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

Тестовые задания для промежуточной аттестации по дисциплине «Обследование, испытания и реконструкция зданий». Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
5.3. ДЕТАЛЬНОЕ (ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ) ОБСЛЕДОВАНИЕ
Если результатов визуального обследования для решения постав­ленных задач недостаточно, то проводят детальное (инструменталь­ное) обследование.
При перекосах частей здания, обнаружении характерных тре­щин, повреждений и деформаций, свидетельствующих о неудовлет­ворительном состоянии грунтов основания, в детальное обследование включают инженерно-геологические исследования.
При комплексном обследовании технического состояния здания (сооружения) в детальное (инструментальное) обследование всегда включают инженерно-геологические исследования.
Детальное (инструментальное) обследование технического состо­яния заключается в следующем:
• инженерно-геологические исследования (при необходимости);
• инструментальное определение параметров дефектов и повреж­дений в конструкциях;
• определение фактических характеристик материалов основных несущих конструкций;
• измерение параметров эксплуатационной среды, присущей тех­нологическому процессу в здании;
• поверочный расчет несущей способности конструкций по результатам обследования;
• анализ причин появления дефектов и повреждений в конструк­циях и их элементах;
• оценка состояния инженерных систем, электрических сетей и средств связи, звукоизолирующих свойств ограждающих кон­струкций, шума инженерного оборудования, вибрации и внеш­него шума, теплотехнических показателей наружных огражда­ющих конструкций;
• обоснование наиболее вероятных причин появления дефектов и повреждений в конструкциях, инженерных системах, электри­ческих сетях и средствах связи, снижения звукоизолирующих свойств ограждающих конструкций, теплотехнических свойств наружных ограждающих конструкций (при наличии);
• задание на проектирование мероприятий по восстановлению, усилению или ремонту конструкций, оборудования, сетей (при необходимости);
• составление итогового документа (заключения) с выводами по результатам обследования [2].
21
6. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
Поверочный расчет строительных конструкций – это неотъемле­мая часть обследования конструкций, зданий и сооружений. Повероч­ный расчет строительных конструкций выполняется с целью опреде­ления фактической несущей способности и сравнения ее с проектной величиной. Проектное значение несущей способности принимается на основе проекта, но расчет выполняется по существующей на момент расчета методике и по действующим на период расчета нормативным документам. Это касается всех типов конструкций и всех видов напря­женного состояния.
Фактическая несущая способность определяется на основе факти­ческих прочностных характеристик конструкций и с учетом всех вы­явленных дефектов. Если фактическая прочность материалов во время обследования не определялась, то можно учесть в расчете понижающие коэффициенты, характеризующие природу выявленного дефекта [25].
Определив проектную и фактическую несущую способность кон­струкции, необходимо произвести их сравнение путем определения величины потерь несущей способности конструкции. Этот крите­рий будет являться основным в определении категории технического состояния конструкции либо здания и сооружения в целом [23].
Определение категории технического состояния является основ­ным выводом процесса обследования конструкций, так как только после этого можно рекомендовать мероприятия по восстановлению работоспособности либо усилению конструкции.
22
7. КАТЕГОРИИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНТРУКЦИЙ
Категории технического состояния строительных конструкций
представлены в двух нормативных документах:
• СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений [1].
• ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния [2].
Оба документа относятся к действующим изданиям, имеют право на применение, но есть и отличия. Однако ГОСТ имеет более позднее издание и более четкие формулировки, применяется в настоящее вре­мя чаще, в нем представлены четыре категории технического состоя­ния конструкций.
Нормативное техническое состояние: категория технического состояния, при которой количественные и качественные значения па­раметров всех критериев оценки технического состояния строитель­ных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям с учетом пределов их изменения.
Работоспособное техническое состояние: категория техническо­го состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контро­лируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуа­тации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания с учетом вли­яния имеющихся дефектов и повреждений обеспечивается.
Ограниченно работоспособное техническое состояние: катего­рия технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при ко­торой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разруше­ния, потери устойчивости или опрокидывания, и функционирование конструкций, и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при прове­дении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости).
23
Аварийное состояние: категория технического состояния стро­ительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей спо­собности и опасности обрушения, и (или) характеризующаяся крена­ми, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта [2].
8. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
При проведении обследования или экспертизы, особенно для вы­полнения поверочного расчета, требуются данные о прочностных, иногда деформативных, свойствах материалов, из которых изготовле­ны конструкции. Для каждого вида материалов методы определения прочностных параметров будут различными, кроме этого, и набор необходимых параметров должен быть неодинаковым. Поэтому рас­смотрим основные методы определения прочностных свойств каждо­го вида конструктивных строительных материалов.
