close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

695.Техническая эксплуатация, содержание и обследование объектов не

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
Э.А. БЕГИНЯН, С.И. УШАКОВ,
Н.А. ПОНЯВИНА, Д.И. ЕМЕЛЬЯНОВ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ,
СОДЕРЖАНИЕ И ОБСЛЕДОВАНИЕ
ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ
Учебное пособие
Воронеж 2013
1
УДК 69.059.14(07)
ББК 30.82я7
Т382
Рецензенты:
кафедра «Экспертиза и управление недвижимостью»
Ростовского государственного строительного университета;
П.Г. Грабовый, д. э. н., проф., зав.кафедрой «Организация
строительства» Московского государственного строительного
университета
Т382
Техническая эксплуатация, содержание и обследование объектов
недвижимости : учеб. пособие / сост.: Э.А. Бегинян., С.И. Ушаков,
Н.А. Понявина, Д.И. Емельянов; Воронежский ГАСУ – Воронеж,
2013. – 108 с
ISBN 978-5-89040-454-1
Рассматриваются вопросы, связанные с технической эксплуатацией,
содержанием и обследованием объектов недвижимости. Представлены
современные подходы к испытаниям строительных материалов и конструкций
при обследовании объектов недвижимости.
Предназначено для студентов всех форм обучения по направлению
«Строительство» и специальности «Строительство уникальных зданий и
сооружений».
Ил. 17. Табл. 32. Библиогр.: 32 назв.
УДК 69.059.14(07)
ББК 30.82я7
Печатается по решению научно-методического совета
Воронежского ГАСУ
ISBN 978-5-89040-454-1
© Бегинян Э.А., Ушаков С.И., Понявина Н.А.,
Емельянов Д.И., составление, 2013
© Воронежский ГАСУ, 2013
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие………………………………………………………………………………...
Введение…………………………………………………………………………………….
1. Общие положения по технической эксплуатации
и содержанию объектов недвижимости ………………………………………………
1.1. Основные положения и требования к эксплуатации объектов недвижимости...
1.2. Мероприятия по технической эксплуатации, содержанию
и ремонту объектов недвижимости ………………………………………………
2. Основные термины и определения, используемые
при обследовании объектов недвижимости ………………………………………….
3. Последовательность проведения обследования
и составление программы обследования ……………………………………………..
4. Предварительное (визуальное) обследование ………………………………………...
4.1. Цели и задачи визуального обследования ………………………………………..
4.2. Дефекты строительных конструкций зданий и сооружений …………………...
4.2.1. Основания и фундаменты …………………………………………………..
4.2.2. Железобетонные конструкции ……………………………………………..
4.2.3. Каменные и армокаменные конструкции …………………………………
4.2.4. Металлические конструкции ……………………………………………….
4.2.5. Деревянные конструкции …………………………………………………..
4.3. Оценка категории технического состояния строительных конструкций
по внешним признакам и составление дефектной ведомости ………………….
5. Детальное (инструментальное) обследование ………………………………………...
5.1. Цели и задачи детального (инструментального) обследования ………………..
5.2 .Неразрушающие методы определения прочности бетона ……………………...
5.2.1. Классификация, назначение и область применение
неразрушающих методов контроля прочности бетона………………........
5.2.2. Применение метода отрыва со скалыванием
для определения прочности бетона ………………………………………..
5.2.3. Применение метода скалывания ребра
для определения прочности бетона ………………………………………..
5.2.4. Применение метода пластической деформации
для определения прочности бетона ………………………………………..
5.2.5. Применение ультразвукового метода
для определения прочности бетона ………………………………………..
5.3. Расчет класса бетона по прочности ………………………………………………
5.4. Определение прочности кирпичной кладки ……………………………………..
6. Статистическая обработка результатов измерений …………………………………..
6.1. Вычисление базовых статистических показателей ……………………………...
6.2. Статистическое выявление ошибок измерения ………………………………….
6.3.Установления корреляционных градуировочных зависимостей ………………..
Заключение ………………………………………………………………………………...
Библиографический список ……………………………………………………………….
Приложения ………………………………………………………………………………..
3
4
5
6
6
17
21
23
25
25
25
25
30
41
48
62
70
72
72
73
73
75
77
78
85
89
90
94
94
96
97
105
106
108
Предисловие
В процессе эксплуатации зданий и сооружений диагностика несущих
строительных конструкций является одной из наиболее важных проблем. Множество зданий и сооружений не дорабатывают предусмотренный им нормативный срок только из-за того, что своевременно не были выявлены дефекты строительства и повреждения во время эксплуатации и, следовательно, было допущено их развитие, вплоть до потери работоспособности несущих конструкций.
Рост числа аварий в последние годы связан с целым рядом причин. В
первую очередь, это прошедшее повсеместно снижение эксплуатационных затрат на здания и сооружения, ликвидация или резкое сокращение системы планово-предупредительных ремонтов и т.п. В этой связи снижение долговечности
конструкций можно рассматривать как синдром, сопровождающий многие
процессы, происходящие в экономике и обществе.
Часто инженеры рассматривают разрушение конструкций не столько как
случайный единовременный акт, связанный со случайным природным или технологическим воздействием, сколько как проявление одновременного воздействия комплекса причин или как вторичное явление на фоне постепенной деградации материалов в конструкции.
Важнейшей проблемой, связанной с проектированием реконструкции
зданий и сооружений, а также рациональной их эксплуатацией, является пр авильное определение состояния конструкций их остаточной несущей способности и причин, вызвавших повреждения.
Решение этой проблемы связано непосредственно с оценкой конструктивных свойств материалов в конструкциях с современных позиций кинетической концепции прочности твердых тел и теории накопления структурных повреждений. На базе научных представлений о физических и механических
свойствах материалов, с учетом условности многих расчетных предпосылок
классифицированы основные причины силовых и несиловых повреждений
наиболее распространенных строительных конструкций. На базе теории надежности обоснованы закономерности резервирования прочности и износа стро ительных конструкций.
В данной работе были учтены требования действующих нормативных документов и тенденции в развитии науки об обследовании зданий и сооружений
и достижения в области диагностики повреждений несущих строительных конструкций.
4
ВВЕДЕНИЕ
Учебное пособие составлено на основе материалов лекций по курсу
«Техническая эксплуатация зданий и сооружений», читаемых для студентов
всех форм обучения по направлению 270800 «Строительство» и специальности
271101 «Строительство уникальных зданий и сооружений» в Воронежском
государственном архитектурно-строительном университете.
Цель дисциплины «Техническая эксплуатация зданий и сооружений» –
изучение теоретических основ и регламентов практической реализации
правильной эксплуатации зданий и сооружений с соблюдением норм и правил
безопасности жизнедеятельности.
В учебном пособии освещены основные научные подходы к решению задач экспертизы несущих строительных конструкций, продлению сроков нормальной эксплуатации существующих зданий и сооружений.
В результате изучения дисциплины «Техническая эксплуатация зданий и
сооружений» специалист должен
знать:
- основные положения и задачи правильной технической эксплуатации
зданий и сооружений;
- назначение и нормы эксплуатации инженерного оборудования зданий;
- мероприятия по технической эксплуатации, содержанию и ремонту
объектов недвижимости;
- основные положения по обследованию объектов недвижимости;
уметь:
- определять степень износа строительных конструкций и оборудования;
назначать
профилактические
и
ремонтные
мероприятия,
предупреждающие и устраняющие
неисправности в конструкциях и
оборудовании;
- проводить техническую инвентаризацию зданий и сооружений.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
5
И СОДЕРЖАНИЮ ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ
1.1.
Основные положения и требования к эксплуатации
объектов недвижимости
Задачи эксплуатации зданий: обеспечение безотказной работы конструкций здания; соблюдение нормальных санитарно-гигиенических условий и правильное использование инженерного оборудования; поддержание температурно-влажностного режима помещений; проведение своевременного ремонта; повышение степени благоустройства зданий и т.д.
Техническая эксплуатация зданий включает техническое обслуживание,
систему ремонтов, санитарное содержание.
Техническая эксплуатация – это комплекс мероприятий, которые обеспечивают безотказную работу всех элементов и систем здания в течение нормативного срока службы, функционирование здания по назначению.
Система технического обслуживания включает в себя обеспечение нормативных режимов и параметров, наладку инженерного оборудования, технические осмотры зданий и конструкций.
Система ремонтов состоит из текущего и капитального ремонтов.
Санитарное содержание зданий заключается в уборке общественных
помещений, придомовой территории, сборе мусора.
Износ (старение) – это потеря сооружениями и их элементами первоначальных эксплуатационных качеств. Различают физический износ и моральный
износ.
Продолжительность безотказной работы конструкций здания и его систем
неодинакова. При определении нормативных сроков службы здания принимают
безотказный срок службы основных несущих элементов, фундаментов и стен.
Сроки службы отдельных элементов здания могут быть в 2– 3 раза меньше
нормативного срока службы здания.
Безотказное и комфортное пользование зданием требует в течение всего
срока его эксплуатации полной замены отдельных элементов или систем
здания.
В течение всего срока службы элементы и инженерные системы требуют
неоднократных работ по наладке, предупреждению и восстановлению
износившихся элементов. Части здания не могут эксплуатироваться до полного
износа. В этот период проводят работы, компенсирующие нормативный износ.
Невыполнение незначительных по объему плановых работ может привести к
преждевременному отказу конструкции.
В процессе эксплуатации здание требует постоянного обслуживания и
ремонта.
Техническое обслуживание здания – это комплекс работ по
поддержанию исправного состояния элементов здания, а также заданных
параметров и режимов работы технических устройств, направленных на
6
обеспечение сохранности зданий. Система технического обслуживания и
ремонта должна обеспечивать нормальное функционирование зданий в течение
всего периода их использования по назначению.
Сроки проведения ремонта зданий должны определяться на основе
оценки их технического состояния.
Техническое обслуживание зданий включает в себя работы по контролю
технического состояния, поддержанию исправности, наладке инженерного
оборудования, подготовке к сезонной эксплуатации здания в целом, а также его
элементов и систем. Контроль за техническим состоянием зданий
осуществляют путем проведения систематических плановых и неплановых
осмотров с использованием современных средств технической диагностики.
Плановые осмотры подразделяются на общие и частичные. При общих
осмотрах необходимо контролировать техническое состояние здания в целом,
при проведении частичных осмотров им подвергаются отдельные конструкции.
Неплановые осмотры проводятся после ураганных ветров, ливней,
сильных снегопадов, наводнений и других явлений стихийного характера,
после аварий. Общие осмотры проводятся 2 раза в год: весной и осенью.
При весеннем осмотре проверяют готовность зданий к эксплуатации в
весенне-летний период, устанавливают объемы работ по подготовке к
эксплуатации в осенне-зимней период, уточняют объемы ремонтных работ по
зданиям, включенным в план текущего ремонта в год проведения осмотра.
При подготовке зданий к эксплуатации в весенне-летний период
выполняют следующие виды работ: укрепляют водосточные трубы, колени,
воронки; расконсервируют и ремонтируют поливочную систему; ремонтируют
оборудование площадок, отмосток, тротуаров, пешеходных дорожек;
раскрывают продухи в цоколях; осматривают кровлю, фасады и т.д.
При осеннем осмотре проверяют готовность здания к эксплуатации в
осенне-зимний период, уточняют объемы ремонтных работ по зданиям,
включенным в план текущего ремонта следующего года.
В перечень работ при подготовке зданий к эксплуатации в осенне-зимний
период необходимо включать: обеспечение теплозащитных свойств ограждающих конструкций; замену разбитых стекол окон, балконных дверей; ремонт и
утепление чердачных перекрытий; укрепление и ремонт парапетных
ограждений; остекление и закрытие чердачных слуховых окон; ремонт,
утепление и прочистку дымовентиляционных каналов; заделку продухов в
цоколях здания; консервацию поливочных систем; ремонт и укрепление
входных дверей и т.д.
Периодичность проведения плановых осмотров элементов зданий
регламентируется нормами. При проведении частичных осмотров должны
устраняться неисправности, которые могут быть устранены в течение времени,
отводимого на осмотр. Выявленные неисправности, которые препятствуют
нормальной эксплуатации, устраняются в сроки, указанные в строительных
нормах и правилах (СНиП).
7
Техническое состояние здания в целом является функцией
работоспособности отдельных конструктивных элементов и связей между
ними. Математическое описание процесса изменения технического
состояния зданий, состоящих из большого числа конструктивных элементов,
представляет значительные трудности. Это обусловлено тем, что процесс
изменения работоспособности технических устройств характеризуется
неопределенностью и случайностью.
Факторы, вызывающие изменения работоспособности здания в целом и
отдельных его элементов, подразделяются на 2 группы: внутренние и
внешние.
К внутренним факторам относятся:
- физико-химические процессы,протекающие в материалах конструкций;
- нагрузки и процессы, возникающие при эксплуатации;
- конструктивные;
- качество изготовления.
К внешним факторам относятся:
- климатические (температура, влажность, солнечная радиация);
- характер окружающей среды (ветер, пыль, биологические факторы);
- качество эксплуатации.
В процессе эксплуатации зданий их техническое состояние
изменяется. Это выражается в ухудшении количественных характеристик
работоспособности, в частности надежности. Ухудшение технического
состояния зданий происходит в результате изменения физических свойств
материалов, характера сопряжений между ними, а также размеров и форм.
Причиной изменения технического состояния зданий являются также
разрушение и другие виды потери работоспособности конструктивных
материалов.
Полное время эксплуатации здания можно разделить на три периода:
приработки, нормальной эксплуатации, интенсивного износа. На рис. 1.1
показана кривая интенсивности отказов элемента конструкции как функции
времени эксплуатации, где выделены эти три периода.
Со временем несущие и ограждающие конструкции, а также
оборудование зданий и сооружений изнашиваются, стареют.
В начальный период эксплуатации зданий происходит взаимная
приработка элементов. Происходит снижение механических, прочностных и
ухудшение эксплуатационных характеристик конструкций зданий. Все эти
изменения могут быть как общими, так и локальными, они происходят
самостоятельно и в совокупности.
8
Рис. 1.1. Интенсивность отказов элементов как функция времени эксплуатации:
1 - период приработки; 2 - период нормальной эксплуатации (внезапные отказы);
3 - период интенсивного износа (внезапные и износовые отказы)
Наибольшее число дефектов, отказов и аварий приходится на процесс
строительства и в первый период эксплуатации зданий и сооружений.
Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта (который до возникновения отказа был работоспособным).
Главные причины отказов: недостаточное качество изделий, монтажа,
осадка оснований, температурно-влажностные изменения и т.д.
Построечный и первый послепостроечный периоды характеризуются
приработкой всех элементов в сложной единой системе здания. В этот период
происходят сдвиг и отрыв внутренних стен от наружных, усадка,
температурные деформации конструкции, ползучесть материалов и т.д.
По окончании периода приработки конструкций и элементов зданий и
сооружений в период нормальной эксплуатации число отказов снижается и
стабилизируется.
Основными в этот период являются внезапные деформации, связанные с
условиями работы и эксплуатации элементов.
Причиной внезапных деформаций могут быть неожиданные
концентрации нагрузок, ползучесть материалов, неудовлетворительная
эксплуатация,
температурно-влажностные
воздействия,
неправильное
выполнение ремонтных работ.
Третий период - это период интенсивного износа, который связан со
старением материала конструкций, снижением его физико-механических
свойств.
Конструкции и оборудование даже при нормальных условиях
эксплуатации имеют разные сроки службы и изнашиваются неравномерно.
Продолжительность службы отдельных конструкций зависит от материалов и
условий эксплуатации. На долговечность конструктивных элементов влияют
9
конструктивное решение и капитальность здания в целом; в зданиях,
выполненных из прочных материалов и надежных конструкций, любой элемент
служит дольше, чем в зданиях из недолговечных материалов.
Во время эксплуатации конструктивные элементы и инженерное
оборудование зданий под воздействием природных условий и деятельности
человека постепенно теряют свои эксплуатационные качества. Это явление
называется физическим (материальным, техническим) износом и определяется
в относительных величинах (%) и в стоимостном выражении.
Для технической характеристики состояния отдельных конструкций
здания возникает необходимость определить их физический износ.
Физический износ – величина, характеризующая степень ухудшения
технических и связанных с ними других эксплуатационных показателей здания
на определенный момент времени, в результате чего происходит снижение
стоимости конструкции здания. Под физическим износом понимают потерю
зданием с течением времени несущей способности (прочности, устойчивости),
снижение
теплои
звукоизоляционных
свойств,
водои
воздухонепроницаемости.
Основными причинами физического износа являются воздействия
природных факторов, а также технологических процессов, связанных с
эксплуатацией здания.
Процент износа зданий определяют по срокам службы или фактическому
состоянию конструкций, пользуясь правилами оценки физического износа, где
в таблицах устанавливаются признаки износа, количественная оценка и
определяется физический износ конструкций и систем (в %).
Физический износ устанавливают:
на основании визуального осмотра конструктивных элементов и
определения
процента
потери
несущей
способности
или
эксплуатационных свойств вследствие физического износа с помощью
таблиц;
экспертным путем с оценкой остаточного срока службы;
расчетным путем;
инженерным обследованием здания с определением стоимости работ,
необходимых для восстановления его эксплуатационных свойств.
Физический износ здания определяется сложением величин физического
износа отдельных элементов здания: стен, перекрытий, крыши, кровли, полов,
оконных и дверных устройств, отделочных работ, внутренних санитарнотехнических и электротехнических устройств и других элементов.
Для определения физического износа Qф конструкций обследуют их отдельные участки, имеющие разную степень износа. Процент Qф всего здания
определяют как среднее арифметическое значение износа отдельных конструк10
тивных элементов, взвешенных по их удельным весам в общей восстановительной стоимости объекта:
Qф = di li / 100,
(1.1)
где di – удельная стоимость данного конструктивного элемента или инженерной системы в общей восстановительной стоимости, %;li – износ конструктивного элемента, установленного при техническом обследовании, %.
Помимо физического износа здание стареет морально. Моральный
износ наступает независимо от физического материального износа и
представляет собой снижение и утрату эксплуатационных качеств зд аний, вызываемую изменением нормативных требований к их планиро вке, благоустройству, комфортности.
Под сроком службы здания понимают продолжительность его
безотказного функционирования при условии осуществления мероприятий
технического обслуживания и ремонта. Продолжительность безотказной
работы элементов здания, его систем и оборудования не одинакова.
При определении нормативных сроков службы здания принимают
средний безотказный срок службы основных несущих элементов – фундаментов
и стен. Срок службы других элементов может быть меньше нормативного срока
службы здания. Поэтому в процессе эксплуатации здания эти элементы
приходится заменять, возможно, несколько раз.
Нормативный срок службы элементов здания устанавливают с учетом
выполнения мероприятий по технической эксплуатации (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Минимальные сроки службы конструктивных элементов зданий
Элементы жилых зданий
Фундаменты
Бетонные, железобетонные (ленточные и свайные),
бутовые на цементном растворе
Бутовые на известковом растворе
Бутовые или бетонные столбчатые
Кирпичные
Стены и каркасы
Железобетонные и стальные каркасы
Стены:
из кирпича или керамических пустотелых камней,
несущие толщиной в 2,5 кирпича или самонесущие
(при несущем железобетонном или стальном каркасе)
толщиной до 2,5 кирпича
облегченной кладки
крупнопанельные
крупноблочные
из мелких бетонных и легкобетонных камней
11
Срок службы,
лет
1 – 150
50 – 150
50 – 150
30 – 50
150
150
125
100
150
125
100
Элементы жилых зданий
Продолжение табл. 1.1
Срок службы,
лет
100
10
из монолитного шлако-, керамзитобетона и т.п.
Стыки панелей и блоков полносборных стен
Перекрытия
По кирпичным, бетонным или железобетонным сводам
Сборные железобетонные из крупноразмерных панелей (настилов,
плит) в зданиях каменных особо капитальных
Сборные железобетонные из крупноразмерных панелей (настилов,
плит) при толщине стен до 2,5 кирпича
То же, в крупнопанельных зданиях и в зданиях с кирпичными стенами
облегченной кладки
Монолитные железобетонные
Сборные железобетонные из мелко- и среднеразмерных элементов,
сборно-монолитные железобетонные
По стальным балкам с железобетонным заполнением (монолитным или
сборным), с заполнением кирпичными сводиками
По деревянным балкам, оштукатуренные междуэтажные по стальным
балкам с деревянным междубалочным заполнением
То же, под санитарными узлами
То же, чердачные
По деревянным балкам, облегченные, неоштукатуренные
Полы с покрытиями
Из керамической плитки, террацовыми
Цементными
Дощатыми шпунтованными:
по перекрытиям
по грунту
Паркетными:
дубовыми на рейках
то же, на мастике
буковыми на рейках
то же, на мастике
березовыми и осиновыми на рейках
то же, на мастике
Из паркетной доски
Из твердой древесно-волокнистой плиты
Из линолеума
Из поливинилхлоридных плиток
Лестницы
Из сборных железобетонных крупноразмерных элементов
Монолитные железобетонные
Из каменных, бетонных, железобетонных ступеней по стальным и металлическим косоурам
Деревянные
Балконы и крыльца
из железобетонных крупноразмерных плит
то же, по стальным консольным балкам
12
100 – 150
100 – 150
100 – 125
100
100 – 150
100 – 150
100 – 150
60
30
30
20
60
30
30
20
40
20
30
20
25
15
15
15
10 – 30
10
100 – 150
100 – 150
100 – 150
30
60
50
Элементы жилых зданий
Окончание табл.1.1
Срок службы,
лет
Перегородки
Кирпичные, бетонные, из керамических блоков и т.п.
Железобетонные, гипсобетонные «на комнату»
Плитные гипсолитовые, легкобетонные
Деревянные оштукатуренные межкомнатные
То же, в санитарных узлах
Обшитые сухой штукатуркой по деревянному каркасу
Двери и окна из древесины
Оконные и балконные заполнения
Дверные заполнения:
внутриквартирные
входные в квартиру
Входные в здание
Внутренняя отделка
Штукатурка:
по каменным стенам
по деревянным стенам и перегородкам
Облицовка:
керамическими плитками
сухой штукатуркой
Окраска в квартирах:
водными составами
эмульсионными составами
Окраска лестничных клеток:
водными составами
эмульсионными составами
Окраска безводными составами (масляными, алкидными красками,
эмалями, лаками и др.) стен, потолков, столярных изделий, полов, радиаторов, трубопроводов, лестничных ограждений
Оклейка стен обоями
Наружная отделка
Облицовка:
естественным камнем
керамическими и цементными офактуренными плитками
ковровой плиткой
Терразитовая штукатурка
Штукатурка по кирпичу:
сложным раствором
известковым раствором
Окраска по бетону или штукатурке:
известковыми составами
силикатными
полимерными
кремнийорганическими красками
Масляная окраска по дереву
Окраска кровель масляными составами
13
100 – 150
100 – 150
80
50
20
30
30
60
30
10
40
30
30
20
4
5
3
4
4–6
4–6
100 – 150
100 – 150
30
30
30
20
3
4
5
8
6
5
Эксплуатационные требования подразделяются на общие и специальные.
Общие требования предъявляются ко всем зданиям, специальные – к
определенной группе зданий, отличающихся назначением или технологией
производства. Общие и специальные эксплуатационные требования содержатся
в нормах и технических условиях на проектирование зданий.
Специальные требования, определяемые назначением здания, отражаются
в техническом задании на проектирование.
Эксплуатационные требования предъявляются к зданиям исходя из принятых объемно-планировочного и конструктивного решений, предусматривающих минимальные затраты на техническое обслуживание и ремонт конструкций и инженерных систем.
При проектировании зданий и сооружений необходимо обеспечить ряд
мероприятий:
- конструктивные элементы и инженерные системы должны обладать
достаточной безотказностью, быть доступными для выполнения ремонтных
работ, устранения возникающих неисправностей и дефектов, для регулировки и
наладки в процессе эксплуатации;
- конструктивные элементы и инженерные системы должны иметь
одинаковые или близкие по значению межремонтные сроки службы;
- мероприятия по контролю технического состояния здания, поддержанию его работоспособности или исправности;
- подготовка к сезонной эксплуатации должна осуществляться наиболее
доступными и экономичными методами;
- здание должно иметь устройства и необходимые помещения для
размещения эксплуатационного персонала, отвечающие требованиям
нормативных документов;
- соблюдение санитарно-гигиенических требований к помещениям и
прилегающей территории.
Основными конструктивными элементами, по которым определяется
срок службы всего здания, являются наружные стены и фундамент. Остальные
конструкции подвергаются замене.
