4699

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Ю.С.Григорьев

ОБСЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕФОРМИРУЮЩИХСЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (ПРОДВИНУТЫЙ УРОВЕНЬ)

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным занятиям по дисциплине «Обследование и оценка технического

состояния деформирующихся зданий и сооружений (продвинутый уровень)» для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, профиль Теория и проектирование зданий и сооружений

Нижний Новгород

2016

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Ю.С.Григорьев

ОБСЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕФОРМИРУЮЩИХСЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (ПРОДВИНУТЫЙ УРОВЕНЬ)

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным занятиям по дисциплине «Обследование и оценка технического

состояния деформирующихся зданий и сооружений (продвинутый уровень)» для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, профиль Теория и проектирование зданий и сооружений

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

УДК 624.042

Григорьев Ю. С. Обследование и оценка технического состояния деформирующихся зданий и сооружений (продвинутый уровень) [Электронный ресурс]: учеб. - метод. пос. / Ю. С. Григорьев; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 63 с; ил. 1 электрон. опт. диск (CD-RW).

Приведены рекомендации по изучению курса лекций по обследованию и оценке технического состояния деформирующихся зданий и сооружений. Приведены основные особенности изучения лекций, изложены рекомендации по освоению студентами основных тем курса: взаимодействие зданий и сооружений с окружающей средой; виды воздействия окружающей среды на строительные конструкции; деформации зданий и сооружений, вызванные ошибками в инженерно-геологических изысканиях; деформации, вызванные ошибками, допущенными при проектировании строительных конструкций, оснований и фундаментов; деформации, вызванные нарушением правил производства строительно-монтажных работ, в том числе и работ нулевого цикла; деформации, вызванные изменением инженерногеологических условий участка застройки в процессе эксплуатации зданий и сооружений; деформации, вызванные физическим износом фундаментных конструкций; деформации и разрушения каменных, железобетонных, металлических, деревянных конструкций; характериные повреждения фундаментов, железобетонных, каменных, металлических и деревянных конструкций.

Учебное пособие содержит: перечень стандартов и нормативных документов для определения прочностных, деформативных и эксплуатационных характеристик конструкций, а также методики оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений; перечень рекомендуемой литературы; перечень баз данных, информационносправочных и поисковых систем.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным занятиям по учебной дисциплине Б1.В.ДВ.2.6 Обследование и оценка технического состояния деформирующихся зданий и сооружений (продвинутый уровень) по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теория и проектирование зданий и сооружений.

РЕКОМЕНДАЦИИ ОБУЧАЮЩИМСЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЛЕКЦИЯМ И ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

Цель курса - формирование у обучающихся определенного состава компетенций, которые базируются на характеристиках будущей профессиональной деятельности: приобретение будущими бакалаврами твердых теоретических знаний и практических навыков по вопросам ценообразования в рыночной экономике.

Методы изучения материала - активная работа на лекциях и практических занятиях, самостоятельная работа студентов с литературными источниками, выполнение расчетной работы.

Основные виды учебных занятий - лекции, практические занятия, расчетная работа, зачет.

Учебные задачи - ознакомление студентов с сущностью цены как экономической категории, классификацией цен, ценообразующими факторами и этапами процесса ценообразования, основными методами расчета цен на товары.

Лекции – форма учебного занятия, цель которого состоит в рассмотрении теоретических вопросов излагаемой дисциплины в логически выдержанной форме. Важно понять, что лекция не является копией учебника, а скорее – обобщением многочисленной литературы, авторской разработкой, которая отражает опыт преподавателя его представления о том, что студент должен знать.

Правильно законспектированный лекционный материал позволяет студенту создать устойчивый фундамент для самостоятельной подготовки, дает возможность получить и закрепить полезную информацию. Именно на лекции создаются основы для эффективной и плодотворной работы с информацией, которая нужна студенту как в профессиональной, так и в повседневной жизни.

Восприятие лекции и ее запись – это процесс постоянного сосредоточенного внимания, направленного на понимание рассуждений лектора, обдумывание полученных сведений, их оценку и сжатое изложение на бумаге в удобной для восприятия форме. То есть, самостоятельная работа студента на лекции заключается в осмыслении новой информации и ее краткой рациональной записи. Правильно записанная лекция позволяет глубже усвоить материал, успешно подготовиться к практическим занятиям, зачетам и экзаменам.

