
- •Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений
- •1. Обследование строительных конструкций
- •1.1. Цели, стоящие перед обследованием
- •1.2. Методика обследования конструкций
- •1.3. Оценка деформаций конструкций и прочности материалов
- •1.5. Оценка прочности металла
- •1.8. Составление дефектных ведомостей или таблиц
- •1.9. О действительных условиях работы конструкций
- •2. Основные причины повреждений и аварий и характерные дефекты конструкций
- •2.1. Причины аварий и повреждений
- •2.3. Влияние отрицательных температур на основания и конструкции зданий
- •2.4. Коррозионное разрушение конструкций
- •2.5. Характерные дефекты
- •2.6. Причины возникновения трещин в конструкциях
- •3. Диагностика обследуемых конструкций
- •3.1. Наиболее уязвимые места в зданиях и сооружениях
- •3.2. Деформация зданий, находящихся вблизи вновь построенных и на склонах
- •3.3. Диагностика оснований и фундаментов
- •3.4. Диагностика стен здания
- •4. Предварительно напряженные конструкции
- •4.1. Цели предварительного напряжения
- •4.3. Основные способы создания предварительного напряжения конструкций
- •4.4. Предварительное напряжение выгибом
- •4.5. Предварительное напряжение с помощью распорных устройств
- •4.6. Деформирование отдельных элементов сечения двутавровых балок
- •4.7. Подведение шпренгелей к несущим конструкциям
- •4.8. Упругое деформирование ригелей и стоек рам
- •5. Усиление строительных конструкций
- •5.1. Факторы, вызывающие необходимость усиления конструкций
- •5.2. Основные способы усиления конструкций
- •5.4. Постановка дублирующих элементов
- •5.5. Разгрузка несущей конструкции
- •5.6. Устройство дополнительных опор, подкосов, подвесок и оттяжек
- •5.7. Изменение расчетных и геометрических схем конструкций
- •5.8. Введение затяжек и шпренгелей, постановка тяжей
- •5.9. Применение распорных устройств
- •5.10. Включение в совместную работу соприкасающихся конструкций
- •5.11. Создание пространственной работы каркаса и покрытия
- •5.12. Одновременное использование различных приемов
- •5.13. Пути повышения высоты зданий и сооружений при реконструкции
- •5.14. Усиление теплоизолирующих функций здания
- •5.15. Особенности конструктивных решений при реконструкции зданий
- •5.16. Реконструкция корпусов гостиницы на предмостной площади г. Волгограда
- •6. Программные комплексы для расчета и конструирования
- •6.1. Мираж. Программный комплекс расчета конструкций на прочность
- •6.3. Программа факос
- •6.4. Программный комплекс Микро-Fe
- •Заключение
- •1. Обследование строительных конструкций 8
- •2. Основные причины повреждений и аварий и характерные дефекты конструкций 40
- •6. Программные комплексы для расчета и конструирования 116
1. Обследование строительных конструкций
1.1. Цели, стоящие перед обследованием
Обследование несущих конструкций зданий и сооружений имеет главную цель — определить действительное техническое состояние конструкций, их способность воспринимать действующие в данный период расчетные нагрузки и обеспечивать' нормальную эксплуатацию здания. При обследовании выявляют дефекты конструкций, отступления от проекта и от действующих на данный период норм и технических условий, а также уточняют действительную работу конструкций на реальные эксплуатационные нагрузки.
В результате обследования выявляют также степень физического износа отдельных конструкций, узлов и здания в целом, возможные причины нарушения нормальной эксплуатации или аварии. В задачи обследования могут входить поиски наилучших вариантов усиления конструкций и приспособляемости здания под новые нагрузки и условия эксплуатации при предполагаемой реконструкции здания.
Если обследование проводится после аварии, анализируют ее причины, целесообразность и возможность восстановления здания или отдельных его частей.
При рыночной оценке стоимости здания также проводится обследование конструкций и здания в целом, на основании которого можно судить об износе конструкций и снижении первоначальной стоимости здания, о будущих затратах на устранение дефектов и расходах на ремонт.
Обследование может быть полным или выборочным — наиболее ответственных конструкций, находящихся в неблагоприятных условиях или уже получивших повреждения и вызывающих сомнения в надежности конструкций и безопасности людей.
