Обследование и испытание зданий и сооружений

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Декабря 2013 в 13:59, реферат

Краткое описание

Важно проведение обследований после разного рода техногенных и природных воздействий (пожары, землетрясения и т.п.), при реконструкции старых зданий и сооружений, что часто связано с изменением действующих нагрузок, изменением конструктивных схем и необходимостью учета современных норм проектирования зданий.
Работы по обследованию должны выполняться организациями (физическими лицами), имеющими соответствующие лицензии.

Содержание

Введение
Параметры зданий и сооружений, конструкций, дефектов и повреждений
Определение общего состояния строительных конструкций зданий и сооружений
Обобщение результатов исследований
Основы диагностики несущих строительных конструкций зданий и сооружений
Анализ результатов обследования и разработка рекомендаций
Причины дефектов строительных конструкций

Прикрепленные файлы: 1 файл

Документ Microsoft Word.doc

— 168.50 Кб (Скачать документ)

· результаты детального технического обследования строительных конструкций;

· результаты фотофиксации дефектов, обнаруженных в ходе технического обследования;

· результаты лабораторных испытаний конструкционных материалов;

· расчетная часть с поверочными статическими и теплотехническими расчетами несущих и ограждающих конструкций.

· Графическая часть с чертежами. На основании проведенных обмеров  составляются обмерные чертежи здания. Планы, разрезы, фасады с указанием  обнаруженных дефектов.

· Выводы по результатам проведенного обследования; в выводах оценивается  возможность эксплуатации здания под  существующие нагрузки; возможность  эксплуатации под проектные нагрузки.

· Рекомендации по безопасной дальнейшей эксплуатации зданий (сооружений), необходимость усиления или замены несущих и ограждающих элементов в случае необходимости.

· На основании измерений прочностных  характеристик материалов определяют прочность конструктивных элементов.

Проводится проверка расчетов с  учетом выявленных нагрузок на конструкции и фактических прочностных характеристик материалов.

Определение фактического износа конструктивных элементов и здания в целом, представленный в виде таблицы является результирующим документом. В данную таблицу сведены  все элементы здания и представлен физический износ каждого конкретного элемента и его доля износа в общем износе здания. При помощи этой таблицы легко отследить какие из элементов более всего подвержены износу и их значение в общем износе здания.

Основы диагностики  несущих строительных конструкций зданий и сооружений

Техническое диагностирование строительных конструкций включает в себя поиск дефектов, измерения  и контроль диагностических признаков, анализ и обработку результатов  измерений и контроля.

Диагностика начинается с общего обследования зданий и конструкций и контроля их состояния.

При обследовании зданий необходимо установить конструкцию фундаментов. Особое внимание необходимо обратить на облегченные и смешанные кладки. При выявлении фундаментов такой  конструкции должны быть выделены границы несущих участков и ненесущего заполнения. Конструкция фундаментов и стен подвалов может быть определена путем контрольного зондирования кладки.

При общем обследовании колонн необходимо измерить их сечения и обнаруженные деформации (отклонение от вертикали, выгиб, смещение узлов), зафиксировать и измерить ширину раскрытия трещин. При осмотре металлических колонн особое внимание следует уделять: коррозионным повреждениям, главным образом, на уровне пола первого этажа или подвала; общей геометрической форме колонн и соответствию их проектному положению. Фиксируются местные прогибы, вмятины и прочие механические повреждения поясов, элементов решетки, преимущественно в нижней части металлических колонн, а также монтажные стыки колонн и качество сварных швов. При обследовании колонн зданий проверяются: соответствие проекту узлов сопряжения колонн со смежными конструкциями; наличие всех элементов связевых конструкций, требуемых по проекту; общие искривления ветвей, связей и элементов соединительной решетки металлических колонн; местные механические повреждения связей. Контролируются состояние узлов примыкания связей к колоннам и стыковые соединения поясов связей. При осмотрах железобетонных колонн тщательно проверяют зоны крепления балок к колоннам; вертикальность колонн и балок; их взаимное расположение на опорах.

Диагностика стен и перегородок.