Для выполнения студентом сразу двух видов работы, то есть осмысленного прослушивания лекции и ее правильной записи нужно сосредоточиться на содержании излагаемого материала и овладеть навыком быстрого письма. Процесс конспектирования лекции можно ускорить с помощью некоторых приемов.

Во-первых, слушая лекцию, нужно из всего получаемого материала выбирать и записывать самое главное. Следует знать, что главные положения лекции преподаватель обычно выделяет интонацией или повторяет несколько раз. Именно поэтому предварительная подготовка к лекции позволит студенту уловить тот момент, когда следует перейти к конспектированию, а когда можно просто внимательно слушать лекцию. В связи с этим нелишне перед началом сессии еще раз бегло просмотреть учебную литературу по изучаемому предмету. Это станет первичным знакомством с тем материалом, который прозвучит на лекции, а также создаст необходимый психологический настрой.

Во-вторых, чтобы правильно и быстро конспектировать лекцию важно учитывать, что способы подачи лекционного материала могут быть разными. Преподаватель может диктовать материал, рассказывать его, не давая ничего под запись, либо проводить занятие в форме диалога со студентами. Чаще всего можно наблюдать соединение двух или трех вышеназванных способов.

Так или иначе, независимо от способа прочтения лекции студенту важно найти баланс между активным слушанием и конспектированием. Практика показывает, что удачное решение этой проблемы позволяет студенту длительное время хранить в памяти сведения, полученные им на лекции.

5

В-третьих, эффективность конспектирования зависит от умения владеть правильной методикой записи лекции. Конечно, способы конспектирования у каждого человека индивидуальны. Однако существуют некоторые наиболее употребляемые и целесообразные способы записи лекционного материала.

1.Запись лекции можно вести в виде тезисов – коротких, простых предложений, фиксирующих только основное содержание материала. Количество и краткость тезисов может определяться как преподавателем, так и студентом. Естественно, что такая запись лекции требует впоследствии обращения к дополнительной литературе.

2.Кроме тезисов важно записывать примеры, доказательства, даты и цифры, имена. Значительно облегчают понимание лекции те схемы и графики, которые вычерчивает на доске преподаватель. По мере возможности студенты должны переносить их в тетрадь рядом

стем текстом, к которому эти схемы и графики относятся. Следует помнить, что яркий запоминающийся пример является добавочным элементом к основному материалу лекции и не может его полностью заменить.

3.Конспект лекции целесообразно дополнить собственными мыслями, суждениями, вопросами, возникающими в ходе прослушивания содержания лекции. Те вопросы, которые возникают у студента при конспектировании лекции, не всегда следует задавать сразу при их возникновении, чтобы не нарушить ход рассуждений преподавателя. Студент может попытаться ответить на них сам в процессе подготовки к практическим занятиям либо обсудить их с преподавателем на консультации.

4.При составлении конспектов важно выработать индивидуальную систему записи материала, научиться рационально сокращать слова и отдельные словосочетания.

Качественно записанные лекции оказывают существенную помощь в овладении материалом, однако студентам для получения всесторонних и глубоких знаний обязательно требуется изучить рекомендованную учебную и научную литературу по предмету.

В целом, состояние конспекта лекции позволяет преподавателю оценить уровень информированности студента. Важно помнить, что преподаватель может проверить, как записана лекция, а также требовать использовать ее при подготовке к практическим занятиям, зачету и экзамену. Таким образом, правильно составленный конспект лекции это демонстрация компетентности и интеллектуальной зрелости студента.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Аварийное состояние - категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся снижением несущей способности и эксплуатационных характеристик свыше 50 % и опасностью обрушения отдельных строительных конструкций или здания и сооружения в целом.

Дефект - несоответствие конструкции любому из параметров, установленных проектом или нормативными документами (СНиП, СП, ВСН, ГОСТ и т.д.).

Категория технического состояния - установленная в зависимости от доли снижения несущей способности и эксплуатационных характеристик степень эксплуатационной пригодности строительной конструкции или здания и сооружения в целом.

Критерий оценки - установленное проектом или нормативным документом количественное или качественное значение параметра, характеризующего прочностные или эксплуатационные характеристики строительной конструкции.

Недопустимое состояние - категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся снижением несущей способности и экс-плуатационных характеристик от 25 до 50 % и существующей опас-ностью для пребывания людей и сохранности оборудования.

