6.1.4. Деформации и повреждения колонн, панелей, ферм

В колоннах проявляются наклонные, вертикальные и горизонтальные трещины. Вертикальные трещины образуются в результате изгиба стержневой арматуры, особенно в тех сечениях, где большой шаг хомутов. Горизонтальные трещины в основном не опасны, однако через них проникает влага, способствующая коррозии арматуры (см. рис. 6.7).

В предварительно напряженных элементах трещина на опорных участках вдоль арматуры указывает на нарушение анкеровки арматуры; об этом также говорят и наклонные трещины в приопорных участках, пересекающие зону расположения преднапряженной арматуры.

Рис. 6.7. Трещины при разрушении железобетонных колонн:

а - горизонтальные трещины при разрушении растянутой колонны;

б - вертикальные и наклонные трещины при разрушении центрально-сжатой колонны;

в - наклонные трещины в короткой консоли колонны;

г - горизонтальные трещины при разрушении внецентренно-сжатого элемента

Трещины и отслоения бетона могут быть вызваны также коррозионным разрушением арматуры, когда происходит нарушение сцепления продольной и поперечной арматуры с бетоном (определяется глухим звуком при простукивании).

В опорных узлах ферм также могут возникнуть наклонные трещины, совместно с лучеобразными и вертикальными (рис. 6.8).

Появление горизонтальных трещин в нижнем поясе свидетельствует об отсутствии или недостаточности поперечного армирования в бетоне.

Нормальные трещины появляются в растянутых стержнях при необеспеченности их трещиностойкости.

Появление лещадок говорит об исчерпании прочности бетона на участках сжатого пояса фермы или на опоре.

Рис. 6.8. Трещины при разрушении железобетонных ферм:

а - горизонтальные, вертикальные и наклонные трещины в опорном узле фермы;

б - вертикальные трещины и лещадка в сжатом узле пояса фермы;

1  горизонтальная трещина;

2 серия вертикальных трещин;

3  откол лещадок;

4  наклонная трещина, доходящая до нижней грани пояса;

5  серия вертикальных трещин

Рис. 6.8 (окончание). Трещины при разрушении железобетонных ферм:

в - трещины по нижнему поясу в узле сопряжения с растянутым раскосом;

г - трещины в растянутом поясе и узле фермы;

6  трещина в месте сопряжения раскоса и пояса;

7  трещины в поясе фермы;

8  вертикальные трещины по поясу фермы;

9горизонтальные трещины по поясу фермы

Рис. 6.9. Разрушения железобетонных колонн:

а - разрушение защитного слоя бетона; б - скол бетона участка колонны в сжатой зоне при потере устойчивости арматурных стержней;

1  коррозия бетона и арматуры колонны; 2 сжатая арматура; в – шаг хомутов

Предельно допустимые значения повреждений балок и плит приведены в табл. 6.6, для колонн – в табл. 6.7.

Таблица 6.4

Предельные допустимые значения параметров дефектов для различных категорий технического состояния железобетонных балок и плит

№ п/п	Вид разрушения	Категории
		1	2	3	4	5
1	Ширина раскрытия нормальных трещин, мм	0,1	0,3	0,5	1,0	>1
2	Ширина раскрытия наклонных трещин, мм	-	0,2	0,3	0,4	>0,4
3	Прогиб балок	-	>1/150	>1/100	1/75	>1/50
3а	Прогиб подкрановых балок		>1/400	>1/300	>1/200	>1/200
4	Снижение прочности бетона, %	-	-	20	30	>30
5	Уменьшение сечения арматуры из-за коррозии, %	-	5	10	20	>20

Предельные значения дефектов железобетонных колонн и их характерные повреждения приведены в табл. 6.7.

Таблица 6.5

Предельно допустимые значения параметров дефектов для различных категорий технического состояния железобетонных колонн

№ п/п	Вид разрушения	Категории
		1	2	3	4	5
1	Ширина раскрытия продольных (вертикальных) трещин, мм		0,2	0,3	0,4	>0,4
2	Ширина раскрытия поперечных (горизонтальных) трещин, мм	0,1	0,3	0,4	0,5	>0,5
3	Уменьшение сечения колонн в результате коррозии бетона, %	5	10	15	25	>25
4	Уменьшение сечения продольной арматуры из-за коррозии, %	-	5	10	20	>20
5	Выпучивание сжатой арматуры	−	−	−	+	+