Обследование каменных и армокаменных конструкций. Виды дефектов и повреждений 1
Контролируемые параметры каменных конструкций тип и качество выполнения кладки; вид и марки камней и раствора; геометрические размеры (толщина и высота стен, размеры простенков); прочность камней и раствора; морозостойкость камней; толщина швов кладки; вид, диаметры, количество и расположение арматуры; прочность арматуры; влажность кладки. 2
Прочностные характеристики кладки (камней и раствора) следует определять в случаях, если: отсутствуют проектные данные о прочности материала, а эти сведения необходимы при оценке состояния конструкций; есть основания предполагать, что были нарушены требования по качеству материалов и производства работ; материал имеет дефекты и повреждения; при изменении нагрузок или условий эксплуатации здания. 3
К наиболее характерным дефектам каменных конструкций, допускаемых при их возведении, могут быть отнесены: - неоднородность структуры и толщины растворной постели; - отсутствие перевязки продольных стен с поперечными;
- утолщение горизонтальных швов кладки против предусмотренных нормами;
- плохое заполнение раствором вертикальных швов кладки;
- нарушение вертикальности стен и столбов;
- недостаточная площадь опирания стропильных конструкций и перемычек на стены;
- опирание конструкций на ложковый ряд, вместо тычкового;
- пропуск или занижение сечений связей стен с колоннами или перекрытиями; - применение вида и марки камня и раствора, не соответствующих проекту; - некачественную перевязку камня в кладке, особенно опасную в сильно нагруженных столбах, простенках и пилястрах; - неправильное устройство температурных, осадочных и антисейсмических швов;
- дефекты кладки из-за нарушения правил производства работ в зимних условиях; - отсутствие или уменьшение процента армирования в армокаменных конструкциях; - некачественное выполнение металлических козырьков парапетов, карнизов и поясков, а также примыканий кровли к стенам.
Контролируемыми параметрами дефектов и повреждений каменных конструкций являются: ширина раскрытия трещин, их характер и расположение; величина пустошовки, непараллельность рядов, число неперевязанных рядов кладки; наличие бракованных кирпичей и раствора в кладке; глубина и размеры местных повреждений кладки (разрушение, расслоение, деструкция, эрозия швов кладки, увлажнение, наличие микроорганизмов на поверхности); деформации формы конструкций (продольный изгиб, перекос, выпучивание, отклонение и т. п. ). 12
Прочность кирпича может быть определена: разрушающими методами путем испытания образцов, взятых из обследуемой конструкции (ГОСТ 8462 -85); неразрушающими методами (например, ультразвуковым методом по ГОСТ 17624 -87). Для получения точных данных следует использовать разрушающие методы контроля, для чего из конструкции отбирают 5 или 10 образцов целого неповрежденного кирпича. Места отбора образцов: непосредственно из исследуемой конструкции (напр. , из простенка) или в непосредственной близости от нее; из малонагруженных участков или участков подлежащих разборке 13
ГОСТ 8462 -85 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе» Образцы кирпича испытывают: на изгиб на сжатие. Перед испытанием образцы измеряют с точностью 1 мм. Каждый линейный размер образца вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей образца. Предел прочности при изгибе определяют на целом кирпиче. Предел прочности при сжатии определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок. 14
Марка кирпича или камня назначается по результатам испытаний кирпича на сжатие и изгиб, используя ГОСТ на соответствующее изделие: кирпичи и камни силикатные – ГОСТ 379 -95 (2003); кирпичи и камни керамические – ГОСТ 530 -95 (2001). Для промежуточных значений средних и наименьших пределов прочности кирпича условную марку следует принимать по линейной интерполяции. Прочности и марки керамического кирпича по ГОСТ 530 -95 Марка кирпича Rсж, ср, Rсж, мин, Rизг, ср, Rизг, мин, 100 75 22 11 75 75 50 18 9 15 кг/см 2
ГОСТ 5802 -86 «Растворы строительные. методы испытаний» Образцы раствора отбирают из горизонтальных швов 16 наиболее характерных участков стен. Из образцов изготавливают пластинки (10 штук) в виде квадрата, сторона которого в 1, 5 раза должна превышать толщину пластинки, равную толщине шва. Для испытания готовят кубы с ребрами 2 -4 см из двух пластинок раствора. Склеивание производят при помощи тонкого слоя гипсового теста (1 -2 мм). Испытание кубов из отвердевшего раствора производят через сутки после изготовления, а из оттаявшего раствора - через 2 -3 ч.
