Независимая Экспертиза Волгоград

Финансово-экономическая экспертиза

Финансово-экономические экспертизы назначаются для решения задач, касающихся финансовой деятельности предприятий, соблюдения законодательных актов...

Подробнее...

Оценка ущерба

  Если вашей квартире нанесен ущерб от пожара, затопления, независимая оценка ущерба - обратитесь к нам, используя контактную информацию...  

Подробнее...

Почерковедческая экспертиза

Почерковедческая экспертиза – один из видов идентификации личности...

Подробнее...

Экспертиза оконных блоков

Пластиковые окна - технически довольно сложный продукт, поэтому проверить его качество может только квалифицированный специалист...

Подробнее...

Оценка недвижимости

Сегодня понятие оценочной деятельности подразумевает, в большинстве случаев, оценку рыночной стоимости недвижимости...

Подробнее...

Техническое обследование строительных конструкций, зданий и сооружений 2



Таблица 1.6

Масштабный коэффициент as для определения предела, прочности по данным испытания образцов

Размер ребра куба или диаметр цилиндра d и его высота h=d, мм Коэффициент a5
кубов цилиндров
1 2 3
200 1,05 -
150 1,0 1,05
100 0,95 1,02
70 0,85 0,91
40-50 0,75 0,81

Прочность на сжатие кирпича обыкновенного, полнотелого, глиняного и силикатного можно определить также с помощью взятия керна, высверленного со стороны боковой поверхности кладки. Диаметр керна при этом составляет 40...60 мм.

Для получения прочности кирпича на растяжение, необходимой для определения марки кирпича, керны раздавливают приложением нагрузки вдоль образующей цилиндра. При этом используется формула (1.28).

Прочность (марка) раствора кладки при сжатии, взятого из швов, устанавливают путем испытания на сжатие кубиков с ребрами 20...40 мм. Кубики изготавливают из двух пластинок раствора, взятого из горизонтальных швов кладки, склеенных и выровненных (по контактным поверхностям) гипсовым раствором толщиной 1...2 мм. Кубики испытывают через сутки после изготовления.

Марку раствора определяют как средний результат пяти испытании, умноженный на поправочный коэффициент a6, приведенный в табл. 1.7.

Таблица 1.7.

Поправочный коэффициент a6 при определении кубиковой прочности раствора

Вид раствора Коэффициент a6 при размере куба, см
2 3 4
Летний 0,56 0,68 0,80
Зимний, отвердевший после оттаивания 0,46 0,65 0,75

При определении условий выполнения кладки следует иметь в виду, что в прошлые века и в начале текущего столетия кладка на известковых растворах велась, как правило, только в летних условиях. Кладка в зимних условиях на цементно-известковых или цементных растворах начала производиться в 30-х годах нашего века.

Если неизвестны условия возведения кладки, а раствор цементно-известковый или цементный, то следует учитывать поправочный коэффициент (см. табл. 1.7) для зимних условий работ.

Прочность древесины можно определить путем испытания вырезанных из конструкций образцов. Необходимость в этом может возникнуть при поражении древесины гнилью; так как при эксплуатации деревянных конструкций в нормальных условиях прочность древесины не изменяется. При обследовании деревянных, не пораженных гнилью конструкций нужно лишь установить породу древесины.

1.2.4 Неразрушающие методы обследования конструкций

К неразрушающим методам обследования конструкций относятся те, которые не нарушают целостность элементов конструкций или приводят к небольшим местным повреждениям поверхности конструкции, не снижающим ее несущей способности.

Неразрушающие методы обследования конструкций получили наибольшее развитие для определения механических свойств бетона. Неразрушающие методы испытания бетона в строительных конструкциях подразделяются на механические и физические, хотя такое деление недостаточно строго, так как механика является разделом физики.

Механические методы, испытания прочности бетона

Механические методы испытания прочности бетона основаны на связи между твердостью бетона или его прочностью на растяжение и прочностью бетона на сжатие.

Твердость бетона определяют путем вдавливания в него ударника. Прочность бетона на растяжение получают при испытании на отрыв.

Имеется много приборов, позволяющих определить твердость бетона. Среди них можно выделить группу приборов, делающих отпечаток только на поверхности бетона.

Образовать вмятины на поверхности бетона можно следующим образом:

- ручным ударом (шариковый молоток И.А. Физделя);

- ударом бойка под действием пружины (приборы МЗ, ЛИСИ, М.А. Новгородского, Оргсовхозстроя, П.И. Звонарева);

- ударом стрельбой или взрывом (метод Б.В. Скромтаева, метод ВИА, строительно-монтажный пистолет);

- ударом бойка под действием силы тяжести - свободного падения (дисковой прибор ДПГ-4, маятниковый молоток);

- статическим вдавливанием штампа в бетон (способ Г.К. Хайдукова А.К. Годера и Р.К. Рачевского).

Одновременное образование вмятин на поверхности бетона и на эталоне можно получить:

- ручным ударом (эталонный молоток К.П. Кашкарова, прибор ДорНИИ., СД-2);

- ударом бойка под действием пружины (приборы Польди-Вайцмана, И.А. Васильева).

В приборах, дающих только отпечатки на бетоне, кроме дискового прибора ДПГ-4 и прибора, основанного на статическом вдавливании, предложенного Г.К. Хайдуковым, А.И. Годером и P.M. Рачевским, размер отпечатков зависит от силы удара, жесткости пружины, давления пороховых газов. В связи с этим точность определения прочности бетона этими приборами невысокая.

Приборы, основанные на одновременном получении отпечатков на бетоне и эталоне, дают большую точность, так как соотношение диаметров отпечатков на бетоне и эталоне не зависит от силы удара.

 

Рис. 1.18 Тарировочная кривая для определения прочности бетона молотком К.П. Кашкарова

Наибольшее распространение для определения прочности бетона получили эталонный молоток К.П. Кашкарова и дисковый прибор ДПГ-4. Достаточно надежным является и прибор, основанный на статическом вдавливании штампа в бетон, разработанный Г.К. Хайдуковым, А.И. Годером и P.M. Рачевским.

При ударе эталонным молотком Кашкарова получаются одновременно два отпечатка - на эталоне и бетоне. Рабочим органом молотка является шарик подшипника диаметром 15 мм. Эталоном служит стальной стержень диаметром 10 мм и длиной 160 мм с одним заостренным концом из арматурной стали класса А-1. Поверхность эталонного стержня для лучшей видимости отпечатков не должна быть шлифованной и иметь естественный цвет побежалости. Отношение диаметров отпечатков бетона и эталона db/dg не зависит от силы улара. По среднему значению этих отношений при пяти ударах и тарировочной кривой (рис. 1.18) определяют прочность бетона на сжатие. Точность измерения отпечатков, на бетоне и эталоне должна быть 0,1 мм. Расстояние между соседними отпечатками на эталоне должно быть не менее 10 мм, а на бетоне - не менее 30 мм.

Тарировочные кривые, полученные с помощью молотка Кашкарова, составлены для бетона влажностью 2...6%. При отклонении влажности от этих пределов прочность бетона, полученная по графику, умножается на поправочный коэффициент kw, определяемый по табл. 1.8.

Таблица 1.8

Поправочный коэффициент kw

Влажность бетона, % 1 6 8 12 Мокрая поверхность
Коэффициент kw 0,96 1,0 1,1 1,2 1,4

Точность измерения прочности молотком К.П. Кашкарова ±15% /60/.

Дисковый прибор ДПГ-4 был разработан A.M. Губером во ВНИИГ. Прибор состоит из диска, стержня, подножки и угломерной шкалы. Диск изготавливается из стали, его диаметр 160 мм, а толщина 10 мм. Стержень соединяет диск с подножкой и обеспечивает его свободное падение. Подножка служит для опирания прибора на бетонной поверхности в трех точках. Угломерная шкала позволяет вычислять высоту падения диска на бетонную поверхность.

На исследуемом участке бетонной поверхности наносят 12 оттисков и измеряют их с точностью до 0,5 мм. Среднее значение, размеров оттисков аm рассчитывают следующим образом /60/. Результаты измерений записывают по возрастающим значениям размеров отпечатков. Два больших результата отбрасывают, а среднее арифметическое из трех последующих наибольших результатов принимают как аm Прочность бетона на сжатие вычисляют по формуле

R=0,103CH/(аml), (1.32)

где С - коэффициент дискового прибора, МПа, определяемый по табл. 1.9;

Н - высота падения диска, м;

l - длина стержня прибора, м.

Таблица 1.9

Зависимость коэффициента С от вида бетона, МПа

Бетон При нанесении оттисков на поверхности
верхние неопалубные боковые распалубные
На щебне 6,28 5,40
На гравии 5,44 4,76

Табл. 1.9 составлена для приборов, основные параметры которых удовлетворяют равенству

[Pд+1/(3Pс)]/d=1,54 кН/м,                                 (1.33)

Рд - вес диска, кН;

Рс - стержня прибора, кН;

d - толщина ударной кромки диска, м.

Размеры отпечатков зависят от влажности бетона. А.К. Губер предложил испытывать бетон в состоянии максимального увлажнения.

Результаты определения прочности бетона на сжатие прибором ДПГ-4 отличаются от результатов испытания стандартных образцов на 10...15% /60/.

В приборе ОП-1, разработанном на основе предложений Г.К. Хайдукова, А.И. Годера и Р.К. Рачевского, оттиски на вертикальной поверхности бетонного изделия ограниченной толщины получают путем вдавливания сферического штампа с помощью ручного масляного насоса. Давление в насосе контролируется манометром.

Более сложны приборы с гидравлическими штампами типа ОРМ-2-250 и ОРП-4-300. С их помощью можно наносить оттиски на поверхности железобетонных изделий толщиной от 30 до 250 мм. В приборы закладывается кассета с двумя лентами из белой и копировальной бумаги. По мере проведения испытаний кассету проворачивают, нумеруя оттиски.

Твердость бетона можно определить также путем измерения упругого отскока ударника. Определение прочности бетона методом упругого отскока осуществляется с помощью молотка Шмидта, прибора Центральной экспериментальной базы ЦНИИСК и маятникового прибора В.В. Царицына, И.Е. Карниловича и Я.Э. Осадчука.

Молоток Шмидта является прибором, наиболее распространённым за рубежом. Прибор состоит из алюминиевого корпуса, в котором по штоку перемешается молоток. Молоток наносит удар по ударнику с помощью пружины. После удара молоток отскакивает на расстояние, фиксируемое при помощи стрелки на шкале прибора. Шкала градуирована в процентах к пути, пройденному молотком при ударе. С учетом угла наклона бетонной поверхности с использованием тарировочной кривой по величине отскока определяется прочность бетона на сжатие. Прибор не рекомендуется для испытания бетона в возрасте менее 7 и больше 90 суток (при естественном твердении) /60/. Такие рекомендации практически исключают применение молотка Шмидта для испытания старых конструкций.

Прибор КИСИ по принципу действия похож на молоток Шмидта, но имеет несколько отличное от последнего устройство. Шкала прибора, фиксирующая отскок молотка, градуирована в миллиметрах. Прибор позволяет производить испытания на наклонных, вертикальных и горизонтальных поверхностях.

Пружинный прибор Центральной экспериментальной базы ЦНИИСК имеет шкалу с градуировкой в кг/см2, что упрощает пользование им по сравнению с молотком Шмидта.

