Обследование и испытание зданий и сооружений

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Строительство
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    34,77 kb
  • Опубликовано:
    2011-02-04
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Обследование и испытание зданий и сооружений

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Инженерно-строительный факультет

Кафедра Гражданское строительство и прикладная экология





Курсовая работа по дисциплине:

Обследование и испытание зданий и сооружений


Выполнил студент группы:5015/1

Шахназаров Д.А.







Санкт- Петербург

2011 г.

Введение


Исследование производственной среды и технического состояния строительных конструкций является самостоятельным направлением строительной деятельности, охватывающим комплекс вопросов, связанных с созданием в зданиях нормальных условий труда и жизнедеятельности людей и обеспечением эксплуатационной надежности зданий, с проведением ремонтно-восстановительных работ, а также с разработкой проектной документации по реконструкции зданий и сооружений. Объем проводимых обследований зданий и сооружений увеличивается с каждым годом, что является следствием ряда факторов: физического и морального их износа, перевооружения и реконструкции производственных зданий промышленных предприятий, реконструкции малоэтажной старой застройки, изменения форм собственности и резкого повышения цен на недвижимость, земельные участки и др. Особенно важно проведение обследований после разного рода техногенных и природных воздействий (пожары, землетрясения и т.п.), при реконструкции старых зданий и сооружений, что часто связано с изменением действующих нагрузок, изменением конструктивных схем и необходимостью учета современных норм проектирования зданий.(1, с 23)

Целью обследования жилого шестиэтажного кирпичного здания является определение технического состояния основных несущих и ограждающих конструкций и инженерных сетей в связи с перепланировкой цокольного этажа в связи с устройством в нем торговых помещений.

 

1. Определение общего состояния строительных конструкций зданий и сооружений


Как правило, работы по обследованию зданий выполняются в два этапа, т.е. проводится

1) предварительное или общее обследование;

2) детальное обследование.

Предварительное или общее обследование начинается с осмотра конструкций здания или сооружения, ознакомления с технической документацией и другими материалами, помогающими составить представление об изучаемом объекте.

Изучение проектно-технической документации производится в целях определения периода строительства, времени проведения ремонтов, изменения условий эксплуатации, конструктивного решения здания или сооружения, расчетных нагрузок и воздействий, размещения оборудования, инженерно-геологических условий строительства и эксплуатации.

Помимо проектной документации должны быть изучены акты на скрытые работы, акты передачи в эксплуатацию, паспорта-сертификаты на материалы и сборные элементы, журнал производства работ, паспорт на объект документы о проведенных ремонтах, реконструкциях и др. В период предварительного обследования должны быть установлены отступления от проектных данных по объемно-планировочным, конструктивным решениям, по виду и характеру нагрузок.

При отсутствии проектно-технической документации или ее некомплектности производят обмеры конструкций и по ним выполняют обмерочные чертежи здания или сооружения. В процессе обморочных работ определяют размеры сечений и положение конструкций в пространстве (привязку к координатным осям и отметкам), условия опирания, конструкцию и качество сопряжении и стыков элементов, деформации конструкций, нарушение сплошности (отверстия, околы, раковины и др.), участки расслоения, увлажнения материалов конструкций и другие дефекты.

 

2. Детальное обследование зданий и сооружений


Детальное визуально-инструментальное обследование объекта в наиболее общем виде включает в себя:

- изучение проектной и исполнительной документации;

- геологические и гидрогеологические изыскания;

- геодезические работы;

- взятие проб материала и их испытания;

- проведение неразрушающих испытаний обследуемых конструкций;

- выполнение поверочных расчетов конструкций;

- оценку состояния строительных конструкций и обследуемого объекта в целом;

- составление Заключения по результатам детального обследования.

Детальное обследование производится с целью сбора окончательных обоснованных сведений для оценки технического состояния строительных конструкций. На основании этого обследования делается выбор конструктивного решения при реконструкции зданий и сооружений, а также усиления дефектных конструкций.(2,с178)

При детальных обследованиях:

- ставится задача получить уточненные данные о положении в плане и по высоте, сечении конструкций, значениях физико-механических характеристик материалов, дефектах конструкций, эксплуатационной среде, полезных нагрузках;

- принимается расчетная схема несущих конструкций;

- производятся поверочные расчеты элементов конструкций и сооружений в целом;

Инженерно-геологические изыскания выполняются при отсутствии рабочих чертежей фундаментов, исполнительных документов по их возведению и материалов об инженерно-геологических условиях площадки строительства обследуемого объекта, а также при расположении объекта на грунтовом основании, сложном в инженерно-геологическом отношении.