При длительной эксплуатации здания его конструкции и оборудование
изнашиваются. Под неблагоприятным воздействием окружающей среды
конструкции теряют прочность, разрушаются, подвергаются гниению и
коррозии. Продолжительность службы конструкций зависит от материала, вида
конструкции, условий эксплуатации. Одни и те же элементы в зависимости от
назначения здания имеют различные сроки службы. Под сроком службы
конструкций понимают календарное время, в течение которого под
воздействием различных факторов они приходят в состояние, когда дальнейшая
эксплуатация становится невозможной, а восстановление – экономически
нецелесообразно. В срок службы включают время, затраченное на ремонт. Срок
службы здания определяется сроком службы несменяемых конструкций:
фундаментов, стен, элементов каркаса.
14
Определение сроков службы конструктивных элементов – сложная
задача, так как зависит от большого числа факторов, способствующих износу.
Нормативный срок службы устанавливается СНиП и является усредненным показателем, который зависит от капитальности зданий.
По капитальности жилые здания в зависимости от материала стен и перекрытии делят на шесть групп (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Классификация жилых зданий в зависимости от материала
стен и перекрытий
Группа
зданий
I
II
III
IV
V
VI
Тип
зданий
Особо
капитальные
Обыкновенные
Фундаменты
Каменные
и бетонные
Стены
Кирпичные,
крупноблочные,
крупнопанельные
То же
Кирпичные и
крупноблочные
Каменные
То же
Облегченные
облегчениз кирпича,
ные
шлакоблоков
и ракушечника
ДеревянЛенточные бу- Деревянные
ные, сме- товые
смешанные
шанные
сырцовые
СборноНа деревянных Каркасные
щитовые
«стульях» или глинобитные
каркасные, бутовых столглинобитбах
ные,
саманные,
фахверковые
Каркаснокамышитовые
Перекрытия
Срок
службы,
лет
Железобетонные
150
Железобетонные
или смешанные
120
Деревянные
или
железобетонные
120
Деревянные
50
То же
30
15
Первая группа капитальности жилых зданий включает здания каменные,
особо капитальные, нормативный срок службы таких зданий 150 лет. Введение
в состав здания элементов из материалов с меньшим сроком службы ведет к
уменьшению нормативного срока службы здания в целом.
15
Для каждой группы установлены требуемые эксплуатационные качества,
долговечность и огнестойкость зданий.
Прочность и устойчивость здания зависят от прочности и устойчивости
его конструкции, надежности основания. Для обеспечения требуемых долговечности и огнестойкости основных конструктивных элементов здания применяют соответствующие строительные материалы.
Общественные здания по капитальности и используемому материалу стен
и перекрытий делят на девять групп (табл. 1.3).
Таблица 1.3
Классификация общественных зданий
в зависимости от материала стен и перекрытий
Группа
зданий
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Конструкция зданий
Здания особо капитальные с железобетонным или металлическим каркасом, с заполнением каменными материалами
Здания капитальные со стенами из штучных камней или
крупноблочные; колонны или столбы железобетонные либо кирпичные; перекрытия железобетонные или каменные;
своды по металлическим балкам
Здания со стенами из штучных камней или крупноблочные,
колонны и столбы железобетонные или кирпичные, перекрытия деревянные
Здания со стенами из облегченной каменой кладки; колонны и столбы железобетонные или кирпичные; перекрытия
деревянные
Здания со стенами из облегченной каменной кладки; колонны и столбы кирпичные или деревянные; перекрытия
деревянные
Здания деревянные с бревенчатыми или брусчатыми рубленными стенами
Здания деревянные, каркасные и щитовые
Здания камышитовые и прочие облегченные
Палатки, павильоны, ларьки и другие облегченные здания
торговых организаций
Срок службы,
лет
175
150
125
100
80
50
25
15
10
Долговечность конструкций – это срок их службы без потери требуемых качеств при заданном режиме эксплуатации и в данных климатических
условиях.
Установлены четыре степени долговечности ограждающих конструкций:
первая степень – срок службы не менее 100 лет; вторая – 50 лет; третья –20 – 50
лет; четвертая – до 20 лет.
16
1.2.
Мероприятия по технической эксплуатации, содержанию
и ремонту объектов недвижимости
В течение всего срока службы здания элементы и инженерные системы
подвергают техническому обслуживанию и ремонту. Периодичность
ремонтных работ зависит от долговечности материалов, из которых
изготавливаются конструкции и инженерные системы, нагрузок, воздействия
окружающей среды и других факторов.
Ремонт здания – комплекс строительных работ и организационнотехнических мероприятий по устранению его физического и морального
износа, не связанных с изменением основных технико-экономических
показателей здания.
Система планово-предупредительного ремонта включает текущий и
капитальный ремонты.
Текущий ремонт здания выполняется с целью восстановления
исправности его конструкций и систем инженерного оборудования,
поддержания эксплуатационных показателей.
Текущий ремонт проводится с периодичностью, обеспечивающей
эффективную эксплуатацию здания с момента завершения его строительства до
момента поставки на очередной капитальный ремонт. При этом учитываются
природно-климатические условия, конструктивные решения, техническое
состояние и режим эксплуатации здания.
Текущий ремонт должен выполняться по пятилетним и годовым планам.
Годовые планы составляются в уточнение пятилетних с учетом результатов
осмотров, разработанной сметно-технической документации на текущий
ремонт, мероприятий по подготовке зданий к эксплуатации в сезонных
условиях.
Капитальный ремонт производится с целью восстановления его ресурса с
заменой при необходимости конструктивных элементов и систем инженерного
оборудования, а также улучшения эксплуатационных показателей.
Капитальный ремонт включает в себя устранение неисправностей всех
изношенных элементов, восстановление или замену (кроме полной замены
каменных и бетонных фундаментов, несущих стен и каркасов) их на более
долговечные и экономичные, улучшающие эксплуатационные показатели
ремонтируемых зданий.
Надежность зданий в процессе их эксплуатации по мере ухудшения
состояния отдельных элементов, узлов или здания в целом может быть
обеспечена путем профилактических ремонтов. Основная задача такой
профилактики
–
предупреждение
отказов.
Система
плановопредупредительных ремонтов состоит из периодически проводимых ремонтов,
объемы которых зависят от сроков службы конструкций, а также материалов,
из которых они изготовлены.
Ремонт назначают в зависимости от срока эксплуатации, а объем
17
ремонтных работ определяют по техническому состоянию.
Рекомендуемая нормативными документами периодичность ремонтов на
примере жилых зданий приведена в табл. 1.4.
Таблица 1.4
Периодичность ремонтов жилых зданий
Группа жилых зданий по капитальности
1
1
2, 3
4, 5
6, 7
8
Периодичность ремонтов, лет
текущего при общем
износе здания, %
капитального
до 60
более 60
2
3
4
3–5
2–4
18 – 25
3–5
2–4
15 – 20
3–5
2–3
12 – 15
3–4
2
12 – 15
3–4
2
нецелесообразен
Нормы, регламентирующие среднюю продолжительность эффективной
эксплуатации зданий без ремонта, представлены в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Минимальная продолжительность эффективной эксплуатации
жилых зданий
Виды жилых зданий,
объектов коммунального и социальнокультурного назначения
по материалам основных конструкций
Продолжительность эффективной
эксплуатации, лет
до постановки на
до постановки на
текущий ремонт
капитальный ремонт
Полносборные
крупнопанельные,
крупноблочные, со стенами из кирпича, естественного камня и т.п. с железобетонными перекрытиями при нормальных условиях эксплуатации (жилые дома)
Здания
с
аналогичным
температурновлажностным режимом основных функциональных помещений
То же, при благоприятных условиях эксплуатации, при постоянно поддерживаемом температурно-влажностном режиме (музеи, архивы,
библиотеки и т.п.)
18
3–5
15 – 20
3–5
20 – 25
2–3
10 – 15
Окончание табл. 1.5
Продолжительность эффективной
эксплуатации, лет
до постановки
до постановки
на текущий ремонт
на капитальный
ремонт
Виды жилых зданий,
объектов коммунального и социальнокультурного назначения
по материалам основных конструкций
То же, при тяжелых условиях эксплуатации,
повышенной влажности, агрессивности воздушной среды, значительных колебаниях температуры (бани, прачечные, бассейны, бальнео- и грязелечебницы и т.п.), а также открытые сооружения (спортивные, зрелищные и
т.п.)
Со стенами из кирпича, естественного камня и
т.п. с деревянными перекрытиями: деревянные, со стенами из прочих материалов при
нормальных условиях эксплуатации (жилые
дома и здания с аналогичным температурновлажностным режимом основных функциональных помещений)
2–3
15 – 20
2–3
8 – 12
Под текущим ремонтом инженерного оборудования зданий и сооружений
понимают
ремонт
с
целью
восстановления
его
исправности
(работоспособности), а также поддержания эксплуатационных показателей.
Организация текущего ремонта жилых зданий производится в
соответствии с техническими указаниями по организации и технологии
текущего ремонта жилых зданий и техническими указаниями по организации
профилактического текущего ремонта жилых крупнопанельных зданий.
Текущий ремонт выполняется организациями по обслуживанию жилищного
фонда подрядными организациями.
При выполнении текущего ремонта производятся работы по ремонту
ограждающих конструкций (фундаментов, стен, перекрытий, полов, крыш,
окон, дверей, перегородок), лестниц и балконов, печей и очагов, по
восстановлению внутренней и наружной отделки, по ремонту инженерного
оборудования. В текущий ремонт также входят работы по внешнему
благоустройству.
Периодичность ремонтных и наладочных работ зависит: от
долговечности материалов, из которых изготовлена конструкция или
инженерная система; интенсивности нагрузки и воздействия окружающей
среды; а также технологических и других факторов. Проведение
19
перечисленных работ в установленные сроки является задачей технической
эксплуатации зданий.
Текущий ремонт предупреждает преждевременный износ конструкций.
К текущему ремонту относятся мероприятия, которые предупреждают
преждевременный износ конструкций и инженерных систем.
Текущий ремонт следует проводить в плановом порядке, в сроки,
предупреждающие нарушение нормальной работы элементов конструкции.
Например, очередную окраску лестничных клеток надо выполнять не после
потери окрасочной пленкой своих защитных и декоративных свойств, а в
наиболее вероятные моменты, предупреждающие ее.
Однако установлено, что при выполнении ремонтно-восстановительных
работ в плановом порядке не исключаются выход из строя отдельных
элементов конструкций, приборов, нарушения нормальной работы инженерных
систем или мелкие дефекты конструкций. Выполнение этих работ также
относится к текущему ремонту зданий. Вместе с тем мероприятия текущего
ремонта не могут обеспечить устранение физического износа элементов здания,
вызванного воздействием на материалы конструкций и инженерных систем
факторов окружающей среды, статических и динамических нагрузок. Работы
по восстановлению эксплуатационных свойств частей зданий, потеря которых
происходит в процессе эксплуатации, осуществляют при капитальном ремонте.
Основным видом капитального ремонта является плановый, который
выполняют через определенные плановые сроки, с наибольшей вероятностью
предшествующие началу ускоренного износа элементов зданий.
Неисправности, снижающие эксплуатационные свойства конструкций и
инженерных систем, если их ремонт не может быть отложен до очередного
планового ремонта, устраняют в межремонтные периоды в процессе
выборочного (непланового) ремонта.
Внедрение четкой системы планово-предупредительного ремонта должно
способствовать сокращению случайных, непредвиденных отказов элементов
зданий и их инженерных систем. Следовательно, задача технической
эксплуатации состоит в обеспечении безотказной работы всех элементов
зданий и инженерных систем в течение нормативного срока службы.
Необходимо особо отметить, что если элементы здания эксплуатируются
в соответствии с «Положением о проведении планово-предупредительного
ремонта жилых и общественных зданий», то объем работ по техническому
обслуживанию и ремонту зависит в основном от двух факторов: его
ремонтопригодности и продолжительности эксплуатации элемента без ремонта.
Это значит, что если ремонт выполнять в запланированные сроки,
соответствующие началу роста интенсивности отказов, то исключается
прогрессирующий износ конструкций и объем ремонтных работ практически
постоянен для данного элемента, хотя число ремонтируемых элементов при
каждом очередном ремонте меняется и общий объем затрат на ремонт
возрастает. При этом если периоды между очередными ремонтами выбраны не
20
произвольно, а установлены на основе обследования
стоимость ремонта минимальная.
как оптимальные,
Контрольные вопросы для самопроверки
Что такое техническая эксплуатация?
Что включает техническое обслуживание?
Из чего состоит система ремонтов?
Что такое техническое обслуживание здания?
Как подразделяются факторы, вызывающие изменения работоспособности здания?
6. На сколько периодов можно разделить полное время эксплуатации здания?
7. Что понимают под сроком службы здания?
8. Какие требования предъявляются при проектировании зданий и сооружений?
9. Что понимают под ремонтом здания?
10. Что включает в себя капитальный ремонт?
1.
2.
3.
4.
5.
2. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ
ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ
Дефект – неисправность, возникающая в конструкции на стадии ее изготовления, транспортировки, монтажа и эксплуатации.
Деформация здания (сооружения) – изменение формы и размеров, а
также потеря устойчивости (осадка, сдвиг, крен и т.д.) здания или сооружения
под влиянием нагрузок и воздействий.
Деформация конструкций – изменение формы и размеров конструкций
(или части ее) под влиянием нагрузок и воздействий.
Деформация основания – деформация, возникающая в результате передачи усилий от здания (сооружения) на основания или изменения физического
состояния грунта в период эксплуатации.
Контроль технического состояния – система надзора за техническим
состоянием конструкций в период их эксплуатации, имеющая цель поддержание их в работоспособном состоянии.
Надежность – свойство (способность) зданий и сооружений, а также их
несущих и ограждающих конструкций выполнять заданные функции в период
эксплуатации.
Обследование конструкций – комплекс изыскательских работ по сбору
данных о техническом состоянии конструкций, необходимых для разработки
проекта восстановления их несущей способности, усиления или перестройки.
Оценка технического состояния – установление степени повреждения
21
категории технического состояния строительных конструкций или зданий и с ооружений в целом на основе сопоставления фактических значений количественно оцениваемых признаков со значениями этих же признаков, установленных проектом или нормативным документом. Оценка производится по результатам обследования и включает: проверочный расчет конструкций с учетом
обнаруженных дефектов и повреждений, фактических свойств материалов,
фактических и прогнозируемых нагрузок, воздействий и условий эксплуатации.
По результатам составляется техническое заключение.
Отступление от норм – отступления, которые не могут быть исправлены
в процессе ремонта в существующих зданиях и сооружениях, запроектированных и построенных по ранее действующим нормативам. Вновь разработанные
нормы не распространяются на такие здания и сооружения, за исключением
случаев, когда дальнейшая их эксплуатация в соответствии с новыми данными
приводит к недопустимому риску.
Категория технического состояния – это степень эксплуатационной
пригодности строительной конструкции или здания и сооружения в целом,
установленная в зависимости от доли снижения несущей способности и эксплуатационных характеристик конструкций.
Контрольные вопросы для самопроверки
1.
2.
3.
4.
Что такое дефект?
Что понимают под обследованием конструкции?
Что понимают под категорией технического обслуживания?
Что такое надежность?
3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ
И СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ
Заказчик представляет специализированной организации, имеющей
допуск СРО, техническую документацию по объекту и проект технического задания. Этот проект после ознакомления и проверки достаточности
технической документации, а также после предварительного визуального
освидетельствования объекта обследования корректируется. Затем заказчик выдает исполнителю техническое задание на обследование. После
ознакомления с объектом обследования и технической документацией вносятся технические предложения в задание. В соответствии с заданием разрабатывается техническая программа на обследование. Затем офор мляется
типовой договор с необходимыми приложениями. При обнаружении скр ытых дефектов и повреждений, на стадии предварительного обследования,
могут вноситься изменения, которые должны быть отражены в программе
обследования.
22
Проведение работ по обследованию осуществляют в два этапа:
•предварительное (визуальное) обследование, которое включает проверку соответствия конструкций проектной документации, инструментальное обследование здания и его конструкций, определение физико механических свойств материалов конструкций экспресс-методами и составление программы детального обследования конструкций (при необходимости);
•детальное (инструментальное) обследование предполагает уточнение отдельных прочностных характеристик материалов конструкций, о снований и фундаментов с отбором проб для лабораторных исследований.
Уточняется конструктивная схема здания, и производятся проверочные
расчёты конструкций с учётом выявленных при обследовании отклонений,
дефектов и повреждений, фактических нагрузок и свойств материалов.
В процессе обследования уточняются и определяются объемы, пр ичины повреждений и дефектов железобетонных конструкций путем:
 геометрических измерений поврежденных участков конструкций
(прежде всего глубины повреждения бетона, коррозионного износа
арматуры), проверки соответствия сечений элементов или конструкций требованиям проекта;
 отбора проб (в необходимых случаях) бетона и арматуры, подверженных коррозии, на химический анализ, в целях определения вида и
причин коррозии или для лабораторных определений марок бетона
(раствора), стали;
 определения прочности бетона неразрушающими методами;
 определения прогибов, деформаций конструкций и наблюдения за
развитием трещин.
Одним из основных средств контроля за развитием деформаций я вляются наблюдения за осадкой фундаментов здания (сооружения) и за развитием трещин по маякам, предшествующие обследованию. Перед организацией наблюдений за развитием деформаций необходимо проанализировать имеющиеся у заказчика сведения по таким наблюдениям. В случае
необходимости организовать натурные наблюдения за развитием трещин и
прогибов в конструкциях.
При обследовании требуется производить следующие действия:
измерение фактических размеров элементов отдельных констру кций;
измерение фактических деформаций, прогибов, глубины, длины и
ширины раскрытия трещин в конструкциях, а в отдельных случаях и
контрольные измерения осадок;
23
определение прочности бетона в бетонных и железобетонных конструкциях неразрушающими методами контроля, толщины защитного слоя в них, расположение, диаметр и состояние арматуры;
определение физического (коррозионного) износа конструкций, их
элементов, проверку соответствия существующих сечений и схем
нормативным требованиям;
измерение температуры и влажности материалов и изделий, эле ментов ограждающих конструкций, а также поверхностей несущих
конструкций;
измерение температуры и относительной влажности воздуха.
Контрольные вопросы для самопроверки
1. Сколько этапов включает работа по обследованию?
2. Какие это этапы?
3. Какие действия требуется производить при обследовании?
4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ (ВИЗУАЛЬНОЕ) ОБСЛЕДОВАНИЕ
4.1.
Цели и задачи визуального обследования
Основной задачей данного этапа является общая оценка технического состояния здания и его конструкций (железобетонных, каменных, армокаменных,
металлических, деревянных) и в случае необходимости - принятие решения по их
усилению, определение состава и объема работ, выявление участков для дальнейших исследований на стадии детального обследования.
На стадии предварительного обследования здания выполняют следующие
работы:
определяют конструктивную схему здания, выявляют несущие конструкции
по этажам и их расположение;
анализируют объёмно-планировочные решения в сочетании с конструктивной схемой здания;
осматривают и фотографируют конструкции (крыши, дверные и оконные
блоки, лестницы, несущие конструкции, фасад);
намечают места выработок, вскрытий, зондирования конструкций в зависимости от целей обследования здания;
24
изучают особенности близлежащих участков территории, вертикальной
планировки, состояние благоустройства участка, организацию отвода поверхностных вод.
Результатом предварительного обследования должна быть общая оценка
технического состояния здания и его конструкции. В зависимости от выявленных
повреждений и дефектов производится их оценка в соответствии с нормативными
документами. Решается вопрос о первоочередных мероприятиях по усилению
конструкций (в случае необходимости), определяются места и участки для проведения детального обследования, составляется программа. Оценку категории технического состояния здания и его конструкции можно производить по данным. В
дальнейшем, после проведения детального обследования и поверочных расчётов,
необходимо уточнить категорию технического состояния здания.
4.2. Дефекты строительных конструкций зданий и сооружений
4.2.1. Основания и фундаменты
Основные виды оснований и фундаментов и характерные для них дефекты приведены в табл. 4.1
Таблица 4.1
Вид
повреждения
и дефектов
Схема повреждения
Расслоение
кладки фундамента
Причины появления
повреждений
и дефектов
Отсутствие перевязки
каменной кладки.
Потеря прочности раствора кладки (длительная эксплуатация, систематическое замачивание, воздействие
агрессивной среды и
др.). Перегрузка фундамента (надстройка
здания, замена несущих конструкции и
др.)
1 – бутовая кладка;
2 – места расслоения бутовой кладки
25
Вид
повреждения
и дефектов
Схема повреждения
Разрушение боковых поверхностей фундамента
Продолжение табл. 4.1
Причины появления
повреждений
и дефектов
Воздействие агрессивной среды на фундамент (утечка в основание производственных
химических растворов,
поднятие УПВ и др.).
Отсутствие защитных
гидроизоляционных
покрытий у фундамента
1 – существующий бетонный фундамент;
2 – положительный уровень подземных вод
(УПВ);
3 – место разрушения фундамента
Разрыв фундамента по высоте
1 – опорная часть фундамента;
2 – место разрыва фундамента;
3 – отметка глубины сезонного промерзания;
4 – засыпка пазух фундамента
Трещина в
плитной части
фундамента
Морозное пучение при
неправильном устройстве фундамента (использование при засыпки пазух смерзающегося грунта, подтопление при поднятие
УПВ, замачивание и
др.)
Перегрузка фундамента (надстройка здания,
замена несущих строительных конструкции
или технологического
оборудования и др.)
Недостаточная площадь сечения рабочей
арматуры
1 – железобетонная опорная плита
ленточного фундамента;
2 – трещина в плитной части фундамента
26
Вид
повреждения
и дефектов
Схема повреждения
Недоступные
деформации оснований фундамента
Окончание табл.4.1
Причины появления
повреждений
и дефектов
Недостаточная опорная
площадь подошвы
фундамента. Аварийное замачивание грунтов основания. Дополнительное нагружение
надфундаментных конструкции. Наличие в
основании сильносжимаемых грунтов
1 – положение фундамента до деформации;
2 – то же после деформации основания
Деформация
фундаментной
стены здания
Потеря прочности кирпичной кладки фундаментной стены. Дополнительная загрузка
поверхности основания
в непосредственной
близости от здания.
Морозное пучение
грунта при неправильной эксплуатации подвального помещения
здания
1 – положение фундаментной стены
до деформации;
2 – то же после деформации
Надёжность функционирования зданий обеспечивается совместной работой всех элементов как единой системы. Повреждения зданий возникают
вследствие нарушения работы элементов данной системы. Поведение грунтов
(оснований) под нагрузкой сопровождается сложными процессами, которые во
многом отличаются от поведения конструкционных материалов. В связи с этим
27
необходимо обратить внимание на тот факт, что прочность грунтов в сотни раз
меньше, а деформируемость в тысячи раз больше, чем у конструкционных материалов зданий. Поэтому инженеру – сервейеру (специалисту по экспертизе и
управлению недвижимости) необходимо правильно оценить прочностные и деформационные характеристики грунтов. На основании этих характеристик разрабатываются рациональные конструктивные решения передачи нагрузок на
основание, принимаются сложные инженерные решения, связанные с реко нструкцией (надстройкой, пристройкой и с освоением подземного пространства).
В ряде случаев для решения этих задач возникает необходимость искусственного изменения (улучшения) свойств грунтов основания. Как известно, здания
существуют не сами по себе, а в комплексе с городской или промышленной застройкой. Здания строятся в условиях плотной городской застройки (вблизи
или в примыкании друг к другу), оказывают взаимное влияние на основание.
Уплотнение городской застройки, интенсивное освоение подземного пространства в городах и крупных мегаполисах оказывают негативное воздействие на
грунтовый массив, что естественно сказывается на сохранности зданий и с ооружений, расположенных в непосредственной близости.
Одной из основных причин деформаций здания (сооружений) и его конструкций является отказ оснований и повреждение фундаментов.
Средством контроля за развитием деформаций являются наблюдения за
осадкой фундаментов
Методы обследования фундаментов, состав и объёмы работ назначают в
зависимости от целей, типа здания (сооружений), глубины заложения, степени
изученности грунтовых условий, геотехнической категории сложности и условий строительной площадки. Инженерные изыскания определяются специальной программой, которая должна включать следующие основные разделы:
изучение материалов инженерно-геологических исследований по объекту,
на участках, расположенных в непосредственной близости;
изучение планировки и благоустройства участка, гидрогеологических изменений на обследуемом участке (подъём, опускание уровня грунтовых
вод);
изучение материалов, относящихся к заложению и состоянию искусственных свайных оснований и фундаментов исследуемых зданий;
изучение техногенных процессов, происходящих в грунтовом массиве;
полевые и лабораторные исследования физико-механических свойств
грунтов и подземных вод;
анализ и обработку результатов;
технический отчёт, заключение.