Маятниковый прибор В.В. Царицына, Ю.Е. Карниловича и Э.Я. Осадчука состоит из маятника, свободно качающегося на оси, и шкалы для фиксирования его отскока в кг/см2 . Прибор предназначен для испытания вертикальных поверхностей. По данным авторов прибора /60/ точность определения прочности бетона не ниже ±20%.

Определение прочности бетона на растяжение производится испытанием на отрыв. Б.Г. Скрамтаев предложил /60/ просверлить в бетоне скважину, в которую закладывают стальной вырывной стержень и зачеканивают цементным раствором с В/Ц = 0,15...0,18. Перед установкой вырывного стержня отверстие смачивают водой и протирают тампоном. При выдергивании стержня разрыв происходит по бетону конструкции.

И.В. Вольф предложил закладывать в скважину разжимной конус. Разжимной конус состоит из стержня с конической головкой с одной стороны и нарезкой с другой, трех сегментных щек с рифлеными наружными поверхностями, прижимной гайки и спиральной пружины. Разжимной корпус выдергивают так же, как и вырывной стержень, с помощью специального насоса-пресса. Под действием вырывного усилия сегментные щеки вырывают бетон в виде конуса. Развиваемое усилие фиксируют манометром. В зависимости от усилия вырыва по тарировочной кривой определяют прочность бетона на сжатие.

Заделка вырывных стержней и разжимных конусов должна быть не ближе 80 мм от грани конструкции и не ближе 30 мм от арматурных стержней /60/.

При расстоянии между арматурными стержнями менее 100 мм значение прочности бетона, полученное по тарировочной кривой, умножается на коэффициент менее единицы, зависящий от расстояния между арматурными стержнями и прочности бетона /60/.

Прочность бетона на сжатие можно определить также методом местного разрушения путем скалывания «выступающего» ребра испытываемого элемента. Прибор, действие которого основано на этом принципе, получил название ГПНВ-5 /29/.

Преимущество этого метода перед методом вырыва стержней состоит в том, что он не требует сверления скважин в бетоне.

Методы получения прочности бетона путем его скалывания учитывают не только прочностные свойства растворной составляющей бетона, но и влияние крупного заполнителя на его сцепление с раствором.

Следует иметь в виду, что при использовании методов, основанных на испытании на отрыв, на поверхности железобетонных изделий остаются более или менее значительные следы повреждения конструкции. Так что эти методы полностью неразрушающими назвать нельзя.

При наличии растворных кусков бетона размером не менее 10 мм прочность бетона можно определить методом измельчения /60/.

Метод измельчения основан на энергетическом законе разрушения хрупких тел, в соответствии с которым работа А, затрачиваемая на разрушение хрупкого тела, пропорциональна увеличению его поверхности DS:

A=HDS (1.34)

где Н - коэффициент пропорциональности.

Если работа А при испытании остается постоянной, то величина поверхности материала, образуемая при дроблении, может характеризовать его прочность.

Метод определения прочности бетона путем толчения заключается в следующем. От конструкции отбивают куски раствора размером не менее 10 мм. Попавшие куски крупного заполнителя удаляют. Проба состоит из пяти порций, каждая весом 30...80 г. Порцию кладут в копер, в котором гиря весом 2,4 кг падает на пробу с высоты 60 см пять раз.

Раздробленные в копре навески растворной составляющей бетона смешивают и просеивают через сито с ячейками размером 0,5х0,5 мм. Полученную после просеивания пробу высыпают в трубку объемометра и уплотняют легким постукиванием. Определяют высоту столбика пробы lm мм. При каждом испытании производят 10 определений и вычисляют среднее арифметическое значение высоты столбика lm. Чем выше прочность растворной части бетона, тем меньше значение lm. Прочность бетона на сжатие, МПа вычисляют по формуле, предложенной авторами метода /60/:

Rm=10 lm, (1.35)

Среднее значение прочности бетона в конструкции можно получить методами, основанными на определении статического модуля упругости по измеренным деформациям. Автором одного из таких методов является Ю.Л. Нилендер.

Исследуемую железобетонную конструкцию загружают нагрузкой, которая не должна вызвать образование трещин в растянутой зоне бетона. С помощью специальных приборов (индикаторов, тензометров, прогибомеров) измеряют значение суммарных деформаций в виде прогибов, углов поворота и перемещений. При испытании изгибаемых элементов определяют тангенсы углов поворота на опорах и прогиб в какой-нибудь точке в пролете. После этого решают уравнения

EbJredtgI=P¢A; (1.36)

EbJredtgb=P¢B; (1.37)

EbJredуi =M¢i; (1.38)

где P¢A и P¢B опорные реакции от фиктивной нагрузки - площади эпюры моментов;

M¢i - момент от той же нагрузки в точке i, для которой измерялся прогиб;

уi - прогиб в точке и i;

Jred - момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения.

По формулам (1.36)...(1.38) вычисляют значения жесткости EbJred и определяют ее среднее значение. По геометрическим размерам сечения элемента конструкции и сечению арматуры вычисляют значение момента инерции приведенного сечения Jred и по среднему значению EbJred - начальные модуль упругости Eb. Затем, используя таблицу Норм /63/ или известную формулу, определяют прочность бетона на сжатие:

Rm=21Еь/(55000-Еb). (1.39)

Для бетонов, подвергшихся тепловой обработке при изготовлении конструкции, значение Rm, вычисляют по формуле:

Rm =27Еь/(49500-Еb). (1.40)

Наибольшую погрешность вносит определение прочности бетона по его начальному модулю упругости. Экспериментальные данные показывают, что в этом случае отклонения опытных значений от расчетных могут составлять ±50% /60/.

Недостатком этого метода является и сложность выполнения испытаний. Однако это единственный метод, позволяющий приближенно оценить среднюю прочность бетона во всей конструкции, а не в отдельных точках.

Физические методы испытания прочности бетона

Физические методы обследования конструкций основаны на законах распространения упругих волн в реальных средах, взаимодействия различного рода излучений с испытываемым материалом, металла с электромагнитным полем и т.д.

Физические методы испытания прочности бетона могут быть подразделены на резонансные, импульсные ультразвуковые и ударные. Кроме того для определения плотности бетона и дефектов в нем применяются методы, основанные на измерении степени поглощения и рассеивания рентгеновских и гамма-лучей.

Резонансный метод. При помощи резонансного метода определяют частоту собственных колебаний образца с последующим расчетом по этой характеристике динамических модулей упругости первого рода (модуля Юнга) Ed и второго рода (модуля сдвига) Gd и логарифмического декремента затухания d. Качество бетона можно оценить непосредственно по указанным характеристикам или путем определения прочности из зависимостей, связывающих Rm с Ed; Gd и d.

Резонансный метод при обследовании зданий можно применять только для испытаний лабораторных образцов и некоторых изделий небольшого объема с точными размерами, поэтому этот метод нельзя отнести к неразрушающим методам испытания реальных конструкций.

Импульсный ультразвуковой метод. Он нашел широкое применение для неразрушающих испытаний железобетонных конструкций. Этот метод основан на измерении скорости распространения в бетоне продольных ультразвуковых волн и степени их затухания.

Скорость продольных ультразвуковых волн u определяют по формуле

u=S/(t-t0), (1.41)

где s - длина пути распространения ультразвука (база измерения), мм;

t - время распространения ультразвука, мкс;

t0 - постоянная поправка ультразвукового прибора, определяемая при сомкнутых щупах.

Для возбуждения ультразвуковых волн и измерения времени их прохождения через бетон служит специальная электронно-акустическая аппаратура - импульсные ультразвуковые приборы. Из многих известных ультразвуковых приборов для определения прочности бетона наиболее подходят прибор УКБ-1М (ультразвуковой контроль бетона) и прибор «Бетон-ЗМ-Транзистор». Последний собран полностью на полупроводниках и в два раза легче первого.

Ультразвуковые приборы состоят из источника электрических импульсов, излучателя, преобразующего электрические импульсы в ультразвуковые механические волны, щупа - приемника, преобразующего ультразвуковые волны, прошедшие через бетон, в электрические импульсы, усилителя электрических импульсов и индикатора - электронно-лучевой трубки.

Имеющееся в приборе электронное устройство, называемое «ждущей задержанной развертки», включается одновременно с пуском импульсного генератора. Развертка смещает электронный луч по экрану индикатора слева направо. При этом в левой части экрана индикатора возникает вертикальная отметина, соответствующая моменту посылки импульса, а в правой - изображение прошедших через бетон ультразвуковых импульсов. Электронный генератор создает на экране индикатора электронную школу меток времени в виде вертикальных отметок с определенными интервалами, по числу которых находят время прохождения ультразвукового импульса через бетон.

Скорость ультразвука связана функциональной зависимостью с динамическим модулем упругости бетона первого рода Еd. Значение Еd можно вычислить по формулам, если известны длина ультразвуковой волны в бетоне, поперечные размеры тела и измеренная в опыте скорость ультразвука u. Длина ультразвуковой волны и бетоне определяется по формуле

l=u/f0,                                                                (1.42)

где f0 - собственная частота продольных колебаний образца, измеряемая при опыте.

При неограниченной среде, когда размеры изделия значительно больше длины ультразвуковой волны l (l для бетона колеблется в пределах 15...25 см), значение Еd можно рассчитать по формуле

Еd=u2r(1+m)(1-2r)/(1-m), (1.43)

где r - плотность бетона;

m - коэффициент Пуассона, принимаемый для бетона равным 0,16...0,2 или более точно вычисляемый по формуле

[u/(2f0l)]2=(1-m)/[(1-2m)(1+m)], (1.44)

здесь l - длина образца.

Для среды, ограниченной одним измерением, т.е. для плит, прозвучиваемых с торцов (l больше толщины плиты), значение Еd определяется из формулы

Еd=u2r(1-m2). (1.45)

Для среды, ограниченной двумя измерениями, т.е. для стержней, прозвучиваемых с торцов (l больше поперечных размеров стержня), значение Еd находится из выражения

Еd=u2r. (1.46)

Прочность бетона на сжатие устанавливается по вычисленным значениям Еd с помощью заранее установленных экспериментальным путем зависимостей для бетонов определенного состава. Эти зависимости обычно выражают в виде тарировочного графика «прочность бетона-динамический модуль упругости».

Такая зависимость может быть представлена в виде формулы

(1.47)

где b2 - эмпирический коэффициент, зависящий от состава бетона.

Значение b2 принимается по табл. 1.10 /60/.

Таблица 1.10

Коэффициент b2 в зависимости от прочности бетона Rm

Среднее значение кубиковой прочности Rm, МПа Коэффициент b2
30-50 6010
20-30 6650
Менее 20 7590

Исследователями установлена непосредственная статистическая зависимость между прочностью бетона на сжатие и скоростью распространения ультразвуковых волн, представленная ими в виде тарировочных графиков.

Точность определения прочности бетона импульсным методой с применением тарировочных кривых составляет 8...15% /60/.

Следует иметь в виду, что тарировочные зависимости между Rm и u, a также между Rm и Еd можно использовать с достаточной точностью только для определения Rm бетонов, для которых строились эти зависимости. Расчет прочности по тарировочным графикам, формулам и таблицам, полученным для бетонов других составов, может привести к значительным ошибкам. Впрочем, это замечание касается всех неразрушающих методов контроля прочности бетона.