Детальное обследование конструкций бывает сплошным или выборочным.

Сплошное обследование производится в случаях, когда:

- отсутствует проектная документация;

- имеются дефекты конструкций, снижающие их несущую способность;

- в однотипных конструкциях неодинаковы свойства материалов, условия погружения, действие агрессивной среды.

Если в процессе сплошного обследования обнаруживается, что не менее 20% однотипных конструкций при общем их количестве более 20 находится в удовлетворительном состоянии, то допускается оставшиеся непроверенными конструкции обследовать выборочно. Объем выборочно обследуемых элементов должен определяться из конкретных условий (не менее 10% однотипных конструкций, но не менее трех) / 50/.(7,с48)

После выполнения основных этапов обследования производится оценки технического состояния строительных конструкций, которая включает анализ результатов испытаний материалов и конструкций, окончательное определение нагрузок и воздействий, проведение поверочных расчетов несущих конструкций с учетом выявленных в них дефектов.

Итогом проведенного технического обследования является Заключение по результатам обследования здания или сооружения, в котором дается общая оценка эксплуатационного состояния объекта, приводятся рекомендации по дальнейшему его использованию и наблюдению за строительными конструкциями, а также предложения по усилению конструкций.

При выполнении работ по обследованию строительных конструкции необходимо вести строгий учет полученных данных в специальных журналах, оформлять акты обследований на различные виды работ, проводить фотофиксацию дефектов.

 

3. Определение физико-химических характеристик материалов конструкций


Прочность каменных, бетонных и железобетонных конструкций (стен, фундаментов, каркасов, перекрытий и т.п.) может определяться неразрушающими и разрушающими методами.

Неразрушающие методы позволяют определять прочность конструкций без ослабления сечения и снижения несущей способности при отборе образцов, кернов или проб материалов. К неразрушающим методам относятся механические (ударные, отрыва, скалывания) и ультразвуковые способы.(6 с.36)

Ультразвуковой способ используется для определения прочности хрупких и нехрупких материалов в соответствии с требованиями ГОСТ 24732-80 (бетоны) и ГОСТ 17624-78 (силикатные камни). Оценка прочности конструкций производится по скорости распространения ультразвука в материале образца с помощью ультразвуковых приборов типа УКБ-1М, УК-10П, "Бетон-ЗМ"

Для оценки прочности кирпича, камней правильной формы и раствора из кладки стен и фундаментов проводят механические испытания в лаборатории. Образцы бетона для определения прочности в группе однотипных конструкций или в отдельной конструкции должны располагаться: в местах наименьшей прочности бетона, предварительно определенной экспертным методом; в зонах и элементах конструкций, определяющих их несущую способность; в местах, имеющих дефекты и повреждения, которые могут свидетельствовать о пониженной прочности бетона (повышенная пористость, коррозионные повреждения, температурное растрескивание бетона, изменение его цвета.

Отбор кирпича, камней и раствора из стен и фундаментов производят из ненесущих (под окнами, в проемах) или слабонагруженных элементов или конструкций, подлежащих разборке и демонтажу. Для оценки прочности кирпича, камней правильной формы и раствора из кладки стен и фундаментов отбирают целые, неповрежденные кирпичи или камни и пластинки раствора из горизонтальных швов. Для определения прочности природных камней неправильной формы (бута) из фрагментов камней выпиливают кубики с размером ребер 40-200 мм или высверливают цилиндры (керны) диаметром 40-150 мм и длиной, превышающей диаметр на 10-20 мм.

Разрушение каменных конструкций при их эксплуатации происходит и под воздействием многих химических и физико-механических факторов. К ним относятся неоднородность материалов, повышенные напряжения в материале различного происхождения, приводящие к микроразрывам в материале, попеременное увлажнение и высушивание, периодические замораживания и оттаивания, резкие перепады температур, воздействие солей и кислот, выщелачивание, нарушение контактов между цементным камнем и заполнителями, коррозия стальной арматуры, разрушение заполнителей под воздействием щелочей цемента.

Для определения степени коррозионного разрушения бетона (степени карбонизации, состава новообразований, структурных нарушений бетона) используются физико-химические методы.