В общем виде обследование грунтов включает выполнение следующего
комплекса работ:
28
прокладку шурфов и скважин в непосредственной близости от фундаментов, с отбором проб грунта и определением уровня подземных вод;
полевые исследования грунтов (статическое зондирование, прессиометрические, геофизические и штамповые испытания и др);
лабораторные исследования грунтов и грунтовой воды.
При обследовании фундаментов необходимо:
определить тип фундаментов, их форму в плане, размер, глубину заложения, выявить выполненные ранее усиления;
исследовать прочность конструкции фундаментов неразрушающими методами, с установлением мест повреждений;
отобрать пробы материала фундамента (в случае необходимости) для лабораторных испытаний;
установить состояние гидроизоляции.
Количество шурфов и разведочных выработок (скважин) при обследовании оснований и фундаментов зависит от типа здания, его состояния и устанавливается заданием и программой инженерно-геологических изысканий. Размеры и глубина заложения шурфов назначаются исходя из глубины заложения
подошвы фундаментов. Глубина шурфов, расположенных около фундаментов,
не должна превышать глубины заложения подошвы больше чем на 0,5 м.
Для исследования грунтов ниже подошвы фундаментов бурят скважину
со дна шурфа, глубина которой назначается исходя из глубины активной зоны и
свойств ниже залегающих грунтов. Отбор, упаковка и хранение отобранных
образцов грунта осуществляются в соответствии с [27] Затем проводятся комплексные лабораторные испытания и определяются физико-механические характеристики грунтов. Интервалы определения характеристик по глубине, число частных определений деформационных и прочностных характеристик грунтов должны быть достаточными для вычисления их нормативных и расчетных
значений по [28].
Измерение деформаций оснований зданий производят по [29].
4.2.2. Железобетонные конструкции
Общей задачей обследования является определение технического с остояния конструкций (выявление дефектов бетона и армат уры, причин их
возникновения) в целях выявления пригодности к реконструкции или
дальнейшей эксплуатации.
Характерные дефекты и повреждения железобетонных плит приведены в
табл. 4.2.
29
Таблица 4.2
Вид
повреждения
Причина повреждения
Схема повреждения
Нормальные
трещины в
растянутой
зоне
I- нормальные трещины
в растянутой зоне
Наклонные
трещины у
опор
I – наклонные трещины у опор
Приопорные
трещины
Действие изгибающего момента при перегрузке, снижение
прочности бетона, уменьшение
диаметра в результате коррозии
Действие поперечной силы и
изгибающего
момента при перегрузке, снижение прочности бетона,
уменьшение
площади поперечной арматуры
Мероприятия по
устранению
дефектов
и повреждений
Усиление по
расчету нормальных сечений. Защита от
коррозии. Заделка трещин
Усиление по
расчету наклонных сечений.
Защита от коррозии. Заделка
трещин
Нарушение анкеровки, проскальзывание
арматуры
Усиление опорных участков
плиты
Коррозия арматуры в результате нарушения
защитного слоя
бетона и воздействия агрессивных сред
Восстановление
защитного слоя
бетона. Защита
арматуры от
коррозии. Усиление плиты по
расчету
I –приопорные трещины
Коррозия
вдоль арматуры
I – трещины вдоль арматуры
30
Вид
повреждения
Продолжение табл. 4.2
Мероприятия по
Причина повреустранению
ждения
дефектов
и повреждений
Усиление по
Действие изгирасчету полок и
бающего момен- плиты. Защита
та при перегруз- арматуры от
ке, снижение
коррозии. Запрочности бето- делка трещин
на, уменьшение
диаметра арматуры в результате коррозии
Схема повреждения
Трещины в
полках плит
I – трещины в полке плиты
Трещины по
контуру полок
плит.
Недостаточная
анкеровка арматуры полки в
продольных ребрах
Усиление полки
плиты
I – трещина по контору полки
плиты
Усадочные
трещины
Усадочные и
температурновлажностные
деформации бетона
Шпатлевка
поверхностных
трещин. Инъектирование глубоких трещин
I – усадочные трещины
Нормальные
трещины в
сжатой зоне
Большие усилия
обжатия напрягаемой арматурой при изготовлении плиты.
Неправильная
перевозка и
складирование
I – нормальные трещины
в сжатой зоне
31
Усиление
по расчету
Вид
повреждения
Окончание табл. 4.2
Мероприятия по
Причина повреустранению
ждения
дефектов
и повреждений
Схема повреждения
Раздробление
бетона между
наклонными
трещинами
Раздавливание
Усиление плиты
бетона главными
сжимающими
напряжениями
при перегрузке,
снижение прочности
бетона
I – нормальные трещины
в сжатой зоне
Сколы бетона,
продавливание
полки
I – сколы бетона;
2 – продавленные участки полки
Отслоение лещадок бетона
Механические
повреждения
при перевозке и
эксплуатации.
Оголение арматуры с целью
подвески технологического
оборудования
Восстановление
разрушенных
участков, снятие
подвесок и
креплений.
Установка распределительных
устройств
Огневое воздействие. Коррозия
арматуры. Давление новообразова-ний (солей,
льда)
Восстановление
поврежденных
участков. Усиление по расчету. Защита от
агрессивного
воздействия
среды
Воздействия
агрессивных
сред. Попеременное замораживаниеоттаивание или
увлажнениевысыхание
Защита от агрессивного воздействия среды.
Восстановление
поврежденных
поверхностей
бетона
I – отслоившиеся лещадки бетона
Шелушение
поверхности
бетона
I – шелушение
поверхности бетона
32
Характерные дефекты и повреждения железобетонных балок приведены в табл. 4.3.
Таблица 4.3
Вид
повреждения
Причина повреждения
Схема повреждения
Нормальные
трещины
в растянутой
зоне
I – нормальные трещины
в растянутой зоне
Наклонные
трещины
у опор
I – наклонные трещины
Приопорные
трещины
Мероприятия
по устранению
дефектов и повреждений
Действие изгибающего момента
при перегрузке.
Снижение прочности бетона.
Уменьшение
диаметра арматуры в результате коррозии
Усиление
по расчету нормальных сечений.
Защита от коррозии.
Заделка трещин
Действие поперечной силы и
изгибающего
момента при перегрузке. Снижение прочности бетона. Недостаточная
площадь поперечного сечения
арматуры
Усиление
по расчету
наклонных сечений.
Защита от коррозии.
Заделка трещин
Нарушение анкеровки рабочей
арматуры.
Проскальзывание арматуры
Усиление
по расчету
опорных участков балки
Раскалывание
опорных частей
балок предварительно напряженной арматурой
Усиление опорных частей балок
I – приопорные трещины
Раздробление
бетона опорных частей
I – трещины в опорных частях
балок
33
Вид
повреждения
Продолжение табл. 4.3
Мероприятия по
устранению деПричина поврефектов и повреждения
ждений
Схема повреждения
Усадочные
трещины
Температурновлажностные и
усадочные деформации бетона
Инъектирование
глубоких трещин, затирка
поверхностных
трещин
I – усадочные трещины
Нормальные
трещины в
сжатой зоне
Большие усилия Усиление
обжатия предва- по расчету
рительно напряженной арматуры при изготовлении, перевозке
и складировании
I – нормальные трещины
в сжатой зоне
Продольные
трещины в
сжатой зоне
Раздавливание
сжатой зоны бетона вследствие
перегрузки или
снижение прочности бетона
Усиление
сжатой зоны
бетона
I – продольные трещины
в сжатой зоне
Раздробление
бетона между
колонными
трещинами
Раздавливание
бетона от действия главных
сжимающих
напряжений
вследствие перегрузки или снижение прочности бетона
I – наклонные трещины;
2 – раздробленный бетон
34
Усиление балки
Вид
повреждения
Окончание табл. 4.3
Мероприятия
по устранению
Причина повредефектов и пождения
вреждений
Схема повреждения
Трещины
вдоль арматуры, ржавые
подтеки
I – трещины вдоль арматуры
Сколы защитного слоя бетона
Коррозия арматуры вследствие нарушения
защитного слоя
бетона, действия
агрессивных
сред
Восстановление
защитного слоя
бетона, защита
арматуры от
коррозии. Усиление балки по
расчету
Механические
повреждения
при перевозке и
эксплуатации,
коррозия арматуры, огневое
воздействие
Восстановление
разрушенных
участков. Усиление балок по
расчету
Огневое воздействие. Давление
новообразований (льда, солей)
Восстановление
поврежденных участков.
Защита от
агрессивного
воздействия
среды. Усиление
по расчету
Воздействие
агрессивных
сред, попеременное замораживаниеоттаиваивание
или увлажнениевысыхание
Защита от
агрессивного
воздействия
среды. Восстановление разрушенных поверхностей балки
I – сколы защитного слоя бетона
Отслоение лещадок бетона
I – отслоившиеся лещадки бетона
Шелушение
поверхности
бетона
35
Характерные дефекты и повреждения железобетонных колонн приведены
в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Вид
повреждения
Причина повреждения
Схема повреждения
Нормальные
трещины в
консолях
Мероприятия
по устранению
дефектов и повреждений
От действия изгибающего момента при перегрузке, увеличение эксцентриситета приложения нагрузки.
Уменьшение
диаметра арматуры вследствие
коррозии
Усиление консоли колонны
по расчету
От действия поперечной силы
при перегрузке.
Снижение прочности бетона.
Уменьшение
диаметров арматуры (хомутов и
отгибов) вследствие воздействия коррозии
Усиление консоли по расчету
I – нормальные трещины
Наклонные
трещины
в консолях
36
I – наклонная трещина
Продолжение табл. 4.4
Вид
повреждения
Причина повреждения
Схема повреждения
Сколы бетона
на ребрах
Мероприятия
по устранению
дефектов и повреждений
Механические
повреждения
при перевозке
и эксплуатации. Коррозия
арматуры. Огневые воздействия
Восстановление
сколотых участков. Защита от
коррозии. Усиление по расчету
Механические
повреждения
мостовым краном при деформации колонны. Повреждения
напольным
краном
Предотвращения деформаций
колонны. Восстановление
разрушенных
участков. Усиление по расчету
I – сколы бетона
Стесывание
части сечения
I - стесанные участки колонн;
37
2 – мостовой кран;
3 – напольный транспорт
Продолжение табл. 4.4
Вид
повреждения
Обрыв
закладных
деталей
Причина повреждения
Схема повреждения
I-о
Мероприятия
по устранению
дефектов и повреждений
Перегрузки и
динамические
воздействия
при работе мостовых кранов
Восстановление
закладных деталей
Перегрузка неразрывного ригеля. Уменьшение диаметра
выпуска вследствие коррозии
Восстановление
узлов крепления
ригеля с колонной
I – оборванная закладная деталь
Обрыв
выпусков
арматуры
38
I - оборванные выпуски арматуры
Окончание табл. 4.4
Вид
повреждения
Схема повреждения
Отслоение
лещадок
бетона
Причина
повреждения
Огневое воздействие при
пожаре. Давление новообразований (солей,
льда)
I – отслоившиеся лещадки бетона
39
Мероприятия
по устранению
дефектов и повреждений
Восстановление
поврежденных
участков. Усиление колонн по
расчету
Шелушение
поверхности
бетона
Воздействия
агрессивных
сред. Попеременное замораживаниеоттаивание или
увлажнениявысыхания
Защита от
агрессивного
воздействия
среды. Восстановление поверхности бетона
I – шелушение поверхности бетона
Оценка технического состояния производится согласно [23].
Обследование железобетонных конструкций включает следующие
работы:
 сбор данных по ранее проводимым геодезическим и другим измерениям;
 визуальный осмотр конструкций;
 инструментальную проверку качества бетона и арматуры на выд еленных участках, прогибов и деформаций изгибаемых железобетонных конструкций;
 обработку и анализ результатов обследования с составлением ведомости дефектов и оценкой состояния конструкций.
В процессе осмотра следует ориентировочно определять степень повреждения и состояние железобетонных конструкций, выделить участки,
требующие инструментальной проверки, отметить состояние защитного
слоя бетона, антикоррозионного покрытия.
Выделение участков для инстр ументальной проверки производится с
учетом следующих положений и признаков:
 при общем нормальном состоянии здания и конструкций не менее 5%
из них, должны быть подвергнуты выборочной проверке прочности
бетона (неразрушающими методами) и соответствия геометрических
размеров сечений и узлов опирания проектным данным;
 при удовлетворительной оценке состоя ния здания и конструкций,
разделить все конструкции, в зависимости от степени износа элементов, ориентировочно, на соответствующие категории технического
состояния;
 при неудовлетворительной оценке состояния здания и конструкций,
значительном износе, необходимо выделить 5-10 % конструкций для
инструментальной проверки;
40
 при предаварийном или аварийном состоянии здания и конструкций
(предельное состояние отдельных конструкций) следует производить
их детальное обследование. При этом должны быть разработаны и
выполнены соответствующие мероприятия против их обр ушения
(демонтаж, усиление и пр .).
Коррозионный износ металлических конструкций можно измерять по
толщине слоя продуктов коррозии. Коррозионный износ с одной стороны
элемента примерно равен одной трети толщины слоя продуктов коррозии.
При необходимости уточнения износа он может быть измерен путем непосредственных обмеров выбранных сечений элементов. Методы и средства
измерений будут представлены ниже.
Полученные результаты инструментального обследования сводя тся в
дефектные ведомости. Результаты анализируются, а значения их сопоставляются с технической документацией. При её отсутствии или расхождениях с имеющимися сведениями, подтверждающими качество примененных
материалов, необходимо произвести уточнения на месте и назначить
участки отбора проб для лабораторных испытаний.
В особо ответственных случаях производят проверку натурных изм ерений прочности материала стен. Проверку производят на отобранных образцах в лабораторных условиях. В кирпичных стенах в отде льных местах
отбираются образцы кирпича и раствора. В стенках из тяжелых и легких
бетонов, слоистых кладках с внутренним бетонным заполнением , как правило, отбирают керны высотой 12 см и диаметром 10 см.
4.2.3. Каменные и армокаменные конструкции
Данные о характерных дефектах и повреждениях каменных конструкций
приводятся в табл. 4.5.
Таблица 4.5
Вид
повреждения
Схема повреждения
Причина
повреждения
41
Мероприятия
по устранению
дефектов и повреждений
Раздробление
кладки, короткие трещины,
скалывание
кладки под
опорами балки
Местное смятие
кладки из-за перегрузки, отсутствие опорной
подушки малого
опирания балок
Усиление кладки под опорными балками
Разная загруженность стен
(например, продольные стены –
самонесущие,
поперечные –
несущие). Температурновлажностные
деформации
Усиление места
сопряжения
стен, заделка
трещин
I – стена;
2 – несущая балка;
3 – короткие трещины под опорой
балки
Вертикальная
трещина в
стене, сопряжение продольной стены
с поперечной
I – продольная стена;
2 – поперечная стена; 3 – трещина
в месте сопряжения стен
Продолжение табл. 4.5
Вид
повреждения
Причина
повреждения
Схема повреждения
42
Мероприятия по
устранению дефектов и повреждений
Вертикальная
трещина в месте примыкания пилястры к
стене
Различная деформативность
кладки разгруженной стены и
пилястры. Отсутствие связи
пилястры
со стеной
Усиление пилястры.
Установление
связей пилястры
со стеной
Отрыв нижележащего участка
стены вследствие местных
деформаций
грунтов основания. Сдвиг кладки вследствие
увеличения горизонтальных
нагрузок. Расслоение кладки
Усиление стены,
заделка трещин
Коррозия арматуры вследствие
воздействия
агрессивных
сред
Защита арматуры от коррозии.
Усиление стен
I – стена; 2 – пилястра; 3 – несущая
балка; 4 – трещина в вертикальной
части пилястры
Горизонтальная трещина
1 – стена;
2 – горизонтальная трещина
Трещина вдоль
арматуры
с выпучиванием кладки
I – стена, армированная продольной
и поперечной арматурой; 2 – арматура; 3 – давление продукта коррозии арматуры; 4 – трещины вдоль
арматуры; 5 - выпучивающиеся
слои кладки
Вид
повреждения
Окончание табл. 4.5
Мероприятия по
Причина
устранению деповреждения
фектов и повреждений
Схема повреждения
43
Отслоение
облицовки
I – стена;
2 – отслоившиеся участки
облицовки наружных стен
Выветривание
кладки, выпадение отдельных камней
Различная деформативность
облицовки
и кладки (особенно выполнение в зимнее
время).
Давление новообразований
под облицовкой
(соли, лед)
Крепление облицовки, заделка трещин усиление стены.
Защита от воздействия агрессивных сред
Попеременное
замораживаниеоттаивание водонасыщенной
кладки
Устранение замачивание кладки. Заделка поврежденных
участков. Усиление стен
Воздействие
грунтовой сырости, химически
агрессивных
сред
Восстановление
вертикальной и
горизонтальной
гидроизоляции
стен
I – стена;
2 – выветривание кладки и выпадение отдельных камней в нижней
части стены
Шелушение
поверхности,
замачивание
кладки
1 – стена;
2 – замачивание нижнего участка
стены, шелушение поверхностей
стены
Таблица 4.6
Оценка степени повреждения каменных конструкций
Степень
Снижение
Характерные виды повреждения
44
Рекомендации
повреждения
несущей
способности, %
по устранению
повреждений
Слабая
До 15
Размораживание и выветривание
кладки, отслоение облицовки на
глубину до 15 % толщины. Огн евое повреждение кладки стен и
столбов при пожаре на глубину не
более 0,5 см (без учета штукатурки). Вертикальные и косые тр ещины (независимо от длины и в еличины раскрытия), пересекающие не более двух рядов кладки
Поверочный
расчет несущей
способности
конструкций.
Временных
усилений не
производить,
если расчетами
подтверждена
достаточная их
несущая сп особность
Средняя
До 25
Размораживание и выветривание
кладки, отслоение облицовки на глубину до 25 % толщины. Вертикальные и косые трещины в несущих стенах и столбах на высоту не более четырех рядов кладки. Наклоны и выпучивания стен и фундаментов в
пределах этажа не более чем 1/6 их
толщины. Образование вертикальных
трещин между продольными и поперечными стенами: разрывы или выдергивание отдельных стальных связей и анкеров крепления стен к колоннам и перекрытиям. Местные
(краевые) повреждения кладки на
глубину до 2 см под опорами ферм,
балок, прогонов и перемычек в виде
трещин и лещадок, пересекающие не
более двух рядов кладки.
Смещение плит перекрытия на опорах не более 1/5 глубины заделки, но
не более 2 см. Огневое повреждение
при пожаре кладки армированные и
неармированных стен и столбов на
глубину до 2-х см (без штукатурки)
Поверочный
расчет несущей
способности
конструкций.
При временном
усилениеустановка дополнительных
стоек, упоров,
стяжек, расчалок. Восстановление поврежденных участков,
заделка трещин.
Степень
повреждения
Сильная
Снижение
несущей
способности, %
До 50 %
Окончание табл. 4.6
Рекомендации
Характерные виды повреждения
по устранению
повреждений
Большие обвалы в стенах. Выветри-
45
Капитальное
Полная
Свыше 50 или
при полной потери несущей
способности
конструкции
вание и размораживание кладки на
глубину до 40% толщины. Вертикальные и косые трещины (исключая
температурные и осадочные) в несущих стенах и столбах на высоту не
более восьми рядов кладки.
Наклоны и выпучивания стен и в
пределах этажа на 1/3 и более. Смещение (сдвиг) стен, столбов и фундаментов по горизонтальным швам
или косой штрабе. Отрыв продольных стен от поперечных в местах их
пересечения, разрывы или выдергивания стальных связей и анкеров
крепящих стен к колоннам и перекрытиям. Повреждение кладки по
опорам ферм, балок и перемычек в
виде трещин, раздробления камня
или смещение рядов кладки по горизонтальным швам на глубину не более 2 см, образование вертикальных
и косых трещин, пересекающие до
четырех рядов кладки. Смещение
плит перекрытий на опорах более 1/5
глубину заделки в стене. Огневое повреждение кладки стен и столбов при
пожаре достигает 5-6 см.
восстановление
возводится по
проекту. При
временном усилении- установка дополнительных стоек, упоров, стяжек
Разрушение отдельных конструкций
и частей здания. Выветривание и
размораживание кладки на глубину
50 % толщины стены и более
Конструкция
подлежит разборке. Ограждение зоны аварийных конструкций
Повреждения каменных конструкций делятся:
1) на деформации кладки (трещины), появившиеся в результате неравномерных осадок фундаментов, деформации грунтового основания;
2) деформации и повреждения, появившиеся в результате влияния температурных и динамических воздействий (трещины в кладке по осям колонн, сколы кирпича, повреждения опорных узлов перемычек, балок, и др.);
3) разрушения и отслаивания кирпича и раствора с наружной стороны
кирпичных стен, выколы, мокрые пятна и замачивание стен из-за неудовлетворительного отвода воды с кровли;
4) разрушения цокольной части стен вследствие замачивания и размораживания, нарушения гидроизоляции.
При обследовании зданий с деформированными стенами ведутся наблю46
дения за развитием трещин. Необходимо произвести картирование трещин на
схемах развёртки фундаментов, стен перекрытий, сделать зарисовки и фотографирование. Скорость развития трещин контролируется при помощи маяков
по результатам наблюдения за их состоянием. Маяки изготавливаются из гипса,
цемента и стекла. Маяки устанавливаются на каменной стене, очищенной от
облицовочного слоя, не менее двух на каждой трещине: один в месте наибольшего раскрытия трещины, другой - в её конце. Места расположения трещин и
маяков указываются на обмерных чертежах стены; на маяках и чертежах ставятся номера маяков и даты их установки. Наблюдения за маяками ведутся в
течение длительного периода. Осматриваются маяки через неделю после установки, а затем ежемесячно. При интенсивном развитии трещин маяки осматриваются ежедневно.
Проверку прочности материала кирпичных стен производят на отобранных образцах кирпича и раствора в лаборатории.
Оценка технического состояния каменных и армокаменных конструкций
производится согласно требованиям [23].
4.2.4. Металлические конструкции
Качество изготовления и монтажа стальных конструкций, а также правила их технической эксплуатации регламентируются СНиП, ГОСТ и отраслевыми документами. Однако в результате несовершенства норм и ошибок проектирования, низкого качества работ по изготовлению и монтажу конструкций,
нарушений правил технической эксплуатации в конструкциях появляются отклонения от проектных размеров, формы и качества сверх допускаемых пределов. Несовершенства, полученные конструкцией на стадии изготовления и монтажа, называются дефектами. Несовершенства, полученные в процессе эксплуатации, – повреждениями. Очагами развития повреждений часто являются дефекты изготовления и монтажа. Дефекты характеризуют начальное состояние
конструкций. Повреждения возникают и развиваются во времени и зависят от
срока эксплуатации и интенсивности воздействий. В зависимости от вызывающих их воздействий они могут быть разделены:
1) на силовые (механические) – разрывы, трещины, потеря устойчивости,
искривления и местные погибы, расстройство соединений, абразивный износ и т.п.;
2) температурные – коробление и разрушение элементов при высоких
температурах, хрупкие трещины при отрицательных температурах, повреждения защитных покрытий при нагреве;
3) химические и электрохимические – коррозия металла и разрушение
защитных покрытий.
Повреждения от силовых воздействий возникают в результате несоответствия расчетных предпосылок действительным условиям работы конструкций и
вызываются:
47
 ошибками проектирования, связанными с неправильным определением
нагрузок и внутренних усилий и подбором сечения элементов и узлов;
 отличием фактического напряженного состояния от расчетного вследствие неизбежного упрощения и идеализации расчетной схемы конструкции, ее элементов, узлов и действующих нагрузок, а также недостаточной
изученности действительной работы конструкций и характера воздействий;
 пониженными прочностными характеристиками основного и наплавленного металла, дефектами, приводящими к концентрации напряжений и
способствующими усталостному и хрупкому разрушению;
 произвольным изменением сечений элементов, размеров сварных швов,
количества заклепок и болтов при изготовлении и монтаже по сравнению
с проектным;
 недопустимой перегрузкой конструкций при эксплуатации;
 нарушениями при монтаже и эксплуатации взаимного расположения конструкций (смещение прогонов, эксцентриситет и перепады в стыках подкрановых рельсов и т.п.), которые приводят к появлению дополнительных, не учитываемых расчетом, нагрузок и динамических воздействий;
 нарушениями правил технической эксплуатации: ударами транспортируемых грузов, использованием конструкций для подвески блоков и опирания домкратов, подъема и перемещения грузов при ремонтах без соответствующего расчета и необходимого усиления, вырезкой отверстий в элементах конструкций для пропуска коммуникаций, удалением связевых
элементов и т.д.
