Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1281

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.03 Mб
Скачать

материалов кладки камня и раствора устанавливают лабораторными испытаниями в соответствии с ГОСТ 8462 и ГОСТ 5802.

Число образцов для лабораторных испытаний при определении прочности стен зданий принимают: для кирпича: не менее 10, для раствора: не менее 20.

В стенах из слоистых кладок с внутренним бетонным заполнением крупных блоков образцы для лабораторных испытаний отбирают в виде кернов.

Установлен е пустот в кладке, наличия и состояния металлических конструкц й арматуры для определения прочности стен проводят с использован ем стандартных методов и приборов или по результатам

вскрытия.

 

С

 

При обследован здан й с деформированными стенами предварительно

устанавл вают пр ч ну

деформаций.

появления

 

1.2.1. ПОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЁТЫ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

неарм рованныхбкаменных конструкций определяется методом разрушающих нагрузок на основании данных, полученных при обследовании, и фактических значений прочности кирпича, камней, раствора и предела прочности арматуры. При этом учитывают факторы, снижающие их несущую способность:

Несущая спосо ность повреждённых армированных н

А трещины; разрушения поверхностныхДслоев кладки; наличие

эксцентриситетов, вызванных отклонением стен и столбов от вертикали или при их выпучивании из плоскости; нарушение конструктивной связи между стенами вследствие образования вертикальных трещин в местах их пересечения или вследствие разрыва поперечных связей между стенами, колоннами и

Повреждённые каменные и армокаменныеИконструкции подлежат временному усилению, если их несущая способность недостаточна для восприятия фактических действующих

перекрытиями каркаса; повреждение опор балок, перемычек, смещение элементов покрытий и перекрытий на опорах.

нагрузок на рассматриваемый элемент, т.е.

 

K н F K тр ,

(1.37)

где F – фактическая нагрузка на рассматриваемую конструкцию в момент обследования; Kσн – коэффициент безопасности (Kσн = 1,7 – для неармированной кладки; 1,5 – для кладки с сетчатым армированием);

31

Φ – несущая способность конструкции без учёта повреждений, определяемая по фактическим значениям площади сечении, гибкости и прочности материалов кладки; Kтр – коэффициент снижения несущей способности каменных конструкций при наличии повреждений (трещин, сколов, повреждений при пожаре и т.п.), принимаемый: при повреждении кладки стен, столбов и простенков вертикальными трещинами (исключая трещины, вызванные температурными воздействиями и

неравномерными осадками) по

табл. 1.10; при повреждении

кладки опор балок, ферм и перемычек по табл. 1.11; при

различные

 

 

 

 

 

поврежден

кладки стен и столбов при пожаре по табл. 1.12.

СНесущую способность армированной и неармированной

кладки (Ф) без учёта повреждений при поверочных расчётах

следует определять в соответствии с указаниями СНиП II-22–81

 

б

 

 

формул,

[10] путём

подстановки

в

правые части

характер зующ х

 

виды

напряжённого состояния,

среднего предела прочности кладки и предела текучести

арматуры.

При

 

звестной марке кирпича и раствора средний

предел прочности

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кладки R принимается равным удвоенной величине расчётного

сопротивления кладки R.

 

 

 

 

 

 

При отклонении от

вертикали

или

выпучивании

стен в

 

 

 

 

 

 

Д

пределах этажа на величину до 1/3 толщины стены их несущая

способность

 

определяется

с

учётом

фактических

эксцентриситетов от вышележащей нагрузки; при большем

отклонении

или

 

выпучивании стены,

столба и

перегородки

 

 

 

 

 

 

 

 

И

подлежат разборке или обязательному усилению.

 

 

При

образовании

вертикальных

трещин

в

местах

пересечения стен или при разрыве поперечных связей между стенами, колоннами и перекрытиями каркаса несущая способность и устойчивость стен при действии вертикальных и горизонтальных (ветровых) нагрузок определяется с учётом фактической свободной высоты стены между точками сохранившихся закреплений (связей).