Исследование химического состава новообразований, возникших в бетоне под действием агрессивной среды, производится с помощью дифференциально-термического и рентгено-структурного методов, выполняемых в лабораторных условиях на образцах, отобранных из эксплуатируемых конструкций.

Изучение структурных изменений бетона производится с помощью ручной лупы, дающей небольшое увеличение. Такой осмотр позволяет изучить поверхность образца, выявить наличие крупных пор, трещин и других дефектов.(3,с.120)

С помощью микроскопического метода можно выявить взаимное расположение и характер сцепления цементного камня и зерен заполнителя; состояние контакта между бетоном и арматурой; форму, размер и количество пор; размер и направление трещин.

Определение глубины карбонизации бетона производят по изменению величины водородного показателя рН.

 

4. Обобщение результатов исследований


Результатом обследования общего состояния строительных конструкций здания является заключение или отчет о техническом состоянии строительных конструкций, в котором приводятся сведения из проектной и исполнительной документации, причина проведения технического обследования. По результатам проведенного обследования составляют акт обследования, заключение или отчет о техническом состоянии конструкций здания или сооружения, в котором приводятся сведения, полученные из проектной и исполнительной документации, и материалы, характеризующие особенности эксплуатации конструкций, вызвавшие необходимость проведения обследования, в котором присутствует:

описание существующего здания, его объемно-планировочного и конструктивного решений;

результаты детального технического обследования строительных конструкций;

результаты фотофиксации дефектов, обнаруженных в ходе технического обследования;

результаты лабораторных испытаний конструкционных материалов;

расчетная часть с поверочными статическими и теплотехническими расчетами несущих и ограждающих конструкций.

-Графическая часть с чертежами. На основании проведенных обмеров составляются обмерные чертежи здания. Планы, разрезы, фасады с указанием обнаруженных дефектов.

-Выводы по результатам проведенного обследования; в выводах оценивается возможность эксплуатации здания под существующие нагрузки; возможность эксплуатации под проектные нагрузки.

-Рекомендации по безопасной дальнейшей эксплуатации зданий (сооружений), необходимость усиления или замены несущих и ограждающих элементов в случае необходимости.

-На основании измерений прочностных характеристик материалов определяют прочность конструктивных элементов.

Проводится проверка расчетов с учетом выявленных нагрузок на конструкции и фактических прочностных характеристик материалов.

Определение фактического износа конструктивных элементов и здания в целом, представленный в виде таблицей является результирующим документом. В данную таблицу сведены все элементы здания и представлен физический износ каждого конкретного элемента и его доля износа в общем износе здания. При помощи этой таблицы легко отследить какие из элементов более всего подвержены износу и из значимость в общем износе здания.

 

5. Организация работ по обследованию зданий и сооружений

 

Обследованию строительных конструкций зданий предшествует подбор, изучение и анализ исходных данных по следующей технической документации:

рабочим и исполнительным чертежам по архитектурно-строительной и конструктивной частям проекта, актам приемки обследуемых конструкций, паспортам и сертификатам на материалы и изделия;

материалам по эксплуатации здания - техническим паспортам, журналам ремонтов, измерений осадок и фундаментов, деформаций строительных конструкций, пьезометрических и других наблюдений (за агрессивностью и уровнем грунтовых вод, параметрами внутрицеховой эксплуатационной среды и др.);

для производственных зданий -схемам, планам расположения, характеристикам размещенного в здании оборудования и механизмов влияющих на техническое состояние строительных конструкций. Такие показатели как загазованность, парение, пыль, высота, доступность участков, высокое напряжение, наличие горячих поверхностей, проливов агрессивных растворов.

выявление степени и причин физического износа элементов конструкций зданий на основании анализа данных обследования, предъявляемых заказчиком сведений по условиям эксплуатации строений и проверочных расчетов по видам конструкций, составление ведомости дефектов, разработка и подборка схем, эскизов и фотографий поврежденных участков;

разработка технического отчета или заключения с выводами о состоянии и рекомендациями по устранению дефектов и повышению надежности обследуемых объектов, а также по возможности использования их строительных конструкций для целей реконструкции.

 

6. Основы диагностики несущих строительных конструкций зданий и сооружений


Техническое диагностирование строительных конструкций включает в себя поиск дефектов, измерения и контроль диагностических признаков, анализ и обработку результатов измерений и контроля.(2, с 64)

Диагностика начинается с общего обследования зданий и конструкций и контроля их состояния.

