Учреждение образования

«Гродненский государственный политехнический колледж»

Контрольная работа №__1__

по предмету «Усиление конструкций и оснований»

Вариант № _47_

учащегося Микашов Сергей Владимирович

^{(Фамилия, имя, отчество)}

__4__ курса группы _ПГБ-20-1_

специальности 2-70 02 01 «Промышленное и гражданское строительство»

Шифр учащегося __0550847__

Преподаватель: ________Андала М. Е._______

(ФИО)

Рецензия:

Содержание

Вопрос № 1 3

Вопрос № 2 5

Список использованных источников 9

Вопрос № 1

8. Опишите способы усиления балок путём увеличения их сечения.

Стальные балки подвержены разрушению вследствие коррозии. Их усиление проводят при замене или укреплении изношенных конструкций, при капитальном ремонте или реконструкции сооружений, при их перепланировке. Эту операцию выполняют также, чтобы избежать аварийных ситуаций при обнаружении повышенного износа балки или ее деформации.

Усиление стальных балок может быть выполнено изменением конструктивной схемы или увеличением сечения. Возможно комбинирование этих методов. Выбор конкретного способа зависит от места опирания элементов перекрытия.

Наиболее традиционным и отработанным способом является увеличение сечения балки на участке с наибольшими напряжениями. Это достигается приваркой или болтовым креплением специальных элементов из прокатного профиля. В этом случае балка должна быть разгруженной не менее, чем на 60%. Чтобы рационально использовать металл, элементы усиления следует размещать как можно дальше от центра тяжести балки. В этом случае оптимальным способом увеличения сечения считается двустороннее симметричное расположение (рис. 1) усиливающих элементов. Несимметричное усиление применяют лишь при незначительном увеличении нагрузки и только в исключительных случаях. При наращивании балки объем сварочных работ должен быть минимальным, швы следует располагать только в доступных местах.

Усиление металлических балок бывает также местным и общим. Местное - выполняют при помощи металлических накладок и ребер или за счет обетонирования. Общего усиления достигают установкой затяжек, шпренгелей, жесткого опорного закрепления. Самым простым способом является применение симметричных накладок. Для повышения устойчивости на таких участках устанавливают короткие ребра жесткости. Недостатком можно назвать значительный объем потолочной сварки. Эффективным вариантом усиления сплошных балок считается применение сплошных металлических устройств. Они обеспечивают стабильное значение предварительного напряжения.

При опирании настилов по верхнему поясу балки рекомендуются схемы «в» - «к», при этом несимметричное усиление по схеме «и» эффективно только при использовании упругопластической стадии работы материала существующей конструкции или при регулировании усилий, в остальных случаях более целесообразна схема одностороннего усиления «к» со значительным увеличением высоты сечения. Усиление составных сварных балок, имеющих ребра жесткости, с использованием схемы «в» и «г» требует либо вырезки ребер, либо подгонки элементов усиления, поэтому более рациональны в данном случае схемы «д» и «е», а при необходимости увеличения прочности верхней части стенки (например в случае передачи сосредоточенных нагрузок) может быть рекомендована схема «ж».

Рис. 1. Усиление балок путём увеличения сечений.

Вопрос № 2

33. Дайте классификацию основных видов трещин в каменных стенах здания.

Трещины в стенах — это диагностический признак изменения напряженного состояния ограждающих конструкций. Причины появления этих недостатков могут быть самыми различными, но подавляющее их количество связано с деформациями фундаментов, превышающими предельно допустимые значения для несущих стен. Такие повреждения могут снизить конструктивную надежность постройки и ее эксплуатационные качества. При обнаружении в стенах трещин выполняется их осмотр, устанавливается характер, место и причина деформации. На основании этих данных производится планирование и проведение необходимых технических мероприятий.

Стеновые трещины можно классифицировать разделением их на группы:

• По причине: усадочные, деформационные, температурные, конструктивные, а также возникшие вследствие износа или выветривания стен.

• По разрушению: срез, раздавливание и разрыв.

• По направлению: наклонные, вертикальные и горизонтальные.

• По очертанию: криволинейные, прямые и замкнутые (не захватывающие края стен).

• По глубине: сквозные и поверхностные трещины.

• По степени риска: опасные и не опасные.

• По времени: стабильные и нестабильные трещины.

• По размерам раскрытия: крупные — более 1 мм, мелкие — до 0,3 мм, волосяные — до 0,1 мм, развитые — до 0,5 мм.