8.1. БЕТОН.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ
Испытания строительных материалов производятся в основном с целью определения прочностных свойств для выполнения повероч­ного расчета. Методы определения фактической прочности бетона могут быть различными:
• разрушающие методы определения прочности бетона [3];
• прямые неразрушающие методы определения прочности бетона;
• косвенные неразрушающие методы определения прочностных свойств бетона [6];
• ультразвуковой метод определения прочности бетона [4].
8.1.1. Разрушающие методы определения прочности бетона
Определение прочности бетона разрушающими методами произ­водится при испытании контрольных образцов, изготовленных из того же бетона, что и конструкция [3], а также отобранных из конструк­ции [7]. Форма и размеры контрольных образцов должны соответство­вать следующим размерам:
• кубы с размерами сторон 100, 150, 200, 250, 300 мм;
• цилиндры диаметром 100, 150, 200, 250, 300 мм, при условии равенства высоты и диаметра.
Допускается также применять кубы с ребром 70 мм и цилиндры
диаметром 70 мм. При этом стандартными кубами считаются кубы
25
с ребром 150 мм и цилиндры диаметром 150 мм. Для остальных кубов должны применяться корректирующие коэффициенты, для стандарт­ных образцов результаты испытаний не корректируются. Твердение контрольных образцов должно происходить в тех же условиях, что и изготавливаемая конструкция. По результатам испытаний кубов на основе статистической обработки определяется класс бетона.
Для определения прочности бетона на сжатие необходимо изго­тавливать призмы с соотношением размера квадратного основания к высоте 1/4. Размеры основания призм принимаются в соответствии с размерами кубов.
Перед испытанием образцы подвергают визуальному осмотру, устанавливается наличие дефектов в виде трещин, околов ребер, ра­ковин инородных включений. Образцы, имеющие трещины, околы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глу­биной более 5 мм (кроме бетона крупнопористой структуры), а так­же следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, испытанию не подлежат.
Образец нагружают до разрушения при постоянной скорости на­гружения (0,6 ± 0,2) МПа/с. Образцы должны разрушаться по одной из представленных схем удовлетворительного разрушения кубов или цилиндров [5].
При необходимости изготавливаются и испытываются контроль­ные образцы, по которым определяют прочность бетона на растяже­ние, либо применяют метод раскалывания кубов.
Такие же требования предъявляются для образцов, отобранных из конструкций [7].
8.1.2. ПРЯМЫЕ НЕРАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА
В общем случае неразрушающие механические методы опреде­ления прочности бетона являются косвенными неразрушающими методами определения прочности. Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям [6, п. 4.4].
Метод отрыва со скалыванием при проведении испытаний в соот­ветствии со стандартной схемой по приложению А и метод скалыва­ния ребра при проведении испытаний в соответствии со стандартной
26
схемой по приложению Б являются прямыми неразрушающими мето­дами определения прочности бетона [6, п. 4.5].
Стандартные схемы испытаний применимы в ограниченном диа­пазоне прочности бетона [6, приложение 1,2]. Для случаев, не относя­щихся к стандартным схемам испытаний, следует устанавливать гра­дуировочные зависимости по общим правилам.
Для прямых неразрушающих методов допускается использовать градуировочные зависимости, установленные в приложениях В и Г.
Определение прочности бетона по методу отрыва со скалыванием базируется на связи прочности бетона со значением усилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства, метод скалывания ребра на связи прочности бетона со значением усилия, необходимого для скалывания участка бетона на ребре конструкции.
Более подробной информацией о методах отрыва со скалыванием и скалывания ребра можно воспользоваться в указанных ГОСТ [5, 6].
8.1.3. Косвенные неразрушающие методы определения прочностных свойств бетона
Определение прочности бетона по предварительно установлен­ным градуировочным зависимостям между прочностью бетона, опре­деленной одним из разрушающих или прямых неразрушающих ме­тодов, и косвенными характеристиками прочности, определяемыми по ГОСТ [6, 4].
Неразрушающие механические методы определения прочности бетона подразделяются по виду механического воздействия или опре­деляемой косвенной характеристики на методы:
• упругого отскока;
• пластической деформации;
• ударного импульса;
• отрыва;
• отрыва со скалыванием;
• скалывания ребра. Неразрушающие механические методы определения прочности
бетона основаны на связи прочности бетона с косвенными характери­стиками прочности:
• метод упругого отскока на связи прочности бетона с размерами
отпечатка на бетоне конструкции;
27
• метод пластического деформирования на связи прочности
бетона с размерами отпечатка на бетоне конструкции (диаме­тра, глубины) или соотношения диаметра отпечатка на бетоне и стандартном металлическом образце при ударе индентора или вдавливании индентора в поверхность бетона;
• метод ударного импульса на связи прочности бетона с энергией
удара и ее изменениями в момент соударения бойка с поверхно­стью бетона;
• метод отрыва на связи напряжения, необходимого для местного
разрушения бетона при отрыве приклеенного к нему металли­ческого диска, равного усилию отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на площадь диска;
• метод отрыва со скалыванием на связи прочности бетона со зна-
чением усилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства;
• метод скалывания ребра на связи прочности бетона со значени-
ем усилия, необходимого для скалывания участка бетона на ре­бре конструкции [6].