32

1.10. Коэффициенты снижения несущей способности кладки стен, столбов и простенков при повреждении вертикальными трещинами [7]

 

Характер повреждения

Коэффициент Kтр при

 

 

кладки стен, столбов и

кладке

 

 

 

 

 

простенков

 

неармирова

армирован

 

 

 

 

 

нной

 

ной

 

 

1. Трещины в отдельных

 

1

 

 

1

 

 

 

кирпичах, не

 

 

 

 

 

 

 

пересекающ е растворные

 

 

 

 

 

 

 

 

швы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кладки

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Волосяные

трещ ны,

 

 

 

 

 

 

 

Спересекающ е не более

 

0,9

 

 

1

 

 

 

двух

рядов

кладки

 

 

 

 

 

 

 

 

(длиной 15…18 см)

 

 

 

 

 

 

 

 

3. То же, при пересечен

 

 

 

 

 

 

 

 

не более четырёх рядов

 

0,75

 

0,9

 

 

 

 

(дл ной до 30…35

 

 

 

 

 

 

А

 

 

см) при ч сле трещ н не

 

 

более четырёх на 1 м

 

 

ширины (толщ ны) стены,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

столба или простенка

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

4. Трещины с

 

 

 

 

раскрытием до 2 мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

пересекающие

 

 

0,5

 

 

0,7

 

 

 

не более восьми рядов

 

 

 

 

 

 

кладки (длиной до 60…65

 

 

 

 

 

 

 

 

см) при числе трещин не

 

 

 

 

 

 

 

 

более четырёх на 1 м

 

 

 

 

 

 

 

 

ширины (толщины) стены,

 

 

 

 

 

 

И

 

столба, простенка

 

 

 

 

 

 

 

5. То же, при

 

 

0,0

 

 

0,5

 

 

пересечении более

 

 

 

 

 

восьми рядов

 

 

 

Д

 

(длиной более 65 см)

 

 

 

 

 

 

 

33

1.11. Коэффициенты снижения несущей способности при повреждении кладки опор балок, ферм и перемычек

[7]

 

Характер

 

Коэффициент Kтр при

 

 

повреждени

 

кладке

 

 

С

 

неармирова

 

армирова

 

 

я кладки

 

 

 

 

опор

 

 

нной

 

нной

 

 

1. Местное (краевое)

 

 

 

 

 

 

 

 

поврежден е кладки на

 

 

 

 

 

 

 

ли

 

 

 

 

 

 

 

глуб ну до 2 см (мелк е

 

 

 

 

 

 

 

трещ ны, отслоен я

 

0,75

 

0,9

 

 

в в де лещадок)

 

 

 

 

 

 

 

 

образован е

 

 

 

 

 

 

 

 

более

 

 

 

 

верт кальных трещ н по

 

 

 

 

 

 

 

концам опор (

 

 

 

 

 

 

 

 

опорных подушек)

А

 

 

балок, ферм,

 

 

перемычек, пере-

 

 

секающих не

двух

 

 

 

 

 

 

 

рядов кладки (длиной

 

 

 

 

 

 

 

до 15…18 см)

 

 

 

 

 

 

 

 

2. То же, при

 

 

0,5

 

0,75

 

 

пересечении трещи-

 

 

 

 

 

нами не более четырёх

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

видов кладки (длиной

 

 

 

 

 

 

 

до 30…35 см)

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Краевое повреждение

 

 

 

 

И

 

кладки

 

 

 

 

 

 

на глубину более 2 см и

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0,5

 

 

образование

 

 

 

 

 

 

вертикальных и косых

 

 

 

 

 

 

 

трещин по концам или

 

 

 

 

 

 

 

под опорами (опорными

 

 

 

 

 

 

 

подушками) балок и

 

 

 

 

 

 

 

ферм, пересекающих

 

 

 

 

 

 

 

более четырёх рядов

 

 

 

 

 

 

 

кладки

 

 

 

 

 

 

 

34

1.12. Коэффициенты снижения несущей способности кладки стен и столбов при

пожаре [7]

 

 

 

 

 

 

 

Коэффицие

 

 

 

Глубина

 

 

 

 

нт Kтр

 

 

 

 

повреждения

 

Стены

Столбы при

 

 

кладки (без

 

 

толщиной 38

 

 

 

 

наибольшем

 

 

штукатурки),

 

 

см

более при

 

 

 

 

размере

 

 

см

 

 

 

обогреве

 

 

 

 

 

сечения 38 см

 

С

односторо

двусторон

и более

 

ннем

 

нем

 

 

 

 

До

 

 

 

1

 

0,9

 

0,9

 

0,5

 

 

 

0,9

 

5

 

0,8

 

 

≥2

 

 

 

5

 

0,9

 

5

 

 

≥5…

 

 

 

0,9

 

0,8

 

0,7

 

 

и6

 

 

 

 

 

При смещен

 

прогонов, плит перекрытий и покрытий на

 

опорах проверяется несущая способность стен на местное

 

смятие и внецентренное сжатие по фактической величине

 

 

б

 

 

 

эксцентриситета и

площади опирания прогонов и плит

 

 

 

 

 

А

перекрытий на стены.