• Прочность раствора определяется как средний результат пяти испытаний. • Марка раствора назначается по ГОСТ 28013 -98 (2002) путем идентификации полученной прочности раствора. • Прочность растворов на сжатие в проектном возрасте характеризуют марками: М 4, М 10, М 25, М 50, М 75, М 100, М 150, М 200. 17
Расчетные сопротивления каменной кладки принимают по СНи. П II-22 -81 в зависимости от вида и прочности камня, а также прочности раствора, определенных в результате испытаний образцов, отобранных из конструкций и испытанных разрушающими методами в соответствии с действующими нормативами. Расчетные сопротивления кладки R, кгс/см 2 Марка кирпича Марка раствора М 25 М 2 М 0 М 100 15 13 8 6 М 75 18 М 50 13 11 6 5
Расчет несущей способности каменных и армокаменных конструкций производят в соответствии со СНи. П II-22 -81 «Каменные и армокаменные конструкции» . Несущая способность элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии определяется по формуле: [N]= тg RA, где [N] - расчетная несущая способность; R - расчетное сопротивление сжатию кладки на основании данных, полученных при обследовании; - коэффициент продольного изгиба; А - площадь сечения элемента с учетом ослаблений (трещины, разрушения поверхностных слоев, механические повреждения); mg - коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки. 19
Несущая способность поврежденных элементов 20 определяется с учетом следующих факторов: трещины; разрушения поверхностных слоев кладки в результате размораживания, пожара или механических повреждений; наличие эксцентриситетов, вызываемых отклонением стен и столбов от вертикали или при их выпучивании из плоскости; нарушение конструктивной связи между стенами вследствие образования вертикальных трещин в местах их пересечения или вследствие разрыва поперечных связей между стенами, колоннами и перекрытиями каркаса; повреждение опор балок, перемычек, смещение элементов покрытий и перекрытий на опорах; увлажнение кладки.
• • • Вывод о категории технического состояния обследуемых конструкций делается на основании сопоставления усилий в конструкциях и фактической несущей способности этих конструкций. В случае если усилия в конструкции превышают ее несущую способность, то состояние такой конструкции должно быть признано недопустимым или аварийным [СП 13 -102 -2003]. По величине снижения несущей способности назначается степень повреждения и категория технического состояния [МДС 13 -20. 2004]: Снижение несущей способности, % 0 -5 Степень повреждения I Категория технического состояния 21 5 -15 15 -25 25 -50 Свыше 50 II IV V Испра Работо Ограниченн Недопу Аварий вное способ о стимое ное работоспос обное
Обследование деревянных конструкций. Виды дефектов и повреждений 22
Наиболее характерными и распространенными видами дефектов и повреждений деревянных конструкций являются: 1. влажное состояние (или периодическое увлажнение) древесины, которое превышает допустимое значение по СНи. П 11 -25 -80; 23
2. повреждение древесины биовредителями, домовыми грибками (настоящим, пленочным, белым) и жукамидревоточильщиками (усатым черным, мебельным точильщиком и др. ), морскими биовредителями (корабельным червем);
3. недопустимые деформации конструкций и их элементов; 4. коррозия металлических деталей; 5. разрушения от действия химических агрессивных сред (увеличения кристаллов соли внутри древесины, из-за действия кислот и щелочей, которые возникают вследствие действия влаги и соли).
6. изменение естественной окраски древесины;
7. трещины и расслоения клееных деревянных конструкций;
Дефекты и повреждения деревянных конструкций определяются такими способами: • осмотр с необходимым раскрытием для выявления фактического состояния деревянных конструкций; • обмер деревянных конструкций; • измерение основных параметров деформаций несущих деревянных конструкций (прогибов, относительных смещений узлов, искажения сжатых элементов, углов наклона сечений, смещения податливых соединений, трещин, скалывание, сминание и др. ); 29
• зазоры и неплотность в соединениях, износ настилов; • изучение температурно-влажностных или особенных условий эксплуатации деревянных конструкций; • выборка из деревянных конструкций образцов для лабораторного исследования физико-механических свойств древесины, ее влажности, прочности склеенных соединений, определения вида вредителя, который повредил древесину, качества антисептирования.