Основными причинами трещин в стенах могут являться:

1. Неравномерное сжатие грунтов. Трещины при этом на стенах наклонные и доходят до их краев. По величине раскрытия трещин и их направлению можно определить вид осадки и деформации постройки, а также найти место причины возникновения дефекта. Кроме этого, осадки могут возникать от неравномерной нагрузки на фундаменты, утечки грунта в старые трубы, его повреждения в процессе строительства и по другим причинам.

2. Наличие пристроек или надстроек. Они вызывают изменение состояния основания: под зданием в грунте появляется дополнительное сжимающее напряжение, в результате чего происходит осадка фундамента. При этом примыкающие стены могут иметь наклонные трещины направлением «вниз», а раскрытием — «вверх». Такие же явления нередко возникают, когда частичная надстройка происходит по длине здания.

3. Неравномерная нагрузка на фундамент по длине постройки. Продольные стены зданий часто имеют остекленные участки значительных размеров, переходящие в глухие части надземных конструкций. Все они создают разные нагрузки на фундамент, делая его осадку неравномерной. При большой нагрузке от перекрытий на продольные внутренние стены также может возникнуть осадка. Трещины при этом появляются в углах поперечных стен.

4. Устройство котлована возле существующего здания. В этом случае постройка оказывается расположенной вблизи откоса или на нем. Сдвиги грунта захватывают район расположения фундамента, а со стороны котлована в стенах возникают наклонные трещины. Иногда наклон примыкающей стены сопряжен с угрозой ее обрушения.

5. Взаимодействие соседних фундаментов. В таком случае напряженные участки оснований взаимно накладываются и увеличивают локальное сжатие грунта. Наклон друг к другу они имеют при условии одновременного возведения построек, если здания строятся в разное время, наклон происходит в сторону здания, которое возводилось позже. Существующее, к примеру, здание на сваях может получить осадку и наклонные трещины в стенах при близко расположенной к нему новой постройке на естественном основании.

6. Воздействие поверхностных нагрузок. Они могут возникать от складирования вблизи стен промышленного сырья, строительных материалов или изделий. От воздействия таких нагрузок появляется сжатие грунта и осадка фундамента, вызывающая трещины.

7. Динамические воздействия. К ним относится движение загруженного транспорта, забивка свай, работа компрессоров и молотов в производственных цехах и др. Такие воздействия влияют на грунт оснований и могут привести к образованию трещин в надземных конструкциях. Песчаные грунты при этом уплотняются, а глинистые размягчаются. В результате таких процессов возникает осадка фундаментов.

8. Промерзание грунтов и их оттаивание. Промерзание оснований может вызывать поднятие фундаментов силами пучения. Особенную опасность этот процесс представляет для зданий, находящихся на стадии строительства, когда их стены имеют небольшой вес и малую жесткость на изгиб. Стены, на которых нужно возводить все остальные этажи, получают многочисленные трещины, что негативно влияет на дальнейшее производство работ. Осадка фундаментов при оттаивании грунта больше, чем при его промерзании, при этом стены могут получить новые трещины. Наличие подвалов часто усугубляет ситуацию: возможен отрыв наружных стен от поперечных перегородок. Трещины в этом случае возникают по всей высоте конструкций и могут вызвать нарушение их устойчивости.

9. Температурные деформации. Они могут вызвать трещины, если длина здания — большая, и в нем отсутствуют температурные швы. Повреждения в этом случае возникают в средней части строения, трещины имеют вертикальное направление.

10. Деформации при усадке. Возникшие от их воздействия трещины обычно появляются в углах стеновых проемов крупнопанельных зданий и имеют радиальное направление. Такие повреждения опасности не представляют. На оштукатуренных стенах иногда возникают небольшие замкнутые, хаотично расположенные или ориентированные трещины, не доходящие до углов. Их причиной является усадка раствора повышенной жирности.

11. Перегрузка стен. Она приводит к раздавливанию кладки и сопровождается возникновением трещин в несущих конструкциях, столбах и простенках. Трещины при этом — замкнутые, имеют вертикальное направление. Они являются начальным признаком разрушения стен и чрезвычайно опасны. Местные деформации при перегрузке конструкций старых зданий проявляются трещинами в местах опор балок и ферм.

12. Износ материала. Периодические изменения температуры и влажности воздуха влияют на целостность кирпичных стен. Вследствие выветривания на них со временем могут появиться небольшие трещины. Они неглубоки, и для массивных конструкций опасности не представляют.

Кроме вышеперечисленных причин, трещины могут появляться в местах примыкания старых и новых стен, зависеть от очередности каменной кладки и т.п. Такие трещины прямолинейны, раскрываются по всей высоте и не опасны. Иногда в местах стыков перегородок и потолка также могут появиться трещины. Они свидетельствуют о прогибе балок, осадке пола или усадке материала стен.