Нередко повреждения от силовых воздействий связаны с неудачным ко нструктивным решением узлов.
Для конструкций, подвергающихся действию подвижных динамических
нагрузок - подкрановых балок (особенно при кранах тяжелого и весьма тяжелого режимов работы), балок рабочих площадок, расположенных под путями железнодорожного транспорта, завалочных машин - характерны усталостные повреждения. Последние проявляются в виде трещин в основном металле, сварных швах и околошовной зоне и в расстройстве болтовых и заклепочных с оединений.
Значительные повреждения металлических конструкций возникают при
нарушении правил технической эксплуатации зданий и сооружений.
Повреждениям от температурных воздействий в наибольшей степени
подвержены элементы, расположенные вблизи источников тепловыделений. В
горячих цехах при изменении температуры появляются значительные темпер атурные перемещения, приводящие к отклонению конструкций от проектного
положения. При наличии связей, которые препятствуют свободным перемещениям, в элементах конструкций возникают дополнительные напряжения, имеющие циклический характер. При определенных условиях эти напряжения могут привести к искривлению элементов или появлению трещин. При нагреве
48
стальных конструкций до 100 °С разрушается защитное покрытие, при 300400 °С происходит коробление элементов, особенно тонкостенных.
Нарушения правил эксплуатации оборудования и возникновение аварийных ситуаций могут привести к проливам расплавленного металла, короблению
и пережогу элементов перекрытий и нижних частей колонн.
Повреждения от действия низких температур возникают, как правило, в
открытых сооружениях и неотапливаемых зданиях. К таким повреждениям о тносятся хрупкие трещины в местах концентрации напряжений (сварные швы,
резкие изменения сечений, фасонки ферм и т.д.). Особенно подвержены хрупким разрушениям конструкции, выполненные из кипящих сталей. Большую
опасность для конструкций представляет резкое охлаждение элементов и возникновение "теплового удара".
Повреждения от действия агрессивных сред проявляются в виде разрушения защитных покрытий и коррозии металла. Интенсивность коррозионных
повреждений, измеряемая скоростью (мм в год) проникания коррозии по толщине элемента и относительной площадью участков, пораженных коррозией,
зависит от степени агрессивности эксплуатационной среды, материала ко нструкций (марки стали), конструктивной формы элементов, системы и качества
нанесения противокоррозионной защиты, а также соблюдения правил технической эксплуатации (своевременная ликвидация протечек кровли, трубопроводов, контроль за герметичностью оборудования и т.д.). Дефекты и повреждения
противокоррозионной защиты проявляются в виде шелушения, отслаивания,
пор, трещин и других нарушений защитных свойств.
Повреждения металла возникают вследствие химической и электрохимической коррозии. Для стальных конструкций производственных зданий характерна электрохимическая коррозия. Коррозионные повреждения металла разделяются на общие равномерные или неравномерные по площади поверхности и
местные в виде отдельных питтингов, язв, сквозных поражений. Местные коррозионные поражения возникают при локальных воздействиях, например при
протечках кровли, нарушении герметичности трубопроводов и т.д. Если общая
поверхностная коррозия приводит к уменьшению площади поперечного сечения элементов и повышению уровня напряжений, то местная коррозия не только ослабляет сечение, но и повышает концентрацию напряжений, что может
привести к хрупкому разрушению конструкций.
По виду дефекты и повреждения металлических конструкций могут быть
разделены на следующие группы:
1 группа – ослабление поперечного сечения или отсутствие элемента. К
этой группе относятся такие дефекты и повреждения, как вырез элемента
или части сечения, отсутствие элемента, предусмотренного проектом, абразивный износ, уменьшение сечения по сравнению с проектом в результате замены при изготовлении, монтаже или эксплуатации. В качестве
измерителя дефектов и повреждений 1-й группы можно принять отношение площади ослабленного сечения к проектной;
49
2 группа – трещины в основном металле. Для продольных измерителем
служит длина трещины, для поперечных — отношение длины трещины к
ширине элемента или отношение площади сечения, ослабленного трещиной, к нормальной в процентах;
3 группа – трещины в сварном шве, которые имеют измеритель, аналогичный измерителю повреждений 2-й группы;
4 группа – дефекты сварных швов: неполномерность швов, пороки сварки,
отсутствие швов. За измеритель дефектов этой группы можно принять
степень ослабления шва (отношение фактической и номинальной высоты
шва, глубина подреза, отношение длины дефектного участка шва к полной и т.д.);
5 группа – общее искривление элемента по всей длине. Измеритель – прогиб элемента или отношение прогиба к длине;
6 группа – местное искривление на части длины элемента или вмятина. Эта
группа повреждений характеризуется величиной и длиной искривленного
участка;
7 группа – ослабление или отсутствие болтов или заклепок. Измеритель –
отношение ослабленных болтов к общему их количеству в соединении;
8 группа – дефекты болтовых и заклепочных соединений, такие как трещиноватость, неполномерность головок, перекос стержня, неплотность
пакета и т.д. Измеритель – отношение дефектных заклепок или болтов к
их общему количеству;
9 группа – отклонение или смещение конструкций относительно проектного положения. Эти повреждения измеряются величиной смещения или
отношением смещения к характерному размеру элемента;
10 группа – взаимное смещение конструкций. К этой группе относятся: расцентровка элементов, внеузловое опирание и т.д. Измеритель – величина
взаимного смещения;
11 группа – зазоры в местах сопряжения элементов, которые измеряются
величиной зазора;
12 группа – коррозионные повреждения основного и наплавленного металла,
характеризуемые глубиной проникания коррозии;
13 группа – повреждения защитного покрытия. Измеряются процентом поврежденной площади покрытия.
Основным типом стропильных конструкций эксплуатируемых промышленных зданий являются фермы с элементами из парных уголков. Наличие тонкостенных гибких стержней, сложная конфигурация сечений, повышенная ко нцентрация напряжений в узлах делает эти конструкции весьма чувствительными к общим и местным перегрузкам, механическим, температурным и коррозионным воздействиям.
Важным фактором, определяющим состояние ферм, является качество их
изготовления и монтажа.
50
Весьма распространенным дефектом изготовления, представляющим серьезную опасность, является также искривление сжатых элементов. Как показали обследования, выполненные на заводах металлических конструкций, до
15 % элементов ферм уже на стадии изготовления имеют искривления, превышающие допустимые по нормам. Основные причины искривления элементов
ферм - недостаточная правка проката и влияние сварки при несимметричном
наложении швов. Чаще повреждаются средние гибкие элементы решетки. Величина искривлений с увеличением гибкости также растет. Количество элементов, искривленных в плоскости и из плоскости фермы, при изготовлении примерно одинаково.
Искривление элементов ферм приводит к перераспределению дополнительных моментов, увеличиваются прогибы фермы. Особенно опасно искривление сжатых элементов. Как показали исследования, снижение критических
напряжений в искривленных стержнях достигает 15—30 %. Известны случаи
аварий, вызванных искривлениями сжатых раскосов.
Сварные соединения элементов ферм до недавнего времени выполнялись ручной сваркой и поэтому имели большое количество дефектов, наиболее
существенные из которых — неполномерность шва и подрезы. При выполнении швов полуавтоматической сваркой количество дефектов стало значительно
меньше.
Неполномерные швы с уменьшенной, по сравнению с проектом, высотой
катетов снижают несущую способность узлов. Подрезы, кратеры, неравномерная
высота шва повышают концентрацию напряжений и особенно опасны в случае
эксплуатации ферм при отрицательной температуре (в неотапливаемых зданиях) и
при наличии динамических и вибрационных воздействий (например, подвесных
кранов). При изготовлении ферм нередко нарушается указание норм о минимальном (не менее 40 мм) расстоянии между торцами элементов решетки и поясами. В
таких фермах в результате возможного при кантовках перегиба фасонок, локализуемого на участках малой длины, отмечались трещины в узлах. Кроме того, при
близком расположении швов в фасонках создается поле растягивающих сварочных напряжений, что повышает опасность хрупкого разрушения
Расцентровка элементов ферм в узлах также нередко превышает допуск
на изготовление металлических конструкций, особенно при изготовлении ферм
в полевых условиях или мастерских. По данным обследования эксцентриситет
иногда достигал 20 см. Дополнительные моменты, возникающие в узлах, приводят к изгибу стержней и более раннему развитию пластических деформаций
вплоть до образования пластического шарнира. По длине стержня пластические
деформации быстро затухают. Если для растянутых элементов ферм даже при
значительной расцентровке не происходит заметного снижения несущей способности, то сжатые элементы могут преждевременно потерять устойчивость,
кроме того, на участках, примыкающих к узлу, при развитии пластических деформаций возможна местная потеря устойчивости полок.
51
Наконец, достаточно распространенным дефектом изготовления ферм с
элементами из парных уголков является пропуск соединительных прокладок.
При отсутствии прокладок или постановке только одной каждый уголок работает раздельно, что при сжатии может привести к более ранней потере устойч ивости.
Качество монтажа конструкций покрытий также не всегда соответствует
требованиям нормативных документов. В результате небрежной транспортировки, складирования и подачи конструкций к месту монтажа увеличивается
число и величина искривлений стержней ферм. Если при изготовлении искривление элементов в плоскости и из плоскости ферм равновероятно, то при мо нтаже искривления направлены в основном из плоскости ферм.
Из других дефектов монтажа следует отметить пропуск накладок и некачественное выполнение сварных швов в монтажных узлах, отклонение ферм от
вертикальной плоскости, смещение узлов ферм относительно осей колонн,
внеузловое опирание прогонов и плит. Наиболее серьезны дефекты монтажных
узлов.
Для ферм покрытий с восходящим опорным раскосом и передачей опорного давления на уровне нижнего пояса отклонения от вертикальной плоскости
практически не сказываются на их работе, поскольку диск кровли препятствует
боковым перемещениям. При нисходящем опорном раскосе и передаче давления на уровне верхнего пояса под нагрузкой происходит нарастание отклонений и схема работы фермы изменяется.
Смещение опорных узлов ферм относительно колонны, не влияя на работу ферм, приводит к появлению в колоннах дополнительных моментов, что
должно быть учтено при расчете. Внеузловое опирание прогонов и плит вызывает изгиб поясов, в то же время, как показывают результаты исследований, если точка приложения нагрузки не выходит за пределы фасонок, то дополнительные напряжения в поясах невелики и практически не снижают несущую
способность ферм.
При креплении ферм к колоннам сбоку частыми дефектами монтажа являются: перекос опорной поверхности фланца фермы и внецентренная передача
нагрузки на опорный столик; зазор между фланцем и опорным столиком и "з ависание" фермы на монтажных болтах; зазор между фланцем и колонной и малая площадь опирания фланца на опорный столик. Все эти дефекты искажают
принятую при расчете схему работы опорного узла и приводят к перенапряжению его элементов. Особенно опасно отсутствие опорного столика и передача
опорного давления фермы на колонну через нерасчетные монтажные болты.
Это, например, вызвало обрушение ферм на одном из металлургических заводов.
Основными видами повреждений ферм, возникающих при эксплуатации,
являются искривления и местные погибы элементов. Как и при изготовлении
чаще повреждаются средние гибкие элементы решетки. Большинство искрив-
52
лений направлено из плоскости ферм. Среди причин, вызывающих искривления
и местные погибы элементов при эксплуатации, следует выделить следующие:
 начальные несовершенства (искривления и местные погибы), возникающие при изготовлении и монтаже;
 нарушение правил технической эксплуатации (использование ферм для
подвески блоков при ремонте оборудования, крепление коммуникации
между узлами и т.д.);
 несоответствие фактической расчетной схемы принятой при проектировании (ужесточение опорных узлов ферм при шарнирной расчетной схеме, внеузловое опирание прогонов и плит, пропуск связей, закрепляющих
сжатые пояса из плоскости ферм, и т.д.) ;
 перегрузка ферм;
 температурные воздействия в горячих цехах.
При работе ферм под нагрузкой начальные искривления сжатых элементов увеличиваются, а растянутых – уменьшаются, однако полного их исправления не происходит. Поэтому если при обследовании выявлено, что количество
искривленных сжатых и растянутых элементов приблизительно одинаково, то
основной причиной их повреждений следует считать низкое качество изгото вления и монтажа.
При подвеске блоков и креплении коммуникаций общие искривления часто сопровождаются местными погибами, а на элементах остаются следы крепления тросов. Такие повреждения чаще встречаются в поясах ферм. Жесткость
опорного узла ферм (увеличение толщины фланца, обварка узла) при шарнирной расчетной схеме приводит к появлению дополнительного, не учитываемого
расчетом опорного момента. Нижний пояс от горизонтальной составляющей
оказывается сжатым и при большой гибкости теряет устойчивость. Нередко
предусмотренные в проекте распорки по верхним поясам ферм в подфонарном
участке пропускаются при монтаже или вырезаются в процессе эксплуатации.
В результате увеличивается расчетная длина пояса из плоскости фермы и он
может потерять устойчивость.
Перегрузка ферм возникает при возрастании собственного веса покрытия
(применение более тяжелых, чем принято в проекте, плит покрытия, увеличение толщины и утяжеление утеплителя и стяжки, наложение дополнительных
слоев гидроизоляционного ковра и т.д.); при подвеске дополнительных, не
предусмотренных проектом коммуникаций и оборудования, отложении пыли
на кровле, больших снегоотложениях, превышающих расчетное значение снеговых нагрузок, и образовании снеговых мешков.
При увеличении нагрузок сжатые элементы, особенно если они имели
начальные искривления или погибы, теряют устойчивость, что в конечном счете может привести к обрушению ферм. В растянутых элементах при увеличении нагрузки могут развиться пластические деформации, в результате увеличивается прогиб фермы и перераспределяются усилия в элементах. Однако, как
показывают обследования, разрыв растянутых элементов — явление чрезвы53
чайно редкое даже при больших перегрузках, что свидетельствует об определенных запасах их несущей способности. Повреждение и разрушение сварных
и клепаных соединений ферм от перегрузок при качественном их изготовлении
также бывает крайне редко.
В горячих цехах температура нагрева конструкций покрытия достигает
иногда 200-300 °С. В этих условиях при стеснении температурных перемещений в нижних поясах появляются сжимающие усилия, которые превышают
критическую силу потери устойчивости. В результате элементы нижнего пояса
искривляются и ферма получает большие прогибы.
Трещины в фасонках и стыковых накладках ферм хотя и встречаются
редко, тем не менее представляют собой одно из наиболее опасных повреждений. Их появление связано, как правило, с низким качеством материала (применение кипящих сталей, сильно загрязненных вредными примесями), наличием острых концентраторов (дефекты сварных швов, надрезы кромок и т.д.),
предварительным пластическим деформированием металла в результате перегибов при кантовке ферм. В этих условиях трещина может возникнуть и при
достаточно низких рабочих напряжениях (для кипящих сталей при 4-5 кН/см2).
Нередко трещины возникают еще во время изготовления и монтажа ферм. При
эксплуатации конструкций при пониженной температуре (ниже критической
для данной марки стали) или увеличении нагрузки трещины развиваются и могут привести к обрушению конструкций.
Ослабление болтовых соединений в опорных узлах ферм встречается довольно редко и связано в основном с повышенными динамическими воздействиями кранов. Подстропильные фермы имеют достаточно мощное сечение
элементов и повреждаются в значительно меньшей степени, чем стропильные.
Основным видом повреждений прогонов кровли являются остаточные
прогибы, вызванные перегрузкой покрытий от чрезмерного скопления снега,
пыли и превышения собственного веса покрытия по сравнению с проектом.
Особенно часты остаточные прогибы в местах перепада высот и у фонарей, т.е.
в зонах образования снеговых мешков. Недостаточное раскрепление прогонов
(удаление или провисание тяжей по прогонам, отсутствие элементов крепления
кровельного настила и т.д.) приводит к искривлению их в плоскости ската.
Для конструкций фонарей наиболее частым повреждением является искривление раскосов стоечных фонарей с нисходящими раскосами. В соответствии с принимаемой расчетной схемой расчет раскосов выполняется в предположении их работы на растяжение. В то же время в нисходящем раскосе при
достаточной жесткости его прикрепления в узлах от действия ветровой нагрузки возникает сжимающее усилие, что вызывает потерю их устойчивости.
Массовый характер носят повреждения связей по покрытию, особенно в
горячих цехах и в зданиях, где эксплуатируются краны особо тяжелого режима
работы. К наиболее частым повреждениям связей относятся искривления и
местные погибы, удаление связей для пропуска коммуникаций, ослабление узлов крепления. При этом снижается пространственная жесткость каркаса, уве54
личивается расчетная длина сжатых поясов ферм, нарушается проектное положение конструкций. Особую опасность вызывает удаление или повреждение
распорок по верхним поясам ферм в подфонарных участках, что может привести к потере устойчивости пояса и вызвать обрушение покрытия. При малых
зазорах между мостовыми кранами и конструкциями покрытия провисающие
связи препятствуют нормальной эксплуатации кранов.
Опасным дефектом является недостаточная площадь опирания плит покрытия на стропильные фермы и прогоны, что может привести к обрушению
кровли. К грубым нарушениям требований монтажа относится также отсутствие приварки железобетонных панелей к поясам ферм, так как при этом
ухудшаются условия раскрепления поясов и увеличивается их расчетная длина.
Сложная конфигурация сечений, малые толщины проката, зазоры в элементах из парных уголков уменьшают коррозионную стойкость решетчатых
элементов покрытия. Повышенная влажность воздуха, наличие агрессивных по
отношению к металлу компонентов приводят к развитию равномерной коррозии элементов. Протечки кровли и стенового ограждения, выделение пара или
конденсата из-за неисправностей стыков трубопроводов способствуют развитию местных коррозионных поражений. Интенсивные местные коррозионные
поражения возникают в опорных узлах стропильных и подстропильных ферм,
расположенных вблизи воронок внутренних водостоков, в верхних поясах ферм
в местах опирания фонарей и у ендов кровли. Ускорению коррозии способствует скопление пыли на элементах конструкций, особенно в случае ее увлажнения.
Наиболее высокая скорость коррозии элементов покрытия отмечается в травильных, гальванических и других производствах, связанных с агрессивными
жидкостями, находящимися в открытых емкостях.
Большая площадь поверхности решетчатых конструкций, трудность доступа ко всем элементам, особенно к верхним поясам, затрудняет качественную
подготовку и окраску их при эксплуатации. В результате уже через 2-3 года после дополнительной окраски защитные покрытия разрушаются и коррозионный
процесс интенсифицируется.
Колонны производственных зданий работают в более благоприятных
условиях, чем другие элементы каркаса. Расчет колонн выполняется на со вместное действие нескольких нагрузок, и в нормальных условиях эксплуатации
усилия в колоннах значительно меньше расчетных. Мощные развитые сечения
колонн лучше сопротивляются механическим и коррозионным воздействиям.
Преимущественная работа на сжатие и слабое воздействие динамических и
вибрационных нагрузок не создают предпосылок для возникновения хрупких
разрушений. Как показывают обследования, даже при большом сроке эксплуатации состояние колонн в основном удовлетворительное, а случаев обрушения
колонн - не зафиксировано.
Дефекты изготовления (искривления и погибы отдельных элементов, дефекты сварных швов), как правило, незначительны и мало влияют на несущую
способность колонн. Более существенны дефекты монтажа, основными из ко55
торых являются отклонения от проектного положения (смещение в плане, отклонение от вертикали), искривления колонн и слабая затяжка анкерных болтов.
Эти дефекты изменяют расчетную схему колонн, вызывают дополнительные
моменты вследствие эксцентричного приложения нагрузки от подкрановых балок и элементов покрытия и могут привести к преждевременной потере усто йчивости. Кроме того, отклонение колонн от проектного положения ухудшает
работу элементов стенового ограждения и нарушает геометрию подкрановых
путей, что может мешать их нормальной эксплуатации.
Повреждения колонн при эксплуатации связаны в основном с нарушениями правил технической эксплуатации. В зонах проездов, складирования, работы кранов колонны часто подвергаются ударам транспортируемыми грузами,
магнитными шайбами, грейферами и получают искривления и местные погибы.
Особенно повреждаются гибкие элементы решетки и полки подкрановых ветвей. В стенках колонн устраиваются вырезы для пропуска коммуникаций без
усиления ослабленных сечений. При опирании подкрановых балок на консоли
колонн отмечались случаи обрыва консолей, вызванные усталостным разрушением швов их крепления.
В зданиях, возведенных на просадочных грунтах, наблюдаются значительные осадки и повороты фундаментов, что нарушает положение подкрановых путей и конструкций покрытия и может вызвать повреждение узлов их
крепления.
В горячих цехах на колонны действуют значительные температуры, в результате чего в нижних частях колонн вблизи тепловых агрегатов и в зонах
складирования горячего металла возникают большие деформации. В зданиях
большой длины при установке двух дисков вертикальных связей разрушаются
узлы крепления связей, а в элементах связей появляются трещины. Общие коррозионные повреждения колонн сравнительно невелики.
В худших условиях находятся элементы решетки, ребра жесткости и диафрагмы из-за относительной тонкостенности сечения и возможности скопления пыли на горизонтальных поверхностях, что при увлажнении усиливает коррозию.
Значительной местной коррозии подвергаются отдельные узлы и части
колонн, особенно в случае соприкосновения их с грунтом, мусором, вблизи ендов и внутренних водостоков с неисправной гидроизоляцией, в местах возможных протечек технических жидкостей и т.д. К таким узлам относятся оголовки
колонн, узлы опирания подкрановых балок и особенно базы колонн и узлы
крепления вертикальных связей, расположенные ниже отметки пола и необетонированные. Периодическое увлажнение и воздействие агрессивных жидкостей
в короткие сроки может привести к сквозному коррозионному поражению конструкций.
Подкрановые конструкции работают в наиболее сложных условиях, значительно отличающихся от работы обычных балочных конструкций и, как показывают обследования, уже через 2-3 года после начала эксплуатации в здани-
56
ях с кранами "особого" режима работы в подкрановых балках появляются первые повреждения.
К основным факторам, способствующим возникновению повреждений
подкрановых конструкций, относятся: действие сосредоточенных подвижных
нагрузок, достигающих 800 кН и носящих динамический характер; переменный
и знакопеременный многократно повторяющийся цикл напряжений, который
вызывает усталость металла; сложный характер напряженного
состояния; жесткость узлов крепления подкрановых конструкций к колоннам и
несоответствие их фактической работы принимаемой расчетной схеме; дополнительные факторы, усложняющие работу конструкции, такие как эксцентриситет приложения нагрузки, неравномерность давлений на колесах крана, неровности контактной поверхности рельса и пояса, сварочные напряжения и т.д.
Интенсивному развитию повреждений способствуют также дефекты изготовления и монтажа. Анализ особенностей действительной работы подкрановых ко нструкций изложен в [24].
Одной из причин повреждения подкрановых конструкций является низкое качество сварных соединений. Поясные швы, выполняемые автоматом, в
нарушение требований норм на изготовление конструкций часто не доводятся
до торцов балок на 150— 400 мм и завариваются полуавтоматической или ручной сваркой. Низкое качество швов, выполненных вручную или полуавтоматом,
создает дополнительную концентрацию напряжений. Глубина проплавления
швов, даже выполненных автоматом, часто не превышает 0,5 высоты шва, и по
линии сопряжения стенки и пояса возникает непровар. Стыки поясов выполняются без выводных планок и имеют кратеры. Все эти дефекты уменьшают предел выносливости соединения и вызывают зарождение усталостных трещин.
Монтаж подкрановых конструкций нередко выполняется с отклонениями от
проектного положения, рельсы укладываются с эксцентриситетом, что вызывает дополнительные, не учитываемые при расчете воздействия. В швах крепления тормозных конструкций к балкам также встречается много дефектов. Часто
эти соединения выполняются прерывистыми швами, отсутствует подварка и т.д.