При обследовании зданий необходимо установить конструкцию фундаментов. Особое внимание необходимо обратить на облегченные и смешанные кладки. При выявлении фундаментов такой конструкции должны быть выделены границы несущих участков и ненесущего заполнения. Конструкция фундаментов и стен подвалов может быть определена путем контрольного зондирования кладки. (7, с. 415)

При общем обследовании колонн необходимо измерить их сечения и обнаруженные деформации (отклонение от вертикали, выгиб, смещение узлов), зафиксировать и измерить ширину раскрытия трещин. При осмотре металлических колонн особое внимание следует уделять: коррозионным повреждениям, главным образом, на уровне пола первого этажа или подвала; общей геометрической форме колонн и соответствию их проектному положению. Фиксируются местные прогибы, вмятины и прочие механические повреждения поясов, элементов решетки, преимущественно в нижней части металлических колонн, а также монтажные стыки колонн и качество сварных швов. При обследовании колонн зданий проверяются: соответствие проекту узлов сопряжения колонн со смежными конструкциями; наличие всех элементов связевых конструкций, требуемых по проекту; общие искривления ветвей, связей и элементов соединительной решетки металлических колонн; местные механические повреждения связей. Контролируются состояние узлов примыкания связей к колоннам и стыковые соединения поясов связей. При осмотрах железобетонных колонн тщательно проверяют зоны крепления балок к колоннам; вертикальность колонн и балок; их взаимное расположение на опорах.

Диагностика стен и перегородок.

Осмотром стен и контрольным зондированием устанавливается конструкция и материал стен. При обследовании наружных стен зданий следует выявлять наличие или убедиться в отсутствии:

-искривлений горизонтальных или вертикальных линий, характерных трещин, что является, как правило, результатом неравномерных осадок грунтов основания;

-выпучивания, что может быть результатом бокового давления грунта или грунтовых вод; воздействия горизонтальных реакций распорных конструкций (сводов, арок, тяжей, оттяжек мачт, труб и т. п.);

-отклонений от вертикали, что может явиться следствием неравномерных осадок грунтов основания здания; недостаточности поперечных связей или их разрыва; коррозионных разрушений закладных деталей или примыкающих участков арматуры.

Перекрытия.

Предварительным осмотром устанавливают тип перекрытия (по виду материалов и особенностям конструкции), видимые дефекты и повреждения, состояние отдельных частей перекрытия, подвергавшихся ремонту или усилению, действующие на перекрытия нагрузки. При осмотре перекрытий фиксируют наличие, длину и ширину раскрытия трещин в несущих элементах или их сопряжениях. При проведении работ по общему обследованию перекрытий здания выявляют наличие:

-прогибов, превышающих допустимые, возможно с раскрытием трещин в нижней (растянутой) зоне железобетонных элементов, возникших вследствие превышения расчетной нагрузки;

-погнутостей, вмятин и отверстий в настилах рабочих площадок;

-раковин в бетоне вследствие дефектов бетонирования;

-околов, отверстий, гнезд и борозд в железобетонных перекрытиях (рабочих площадках).

Полы.

Натурное обследование полов здания включает: определение типов покрытий и конструкций полов и соответствия их проекту; выявление повреждений, дефектов с составлением необходимых эскизов, чертежей; исследование состояния полов с выполнением необходимого количества вскрытий. При визуальном обследовании фиксируют места и характерные виды разрушений (выбоины, трещины, отслоение покрытий от основания, участки коррозионного разрушения и т. п.).

 

7. Анализ результатов обследования и разработка рекомендаций

строительный конструкция диагностика обследование

После работ, по обследованию зданий, проведенных непосредственно на объекте полученные данные анализируются, отображаются в отчете. (8, с.17)

К заключению прилагается ведомость дефектов строительных конструкций.

Текстовая часть технического отчета (заключения) должно содержать следующие сведения:

перечень объектов обследования, их краткие технические характеристики и описание примененных в них строительных конструкций, подвергнутых обследованию, а также сведения о планируемой реконструкции и ее влиянии на существующую строительную часть здания;

результаты обследования строительных конструкций, включенных в техническое задание на обследование, с указанием выявленных дефектов и повреждений, нарушений норм и правил их эксплуатации и основных причин появления и развития дефектов и повреждений;

оценку технического состояния зданий и строительных конструкций на период обследования;

рекомендации по устранению выявленных дефектов и повреждений, нарушений норм и правил эксплуатации, оздоровлению эксплуатационной среды после реконструкции.