При испытании конструкции, изготовленных из бетона неизвестного состава, значения u и Rm определяют на вырезанных кубах или кернах. При этом прочность бетона в конструкциях рассчитывают по формуле

Rm= Rmc(us/uc)4(gs/gc)2, . (1.48)

где Rm - средняя прочность бетона в кубах (кернах);

u - скорость ультразвука на исследуемом участке конструкции;

uc - средняя скорость ультразвука в кубах (кернах);

gs - объемный вес бетона в конструкции;

gc - объемный вес бетона в кубах (кернах). При расчете по формуле (1.48) точность определения прочности бетона составляет ±20% /60/.

При испытании бетона ультразвуковым импульсным методом нужно

соблюдать ряд условий:

1) все измерения баз прозвучивания должны быть выполнены с точностью до 1 мм;

2) направление прозвучивания должно быть перпендикулярно к укладываемым слоям бетона;

3) точки приложения щупов не должны совпадать с арматурными стержнями. Следует избегать пересечения направления прозвучивания с арматурой, особенно при диаметре стержней более 8 мм /60/.

Если содержание арматуры в конструкции более 50 кг/м3, влияние армирования на скорость ультразвука учитывается формулой

u=s(1-a/100)/t,                                                   (1.49)

где а - величина поправки, которая вычисляется по результатам ранее проведенных опытов при построении тарировочной кривой, %:

a=(us-ub)100/us,                                                 (1.50)

здесь us - скорость ультразвука в бетоне с арматурой;

ub - скорость звука в бетоне без арматуры.

А.К. Третьяков и A.M. Филонидов /60/ предложили кривые для вычисления поправки а.

Следует иметь в виду, что при напряжениях в бетоне, превышающих 30% предела прочности на сжатие, за счет образования микротрещин скорость ультразвука уменьшается. В случае приближения напряжения к пределу прочности снижение скорости ультразвука достигает 30...35%.

С целью повышения достоверности ультразвукового импульсного метода Ю.С. Уржумцев /60/ предложил оценивать прочность по двум и трем ультразвуковым характеристикам. В качестве упругой характеристики бетона принята скорость распространения ультразвука u или динамический модуль упругости Еd, а вязкопластические свойства бетона характеризуются коэффициентом затухания звука a. Для определения a измеряют амплитуду прошедших через бетон импульсов и время их затухания. В приборе ИМ-4 имеется устройство, упрощающее определение коэффициента затухания a.

Применение ультразвукового импульсного метода предусматривает использование достаточно сложной аппаратуры и квалифицированных специалистов.

С помощью ультразвукового импульсного метода можно выявить внутренние дефекты конструкции (пустоты, каверны, участки с пониженной плотностью) и определить глубину трещин.

Ударный метод. Мощность ультразвуковых колебаний при использовании импульсного метода недостаточна для испытания конструкций большой длины, например дорожных и аэродромных покрытий, и некоторых других массивных сооружений. В этих случаях применяется ударный акустический метод.

Оценка качества бетона при испытании ударным методом основывается на измерении скорости распространения в нем продольных волн, вызванных механическим ударом. По физической сущности определение Rm ударным методом аналогично импульсному и базируется на использовании зависимости предела прочности бетона на сжатие от скорости распространения звуковых волн в конструкции.

Ударный метод состоит в том, что по исследуемой конструкции наносится удар или серия ударов ручным либо электрические молотком. На поверхности испытываемой конструкции устанавливают последовательно на заданном расстоянии (базе измерения) два звукоприемника. Звукоприемники располагают таким образом, чтобы база измерения была не менее четырех толщин конструкции, а расстояние от первого звукоприемника до места удара не превышало трех ее толщин.

Принятый первым приемником звуковой импульс превращается в нем в электрический сигнал, который после усиления включает специальное счетное устройство. Дойдя до второго звукоприемника, звуковая волна превращается в электрический сигнал, который выключает счетное устройство, фиксирующее время прохождения звукового импульса между двумя звукоприемниками.

Прочность бетона определяют на основании зависимости по тарировочной кривой или по специальным таблицам. Поскольку в ударном методе применяются низкие звуковые частоты, точность измерения невысока.

Радиометрический метод испытания бетона. Он применяется для определения плотности бетона и выявления его дефектов. Измерение плотности бетона осуществляется гамма-лучами, рентгеновскими лучами, а выявление дефектов - гамма-лучами.

Источником гамма-лучей являются естественные или искусственные радиоактивные вещества. В технике наибольшее применение нашли искусственные радиоактивные вещества - радиоактивные изотопы, полученные в результате ядерных реакций: Cs-137 и Со-60.

Интенсивность гамма-лучей, проникающих через исследуемый материал, уменьшается вследствие процессов фотоэлектрического поглощения, рассеяния и образования позитрон-электронных пар. Ослабление излучения при взаимодействии его с веществом происходит по экспотенциальному закону:

Jl=J0e-ml (1.51)

где Jl - интенсивность пучка гамма-лучей после прохождения слоя материала толщиной l;

J0 - начальная интенсивность гамма-лучей;

m - коэффициент линейного поглощения,

m=m¢/r (1.52)

здесь m¢- массовый коэффициент ослабления;

r - плотность материала.

Плотность строительных материалов можно найти методом сквозного просвечивания или методом рассеяния.

При методе сквозного просвечивания с одной стороны исследуемого элемента устанавливают источник гамма-лучей, а с другой - счетчик с прибором для регистрации числа импульсов, прошедших через образец. При испытании измеряют интенсивность гамма-лучей и толщину l слоя бетона.

Если к конструкции возможно подойти только с одной стороны, для определения плотности применяют метод рассеяния, при котором источник излучения и счетчик импульсов находятся у одной и той же поверхности конструкции. Плотность материала находят по тарировочной кривой J=f(r), которая строится по результатам испытания серии образцов размером 500х500х250 мм.

Для выявления внутренних дефектов бетона применяют радиографический метод дефектоскопии. С одной стороны конструкции устанавливают источник гамма-лучей, а с другой - кассету с рентгеновской пленкой. За кассетой помещают защитный свинцовый экран. Степень ослабления лучей в различных частях конструкции фиксируется на пленке. Таким способом можно обнаружить пустоты, каверны, места с пониженной плотностью. Совместная съемка конструкции с так называемыми дефектами позволяет оценить влияние изменения толщины на плотность бетона. При радиографическом методе дефектоскопии бетона аппаратуру размещают таким образом, чтобы фокусное расстояние было равно (или менее) 4,5 толщинам образца, но не меньше диагонали пленки. Для дефектоскопии можно применять также рентгеновские лучи. Однако такое исследование возможно лишь при использовании переносных рентгеновских приборов.

Неразрушающие методы исследования арматуры в железобетоне

С помощью магнитометрического метода можно определить расположение и сечение арматуры, размер защитного слоя бетона.

Магнитометрический метод обследования основан на взаимодействии магнитного поля с введенным в него ферромагнетиком (металлом).

Дли измерения толщины защитного слоя бетона, определения диаметра арматурного стержня применяют измеритель защитного слоя ИЗС-2 или ИЗС-3. Прибор собран на полупроводниках, имеет выносной щуп. Щуп представляет собой преобразователь трансформаторного типа, состоящий из двух частей, в каждой из которых вмонтированы две индукционные катушки. Индикатором прибора служит микроамперметр М-24. Питание прибора батарейное. При перемещении щупа по поверхности конструкции наличие металла фиксируется по минимальному отклонению стрелки амперметра. Для определения точного месторасположения арматурного стержня щупом совершают возвратно-поступательные движения до тех пор, пока стрелка не покажет максимальное значение отклонения. Это положение на поверхности конструкции отмечают риской. Далее щуп устанавливают на риску и по показателям индикатора записывают толщину защитного слоя бетона для арматуры всех диаметров, указанных на его шкале. Затем под щуп подкладывают прокладку толщиной 10 мм и снова определяют толщину защитного слоя для всех диаметров арматуры. Искомый диаметр находят по той шкале, на которой положение стрелки индикатора (при подкладке) будет соответствовать толщине защитного слоя бетона с учетом толщины прокладки.

Неразрушающие методы испытания каменной кладки

Прочность каменной кладки зависит от прочности камня и раствора. Для определения прочности кирпича из механических приборов, применяемых для контроля прочности бетона, можно использовать те, которые основаны на измерении упругого отскока ударника, в частности прибор Центральной экспериментальной базы ЦНИИСК. Приборы, основанные на получении отпечатков на поверхности испытываемого образца (в том числе эталонный молоток К.П. Кашкарова), для кирпича непригодны, так как его поверхность при ударе разрушается и размер отпечатка нельзя зафиксировать.

Прочность раствора в швах можно определить склерометром СД-2. Принцип его действия такой же, как и молотка К.П. Кашкарова, но вместо стального шарика в нем встроен стальной диск диметром 20 мм и толщиной 1 мм. По соотношению размеров отпечатка на растворе и на эталоне с использованием тарировочной кривой (рис. 1.19) находят прочность раствора.

В книге /28/ указывается на возможность определения прочности каменных кладок с помощью импульсивного ультразвукового метода. Однако это представляется спорным. Даже в кладке из полнотелого кирпича при отсутствии каналов имеются вертикальные швы, плохо заполненные раствором. Влияние степени заполнения вертикальных швов раствором на прочность кладки незначительное, в то время как для ультразвуковых волн вертикальные швы являются большим препятствием. Наличие каналов в стенах, разных видов кирпича (полнотелого, пустотного со сквозными и несквозными пустотами) приводит к сложной картине распространения ультразвуковых волн, что ставит под сомнение возможность определения прочности кладок ультразвуковым импульсным методом.

Этим методом можно выявить наличие каналов и пустот в кладке, найти глубину трещин, оценить прочность отдельных камней.

 

Рис. 1.19 Тарировочная кривая для определения прочности, раствора склерометром СД-2:

1 - известковый раствор; 2 - цементно-известковый раствор; 3 - цементный раствор

Измерение расположения и сечения скрытых стальных конструкций

Для определения мест расположения скрытых стальных конструкций и их сечения применяют магнитометрические методы исследования. Для этой цели служат приборы ИСМ (измеритель сечения металла) МИ-1 (металлоискатель).

Прибор ИСМ состоит из двух генераторов высокой частоты, усилителя-ограничителя, второго ограничительного каскада, дифференцирующего контура и индикатора. С первым генератором соединен выносной щуп. Второй генератор является эталонным. Индикатором служит микроамперметр М-24. При поиске скрытого металла щуп перемещают в двух взаимно перпендикулярных направлениях на расстоянии 5...7 см от поверхности конструкции. Наличие металла обнаруживается по отклонению стрелки индикатора. Для определения точного места нахождения металла щупом совершают возвратно-поступательные движения до максимального отклонения стрелки микроамперметра. Положение металла отмечают риской на поверхности конструкции. Прямая соединяющая риски на концах конструкции, представляет собой проекцию оси стальной балки на плоскость конструкции. Для определения сечения стальной балки и расстояния от балки до поверхности конструкции на подвижную планку щупа устанавливают эталонный брусок толщиной 2,5 см. Полученные показатели (без толщины эталонного бруска) записывают в журнал, по таблице, расположенной на внутренней стороне крышки прибора, находят номер профиля балки. Расстояние от поверхности конструкции до балки вычисляют по формуле

а=1-b (1.53)

где l - эталонное расстояние, мм, определяемое по таблице;

b - показания по шкале подвижной системы, мм.