1.2. Методика обследования конструкций
Обследование строительных конструкций осуществляется на основе задания и включает в себя следующие этапы:
Предварительный визуальный осмотр с целью ознакомления с объектом исследования, выявления возможных аварийных участков, а также определения действительного возраста, наличия технической документации, предполагаемых изменений в эксплуатации объекта.
Составление программы обследования с обязательными мероприятиями по технике безопасности при проведении работ.
Изучение всей имеющейся по объекту технической документации: рабочих и исполнительных чертежей, актов на скрытые работы, журналов производства работ, заключений предшествующих обследований, паспортов на оборудование и т. д.
8
Изучение условий эксплуатации, технологии производства, тем-пературно-влажностного режима, агрессивности среды. Взятие проб воздуха, пыли, воды и т. д. для химического анализа.
Геологические и гидрогеологические исследования, позволяющие оценить состояние грунтов основания, наличие и агрессивность грунтовых вод. Проводят бурение скважин или отрывают шурфы вблизи стен подвала или фундаментов и проводят лабораторные исследования грунтов.
Геодезические работы по определению положения здания и его частей (отметки, крены и т. д.), в том числе и определение размеров труднодоступных частей здания или сооружения, например: башен, мостов, эстакад и т. д.
Обмер конструкций, узлов и элементов с целью проверки соответствия фактических размеров проектным. При отсутствии проектной документации — составление обмерочных чертежей конструкций, узлов, планов, разрезов, фасадов здания или сооружения, фотографирование их.
Детальный осмотр элементов объекта с выявлением износа, дефектов, повреждений конструкций, составлением дефектных ведомостей. Анализ причин. При этом возможны работы по вскрытию полов, чердачных перекрытий, заделанных в стены опорных узлов балок и т. д.
Оценка прочностных свойств материалов, примененных в конструкциях. Включающая отбор образцов (проб) материала, химический анализ, испытания образцов, статистическую обработку данных и выводы о классе бетона, арматуры, марок кирпича и раствора и т. д.
Уточнение нагрузок, действующих на конструкции: массы конструкций и оборудования, временных нагрузок, влияние температур, осадков и т. д.
Выявление действительной расчетной схемы здания в целом и его отдельных конструкций. Определяют характер закрепления концов стержней, неразрезность, тип опор, возможность совместной пространствен ной работы ряда конструкций, пространственной работы здания в целом.
Проверочные расчеты конструкций, узлов, стыков, соединений с учетом реальных расчетных схем, нагрузок, ослаблений сечений, кривизны элементов и других дефектов конструкций и уточненных расчетных со противлений материала конструкций.
Испытание конструкций пробной нагрузкой. Проводят редко, только когда неясна работа конструкции из-за недостаточности (неполно ты) результатов обследования.
Составление заключения о техническом состоянии конструкций или технического паспорта на объект исследования.
Разработка рекомендаций по дальнейшей нормальной эксплуатации конструкций и, при необходимости, вариантов усиления конструкций или узлов и здания в целом.
Представленная методика обследования зданий и сооружений может быть сокращена или расширена при обследовании конкретных объектов, с учетом поставленных задач, намеченных сроков и возможностей ис-
9
полнителей и заказчика. Это учитывается в программе обследования, в которой, кроме указанных этапов, должны быть определены сроки их проведения, конкретные исполнители и др. Необходимо выделить наиболее срочные мероприятия по предотвращению возникновения аварийных ситуаций. Сомнительные, с точки зрения надежности, конструкции должныбыть, по возможности, освобождены от временной нагрузки, иногда под них подводят предохранительные леса. Эти участки ограждают и оповещают персонал, чтобы вблизи них не проводились работы, которые могутухудшить состояние конструкций и создать аварийную ситуацию.
Параллельно с составлением программы обследования для ее выполнения необходимо подготовить инструменты, приспособления, приборы и обучить персонал для их обслуживания. Нужно согласовать с владельцами объекта сроки проведения обследования. Иногда необходимо на времяобследования в производственных зданиях вводить временные ограничения на работы на каких-то участках. В жилых зданиях во время обследования квартир обязательно присутствие жильцов, которых надо предупредитьзаранее.
В программе обследования против каждой работы должны быть указаны конкретные исполнители и сроки проведения работ.
Программу обследования, составленную исполнителями на основании официального оформленного задания, согласовывает руководитель объекта. Он же, обычно, обязуется оказывать содействие и помощь в проведении обследования и выделяет своего представителя для участия в обследовании и составлении заключения о техническом состоянии объекта.