В приложениях к техническому отчету (заключению) должны содержаться:

копия технического задания на обследование;

ведомость дефектов строительных конструкций, содержащую детали узлов поврежденных конструкций в виде эскизов, чертежей, схем, фотографий, результаты лабораторных испытаний отобранных образцов материалов, проведенных заказчиком, исполнителем и привлеченными организациями, и при необходимости поверочных расчетов отдельных строительных конструкций;

материалы по контролю качества материалов и проверке агрессивности эксплуатационной среды;

перечень или при необходимости копии писем, служебных записок, протоколов, актов и заключений.

На основании анализа дефектов конструкций, заключения лабораторных исследований делается вывод: пригодно здание к дальнейшему использованию или нет. Если конструкции здания подлежат восстановлению, то производится разработка рекомендаций по устранению дефектов.

 

8. Причины и дефекты строительных конструкций


Причины дефектов строительных конструкций удобно представить в виде таблицы.

Конструкции

Повреждения и дефекты

Причины повреждений и дефектов

Оценка несущей способности

1

2

3

4

Вертикальные нагрузки (постоянные, временные, особые)

Стены, простенки, столбы, пилястры, фундаменты каменных зданий

Вертикальные трещины 0,1-0,5 мм, пересекающие два и более рядов кладки, при числе трещин две и более на 1 м ширины или толщины элемента .

Перегрузка конструкций вследствие:

- недостаточной прочности кирпича, камня и раствора;

- снижения прочности кладки при увлажнении, размораживании, эрозии и коррозии;

- дефектов при строительстве и проектировании

По нормам и с учетом фактической прочности материалов, размеров и коэффициентов .

Опоры перемычек, балок, ферм на каменные стены, столбы, пилястры

Трещины, раздробления, сколы кладки под опорами балок при внецентренном сжатии или повороте концов балок при прогибе.

Местное повреждение кладки:

- при значительной перегрузке опор вертикальной нагрузкой;

- при большом эксцентриситете опорной реакции (внецентренное сжатие);

- при повороте концов балок на опорах (заделанных или свободно опертых);

- при прогибе;

- при смещении балок и плит на опорах

То же, с учетом коэффициентов.

Сопряжение продольных поперечных несущих стен: каменных, крупноблочных, крупнопанельных

Вертикальные и наклонные трещины сдвига (среза) в верхних этажах многоэтажных зданий с раскрытием до 5-10 мм в местах сопряжения разнонагруженных стен из однородных материалов или стен из разных материалов с разными деформативными свойствами.

- Разная величина вертикальных перемещений (опрессовки) стен из однородных материалов и из материалов с различными деформативными свойствами при длительном действии нагрузки (влияние ползучести);

- то же при колебаниях температуры, влажности и солнечной радиации (для наружных стен);

По нормам с учетом фактических размеров высоты и деформативных свойств материалов стен

То же, пилястр со стеной

Вертикальные трещины сдвига и отрыва от продольной стены в верхней части пилястры.

- температурные деформации балок, ферм

Слоистые стены, перегородки каменных, крупноблочных, крупнопанельных зданий

Отслоение облицовки:

- керамических и стеклянных плиток;

- фактуры из цементного раствора и бетона.

Продольное расслоение кладки

Различная деформативность слоев кладки, облицовки и многослойных панелей при длительном действии нагрузки вследствие различия их физико-механических свойств и ползучести (недостаточная прочность раствора)

По нормам с учетом фактической прочности материалов и площади сечения неповрежденной части кладки (за вычетом отслоения)

Стены, столбы, перегородки каменных зданий

Выпучивание стен и столбов, перегородок из плоскости

- Значительные эксценриситеты вертикальных нагрузок;

- большая гибкость стен, столбов и перегородок;

- дефекты вследствие плохого качества строительных работ

По нормам с учетом фактической гибкости конструкций и эксцентриситетов вертикальных сил

Нависание и уступы каменной кладки и облицовки из камней правильной формы над цоколем и в местах устройства горизонтальных штраб

Вертикальные продольные трещины (среза) наружного слоя в местах нависания (уступа) кладки или облицовки ;