Для грубого определения наличия и расположения в конструкциях стальных элементов применяют металлоискатель МИ-1. Индикатором МИ-1 служит динамик. Схема собрана на полупроводниках. В основу МИ-1 положена схема прибора ИСМ. При приближении МИ-1 к металлу звук в динамике меняет тональность, при максимальном приближении звук срывается. Рамку прибора ведут на расстоянии 10...15 см от поверхности конструкции.

Определение прочности древесины

Взятие образцов древесины для испытаний, как правило, невозможно без нанесения значительного ущерба деревянным конструкциям.

Описанные в технической литературе неразрушающие способы испытания древесины (огнестрельный, по проценту поздней древесины и с помощью специального прибора ЦПИС) трудноисполнимы и малонадежны.

В литературных источниках нет данных об изменении прочностных свойств древесины с ее возрастом при различных условиях эксплуатации. При обследовании деревянных конструкций прочность древесины обычно не определяют, а основное внимание уделяют выявлению дефектов конструкций.

Определение влажности материала строительных конструкций

Влажность, %, по массе бетона и других камневидных материалов находят по формуле

w=(mh-md)100/md (1.54)

где mh - масса образца во влажном состоянии;

тd - масса образца, высушенного до постоянного веса.

Влажность бетона и камня можно определить нейтронным методом. Нейтронный метод исследования влажности материала основан на замедлении быстрых нейтронов на легких ядрах, в первую очередь на ядрах водорода. Характеристикой степени замедления нейтронов является логарифмический декремент затухания анергии. Наибольшим: декрементом затухания при минимальном числе столкновений обладает водород и соответственно вода. Число замедленных нейтронов после прохода быстрых нейтронов через материал есть функция влажности материала (в том случае, когда водород не входит в химический состав материала).

В комплект аппаратуры для нейтронного метода измерения влажности входят датчик и счетно-запоминающее устройство.

Датчик в зависимости от цели исследования и условий испытания может работать по схеме рассеяния или по схеме сквозного просвечивания.

Для измерения влажности древесины применяют электронный влагомер ЭВ-2м. Принцип действия прибора ЭВ-2м основан на зависимости электропроводности древесины от ее влажности. Прибор состоит из щупа и преобразователя. На поддиапазоне 7...22% влажности прибор представляет собой ламповый омметр, на поддиапазоне 20...60% - магнитоэлектрический омметр. Иглы щупа вонзают в древесину так, чтобы они располагались вдоль волокон. Показание прибора соответствует влажности сосны. Для других пород древесины имеются переводные таблицы.

Глава 2. ПОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛЕДОВАНИИ

На основании информации, полученной при техническом обследовании, подготавливаются исходные данные для поверочного расчета конструкций. Для поверочного расчета необходимо установить расчетные схемы здания и сооружения в целом и отдельных конструктивных элементов, определить расчетные нагрузки, расчетные сопротивления материалов, уяснить влияние на эксплуатационные свойства конструкций выявленных дефектов, произвести расчет прочности, а в некоторых случаях - и расчет по деформациям и трещиностойкости.

2.1 Определение расчетных нагрузок

Постоянные нагрузки от собственного веса строительных конструкций устанавливают по рабочим чертежам или по результатам обмеров с учетом коэффициентов надежности по нагрузке gf, взятых из Норм /67/.

Постоянная нагрузка от веса перекрытий (покрытий) принимается по результатам вскрытия пола (кровли) с определением толщины каждого слоя и плотности материала. Если разделить слои пола или кровли не удается, вскрывают участки площадью 0,25 или 0,5 м2 и взвешивают содержимое каждого участка.

Результаты вскрытий обрабатывают по формуле

,                                             (2.1)

где qn - нормативное значение нагрузки;

qm - среднее арифметическое значение нагрузки;

;                                                      (2.2)

n - число образцов (не менее пяти);

sq - среднее квадратичное отклонение результатов взвешивания,

(2.3)

t - коэффициент, зависящий от количества образцов и определяемый по табл. 2.1.

Таблица 2.1

Коэффициент t для определения доверительных интервалов

Число образцов t Число образцов t
5 2,13 15 1,76
6 2,02 20 1,73
7 1,94 25 1,71
8 1,89 30 1,70
9 1,86 40 1,68
12 1,80 50 и более 1,67

В формулах (2.2) и (2.3) qi - вес i-того образца.

Постоянные нагрузки от стационарно установленного оборудования, трубопроводов и агрегатов находят по паспортным данным или рабочим чертежам; коэффициент надежности по нагрузке gf при этом принимают равным единице.

Нормативное значение атмосферных нагрузок вычисляют на основании данных Госкомгидромета с учетом фактической ориентации и взаимного расположения зданий на месте. Допускается определять атмосферные нагрузки по Нормам /67/.

В ряде случаев появляется необходимость в установлении фактической снеговой нагрузки, действующей на конструкцию. Для этой цели используют снегомер весовой ВС-43. Прибор состоит из цилиндра площадью 50 см2, высотой 60 см и рычажных весов. Цилиндр, вращая, погружают в снеговой покров и определяют его вес со снегом. Зная вес пустого цилиндра, находят вес снега в нем. По шкале на цилиндре устанавливают толщину снегового покрова. По объему снега в цилиндре и его весу вычисляют объемный вес снегового покрова. Обработку результатов определения снеговой нагрузки производят по формулам (2.1)...(2.3).

2.2. Определение расчетных сопротивлений материалов конструкции

Расчетные характеристики грунтов основания фундаментов определяют по результатам инженерно-геологических обследовании с учетом положении Норм /61/.

2.2.1. Определение расчетных сопротивлений бетона

Расчетные характеристики бетона при проведении поверочных расчетов находят по Нормам /63/ исходя из значений нормативных сопротивлении, полученных при испытании образцов бетона или неразрушающими методами.

При наличии данных о прочности бетона в отдельных участках (не мене пяти) можно оценить прочность бетона на основе статистических методов. Нормативное значение кубиковой прочности в этом случае вычисляют по формуле

Rn=Rm-bsR,                                                         (2.4)

где Rm - среднее значение кубиковой прочности, полученное при испытаниях,

;                                                     (2.5)

b - коэффициент, определяемый из выражения

(2.6)

sR - среднее квадратичное отклонение результатов испытаний,

(2.7)

В расчетах вводят также коэффициенты условий работы бетона, приведенные в Нормах /63/.

Если имеются документальные данные об испытании бетонных кубов при строительстве здания или сооружения, то нормативное значение кубиковой прочности можно вычислить по формуле

Rn=0,8Rma1, (2.8)

где a1 - масштабный коэффициент, равный 1,05, учитывающий, что при проектировании конструкций по нормам, действующим до СНиП II-21-75, в качестве стандартного образца принимались кубы с размером грани 200 мм, для конструкций, запроектированных после выхода СНиП II-21-75 a1=1.

В зависимости от полученного значения Rn (условного класса бетона) путем интерполяции по таблицам Норм /63/ определяют расчетное сопротивление бетона Rb (призменную прочность).

2.2.2. Определение расчетных сопротивлений арматурных сталей

Если определение класса арматуры производилось по данным проекта, то нормативное сопротивление арматурной стали Rsn устанавливают по Нормам /63/. При этом для проволочной гладкой арматурной стали класса В-1 нормативное сопротивление принимают таким же, как для арматурной стали класса Вр-1.

Расчетное сопротивление арматуры растяжению Rs определяют по Нормам /63/ по классу арматурной стали.

Если проводились испытания арматурной стали, то нормативное значение предела текучести получают путем деления среднего значения предела текучести (физического или условного) на коэффициенты: 1,1 - для классов A-I, А-II, A-III А-Шв, Ат-III; 1,2 - для других классов арматурной стали. При этом полученные нормативные значения предела текучести не должны превышать установленных Нормами /63/ значений для исследуемых классов стали.

При отсутствии проекта и невозможности отбора образцов допускается назначать расчетное сопротивление арматурной стали в зависимости от ее профиля. В Справочнике /50/ рекомендуется в этом случае для гладкой горячекатаной арматурной стали принимать Rs=155 МПа для арматурной стали периодического профиля при профиле по винтовой линии (т.е. класса А-II) Rs=245 МПа и для профиля «елочкой» (т.е. класса А-III) Rs=295 МПа. Однако эти значения расчетных сопротивлении стали представляются сильно заниженными, если учесть, что для арматурной стали класса A-I Rs=230 МПа, для арматурной стали класса A-II Rs=280 МПа и для арматурной стали класса А-III Rs=340 МПа. Расчетное сопротивление растяжению Rs=155 МПа целесообразно принимать для конструкций, армированных гладкой горячекатаной сталью, изготовленных до выхода СНиП II-B-1.62. Расчетное сопротивление арматурных сталей сжатию Rsc, кроме арматурной стали класса А-IIIв, принимают равным расчетному сопротивлению арматурных сталей растяжению Rs, но не более значений, указанных в Нормах /63/.

Расчетное сопротивление арматурной стали класса А-IIIв сжатию определяют по Нормам /63/. Расчетное сопротивление поперечной арматуры при расчете по поперечной силе Rsw, принимают равным 0,8 Rs. В расчетах вводят также коэффициенты условий работы, арматуры, приведенные в Нормах /63/.

2.2.3. Определение расчетных сопротивлений каменной кладки

Расчетное сопротивление каменной кладки определяют по Нормам /64/ в зависимости от прочности камня и раствора, установленной при их испытании разрушающим или неразрушающим методом.

2.2.4. Определение расчетных сопротивлений стали в стальных конструкциях

Нормативные значения предела текучести или временного сопротивления стали по результатам статистической обработки данных испытаний образцов определяют по формуле (2.4).

Полученные данные предела текучести и временных сопротивлений не должны превышать значений, установленных ГОСТ, действовавшими в период выплавки исследуемой стали.

В приложении 14 приведены значения временного сопротивления и предела текучести малоуглеродистой стали, выплавлявшейся в СССР в 1931...1980 гг.

Расчетные сопротивления стали Ry находят путем деления нормативных значений предела текучести Ryn на коэффициент надежности по материалу gт, который принимают: для конструкций, изготовленных до 1932 г., и для сталей, у которых полученные при испытаниях значения предела текучести ниже 215 МПа, - 1,2; для конструкций, изготовленных в 1932...1982 гг., - 1,1 для сталей с пределом текучести ниже 380 МПа и 1,15 для сталей с пределом текучести выше 380 МПа; для конструкций, изготовленных после 1982 г., - по Нормам /65/.

Для элементов конструкций, имеющих коррозийный износ с потерей более 25% площади поперечного сечения или остаточную после коррозии толщину 5 мм и менее, расчетные сопротивления умножают на коэффициент gd принимаемый равным 0,95 для слабоагрессивных, 0,9 для среднеагрессивных и 0,85 для сильноагрессивных сред.

Расчетные сопротивления сварных соединений назначают с учетом марки стали, сварочных материалов, видов сварки, положения швов и способов контроля, используя указания Норм /65/. При отсутствии этих данных для угловых швов можно принять, что нормативное значение временного сопротивления металла швов Rwun равно нормативному значению временного сопротивления стали элемента Run коэффициент надежности по материалу шва gwm=1,25, коэффициенты bf=0,7 и bz= 1,0, коэффициент условий работы конструкции gc=0,8; для растянутых стыковых швов расчетное сопротивление металла шва по пределу текучести Rwy=0,55 Ry для конструкций, изготовленных до 1972 г., и Rwy=0,85 Ry для конструкций, изготовленных после 1972 г. /50/.

