Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы технической эксплуатации объектов строительства. Ч.II. Учебное пособие
.pdf
1 2 3
3 Скрытые дефекты
материала конструкции
Ультразвуковой метод
Радиометрический метод
УКС-МГ4С, УК1-401М,
приборы: УКБ-1, УКБ-2,
Бетон-12, Бетон-5, УК-14П
Приборы: РПП-1, РПП-2,
РП6С
4 Глубина трещин в бетоне
и каменной кладке
Подсечка трещин
Ультразвуковой метод
Молоток, зубило, линейка
УК10ПМ, Бетон-12, УК14П, Бетон-5, Бетон-8УРЦ
и др.
5 Ширина раскрытия
трещин
Измерение стальными щупами
и пр. с помощью отсчётного
микроскопа
Щуп, линейка,
штангенциркуль,
отсчётный микроскоп
МИР-2
6 Обнаружение арматуры
Толщина защитного слоя
бетона
Магнитометрический метод
(ГОСТ 22904-93)
Приборы: ИЗС-2, МИ-1,
ИСМ, Profoscope, ИПАМГ4.01
7 Плотность бетона, камня
и сыпучих материалов
Уплотнение
асфальтобетона
Радиометрический метод
(ГОСТ 17623-87)
Источники излучения С137, С0-60, выносной
элемент типа ИП-3,
счётные устройства
(радиометры): Б-3, Б-4,
бетон8-УРЦ, ДПУ-1
8 Влажность бетона и
камня, зерна и др.
(гигрометр)
Нейтронный метод (ГОСТ
12730.2-202, ГОСТ 24816-2014)
Источники излучения RaBc, датчик НВ-3, счётные
устройства: СЧ-3, СЧ-4,
Condtrol Hudro Test,
RGKTH-20
9 Воздухопроницаемость
Пневматический метод
ДСК-3-1, ИВС-2М
10 Теплозащитные качества
стенового ограждения
Электрический метод (ГОСТ
54852-21)
Тепловизор Bosh GTC
800C, термощупы: ТМ,
ЦЛЭМ, теплометр ЛТИХП
11 Звукопроводность стен и
перекрытий
Акустический метод (ГОСТ
27296-2012)
Шумомер testo 816-1
Генератор «белого» шума
ГШН-1, усилители: УМ-50,
У50, шумометр Ш-60В,
testo 816-1, спектрометр
2112
12 Параметры вибрации
конструкции
Визуальный метод
Механический метод,
Электрооптический метод
(ГОСТ Р ИСО 20816-2021)
Вибромарка, виброграф
Гейгера, ручной виброграф
ВР1, осцилографы: Н-105,
Н-700, ОТ-24-51, комплект
вибродатчиков
13 Определение
освещённости
ГОСТ 24940-2016
Яркомер Аргус-02,
люксметр testo-540
14 Твёрдость материалов
ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82,
ИСО 6506-81)
Твердомер ТЭМП-2
15 Геодезические работы
Тахеометр Leica Flex Line
TS 06, нивелир 3Н-5Л
УОМЗ
Продолжение таблицы 5
101
1 2 3
16 Геометрические размеры
Электронный метод
Leica DistoX4-1
17 Видеоскоп
Carcam ENDO-BT15 Espada
Endstu C-3, МЕГЕОН 33051
18 Энергоаудит
Бесконтактный метод (ГОСТ
57576-2017)
Пирометр Testo 830-T1 (от
-30 до +400С),
СЕМДТ-8865
(от -50 до 1000С)
19 Толщиномер краски,
стекла, пластика, металла
Ультразвуковой метод (ГОСТ
11358-89)
ДЕКО ТТ 065-0180,
Cjndtrol Pacnt Pro МЕГЕОН
19220, ТУЗ-2, ТЭМП-УЕ1
20 Адзезиометр
ГОСТ 31149-2014
ГОСТ 15140-78
Prosed Guna Z16
21 Анемометр
ГОСТ 6376-74
Testo 410-2
22 Деформации, сдвиги,
повороты в узлах
конструкции
ГОСТ 24846-2012
Прогибомер Максимова
Аистова, ЛИСИ, Мессури,
тахеометр, нивелир 3Н-
514ON13
23 Местные деформации
ГОСТ 28836-90
ГОСТ 52728-2007
Проволочные тензометры
сопротивления
24 Измерение кренов
сооружений
Кренометр УНШ-1
Продолжение таблицы 5
Неразрушающий контроль (НК) – это комплекс мероприятий для
проверки качества, оценки свойств оборудования, конструкций и материалов в
период их эксплуатации. Основным преимуществом такой диагностики
является отсутствие необходимости прерывания работы или снижения
мощностей всех систем, что сказывается на сокращении финансовых и
временных затрат, также на повышение надёжности проверки.