- отслоение, выпучивание и обрушение наружных слоев кладки и облицовки;

- местное раздробление отдельных камней в местах нависания

Местное смятие кладки в местах уступов или ослабления кладки горизонтальными штрабами;

появление скалывающих напряжений на границе между обжатым и необжатым (нависающим) сечением кладки

По нормам с учетом разной деформативности обжатой и необжатой кладки

Перемычки каменные рядовые, клинчатые, арочные

V-образное раскрытие трещин в пролете арочных и клинчатых перемычек с выпадением отдельных камней:

- отслоение нижних рядов перемычек

Перегрузка вертикальной нагрузкой;

- горизонтальные и вертикальные перемещения опор сводов, арок

По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения и геометрии перемычек, горизонтальных и вертикальных перемещениях опор

Своды, арки каменные

V-образное раскрытие трещин в середине и четвертях пролета с раскрытием понизу до 5-10 мм;

- раздробление отдельных камней в замке, четвертях пролета и на опорах;

- выпадение отдельных камней, продольные, поперечные и наклонные трещины по отношению к образующей свода с раскрытием до 1-2 мм

То же

По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения и геометрии сводов, арок, горизонтальных и вертикальных перемещений опор

Горизонтальные нагрузки (постоянные, временные, особые)

Стены, перегородки из камней и блоков, подпорные стены, стены подвалов

V-образные горизонтальные трещины в растянутой и раздробление кладки в сжатой зоне сечения при внецентренном сжатии;

- наклоны, выпучивание и опрокидывание стен и перегородок по направлению действия горизонтальных сил ;

- сдвиги кладки по горизонтальным швам или косой штрабе;

- смещение балок, плит, ферм на опорах;

- местное повреждение кладки в местах заделки затяжек, анкеров, распорок

Перегрузка стен и перегородок при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок (распор, давление грунта и т.п.);

- недостаточная гибкость и устойчивость стен при опрокидывании;

- недостаточное закрепление перегородок по контуру;

- недостаточное сцепление камней (блоков) с раствором;

- отсутствие или разрыв анкерных связей балок и перекрытий;

- недостаточная заделка в кладку концов затяжек или анкеров

По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения элементов и коэффициентов .

Температурно-влажностные воздействия и усадка

Стены, перекрытия каменных, крупнопанельных и крупноблочных зданий

Вертикальные трещины 0,1-3 мм в кладке, блоках и перемычках панелей нижних этажей продольных стен:

- по концам армированных перемычек, балок, плит, поясов;

- разрыв стен в середине здания с образованием сквозных трещин с раскрытием до 10 мм и более;

- сколы опорных поверхностей платформенных стыков несущих панельных стен;

- разрыв или большие деформации продольных связей панелей

Продольные температурно-влажностные деформации и усилия в стенах и перекрытиях зданий, возникающие при годовых колебаниях средних температур сечения

В соответствии с рекомендациями .

Косые трещины в углах проемов крайних стеновых панелей нижних этажей

Перекос панелей в плоскости стены вследствие разных по высоте температурных деформаций перекрытий этажей

То же

Раскрытие вертикальных и горизонтальных стыков и трещин наружных крупнопанельных и крупноблочных стен в отапливаемый период

Температурные деформации стеновых панелей и блоков из плоскости стены при наличии перепада температуры по толщине

»

Стеновые панели, блоки, облицовка и штукатурка стен

Сетчатые (мозаичные) трещины 0,1-0,2 мм, глубиной до 5-6 см на поверхностях панелей и блоков

Неравномерное по толщине остывание и высыхание панелей и блоков при изготовлении, эксплуатации и при периодическом высокотемпературном технологическом или радиационном нагреве поверхностей


- Отслоение облицовки, штукатурки;

- шелушение и растрескивание поверхности

Периодический высокотемпературный нагрев (горячие цеха) в сочетании с увлажнением


Неравномерные осадки и местные просадки фундаментов

Продольные стены, фундаменты, перегородки, перекрытия каменных, крупнопанельных и крупноблочных зданий

V-образные вертикальные сквозные трещины по высоте здания по сплошным и ослабленным проемами участкам (сечениям) стен и стыкам панелей и блоков с раскрытием вверху до 10 мм и более; в цоколе и фундаментах трещины отсутствуют;

- отрыв и смещение на опорах сборных перемычек, балок, плит перекрытий;