Осмотром стен и контрольным  зондированием устанавливается  конструкция и материал стен. При  обследовании наружных стен зданий следует  выявлять наличие или убедиться в отсутствии:

искривлений горизонтальных или вертикальных линий, характерных трещин, что является, как правило, результатом неравномерных  осадок грунтов основания;

выпучивания, что может быть результатом  бокового давления грунта или грунтовых  вод; воздействия горизонтальных реакций распорных конструкций (сводов, арок, тяжей, оттяжек мачт, труб и т.п.);

отклонений от вертикали, что может  явиться следствием неравномерных  осадок грунтов основания здания; недостаточности поперечных связей или их разрыва; коррозионных разрушений закладных деталей или примыкающих участков арматуры.

Перекрытия.

Предварительным осмотром устанавливают  тип перекрытия (по виду материалов и особенностям конструкции), видимые  дефекты и повреждения, состояние  отдельных частей перекрытия, подвергавшихся ремонту или усилению, действующие на перекрытия нагрузки. При осмотре перекрытий фиксируют наличие, длину и ширину раскрытия трещин в несущих элементах или их сопряжениях. При проведении работ по общему обследованию перекрытий здания выявляют наличие:

прогибов, превышающих допустимые, возможно с раскрытием трещин в нижней (растянутой) зоне железобетонных элементов, возникших вследствие превышения расчетной  нагрузки;

погнутостей, вмятин и отверстий  в настилах рабочих площадок;

раковин в бетоне вследствие дефектов бетонирования;

околов, отверстий, гнезд и борозд в железобетонных перекрытиях (рабочих  площадках).

Полы.

Натурное обследование полов здания включает: определение типов покрытий и конструкций полов и соответствия их проекту; выявление повреждений, дефектов с составлением необходимых эскизов, чертежей; исследование состояния полов с выполнением необходимого количества вскрытий.

При визуальном обследовании фиксируют места и характерные  виды разрушений (выбоины, трещины, отслоение покрытий от основания, участки коррозионного разрушения и т.п.).

Анализ результатов обследования и разработка рекомендаций

полученные данные анализируются После работ, по обследованию зданий, проведенных непосредственно на объекте, отображаются в отчете.

К заключению прилагается  ведомость дефектов строительных конструкций.

Текстовая часть технического отчета (заключения) должно содержать  следующие сведения:

· перечень объектов обследования, их краткие технические характеристики и описание примененных в них строительных конструкций, подвергнутых обследованию, а также сведения о планируемой реконструкции и ее влиянии на существующую строительную часть здания;

· результаты обследования строительных конструкций, включенных в техническое задание на обследование, с указанием выявленных дефектов и повреждений, нарушений норм и правил их эксплуатации и основных причин появления и развития дефектов и повреждений;

· оценку технического состояния  зданий и строительных конструкций  на период обследования;

· рекомендации по устранению выявленных дефектов и повреждений, нарушений норм и правил эксплуатации, оздоровлению эксплуатационной среды после реконструкции.

В приложениях к техническому отчету (заключению) должны содержаться:

· копия технического задания на обследование;

· ведомость дефектов строительных конструкций, содержащую детали узлов поврежденных конструкций  в виде эскизов, чертежей, схем, фотографий, результаты лабораторных испытаний  отобранных образцов материалов, проведенных  заказчиком, исполнителем и привлеченными организациями, и при необходимости поверочных расчетов отдельных строительных конструкций;

· материалы по контролю качества материалов и проверке агрессивности  эксплуатационной среды;

· перечень или при  необходимости копии писем, служебных  записок, протоколов, актов и заключений.

На основании анализа  дефектов конструкций, заключения лабораторных исследований делается вывод: пригодно здание к дальнейшему использованию  или нет. Если конструкции здания подлежат восстановлению, то производится разработка рекомендаций по устранению дефектов.

Причины дефектов строительных конструкций

Причины дефектов строительных конструкций удобно представить  в виде таблицы.

 

Конструкции

Повреждения и дефекты

Причины повреждений и дефектов

Оценка несущей способности

 

1

2

3

4

 

Вертикальные нагрузки (постоянные, временные, особые)

       

Стены, простенки, столбы, пилястры, фундаменты каменных зданий

Вертикальные трещины 0,1-0,5 мм, пересекающие два и более рядов кладки, при  числе трещин две и более на 1 м ширины или толщины элемента.

Перегрузка конструкций вследствие:

недостаточной прочности кирпича, камня и раствора;

снижения прочности кладки при  увлажнении, размораживании, эрозии и  коррозии;

дефектов при строительстве  и проектировании

По нормам и с учетом фактической прочности материалов, размеров и коэффициентов.

 

Опоры перемычек, балок, ферм на каменные стены, столбы, пилястры

Трещины, раздробления, сколы кладки под опорами балок при внецентренном  сжатии или повороте концов балок  при прогибе.

Местное повреждение кладки:

при значительной перегрузке опор вертикальной нагрузкой;

при большом эксцентриситете опорной  реакции (внецентренное сжатие);

при повороте концов балок на опорах (заделанных или свободно опертых);

при прогибе;

при смещении балок и плит на опорах

То же, с учетом коэффициентов.

 

Сопряжение продольных поперечных несущих стен: каменных, крупноблочных, крупнопанельных

Вертикальные и наклонные трещины  сдвига (среза) в верхних этажах многоэтажных зданий с раскрытием до 5-10 мм в местах сопряжения разнонагруженных стен из однородных материалов или стен из разных материалов с разными деформативными свойствами.

- Разная величина вертикальных  перемещений (опрессовки) стен из  однородных материалов и из  материалов с различными деформативными  свойствами при длительном действии нагрузки (влияние ползучести);

то же при колебаниях температуры, влажности и солнечной радиации (для наружных стен);

По нормам с учетом фактических  размеров высоты и деформативных  свойств материалов стен

 

То же, пилястр со стеной

Вертикальные трещины сдвига и отрыва от продольной стены в верхней части пилястры.

- температурные деформации балок,  ферм

   

Слоистые стены, перегородки каменных, крупноблочных, крупнопанельных зданий

Отслоение облицовки:

из кирпича, керамических камней и  плит;

керамических и стеклянных плиток;

фактуры из цементного раствора и  бетона.

Продольное расслоение кладки

Различная деформативность слоев  кладки, облицовки и многослойных панелей при длительном действии нагрузки вследствие различия их физико-механических свойств и ползучести (недостаточная прочность раствора)

По нормам с учетом фактической  прочности материалов и площади  сечения неповрежденной части кладки (за вычетом отслоения)

 

Стены, столбы, перегородки каменных зданий

Выпучивание стен и столбов, перегородок из плоскости

- Значительные эксценриситеты  вертикальных нагрузок;

большая гибкость стен, столбов и  перегородок;

дефекты вследствие плохого качества строительных работ

По нормам с учетом фактической  гибкости конструкций и эксцентриситетов вертикальных сил

 

Нависание и уступы каменной кладки и облицовки из камней правильной формы над цоколем и в местах устройства горизонтальных штраб

Вертикальные продольные трещины (среза) наружного слоя в местах нависания (уступа) кладки или облицовки;

отслоение, выпучивание и обрушение наружных слоев кладки и облицовки;

местное раздробление отдельных камней в местах нависания

Местное смятие кладки в местах уступов  или ослабления кладки горизонтальными  штрабами;

появление скалывающих напряжений на границе между обжатым и необжатым (нависающим) сечением кладки

По нормам с учетом разной деформативности  обжатой и необжатой кладки

 

Перемычки каменные рядовые, клинчатые, арочные

V-образное раскрытие трещин  в пролете арочных и клинчатых  перемычек с выпадением отдельных  камней:

отслоение нижних рядов перемычек

Перегрузка вертикальной нагрузкой;

горизонтальные и вертикальные перемещения опор сводов, арок

По нормам с учетом фактической  прочности материалов, сечения и  геометрии перемычек, горизонтальных и вертикальных перемещениях опор

 

Своды, арки каменные

V-образное раскрытие трещин  в середине и четвертях пролета  с раскрытием понизу до 5-10 мм;

раздробление отдельных камней в замке, четвертях пролета и  на опорах;

выпадение отдельных камней, продольные, поперечные и наклонные трещины по отношению к образующей свода с раскрытием до 1-2 мм

То же

По нормам с учетом фактической  прочности материалов, сечения и  геометрии сводов, арок, горизонтальных и вертикальных перемещений опор

 

Горизонтальные нагрузки (постоянные, временные, особые)

       

Стены, перегородки из камней и  блоков, подпорные стены, стены подвалов

V-образные горизонтальные трещины  в растянутой и раздробление  кладки в сжатой зоне сечения  при внецентренном сжатии;

наклоны, выпучивание и опрокидывание  стен и перегородок по направлению действия горизонтальных сил;

сдвиги кладки по горизонтальным швам или косой штрабе;

смещение балок, плит, ферм на опорах;

местное повреждение кладки в местах заделки затяжек, анкеров, распорок

Перегрузка стен и перегородок  при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок (распор, давление грунта и т.п.);

недостаточная гибкость и устойчивость стен при опрокидывании;

недостаточное закрепление перегородок  по контуру;

недостаточное сцепление камней (блоков) с раствором;

отсутствие или разрыв анкерных связей балок и перекрытий;

недостаточная заделка в кладку концов затяжек или анкеров

По нормам с учетом фактической  прочности материалов, сечения элементов  и коэффициентов.

 

Температурно-влажностные воздействия  и усадка

       

Стены, перекрытия каменных, крупнопанельных и крупноблочных зданий

Вертикальные трещины 0,1-3 мм в кладке, блоках и перемычках панелей нижних этажей продольных стен:

по концам армированных перемычек, балок, плит, поясов;

разрыв стен в середине здания с  образованием сквозных трещин с раскрытием до 10 мм и более;

сколы опорных поверхностей платформенных  стыков несущих панельных стен;

разрыв или большие деформации продольных связей панелей

Продольные температурно-влажностные  деформации и усилия в стенах и  перекрытиях зданий, возникающие при годовых колебаниях средних температур сечения

В соответствии с рекомендациями.

 
 

Косые трещины в углах проемов  крайних стеновых панелей нижних этажей

Перекос панелей в плоскости  стены вследствие разных по высоте температурных деформаций перекрытий этажей

То же

 
 

Раскрытие вертикальных и горизонтальных стыков и трещин наружных крупнопанельных  и крупноблочных стен в отапливаемый период

Температурные деформации стеновых панелей  и блоков из плоскости стены при  наличии перепада температуры  по толщине

"

 

Стеновые панели, блоки, облицовка  и штукатурка стен

Сетчатые (мозаичные) трещины 0,1-0,2 мм, глубиной до 5-6 см на поверхностях панелей  и блоков

Неравномерное по толщине остывание  и высыхание панелей и блоков при изготовлении, эксплуатации и при периодическом высокотемпературном технологическом или радиационном нагреве поверхностей

   
 

- Отслоение облицовки, штукатурки;

шелушение и растрескивание поверхности

Периодический высокотемпературный  нагрев (горячие цеха) в сочетании  с увлажнением

   

Неравномерные осадки и местные  просадки фундаментов

       

Продольные стены, фундаменты, перегородки, перекрытия каменных, крупнопанельных  и крупноблочных зданий

V-образные вертикальные сквозные  трещины по высоте здания по  сплошным и ослабленным проемами  участкам (сечениям) стен и стыкам панелей и блоков с раскрытием вверху до 10 мм и более; в цоколе и фундаментах трещины отсутствуют;

отрыв и смещение на опорах сборных  перемычек, балок, плит перекрытий;

трещины по контуру перегородок

Изгиб стен здания как балок на упругом основании (растяжение вверху, сжатие внизу при неравномерных осадках фундаментов по кривой выпуклостью вверх

По нормам с учетом фактической  прочности материалов, сечений

 

То же

Вертикальные и наклонные трещины  при сдвиге по высоте здания столбов и простенков или сплошных участков, выделенных трещинами:

трещины по телу и контуру стеновых панелей и перегородок;

косые трещины в перемычках между  проемами;

трещины и сколы в железобетонных перемычках и кладки в местах опирания на стены

Вертикальное смещение (сдвиг) несущих простенков и столбов или сплошных участков стен, выделенных вертикальными или наклонными трещинами, перекосы стеновых панелей и перегородок при неравномерных осадках фундаментов по кривой выпуклостью вниз

То же

 
 

Сквозные трещины параболического очертания с раскрытием до 10 мм и более:

отрыв и смешение простенков и столбов  нижних этажей;

трещины в перемычках;

трещины по телу и контуру стеновых панелей, блоков и перегородок;

Местный отрыв и осадка нижней части  продольных стен при местной просадке фундаментов с образованием в стенах разгружающих арок и сводов параболического очертания;

То же

 
 

- вертикальные трещины 0,1-0,5 мм  в простенках, расположенных вблизи  места просадки фундаментов

- Значительная перегрузка простенков  вблизи просадки вследствие перераспределения вертикальных нагрузок от веса стен и перекрытий, лежащих над разгружающими сводами и арками.

То же, с учетом Кст

 
 

- вертикальные и косые трещины  в стенах и межоконных перемычках  торцовой части зданий;

наклоны и выпучивание стен из плоскости;

V-образные горизонтальные трещины

Осадки фундаментов торцов вследствие смещения грунта при близком расположении глубоких траншей и котлованов; дренажной  сети;

дополнительная опрессовка грунтов  торцовой части от веса пристраиваемого здания

-

 

То же, поперечные стены, фундаменты, перегородки, перекрытия

Наклонные трещины в каменных стенах, по телу и контуру стеновых панелей  и перегородок с раскрытием до 10 мм

разрыв горизонтальных связей стеновых панелей;

наклоны перекрытий

Неравномерные осадки фундаментов продольных стен и местные просадки фундаментов поперечных стен

-

 

Динамические воздействия

       

Стены, фундаменты, перегородки, перекрытия каменных зданий

Вертикальные и наклонные трещины  в сплошных стенах, в углах и  перемычечных поясах проемов

Неравномерные осадки фундаментов  вследствие дополнительного уплотнения грунтов при динамических воздействиях (вибрации, ударах)

   
 

Местное повреждение кладки в углах  и под концами балок, сборных  перемычек, плит перекрытий

Повышенный уровень колебаний в углах зданий и проемов

   
 

Образование в кладке над проемами наклонных сходящихся трещин (разгружающих сводиков)

Разрушение при вибрации кладки опор и оседание концов балок и  перемычек

   
 

Расслоение по швам кладки над перемычками  и в местах опирания и заделки в стены подкрановых балок

Нарушение сцепления кирпича с  раствором при вибрации и ударах

   
 

Прогрессирующее развитие трещин по длине и высоте в стенах

Колебания стен в местах ослабления кладки трещинами

   

То же, крупноблочных, панельных зданий

Трещины по контуру стеновых панелей, блоков и перегородок;

повреждение и разрушение раствора (бетона) замоноличивания вертикальных и горизонтальных стыков (швов) панелей, блоков и перегородок

Повышенный уровень колебаний  по ослабленному сечению (в стыках и швах)

   

Огневое действие при пожаре

       

Стены, столбы, перегородки, своды  каменных, крупноблочных и панельных  зданий

Отслоение штукатурки;

шелушение поверхности и бетона;

отслоение лещадок камней и бетона;

сколы углов проемов бетонных панелей;

разрушение и выпучивание перегородок;

уменьшение прочности раствора кладки при нагреве свыше 200-250°С

- Термическое разрушение или  повреждение защитных и отделочных  слоев, поверхностных слоев кладки  и бетона при действии огня  во время пожара и воды при пожаротушении;

значительное различие температурных  деформаций разнонагретых слоев  кладки и бетона (значительные перепады температуры по толщине)

По нормам и формуле с учетом фактической прочности и сечения  материалов и коэффициента Кст

 
 

Уменьшение расчетного сопротивления арматуры и стали при нагреве свыше 150°С;

прогибы железобетонных и стальных балок, перемычек, ферм

Изменение механических и упругих  свойств стали при нагреве

   

Эрозия (выветривание) кладки и бетона (физическое действие среды)

       

Стены, столбы, своды, перекрытия и фундаменты каменных, крупнопанельных зданий

Структурное разрушение материала  конструкций (распучивание с увеличением  объема, расслоение, образование лещадок  и т.п.)

- Морозное повреждение увлажненной  кладки и бетона зимой при переменном замораживании и оттаивании вследствие:

затекания воды внутрь или на поверхности  конструкций;

диффузионного увлажнения ограждающих  конструкций зданий с влажным  и мокрым режимами эксплуатации

   
 

Продольное расслоение кладки стен и простенков;

отслоение облицовки и штукатурки

Периодическое затекание воды в  кладку с последующим высыханием в теплый период года или замерзанием  зимой с образованием линз льда в  слоях и подштукатуркой;

накопление и кристаллизация под  облицовкой (штукатуркой) солей

   
 

Ослабление (разрыхление) структуры  и сечения конструкций текущей  и фильтрующей водой

Вымывание растворимых солей (извести, гипса и др.) при фильтрации воды;

размыв неводостойких материалов;

расклинивающее действие воды при  периодическом увлажнении и сушке

   
 

Истирание поверхности, выдувание  растворных швов (пустошовка)

Абразивное действие песка и  пыли при ветре

   

Коррозия (химическое и физико-химическое действие среды)

       

Стены, столбы, своды, перекрытия, фундаменты

Структурное разрушение материала  конструкций (разрыхление с увеличением объема, расслоение, нарушение сплошности)

- Образование в порах и капиллярах  конструкций кристаллогидратов  хлористых и сернокислых солей  с увеличением в объеме до 2-2,5 раз (солевая коррозия)

   
 

Химическое разрушение кладки из глиняного и силикатного кирпича и камней

Образование водорастворимых соединений при действии на кирпич и камни  растворов едких щелочей (NaOH, КОН, Мg (ОН2) и др.) и плавиковой кислоты Н2F

   
 

Химическое разрушение и вымывание (выщелачивание) раствора, бетона и природных камней (известняк, песчаник) фундаментов, стен подвалов и т.п.

Образование водорастворимых соединений при действии растворов кислот, щелочей  и агрессивных вод

   

Стеновые панели, блоки, перемычки, балки, плиты перекрытий

Продольные трещины и отслоения кладки и бетона по направлению арматурных стержней или стальных включений;

Местное повреждение трещинами  кладки (бетона) в местах расположения стальных включений вследствие увеличения в 4-5 раз объема продуктов коррозии (окислов железа) при повышенной влажности или химической агрессивности среды

   
 

- радиальные трещины в местах  заделки в кладку или бетон  отдельных стержней, затяжек и  т.п. 

 

То же

 
         

Общей целью обследований технического состояния строительных конструкций  являются диагностика, выявление степени физического износа, причин возникновения дефектов и повреждений, фактического состояния (работоспособности конструкций) и разработка мероприятий по обеспечению нормальной (безопасной) эксплуатации. Необходимость в проведении обследовательских работ, их объем, состав и характер зависят от поставленных конкретных задач. Обследование может проводиться как для всего здания в целом, так и для отдельных видов конструкций: кровля, стены, фундаменты. На основании этих работ делаются выводы о пригодности данного здания или конструкции к дальнейшей эксплуатации с учетом существующих или планируемых нагрузок. И условий, при которых здание в целом и отдельные его конструкции в частности пригодны к эксплуатации.

 

                                                                                                                                                                                   

 

 

 

 

 

Литература

 

1. В.Т. Гроздов Техническое обследование  зданий и сооружений

Санкт-Петербург 1998

2. Алексеев В.К., Гроздов  В.Т., Тарасов В.А. Дефекты несущих  конструкций зданий и сооружений, способы их устранения. - М., 1982.

3. Бойко М.Д. Диагностика  повреждений и методы восстановления  эксплуатационных качеств зданий. Л.: Стройиздат, 1975.

4. Коломеец А.В., Ариеевич Э.М. Эксплуатация жилых зданий: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1985.

5. Комиссарчик Р.Г. Методы  технического обследования реконструируемого  здания. - М.: Стройиздат, 1975

6. Неразрушающие методы  испытания бетона/Сов. изд. СССР - ГДР/Под ред. О.В. Лужина. - М.: Стройиздат. 1985.

7. Основания и фундаменты: Справочник /Г.И. Швецов и др. -М.: Стройиздат, 1986.

8. Попов Г.Т., Бурак Л.Я.  Техническая экспертиза жилых  зданий старой застройки. - Л.: Стройиздат, 1986.


Информация о работе Обследование и испытание зданий и сооружений