Основными методами неразрушающего контроля являются:
1) акустический метод испытаний;
2) метод проникающих сред;
3) радиационный метод контроля;
4) магнитный, электромагнитные и электрические методы контроля
качества;
5) инфракрасная дефектоскопия;
6) тепловизоры;
7) механический метод.
102
1) Акустический метод испытаний (УКС МГ-4С, ТУЗ-2, ТЭМР-УТ1).
Данный метод неразрушающего контроля основан на регистрации параметров
упругих колебаний, возбуждаемых или возникающих в контролируемом
объекте.
Акустические методы НК применяются для обнаружения поверхностных
и внутренних дефектов (нарушений сплошности, неоднородности структуры,
межкристаллитной коррозии, дефектов склейки, пайки, сварки и т.д.) в
заготовках и изделиях, изготовленных на из различных материалов. Они
позволяют измерять геометрические параметры при одностороннем доступе к
изделию, а также физико-механические свойства металлов и металлоизделий
без их разрушения.
2) Метод проникающих сред. К этому методу НК относятся капиллярные
методы и методы течеискания, которые основаны на капиллярном
проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных дефектов и
регистрации индикаторного рисунка.
3) Радиационный метод контроля. Метод основан на взаимодействии
проникающих излучений с контролируемым объектом. Применяют для
контроля качества сварных и паяных швов, литья и др.
4) Магнитный метод контроля. Вид НК, основанный на анализе
взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом, включает в себя
методы: магнитопорошковый, феррозондовый, магнитографический и др.
5) Электромагнитный метод. Этот метод основан на регистрации
изменений электромагнитного поля вихревых токов, наводимых
возбуждающий катушкой в электропроводящем объекте контроля, применяют
для определения толщины покрытия, для дефектоскопии и др.
6) Электрический метод контроля (ТМ, ЦЛЕМ, ЛТИХП). В основе метода
НК лежит регистрация анализ параметров электрического поля,
взаимодействующего с контролируемым объектом, либо возникающего в нём
под внешним воздействием. Метод позволяет определять плотность, степень
полимеризации, толщину материалов и покрытия.
103
7) Инфракрасная дефектоскопия. Метод использует инфракрасные
(тепловые) лучи для обнаружения непрозрачных для видимого света
включений и используется в основном для обнаружения разрывов
трубопроводов, дефектов ограждающих конструкций и др.
8) Тепловизоры (Bosch GTC 400C, Testo-875-12). Принцип тепловизоров
основан на использовании инфракрасного излучения от внешнего источника,
отражённого от исследуемого объекта. Применяется для оценки общих
теплопотерь здания, выявить усадку, теплоизоляцию ограждающих
конструкций, исследовать температурные поля, найти пустоты в изоляции и др.
9) Механические методы
К механическим методам НК относятся:
- метод пластических деформаций;
- метод отрыва со скалыванием и скалыванием ребра;
- метод упругого отскока;
- метод ударного импульса.
Применение данных методов НК позволяет получить достоверную
информацию о прочности строительных материалов не нарушая целостность
элемента.
Метод отрыва со скалыванием и скалыванием ребра (ОНИКС-ОС, ПОС
50МГ4, ГПНВ) характеризуется наибольшей прочностью, но и наибольшей
трудоёмкостью, невозможностью использовать в тонкостенных и
густоармированных конструкциях.
Метод упругого отскока заключается в измерении величины обратного
отскока ударника (склерометр Шмидта и др.).
Метод пластической деформации основан на измерении размеров
отпечатка, оставшегося на поверхности бетона после удара стального шарика
(молоток Кашкарова, молоток Физделя и др.).
Метод ударного импульса заключается в регистрации энергии удара,
возникающей в момент удара бойка по поверхности бетона (ИПС МГ; ОНИКС
и др.).
104
2.6.2 Разрушающий метод контроля
В основу метода разрушающего контроля материалов положено
испытания до разрушения контрольных образцов, изготовленных из того же
материала и по той же технологии, что и строительная конструкция.
Полученные данные методами разрушения являются наиболее
соответствующими истинному значению прочности материала по следующим
причинам. Во-первых, измеряется именно искомый параметр – усилие,
соответствующее разрушению при сжатии или растяжении. Во-вторых,
исследуется образец материала, изъятый из тела конструкции, а не только из
поверхностного слоя. В-третьих, влияние на результат измерения внешних
факторов: влажность, армирование, дефекты поверхностного слоя и прочих, –
можно свести к минимуму.
Применение разрушающих методов при экспертной оценке прочности
материала в реальных конструкциях затруднительно, а зачастую просто
невозможно, так как процесс извлечения образцов из конструкций для
испытаний сопряжён с определёнными сложностями. Количество извлекаемых
образцов, как правило, бывает ограниченным, причём в них не всегда удаётся
сохранить ненарушенную структуру материала. В процессе выпиливания
возникают микроразрушения на поверхности образца, прочность может быть
занижена. Кроме того, сам процесс извлечения образцов сопряжён с
травмированием обследуемой конструкции.