8.1.4. Ультразвуковой метод определения прочности
Ультразвуковой метод определения прочности основан на зависи-
мости косвенной характеристики (показания прибора) от прочности бетона. Косвенной характеристикой является скорость, время распро­странения ультразвука или другое показание прибора при измерении прочности бетона.
Ультразвуковые измерения в бетоне проводят методами сквозно-
го или поверхностного прозвучивания в соответствии с приложением А [4]. Определение прочности бетона монолитных конструкций про­водят методом поверхностного прозвучивания. Сквозное прозвучива­ние конструкций допускается проводить при возможности измерения базы прозвучивания при относительной погрешности измерения базы, не превышающей 0,5 %.
Прочность бетона в конструкциях определяют по экспоненциаль-
но установленным градуировочным зависимостям прочности бетона от косвенного показателя. Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждений (отслоения защит­ного слоя, трещин, сколов).
28
Для контроля прочности бетона при поверхностном прозвучива-
нии градуировочную зависимость устанавливают на основании следу­ющих данных:
• результатов параллельных испытаний одних и тех же участков
конструкций ультразвуковым методом и методом отрыва со ска­лыванием [6];
• результатов испытаний конструкций ультразвуковым методом
и механических испытаний образцов-кернов, отобранных из тех же участков конструкций и испытанных в соответствии с ГОСТ [7];
• результатов испытаний ультразвуковым методом и механиче-
ских испытаний одних и тех же стандартных бетонных образ­цов [3].
8.2. КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ
Кирпич и камни, отобранные для испытания, по внешнему виду
и размерам должны удовлетворять требованиям нормативно-техниче­ской документации [8].
Предел прочности при сжатии кирпича определяют на образцах,
состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок, а пре­дел прочности при сжатии камней определяют на целом камне.
Допускается определять предел прочности при сжатии на поло-
винках кирпича, полученных после испытания его на изгиб. Кирпич или его половинки укладывают постелями друг на друга. Половинки размещают поверхностями раздела в противоположные стороны.
Образцы из керамического кирпича и камня пластического формо-
вания изготавливают, соединяя части образца и выравнивая их опор­ные поверхности цементным раствором.
Отклонение от параллельности выровненных опорных поверхно-
стей образца, определяемое по максимальной разности любых двух его высот, не должно превышать 2 мм. Образец выдерживают 3 суток при нормальных условиях.
Допускается при определении предела прочности при сжатии
керамического кирпича и камней пластического прессования изготав­ливать образцы, выравнивая их опорные поверхности шлифованием, гипсовым раствором или применяя прокладки из технического войло­ка, резинотканевых пластин, картона и других материалов.
29
Силикатный кирпич и керамический кирпич полусухого прессо-
вания испытывают на изгиб без применения раствора и прокладок.
Образец устанавливают на опорах пресса. Нагрузку прикладыва-
ют в середине пролета и равномерно распределяют по ширине образ­ца. Предел прочности при изгибе определяют по фактической площа­ди изделия без вычета площади пустот.
При вычислении предела прочности при изгибе не учитывают
образцы, пределы прочности которых имеют отклонения от среднего значения предела прочности всех образцов более чем на 50 % и не бо­лее чем по одному образцу в каждую сторону.
При разрушающих методах физико-механические свойства мате-
риалов стен и фундаментов определяют испытанием образцов и проб, взятых из тела обследуемой конструкции или близлежащих участков, если имеются доказательства идентичности применяемых на этих участках материалов.
Отбор камней и раствора из стен и фундаментов производят из
ненесущих (под окнами, в проемах) или слабонагруженных элементов или конструкций, подлежащих разборке и демонтажу.
Для оценки прочности кирпича, камней правильной формы и рас-
твора из кладки стен и фундаментов отбирают целые, неповрежденные кирпичи или камни и пластинки раствора из горизонтальных швов.
Прочность (марка) полнотелого и пустотелого глиняного обыкно-
венного и силикатного кирпича определяют разрушающими способа­ми по ГОСТ [8].
Прочность (марка) раствора кладки при сжатии, взятого из швов
наиболее характерных участков стен, определяют в соответствии с [8].
Расчетные сопротивления кладки принимают по СП в зависимости от
вида и прочности камня, а также прочности раствора, определяемых в ре­зультате испытаний образцов, отобранных из конструкций и испытанных разрушающими методами в соответствии с действующими нормами.
8.3. МЕТАЛЛЫ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
8.3.1. Определение твердости металлов
Твердость – это свойство материала оказывать сопротивление
упругой и пластической деформации или разрушению при внедрении
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]