- трещины по контуру перегородок

По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечений

То же

Вертикальные и наклонные трещины при сдвиге по высоте здания столбов и простенков или сплошных участков, выделенных трещинами :

- трещины по телу и контуру стеновых панелей и перегородок;

- косые трещины в перемычках между проемами;

- трещины и сколы в железобетонных перемычках и кладки в местах опирания на стены

Вертикальное смещение (сдвиг) несущих простенков и столбов или сплошных участков стен, выделенных вертикальными или наклонными трещинами, перекосы стеновых панелей и перегородок при неравномерных осадках фундаментов по кривой выпуклостью вниз

То же

Сквозные трещины параболического очертания с раскрытием до 10 мм и более:

- отрыв и смешение простенков и столбов нижних этажей;

- трещины в перемычках;

- трещины по телу и контуру стеновых панелей, блоков и перегородок;

Местный отрыв и осадка нижней части продольных стен при местной просадке фундаментов с образованием в стенах разгружающих арок и сводов параболического очертания;

То же

- вертикальные трещины 0,1-0,5 мм в простенках, расположенных вблизи места просадки фундаментов

- Значительная перегрузка простенков вблизи просадки вследствие перераспределения вертикальных нагрузок от веса стен и перекрытий, лежащих над разгружающими сводами и арками.

То же, с учетом Кст

- вертикальные и косые трещины в стенах и межоконных перемычках торцовой части зданий;

- наклоны и выпучивание стен из плоскости;

- V-образные горизонтальные трещины

Осадки фундаментов торцов вследствие смещения грунта при близком расположении глубоких траншей и котлованов; дренажной сети;

- дополнительная опрессовка грунтов торцовой части от веса пристраиваемого здания

-

То же, поперечные стены, фундаменты, перегородки, перекрытия

Наклонные трещины в каменных стенах, по телу и контуру стеновых панелей и перегородок с раскрытием до 10 мм

- разрыв горизонтальных связей стеновых панелей;

- наклоны перекрытий

Неравномерные осадки фундаментов продольных стен и местные просадки фундаментов поперечных стен

-

Динамические воздействия

Стены, фундаменты, перегородки, перекрытия каменных зданий

Вертикальные и наклонные трещины в сплошных стенах, в углах и перемычечных поясах проемов

Неравномерные осадки фундаментов вследствие дополнительного уплотнения грунтов при динамических воздействиях (вибрации, ударах)


Местное повреждение кладки в углах и под концами балок, сборных перемычек, плит перекрытий

Повышенный уровень колебаний в углах зданий и проемов

Образование в кладке над проемами наклонных сходящихся трещин (разгружающих сводиков)

Разрушение при вибрации кладки опор и оседание концов балок и перемычек

Расслоение по швам кладки над перемычками и в местах опирания и заделки в стены подкрановых балок

Нарушение сцепления кирпича с раствором при вибрации и ударах

Прогрессирующее развитие трещин по длине и высоте в стенах

Колебания стен в местах ослабления кладки трещинами

То же, крупноблочных, панельных зданий

Трещины по контуру стеновых панелей, блоков и перегородок;

- повреждение и разрушение раствора (бетона) замоноличивания вертикальных и горизонтальных стыков (швов) панелей, блоков и перегородок

Повышенный уровень колебаний по ослабленному сечению (в стыках и швах)


Огневое действие при пожаре

Стены, столбы, перегородки, своды каменных, крупноблочных и панельных зданий

Отслоение штукатурки;

- шелушение поверхности и бетона;

- отслоение лещадок камней и бетона;

- сколы углов проемов бетонных панелей;

- разрушение и выпучивание перегородок;

- уменьшение прочности раствора кладки при нагреве свыше 200-250 °С

- Термическое разрушение или повреждение защитных и отделочных слоев, поверхностных слоев кладки и бетона при действии огня во время пожара и воды при пожаротушении;

- значительное различие температурных деформаций разнонагретых слоев кладки и бетона (значительные перепады температуры по толщине)

По нормам и формуле с учетом фактической прочности и сечения материалов и коэффициента Кст

Уменьшение расчетного сопротивления арматуры и стали при нагреве свыше 150 °С;

- прогибы железобетонных и стальных балок, перемычек, ферм

Изменение механических и упругих свойств стали при нагреве

Эрозия (выветривание) кладки и бетона (физическое действие среды)

Стены, столбы, своды, перекрытия и фундаменты каменных, крупнопанельных зданий

Структурное разрушение материала конструкций (распучивание с увеличением объема, расслоение, образование лещадок и т.п.)