Расчетное сопротивление срезу Rbs и растяжению Rbt болтов, а также сжатию элементов, соединенных болтами, Rbp определяют по Нормам /65/. Если класс прочности болтов установить невозможно, то расчетное сопротивление принимают как для болтов класса прочности 4,6 при расчете на срез и класса прочности 4,8 при расчете на растяжение /50/.

2.2.5. Определение расчетных сопротивлений древесины

В связи с отсутствием данных об изменении прочности древесины во времени расчетные сопротивления древесины в целом конструкции или ее частей, не пораженных гнилью, принимают по Нормам /66/, как для новой древесины. При поверхностном разрушении древесины гнилью размеры сечения деревянных элементов уменьшают на толщину слоя, пораженного гнилью.

Если производились испытания прочности древесины разрушающим или неразрушающим методами, то расчетное сопротивление древесины принимается по данным испытаний с обработкой результатов по формуле (2.4). При этом полученные значения расчетных сопротивлений не должны превышать расчетные сопротивления древесины, предусмотренные Нормами /66/.

2.3. Расчет прочности конструкций

Несущая способность обследуемых конструкций рассчитывается по Нормам проектирования строительных конструкций /61...66/.

Железобетонные, бетонные и каменные конструкции, не имеющие трещин, каверн и раковин /50/, можно не усиливать, если соблюдается условие

F£Фnov (2.8)

где F - фактическое или предполагаемое проектом реконструкции расчетное усилие, действующее в сечении конструкции, с учетом влияния выявленных дефектов изготовления и монтажа;

Ф - несущая способность сечения конструкции, подсчитанная по существующим нормам проектирования с учетом установленных расчетных сопротивлений, материалов и выявленных дефектов конструкции;

nоv - коэффициент допустимой перегрузки, равный для железобетонных конструкций 1,1, а для каменных и бетонных конструкций 1,15.

Стальные и деревянные конструкции необходимо усиливать, если F>Ф.

При расчетах по второй группе предельных состояний вопросы усиления конструкций решают исходя из конкретных условий эксплуатации. Например, если прогиб перекрытий или покрытий превышает допустимое значение, назначенное по эстетическим соображениям, то он может быть скрыт подвесным потолком.

Для того чтобы результаты поверочных расчетов были достоверны необходимо иметь исчерпывающие данные о состоянии всех элементов обследованных конструкций. Нужно правильно выбрать расчетную схему рассматриваемой конструкции, работающей совместно с другими конструкциями, присоединенными к ней, т.е. необходимо учесть пространственную работу здания или сооружения.

В процессе обследования могут быть выявлены аварийные конструкции, (разрушение сжатой зоны железобетонных элементов, большое раскрытие трещин в железобетонных конструкциях, большие прогибы, свидетельствующие о перенапряжении материала конструкций и др.). В этом случае поверочные расчеты подтверждают аварийное состояние. В случае обрушения конструкции поверочные расчеты помогают выяснить причины аварии.

2.4. Учет влияния дефектов, допущенных при изготовлении и эксплуатации строительных конструкций на их несущую способность

Дефекты строительных конструкций, вызванные нарушением технологии изготовления и монтажа конструкций и правил эксплуатации здании и сооружений, могут снижать несущую способность конструкций. Дефекты могут усложнять условия работы конструкции (вызывая косой изгиб или косое внецентренное сжатие вместо плоского изгиба или плоского сжатия), увеличивать значения внутренних усилий, снижать несущую способность сечений за счет уменьшения прочности материалов, уменьшения площади поперечного сечения конструкций, возникновения трещин, каверн, пустот. Ниже рассматривается влияние на несущую способность конструкций некоторых широко распространенных дефектов.

Учет влияния различных дефектов на несущую способность строительных конструкций рассмотрен в работах /2, 7...12, 14...18, 20, 21, 23, 26, 30, 33, 34, 45...48, 50 и др.)

2.4.1. Предварительная оценка влияния колебаний прочности бетона и количества арматуры на прочность, трещиностойкость и деформативность железобетонных элементов

В ряде случаев появляется необходимость в быстрой предварительной оценке влияния колебаний прочности бетона и количества арматуры на прочностные и деформативные характеристики железобетонных конструкций. Для этой цели в приложении 11 даны графические зависимости прочности, деформативности и трещиностойкости изгибаемых и сжатых элементов от колебаний прочности бетона и количества арматуры, подсчитанные по формулам Норм /63/, а в приложении 12 - влияние дефектов монтажа стеновых панелей на их несущую способность. Эти графики позволяют без проведения расчетов, нередко довольно громоздких, с достаточной для практики точностью определить несущую способность, трещиностойкость и деформативность железобетонных элементов, в которых обнаружены отступления от проекта в прочности бетона и количестве арматуры.

Эти графические зависимости дают возможность также оценить влияние точности определения прочностных характеристик бетона при обследовании на правильность оценки эксплуатационных качеств железобетонных конструкций.

Глава 3. СОСТАВЛЕНИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ (ОТЧЕТА) ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

Заключение (отчет) по результатам технического обследования является итоговым документом. Оно должно включать обоснованные ответы на все вопросы, поставленные в задании на техническое обследование. Текст Заключения должен быть написан четким, понятным специалистам языком и достаточно кратко. Все, что может перегрузить информацией Заключение, нужно относить в приложения.

Структура Заключения может быть различной. Представляется, что в наиболее полном виде текст Заключения должен состоять из следующих частей:

1. Титульный лист.

2. Список исполнителей.

3. Краткая историческая справка об объекте.

4. Характеристика конструктивного решения здания или сооружения.

5. Описание состояния конструкции на момент обследования.

6. Выводы по результатам обследования.

7. Рекомендации по дальнейшей эксплуатации здания или сооружения.

8. Список использованной литературы.

9. Приложение.

Титульный лист содержит название документа и реквизиты организации, проводившей обследование.

Список исполнителей включает всех исполнителей технического обследования с указанием должности, разделов и параграфов Заключения, в которых принимал участие каждый из исполнителей, их подписи.

Краткая историческая справка об объекте содержит сведения об авторе проекта, времени строительства, капитальных ремонтах и реконструкции. В этом разделе могут быть Приведены чертежи или фотографии фасадов зданий после постройки и в период обследования. Обязательно нужно отметить, является ли объект памятником архитектуры.

В Характеристике конструктивного решения здания или сооружения описывается конструктивная схема здания или сооружения, количество этажей, конструкции фундаментов, стен, перекрытий и покрытий, кровли, лестниц, балконов, перегородок, оконных и дверных заполнений, полов, вид отделочных работ. В этом разделе помещаются планы этажей и разрезы.

В Описании состояния конструкций на момент обследования последовательно, обычно начиная с основания и фундаментов, дается описание состояния всех конструкций здания и сооружения с указанием отступлений от проекта и всех выявленных дефектов (техническая диагностика). Акты обследований отдельных конструктивных элементов в этот раздел Заключения не помещают. Их располагают в Приложении, а в описании на них делают ссылки. В этот раздел могут быть помещены развертки фундаментов и стен с нанесенными на них трещинами, участками с повышенной влажностью, нарушенной штукатуркой; планы перекрытий, покрытия и кровли с указанием мест выявленных дефектов. Фотофиксацию дефектов и разрезы по шурфам, чтобы не перегружать основной текст Заключения, лучше помещать в Приложениях.

В конце описания состояния каждого конструктивного элемента (фундаментов, стен, перекрытий и т.д.) должна даваться оценка его технического состояния и степень физического износа (диагноз).

Под физическим износом конструкций, зданий или сооружений понимается утрата ими первоначальных технико-эксплуатационных качеств.

Физический износ выражается соотношением стоимости необходимых ремонтных мероприятий, устраняющих повреждения конструкций или здания в целом, и их восстановительной стоимости.

Для оценки физического износа жилых зданий и их конструкций имеются Правила оценки физического износа зданий /43/, которые могут быть использованы для оценки физического износа зданий, близких по конструктивному решению к жилым домам.

В Выводах по результатам обследования должны быть повторены оценки технического состояния каждого конструктивного элемента из предыдущего раздела Заключения и оценка состояния всего объекта в целом (диагноз), а также обоснованы причины появления выявленных дефектов.

В Выводах дается заключение о необходимости усиления конструкций, капитальном ремонте, возможности реконструкции здания или сооружения в соответствии с заданием на техническое обследование.

Выводы разбиваются на пункты.

Если получить исчерпывающую информацию в период обследования (из-за его малой продолжительности) невозможно, то в этой части дается заключение о необходимости дальнейших наблюдений за объектом (за дальнейшей деформацией основания, развитием трещин и т.п.).

Если в здании на техническое обследование ставится вопрос о прогнозе на дальнейшее поведение обследуемого объекта, то в выводах должны быть спрогнозированы на заданный срок возможные изменения в состояниях объекта (техническое прогнозирование). Если в здании на техническое обследование поставлен вопрос о состоянии конструкций в некоторый момент в прошлом (например, до аварии), то на него должен быть дан ответ на основании анализа материалов обследования (техническая генетика).

В Рекомендациях по дальнейшей эксплуатации здания или сооружения даются предложения по методам усиления строительных конструкции в связи с выявленными в них дефектами или из-за увеличения нагрузок при предлагаемой реконструкции здания или сооружения. Рекомендации должны содержать предложения по дальнейшим наблюдениям за конструкциями (установка маяков на трещинах, выполнение геодезических работ для выяснения динамики развития деформаций здания и др.).

В Списке литературы указывается перечень нормативных и справочных материалов, использованных при техническом обследовании (СНиП, Пособия, Руководства, Рекомендации, Справочники).

В Приложениях размещают:

- задание на техническое обследование здания или сооружения;

- обмерочные чертежи здания или сооружения;

- материалы инженерно-геологических изысканий;

- материалы геодезических работ;

- акты освидетельствования конструкций;

- результаты испытания материалов;

- подсчеты степени износа строительных конструкций и всего здания в целом;

- поверочные расчеты конструкций здания или сооружения;

- другие материалы, на основании которых были сделаны выводы и даны рекомендации.

При предварительных визуальных обследованиях несложных объектов заключение по результатам технического обследования может быть небольшим по объему, но оно обязательно должно содержать краткую историческую справку о объекте, характеристику конструктивного решения здания или сооружения, описание состояния конструкций на момент обследования, выводы и рекомендации.

Заключение (отчет) по результатам технического обследования может состоять из одного тома. При большом объеме материала приложений к Заключению целесообразно представлять в виде отдельного тома.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Процесс производства технического обследования здания или сооружения, как это видно из предыдущих глав, представляет собой сложную, трудоемкую и дорогостоящую работу, требующую специалистов разного профиля и, порой, использования сложного оборудования. В результате обследования накапливается много первичной информации. Всю эту информацию нужно тщательно проанализировать, обобщить и на этой основе сделать правильные выводы.

Многолетний опыт автора показывает, что при обследованиях на достаточно высоком уровне собирается первичная информация о состоянии объекта, однако анализ и обобщение этой информации выполняется неудовлетворительно, поэтому выводы и рекомендации получаются неверными. Следовательно, к написанию Заключения нужно привлекать наиболее квалифицированных специалистов, имеющих опыт обследования зданий, хорошо разбирающихся в дефектах строительных конструкций, причинах их появления, влияния дефектов на работу конструкций и методах их усиления.