Наиболее характерными повреждениями сварных подкрановых балок являются: трещины в верхнем поясном шве и в стенке в околошовной зоне, трещины в
швах крепления ребер жесткости к верхнему поясу, трещины в стенке под короткими ребрами жесткости, поперечные трещины в верхнем поясе, местные погибы
верхнего пояса и ребер жесткости. В балках с ребрами, имеющими вырез, трещины
в стенке развиваются от конца выреза. Все трещины носят ярко выраженный усталостный характер и возникают под действием многократно повторяющейся местной нагрузки. Трещины в нижнем поясе подкрановых балок встречаются крайне
редко и возможны лишь при наличии существенных дефектов (например, непровары, кратеры, глубокие подрезы в стыках швов).
Местные прогибы верхнего пояса возникают от эксцентричного приложения местной нагрузки и поворота пояса. Иногда погибы пояса являются
следствием потери местной устойчивости. Кроме того, при ремонте кранов на
57
верхние пояса балок опирают домкраты для подъема крана, что также может
вызвать местные повреждения.
Отсутствие остаточных сварочных напряжений, меньшая концентрация
напряжений, утолщение верхней части стенки полками поясных уголков, податливость заклепочных соединений облегчают условия работы клепаных балок и делают их более долговечными. Повреждения в них возникают значительно позже, чем в сварных балках. Основные виды повреждений клепаных
балок: ослабление и разрушение заклепок верхнего пояса, продольные и поперечные трещины в верхних поясных уголках, местные погибы верхнего пояса.
Повреждений в нижнем поясе, как и в сварных балках, практически не наблюдается.
В наиболее сложных условиях работают элементы решетчатых подкрановых балок. Наличие острых концентраторов напряжений в узлах, знакопеременный цикл напряжений в верхнем поясе приводят к ускоренному развитию
повреждений усталостного характера [24]. Трещины возникают в продольных
швах верхнего пояса (аналогично сварным балкам) и в фасонках. Наблюдались
случаи разрыва раскосов.
Для тормозных конструкций характерны трещины в швах крепления листов
или фасонок к верхнему поясу балок и местные погибы элементов. Часть повреждений тормозных конструкций связана с грубыми нарушениями правил технической эксплуатации – складированием на тормозных площадках тяжелых грузов,
вырезкой отверстий и отдельных элементов тормозных ферм и т.д.
Много повреждений возникает в узлах крепления подкрановых ко нструкций к колоннам. Это трещины и ослабление болтовых соединений в
местах крепления тормозных конструкций и балок, повреждения элементов
крепления, ослабление болтов взаимного соединения балок. Особенно часто
повреждаются узлы разрезных балок с жесткими элементами (диафрагмами,
горизонтальными накладками), препятствующими повороту и продольному
перемещению опорных сечений балок. В немалой степени повреждения
подкрановых конструкций зависят от состояния крановых путей: нарушение
геометрии путей в плане и по вертикали вызывает дополнительные усилия,
смещение рельса с оси балки способствует возникновению крутящего момента, неровности пути и повреждения стыков рельса увеличивают динамический характер нагрузки.
Повреждения подкрановых конструкций общей поверхностной корр озией незначительны благодаря мощности сечений и открытому, хорошо о бдуваемому профилю. При обследованиях старых цехов иногда наблюдались
отдельные очаги повышенной местной коррозии у опорных узлов, в местах
крепления к балке тормозного листа, особенно при наличии в таких местах
производственной пыли и атмосферной влаги. Это относится чаще всего к
подкрановым балкам крайних рядов при плохом состоянии бокового остекления.
58
Основным фактором, определяющим развитие повреждений и долговечность подкрановых конструкций, является интенсивность крановых
нагрузок, т.е. режим работы крана. В зданиях с кранами легкого режима работы (группы режима 1К— ЗК по ГОСТ 13556-91) интенсивность крановых
нагрузок мала и усталостные повреждения не успевают проявиться. Повреждения подкрановых конструкций в таких зданиях достаточно редкие и во зникают в основном только при нарушениях правил технической эксплуатации и грубых ошибках проектирования, изготовления и монтажа.
При среднем режиме работы крана (группы режима 4К–5К) вероятность усталостных повреждений повышается. Однако в связи с невысокой
интенсивностью крановых нагрузок первые усталостные повреждения в
подкрановых балках появляются через 20 лет после начала эксплуатации. В
наиболее сложных условиях работают подкрановые конструкции в зданиях
с кранами тяжелого и весьма тяжелого режимов работы (группы режима 6К
– 8К). В основном это здания металлургического производства. Повреждения подкрановых конструкций в таких зданиях возникают уже в первые годы эксплуатации и иногда через 5-10 лет балки выходят из строя.
К основным повреждениям балок путей подвесных кранов относится
абразивный износ по ширине и толщине ездовой полки и толщине стенки.
Для кран-балок грузоподъемностью до 5 т решающим является износ по
ширине полки и толщине стенки. Перекосы крана и сужения – расширения
путей способствуют ускоренному абразивному износу.
Из других повреждений балок путей следует отметить остаточные
прогибы, которые возникают при подъеме грузов, превышающих грузоподъемность крана, отгибы полок балок, трещины и ослабление болтовых
соединений в узлах крепления балок к вышележащим конструкциям.
Характерной особенностью эксплуатации рабочих площадок цехов
металлургического цикла является воздействие на них динамических подвижных нагрузок от завалочных машин и железнодорожных составов, а
также высоких температур. Усталостные повреждения главных бало к, расположенных под путями, во многом аналогичны повреждениям подкрановых балок, однако в связи с меньшей величиной и интенсивностью нагрузок
накопление повреждений в них происходит медленнее.
В цехах с горячим производством в результате температурных воз действий элементы рабочих площадок часто получают искривления. Период ические нагрев и охлаждение конструкций расшатывают и повреждают
опорные соединения. В элементах вертикальных связей возможны трещины.
Основными видами повреждений вспомогательных металлических
конструкций зданий (площадки, лестницы, ограждения, ворота и т.д.) являются механические повреждения и коррозионный износ, обусловленные
тонкостенностью сечений, а также вызванные нарушениями правил технической эксплуатации (удары, перегрузка, загрязнение и т.д.).
59
Дефекты и повреждения стальных конструкций
Дефекты
соединений
отправочных
элементов
Отклонение
от проектного
положения
Повреждение
конструкций
при монтаже
Геометрические несовершенства
Дефекты антикоррозионных покрытий
Прочие
отклонение
от проекта
Прочие дефекты и
повреждения
при монтаже
Дефекты
сварных
швов
Повреждения при
транспортировке
Дефекты и повреждения
конструкций
Дефекты
металла
Дефекты и повреждения
металлопроката
при изготовлении
и транспортировке
Дефекты и
повреждения
проката
Ошибки, вызванные
в расчетах
Ошибки, вызванные
в определении расчетных
схем или нагрузок
на стадии
проектирования
Оценка дефектов и повреждений при необходимости выполнения поверочных расчетов
Дефекты,
не влияющие
на эксплуатационную
пригодность
конструкции
Дефекты,
снижающие
эксплуатационные
показатели
конструкции,
но не требующие
мероприятий
по усилению
Дефекты,
вызывающие
необходимость
мероприятий
по усилению
Дефекты,
вызывающие
необходимость
замены
конструкций
Рис. 4.1. Классификация дефектов и повреждений стальных конструкций
4.2.5. Деревянные конструкции
60
Дефектами деревянных конструкций, как и конструкций из других материалов, являются любые несоответствия деревянных конструкций требованиям
ГОСТ, ТУ, норм проектирования, проекту. Дефекты конструкций, вызванные
внешними воздействиями, называют повреждениями.
Дефекты деревянных конструкций могут возникнуть из-за ошибок при
проектировании, отступлений от проекта при производстве строительных работ,
нарушений правил эксплуатации зданий, воздействия пожара.
Для древесины характерны биоповреждения, вызванные жизнедеятельностью домовых грибов и насекомых.
Дефекты деревянных конструкций, вызванные ошибками
при проектировании
В последнее время получили распространение крыши сложных форм:
вальмовые и мансардные с переломом скатов, пирамидальные, с перепадами по
высоте, сложным планом.
Архитекторы, разрабатывающие проект, не учитывают возможностей создания нормальных стропильных конструкций.
Наиболее надежной в эксплуатации является кровля по наклонным стропилам, которая требует кроме наружных стен промежуточные опор, однако во
многих случаях в проектах нужных промежуточных опор для крыши не предусмотрено.
Встречаются проекты, в которых вентиляционные и дымовые трубы
находятся в зоне разжелобков.
Не всегда конструкторы справляются с проектированием сложных крыш,
а во многих случаях архитекторы обходятся без конструкторов, самостоятельно
решая стропильную систему. В результате в проекте появляются элементы
крыш, обладающие недостаточной несущей способностью и большой деформационностью, не обеспечивающие водопроницаемость кровли и необходимый
температурно-влажностный режим в чердачных помещениях.
Лучшей кровлей является та, в которой нагрузка, действующая на крышу,
передается наиболее коротким путем через несущие элементы крыши и
наименьшее количество узлов сопряжения на стены здания.
При проектировании конструкций крыши главным является не только
подбор сечения несущих элементов, но и разработка их узлов сопряжения.
Узлы сопряжения деревянных элементов должны быть просты в изготовлении, четко фиксировать места передачи усилий, воспринимать все дейс твующие вертикальные и горизонтальные нагрузки, исключать появление распора
там, где это возможно, препятствовать попаданию и застою влаги в узлах.
Для нормальной длительной эксплуатации деревянных конструкций
необходимо исключить их увлажнение от атмосферных вод, протечек санитарно-технических систем, а также обеспечить нормальный температурно-
61
влажностный режим и воздухообмен в чердачных помещениях и ограждениях
мансард.
Необходимо проектировать деревянные конструкции так, чтобы исключить увлажнение древесины (влажность ее должна быть не более 20 %).
Так как процесс гниения древесины сопровождается интенсивным выделение воды, то необходимо обеспечить деревянные конструкции достаточным
для удаления влаги воздухообменом.
Для исключения увлажнения древесины атмосферными водами прежде
всего нужно обеспечить целостность кровельного покрытия, которая зависит
от жесткости обрешетки и стропильной системы и правильного выбора материала кровельного покрытия.
Важным условием исключения увлажнения деревянных конструкций является обеспечение нормального температурно-влажностного режима в чердачных помещениях, стеновых ограждениях перекрытиях. Температурновлажностный режим должен исключить образование конденсации паров на деревянных элементах.
В современной стропильной практике устройства кровли получили распространение так называемые подкровельные материалы. При кровлях из металла укладывается гидроизоляционная противоконденсатная пленка. Эта
пленка состоит из полипропиленовой ткани, заламинированной с двух сторон
полипропиленовой пленкой. К нижней стороне пленки присоединен влагопоглощающий нетканый материал – вискоза. Ламинирование, с одной стороны,
обеспечивает паронепроницаемость, а с другой - гидроизоляционность. Конденсируемая влага не стекает, а удерживается в ворсистом материале. Влага,
попавшая в пространство между кровельным покрытием и пленкой, стекает
наружу по зазору, образованному контррейкой, прибитой к стропильной ноге.
Этот зазор должен вентилироваться через надкарнизную щель и щель в коньке.
При так называемом «дышащем» кровельном покрытии(натуральная черепица, ондулин, катерпал и др.) используется «дышащая» пленка. Эта пленка
представляет собой трехслойный материал: арматурная сетка из лавсановых
полос и двух внешних слоев, изготовленных из полиэтиленовой пленки. Двухстороннее ламинирование обеспечивает пленке гидроизоляционные свойс тва.
Пленка имеет микроперфорацию, которая делает ее паропроницаемой.
В утеплении ограждения мансард для исключения попадания влаги из
помещения в утеплитель изнутри ограждения укладывается пароизоляционная
пленка.
В утепленных ограждениях между гидроизоляционной пленкой и утеплителем оставляют зазор 20-40 мм. Этот зазор сообщается у карниза и у конька с
наружным воздухом.
Также необходимо в проекте разработать надежное примыкание кровли к
трубам, слуховым окнам и лазам, местам прохода и крепления антенн.
Любая недоработка в проекте конструкции кровли приводит к увлажнению деревянных элементов крыши и сокращению их срока службы.
62
Нормальный температурно-влажностный режим чердака или утепленной кровли должен исключать или уменьшать до минимума возможность таяния снега
на кровле при отрицательной температуре наружного воздуха. Если это не с облюдается, то на свесах кровли, в настенных и подвесных желобах появляются
наледи, а также сосульки на карнизах и наледи на тротуарах. В местах наледей
на кровле создается напор воды и появляются протечки кровли.
Если применяется греющий провод в желобах, на свесах, в водосточных
трубах, то необходимо проектировать и ливневую канализацию с обогревом. В
противном случае на тротуарах и вокруг здания будут образовываться наледи.
При проектировании крыш и совмещенных утепленных кровель необходимо
добиться того, чтобы при отрицательной температуре наружного воздуха температура кровли была не выше 0 °С. Нормативных требований к теплотехническому
расчету, обеспечивающему эти условия, нет. Представляется, что в этих расчетах
нужно принимать температуру поверхности кровли -0,5 °С, температуру наружного
воздуха -3 °С, толщину снегового покрова из свежевыпавшего снега 0,05 м или
уплотненного - 0,2 м. Теплопроводность свежевыпавшего снега можно принять
0,12 ВТ/(м град), а для плотного снега - 0,46 ВТ/(м град).
Эти расчеты позволят определить минимально допустимую толщину
утеплителя для покрытия мансарды и минимально допустимую температуру
воздуха на чердаке.
Для обеспечения максимально допустимой температуры воздуха в чердачных помещениях необходимо создать требуемое сопротивление теплопередачи чердачного перекрытия, утеплить двери и лазы на чердак из лестничных
клеток, снизить теплопотери труб системы отопления, проходящих в чердачных помещениях, предусмотреть достаточное количество слуховых окон с жалюзийными решетками. Расположение слуховых окон должно обеспечивать
сквозное проветривание чердачных помещений.
Деревянные балки межэтажных перекрытий обычно наглухо заделываются в кирпичных стенах без учета необходимости обеспечения вентиляции пространства вокруг конца балки. Это может привести к быстрому загниванию
опорного конца балок.
В наружных кирпичных схемах должно быть исключено образование
конденсата в гнездах балок. Конструкция гнезд для балок в наружных стенах
зависит от толщины стены. Если толщина стены равна двум кирпичам, что характерно для многих зданий постройки ХХ века, то балка должна заделываться
в стену наглухо. Глухая заделка предусматривает обертку с четырех сторон
конца балки утеплителем и гидроизоляционным материалом, плотно примыкающим к кладке стены. Торец балки остается открытым и ничем не покрывается,
кроме водорастворимого антисептика.
При наружных стенах толщиной 0,64 м и более, а также в случае утепления снаружи стен толщиной в два кирпича гнездо балки следует сделать открытым. В гнездо устанавливается ящик из антисептированных досок. Торец гнезда
утепляется.
63
Во внутренних стенах любой толщины гнезда для балок следует предусматривать всегда открытыми. Балки должны опираться на слой гидроизоляции.
К сожалению, открытую заделку балок в стенах ранее применяли редко, а
в настоящее время балки перекрытий в основном делают с глухой заделкой.
Это отрицательно сказывается на долговечности деревянных балок.
Нельзя покрывать сверху деревянные балки чердачных перекрытий гидроизоляционным или пароизоляционным материалом, так как это нарушает
воздухообмен у поверхности балок, что может привести к их загниванию.
При проектировании стропильной системы для дома с рублеными деревянными стенами следует правильно располагать выступы на концах стропильных ног, опираемых на верхний конец сруба. Если стропильная система имеет
прогон, опираемый на стойки, или средняя стена имеет значительно большее
количество венцов, чем наружная стена, то уступ на стропильной ноге должен
располагаться с внутренней стороны наружной стены. Если отсутствует коньковый прогон, опираемый на стойки (стропильная система должна при этом
иметь ригель), то уступ должен располагаться с внешней стороны наружной
стены. Если это не соблюдать, то при осадке сруба верхние венцы наружных
стен будут смещаться либо внутрь в первом случае, либо наружу – во втором.
При строительстве деревянных срубов часто применяют бревна, обработанные по скобу. Сруб из таких бревен выглядит привлекательно, но на самом
деле противоречит эстетике конструкции из бревна с естественным сбегом.
Кроме того, бревна, обработанные под скобу (цилиндрованные), теряют наружный слой, наиболее устойчивый к атмосферным осадкам.
Нижний венец сруба из бревен или бруса должен быть изолирован от кирпичного или бетонного цоколя слоем гидроизоляции. Однако при этом нельзя
весь нижний венец покрывать гидроизоляцией, так как это исключит воздухообмен у поверхности венца и приведет к быстрому загниванию. Защиту нижних
венцов от атмосферных вод лучше всего сделать в виде дощатого цоколя с обеспечением вентиляции пространства между срубом и обшивкой цоколя.
Учет в проектах деревянных конструкций перечисленных мероприятий
позволит уже на стадии проектирования устранить возможность появления
значительного количества дефектов деревянных конструкций.
Дефекты деревянных конструкций, вызываемые несоблюдением
проекта и правил производства строительных работ
Недостаточная квалификация рабочих, особенно плотников, приводит к
появлению большого количества дефектов деревянных конструкций. Произвольно меняются сечения деревянных элементов, шаг балок перекрытий и
стропильных ног. Особенно много ошибок при возведении деревянных ко нструкций встречается в исполнении узлов сопряжений.
64
Как уже отмечалось, для деревянных конструкций очень часто применяется древесина повышенной влажности. Нормами допускается применение древесины до 40 % только для элементов, в которых усушка древесины не вызывает расстройства или увеличения податливаемости соединений.
Часто производят неэквивалентную замену сечений деревянных элементов при отсутствии предусмотренных проектом сечений пиломатериалов и бр евен.
При обследовании деревянных конструкций строящихся зданий часто
встречаются замены сечений балок, перекрытий, стропильных ног и прогонов,
причем замена во всех случаях связана с уменьшением размеров поперечных
сечений элементов. В узлах сопряжения элементов площадки передачи усилий
редко были перпендикулярны к усилиям. Как уже отмечалось, это приводит к
появлению сдвигающих усилий там, где они по проекту не должны быть, и
распору в конструкции, которая должна быть безраспорной.
Если делают врубку в мауэрлате из бруса для опирания стропильной ноги,
то во врубке возможно скопление влаги и развитие грибов. Мауэрлат из бруса
имеет горизонтальную площадку для опирания стропильной ноги, поэтому
врубка в нем только ухудшает условия его работы.
При осуществлении соединения стойки стропильной системы с лежнем с
помощью шипа также создаются условия для скопления влаги в вырубленном
гнезде. Гнезда для шипа также ослабляют сечение лежня и прогона. Более рациональным является соединение с помощью стального штыря, установленного
в просверленной скважине. В прогоне приходится сверлить сквозную скважину
сверху, в которую забивается штырь. Верхняя часть скважины в прогоне после
забивки штыря должна быть заделана антисептической пастой. Если этого не
сделать, то в скважине может скапливаться влага.
Обследования показывают, что не всегда в узлах сопряжения деревянных
элементов ставятся все предусмотренные проектом соединительные элементы:
болты, нагели, гвозди. скобы, скрутки. Это приводит к снижению несущей способности конструкций. При отсутствии в лобовой врубке страховочной шпильки в случае разрушения площадки скалывания произойдет обрушение деревянной фермы.
При техническом обследовании деревянных конструкций всегда отмечают наличие трещин от усушки древесины, однако количественной оценки влияния трещин на работу деревянных конструкций обычно не делают.
При производстве работ не всегда осуществляется защита от влаги в месте контакта древесины с кирпичной кладкой, бетоном и стальными конструкциями, где может образоваться конденсат.
Также не всегда в должной мере выполняется защита деревянных ко нструкций от биоповреждений и огня.
Нельзя допускать в процессе строительства увлажнение атмосферными
водами деревянных конструкций, в особенности совмещенных с утеплителем
покрытий. Для этой цели следует не вести работы в период выпадения атмо65
сферных осадков и укрывать пленкой деревянные конструкции в перерывах
между работами. Если допущено увлажнение утеплителя и подшивки совмещенных покрытий, то практически невозможно продолжить устройство кровли
без полного удаления увлажненного кровельного покрытия, утеплителя, по дшивки и досок. В замкнутом пространстве увлажненные элементы совмещенного покрытия быстро поражаются гнилью. Увлажнение элементов утепленной
кровли может происходить и без замачивания ее атмосферными водами при неправильном применении подкровельных материалов. Так, если подкровельную
пленку расположить поверх контррейки, то образуется замкнутое пространство
между кровлей и пленкой, ограниченное обрешеткой, из которого затруднен
выход влаги при «дышащей» кровле и не возможен при кровле из металла.
Если поменять местами пароизоляционную пленку, которая должна лежать под утеплителем, на микроперфорированную пленку, которая должна
располагаться выше утеплителя, то будет происходить конденсация паров на
пароизоляционной пленке и увлажнение утеплителя.
Дефекты деревянных конструкций, вызываемые нарушением
правил эксплуатации зданий
Главным дефектом деревянных конструкций, который появляется в результате нарушения правил эксплуатации здания, связан с ухудшением температурно-влажностного режима в помещениях, приводящего к повышению
влажности древесины, к поражению древесины домовыми грибами.
Несвоевременный или некачественный ремонт кровель, водосточных
труб, санитарно-технических систем приводит к длительному увлажнению деревянных конструкций при отсутствии должного воздухообмена.
При повышении влажности древесины выше 20 %, появлении в древесине
воды в капельно-жидком состоянии и положительной температуре воздуха
начинают развиваться домовые грибы.
Поражению домовыми грибами подвергаются прежде всего мауэрлаты,
лежни, стропильные ноги, обрешетки, концы деревянных балок, заделанных в
наружных стенах, деревянные элементы перекрытий и перегородки в санузлах,
нижние венцы деревянных срубов, подушки колод в них.
Если не принять вовремя соответствующие меры, то домовые грибы могут быстро поразить все деревянные конструкции здания.
При своевременном ремонте кровли и быстром устранении течи санитарно-технических систем и просушки увлажненных конструкций грибы могут вообще не успеть развиться, несмотря на то что споры грибов в массовом количестве имеются на древесине любых конструкций.
Начавшийся процесс развития домовых грибов можно остановить путем
устранения причин увлажнения деревянных конструкций, просушки сырых
участков древесины, антисептированием и обеспечением постоянного воздухообмена пространства вокруг деревянных элементов.
66
Отсутствие должного освидетельствования деревянных конструкций и
своевременного устранения выявленных дефектов является основной причиной недолговечности деревянных конструкций. В то же время практика эксплуатации зданий показала, что в нормальных условиях деревянные конструкции могут существовать сотни лет без снижения эксплуатационных свойств.
Дефекты деревянных конструкций, вызываемые
огневым воздействием при пожаре
При огневом воздействии во время пожара деревянные конструкции получают различные повреждения вплоть до полного разрушения. При продо лжительном пожаре деревянные конструкции, даже покрытые антипиренами,
полностью превращаются в угль или сгорают.
Сопротивление древесины непосредственному воздействию огня довольно высоко, особенно если этому воздействию подвергаются элементы крупных
поперечных сечений, удаленные друг от друга. Близко расположенные горящие
элементы способствуют большому и быстрому подъему их температуры за
счет излучения тепла. При пожаре отрицательное влияние оказывают разного
рода щели и трещины в деревянных конструкциях. Выделяющиеся из древес ины горючие газы воспламеняются от соприкосновения с открытым пламенем
при температуре 215-260 °С. При этом происходит движение продуктов горения из толщи древесины наружу, к кислороду воздуха. Сгорание газов происходит вне зажженной древесины. При достижении древесиной температуры
около 280 °С газообразование становится очень интенсивным, а сам процесс –
экзотермическим.
Оставшийся после отгона газов уголь способен соединяться с кислородом
воздуха лишь при условии притока к нему последнего извне.
Обугливание поверхности элементов древесины происходит со скоростью 0,8-1,0 мм/мин.
Прочность абсолютно сухой древесины в 1,5-2 раза выше, чем древесины
с влажностью 15-18 %. Поэтому уменьшение сечения деревянного элемента
вследствие обугливания при пожаре наружных слоев в некоторой мере компенсируется возрастанием прочности высохшей древесины внутренних слоев.
Таким образом, несущие крупные деревянные элементы (например, балки
в старых зданиях) в огне теряют свою несущую способность постепенно и пр итом медленнее, чем стальные конструкции. Однако нужно иметь в виду, что
после тушения пожара водой прочность древесины постепенно принимает первоначальной значение.
