Лабораторна робота № 3 Оцінювання технічного стану лабораторного корпусу залізобетонних, кам’яних та металевих конструкцій ПолтНту

Мета роботи: отримати практичні навички з виконання комплексу робіт по обстеженню та оцінюванню (встановлення категорії) технічного стану основних несучих та огороджувальних будівельних конструкцій, що знаходяться в експлуатації та мають дефекти та пошкодження, на прикладі лабораторного корпусу залізобетонних, кам’яних та металевих конструкцій ПолтНТУ.

Список літературних джерел Нормативна література

1. Нормативні документи з питань обстежень, паспортизації, безпечної та надійної експлуатації виробничих будівель і споруд [Текст] / Державний комітет будівництва архітектури та житлової політики України та Держнаглядохоронпраці Україна – К.: 1997.

2. ДБН 362-92. Оцінка технічного стану сталевих конструкцій виробничих будівель і споруд, що знаходяться в експлуатації [Текст] : чинний з 1992 – 07- 01. – К. : Держбуд України, 1992. – 45 с.

3. ДБН В 1.3.1-1-2002. Ремонт і підсилення несучих та огороджувальних будівельних конструкцій і основ промислових будинків та споруд [Текст] : – К.: НДІБВ Держбуду України, 2003. – 164 с.

Довідкова література

1. Рекомендации по обследованию стальных конструкций производственных зданий [Текст] / ЦНИИПроектстальконструкция. – М. : Стройиздат, 1988. – 51 с.

2. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений [Текст] / НИИСК. – М. : Стойиздат, 1989. – 104 с.

3. Рекомендации по обеспечению надежности и долговечности железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений при их реконструкции и восстановлении / Харьковский ПромстройНИИпроект. – М. : Стройиздат, 1990. – 176 с.

4. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий : атлас схем и чертежей [Текст] / А. И. Мальганов, В. С. Плевков, А. И. Полищук. – Томск : Том. ун-т, 1990. – 456 с.

5. Роговий С. І. Технічна експлуатація будівель і споруд [Текст] : навч. посібник / С. І. Роговий, І. О. Іваницька, М. М. Губій. – Полтава : ПолтНТУ, 2006 – 200 с.

6. Физдель И. А. Дефекты и методы их устранения в конструкциях и сооружениях [Текст] / И. А. Физдель. – М. : Стройиздат, 1970. – 175 с.

7. Обследование и испытание сооружений [Текст] : учеб. пособие для вузов / О. В. Лужин, А.Б. Злочевский, И.А. Горбунов [и др.] ; под. ред. О. В. Лужина. – М : Стройиздат, 1987. – 264 с.

1. Прийнята методика обстеження основних несучих та огороджувальних конструкцій будівлі лабораторного корпусу залізобетонних, кам’яних та металевих конструкцій ПолтНту

Обстеження будівельних конструкцій будівель і споруд відповідно до [1] проводиться, як правило, в три взаємно ув’язаних між собою етапи:

1. підготовка до проведення обстеження;

2. попереднє (візуальне) обстеження;

3. детальне (інструментальне) обстеження.

Підготовчі роботи:

• ознайомлення з об’єктом обстеження, його об’ємно-планувальним і конструктивним рішенням, матеріалами інженерно-геологічних досліджень;

• підбір і аналіз проектно-технічної документації;

• складання програми робіт (при необхідності) на основі отриманого від замовника технічного завдання. Технічне завдання розробляється замовником або проектною організацією і, можливо, за участю виконавця обстеження. Технічне завдання затверджується замовником, узгоджується виконавцем і, при необхідності, проектною організацією – розробником проекту завдання.

Основним завданням попереднього обстеження будівлі є збір початкової інформації, визначення загального стану будівельних конструкцій, визначення складу і об’єму робіт для детального обстеження.

До складу робіт по попередньому обстеженню входять:

• загальний огляд будівлі;

• збір загальних відомостей про будівлю, час будівництва, терміни експлуатації;

• загальна характеристика об’ємно-планувального і конструктивного рішень і систем інженерного устаткування;

• ознайомлення з архівними матеріалами досліджень;

• суцільне візуальне обстеження конструкцій будівель і виявлення дефектів і пошкоджень по зовнішніх ознаках з необхідними вимірами і їх фіксація;

• вивчення матеріалів обстежень виробничого середовища і стану будівельних конструкцій, що раніше проводилися на даному об’єкті.

Попереднє (візуальне) обстеження включає суцільне візуальне обстеження конструкцій будівель з виявленням та фіксацією дефектів і пошкоджень (по зовнішніх ознаках з необхідними вимірами).

Категорії стану конструкцій надалі уточнюються на основі даних детального обстеження і результатів перевірочних розрахунків.

Детальне (інструментальне) обстеження включає наступні етапи:

• роботи по обміру необхідних геометричних параметрів будівель, конструкцій, їх елементів і вузлів, зокрема із застосуванням геодезичних приладів;

• інструментальне визначення параметрів дефектів і пошкоджень;

• визначення фактичних міцнісних характеристик матеріалів основних несучих конструкцій і їх елементів;

• вимірювання параметрів експлуатаційного середовища, властивого технологічному процесу в будівлі або споруді;

• визначення реальних експлуатаційних навантажень і дій, що сприймаються обстежуваними конструкціями з урахуванням впливу деформацій основ;

• визначення реальної розрахункової схеми будівлі і її окремих конструкцій;

• визначення розрахункових зусиль в несучих конструкціях, які сприймають експлуатаційні навантаження;

• розрахунок несучої здатності конструкцій за наслідками обстеження;

• аналіз причин появи дефектів і пошкоджень в конструкціях;

• складання підсумкового документа (акту, висновку, технічного розрахунку) з висновками за наслідками обстеження;

• розробка рекомендацій по забезпеченню необхідних величин міцності і деформативності конструкцій.