Накопленный опыт технического обследования зданий и сооружений должен обобщаться и публиковаться. Теория и практика технических обследований должна изучаться в учебных заведениях и на курсах повышения квалификации инженерно-технических работников проектных, строительных и эксплуатационных организаций.

ЛИТЕРАТУРА

1. Акустические методы контроля в технологии строительных материалов/ В.В. Дзенис и др. - Л.: Стройиздат, 1978. - 152 с.

2. Алексеев В.К., Гроздов В.Т., Тарасов В.А. Дефекты несущих конструкций зданий и сооружений, способы их устранения. - М., 1982. - 178 с.

3. Алешин Н.Н. Электросейсмоакустические методы обследования зданий. - М.: Стройиздат, 1982 - 158 с.

4. Бойко М.Д. Диагностика повреждений и методы восстановления эксплуатационных качеств зданий. Л.: Стройиздат, 1975. - 334 с.

5. Бурак Л.Я., Рабинович Г.М. Техническая экспертиза жилых домов старой застройки. - Л.: Стройиздат, 1975. - 160 с.

6. Гроздов В.Т. Методы технического обследования, дефекты и усиление железобетонных и каменных конструкций/ЛВВИСУ. - Л.: 1986. - 68 с.

7. Гроздов В.Т. Дефекты основных несущей железобетонных конструкций каркасных многоэтажных промышленных и общественных зданий и методов их устранения /СПб ВВИСУ. СПб., 1993. -192с.

8. Гроздов В.Т. Дефекты сборных железобетонных несущих конструкций одноэтажных каркасных промышленных зданий и методы их устранения /СПб ВВИСУ. СПб., 1993.-168с.

9. Гроздов В.Т. Дефекты конструкций крупнопанельных зданий, снижающие несущую способность зданий, и их устранение /СПб ВВИСУ. СПб., 1993.-96с.

10. Гроздов В.Т. Дефекты каменных зданий и методы их устранения /СПб ВВИСУ. СПб., 1994.-146с.

11. Гроздов В.Т. Поверочные расчеты элементов строительных конструкций при техническом обследовании зданий и сооружений /СПб ВВИСУ. СПб., 1994-88с.

12. Гроздов В.Т. Дефекты фундаментов зданий и сооружений, способы их устранения и усиления оснований и фундаментов/ВИСИ. - СПб., 1995. - 106 с.

13. Гроздов В.Т. Вопросы строительства зданий после длительного перерыва в производстве строительно-монтажных работ / ВИСИ. - СПб. -1995. - 56 с.

14. Гроздов В.Т. Приближенный способ учета влияния некоторых дефектов монтажа элементов железобетонных каркасов на усилия в колоннах//Известия вузов: Строительство и архитектура. 1990.№2. С.12...15..

15. Гроздов В.Т. Определение дополнительных усилий в колоннах многоэтажных каркасных зданиях при смещении ригеля из плоскости рамы//Известия вузов: Строительство и архитектура. 1990. № 12.- С. 3...5.

16. Гроздов В.Т. Влияние некоторых дефектов монтажа железобетонных каркасов одноэтажных промышленных зданий на усилия в колоннах//Известия вузов: Строительство и архитектура. 1991. №8.С.3...5.

17. Гроздов В.Т. Дефекты стыков колонн в каркасах серии ИИ-04 и 1.020-1 и влияние их на несущую способность колонн//Известия вузов: Строительство. 1991. №10. С.3...5.

18. Гроздов В.Т. Дефекты стыков стеновых панелей и влияние их на несущую способность крупнопанельных зданий//Известия вузов: Строительство. 1993. №1. С. 71...72.

19. Гроздов В.Т. К вопросу образования трещин от сезонного перепада температуры в наружных кирпичных стенах//Известия вузов: Строительство, 1994. №1. - С. 71,72.

20. Гроздов В.Т. Влияние несоосности выпусков арматуры из ригелей и колонн в многоэтажных промышленных каркасных зданиях серии ИИ-20/70 и 1.420-12 на несущую способность ригелей//Перспективы развития строительных конструкций: Сб. статей/ЛДНТП. СПб., 1991. С.66...69.

21. Гроздов В.Т. Техническое обследование строительных конструкций зданий и сооружений /ВИТУ - СПб., 1998 - 203 с.

22. Гроздов В.Т., Полянский М.М. Об одном недостатке конструкций ребристых плит для перекрытий многоэтажных промышленных зданий//Известия вузов: Строительство и архитектура, 1990, №7. с. 5 и 6.

23. Гроздов В.Т., Руденко В.В. Учет пространственной жесткости каркаса и оценка влияния отклонений колонн от проектного положения // Проектирование и расчет строительных конструкций: Сб. статей / ЛДНТП. Л., 1990. С.98...104.

24. Дзенис В.В. Применение ультразвуковых преобразователей с точечным контролем для неразрушающего контроля. - Рига: Зинайс, 1987. - 263 с.

25. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. - М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.

26. Исследование влияния качества изготовления, монтажа и эксплуатации железобетонных конструкций на их несущую способность//Сб. научных трудов НИИЖБ Госстроя СССР. М., 1986. 99 с.

27. Коломеец А.В., Ариеевич Э.М. Эксплуатация жилых зданий: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1985. -376 с.

28. Комиссарчик Р.Г. Методы технического обследования реконструируемого здания. - М.: Стройиздат, 1975. - 89 с.

29. Контроль качества железобетонных изделий/НИИСК Госстроя СССР. - Киев: Будiвельник, 1976. - 80 с.

30. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. - М.: Стройиздат, 1988. - 287 с.

31. Лещинский М.Ю. Испытание, бетона: Справ, пособие. - М.: Стройиздат, 1980. - 360 с.

32. Лифанов И.С., Шерстюков Н.Г. Метрология, средство и методы контроля качества и строительства: Справ, пособие. М.: - Стройиздат, 1980. - 223 с.

33. Методика обследования и проектирования оснований и фундаментов при капитальном ремонте, реконструкции и надстройке зданий. - М.: Стройиздат, 1972.

34. Михалко В.Г. Ремонт конструкций крупнопанельных зданий. М.: Стройиздат, 1986. - 312 с.

35. Морщихин В.П., Пискнер В.А. Контроль качества легкобетонных конструкций радиофизическими методами /ЛДНТП. - Л., 1969. - 27 с.

36. Неразрушающие методы испытания бетона/Сов. изд. СССР - ГДР/Под ред. О.В. Лужина. - М.: Стройиздат. 1985. - 236 с.

37. Основания и фундаменты: Справочник /Г.И. Швецов и др. -М.: Стройиздат, 1986. - 415 с.

38. Попов Г.Т., Бурак Л.Я. Техническая экспертиза жилых зданий старой застройки. - Л.: Стройиздат, 1986. - 240 с.

39. Попов Л.Н. Контроль качества работ в жилищном строительстве. - М.: Стройиздат, 1985. - 304 с.

40. Порывай Г.А. Техническая экспертиза жилых зданий. - М: Стройиздат, 1990. - 369 с.

41. Пособие по проектированию жилых зданий/ЦНИИЭП Госкомархитектура. - М.: Стройиздат, 1989. Вып.З. Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85). - 304 с.

42. Правила безопасности при проведении обследований жилых зданий для проектирования капитального ремонта/МЖКХ РСФСР. - М., - 1988.

43. Правила оценки физического износа жилых зданий. - ВСН 53-86 (р). Госгражданстрой. - М.: Прейскурантиздат, 1988. - 72 с.

44. Предупреждение деформаций и аварий зданий и сооружений/Под ред. В.А. Лисенко. - Киев: Будiвельник, 1984. - 120 с.

45. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений/ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1984. -36 с.

46. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1989. - 104 с.

47. Рекомендации по учету влияния дефектов и повреждений на эксплуатационную пригодность стальных конструкций производственных зданий. -М.: Стройиздат, 1987. -46 с.

48. Реконструкция зданий и сооружений/Под ред. А.П. Шагина,- М.: Высшая школа, 1991. - 352 с.

49. Реконструкция промышленных здании и сооружений: Передовой опыт научных исследований, проектно-конструкторских разработок, технологии и организации строительства/Под ред. Е.В. Горохова. - М.: Стройиздат, 1988. - 136 с.

50. Реконструкция промышленных предприятий: Справочник строителя/Под ред. В.Д. Топчия, Р.А. Гребенника. -М.: Стройиздат, 1990. Т. 1. - 591 с.

51. Ремонт и эксплуатация жилых зданий: Справочное пособие/ Под ред. Л.Хикиша. - М.: Стройиздат, 1992. - 367 с.

52. Ройтман А. Г. Предупреждение аварий жилых зданий. - М: Стройиздат, 1990. - 240 с.

53. Ройтман А.Г. Деформации и повреждения зданий. - М.: Стройиздат, 1987. - 160 с.

54. Ротань В.М. Ремонт и устройство перекрытий. - Л.: Стройиздат, 1977. -72с.

55. Руководство по контролю бетона в конструкциях приборами механического действия. - М.: Стройиздат, 1972.

56. Руководство по определению и оценке прочности бетона в конструкциях зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1979. - 30 с.

57. Руководство по эксплуатации строительных конструкций производственных зданий промышленных предприятий/ЦНИИпромзданий. - М.: Стройиздат, 1931. - 50 с.

58. Руководство по проектированию каменных и армокаменных конструкций. - М.: Стройиздат, 1974. - 183 с.

59. Румянцев С.В., Штань А.С., Гольцев В.А. Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля. - М. Энергоиздат, 1982. - 240 с.

60. Скрамтаев Б.Г., .Лещинский M.Ю. Испытания прочности бетона в образцах, изделиях и сооружениях. - М.: Изд-во литература по строительству, 1964. - 176 с.

61. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1983. - 40 с.

62. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. - М.: Стройиздат, 1989. - 80 с.

63. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. - М.: Стройиздат, 1989. - 80 с.

64. СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. -М.: Стройиздат, 1983. - 40 с.

65. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. - М.: Стройиздат, 1989. - 96 с.

66. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. - М.: Стройиздат, 1983. - 31 с.

67. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. - М.: Стройиздат, 1987. - 36с.

68. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. -М.: Стройиздат, 1988. - 190 с.

69. Современные методы обследования зданий/Н.Г. Смоленская и др. - М.: Изд-во литературы по строительству. 1972. - 81 с.

70. Субботин И.Е., Мазацкий А. С. Справочник строителя по инженерной геодезии. - Киев: Будiвельник, 1989. - 279 с.

71. Субетто А.И. Обследование и диагностика строительных объектов как предмет специальной теории и квалиметрии в условиях квалитативной революции//Диагностика, обследование и оценка качества конструкций и систем промышленных и гражданских объектов при проектировании, реконструкции и эксплуатации: Сб. статей/ЛДНТП. -Л., 1991. -с. 3...11.

72. Судаков В. В. Контроль качества и надежности железобетонных конструкций. - Л.: Стройиздат, 1980. - 168 с.

73. Техническое обследование и ремонт зданий и сооружений: Справ, пособие /Под ред. М.Д. Бойко. - М.: Стройиздат, 1993. - 208 с.

74. Технические средства диагностики: Справочник/.Под общ. ред. В.В. Клюева. - М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.