Для деревянных конструкций представляет опасность не только непосредственное соприкосновение с огнем, но и другие формы нагрева, особенно
при длительном воздействии. Под влиянием нагрева лучеиспусканием древес ина может достигнуть температуры интенсивного экзотермического разложения.
При этом может произойти самовозгорание выделяющихся из древесины газов.
67
В результате происходящей при этом сухой перегонки древесины происходит
значительное снижение ее прочности.
Меры, принимаемые для уменьшения пожароопасности древесины, могут
быть разделены на две группы: конструктивные и химические.
К конструктивным мерам относятся: применение деревянных элементов
большого сечения; устранение пустот в деревянных конструкциях; устройство
брандмауэров, уменьшающих протяженность деревянных конструкций; покрытие деревянных элементов разного рода ограждениями, затрудняющими доступ
к ним воздуха, защищающими от нагрева лучеиспусканием и попадания искр
на древесину. В качестве таких одежд применяют асбоцементные плиты, минераловатные плиты, облицовку кровельной сталью, штукатурку и др.
К химическим мерам, снижающим пожароопасность деревянных конструкций, относится применение разного рода антипиренов.
При нагреве химическое взаимодействие составляющих антипиренов
приводит к снижению скорости выделения горючих газов из древесины. Достаточно высокий эффект химической огнезащиты достигается при пропитке древесины фосфорнокислым и сернокислым аммонием, бурой.
Кроме пропитки древесины антипиренами применяют вспучивающие и
невспучивающие огнезащитные поверхностные покрытия. Вспучивающие покрытия представляют собой смесь термостойких газообразных и волокнистых
наполнителей в водном растворе полимерных связующих. При нагревании они
вспучиваются.
Невспучивающееся покрытие получено на основе фосфатных цементов.
Отсутствие конструктивных и химических мер, снижающих пожароопасность деревянных конструкций, или их неполное применение является серьезным дефектом, который при выявлении должен срочно устраняться.
4.3. Оценка категории технического состояния строительных
конструкций по внешним признакам и составление дефектной ведомости




Оценку производят на основе следующих признаков:
наличия трещин, отколов и разрушений;
состояния защитных покрытий (лакокрасочных, штукатурных, защитных
экранов и др.);
прогибов к деформации конструкции;
степени и глубины коррозии бетона и арматуры.
Категории технического состояния конструкций [СП 13-102-2003].
1. Исправное состояние – категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся отсутствием дефектов и повреждений, влияющих на снижение несущей способности
и эксплуатационной пригодности.
68
2. Работоспособное состояние – категория технического состояния здания, при которой некоторые из численно оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта, норм и стандартов, но имеющиеся
нарушения требований, например по деформативности, а в железобетоне и по
трещиностойкости, в данных конкретных условиях эксплуатации не приводят к
нарушению работоспособности и несущая способность конструкций, с учетом
влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.
3. Ограниченно работоспособное состояние – категория технического
состояния здания или его строительных конструкций, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование
конструкции возможно при контроле ее состояния, продолжительности и условий эксплуатации.
4. Недопустимое состояние – категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся
снижением несущей способности и эксплуатационных характеристик, при которой существует опасность для пребывания людей и сохранности оборудования (необходимо проведение страховочных мероприятий и усиление конструкций).
5. Аварийное состояние – категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся повр еждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения (необходимо проведение срочных противоаварийных мероприятий).
Контрольные вопросы для самопроверки
1. Какие работы выполняют на стадии предварительного обследования здания?
2. Что является результатом предварительного обследования здания?
3. Каковы причины появления повреждений при разрыве фундамента по
высоте?
4. Каковы причины появления повреждений при деформации фундаментной
стены здания?
5. Какие работы включает обследование грунтов в общем виде?
6. Каковы причины появления повреждений при коррозии вдоль арматуры
железобетонных плит?
7. Какие мероприятия нужно проводить по устранению дефектов при трещинах в полках плит?
8. Каковы причины появления повреждений при наклонных трещинах у
опор железобетонных балок?
9. Каковы причины появления повреждений при продольных трещинах в
сжатой зоне железобетонных балок?
69
10. Какие мероприятия нужно проводить по устранению дефектов при отслоении лещадок бетона в железобетонных балках?
11. Какие мероприятия нужно проводить по устранению дефектов при сколах бетона на ребрах в железобетонных колоннах?
12. Нарисуйте схему повреждения при обрыве закладных деталей в железобетонных колоннах.
13. Каковы причины появления повреждений при шелушении поверхности
бетона в железобетонных колоннах?
14. Какие мероприятия включает обследование железобетонных конструкций?
15. Как измерить коррозионный износ металлических конструкций?
16. Согласно каким критериям производится оценка технического состояния?
17. Каковы причины появления повреждений при горизонтальных трещинах
в каменных конструкциях?
18. Какие мероприятия нужно проводить по устранению дефектов при отслоении облицовки в каменных конструкциях?
19. Какие мероприятия нужно проводить по устранению дефектов при вертикальных трещинах в стене сопряжение продольной стены с поперечной?
20. Сколько степеней повреждения имеют каменные конструкции?
21. Чем регламентируется качество изготовления и монтажа стальных конструкций?
22. Как можно квалифицировать повреждения металлических конструкций?
23. На сколько групп могут быть разделены дефекты и повреждения металлических конструкций?
24. Что является основным видом повреждений прогонов кровли?
25. С чем связаны повреждения колонн при эксплуатации?
26. От чего возникают местные прогибы верхнего пояса?
27. Какие дефекты и повреждения стальных конструкций возникают при
монтаже?
28. Чем могут быть вызваны дефекты деревянных конструкций?
29. Категории технического состояния конструкций.
5. ДЕТАЛЬНОЕ (ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ) ОБСЛЕДОВАНИЕ
5.1.
Цели и задачи детального (инструментального) обследования
Целью детального обследования является конкретизация исходных данных для уточнения конструктивной схемы здания, размеров элементов, состо яния материала и конструкций в целом, необходимых для выполнения расчётов
конструкций в зависимости от стоящих целей. От состояния конструкций и це70
лей детальное обследование может быть сплошным или выборочным. При
сплошном обследовании проверяются все конструкции; при выборочном - отдельные, составляющие выборку, объем которой зависит от состояния ко нструкций и целей обследования. Объем обследования конструкций должен
быть не менее 10 % от количества однотипных конструкций или не менее трёх.
При детальном обследовании выполняют следующие работы:
 вскрытие конструкций;
 испытание отобранных проб;
 проверка и оценка деформаций;
 определение физико-механических характеристик конструкции, материалов, грунтов с использованием инструментов, приборов, оборудования для испытаний;
 проверочные расчеты.
На стадии детального обследования проверочный расчет является необходимым этапом оценки технического состояния. При этом необходимо выполнить следующие работы:
 определить расчетную схему конструкций с учетом выявленных при обследовании отклонений, дефектов и повреждений, фактических нагрузок
и свойств материалов конструкций;
 проверить несущую способность элементов, узлов и соединений, а затем
выявить из них те, которые не удовлетворяют условиям предельных состояний;
 при выявлении грунтов основания, насыщенных водой, и повреждений
фундаментов необходимо произвести проверочный расчет их несущей
способности;
 установить механические характеристики материалов (прочность, плотность
и др.) с учетом статистической изменчивости их возможных значений.
5.2. Неразрушающие методы определения прочности бетона
5.2.1. Классификация, назначение и область применения
неразрушающих методов контроля прочности бетона
Методы определения прочности бетона разделяют:
на разрушающие;
с местным локальным разрушением;
неразрушающие.
Разрушающие методы основаны на разрушении фрагмента бетона в
прессе. Как правило, при производстве монолитных работ изготавливают кубы
100x100x100 мм, которые испытывают в прессе на сжатие в возрасте 28 суток.
В некоторых случаях из тела конструкции высверливают цилиндры, которые
71
также испытывают в прессе.
Методы с местным локальным разрушением основаны на разрушении
небольшого фрагмента конструкции. К таким методам относятся методы отр ыва со скалыванием и метод скалывания ребра.
Неразрушающие методы основаны на определении прочности по измеряемым косвенным характеристикам. Косвенными характеристиками прочности являются скорость прохождения ультразвука через бетон, диаметр отпечатка стального шарика, оставленного на бетоне при ударе, величина упругого отскока бойка от поверхности бетона при ударе и др. Все косвенные характеристики измеряются без разрушения бетона. Связь измеряемых косвенных характеристик с прочностью осуществляется на основе заранее установленных градуировочных зависимостей. Наибольшее распространение получили неразрушающие методы упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации и ультразвуковой импульсный метод.
Градуировочные зависимости для неразрушающих методов имеют значительные погрешности, и их рекомендуется корректировать введением поправочных коэффициентов, которые получаются на основе совместных испытаний
неразрушающим методом и разрушающим либо методом с местным локальным
разрушением.
При испытании различными методами необходимо учитывать требования, представленные в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Требования к проведению испытаний неразрушающими методами
Метод
упругого
отскока
пластической
деформации
ударного
импульса
отрыва
Расстояние
Число испытаний между местами
от края конна участке
испытаний
струкции до места испытаний
Толщина
конструкции
5
30
50
100
5
30
50
70
10
15
50
50
1
2 диаметра диска
50
отрыва
со скалыванием
1
5 глубин
вырыва
150
50
удвоенная глубина установки анкера
скалывания ребра
конструкции
2
200
-
170
Выбор методов определения прочности бетона при обследовании необходимо осуществлять с учётом предельных значений измеряемой прочности. Методы
72
определения прочности и их предельные значения представлены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Предельные значения измеряемой прочности бетона
для различных методов контроля
Метод
упругого отскока и пластической деформации
ударного импульса
отрыва
отрыва со скалыванием
скалывания ребра
Предельные значения
прочности бетона, МПа
5-50
10-70
5-60
5-100
5-70
5.2.2. Применение метода отрыва со скалыванием
для определения прочности бетона
Метод отрыва со скалыванием заключается в определении прочности бетона на сжатие в зависимости от усилия вырыва фрагмента бетона вместе с анкерным устройством, предварительно закрепленным в теле бетона. Фактически
при испытаниях происходит местное, локальное разрушение бетона. Определение прочности бетона в конструкциях методом отрыва со скалыванием проводится по [30].
Метод отрыва со скалыванием имеет ряд преимуществ перед неразрушающими методами определения прочности бетона. Современные неразрушающие методы используют различные косвенные характеристики (скорость распространения ультразвука, диаметр отпечатка, оставленный на бетоне при ударе, и др.) для определения прочности бетона. Разрушение бетона не происходит, что часто ставит под сомнение полученные результаты. Градуировочные
зависимости для всех неразрушающих методов должны корректироваться либо
строиться заново для каждого вида бетона и условий твердения, что весьма затруднительно при проведении неразрушающего контроля прочности на объектах монолитного строительства.
Метод отрыва со скалыванием имеет также преимущество перед разрушающим методом при проведении испытаний в условиях проведения монолитных работ. При испытании кубов фактическая прочность бетона в конструкции, как правило, отличается от прочности кубов, поскольку кубы, как правило,
хранятся в других по сравнению с конструкциями условиях.
Метод отрыва со скалыванием основан на локальном разрушении бетона.
Поэтому результаты, полученные данным методом, достоверны и корректировать зависимость не требуется. Метод определяет фактическую прочность бетона в реальной конструкции на основе разрушения небольшого участка конструкции (рис. 5.1).
Метод отрыва со скалыванием возможно использовать для определения
фактической прочности бетона в реальных конструкциях (а не в кубах), а также для корректировки градуировочных зависимостей других неразрушающих
методов.
73
Рис.5.1. Прибор ПОС-50МГ4+
для испытаний методом отрыва
со скалыванием
При испытаниях методом отрыва со скалыванием применяют три типа
анкерных устройств (рис. 5.2).
Рис. 5.2. Типы анкерных устройств
для испытаний методом отрыва со скалыванием
Анкерные устройства I типа устанавливают в конструкции при бетонировании; анкерные устройства II и III типа устанавливаются в предварительно подготовленные отверстия. Рекомендуемая глубина отверстия для анкера
II типа – 30 мм; для анкера III типа – 35 мм.
Заделка анкерных устройств в бетоне должна обеспечивать надежное
сцепление анкера с бетоном. Нагрузка на анкерное устройство должна возрастать плавно со скоростью не более 1,5-3 кН/с вплоть до вырыва его вместе
с окружающим бетоном.
Прочность бетона вычисляют на основе усилия вырыва анкера выбранного типа вместе с фрагментом бетона по формуле
R=m1∙m2∙P,
(5.1)
где Р – усилие отрыва анкерного устройства, кН; m1 – коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя в зоне отрыва и принимаемый равным 1 при крупности менее 50 мм и 1,1 при крупности 50 мм и
74
более; m2 – коэффициент пропорциональности для перехода от усилия отрыв,
кН, к прочности бетона, МПа; R – прочность бетона на сжатие, МПа.
Коэффициент пропорциональности m2 назначается по табл. 5.3 в зависимости от вида анкерного устройства и глубины его заделки в бетон.
Таблица 5.3
Коэффициент пропорциональности m2
для метода отрыва со скалыванием
Условие
твердения
бетона
Естественное
Тип анкерного
устройства
I
II
Тепловая
обработка
III
I
II
III
Предполагаемая прочность
бетона, МПа
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
Глубина заделки анкерного
устройства,
мм
48
35
48
30
35
48
35
48
35
35
Значение коэффициента
m2 для бетонов
тяжелого
легкого
1,1
2,4
0,9
2,5
1,5
1,3
2,6
1,1
2,7
1,8
1,2
1,0
1,2
1,0
-
Пример. Определить прочность бетона методом отрыва со скалыванием.
При испытании использовали анкерное устройство II типа. Крупность заполнителя более 50 мм. Твердение бетона происходило в естественных условиях. Согласно данным завода поставщика бетона марка бетона M300.
По табл. 5.3 назначаем глубину заделки анкерного устройства h=48 мм.
Коэффициент для тяжелого бетона m2 = 0,9. Проводим испытания, в результате которых определяем усилие вырыва анкерного устройства:
P=32 кН. Вычисляем прочность на сжатие: R=m1∙m2∙P=1,1∙0,9∙32=31,68 МПа.
5.2.3. Применение метода скалывания ребра
для определения прочности бетона
Метод скалывания ребра имеет те же преимущества перед другими методами, что и метод отрыва со скалыванием.
75
Рис. 5.3. Прибор ПОС-50 МГ4 "СКОЛ"
для определения прочности бетона
методом скалывания ребра
Прочность бетона на гранитном и известковом щебне может быть вычислена по формуле
R=0,058∙m∙(30∙P+P2) ,
(5.2)
где m – коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного
заполнителя и принимаемый равным 1 при крупности заполнителя менее 20
мм; 1,05 – при крупности заполнителя от 20 до 30 мм и 1,1 – при крупности
от 30 до 40 мм; Р – усилие скалывания, кН.
Пример. Определить прочность бетона методом скалывания ребра. Крупность заполнителя 25 мм.
Результатами испытаний установлено усилие скалывания P=12 кН. Для заполнителя крупностью в пределах от 20 до 30 мм принимаем коэффициент
m=1,05. Прочность бетона на сжатие определяем по формуле
R=0,058∙m∙(30∙P+P 2)=0,058∙1,05∙(30∙12+122)=30,7 МПа.
5.2.4. Применение метода пластической деформации
для определения прочности бетона
Метод пластической деформации рекомендуется применять для испытания тяжелых бетонов с прочностью на сжатие от 5 до 50 МПа.
Работа приборов, предназначенных для определения Rb бетона методом
пластической деформации, основана на вдавливании бойка ударника в исследуемую поверхность бетона с последующим измерением геометрических
параметров вмятины.
Наибольшее распространение для измерения прочности бетона методом пластической деформации нашли такие измерительные средства, как молоток НИИМосстроя системы К.П. Кашкарова (рис. 5.4) и молоток системы
И.А. Физделя.
76
Рис. 5.4. Молоток системы К.П. Кашкарова
Молоток системы И.А. Физделя в настоящее время практически не используется, поскольку результаты измерений имеют большую погрешность
(до 40 %). Погрешность результатов измерений с помощью молотка К.П.
Кашкарова, как правило, не превышает 15 %. Относительно низкая погрешность измерений, несложная конструкция молотка и простота в использовании привели к широкому распространению эталонного молотка К.П. Кашкарова для неразрушающего контроля прочности бетона. Молоток Кашкарова
предназначен для определения прочности бетона и монолитного железобетона. Он состоит из сменного металлического стержня с известной прочностью
(эталонный стержень), индентора (шарика), стакана, пружины, корпуса с
ручкой и головки (рис. 5.5). Согласно [30] длина молотка 300 мм, вес 900
грамм.
Рис. 5.5. Конструкция эталонного молотка
НИИМосстроя системы К.П. Кашкарова
Принцип действия молотка К.П. Кашкарова следующий. Молотком
наносится удар по поверхности бетона. В результате удара молотком по поверхности бетона на бетоне и на эталонном стальном стержне образуются
отпечатки (вмятины от стального шарика). При помощи углового масштаба
(рис. 5.6) или измерительной лупы замеряется размер отпечатков, получившихся на бетоне и стержне.
77
Рис. 5.6. Угловой масштаб для измерения диаметров отпечатков
на бетоне и на эталонных стержнях
За диаметр отпечатка на бетоне принимают среднее арифметическое
значение результатов двух взаимно перпендикулярных измерений, вычисленных с точностью не более 0,5 мм (рис. 5.7, а).
d=(d1+d2)/2 .
(5.3)
За диаметр отпечатка на эталонном стержне dэ принимают диаметр отпечатка вдоль стержня, вычисленный с той же точностью, что и для бетона
(рис. 5.7, б).
Рис. 5.7. Правила измерения диаметров отпечатков:
а) отпечаток на бетоне; б) отпечаток на эталонном стержне
Прочность бетона R b вычисляется по косвенной характеристике H, которая равна отношению диаметра отпечатка на бетоне dб к диаметру отпечатка на эталонном стальном стержне dэ:
H = dб/dэ.
(5.4)
Связь косвенной характеристики с прочностью представлена в виде
таблицы соответствующих значений. Прочность бетона на сжатие определяется из выражения
Rb=Rbh∙Kf ,
(5.5)
где Kf – коэффициент привязки к местным условиям (градуировочный коэффициент).
Градуировочный коэффициент вводится для привязки универсальной градуировочной зависимости к конкретному испытываемому бетону (рис. 5.8).
Данный коэффициент определяется по результатам параллельного испытания
эталонным молотком и разрушающим методом. Вместо разрушающего мето78
да возможно использовать метод отрыва со скалыванием. Градуировочный
коэффициент определяется как средний в серии испытаний по формуле
n
K
i 1
Rфi
R зi
,
n
(5.6)
где n – количество испытании; Rзi – прочность бетона определенная в i-м испытании с использованием зависимости; Rфi – прочность бетона в i-м испытании, определенная разрушающим методом либо методом отрыва со скалыванием.
В тех случаях, когда совместные испытания провести невозможно, коэффициент привязки к местным условиям определяют как произведение коэффициентов, учитывающих влияние различных факторов на прочность бетона (табл. 5.5).
Kf=K1∙K2…Kn ,
(5.7)
где K1…Kn – коэффициенты влияния различных факторов на результаты измерения прочности бетона, принимаемые по табл. 5.4.
Рис. 5.8. Универсальная градуировочная зависимость:
H – прочность в кубах 150x150x150 мм
79
Универсальная градуировочная зависимость;
H – прочность в кубах 150x150x150 мм
Таблица 5.4
H
Rbh,
H
Rbh ,
H
Rbh ,
H
Rbh ,
МПа
МПа
МПа
МПа
1,10
55,6
1,58
23,1
2,06
13,5
2,54
8,1
1,12
54,3
1,60
22,4
2,08
13,3
2,56
8,0
1,14
52,6
1,62
21,8
2,10
13,1
2,58
7,8
1,16
50,7
1,64
21,2
2,12
12,9
2,60
7,5
1,18
49,1
1,66
20,3
2,14
12,7
2,62
7,3
1,20
47,5
1,68
20,12
2,16
12,4
2,64
7,2
1,22
45,6
1,70
19,4
2,18
12,3
2,66
6,9
1,24
44,8
1,72
18,9
2,20
12,1
2,68
6,7
1,26
41,9
1,74
18,3
2,22
11,9
2,70
6,5
1,28
40,1
1,76
17,9
2,24
11,7
2,72
6,4
1,30
38,1
1,78
17,6
2,26
11,5
2,74
6,1
1,32
36,9
1,80
17,2
2,28
11,2
2,76
5,9
1,34
34,9
1,82
16,8
2,30
10,9
2,78
5,7
1,36
33,8
1,84
16,4
2,32
10,8
2,80
5,5
1,38
32,2
1,86
16,0
2,34
10,4
2,82
5,2
1,40
30,8
1,88
15,8
2,36
10,3
2,84
5,0
1,42
29,6
1,90
15,5
2,38
10,1
2,86
4,8
1,44
28,4
1,92
15,1
2,40
9,8
2,88
4,6
1,46
27,6
1,94
14,9
2,42
9,6
2,90
4,4
1,48
26,6
1,96
14,5
2,44
9,4
2,92
4,1
1,50
25,8
1,98
14,2
2,46
9,1
2,94
3,8
1,52
24,9
2,00
14,1
2,48
8,8
2,96
3,6
1,54
24,2
2,02
13,8
2,50
8,6
2,98
3,4
1,56
23,7
2,04
13,6
2,52
8,3
3,00
3,2
Примечание. При промежуточных значениях H определяют Rb интерполяцией. Зависимость построена на эталонных стержнях марки 44 (временное сопротивление разрыву 44
кг/мм2 ).
Таблица 5.5
Коэффициенты, учитывающие влияние различных факторов
на диаметры отпечатков при измерениях методом пластической деформации
Наименование
1. Коэффициент
поверхностной смазки Kсм
Описание
Коэффициент поверхностной смазки учитывает разницу
в смазке образцов, которая использовалась при построении универсальной градуировочной зависимости (эмульсионная смазка) и смазки форм обследуемых конструкций.
- эмульсионная смазка K см=1;
- известковая смазка K см=1,2;
- автол или солярное масло K см=1,1;
- петролатумная смазка K см=1,4
80
Окончание табл. 5.5
Наименование
Описание
2. Коэффициент
шероховатости Kш
Коэффициент шероховатости следует вводить в тех сл учаях, когда измерения прочности проводятся на затертых
верхних поверхностях конструкций. В этих случаях
Kш=0,85.
Для гладких поверхностей (имеющих контакт с опалубкой) K ш=1
3. Коэффициент
износа индентора Kизн
При износе поверхности шарика-индентора (никелировка
шарика полностью стерта) рекомендуется вводить коэ ффициент Kизн=0,8..0,9
4. Коэффициент
возраста бетона Kвоз
Коэффициент Kв назначается в зависимости от возраста
бетона.
3 суток, Kвоз =1,4;
7 суток, Kвоз =1,2;
28 суток, Kвоз =1,1;
56 суток, Kвоз =1
5. Коэффициент влажности Kв
Учитывает влажность W % на поверхности бетона
W=2..6 %, Kв=1,0;
W=12 %, Kв=1,2
промежуточные значения W следует определять линейной интерполяцией
6. Коэффициент
эталонного стержня Kэ
Учитывает отклонение временного сопротивления применяемых при испытаниях стержней от временного сопротивления стержней, по которым была построена универсальная градуировочная зависимость:
K э 1 ( ср
р ) / 200 ;
для универсальной зависимости использовались стержни
марки 44, т.е. σ ср =44
Эталонные стержни для проведения испытаний изготавливаются из круглой прутковой стали с временным сопротивлением разрыву 412…451 МПа, не
имеющей следов ржавчины, марки ВСт3сп2 или Ст3пс2, диаметром 10 или
12 мм. Рекомендуется изготавливать эталонные стержни длиной 100…150 мм.
Измерения прочности бетона рекомендуется проводить в местах, где
бетон примыкал к металлическим стенкам форм (по ровному бетону). Удары
допускается наносить двумя способами (рис. 5.9).
81
Рис. 5.9. Способы нанесения ударов при проведении испытаний
молотком К.П. Кашкарова
При проведении испытаний методом пластической деформации необходимо придерживаться требований, установленных ГОСТ 22690-80 (табл. 5.6).