- Морозное повреждение увлажненной кладки и бетона зимой при переменном замораживании и оттаивании вследствие:

- затекания воды внутрь или на поверхности конструкций;

- диффузионного увлажнения ограждающих конструкций зданий с влажным и мокрым режимами эксплуатации


Продольное расслоение кладки стен и простенков;

- отслоение облицовки и штукатурки

Периодическое затекание воды в кладку с последующим высыханием в теплый период года или замерзанием зимой с образованием линз льда в слоях и подштукатуркой;

- накопление и кристаллизация под облицовкой (штукатуркой) солей

Ослабление (разрыхление) структуры и сечения конструкций текущей и фильтрующей водой

- размыв неводостойких материалов;

- расклинивающее действие воды при периодическом увлажнении и сушке

Истирание поверхности, выдувание растворных швов (пустошовка)

Абразивное действие песка и пыли при ветре

Коррозия (химическое и физико-химическое действие среды)

Стены, столбы, своды, перекрытия, фундаменты

Структурное разрушение материала конструкций (разрыхление с увеличением объема, расслоение, нарушение сплошности)

- Образование в порах и капиллярах конструкций кристаллогидратов хлористых и сернокислых солей с увеличением в объеме до 2-2,5 раз (солевая коррозия)


Химическое разрушение кладки из глиняного и силикатного кирпича и камней

Образование водорастворимых соединений при действии на кирпич и камни растворов едких щелочей (NaOH, КОН, Мg (ОН2) и др.) и плавиковой кислоты Н2F

Химическое разрушение и вымывание (выщелачивание) раствора, бетона и природных камней (известняк, песчаник) фундаментов, стен подвалов и т.п.

Образование водорастворимых соединений при действии растворов кислот, щелочей и агрессивных вод

Стеновые панели, блоки, перемычки, балки, плиты перекрытий

Продольные трещины и отслоения кладки и бетона по направлению арматурных стержней или стальных включений;

Местное повреждение трещинами кладки (бетона) в местах расположения стальных включений вследствие увеличения в 4-5 раз объема продуктов коррозии (окислов железа) при повышенной влажности или химической агрессивности среды

- радиальные трещины в местах заделки в кладку или бетон отдельных стержней, затяжек и т.п.


То же

 


Выводы


Общей целью обследований технического состояния строительных конструкций являются диагностика, выявление степени физического износа, причин возникновения дефектов и повреждений, фактического состояния (работоспособности конструкций) и разработка мероприятий по обеспечению нормальной (безопасной) эксплуатации. Необходимость в проведении обследовательских работ, их объем, состав и характер зависят от поставленных конкретных задач. Обследование может проводиться как для всего здания в целом, так и для отдельных видов конструкций: кровля, стены, фундаменты. На основании этих работ делаются выводы о пригодности данного здания или конструкции к дальнейшей эксплуатации с учетом существующих или планируемых нагрузок. И условий, при которых здание в целом и отдельные его конструкции в частности пригодны к эксплуатации.

 

Литература


1. В.Т. Гроздов Техническое обследование зданий и сооружений

Санкт-Петербург 1998

2. Алексеев В.К., Гроздов В.Т., Тарасов В.А. Дефекты несущих конструкций зданий и сооружений, способы их устранения. - М., 1982.

3. Бойко М.Д. Диагностика повреждений и методы восстановления эксплуатационных качеств зданий. Л.: Стройиздат, 1975.

4. Коломеец А.В., Ариеевич Э.М. Эксплуатация жилых зданий: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1985.

5. Комиссарчик Р.Г. Методы технического обследования реконструируемого здания. - М.: Стройиздат, 1975

6. Неразрушающие методы испытания бетона/Сов. изд. СССР - ГДР/Под ред. О.В. Лужина. - М.: Стройиздат. 1985.

7. Основания и фундаменты: Справочник /Г.И. Швецов и др. -М.: Стройиздат, 1986.

8. Попов Г.Т., Бурак Л.Я. Техническая экспертиза жилых зданий старой застройки. - Л.: Стройиздат, 1986.

 

Похожие работы на - Обследование и испытание зданий и сооружений

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!