75. Щербинский В.Г., Алешин Н.П. Испытание на непроницаемость. Капиллярная и магнитная дефектоскопия. - М.: Высшая школа, 1979. - 39 с.

76. Щербинский В Г., Алешин Н.П. Ультразвуковой контроль сварных соединений строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1976.-158 с.

77. Физдель И.А. Дефекты в конструкциях, сооружениях и методы их устранения. - М.: Стройиздат, 1978. 161 с.

78. Физдель Н.А. Дефекты в конструкциях, сооружениях и методы их устранения. М.: Стройиадат, 1987. 336 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

«Утверждаю»
(Руководитель организации Заказчика)

ЗАДАНИЕ

на техническое обследование объекта

1. Заказчик.............................................................................................................................. ................................................................................................................................................. 2. Исполнитель....................................................................................................................... ................................................................................................................................................. 3. Объект обследования........................................................................................................ ................................................................................................................................................. 4. Краткая характеристика объекта обследования............................................................. ................................................................................................................................................. 5. Цель обследования............................................................................................................ ................................................................................................................................................. 6. Задачи обследования......................................................................................................... ................................................................................................................................................. 7. Элементы объекта, подлежащие обследованию............................................................ ................................................................................................................................................. 8. Содержание работы (перечисляются все виды работ, которые заказчику представляются необходимыми).............................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. 9. Сроки выполнения работ.................................................................................................. ................................................................................................................................................. 10. Данные о возможностях строительных организаций, привлекаемых к работам по реконструкции или ремонту..................................................................................................... .................................................................................................................................................
«Согласовано»
представитель Исполнителя
Ответственный
исполнитель Заказчика

Приложение 2

Геолого-литологический разрез толщи, грунтов

 

Приложение 3

Инженерно-геологическая колонка

 

Приложение 4

Схема нивелирования и расположения осадочных марок

 

Условные обозначения:

Рn-1 - нивелир; - стоянка нивелиров; - осадочная марка

Приложение 5

Ведомость отметок нивелирных осадочных марок по циклам измерений

№ марки Отметки, м Осадки между циклами, мл
I цикл II цикл III цикл IV цикл V цикл I и II II и III III и IV IV и V I и V
М-1
М-2
М-3
М-4
М-5
М-6
М-7
М-8
М-9
М-10

Примечание. Отметки марок даны в системе высот...

Приложение 6

Таблица
среднемесячных скоростей осадки наиболее характерных точек здания u мм/мес.

№ марок Месяцы 1990 г.
I II III IV V VI VII VII IX X XI ХII
М-3
М-5
М-6
М-8
М-10

Приложение 7

Таблица
среднегодовых скоростей осадки наиболее характерных точек здания u мм/год

№ марок Годы
М-3 1990 1991 1992 1993 1994 1995
М-5
М-6
М-8
М-10

Приложение 8

План фундаментов с нанесением пиний равных осадок за весь период измерений

 

Приложение 9

График осадок нивелирных осадочных марок во времени

 

Приложение 10

Развернутый график осадок фундаментов

 

Примечание. 1, 2, 3, 4, 5 и 6 - кривые осадок соответственно на первом, втором, третьем, четвертом, пятом и шестом нивелировании, выполненном через равные промежутки времени.

Приложение 11

Влияние дефектов изготовления железобетонных конструкции на их эксплуатационные свойства

 

11.1. Снижение прочности нормальных сечений при уменьшении прочности бетона:

а - центрально сжатых элементов; б - внецентренно сжатых элементов; в - балок перекрытий; г - балок покрытий; д - ребристых плит покрытий; е - многопустотных плит перекрытий; при m=1%; 2 - при m=3%; 3 - при m=0,5%; и eo=ho; 4 - при m=0,5% u eo=2ho; 5 - при m=1,5% и eo=ho; 6 - при m=1,5% и e=2ho; 7 - при m=1,4%; 8 - при m=2%.

 

11.2. Снижение прочности нормальных сечений при уменьшении количества продольной арматуры:

а - центрально сжатых элементе; б - внецентренно сжатых элементов; в - балок перекрытии; г - балок покрытий; д - ребристых плит покрытий; е - многопустотных плит перекрытий; 1 - при m1=1%; 2 - при m1=3%; 3 - при m1=0,5%; и eo=ho; 4 - при m1=0,5% и eo=2ho; 5 - при m1=1,5% и eo=ho; 6 - при m1=1,5% и eo=2ho

 

Снижение прочности наклонного сечения при уменьшении прочности бетона:

а - балок перекрытий; б - балок покрытий; в - ребристых плит покрытий; г - многопустотных плит перекрытий

 

11.4. Снижение прочности наклонного сечения при уменьшении количества поперечной арматуры

а - балок перекрытий; б - балок покрытий; в - ребристых плит покрытий

 

11.5. Снижение усилия трещинообразования при уменьшении прочности бетона:

а - балок перекрытий; б - ребристых плит покрытий; в - центрально растянутых элементов; 1 - при наличии предварительного напряжения; 2 - при отсутствии предварительного напряжения

 

11.6. Снижение момента трещинообразования при уменьшении количества растянутой арматуры:

а - балок покрытий; б - ребристых плит перекрытий

 

11.7. Увеличение раскрытия трещин при уменьшении количества продольной арматуры:

а - балок покрытий; б - многопустотных плит перекрытий; 1 - при исходном проценте армирования m=2%; 2 - то же при m=1 %.

 

11.8. Увеличение прогибов при уменьшении прочности бетона:

а - балок покрытии; б - ребристых плит покрытий; в - многопустотных плит перекрытий

 

11.9. Увеличение прогибов при уменьшении количества продольной арматуры:

а - балок покрытий; б - ребристых плит покрытий; в - многопустотных плит перекрытий.

Приложение 12

Влияние дефектов монтажа стеновых панелей на их несущую способность

 

Снижение прочности стен при: а - увеличении толщины швов в платформенных стыках внутренних стеновых панелей при двустороннем опирании плит перекрытий; б - то же в платформенных стыках наружных трехслойных стеновых панелей; в - то же в платформенных стыках наружных однослойных стеновых панелей; г - уменьшение прочности раствора в горизонтальных швах при платформенных и контактных стыках внутренних стеновых панелей при двустороннем опирании плит перекрытий; д - то же при платформенных стыках наружных стеновых трехслойных панелей; - то же при платформенных и контактных стыках наружных однослойных панелей; 1 - при марке раствора М100; 2 - при марке раствора М50.

Приложение 13

Сортаменты двутавровых прокатных балок, изготовлявшихся в Росси и СССР до 1883 г., и рельсов железнодорожных для широкой колеи, изготовлявшихся до 1948 г.

h - высота балки;
b - ширина полки;
d -толщина стенки;
t - средняя толщина полки;
А - площадь поперечного сечения;
J - момент инерции;
W - момент сопротивления;
S - статический момент полусечения.

Таблица 13.1

Сталь прокатная. Балки двутавровые германских заводов
(справочник 1893 г.).

№ профилей Вес 1 пм, кН Размеры в мм А, см2 Jx, 4 Wх, см3 Jd/Sх, см2
h b d t
8 0,058 80 42 3,9 5,9 7,58 77,8 19,5 1,7
9 0,069 90 46 4,2 6,3 9,00 117 25,0 3,2
10 0,082 100 50 4,5 6,8 10,6 171 34,2 3,8
11 0,095 110 54 4,8 7,2 12,3 230 43,5 4,3
12 0,109 120 58 5,1 7,7 14,2 328 54,7 5,2
13 0,124 130 62 5,4 8,1 16,1 436 67,1 6,0
14 0,141 140 66 5,7 8,6 18,3 573 81,9 6,8
15 0,157 150 70 6,0 9,0 20,4 735 98,0 7,7
16 0,176 160 74 6,3 9,5 22,8 935 117 8,6
17 0,194 170 78 6,6 9,9 25,2 1156 137 9,5
18 0,215 180 82 6,9 10,4 27,9 1446 161 10,6
19 0,236 190 86 7,1 10,8 30,6 1763 186 11,6
20 0,258 200 90 7,5 11,3 33,5 2142 214 12,8
21 0,281 210 94 7,8 11,7 36,4 2553 244 13,9
22 0,305 220 96 8,1 12,2 39,6 3060 278 15,2
23 0,329 230 102 8,4 12,6 42,7 3607 314 16,4
24 0,355 240 106 8,7 13,1 46,1 4246 384 17,9
25 0,383 250 110 9,0 13,6 49,7 4966 397 19,2
26 0,404 260 113 9,4 14,1 53,4 5744 442 20,8
27 0,440 270 116 9,7 14,7 57,2 6626 491 22,2
28 0,470 250 119 10,1 15,2 61,1 7537 542 23,8
29 0,500 29и 122 10,4 15,7 64,9 8636 596 25,6
30 0,532 300 125 10,8 16,2 69,1 9800 653 27,8
32 0,599 320 131 11,5 17,3 77,8 12510 782 31,2
34 0,668 340 137 12,2 18,3 86,8 15695 923 35,7
36 0,748 360 143 13,0 13,5 97,1 19505 1089 40,0
38 0,824 390 149 13,7 20,5 107 24012 1264 43,4
40 0,948 400 155 14,4 1 21,6 118 29213 1461 47,6

Таблица 13.2

Балки двутавровые (по ОСТ-16-26)

№ профилей Вес 1 пм, кН Размеры в мм А, см2 Jx, 4 Wх, см3 Jd/Sх, см2
h b d t
10 0,085 100 57,0 4,5 6,3 11,03 180,4 36,1 2,68
12 0,111 120 63,4 5,1 7,1 14,34 334,4 55,7 4,05
14 0,130 140 69,8 5,7 7,9 18,08 565,0 81,3 5,72
16 0,172 160 76,2 6,3 6,8 22,26 909,0 113,6 7,34
18 0,207 130 82,6 6,9 9,6 26,81 1381,0 155,4 10,31
20 0,245 200 89,0 7,5 10,2 31,91 2014,0 201,4 13,16
22 0,237 220 95,4 8,1 11,3 37,38 2343,0 258,5 16,44
24 0,339 240 101,8 8,7 12,1 43,29 3903,0 325,0 20,12
26 0,333 260 103,2 9,3 13,0 49,63 5234,0 403,0 24,25
28 0,435 230 114,6 9,3 13,9 56,40 5878,0 491,0 28,81
30 0,430 300 121,0 10,5 14 7 63,61 8881,0 592,0 33,32
32 0,548 320 127,4 11,1 15,5 71,25 11292,0 706,0 39,27
36 0,676 550 140,0 12,3 17,2 87,82 17544,0 975,0 51,61
40 0,817 400 153,0 13,5 18,9 106,13 26037,0 1304,0 65,73
45 1,128 450 170,0 10,2 24,3 147,00 45850,0 2040,0 100,72

Таблица 13.3

Балки двутавровые (по ОСТ/НКТП 2451 и по ОСТ 10016-39)