Таблица 5.6
Требования проведения испытаний методом пластических деформаций
Контролируемый параметр
Количество испытаний на
участке
Расстояние от края конструкции до места испытаний, мм
Толщина конструкции, мм
Значение
не менее
5
не менее
50
не менее
70
Контролируемый параметр
Расстояние между местами
испытаний, мм
Расстояние от мест испытаний до арматуры, мм
Диапазон контролируемых
значений прочности, МПа
Значение
не менее
30
не менее
50
не менее 5
не более 50
Пример. Требуется определить прочность бетона в возрасте 28 суток методом пластической деформации с помощью молотка К.П. Кашкарова.
Предположим, что провести разрушающие испытания или испытания
методом отрыва со скалыванием не представляется возможным. Поэтому для
определения прочности бетона используем данные табл. 5.4.
С помощью влагомера предварительно оцениваем влажность бетона.
Влажность бетона на поверхности W=12 %. Для такой влажности находим
коэффициент Kв=1,2. Испытания проводим на ровной поверхности бетона,
которая имела прямой контакт с опалубкой. Поскольку поверхность гладкая,
принимаем коэффициент шероховатости Kш=1. Раз поверхность бетона имела прямой контакт с опалубками, то необходимо учесть влияние применяемой для опалубок смазки. Установлено, опалубки смазывались солярным
маслом, следовательно, Kсм=1,1. Поскольку возраст бетона составляет 28 суток, то применяем коэффициент Kвоз=1,1. Измерения прочности проводили с
применением универсальной градуировочной зависимости на эталонных
82
стержнях марки 38. В соответствии с принятой маркой стержней определяем
коэффициент Kэ=1+(44-38)/200=1,03.
Вычисляем общий коэффициент привязки к местным условиям:
K=Kш∙Kв∙Kсм∙Kвоз∙Kизн∙Kэ=1∙1,2∙1,1∙1,1∙1∙1,03=1,496.
В результате нанесения удара молотком К.П. Кашкарова по поверхности бетона получаем отпечаток на бетоне и на стальном эталонном стержне.
Измеряем диаметры отпечатков с помощью углового масштаба. На стальном
стержне диаметр измеряем поперек стержня (по максимальному размеру):
dэ=17,4. Диаметр отпечатка на бетоне измеряем в двух взаимно перпендикулярных направлениях, в продольном d 1=24,6 и в поперечном d2=24,8. Принимаем диаметр отпечатка на бетоне dб=(d1+d2)/2=(24,6+24,8)/2=24,7. Рассчитываем значение косвенной характеристики H=dб/dэ=24,7/17,4=1,42. По
табл. 5.4 находим соответствующее значение Rbh=29,6 МПа. Окончательное
значение прочности бетона определяем с учетом коэффициента привязки к
местным условиям: R=Rbh∙K=29,6∙1,496=44,28 МПа.
5.2.5. Применение ультразвукового метода
для определения прочности бетона
Ультразвуковой метод рекомендуется применять для испытания тяжелых бетонов с прочностью на сжатие от 5 до 50 МПа при температуре на поверхности конструкции 5..40 0C. Метод основан на использовании зависимости скорости распространения механических колебаний ультразвуковой частоты в бетоне от его прочности. Ультразвуком принято называть механические колебания упругой среды с частотой от 20 кГц до 20 МГц, которая превышает предел слышимости человеческого уха.
Значительным достоинством ультразвукового метода является то обстоятельство, что ультразвук проходит через всю толщину конструкции и с обирает более полную информацию о внутренней структуре бетона, чем методы, основанные на поверхностном измерении прочности. Однако данный
метод нельзя отнести к универсальному, поскольку на скорость распростр анения ультразвука влияют не только прочность бетона, но и множество других факторов, таких как состав, влажность, крупность заполнителя и др. Гр адуировочная кривая “скорость-прочность” в своем исходном виде может
применяться только для того состава, для которого она построена, что является существенным недостатком метода. Но для заводов ЖБИ при установившейся технологии, когда состав бетона меняется редко, зависимость скорости ультразвука от прочности является весьма стабильной и позволяет получать результаты измерения прочности с точностью 10 -15 %.
Современные ультразвуковые измерители прочности состоят из электронного блока и набора датчиков для поверхностного и сквозного прозвучивания бетона (рис. 5.10).
83
а
б
Рис. 5.10. Современные ультразвуковые приборы для измерения прочности бетона:
а - пульсар 1,2; б - бетон-32
При контроле прочности бетона применяют сквозной и поверхностный
способы прозвучивания бетона. Сквозной способ прозвучивания бывает диагональным и соосным (рис. 5.11). На практике для измерения прочности бетона, как правило, применяют сквозной - соосный и поверхностный способы
прозвучивания бетона.
Рис. 5.11. Способы прозвучивания бетона ультразвуковым методом
Наиболее рациональным является соосный способ прозвучивания бетона (рис. 5.11, в), когда ультразвуковые датчики располагаются друг напротив друга. Такой способ можно применять при хорошем доступе к конструкции с обеих сторон. Когда доступ к конструкции с двух сторон затруднен,
применяют поверхностный способ прозвучивания бетона, располагая ультразвуковые датчики только с одной стороны (рис. 5.11, а).
84
Диагональное расположение датчиков часто применяется для контроля
качества замоноличивания швов между изделиями.
Ультразвуковые приборы измеряют время прохождения ультразвукового импульса через конструкцию. Зная расстояние l между ультразвуковыми
преобразователями (рис. 5.11) и время прохождения импульса, можно вычислить скорость распространения ультразвука по формуле
V
l
,
t
(5.8)
где l – база прозвучивания, мм; t – время прохождения ультразвукового импульса, мкс; V – скорость распространения ультразвука, км/с.
Скорость распространения ультразвука в цементном бетоне колеблется
в пределах 2,8..4,8 км/с. Зависимость скорости распространения ультразвука
для различных видов бетона непостоянна. Это связано с тем, что на скорость
ультразвука помимо прочности влияют и другие факторы:
количество цемента (с увеличением количества цемента в бетоне скорость
ультразвука возрастает медленнее, чем механическая прочность бетона);
водо-цементное (В/Ц) отношение (скорость ультразвука повышается с
уменьшением В/Ц отношения);
вид и количество крупного заполнителя (с увеличение количества щебня в
бетоне скорость ультразвука возрастает);
температура (температура в диапазоне 5-40 0С практически не влияет на
прочность бетона и скорость ультразвука. Повышение температуры за
пределы указанного диапазона приводит к понижении прочности и скор ости ультразвука. При отрицательных температурах скорость ультразвука
увеличивается за счет превращения несвязанной воды в лед).
Для каждого вида бетона градуировочная зависимость “скорость ультразвука - прочность” устанавливается индивидуально. В тех случаях, когда нет
возможности установить индивидуальную градуировочную зависимость, используют универсальные зависимости:
для сквозного прозвучивания
R
K Vскв
3, 75
,
(5.9)
для поверхностного прозвучивания
R=10,2∙K∙(16∙Vпов-27,3),
где K – градуировочный коэффициент; Vскв, Vпов – скорость прохождения ультразвука, км/с при сквозном и поверхностном прозвучивании соответственно; R – прочность бетона, кг/см2.
Для определения градуировочного коэффициента K проводят совместные испытания бетонных кубов разрушающим методом либо бетона методом
85
отрыва со скалыванием с измерением скорости распространения ультразвука.
Величина коэффициента K определяется по формуле
n
K
i 1
Rфi
Rзi
,
n
(5.10)
где n – количество испытаний; Rзi – прочность бетона, определенная в i-м
испытании с использованием зависимости; Rфi – прочность бетона в i-м испытании, определенная разрушающим методом либо методом отрыва со скалыванием.
При испытаниях на кубах количество испытаний должно быть не менее
девяти (n≥9), при испытаниях методом отрыва со скалыванием количество
испытаний – не менее пяти (n≥3).
В тех случаях, когда совместные испытания произвести невозможно,
ориентировочная оценка прочности бетона может быть выполнена с применением градуировочных коэффициентов, представленных в табл. 5.7.
Коэффициенты K для определения прочности бетона
ультразвуковым методом
Режим выдерживания конструкций и состояние бетона
Пропаренные, остывшие, затем высушенные. Замер скорости ультразвука производится после высушивания бетона
Пропаренные, остывающие и хранимые в последующем при 15 0 С
сроком около суток. Бетон после пропаривания не увлажняется
Пропаренные и остывшие до 18-15 0 С, выдержанные в условиях
умеренной влажности окружающего воздуха более трех суток
Пропаренные, остывшие до 25-30 0 С, сильно увлажненные
Выдерживаемые в нормальных условиях; перед испытаниями не
менее суток выдерживаются в сухом помещении при 15 0 С
Выдерживаемые в нормальных условиях, поверхности сильно влажные. Поверхности бетонов конструкций непосредственно после распалубки
Тяжелый бетон неизвестной технологии изготовления и выдерживания, с сухой поверхностью
Тяжелый бетон неизвестной технологии изготовления и выдерживания, с влажной поверхностью
Тяжелый бетон неизвестной технологии изготовления и выдерживания, с очень хорошо высушенной поверхностью
Таблица 5.7
Величина коэффициента К
2,31
2,18
1,78
1,58
2,31
1,73
1,78
1,64
2,18
Пример. Требуется определить марку бетона по прочности (среднюю прочность) в железобетонных колоннах монолитного здания ультразвуковым методом. Сначала определим градуировочный коэффициент K для привязки
ультразвуковой зависимости к местным условиям. Для этого измерим скорость прохождения ультразвука в пяти точках на различных колоннах. В этих
86
же местах измерим прочность бетона методом отрыва со скалыванием. Результаты измерений занесем в табл. 5.8.
Таблица 5.8
Определение градуировочного коэффициента для ультразвукового метода
Метод измерения
Отрыв со скалыванием
Rф, кг/см2
Скорость ультразвука
V, км/с
Прочность по
ультразвуковой
зависимости
Rз, кг/см2
Rф/Rз
Результаты измерений
3
4
636,03
637,02
1
593,98
2
706,91
5
689,87
4,45
4,51
4,38
4,42
4,53
269,99
283,90
254,41
263,23
288,65
2,20
2,49
2,50
2,42
2,39
K=(2,20+2,49+2,50+2,42+2,39)/5=2,40.
С учетом полученного коэффициента K=2,40 зависимость «скорость
ультразвука - прочность бетона» для сквозного прозвучивания примет вид
R=2,40∙V3,75.
(5.11)
Далее проводим измерения скорости прохождения ультразвука в различных колоннах здания. Объем измерений обычно составляет 30 % всех
конструкций. Результаты измерения скорости ультразвука и соответствующей ей прочности, рассчитанной с применением уточненной зависимости,
представлены в табл. 5.9.
Таблица 5.9
Результаты измерения прочности бетона ультразвуковым методом
Скорость ультразвука V,
км/с
4,23; 4,32; 4,12; 4,35;
4,51; 4,47; 4,32; 4,52;
4,32; 4,53; 4,13; 4,30.
Прочность
R кг/см2
535,78; 579,80; 485,37;
595,04;
681,35; 658,97; 579,80;
687,04;
579,80; 692,75; 489,81;
569,79.
Марка бетона
по прочности
M 590
Среднее значение прочности бетона Rm=594,6, следовательно, принимаем марку по прочности M590.
87
5.3 . Расчет класса бетона по прочности
Вследствие неоднородности бетона и других случайных факторов его
прочность может колебаться в довольно широких пределах, поэтому в расчетах следует вводить показатели прочности, заданные с определенной надежностью. Показатель прочности, заданный с надежностью 0,95, называется
классом бетона по прочности. Для бетонных и железобетонных конструкций
из обычных тяжелых бетонов предусмотрены следующие классы по прочности на сжатие: B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B35; B40; B45;
B50; B55; B60.
Класс бетона по прочности назначается в соответствии с требованиями
СП 52-101-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций
зданий и сооружений» и определяется по формуле
B=Rm∙(1-tα∙V) ,
(5.12)
где Rm – средняя прочность бетона по результатам испытаний;
V – коэффициент вариации прочности; tα – коэффициент Стьюдента для одностороннего ограничения (табл. П.1.1)
Пример. В результате определения прочности бетона методом пластической
деформации получили следующие значения прочности, Мпа: R ={ 22,1; 23,4;
23,2; 24,3; 22,3; 23,1; 24,3}.
Среднее значение прочности Rm=(22,1+23,4+…+24,3)/7=23,24 Мпа.
Среднее квадратическое отклонение
n
( Ri
S
Rm ) 2
i 1
(22,1 23,24) 2
n 1
Коэффициент вариации V
S
Rm
0,86
23,24
(23,4 23,4) 2
7 1
...(24,3 23,4) 2
0,86 .
0,037 .
Коэффициент Стьюдента для одностороннего ограничения при уровне
надежности 0,95 принимаем по табл.П.1.1: tα=1,895
Класс бетона по прочности B= Rm∙(1-tα∙V)=23,24∙(1-1,895∙0,037)=21,6.
Вывод: Класс бетона по прочности на сжатие B21.
5.4.
Определение прочности кирпичной кладки
Характеристикой прочности каменной кладки является ее расчетное
сопротивление сжатию, которое назначается в зависимости от предела про чности на сжатие кирпича и раствора, на котором выполнена кладка.
Для определения предела прочности кирпича и раствора из тела кладки
отбирается несколько образцов кирпича и несколько плиток раствора.
88
Испытания раствора на прочность проводят согласно требованиям
ГОСТ 5802-86 “Растворы строительные. Методы испытаний”. Прочность раствора определяют путем испытания кубов с ребрами 2-4 см, изготовленных из
двух пластинок, взятых из горизонтальных швов кладки. Пластинки изготавливают в виде квадрата, сторона которого в 1,5 раза должна превышать толщину
пластинки. Склеивание пластинок для получения кубов с ребрами 2-4 см производят на гипсовом растворе. Толщина гипсового шва 1-2 мм.
Предел прочности раствора вычисляют как среднее арифметическое
значение результатов испытаний не менее пяти кубов. Предел прочности на
сжатие Rраствора каждого куба вычисляют с погрешностью до 0,1 кг/см 2 по
формуле
Rраствора=P/A ,
(5.13)
2
где A – рабочая площадь сечения образца, см ; P – разрушающая нагрузка,
кг; R – предел прочности на сжатие, кг/см2.
Предел прочности кирпича при сжатии и изгибе определялся по [31].
Сначала проводят испытания целого кирпича на одноточечный изгиб. В результате испытаний на изгиб кирпич ломается на две половинки, которые
укладывают постелями друг на друга и соединяют на гипсовом растворе, после чего их испытывают на сжатие (рис. 5.12). Толщина слоя гипсового раствора принимается не мене 5 мм.
Рис. 5.12. Схема испытаний кирпича на изгиб и сжатие
Предел прочности кирпича при изгибе Rизг, кг/см2, вычисляется с точностью до 0,5 кг/см2 по формуле
Rизг
3 P L
,
2 b h2
(5.14)
где: P – разрушающая нагрузка , кг; L – расстояние между осями опор, см;
b – ширина образца , см; h – высота образца , см.
Предел прочности кирпича при сжатии определяют по формуле
Rсж=P/F,
89
(5.15)
где F – площадь поперечного сечения образца, см2, вычисляемая как среднее
арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхностей;
P – разрушающая нагрузка, кг; R – предел прочности на сжатие, кг/см2.
Предел прочности кирпича назначается как минимальное значение из
Rизг и Rсж:
(5.16)
Rкирпича min{ Rизг, Rсж } .
Расчетное сопротивление каменной кладки сжатию назначается в соответствии с [31] в соответствии с табл. 5.10.
Таблица 5.10
Расчетное сопротивления каменной кладки на тяжелых растворах
Марка
кирпича
Rкирпича
300
250
200
150
125
100
75
50
35
Расчетные сопротивления сжатию кирпичной кладки в зависимости
от марки раствора
200
150
100
75
50
25
39
36
33
30
28
25
36
33
30
28
25
22
32
30
27
25
22
18
26
24
22
20
18
15
-22
20
19
17
14
-20
18
17
15
13
--15
14
13
11
---11
10
9
---9
9
7
Промежуточные значения в табл. 5.10 следует принимать по интерполяции.
Пример. Определить расчетное сопротивление кирпичной кладки
сжатию.
Кирпич был испытан на изгиб и на сжатие. Результаты испытаний
представлены в табл. 5.11.
Таблица 5.11
Результаты испытания кирпича на сжатие и изгиб
№ Разрушающая
Разрушающая Усредненная пло- Предел проч- Предел прочп/п нагрузка при сжа- нагрузка при из- щадь сечения поности при ности при изтии
гибе
ловинок
сжатии
гибе
Nсж, кН
Nизг , кН
Aк, см2
Rизг , МПа
Rсж, МПа
1
389,86
158,82
139,6
27,93
110,29
2
339,98
134,41
136,47
24,91
93,34
3
358,12
96,24
139,09
25,75
66,84
4
345,31
108,22
137,65
25,09
75,15
5
398,17
86,36
137,75
28,91
59,97
Среднее арифметическое:
26,52
81,12
90
Средняя прочность кирпича, установленная по результатам испытания
5 образцов, составляет:
- при изгибе Rизг =81,12 МПа (827,17 кг/см2);
- при сжатии Rсж=26,52 МП, (270,38 кг/см2);
- Rmin=26,52 МПа (270,38 кг/см2).
Из раствора были изготовлены кубы, которые были испытаны на изгиб.
Результаты испытаний представлены в табл.5.12.
Таблица 5.12
Результаты испытания раствора на сжатие
№
Размер грани
п/п растворного куба
Lр , см
1
2
2
1.8
3
1.9
4
1.8
5
2
Площадь сечения
растворного куба
Aр =Lр 2 , см2
4
3.24
3.61
3.24
4
Разрушающая нагрузка
N р , кН
Предел прочности
Rсж, МПа
3.53
2.86
3.19
2.86
3.53
Среднее арифметическое:
8.83
8.84
8.83
8.84
8.83
8.83
Средняя арифметическая прочность раствора, установленная по результатам испытания 5 образцов, составляет 8,83 МПа (90,05 кг/см2 ).
Расчетное сопротивление каменной кладки сжатию определяли по
табл. 5.10. Значение фактического расчетного сопротивления каменной кладки сжатию вычислялось по линейной интерполяции значений, приведенных в
табл. 5.10. Результаты интерполяции и промежуточные интерполируемые
значения представлены в табл. 5.13.
Таблица 5.13
Интерполяция значений расчетных сопротивлений каменной кладки
Расчетные сопротивления R, кгс/см2 , сжатию каменной кладки
для
для
Марка раствора
Марка кирпича
раствора
раствора
M90
M100
M75
по интерполяции
М300
33
30
31,8
М250
30
28
29,2
Расчетное сопротивление кладки при сжатии для кирпича M270 по
30,24
интерполяции столбца для марки раствора М90
В результате расчета (табл.5.13) установлено, что расчетное сопротивление каменной кладки при сжатии составляет R=3,02 МПа, (30,2 кг/см2)
91
Контрольные вопросы для самопроверки
1. Что является целью детального обследования?
2. Какие работы выполняют при детальном обследовании?
3. На чем основаны разрушающие методы определения прочности бетона?
4. На чем основаны неразрушающие методы определения прочности бетона?
5. В чем заключается метод отрыва со скалыванием в определении прочности бетона?
6. Для каких бетонов рекомендуется применять метод пластической деформации?
7. Для каких бетонов рекомендуется применять ультразвуковой метод для
определения прочности бетона?
8. Как определить класс бетона по прочности?
9. Как определить прочность кирпичной кладки?
6. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
6.1. Вычисление базовых статистических показателей
Проведение инструментального обследования сопровождается многочисленными измерениями, например, прочности материалов, температуры,
влажности и т.п. Результаты измерений подвергаются процедуре стандартной статистической обработки, которая включает в себя вычисление базовых
статистических показателей, а также выявление погрешностей измерения.
Вся совокупность результатов измерений называется статистической
выборкой и состоит из элементов x1, x2,…xn, где xi – единичный результат
измерения (элемент выборки), n – количество измерений (размер выборки).
Среднее арифметическое результатов измерений определяют по формуле
n
xi
i 1
x
n
.
(6.1)
Среднеквадратическое отклонение:
n
( xi
S
i 1
n 1
x)2
.
(6.2)
Коэффициент вариации изменяется V=0..1 и показывает разброс элементов выборки относительно их среднего значения. Если все элементы выборки равны среднему значению, то V=0; если все элементы бесконечно удалены от среднего, то V=1.
V
S
.
x
92
(6.3)
Коэффициент вариации может быть выражен в процентах:
S
100 .
x
V
(6.4)
Погрешность измерений в абсолютных величинах:
x
S
t
,
n
(6.5)
где t – коэффициент Стьюдента при двустороннем ограничении (табл.П.1.2).
Погрешность измерений может быть оценена в процентах (относительная погрешность измерений):
x
100 .
x
(6.6)
Пример. С помощью ультразвукового метода определили прочность бетона.
R = {23,1; 24,1; 22,8; 25,1; 24,3; 21,9; 33,7}. Вычислим основные статистические показатели для полученных результатов измерения (табл. 6.1).
Таблица 6.1
Результаты измерения прочности бетона ультразвуковым методом
Номер
измерения
1
2
3
4
5
6
7
R
( Ri
23,1
24,1
22,8
25,1
24,3
21,9
33,7
Σ=175
Среднее значение R
R)
-1,9
-0,9
-2,2
0,1
-0,7
-3,1
8,7
175
7
( Ri
R )2
3,61
0,81
4,84
0,01
0,49
9,61
75,69
Σ=95,06
25 МПа.
95,06
7 1
Среднеквадратическое отклонение S
3,98
25
Коэффициент вариации V
3,98 .
0,159 (15,9 %).
Находим погрешность измерений при надежности 0,99. Поскольку погрешность измерений может изменяться как в большую, так и в меньшую
сторону, то коэффициент Стьюдента определяем для двустороннего ограничения. Для этого по табл. П.1.2 принимаем коэффициент Стьюдента для 7
измерений, t =3,707. Находим погрешность измерений с учетом определенного коэффициента t :
x
t
S
n
3,707
93
3,98
7
5,57 МПа;
5,57
100 22,28 %.
25
Теперь можно сделать вывод, что прочность бетона составляет
25(±5,57) МПа. Относительная погрешность измерений составляет 22,28 %.
6.2. Статистическое выявление ошибок измерения
Для исключения из результатов измерений промахов (грубых погрешностей измерения) можно использовать критерий В.И. Романовского tβ. Если
выполняется условие
xi
x
S
t ,
(6.7)
то результат xi считается промахом и его исключают из общей выборки. Коэффициент tβ принимается согласно табл. П.2.1 в зависимости от доверительной вероятности.
Помимо критерия В.И. Романовского можно использовать также правило трех сигм. Результат можно исключить, если выполняется условие
xi x 3 S .
(6.8)
Согласно данному критерию результат, возникающий с вероятностью
менее 0,003, маловероятен и считается промахом.
Пример. В результате измерения прочность бетона получила следующие
значения: R={24,2; 24,3; 22,8; 23,3; 23,1; 29,4; 23,2; 21,4; 22,5; 21,9; 22,6; 39,2;
24,2; 21,1; 23,1; 22,2.}. Необходимо выявить результаты, являющиеся ошибками. Для решения задачи используем критерии В.И. Романовского и правило трех сигм. Результаты измерений представим в табличной форме
(табл.6.2).
Таблица 6.2
Результаты измерений прочности бетона
Номер
измерения R, МПа
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
24,2
24,3
22,8
23,3
23,1
29,4
23,2
21,4
22,5
21,9
22,6
Ri
R
0,081
0,019
1,481
0,981
1,181
5,119
1,081
2,881
1,781
2,381
1,681
Ri
R
2
R
S
Правило
трех сигм
Ri R 3 S
Критерий
Романовского
Ri R
t
S
0,013
0,003
0,23
0,152
0,183
0,795
0,168
0,447
0,277
0,37
0,261
0,081<19,32
0,019<19,32
1,481<19,32
0,981<19,32
1,181<19,32
5,119<19,32
1,081<19,32
2,881<19,32
1,781<19,32
2,381<19,32
1,681<19,32
0,013<2,2
0,003<2,2
0,23<2,2
0,152<2,2
0,183<2,2
0,795<2,2
0,168<2,2
0,447<2,2
0,277<2,2
0,37<2,2
0,261<2,2
Ri
0,007
0,000
2,193
0,962
1,395
26,204
1,169
8,300
3,172
5,669
2,826
94
Номер
измерения
R, МПа
Ri
R
Ri
R
2
Ri
R
S
12
13
14
15
16
39,2
24,2
21,1
23,1
22,2
Σ=388,5
14,919
0,081
3,181
1,181
2,081
222,577
0,007
10,119
1,395
4,331
Σ=290,326
2,317
0,013
0,494
0,183
0,323
Окончание табл. 6.2
Правило
Критерий
трех сигм
Романовского
Ri R 3 S
Ri R
t
S
14,919<19,32
2,317>2,2
0,081<19,32
0,013<2,2
3,181<19,32
0,494<2,2
1,181<19,32
0,183<2,2
2,081<19,32
0,323<2,2
Средняя прочность R 388,5 / 16 24,28 МПа.