Для определения вида повреждений и активности процесса разрушения образцов древесины необходимо провести анализ в микрологической лаборатории. Образцы выбирают из наиболее поврежденных участков. В одном образце должна быть представлена как здоровая, так и поврежденная древесина (на границе перехода). При наличии внешних грибковых образований образец берется вместе с ним. Размер образцов рекомендуется принимать 15 x 10 x 5 см (для досок - 15 x 5 x 2 см). Для установления причин гниения и разрушения древесины проводят также измерения влажности древесины в местах взятия проб, воздухообмена, влажности и температуры воздуха в помещении. По каждому зданию (сооружению) нужно отбирать не менее трех образцов с трех отдельных участков раскрытия. 31
По результатам анализа образцов дается характеристика и степень повреждения древесины: имеет место частичное повреждение грибком; механическая прочность не утрачена; механическая прочность отчасти утрачена; механическая прочность значительно утрачена; признаков древоточильщиков не обнаружено. Выявлен вредитель (приводится вид жука), к какой степени опасности он относится (слабый или сильный разрушитель). 32
Оценку прочности древесины в местах разрушений допускается определять по числу годовых слоев на участке толщиной 1 см, отсутствием грибков, которые снижают прочность, и другими методами. Влажность древесины может устанавливаться электронным влагомером. Образцы для механических лабораторных испытаний надо, как правило, отбирать из элементов, в которых произошло разрушение, или из несущих элементов. Количество образцов для механических испытаний принимают не менее шести. Для детального обследования элементов перекрытий необходимо осуществлять их раскрытие в объеме, указанном в таблице 33
Объемы раскрытия при детальном обследовании перекрытий
Для сокращения объемов раскрытия при обследовании спрятанных деревянных конструкций рекомендуется использовать метод эндоскопии. Рациональными областями использования эндоскопии для исследования деревянных конструкций являются: • обследование состояния спрятанных и труднодоступных деревянных конструкций и их элементов; • обследования деревянных конструкций и элементов, которые при этом должны по возможности оставаться без повреждений. 35
Согласно с накопленным опытом для проведения эндоскопических обследований деревянных конструкций и элементов рекомендуется использовать такие устройства, механизмы, приспособления и материалы: специальные тихоходные бурильные механизмы; набор длинных сверл разных размеров; прожектора и лампы, в том числе люминесцентные; жесткие эндоскопы разных размеров и направлений; гибкие эндоскопы; аппараты для документирования результатов эндоскопического обследования (фотоаппарат со специальной задней стенкой, видеокамеру, киноаппарат).
По результатам осмотра и испытания образцов определяется общее техническое состояние конструкций, степень их повреждений древоточильщиками и возможность дальнейшей эксплуатации при выполнении ряда мероприятий. Общее техническое состояние удовлетворительное аварийное (ветхое) неудовлетворительное (непригодное для эксплуатации); 37
Удовлетворительное состояние - конструкция в целом пригодна для эксплуатации, но нуждается в некотором ремонте или усилении. Элементы, пораженные незлокачественной гнилью или дереворазрушающими насекомыми в поверхностном слое глубиной до 1 - 1. 5 см при ослаблении сечения, которое не превышает 25%. Для несущих конструкций нужны расчеты. Гниль и червоточины нужно стесать, , а места стеса и прилегающие участки покрыть антисептиком. Необходимость усиления конструкции должна быть установлена проверочными расчетами. При злокачественной гнили конструктивные элементы надо отчасти или полностью удалить, а замененную часть конструкции подвергнуть дезинфекции. 38
Неудовлетворительное состояние - эксплуатация конструкции возможна только при условии проведения ее капитального ремонта. Ослабление сечения не должно превышать 50%. Поврежденные участки должны быть заменены или выполнено их протезирование. Аварийное (ветхое) состояние - ограниченное выполнение функций конструктивными элементами возможное только после проведения охранных мероприятий (временного усиления) или полной замены конструктивного элемента. 39
Спасибо за внимание. 40
Скачать презентацию Обследование каменных и армокаменных конструкций Виды дефектов и
ми.ppt