В случаях наличия в стенах больших обвалов или обрушении одного или нескольких простенков нижележащих этажей оставшаяся часть стены может работать по схеме свода. При

стен и перекрытий, находящихсяДвыше обвалов, а также с учётом распора Н, определяемого статическим расчётом.

этом необходимо определить несущую способность крайних простенков или участков стен с учётом перегрузки F от массы

На основании поверочных расчётов оценивается потеря несущей способности в процентах, устанавливается степень повреждения конструкций (см. табл. 1.13) и указываются мероприятия по их временному усилению.

И

35

1.13.Характеристики повреждений каменных конструкций [7]

 

 

 

 

 

 

 

Снижение

Степень

 

 

 

 

несущей

 

 

 

 

способности

поврежд

Мероприятия

 

 

 

конструкций

по временному

 

 

 

при

ения

усилению

 

 

 

повреждения

 

 

 

 

 

 

 

 

х, %

конструк

 

 

 

 

 

ций

 

 

 

 

 

 

Поверочный расчёт

 

 

 

 

 

несущей способности

 

 

До 15

Слабое

конструкций:

 

 

С

 

временных усилений не

 

 

производить, если

 

 

 

подтверждена

 

 

 

 

 

достаточная несущая

 

 

 

 

способность

 

 

 

иДо 25 Среднее

Поверочный расчёт

 

 

 

несущей способности

 

 

конструкций, при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

временном усилении,

 

 

 

 

установка

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

дополнительных стоек,

 

 

бупоров, стяжек,

 

 

 

 

 

расчалок

 

 

 

 

 

Капитальное

 

 

 

До 50

Сильное

восстановление

 

 

 

производится по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проекту: при

 

 

 

 

 

временном усилении

И

 

 

 

установка

 

 

 

 

дополнительных стоек,

 

 

 

упоров, стяжек,

 

 

 

 

расчалокД

 

Свыше 60

Полное

Конструкции

 

 

 

подлежат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разборке

 

 

Пример 1.3. Поверочный расчёт каменной конструкции.

Выполнить поверочный расчёт кирпичного столба, опирающегося на монолитные железобетонные перекрытия, заделанные в кладке, неподвижные в горизонтальном направлении.

36

При обследовании установлено: столб в момент обследования центрально нагружен силой Nф = 150 кН; высота столба 3,5 м; сечение 51×51 см; кладка столба из глиняного кирпича марки 75 на цементно-известковом растворе марки 10. Разрушений и повреждений столб не имеет. Расчётная нагрузка на столб после

С

реконструкции составит 200 кН.

Проверку несущей способности производим для центрального сжатия.

Для обеспечен я несущей способности необходимо выполнить

услов е

влияне N ≤ Ф = mg φ R А, дл тельной нагрузки.

где Ф – несущая спосо ность; R – расчётное сопротивление

кладки сжатстолбю; φ – коэффициент продольного изгиба; А – площадь сечен я элемента; mg – коэффициент, учитывающий

Определяем расчётную высоту столба. Схема здания жёсткая, имеет частичное защемление на опорах и, следовательно,

Определяем ги костьАстол а λ = l0 /h = 280/51 = 5,5.

l0 = 0,8Н = 0,8 3,5 = 2,8 м.

Упругая характеристика кладки при марке раствора 10 по СНиП

II-22–81 [10] равна α = 500.

По значениям α и λh по СНиП II-22–61 [10] определяем значение коэффициента продольного изгиба φ = 0,925.

Расчётное сопротивление кладки при марке кирпича 75 и

марке раствора 10 равна R = 0,9 ДМПа.