290,326
16 1
Среднеквадратическое отклонение S
6, 44.
Критерий правила трех сигм 3·S=3·6,44·19,32
Критерий Романовского (по табл. П.2.1) для 16 измерений при доверительной
вероятности 0,95 tβ=2,2.
Из табл. 6.2 видно, что результат №12 по критерию Романовского является промахом и его следует исключить из общей выборки.
6.3. Установления корреляционных градуировочных зависимостей
При проведении инструментального обследования строительных конструкций зданий и сооружений часто возникает задача оценки аналитического вида зависимости измеряемых параметров от различных косвенных характеристик или во времени. Например: зависимость скорости роста трещин от
времени, глубина просачивания агрессивной среды внутрь конструкции от
времени или прочность бетона от скорости прохождения ультразвука через
его структуру. Аналитические зависимости позволяют прогнозировать изменение анализируемых характеристик на различный период времени, а также
использовать косвенные характеристики для оценки механических характеристик строительных материалов.
Вид аналитической зависимости на основе результатов экспериментальных исследований устанавливается с помощью методов корреляционного и регрессионного анализа.
Чаще всего приходится иметь дело с линейными зависимостями вида
y
a0
a1 x ,
(6.9)
где y – измеряемая косвенная характеристика; x – механическая характеристика материала.
Коэффициенты уравнения регрессии a0 и a1 рассчитывают по формулам
a0
y a1 x ,
95
(6.10)
n
y
a1
i 1
y
x
x
,
n
x
x
(6.11)
2
i 1
n
xi
x
,
i 1
n
(6.12)
n
yi
y
i 1
n
,
(6.13)
где yi – механическая характеристика материала; xi – косвенная характеристика; n – объем выборки.
В некоторых случаях зависимость может оказаться нелинейной. В этих
случаях коэффициенты нелинейных уравнений регрессии могут быть найдены преобразованием исходных значений x,y к линейному масштабу xc,yc. Для
преобразованных значений xc,yc находят коэффициенты линейной регрессии
a0,a1. Коэффициенты нелинейного уравнения регрессии b0,b1 находятся путем
соответствующих преобразований линейных коэффициентов a0,a1. Способы
преобразования коэффициентов для некоторых аналитических зависимостей
приведены в табл. 6.3.
Таблица 6.3
Преобразования для построения нелинейных уравнений регрессии
Аналитический
вид зависимости
y
y
y
Способ
приведения
к линейной
Вид функции
b0 e x b1
Коэффициенты
уравнения
регрессии
xci
xi
b0
ea0
yci
ln( yi )
b1
a1
xci
ln( xi )
yci
yi
b0
b1
a0
a1
xci
lg( xi )
yci
yi
b0
b1
a0
a1
b1 ln( x) b0
b1 lg( x) b0
96
Аналитический
вид зависимости
y
Способ
приведения
к линейной
Вид функции
x
b1 x b0
xci
1
b1 x b0
xci
yci
xi
xi
yi
Окончание табл. 6.3
Коэффициенты
уравнения
регрессии
b0
a0
b1
a1
xi
1
yi
b0
a0
b1
a1
xci
ln( xi )
b0
a0
yci
ln( yi )
b0
x
xci
xi
b0
a0
yci
xi yi
b1
a1
y b0 xb1
xci
ln( xi )
b0
e a0
yci
ln( yi )
b1
a1
y
y
y
b0
b1
yci
x
Одной из характеристик качества полученной аналитической зависимости является коэффициент корреляции rxy . Коэффициент корреляции изменяется в пределах 0…1. Чем ближе коэффициент корреляции к единице, тем
точнее аналитическая зависимость описывает связь косвенной характеристики с механической (рис. 6.1).
97
Рис. 6.1. Изменение коэффициента корреляции
Коэффициент корреляции определяется для линейной зависимости по
формуле
n
xi
x
yi
y
,
i 1
rxy
n 1 Sx S y
(6.14)
где Sx, Sy – среднее квадратическое отклонение x и у соответственно.
n
xi
x
2
i 1
Sx
n 1
n
yi
y
i 1
Sy
n 1
,
(6.15)
.
(6.16)
2
Построенная аналитическая зависимость, рекомендуется к применению, если ее коэффициент корреляции не менее 0,7. Качественная характеристика величины коэффициента корреляции представлена в табл.6.4.
Таблица 6.4
Качественная характеристика корреляционной зависимости
Коэффициент корреляции, rxy
Качественная характеристика корреляции
Слабая
Умеренная
Заметная
Высокая
Очень высокая
0,1..0,3
0,3..0,5
0,5..0,7
0,7..0,9
0,9..1,0
После установления аналитического вида зависимости проводят ее
корректировку путем отбраковки отличающихся единичных результатов испытаний. Результаты испытаний исключаются из общей выборки значений
для построения зависимости, если они не удовлетворяют условию
y
yi
yiH
ST
98
2,
(6.17)
где yiH – косвенная характеристика, определенная по установленной градуировочной зависимости; ST – остаточное среднее квадратическое отклонение.
N
yi
yiH
2
i 1
ST
n 2
.
(6.18)
После отбраковки некоторых единичных результатов из общей выборки
аналитический вид зависимости устанавливают заново.
Погрешность определения механической характеристики материала по
установленной аналитической зависимости определяют по формуле
y
ST
100 %.
y
(6.19)
Использование установленной зависимости для определения механических характеристик материалов допускается только в том случае, если ее погрешность εy <12 %.
Пример: Прочность бетона проектного класса B20 контролируют методом отскока прибором КМ. Требуется установить зависимость прочности
бетона (МПа) от величины отскока (мм) и оценить ее погрешность. Для установления зависимости между величиной отскока и прочностью бетона были
изготовлены и испытаны 11 серий образцов. Прочность бетона представлена
выборкой y, соответствующая величина отскока представлена выборкой x.
Результаты измерений представлены в столбцах x, y табл. 6.5.
Таблица 6.5
Результаты измерений
Номер
Отскок Прочность
измерения x, мм
y, МПа
1
18,6
26,7
2
17,8
24,0
3
18,1
23,6
4
16,0
16,0
5
19,2
27,6
6
18,8
26,5
7
17,8
22,2
8
16,4
18,4
9
18,4
24,9
10
18,8
26,2
11
17,3
21,0
x
x x
y
y
0,67
-0,13
0,17
-1,93
1,27
0,87
-0,13
-1,53
0,47
0,87
-0,63
3,33
0,63
0,23
-7,37
4,23
3,13
-1,17
-4,97
1,53
2,83
-2,37
( x x ) ( y y)
2,24
-0,08
0,04
14,21
5,38
2,73
0,15
7,59
0,72
2,47
1,49
Σ=36,94
( x x )2
( y y )2
0,45
0,02
0,03
3,71
1,62
0,76
0,02
2,33
0,22
0,76
0,39
Σ=10,32
11,07
0,39
0,05
54,36
17,87
9,78
1,38
24,73
2,33
7,99
5,63
Σ=135,58
18,6 17,8 .. 17,3
26,7 24,0 .. 17,3
17,9 ; y
23,4 ;
11
11
36,94
40,783 ;
a1
3,578 ; a0 23,4 3,578 17,9
10,32
99
аналитический вид корреляционной зависимости: y=-40,783+3,578∙x;
Sx
10,32
11 1
1,016 ; S y
135,58
11 1
3,682 ;
коэффициент корреляции установленной зависимости:
rxy
36,94
(11 1) 1,016 3,682
0,987 .
По табл. 6.4 корреляция “очень высокая”.
Выполним оценку погрешности установленной аналитической, градуировочной зависимости. Для этого составим вспомогательную табл. 6.6.
Рис. 6.2. Зависимость прочности бетона от величины отскока
Вспомогательная таблица для оценки погрешности
установленной аналитической зависимости
№
1
2
3
4
5
6
7
Отскок
x, мм
18,6
17,8
18,1
16,0
19,2
18,8
17,8
Фактическая
прочность
y, МПа
26,7
24,0
23,6
16,0
27,6
26,5
22,2
Прочность по
зависимости
yh , МПа
25,78
22,92
23,99
16,48
27,93
26,50
22,92
100
y
yh
0,92
1,08
0,39
0,48
0,33
0,00
0,72
y
yh
0,85
1,17
0,15
0,23
0,11
0,00
0,51
2
Таблица 6.6
y <2
1,23
1,45
0,52
0,64
0,44
0,01
0,96
Окончание табл. 6.6
№
8
9
10
11
Отскок
x, мм
16,4
18,4
18,8
17,3
Фактическая
прочность
y, МПа
18,4
24,9
26,2
21,0
Прочность по
зависимости
yh , МПа
17,91
25,06
26,50
21,13
5,00
11 2
ST
y
y
yh
0,49
0,16
0,30
0,13
y
yh
2
y <2
0,24
0,03
0,09
0,02
Σ= 5,00
0,66
0,22
0,40
0,17
0,745 ,
0,745
100% 3,2% .
23,4
Поскольку для контроля механических характеристик материалов допускается использовать зависимости с погрешностью не более 12 %, то установленную зависимость можно использовать для контроля прочности бетона
классов B20.
Пример. Требуется установить коэффициенты экспоненциальной корреляционной зависимости скорости распространения ультразвука от прочности бетона в условиях твердения. Прочность бетона представлена выборкой
y, соответствующая величина скорости ультразвука – выборкой x. Результаты
измерений представлены в столбцах x, y табл. 6.7.
Поскольку зависимость экспоненциальная, то преобразуем результаты
измерений к линейному виду по формулам xci=xi, yci=ln(yi) (табл.6.7).
Результаты измерений
№
Фактические
данные
x,
м/с
1 2160
2 3500
3 3775
4 2235
5 2880
6 3640
7 3880
8 2780
9 3365
10 3980
11 2390
y,
МПа
1,41
9,75
13,50
1,63
4,40
11,43
15,70
4,15
8,05
18,35
2,64
Преобразованные
к линейным
данные
xc,
yc,
м/с
МПа
2160
0,34
3500
2,28
3775
2,60
2235
0,49
2880
1,48
3640
2,44
3880
2,75
2780
1,42
3365
2,09
3980
2,91
2390
0,97
xс
xс
-1047,14
292,86
567,86
-972,14
-327,14
432,86
672,86
-427,14
157,86
772,86
-817,14
101
yс
yс
-1,53
0,40
0,72
-1,39
-0,40
0,56
0,88
-0,45
0,21
1,03
-0,91
( xс xс ) ( y с y с )
1606,59
116,97
411,60
1350,57
129,63
241,70
589,29
194,24
32,81
797,42
741,21
Таблица 6.7
( xс xс )
2
1096508,2
85765,31
322461,73
945061,73
107022,45
187365,31
452736,73
182451,02
24918,88
597308,16
667722,45
( yс yс ) 2
2,35
0,16
0,53
1,93
0,16
0,31
0,77
0,21
0,04
1,06
0,82
Окончание табл. 6.7
№
Фактические
данные
x,
м/с
12 3115
13 3670
14 3530
y,
МПа
6,05
11,65
9,60
xc
Преобразованные
к линейным
данные
xc,
yc,
м/с
МПа
3115
1,80
3670
2,46
3530
2,26
xс
xс
-92,14
462,86
322,86
yс
yс
( xс xс ) ( y с y с )
-0,08
0,58
0,38
7,17
267,28
123,95
Σ=
6610,43
( xс xс )
2
8490,31
214236,73
104236,73
Σ=
4996285,71
( yс yс ) 2
0,01
0,33
0,15
Σ=
8,83
2160 3500 ... 3530
0,34 2,28 ... 2,26
3207,14 ; yc
1,88 ;
14
14
1,41 9,75 ... 9,60
y
8,45 ;
14
6610,43
2,3654 ;
a1
0,0013 ; a0 1,88 3207,14 0,0013
4996285,71
выполняем преобразования коэффициентов линейной регрессии к экспоненциальной зависимости по формулам: b0 ea , b1 a1 .
b0 e 2,3654 0,0939 ; b1 0,0013 ;
аналитический вид корреляционной зависимости: y 0,0939 e x 0,0013;
0
Sx
4996285,71
14 1
619,94 ; S y
8,83
14 1
0,824 ;
коэффициент корреляции установленной зависимости:
rxy
6610,43
(14 1) 619,94 0,824
0,995 .
По табл. 6.7 корреляция «очень высокая».
Рис. 6.3. Зависимость
прочности бетона
от скорости ультразвука
х - скорость ультразвука, м/с
102
Таблица 6.8
Оценка погрешности градуировочной зависимости
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Отскок
x, мм
2160
3500
3775
2235
2880
3640
3880
2780
3365
3980
2390
3115
3670
3530
Фактическая
прочность
y, МПа
1,41
9,75
13,50
1,63
4,40
11,43
15,70
4,15
8,05
18,35
2,64
6,05
11,65
9,60
Прочность по
зависимости
yh , МПа
1,64
9,63
13,86
1,81
4,24
11,59
15,93
3,72
8,06
18,18
2,22
5,79
12,06
10,02
ST
y
y
yh
0,23
0,12
0,36
0,18
0,16
0,16
0,23
0,43
0,01
0,17
0,42
0,26
0,41
0,42
y
yh
2
0,05
0,01
0,13
0,03
0,02
0,03
0,05
0,19
0,00
0,03
0,18
0,07
0,17
0,18
Σ= 1,15
y <2
0,73
0,37
1,17
0,57
0,51
0,53
0,74
1,40
0,03
0,55
1,36
0,85
1,34
1,37
1,15
0,309 ,
14 2
0,309
100% 3,6% .
8,45
Поскольку для контроля механических характеристик материалов допускается использовать зависимости с погрешностью не более 12%, то установленную зависимость можно использовать для контроля прочности бетона.
Контрольные вопросы для самопроверки
1. Как проводится статистическая обработка результатов измерений?
2. Как выявить статистические ошибки измерения?
3. Как определяется коэффициент корреляции?
103
Заключение
Материалы, изложенные в этом пособии, позволят студентам по
направлению «Строительства» и специальности «Строительство уникальных
зданий и сооружений» ориентироваться в вопросах технической эксплуатации, содержания и обследования объектов недвижимости.
В настоящие время в строительной отрасли наблюдается дефицит квалифицированных кадров. Дальнейшие развитие учебной дисциплины позволит сформировать специалистов-управленцев, обладающих знаниями специфики экспертизы и управления недвижимости.
В пособии освещены основные научные подходы к решению задач экспертизы несущих строительных конструкций, продлению сроков нормальной
эксплуатации существующих зданий и сооружений.
В дальнейшем развитие данного предмета позволит повысить качество
подготовки специалистов соответствующей квалификации, востребованных
на рынке строительного производства.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГОСТ 12071-84 «Грунты. Отбор, упаковка, транспо ртирование и хранение
образцов»/ Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1985. – 11 с.
2. СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»/ Госстрой СССР. – М.:
Стройиздат, 1985. – 40 с.
3. ГОСТ 24846-81 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зд аний
и сооружений»/ Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1981. – 29 с.
4. ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами
неразрушающего контроля»/ Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1997. – 28 с.
5. ГОСТ 8462-85 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе»/ Минпромстройматериалов СССР; ЦНИИСК им.
Кучеренко. - М.: Стройиздат, 2001. – 7 с.
6. СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»/ Госстрой России.
М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 61 с.
7. Биоповреждения в строительстве /Ф.М. Иванов, С.Н. Горшин, Дж. Уэйт и
др.; под ред. Ф.М. Иванова. - М.: Стройиздат,1984.- 320 с.
8. Блази, В. Справочник проектировщика. Строительная физика. /В. Блази. – М.:
Техносфера, 2004. – 480 с.
9. Бойко, М.Д. Техническое обслуживание и ремонт зданий и сооружений:
учеб. пособие для вузов /М.Д. Бойко. - Л.: Стройиздат, 1986.–256 с.
10. ВСН 53-86(р) Госгражданстрой. Правила оценки физического износа жилых
зданий/ Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 2011. – 42 с.
11. ВСН 57-88(р) ГКА. Положение по техническому обследованию жилых зд аний / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1988.. – 79 с.
12. Гроздов, В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия
/В.Т.Гроздов. - СПб.: Издательский Дом KN+, 2001. – 152 с.
13. Гучкин, И.С. Диагностика повреждений и восстановление эксплуатацио нных
качеств конструкции: учеб. пособие /И.С. Гучкин. – Пенза: ПГАСА, 2000. –
173 с.
104
14. Долговечность стальных конструкций в условиях реконструкции / Е.В. Горохов, Я. Брудка, М. Любимски [и др.]; под ред. Е.В. Горохова. – М.: Стройиздат, 1994. – 488 с.
15. Зайцев, Ю.В. Механика разрушения для строителей: учеб. пособие для строит. Вузов/Ю.В. Зайцев. – М.: Высш. шк., 1991.- 228 с.
16. Иванов, А.М., Строительные конструкции из полимерных материалов: Учеб.
пособие для вузов/ Алгазинов К.Я., Мартинец Д.В. - М.:Высш.шк.,1978 – 239
с.
17. Инчик, В.В. Высолы и солевая коррозия/ В.В. Инчик. – СПб.: ГАСУ, 1998. –
324с.
18. Калинин, В.М., Обследование и испытание конструкций зданий и сооружений: учебник/ В.М. Калинин, С.Д. Сокова, А.Н. Топилин. – М.: ИНФРА-М,
2005.- 336с.
19. Комков, В.А., Техническая эксплуатация зданий и сооружений: учебник для
средних профессионально-технических учебных заведений/ В.А. Комков,
С.И. Рощина, Н.С. Тимахова. – М.: ИНФРА-М, 2005. – 288 с.
20. Курбатова, И.И. Современные методы химического анализа строительных
материалов/ И.И. Курбатова. – М.: Стройиздат, 1972. – 161 с.
21. Меламедов, И.М. Физические основы надежности/ И.М. Меламедов.– Л.:
Энергия, 1970 – 152 с.
22. Обследование и испытание зданий и сооружений: учеб. пособие для вузов/
В.Г. Козачек, Н.В. Нечаев, С.Н. Нотенко [и др.]; под ред. В.И. Римшина. –
М.: Высш. шк., 2004.- 447 с.
23. Обследование и испытание сооружений: учеб. пособие для вузо в /О.В. Лужин, А.Б. Злочевский, И.А. Горбунов, В.А. Волохов ; под ред. О.В. Лужина. –
М.: Стройиздат,1987. – 263 с.
24. Обследование строительных конструкций зданий и сооружений: учеб. пос обие / сост. А.А. Сморчков. – Курск: Курск. гос. ун-т, 2003. – 87 с.
25. Перельмутер, А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности стро ительных конструкций/ Перельмутер А.В. - 2-е изд. перераб. и доп. – Киев:
изд-во УкрНИИпроектстальконструкция , 2005. – 216 с.
26. Проектирование металлических конструкций: спец. курс: учеб. пособие для
вузов /В.В. Бирюлев, И.И. Кошин, И.И. Крылов, А.В. Сильвестров. – Л.:
Стройиздат, 1990.-432 с.
27. Регель, В.Р. Кинетическая природа прочности твердых тел/ В.Р. Регель, А.И.
Слуцкер, Э.Е. Томашевский. – М.: Наука, 1974. – 560 с.
28. Рогонский, В.А. Эксплуатационная надёжность зданий/ В.А. Рогонский. - Л.:
Стройиздат Ленинград. отд., 1983. – 280 с.
29. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций
зданий и сооружений .- М.: Госстрой России , 2004. – 26 с.
30. Стеклов, О.И. Стойкость материалов и конструкций к коррозии под напряжением / О.И. Стеклов. – М.: Машиностроение , 1990. – 384 с.
31. Травин, В.И. Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных
зданий: учеб. пособие/ В.И. Травин. - Ростов н/Д: Феникс,2004. – 256 с.
32. Финкель, В.М. Физика разрешения / В.М. Финкель. - М.: Металлургия, 1970.
– 376 с.
105
Приложение 1
Таблица П. 1.1
Значения коэффициента Стьюдента t
в зависимости от количества измерений n (одностороннее ограничение)
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
40
60
120
∞
0,90
3,078
1,886
1,638
1,533
1,476
1,440
1,415
1,397
1,383
1,372
1,363
1,356
1,350
1,345
1,341
1,337
1,333
1,330
1,328
1,325
Значение t при надежности
0,95
6,314
2,920
2,353
2,132
2,015
1,943
1,895
1,860
1,833
1,813
1,796
1,782
1,771
1,761
1,753
1,746
1,740
1,734
1,729
1,725
0,99
31,821
6,965
4,541
3,747
3,365
3,143
2,998
2,897
2,821
2,764
2,718
2,681
2,650
2,625
2,603
2,584
2,567
2,552
2,540
2,528
1,323
1,321
1,320
1,318
1,316
1,315
1,314
1,313
1,311
1,310
1,303
1,296
1,289
1,721
1,717
1,714
1,711
1,708
1,706
1,703
1,701
1,699
1,697
1,684
1,671
1,658
2,518
2,508
2,500
2,492
2,485
2,479
2,473
2,467
2,462
2,457
2,423
2,390
2,358
1,282
1,640
2,326
106
Таблица П. 1.2
Значения коэффициента Стьюдента t
в зависимости от количества измерений n (двустороннее ограничение)
n
0,90
Значение t при надежности
0,95
0,99
2
3
6,314
2,920
12,706
4,303
63,657
9,925
4
5
2,353
2,132
3,182
2,776
5,841
4,604
6
2,015
2,571
4,032
7
8
1,943
1,895
2,447
2,365
3,707
3,499
9
1,860
2,306
3,355
10
11
1,833
1,812
2,262
2,228
3,250
3,169
12
13
1,796
1,782
2,201
2,179
3,106
3,055
14
1,771
2,160
3,012
15
16
1,761
1,753
2,145
2,131
2,977
2,947
17
1,746
2,120
2,921
18
19
1,740
1,734
2,110
2,101
2,898
2,878
20
1,729
2,093
2,861
21
22
1,725
1,721
2,086
2,080
2,845
2,831
23
24
1,717
1,714
2,074
2,069
2,819
2,807
25
1,711
2,064
2,797
26
27
1,708
1,706
2,060
2,056
2,787
2,779
28
1,703
2,052
2,771
29
30
1,701
1,699
2,048
2,045
2,763
2,756
40
1,697
2,042
2,750
60
120
1,684
1,671
2,021
2,000
2,704
2,660
∞
1,645
1,960
2,576
107
Приложение 2
Таблица П. 2.1
Значение коэффициентов В.И. Романовского.
Значение коэффициента tβ в зависимости от числа измерений
n
Значение tβ при доверительной вероятности P
0,95
0,99
0,999
2
15,561
77,964
779,70
3
4,960
11,460
36,50
4
3,558
6,530
14,46
5
3,041
5,043
9,43
6
2,777
4,355
7,41
7
2,616
3,963
6,37
8
2,508
3,711
5,73
9
2,431
3,536
5,31
10
2,372
3,409
5,01
12
2,291
3,233
4,62
14
2,236
3,118
4,37
16
2,20
3,04
4,20
18
2,17
3,00
4,07
20
2,15
2,93
3,98
30
2,08
2,80
3,70
∞
1,96
2,58
3,29
108
Учебное издание
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ,
СОДЕРЖАНИЕ И ОБСЛЕДОВАНИЕ
ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ
Учебное пособие
для студентов всех форм обучения
по направлению «Строительство»
Составители: Понявина Наталья Александровна
Ушаков Сергей Игоревич
Емельянов Дмитрий Игоревич
Бегинян Эдуард Амазаспович
Редактор Акритова Е.В.
Подписано в печать 25.06. 2013. Формат 60 х 84 1/16. Уч.-изд. л. 7,0. Усл.-печ. л. 7,1.
Бумага писчая. Тираж 150 экз. Заказ № 322.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы
и учебно-методических пособий Воронежского ГАСУ.
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
109
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
220
Размер файла
2 301 Кб
Теги
объектов, технические, эксплуатации, содержание, обследования, 695
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа