Ответы на тест. ВЛГУ. Особенности реставрации зданий и сооружений и городской застройки. Набрано 93%. 2100

В ФАЙЛЕ ПРИВЕДЕНЫ ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ С КОНКРЕТНЫХ ПОПЫТОК!!!

ВСЕ ВОПРОСЫ ПРИВЕДЕНЫ ЗДЕСЬ!!!!

ФАЙЛ С ОТВЕТАМИ БУДЕТ ДОСТУПЕН СРАЗУ ПОСЛЕ ПОКУПКИ!!!

Верные ответы в файле будут выделены зеленым!!

Неверные ответы будут выделены желтым!!

В ФАЙЛЕ ПРИВЕДЕНЫ ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ С КОНКРЕТНЫХ ПОПЫТОК!!!

ВСЕ ВОПРОСЫ ПРИВЕДЕНЫ ЗДЕСЬ!!!!

ФАЙЛ С ОТВЕТАМИ БУДЕТ ДОСТУПЕН СРАЗУ ПОСЛЕ ПОКУПКИ!!!

Верные ответы в файле будут выделены зеленым!!

Неверные ответы будут выделены желтым!!

Цель технического обследования
a.1. Обшей целью обследования объектов является: выявление степени физического износа, технического состояния строительных конструкций, причин, обуславливающих их состояние, фактической работоспособности конструкций и разработка мероприятий по обеспечению надлежащих эксплуатационных качеств. В зависимости от стоящих задач на практике используют техническую диагностику и три основных вида обследования зданий и сооружений: паспортизация, предварительное обследование и детальное обследование.
b.3. Обследование конструкций и здания в целом проводится для рыночной оценки стоимости здания, на основании которого можно судить об износе конструкций и снижении первоначальной стоимости здания, о будущих затратах на устранение дефектов и расходах на ремонт.
c.2. Обследование несущих конструкций зданий и сооружений имеет главную цель — определить действительное техническое состояние конструкций, их способность воспринимать действующие в данный период расчетные нагрузки и обеспечивать нормальную эксплуатацию здания. При обследовании выявляют дефекты конструкций, отступления от проекта и от действующих на данный период норм и технических условий, а также уточняют действительную работу конструкций на реальные эксплуатационные нагрузки.
Определение постоянных и временных нагрузок.
a.1. Найти действительные нагрузки и возможные их сочетания, можно опытным путем, и руководствуясь нормами. Постоянная нагрузка Нормативные значения массы конструкций определяют по результатам обмеров. Замеряют толщины не менее чем в пяти сечениях (пола, кровли, стен) конструктивных слоев: стяжек, утеплителя, досок, плит перекрытия и т. д. Умножают эти толщины в метрах на объемный вес материала, взятый из справочников, или, точнее, определяют массу 1 м2 конструкций, взвешивая его слои: пол, засыпку, стяжку, плиту и т. д. Временные нагрузки Нагрузки от веса оборудование трубопроводов, мостовых и подвесных кранов определяют по паспортным данным и обмерочным чертежам с учетом их реальной схемы размещения и опирания на конструкции и утверждаются службой эксплуатации или главным инженером предприятия. Нормативные значения атмосферных нагрузок (ветра и снега) можно принимать по СНиП 2.01,07—85 [47], но уточнять по данным организации Госкомгидромета. К сожалению, зачастую не учитывается нагрузка от пыли в промышленных зданиях, а она бывает, соизмерима со снеговой нагрузкой. Например, на крыше одного из цехов ВГТЗ нами была взвешена снегопылевая масса на 1 м2 кровли. К удивлению, она составила 2,5 кН/м2, что превышало расчетную нагрузку только от снега (0,98 кН/м2) более, чем в 2,5 раза. Если плотность мокрого снега только 400—450 кг/м3, то плотность льда с пылью составляет до 1500 кг/м3. Поэтому необходимо выявить места с наибольшими скоплениями пыли, снега и льда на кровлях зданий и принять меры по их уборке. Если этого не сделать, возможны аварии от перегрузок.

b.
2. Найти действительные нагрузки и возможные их сочетания, можно опытным путем, и руководствуясь нормами. Нормативные постоянные значения нагрузок определяют обработкой результатов взвешивания по формулам (при этом = 1): где P n — среднее арифметическое значение веса образцов; SQ — среднее квадратичное отклонение; РI — вес iго образца; m — количество образцов (не менее 5): t — коэффициент, учитывающий объем выборки. Нагрузки от веса оборудование трубопроводов, мостовых и подвесных кранов определяют по паспортным данным и обмерочным чертежам с учетом их реальной схемы размещения и опирания на конструкции и утверждаются службой эксплуатации или главным инженером предприятия. Нормативные значения атмосферных нагрузок (ветра и снега) можно принимать по СНиП 2.01,07—85.