Разрушающие методы контроля прочности бетона осуществляется на
образцах кубах или цилиндрах, выпиленных или выбуренных из тела бетонной
(железобетонной) конструкции, кубах, специально изготовленных на
строительной площадке при выполнении монолитных работ. Образцы
цилиндры диаметром от 44 до 200 мм² высотой от 0,65 до 2,05 диаметра при
определении прочности на сжатие, 0,4 до 2,0 диаметров при определении
прочности на растяжение (ГОСТ 28570 Бетоны. Методы определения
прочности по образцам, отобранным из конструкции.
105
Для определения физико-механических характеристик древесины из
ненагруженных или слабонагруженных частей деревянных конструкций,
имеющих повреждения и дефекты, высверливают керны или выпиливают
бруски длиной 150-350 мм. Из брусков изготавливают образцы для испытаний.
Предел прочности древесины при сжатии волокон определяют по ГОСТ
16483.10, а при сжатии поперёк волокон по ГОСТ 16483.11. Предел прочности
древесины при статическом изгибе определяют по ГОСТ 16483.3, а модуль
упругости при статическом изгибе – по ГОСТ 16483.9. Предел прочности
древесины при местном сжатии поперёк волокон определяют по ГОСТ 16483.2,
при скалывании вдоль волокон – по ГОСТ 16483.5, а при скалывании поперёк
волокон – по ГОСТ 164 83.12.
При поверхностном разрушении древесины гнилью размеры сечения
деревянных элементов уменьшают на толщину слоя, поражённого гнилью, если
среда влажная и древесина поражена мицелием, то вводится коэффициент 0,8.
Для определения механических свойств стали и химического состава из
конструкции отбирают пробы, из которых готовят образцы для испытаний.
Пробу отбирают таким образом, чтобы место отбора и ориентации образцов
для испытания по отношению к изделию соответствовали требованиям
стандарта на прокат или требованиям ГОСТ 7564-92.
Для определения химического состава стали отбор проб из
металлических конструкций выполняют в соответствии с ГОСТ 18895, ГОСТ
27809.
Для испытания механических свойств:
- форма, размеры и допускаемые отклонения по размерам образцов
должны соответствовать ГОСТ 1497, ГОСТ 7268, ГОСТ 9454, ГОСТ 9651 и
ГОСТ 1171;
- для испытаний на растяжение сортового проката круглого, квадратного
и шестигранного профиля применяются цилиндрические образцы;
- для испытаний на растяжение полосового и листового проката
толщиной до 25 мм включительно применяют плоские образцы, свыше 25 мм –
106
цилиндрические образцы. Испытания проката толщиной 7-25 мм можно
проводить как на плоских, так и на цилиндрических образцах. В документе о
качестве указывают вид образца;
- для испытания фасонного проката толщиной до 25 мм включительно
применяют плоские образцы с сохранением на них поверхностных слоёв
проката, а при параллельных сторонах полки – с сохранением поверхностных
слоёв проката на одной стороне; при толщине проката более 25 мм допускается
обработка плоского образца до толщины 25 мм с сохранением на одной стороне
образца поверхности проката или изготовления цилиндрических образцов.
При толщине полки фасонного профиля от 7 до 25 мм испытание может
проводиться как на плоских, так и на цилиндрических образцах;
- прокат круглого, квадратного и шестигранного профиля, для которых
отбор заготовок и образцов производится по варианту 1, диаметром или
стороной квадрата до 25 мм, полосовой прокат толщиной до 25 мм и шириной
до 50 мм, фасонные профили с толщиной полки до 4 мм могут испытываться на
растяжение на образцах, не подвергаемых механической обработке;
- для испытания на ударный изгиб проката диаметром до 16 мм
включительно, квадратного со стороной квадрата до 10 мм включительно и
полосового и листового проката толщиной до 10 мм включительно применяют
образцы размером 5х10х55 мм, для проката диаметром более 16 мм и толщиной
более 10 мм – образцы размером 10х10х55 мм;
- образцы для испытания на ударный изгиб от фасонного проката
вырезают таким образом, чтобы одна из боковых граней совпадала с
поверхностью проката. Ось надреза должна быть перпендикулярна к
поверхности проката;
- в случае проведения термической обработки образцов требования
должны быть такими же, как для заготовок.
Расчётные сопротивление стали, повреждённой коррозией определяют с
учётом понижающего коэффициента ga, зависящего от потери площади А.