Площадь столба А = 51 51 = 5600 см2

= 0,26 м2. Так как А = 0,26 м2

<

 

< 0,3 м2, коэффициент условий работы к расчётному сопротивлению

R

И

равен γс = 0,8.

Коэффициент длительной нагрузки при нулевом

эксцентриситете равен mg = 1. Несущая способность

Ф = 1 0,925 0,9 0,26 103 = 173 кН.

37

Так как Nф = 150 кН < Ф = 173 кН, прочность столба обеспечена. Для восприятия расчётной нагрузки Nр = 200 кН необходимо произвести его усиление.

Пример 1.4. Поверочный расчёт кирпичного столба, имеющего повреждения.

Выполнить проверку кирпичного столба, рассмотренного в предыдущем примере, в том случае, если столб повреждён

трещ нами с раскрыт ем до 2 мм, пересекающими до восьми

рядов кладки, при ч сле трещин не более четырёх на 1 м

столба. Столб в момент обследования нагружен силой

С

100 кН.

 

толб

меет повреждения, следовательно, проверяем

ширину необход мостьбего временного усиления по формуле (1.37).

Несущая спосо ность неповреждённого столба, согласно примеру 1.3, равна Ф = 173 кН. Коэффициент снижения несущей способности по та л. 1.10 для неармированной кладки Kтр = 0,5, а коэффициент езопасностиАKσп = 1,7. Тогда имеем

Kσп F = 1,7 100 = 170 кН > Kтр Ф = 0,5 173 = 87 кН.

Повреждённый столб тре ует временного усиления.

Так как снижение несущей способности столба составляет 50%, по табл. 1.13 имеем, что степеньДповреждения конструкции сильная и требуется разработка проекта по восстановлению

столба. При временном усилении необходимо поставить дополнительные стойки.

БиблиографическийИсписок

1. Обследование и испытание зданий и сооружений: Учеб. пособие для вузов / В.Г. Козачек, Н.В. Нечаев, С.Н. Нотенко и др. Под ред. В. . Римшина. - М.: Высш.

шк., 2004. - 447 с.

2. Обследование и испытание сооружений: Учеб. для вузов / О.В. Лужин, А.Б. Злочевский, И.А. Горбунов и др. Под ред. О.В. Лужина. - М.: Стройиздат, 1987. - 263 с.

3.Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений: Учеб.пособие. - М.: Изд-во АСВ, 2001. - 204 с.

4.Испытание сооружений: Справ, пособие / Ю.Д. Золотухин,

В.Ш. Барбакадзе, И.Д. Герасимов и др./ Под общ. ред. Ю.Д. Золотухина. - Мн.: Выш.

шк., 1992. - 272’с.

5.СП 16.13330.2012. Стальные конструкции.

38

6.

. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции

7.

СП 15.133330.2012. Каменные и армокаменные конструкции

8

Аистов Н.Н. Испытание сооружений: Учеб. для вузов. - М.-Л.: Стройиздат,

1960. - 316 с.

 

10.

Бернштейн С А. Очерки по истории строительной механики. - М.:

тройиздат, 1957.-236 с.

11.

П 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных

С

конст¬рукций зданий и сооружений.

12.

ГО

Т 7564-97. Прокат. Обшие правила отбора проб, заготовок и образцов

для механических и технологических испытаний.

13.

ГО

Т 22690-98. Бетоны. Определение прочности механическими

мето¬дами неразрушающего контроля.

14.

ГО

Т 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам,

отобранным

з конструкц .

15.

ГО

Т 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

16.

Дол дзе Д.Е. Испытание конструкций и сооружений: Учеб. пособие для

вузов. - М.: Высш. шк., 1975. - 252 с.

17.

ГОСТ 8829-94. Изделия строительные железобетонные и бетонные

прочности, , трещ ностойкости.

жёсткости заводского зготовленбя. Методы испытания нагружением. Правила оценки

18. Рекомендац по спытанию деревянных конструкций / ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Строй здат, 1976. - 39 с.

19.Рекомендации по испытанию соединений деревянных конструкций / ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1980. - 40 с.

20.Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных

зданий и сооружений (расчётно-теоретический). Книга 2. Раздел 16: Моделирование / Под ред. А. А. Умайского. - М.: Стройиздат, 1973. - 415 с.А

Д И

39

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]