Для обмірних робіт, в міру необхідності, застосовуються вимірювальні інструменти: лінійки, рулетки, сталеві струни, штангенциркулі, нутроміри, щупи, шаблони, кутоміри, рівні, схили, лупи, вимірювальні мікроскопи, а у разі потреби використовують спеціальні вимірювальні прилади: нівеліри, теодоліти, далекоміри, різні дефектоскопи і інше, а також застосовують фотограмметрію. Всі вживані інструменти і прилади повинні бути повірені в установленому порядку.

При обстеженні зовнішніх стін слід звертати увагу на наявність або відсутність таких факторів:

• викривлень горизонтальних або вертикальних ліній, характерних тріщин, що є, як правило, результатом нерівномірних осідань ґрунтів;

• відколів кутів, раковин, вибоїн, пробоїн, вм'ятин, що є, як правило, дефектами виготовлення, транспортування, складування або зведення, або наслідком механічних пошкоджень в процесі експлуатації (ударів транспортних засобів, переміщуваних вантажів і т. п.);

• зволоження (можливо з обмерзанням) зовнішніх поверхонь, що може бути наслідком пошкоджень зовнішніх шарів(штукатурки, облицювання, кладки і т. д.); конденсації вологи на зовнішній поверхні стіни, пошкоджень покрівлі в зоні карниза, недостатнього винесення карниза, пошкодження зовнішнього шару цоколя;

• підвищена повітропроникність (продування) внаслідок наявності отворів, щілин, нещільності, руйнування ущільнюючих або герметизуючих елементів і т. п.;

• лущення, розтріскування, випучування або відшарування лакофарбних покриттів унаслідок деформацій або руйнування матеріалів стіни під лакофарбним покриттям. Підвищеної вологості матеріалів стіни, невідповідності умовам експлуатації або порушень правил виробництва;

• рихлої структури, порушень зв'язку між частинками матеріалів штукатурних покриттів унаслідок постійного або періодичного зволоження;

• тріщин в швах між елементами облицювання унаслідок деформацій або руйнування матеріалів стіни під облицюванням;

• розтріскування, відшарування, випадання елементів облицювання унаслідок деформацій або руйнування матеріалів стіни під облицюванням, зволоження матеріалу стіни під облицюванням;

• відсутності заповнень швів унаслідок монтажу стін;

• вертикальних і похилих тріщин в місцях сполучення подовжніх стін і біля пілястр, в пілястрах, які служать опорами балок, що виникли унаслідок різної деформативності різнонавантажених стін і пілястр, із-за температурно-вологісних деформацій, фізико-механічних властивостей матеріалів або повзучості і нелінійності силового опору матеріалів при тривалій дії навантаження;

Під час огляду перекриття, то увага зверталася на лущення, розтріскування, розшарування, рихлість структури, порушення зв’язку між частинками штукатурних покриттів; випадання розчину з швів між залізобетонними плитами як результату порушення вимог виробництва робіт при замонолічуванні швів.

При візуальному обстеженні підлоги необхідно зафіксувати місця і характерні види руйнувань (вибоїни, тріщини) з визначенням розмірів зруйнованих ділянок, глибину пошкоджень, стан вузлів примикання підлоги до інших будівельних конструкцій, технологічного устаткування.

Під час огляду будівлі зверху визначається стан покрівельного покриття і його примикання до стін, температурних швів, парапетних стін, витяжним трубам. Перевірена відповідність ухилів покрівлі проекту, нерівностей, западин і виступів, ділянок пилових відкладень, сміття.

При візуальному обстеженні особлива увага приділялася огляду найбільш імовірних ділянок пошкоджень та дефектів:

• для основ та фундаментів – у зонах складування важких вантажів біля навантажених елементів несучих систем, у місцях зволожених ґрунтів;

• для пілястр – поблизу підлоги, де можливе замочування або механічне пошкодження, у вузлах з’єднання з елементами покриття (перекриття);

• для ригелів та плит перекриттів – у зоні дії максимальних згинальних моментів, поперечних сил, передачі зосереджених зусиль, в місцях з’єднання;

• для стін – у місцях підвищеного зволоження з заморожуванням та відтаванням, у приляганнях до підлоги та перекриття (покриття);

• для покриттів (покриття) – у місцях підвищеного зволоження та пошкоджень з боку приміщень.

Для інструментальної фіксації деформацій, дефектів i пошкоджень на видимих (відкритих або розкритих) поверхнях конструкцій використовувалися:

• для виміру ширини розкриття тріщин — мікроскоп Брiнеля МПБ-2 з градуйованим окуляром на ціну поділки 0,01 мм, принцип дії мікроскопа відлікового МПБ-2 полягає у порівнянні вигляду відбитку, який отримують після вдавлювання кульки в досліджуваний матеріал під навантаженням, зі шкалою сітки;

• для вимірів прогинів i осадок — висок, рейку дерев’яну фуговану довжиною 3,0 м, лінійки сталеві i рулетки з ціною поділки 1 мм;

• для замірювання відхилення поверхонь – дерев’яну рейку l = 3,0 м та квадрант геодезичний з ціною поділки 0,5'.

Стан окремих конструкцій споруди визначався ступенем їх пошкодження та зносу. Оцінювання стану конструкцій проводилося з метою встановлення небезпеки їх руйнування, тобто категорії їх стану відповідно до вимог 1, а також можливості подальшого використання конструкцій (з підсиленням або без нього). Це оцінювання проводилося на основі натурного огляду, інструментальних обстежень, а також перевірочних розрахунків.