№ профилей Вес 1 пм, кН Размеры в мм А, см2 Jx, 4 Wх, см3 Jd/Sх, см2
h b d t
10 0,110 100 68 4,5 7,6 14,3 245 40 3,9
12 0,137 120 74 5,0 8,4 17,8 436 72,7 5,2
14 0,166 140 80 5,5 9,1 21,5 712 102 6,6
16 0,201 160 88 6,0 9,9 26,1 1130 141 8,3
18 0,236 180 94 6,5 10,7 30,6 1660 185 10,0
20а 0,274 200 100 7,0 11,4 35,5 2370 237 12,1
20в 0,305 200 102 9,0 11,4 39,5 2500 250 15,2
22а 0,324 220 110 7,5 12,3 42,0 3400 309 14,2
22в 0,357 220 112 9,5 12,3 46,4 3570 325 17,8
24а 0,367 240 116 8,0 13,0 47,7 4570 381 16,5
24в 0,404 240 118 10,0 13,0 52,6 4800 400 20,4
27а 0,462 270 124 10,5 13,7 60,0 6870 509 24,0
30а 0,471 300 126 9,0 14,4 61,2 8950 597 23,1
30в 0,517 300 128 11,0 14,4 67,2 9400 627 28,0
30с 0,563 300 130 13,0 14,4 73,2 9850 657 32,5
33а 0,523 330 130 9,5 15,0 68,1 11900 721 26,9
33в 0,575 330 132 11,5 15,0 74,7 12500 757 32,1
33с 0,626 330 134 13,5 15,0 81,3 13100 794 37,1
36а 0,588 360 136 10,0 15,8 76,3 15760 875 30,7
36в 0,644 360 138 12,0 15,8 83,5 16530 919 36,4
36с 0,698 360 140 14,0 15,8 90,7 17310 962 41,9
40а 0,663 400 142 10,5 16,5 86,1 21720 1090 35,7
40в 0,724 400 144 12,5 16,5 94,1 22780 1140 41,8
40с 0,786 400 146 14,5 16,5 102,0 23850 1190 48,2
45а 0,789 450 150 11,5 18,0 102,0 32240 1430 44,3
45в 0,857 450 152 13,5 18,0 111,0 33760 1500 51,3
45с 0,927 450 154 15,5 18,0 120,0 35280 1570 58,3
50а 0,918 500 158 12,0 20,0 119,0 46470 1860 51,4
50в 0,091 500 160 14,0 20,0 129,0 48560 1940 59,4
50с 1,069 500 162 16,0 20,0 139,0 50640 2080 66,9
55а 1,030 550 166 12,5 21,0 134,0 62870 2290 58,6
55в 1,118 550 168 14,5 21,0 145,0 65640 2390 67,3
55с 1,207 550 170 16,5 21,0 156,0 68410 2490 75,6
60а 1,158 600 176 13,0 22,0 151,0 83860 2800 67,3
60в 1,256 600 178 15,0 22,0 163,0 87460 2920 76,0
60с 1,344 600 180 17,0 22,0 175,0 91060 3040 85,3











Таблица 13.4

Балки двутавровые (по ГОСТ 8239 - 56*)

№ профилей Вес 1 пм, кН Размеры в мм А, см2 Jx, 4 Wх, см3 Jd/Sх, см2
h b d t
10 0,093 100 55 4,5 7,2 12,0 198 30,7 3,9
12 0,113 120 64 4,8 7,3 14,7 350 58,4 5,0
14 0,134 140 73 4,9 7,5 17,4 572 81,7 6,0
16 0,156 160 81 5,0 7,8 29,2 873 109 7,0
18 0,181 180 100 5,1 8,1 23,4 1290 143 8,1
18а 0,195 180 100 5,1 8,3 25,4 1430 159 8,1
20 0,206 200 100 5,2 8,4 26,8 1840 184 9,2
20а 0,223 200 110 5,2 8,6 28,9 2030 203 9,3
22 0,235 220 110 5,4 8,7 30,6 2550 232 10,5
22а 0,253 220 120 5,4 8,9 32,8 2790 254 10,5
24 0,268 240 115 5,6 9,5 34,8 3460 289 11,9
24а 0,288 240 125 5,6 9,8 37,5 3800 317 12,0
27 0,309 270 125 6,0 9,8 40,2 5010 371 14,3
27а 0,333 270 135 6,0 10,2 43,2 5500 407 14,4
30 0,358 300 135 6,5 10,2 46,5 7080 472 17,2
30а 0,385 300 145 6,5 10,7 49,9 7780 518 17,3
33 0,414 330 140 7,0 11,2 53,8 9840 597 20,3
36 0,477 360 145 7,5 12,3 61,9 13380 743 23,7
40 0,550 400 155 8,0 13,0 71,4 18930 947 28,0
45 0,640 450 160 8,6 14,2 83,0 27450 1220 33,8
50 0,753 500 170 9,5 15,2 97,8 39290 1570 41,2
55 0,881 550 180 10,3 16,5 114 55150 1000 49,4
60 1,020 600 190 11,1 17,8 132 75450 2510 57,8
65 1,177 650 200 12,0 19,2 153 101400 3120 67,6
70 1,354 700 210 13,0 20,8 176 134600 3840 78,5
70a 1,550 700 210 15,0 24,0 202 152700 4360 89,8
70б 1,805 700 210 17,5 28,2 234 175370 5010 104,3

Таблица 13.5

Рельсы железнодорожные для широкой колеи (по ОСТ ВКС 118)

Геометрические характеристики рельсов

Типы рельсов Размеры, мм т
h В а в d f g
I-a 140 125 44 70 14 25 13,00 10
II-а 135 114 40 68 13 24 10,82 9
III-а 128 110 37 60 12 23 11,04 9
IV-a 120,5 100 40 53,5 12 21,5 13,00 0

Геометрические характеристики поперечного сечения рельсов

Типы рельсов А, м2 Z, см Jx, см4 Wx’ min, см3 Jxd/Sx, см2 Вес 1 пог. м, кН
I-а 55,6 6,96 1476 210 9,92 0,426
II-а 49,1 6,78 1223 180 9,98 0,375
III-а 42,8 6,21 968 147 8,07 0,327
IV-а 39,4 5,92 751 123 7,42 0,302

Приложение 14

Минимальные значения временного сопротивления и предела текучести для сталей, выплавлявшихся в СССР в 1931-1980 г.г. по действующим в то время ГОСТам

Марка стали Стандарт, технические условия Толщина проката, мм, или разряд толщин Минимальные значения, кг/мм2
временного сопротивления предела текучести
1 2 3 4 5
СтОс ГОСТ 380-41
СтО ГОСТ 380-60 4-40 32 19
Ст1 ОСТ 4125 4-40 32 19
Ст2 ОСТ 4125 43 19
ГОСТ 380-41 4-40 34 21
ГОСТ 380-50 34 22
Ст3 ОСТ 4125 38 22
ГОСТ 380-41 4-40 38 22
ГОСТ 380-50 38 24
ГОСТ 380-57 разр. 1 38 24(25)*
ГОСТ 380-60 разр. 2 38 23(24)*
ГОСТ 380-60* разр. 3 38 21/22**
ГОСТ 380-71 до 20 37/38 23/24
ГОСТ 380-71 * 21-40 37/38 22/23
41-100 37/38 21/22
св.100 37/38 19/20
Cт3 ОСТ 12535-38 38 23
Мостовая ГОСТ 6713-53 4-40 38 24
Мостовая ГОСТ 6713-53 4-40 38 23
Ст4 ОСТ 4125 4-40 42 23
ГОСТ 380-50 42 26
ГОСТ 380-60 разр. 1 42 26
ГОСТ 380-60* разр. 2 42 25
разр. 3 42 24
Ст 5 ОСТ 4125 4-40 50 23
ГОСТ 380-50 50 28
ГОСТ 380-60 разр. 1 60 28
ГОСТ 380-60* разр. 2 50 27
разр. 3 50 26
СХЛ-2 ТУ НКЧМ-303 4-40 48 33
НЛ1 ГОСТ 5058-49 4-40 42 30
НЛ2 ГОСТ 5058-49 4-40 48 34
МСтТ ГОСТ 9458-60 6-40 44 30
М12 ЧМТУ ЦНИИЧМ 54-58 21-32 46 33
09Г2 ГОСТ 5058-57 4-10 46 31
09Г2Д 11-24 45 30
25-30 44 30
ГОСТ 19281-73 4-20 45 31
ГОСТ 19281-73 21-32 45 30
09Г2С ГОСТ 5058-65 4-9 50 35
09Г2СД ГОСТ 19281-73 10-20 48 33
ГОСТ 19282-73 21-32 47 31
33-60 46 29
09Г2С термоупрочненная ГОСТ 5058-65 10-32 54 40
10Г2С ЧМТУ ЦНИИЧМ 246-61 4-10 11-32 52 50 36 35
ГОСТ 5058-65 33-60 48 34
10Г2СД ГОСТ 5058-57 4-32 50 35
10Г2с1 термоупрочненная ГОСТ 5058-65 10-40 54 40
10Г2С1 ГОСТ 5058-65 4-10 52 36
10Г2С1Д 11-32 50 35
33-60 48 34
ГОСТ 19281-73 4-9 50 35
ГОСТ 19282-73 19-32 48 33
33-60 46 33
14Г2 ГОСТ 5058-65 4-9 47 34
ГОСТ 19281-73
ГОСТ 19282-73 10-32 46 33
14Г2 термоупрочненная ГОСТ 5058-65 10-32 54 40
15ХСНД ГОСТ 5058-57
(СХЛ-1,НЛ-2) ГОСТ 5058-55
ГОСТ 19281-73 4-32 50 35
ГОСТ 19282-73
10ХСНД (СХЛ-4) ГОСТ 5058-57 4-32 54 40
33-40 51 37
ГОСТ 5058-65 4-32 54 40
ГОСТ 19281-73
ГОСТ 19281-73 33-40 52 40
15ХСНД термоупрочненная ГОСТ 5058-65 10-32 60 50

*В скобках даны возможные повышенные значения механических характеристик при поставке проката с дополнительной гарантией по пределу текучести.

**Механические характеристики для кипящих сталей (слева от черты) и для спокойных и полуспокойных (справа от черты).

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Методы технического обследования зданий и сооружений

1.1 Визуальные методы технического обследования

1.2 визуально-инструментальные методы технического обследования

Глава 2. Поверочные расчеты элементов конструкций при техническом обследовании

2.1 определение расчетных нагрузок

2.2 Определение расчетных сопротивлений материалов конструкции

2.3 Расчет прочности конструкций

2.4 Учет влияния дефектов, допущенных при изготовлении и эксплуатации строительных конструкций на их несущую способность

Глава 3. Составление заключения (отчета) по результатам технического обследования

Заключение

Литература

Приложения


 


 


Специалисты организации Независимая Экспертиза готовы помочь как физическим, так и юридическим лицам в проведении строительно-технической экспертизы, техническое обследование зданий и сооружений, техническое обследование строительных конструкций, зданий и сооружений.

У Вас нерешенные вопросы или же Вы захотите лично пообщаться с нашими специалистами или заказать обследование зданий и сооружений, всю необходимую для этого информацию можно получить в разделе "Контакты".

С нетерпением ждем Вашего звонка и заранее благодарим за оказанное доверие

Вернуться: экспертиза

Техническое обследование строительных конструкций, зданий и сооружений проводится

400074, г. Волгоград, ул. Иркутская, 7 (остановка ТЮЗ, отдельный вход с торца здания).

Заключение независимой экспертной организации имеет статус официального документа доказательного значения и может быть использовано в суде.

Навигация:
© 2024 Независимая Экспертиза Волгоград. Все права защищены.
© 2004 - 2024 21 Век - Интернет агентство - Создание сайтов Волгоград.
Яндекс.Метрика