6

Нормативный уровень технического состояния - категория технического состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния зданий и сооружений, а также их строительных конструк-ций соответствуют требованиям нормативных документов (СНиП, СП, ВСН, ГОСТ и т.д.).

Оценка технического состояния - установление степени повреждения и категории технического состояния строительных конструкций или зданий и сооружений в целом на основе сопоставления фактических значений критериев оценки со значениями этих же критериев, установленных проектом или норматив-ным документом.

Повреждение - любое нарушение целостности строительных конструкций или их элементов в процессе эксплуатации, вызванное наличием дефектов или внешними факторами.

Степень повреждения - установленная в процентном отношении доля потери проектной или нормативной несущей способности строительной конструкции.

1.ХАРАКТЕРНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ И ДЕФЕКТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1.1. Классификация повреждений и дефектов строительных конструкций

1.1.1.При обследовании и оценке технического состояния зданий и сооружений выделяют следующие основные их типы:

- каменные (кирпичные); - с железобетонным каркасом;

- монолитные железобетонные; - крупнопанельные и крупноблочные; - из объемных блоков; - со стальным каркасом; - деревянные.

1.1.2.При обследовании зданий и сооружений факт наличия повреждений и дефектов устанавливается по их характерным признакам, а степень повреждения путем оценки количественных и качественных параметров повреждений и дефектов.

3.1.3.Для оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений повреждения и дефекты классифицируются по следующим признакам:

- виды проявления последствий повреждений и дефектов; - причины их происхождения и характер распространения (общие, местные, точечные и

т.д.);

-время проявления;

-характер процессов разрушения (образования повреждений и дефектов);

-способы обнаружения;

-степень поврежденности (значимости последствий);

-возможность восстановления нормативного уровня технического состояния.

1.1.4. По виду проявления последствий повреждений и дефектов строительных конструкций зданий и сооружений следует различать:

-повреждения и дефекты несущих строительных конструкций, ведущие к потере их прочности и устойчивости;

-повреждения ограждающих строительных конструкций, ослабляющие конструкции и снижающие эксплуатационные характеристики зданий и сооружений;

-повреждения второстепенных элементов строительных конструкций, снижающие эксплуатационные характеристики зданий и сооружений.

7

1.1.5.По причинам происхождения повреждений и дефектов строительных конструкций зданий и сооружений следует различать:

- воздействия внешних факторов природного или техногенного характера; - воздействия внутренних факторов, обусловленных технологическими процессами;

- дефекты, вызванные ошибками при инженерно-геологических изысканиях, проектировании и строительстве зданий и сооружений;

- недостатки и нарушения правил эксплуатации зданий и сооружений.

1.1.6.По времени проявления повреждения и дефекты строительных конструкций зданий и сооружений могут быть установлены в процессе строительства, эксплуатации и после воздействия внешних факторов природного или техногенного характера.

1.1.7.По способам обнаружения повреждения и дефекты могут быть явными, устанавливаемыми визуальным осмотром, и скрытыми, для установления которых необходим инструментальный метод обследования.

1.1.8.По характеру процессов разрушения строительных конструкций зданий и сооружений следует различать повреждения и дефекты механического происхождения (перегрузки, деформации грунтового основания, сейсмические и взрывные воздействия, механические удары и т.д.) и физико-химического происхождения (окисление и коррозия от агрессивных жидких и газообразных сред, повышенная влажность, температурные воздействия, биологические процессы и т.п.).

1.1.9.Чаще всего повреждения зданий и сооружений и их строительных конструкций вызываются не одним каким-либо фактором, а в результате суммарного их воздействия, при этом заметное влияние одного какого-либо фактора может вызывать усиление воздействия других факторов. В обобщенном виде схема классификации повреждений и дефектов зданий и сооружений приведена на рис. 3.1.

Рис. 1.1. Классификация повреждений и дефектов зданий и сооружений

1.1.10. В зависимости от снижения несущей способности строительных конструкций степень повреждения и возможности их восстановления приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

8

Степени повреждения строительных конструкций и возможность их восстановления

1.2.Характерные деформации грунтовых оснований, повреждения и дефекты фундаментов

1.2.1.Деформации грунтовых оснований, повреждения и дефекты фундаментов сказываются на техническом состоянии всех строительных конструкций и здания в целом. В этом лучае признаками их неблагополучного технического состояния и одновременно поводом для проведения обследования являются:

- деформации зданий, сооружений и их отдельных строительных конструкций (крены, выгибы, перекосы, прогибы, трещины и т.п.);

- осадка грунтов вокруг зданий и сооружений, а также просадка полов в подвальных помещениях;

- деформации и разрушения фундаментов и стен со стороны подвальных помещений; - подтопления территорий вокруг зданий и сооружений, а также подвальных помеще-

ний из-за изменения уровня грунтовых вод, аварий бытовых и технологических систем водоснабжения и канализации;

- нарушение наружного водоотвода (отмостки, водосточные трубы и т.п.), а также нарушения целостности вертикальной планировки.