При коррозионном износе более 25 % площади поперечного сечения или
107
остаточную после коррозии толщиной 5 мм и менее расчётное сопротивление
умножают на коэффициент 0,95 для слабоагрессивных сред, 0,9 – для
среднеагрессивных и 0,85 – для сильноагрессивных сред. Расчёт на прочность
элементов стальных конструкций, имеющих дефекты и повреждения,
уменьшающие рабочую площадь сечения (вырез, прожог, истирание и д.р.),
кроме растянутых элементов, ослабленных отверстиями, следует выполнять по
рекомендациям СП 16-13330-2017.
Проверка устойчивости сплошностенчатых и сквозных стержней,
стропильных конструкций с дефектами или повреждениями следует выполнять
по рекомендациям «Рекомендации по учёту влияния дефектов и повреждений
на эксплуатационную пригодность стальных конструкций производственных
зданий» ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬконструкция имени Мельникова, М.: 1987.
Отбор кирпича и раствора для определения физико-механических свойств
кладки выполняют из наименее нагруженных участков кладки (подоконные или
слабонагруженные участки). Марку кирпича и раствора определяют
разрушающими методами. Прочность (марка) кирпича полнотелого,
пустотелого, полнотелого обыкновенного, силикатного и трепельного кирпича
определяют по ГОСТ 8462. Прочность (марка) раствора кладки при сжатии
определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 5802.
Оценка технического состояния каменных крупноблочных и
крупнопанельных конструкций определяется в соответствии с указаниями СП
15.13330.2020 «Каменные и армокаменные конструкции» и данными
обследования (фактическая прочность материалов конструкции).
При этом учитываются факторы, снижающие несущую способность
конструкции:
- наличие трещин;
- уменьшение расчётного сечения конструкции в результате
механических повреждений, агрессивных и динамических воздействий,
размораживания, пожара, эрозия, коррозии, устройства штраб и отверстий;
108
- эксцентриситеты, связанные с отклонением стен, столбов, колонн и
перегородок от вертикали;
- нарушение конструктивной связи между стенами, колоннами и
перекрытиями при образовании трещин, разрывах связей;
- смещение балок, перемычек, плит на опорах.
Значения коэффициентов, учитывающих снижение несущей способности
каменных конструкций к
приводятся в таблицах 4…7 «Рекомендации по
т.с.
обследованию и оценке технического состояния крупнопанельных и каменных
зданий» ЦНИИСК имени Кучеренко. М.: 1988. - 57 с.
2.6.3 Натурные испытание зданий, сооружений конструкции и элементов,
узлов
Натурные испытания проводят довольно редко при уточнении расчётных
положений сложных конструкций и теоретических исследований, в заводских
условиях могут проводить испытания конструкции перед её серийным
выпуском (ГОСТ 8829-2018), при проведении обследований могут проводиться
натурные испытания при невозможности получения достоверных данных о
физико-механических характеристиках конструкций, при использовании новых
строительных материалов, новых конструктивных решений. Конструкции, узлы
испытываются как в проектном положении, так и после демонтажа, испытания
проводятся статической или динамической нагрузкой.
При испытании конструкции узлы могут быть доведены до разрушения
или испытания проводят не доводя до разрушения контрольными расчётными
нагрузками, фиксируя прогибы, углы поворота, трещинообразования и
основываясь на этих данных определяют несущую способность.
109
2.7 Оценка прочности и устойчивости строительных конструкций,
зданий и сооружений
Согласно ст. 7 федерального закона от 30.12.2009 № 384-ФЗ
«Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» строительные
конструкции и основания зданий или сооружений должны обладать такой
прочностью и устойчивостью в процессе строительства и эксплуатации, чтобы
не возникало угрозы причинения вреда жизни или здоровью людей, имуществу
физических или юридических лиц, государственным и муниципальному
имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений в
результате:
- разрушения отдельных несущих строительных конструкций и их частей;
- разрушения всего здания, сооружения или их частей;
- деформации недопустимой величины строительных конструкций,
основания здания или сооружения и геологических массивов прилегающей
территории;
- повреждения части здания или сооружения, сетей инженерно-
технического обеспечения в результате деформации, перемещении либо потери
устойчивости несущих строительных конструкций, в том числе отклонение от
вертикали.
Прочность несущих конструкций и устойчивость зданий и сооружений
играют первостепенную роль в обеспечении безопасности людей. Прочность и
устойчивость здания зависят от выбора конструктивной схемы, реальности и
расчётных гипотез учёта всех возможных нагрузок и принятых запасов
прочности. Конструкции должны быть надёжными, но это влечёт за собой
применение новых долговечных материалов или увеличение сечений рабочих
элементов и соответственно удорожание строительства. Поэтому возникает
вопрос об оптимальных запасах прочности. Прочность здания зависит от того,
насколько качественно реализован проект. В процессе эксплуатации прочность
и устойчивость оценивается по результатам проведённых обследований и
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]