Определение прочностных и физико-механических характеристик древесины

При обследовании следует определять следующие характеристики древесины: влажность, плотность, прочность при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе, модуль упругости при статическом изгибе. Другие характеристики следует определять в соответствии с поставленными задачами обследования. При отборе образцов и проведении испытаний следует выполнять требования ГОСТ 16483.0-16483.10.

Оценка технического состояния деревянных частей зданий и сооружений

Древесина для несущих и ограждающих элементов деревянных конструкций должна соответствовать указаниям раздела 2 и Приложения 1 СНиП II-25-80, а так же удовлетворять требованиям 1, 2 и 3 сорта ГОСТ 8486, ГОСТ 2695, ГОСТ 9462 и ГОСТ 9463 на пиломатериалы и круглые лесоматериалы хвойных и лиственных пород. Влажность деревянных элементов должна соответствовать указаниям табл. 1 СНиП II-25-80.

Прочностные характеристики древесины должны соответствовать требованиям Приложения 2 СНиП II-25-80. Тогда при выполнении проверочных расчетов деревянных конструкций можно использовать расчетные характеристики древесины по разделу 3 СНиП II-25-80.

При расчете элементов деревянных конструкций и соединений по предельным состояниям первой группы должны выполняться требования действующих норм проектирования - СНиП II-25-80. Расстановка соединительных элементов в соединениях деревянных конструкций так же должна соответствовать указаниям раздела 5 СНиП II-25-80.

При расчете элементов деревянных конструкций по предельным состояниям второй группы прогибы конструкций не должны превышать допустимых значений, представленных в СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия. Дополнения. Раздел 10. Прогибы и перемещения». Деформации узловых сопряжении конструкций не должны превышать величин, указанных в табл. 15 СНиП II-25-80.

На основании выполненного обследования делается заключение о пригодности деревянных частей зданий и сооружений к дальнейшей эксплуатации, а также вырабатываются предложения по усилению конструкций и мероприятия по их защите от биологического и энтомологического поражения, пожарной опасности и коррозии.

Лекция 7 обследование отдельных видов ограждающих конструкций Наружные стены

Определение технического состояния стеновых конструкций производится визуально и путем инструментальных обследований.

При визуальном осмотре конструкций определяют конструктивную схему стен (несущие, самонесущие или навесные) и вид материалов, тип кладки, толщину швов для кирпичных и блочных стен; для панельных стен - тип панелей, наличие и состояние закладных деталей; состояние участков опирания ферм, прогонов, балок плит на стены; состояние осадочных температурных швов; состояние защитных покрытий; наличие дефектных участков, трещин, отклонений от вертикали, а также разрушение фактурного и защитного слоев, проницаемость швов, коррозию арматуры и закладных деталей панелей; наличие высолов, потеков, конденсата, пыли и др.; их распространение и причины появления; состояние стыков и узлов сопряжении, обрамлений оконных и дверных проемов; вид и состояние гидроизоляции стен, ее расположение по отношению к отмостке. Производится также проверка состояния защитных устройств, водоотводящих устройств крыш (желобов, труб, карнизных свесов), подоконных сливов и т.д.

В местах разрушения указанных защитных устройств определяется состояние несущих элементов стен.

Основными причинами образования трещин, разрушения и деформации стен являются:

а) периодическое их увлажнение и высыхание в сочетании с знакопеременными перепадами температуры;

б) неравномерная осадка фундаментов.

Влажный внутренний воздух помещения, диффундируя через конструкцию стены, попадает в холодную ее зону вблизи наружной поверхности и выпадает в виде конденсата. При замораживании материала, поры которого частично или полностью заполнены водой, возникают значительные напряжения, во много раз превосходящие прочность материалов, вследствие чего происходит образование трещин и разрушение материалов стеновых конструкций.

В помещениях с высокой влажностью или мокрыми технологическими процессами разрушение стен, как правило, происходит вследствие ухудшения свойства материала пароизоляции или наличия плотного наружного слоя, способствующего накоплению конденсационной влаги и толще стены в зимних условиях эксплуатации.

Основные причины увлажнения стеновых конструкций:

1. Строительная влага, которая вносится в конструкцию при ее производстве и возведении.

2. Грунтовая влага, которая может проникнуть в ограждение из грунта вследствие капиллярного всасывания. В стенах здания эта влага может подниматься до высоты 2-2,5 м от уровня земли. Для предохранения ограждения от увлажнения в нем устраиваются гидроизоляционные слои, препятствующие доступу влаги из грунта в ограждение.

3. Метеорологическая влага, которая может проникнуть в конструкцию в связи с выпадением атмосферных осадков.

4. Эксплуатационная влага, выделение которой связано с технологическим процессом в производственных зданиях.

5. Гигроскопическая влага, накапливаемая в конструкции вследствие свойства гигроскопичности материала.

