.3.
В
зависимости от пределов прочности по ДСТУ [1] определяем марку кирпичей по
среднему значению для пяти образцов и по наименьшему отдельному значению (см.
табл. 2.2, 2.3) предел прочности силикатного кирпича - при сжатии соответствует
марке 125, а при изгибе - марке 75... 100.
Из
горизонтальных швов кладки извлечены пластины раствора.
Раствор
- цементно-глиняный. При обработке, необходимой для получения стандартных
образцов-кубов, раствор повреждается и разрушается до испытания. Практические
методы определения прочности раствора считают, что если раствор разрушается
легко при разламывании вручную - его прочность около 4 кгс/см2, а с
небольшим усилием - 10 кгс/см2, Так разрушаются пластины из кладки
обследуемого здания. Следовательно, для поверочных расчетов можно принять
прочность раствора 4..10 кгс/см2.
3 РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
Реконструкцией здания предусмотрено
- перепланировка помещения за счет демонтажа перегородок;
- устройство керамических полов в помещениях по цементной стяжке;
- облицовка стен с утеплением.
Полезные (временные) нагрузки на полы не изменяются 400 кг/см2.
ВЫВОДЫ
1.
Основной причиной проявления неравномерных деформаций являлась просадочность лессовых
грунтов при техногенных утечках из водонесущих коммуникаций, нарушение гидроизоляционной
защиты здания (разрушение отмостки, связанное с неорганизованным водоотводом
атмосферных осадков), отсутствие гидроизоляции пола подвала.
2.
Здание культурно-развлекательного комплекса - встроено пристроенное к
пятиэтажному жилому дому - одноэтажное кирпичное здание, с подвалом под всем
зданием.
Стены
- кирпичные толщиной 380 мм, 510 мм, 640 мм.
Перегородки
– кирпичные толщиной 120
мм.
Перекрытия
– монолитные железобетонные балочные плиты перекрытия. Здание не имеет вертикальных осадочно-деформационных швов,
горизонтальных поясов, жестких дисков перекрытия, специальной подготовки
основания и т.п. мероприятий, т.е. здание не было приспособлено для
эксплуатации на просадочных грунтах.
3.
Кирпичная кладка стен выполнена обследуемых помещений из кирпича толщиной 65 мм марки 125 на цементно-глиняном растворе прочностью 4...10кгс/см2.
4. Состояние
несущих конструкций первого этажа и второго согласно - оценивается как
удовлетворительное – II
категория технического состояния.
РЕКОМЕНДАЦИИ
Для
возможности восстановления нормальной эксплуатации здания выполнить следующее:
1. Полностью
заменить системы водонесущих коммуникаций.
2. Выполнить
отделочные работы в соответствии с назначением помещений после реконструкции.
3.
Провести испытания прилегающих наружных водонесущих коммуникаций и, при
необходимости, устранить утечки заменой труб.
4.
Для уточнения напряженно- деформационного состояния всего здания провести обследование
технического состояния конструкций подвала под реконструируемым помещением.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1 ДСТУ Б. В. 2.7. - 80 -
98 . Будівельні матеріали.
Цегла та камені силікатні. Технічні умови - Київ: Держбуд України,
1999 -18 с.
2. ДБН В.1.1-5-2000 Будинки і споруди на
просідаючих грунтах /
Держкомітет будівництва, архітектури та житлової політики. - Київ , 2000.
3. Методические
рекомендации по обследованию и защите эксплуатируемых зданий на просадочных грунтах
/ НИИ строительных конструкций, - Киев : НИИСП , 1988, - 150 с .
4. Нормативні документи з питань обстежень, паспортизациї, безпечної та надійної експлуатації
виробничих будівель i споруд / Держкомітет
будівництва, архітектури та житлової політики. - Київ , 1997 - 146 с.
5. ГОСТ 22690.0 - 77 -
ГОСТ 22690.4 - 77. Бетон тяжелый. Методы определения прочности без разрушения
приборами механического действия. М. : Изд - во стандартов, 1977 - 24 с.
6. ГОСТ 18105 - 86 .
Бетоны. Правила контроля прочности . Основные положения . - М.: Изд - во
стандартов, 1981.
7. Руководство по
контролю прочности бетона в конструкциях приборами механического действия. - М.
: Стройиздат , 1972 .
8. СНиП 2.01.07- 85.
Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. - М. ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 36 с.
9. СНиП 2.03.01-84*
Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР . - М. : Стройиздат, 1989
.
10. ГОСТ 8462-85.
Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе .
- М.: Изд-во стандартов, 1987. – 10с.