1.2.2.Наиболее характерными признаками деформации грунтовых оснований являют-

ся:

- неравномерные и местные просадки; - осадки, превышающие допустимые значения;

- выпирание грунта из-под подошвы фундамента.

1.2.3.Основными причинами деформации грунтовых оснований являются:

-превышение расчетных нагрузок на основание;

-внешние динамические воздействия (сейсмические и взрывные, изменение или нарушение режима работы оборудования, движение транспорта и строительные работы вблизи от фундаментов и др.);

-изменение уровня грунтовых вод, температурного и аэрационного режима, а также физико-механических характеристик грунтов основания в период строительства и эксплуатации;

-малая глубина заложения фундаментов.

-ошибки при проведении инженерно-геологических изысканий и в проектировании. 1.2.4. Наиболее характерными повреждениями и дефектами фундаментов являются:

-недопустимые значения величин деформаций и смещений фундаментов в плане и по высоте (наклоны, прогибы, осадки и т.п.);

-трещины, сколы, изломы и вывалы в теле фундаментов;

-оголение арматуры, коррозионные явления в теле железобетонных фундаментов;

9

-разрушение камней и раствора в швах каменной кладки фундаментов;

-гниение элементов деревянных фундаментов;

-повреждение вертикальной и горизонтальной гидроизоляций фундаментов. 1.2.5. Основными причинами повреждений и дефектов фундаментов являются:

-вышеперечисленные деформации грунтовых оснований;

-превышение расчетных нагрузок, передающихся на фундаменты;

-механические повреждения при вскрытии фундаментов, вводе и замене коммуника-

ций;

-динамические воздействия сейсмического и взрывного характера, нарушение режима работы технологического оборудования (вибрация), работа транспортных и строительных машин и др.;

-старение материалов фундаментов и гидроизоляции;

-воздействие агрессивной среды в сочетании с замачиванием;

-ошибки при проектировании фундаментов.

1.3.Характерные повреждения и дефекты строительных конструкций каменных зданий и сооружений

1.3.1.Повреждения и дефекты строительных конструкций каменных зданий классифицируются по следующим основным видам:

- деформации стен (прогибы, отклонения от вертикали и т.п.); - отколы, раковины, выбоины и другие нарушения сплошности;

- увлажнение кладки стен, выветривание и вымывание раствора; - повреждение защитных и отделочных слоев; - разрушение материалов стен.

1.3.2.Основными причинами повреждений и дефектов строительных конструкций каменных зданий являются:

- ошибки проектирования: неправильный учет нагрузок, неудачное решение узлов сопряжения, потеря устойчивости из-за недостаточного количества связей, неучтенный эксцентриситет, неравномерные деформации грунтовогооснования;

- низкое качество материала: искривление граней камней, отклонения в размерах, низкая прочность и морозостойкость;

- низкое качество выполнения работ: нарушение горизонтальности, толщины и правил перевязки швов, отклонения несущих стен и столбов от вертикали, нарушение анкеровки и

т.п.;

-неудовлетворительные условия эксплуатации: замачивание и увлажнение; агрессивное воздействие окружающей среды и т.п.;

-неравномерные осадки фундаментов из-за нарушения правил производства земляных работ, аварий водонесущих сетей водопровода и канализации, нарушения водоотвода от зданий и сооружений и т.п.;

-отсутствие или нарушение гидроизоляции стен;

-отсутствие или разрушение карнизов, водосточных труб и др.

1.3.3. Наиболее характерные признаки наличия повреждений и дефектов каменных конструкций, места и причины их появления, а также возможные последствия приведены в табл. 3.2 Пособия [12].

1.4. Характерные повреждения и дефекты железобетонных конструкций

1.4.1. Виды повреждений и дефектов железобетонных конструкций зависят от следующих основных факторов:

10