6. Конденсация влаги из воздуха, что тесно связано с теплотехническим качеством и тепловым режимом ограждающей конструкции. В подавляющем большинстве случаев конденсация влаги является единственной причиной повышения влажности ограждающих конструкций. Конденсация влаги может происходить как на поверхности ограждения, так и в его толще.

Следует отметить, что отсутствие конденсации влаги на поверхности ограждения не гарантирует ограждение от увлажнения, так как оно может происходить вследствие конденсации водяных паров в толще самого ограждения.

Осадка фундамента и вследствие этого образование трещин и повреждения конструкций стен чаще всего происходят в начале периода эксплуатации здания. Позднее это может происходить вследствие изменения гидрогеологических условий местности, возведения подземных сооружений вблизи здания, надстройки дополнительных этажей и др.

Неравномерная осадка фундамента приводит к появлению в стенах трещин, клиновидному раскрытию стыков в крупнопанельных зданиях, искривлению горизонтальных элементов здания, перекосу конструктивных элементов, отклонению стен здания от вертикали.

Появление наклонной, так называемой «трещины среза», всегда свидетельствует о неравномерной осадке фундаментов вследствие большой разницы от нагрузок различных частей здания, о пренебрежении устройством ступенчатых фундаментов.

При возведении пристроек новые стены, из-за сжатия грунта и усадки швов трескаются, между участками кладки разной высоты из-за разной просадки грунта также возникают трещины.

В процессе надстройки этажей часто перегруженными оказываются стены первого этажа, о чем свидетельствуют вертикальные трещины, в более сложных случаях - раковинообразное отваливание участков кирпичных стен.

Выявление трещин производится при визуальном осмотре, а скрытые под штукатурным слоем трещины определяются путем простукивания молотком с очисткой поверхности кладки от штукатурного слоя, а также путем вскрытия глубинных слоев кладки.

При обнаружении трещин в стеновых конструкциях определяются характер и вид трещин, причины появления, их количество, ширина раскрытия, протяженность и глубина.

Определение кинетики развития деформаций стен осуществляется путем их многократных измерений через определенные интервалы времени в зависимости от скорости развития деформаций.

Отклонение стен от вертикали производится замером абсолютных величин отклонения.

При обследовании технического состояния кирпичной (каменной) кладки стен фиксируются: наличие волосяных трещин, пересекающих количество рядов кладки, вертикальные и косые трещины (независимо от величины раскрытия), образование вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами, размораживание и выветривание кладки, отделение облицовки, наклоны и выпучивание стен в пределах этажа, раздробление камня или смещение рядов кладки по горизонтальным швам; устанавливаются степень коррозии металлических затяжек, разрывы или выдергивание стальных связей и анкеров, кренящих стены к колоннам и перекрытиям.

Особое внимание надо уделять состоянию пароизоляционных слоев и горизонтальной гидроизоляции в плоскости сопряжения стены с конструкцией фундамента и цоколя.

Глубина разрушения раствора в швах кирпичной кладки определяется с помощью щупа. В панельных стенах трещины в материале определяются визуально с замером ширины раскрытия трещин или выявляются путем измерения воздухопроницаемости конструкций.

Оценка категории технического состояния каменных стен по внешним признакам производится в соответствии с данными, приведенными в табл. II-2 прил. II, а технического состояния железобетонных панелей - по табл. II-1 прил. II.

При обследовании конструкций стен важным является изучение факторов, определяющих их долговечность и теплотехнические качества: влажностное состояние, водо-, воздухопроницаемость, сопротивление теплопередаче конструкций.

Определение прочностных характеристик материалов кирпичных стен (кирпича, раствора) производится также путем лабораторных испытаний отобранных из кладки образцов, согласно указаниям ГОСТов 10180-90; 5802-86 и 12730,0-78. Отбор проб материалов кладки целесообразно производить из простенков, если это не вызывает их значительного ослабления, в противном случае - из подоконной кладки в непосредственной близости от простенков.

Для испытаний на прочность при сжатии и изгибе, водопоглощение, как правило, должны отбираться целые кирпичи с неразрушенными гранями и углами.

Определение прочности бетона в панелях может производиться как путем отбора проб бетона из конструкций, так и неразрушающими методами.

Пробы материалов стен производственных зданий с агрессивными средами подвергаются химическому анализу, которым выявляют характеристику рН среды водной вытяжки, количество химических реагентов, характерных для данного производства, количество и состав растворимых солей.

Полученные данные о весовой влажности проб сопоставляются с соответствующими нормативными величинами, указанными в СНИП II-3-79* «Строительная теплотехника», которые ограничивают содержание влаги в ограждениях к началу и концу периода влагонакопления (период с отрицательными среднесуточными температурами).

На основании полученных при обследовании результатов производят поверочные расчеты в соответствии с требованиями СНиП II-3-79*, СНиП II-22-81, СНиП 2.03.01-84* в результате которых делается заключение о соответствии показателей стеновых конструкций нормативным требованиям и при необходимости разрабатываются рекомендации по обеспечению их эксплуатационных качеств.