c.
3. Найти действительные нагрузки и возможные их сочетания, можно по проекту, и руководствуясь нормами. Совместное действие нагрузок от снега, ветра, кранов учитывается коэффициентом сочетания определяемого с учетом реальных статистических данных и удельного влияния действующих нагрузок: = Сс /(1,45 0,45СС) + СB /(1,45 0,45СB) + Сл/(1,85 0,85СК), где Сс, CВ, Сх — доли усилий или напряжений в сечении соответственно от снега Nс ветра NВ и кранов Расчетное усилие тогда равно: N=(Nc+NB+Nk)
a.
бследование строительных конструкций осуществляется на основе задания и включает в себя следующие этапы, которые и составляют методику: Предварительный визуальный осмотр. Составление программы обследования. Изучение всей имеющейся по объекту технической документации. Изучение условий эксплуатации, технологии производства. Геологические и гидрогеологические исследования грунтов. Геодезические работы по определению положения здания и его частей. Обмер конструкций, узлов и элементов с целью проверки соответствия фактических размеров проектным или при отсутствии проекта составление обмерочных чертежей конструкций, узлов, планов, разрезов, фасадов здания или сооружения, фотографирование их. Детальный осмотр элементов объекта с выявлением износа, дефектов, повреждений конструкции составлением дефектных ведомостей. Оценка прочностных свойств материалов, примененных в конструкциях. Уточнение нагрузок, действующих на конструкции. Выявление действительной расчетной схемы здания и его отдельных конструкций. Поверочные расчеты конструкций, узлов, стыков, соединений. Составление заключения о техническом состоянии конструкций объекта исследования. Разработка рекомендаций по дальнейшей нормальной эксплуатации конструкций и, при необходимости, вариантов усиления конструкций или узлов и здания в целом.

b.
3. Методика обследования зданий и сооружений зависит от конкретных объектов, с учетом поставленных задач, намеченных сроков и возможностей исполнителей и заказчика. Это учитывается в программе обследования, в которой, кроме указанных этапов, должны быть определены сроки их проведения, конкретные исполнители и др. Необходимо выделить наиболее срочные мероприятия по предотвращению возникновения аварийных ситуаций.

c.
1. При обследовании зданий, как правило, решаются нетиповые задачи. Выполнение обследований проводят специалисты, имеющие разный опыт и собственные субъективные суждения о тех или иных явлениях. Перечисленные факторы значительно осложняют выработку единого методического системного подхода к проведению обследований и требуют в каждом конкретном случае разработки индивидуальных программ, методик и приемов их реализации.
Оценка деформаций конструкций
a.
2. Оценку деформаций конструкций производят на основании инструментального обследования и анализа полученных данных. Инструменты и приборы необходимые для оценки состояния объекта обследования в каждом конкретном случае индивидуальны. Прочностные свойства материалов и дефекты в конструкциях определяют с помощью неразрушающих методов контроля: акустических, ионизирующих излучений, магнитных и электромагнитных. Контроль за раскрытием трещин выполняется с помощью маяков: растворных (цементных, гипсовых) и пластинчатых (стеклянных и металлических). Чаще всего применяются гипсовые маяки. Маяки прикрепляют на очищенную поверхность конструкции перпендикулярно трещине. Измерение деформаций в сечениях и прогибов конструкций выполняют с помощью индикаторов часового типа, прогибомеров и тензодатчиков омического сопротивления и регистрирующей аппаратуры.

b.
3. Оценка деформаций конструкций при обследовании зданий и сооружений зависит от конкретных объектов, с учетом поставленных задач, намеченных сроков и возможностей исполнителей и заказчика. Это учитывается в программе обследования, в которой, должны быть учтены возможности исполнителя обследования.

c.
1. Перед проведением обследования необходимо подготовить необходимые инструменты, приспособления и приборы. Предварительный осмотр здания осуществляется визуально и с помощью биноклей или других многократно увеличивающих приборов. Также используется фотографирование объекта и его частей. Для оценки деформаций конструкций применяются: геодезическая съемка с помощью нивелиров, теодолитов, лазерных приборов и т. д. буровых работы или рытье шурфов вблизи стен подвала и фундаментов. обмеры здания и дефектов с помощью измерительных инструментов: рулеток, измерительных лент, линеек, штангенциркулей, микрометров, угломеров, отвесов, уровней, микроскопов, приспособлений для замера трещин, катетов сварных швов и т. д. механические приборы, вибромарки, индикаторы часового вида, амплитудометры, частотомеры, вибрографы и электрические приборы осциллографы, магнитографы и др. для определения динамических характеристик конструкций. различные неразрушающие и разрушающие методы испытаний для определения прочности материалов. После проведения замеров осадок, сдвигов и кренов здания, анализируют и составляют результаты сдвигов и кренов в зависимости от времени и нагрузок. Описывают инженерногеологическое строение основания и характеристики грунтов, конструкции сооружений, даются прогнозы и рекомендации по предупреждению недопустимых деформации.
Оценка прочности бетона и камня.
a.
1. Перед проведением обследования необходимо подготовить необходимые инструменты, приспособления и приборы. Для определения прочности бетона и камней используют простейшие приборы механического действия: молотки И.А.. Физделя, К.П. Кашкарова и пружинные молотки. На концах корпусов этих молотков расположены металлические шарики. При ударах молотками по поверхности бетона от шариков остаются лунки. Измеряют диаметры лунок штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях и принимают среднеарифметическое значение диаметров. Более точно определить прочность бетона и кирпичной кладки можно, если параллельно с этими испытаниями вырезаются образцы (бетонные кубики, кирпич и раствор) и испытываются на прессах. Более совершенными в настоящее время являются приборы для определения прочности и однородности бетона и камней на сжатие неразрушающим ударноимпульсным методом в соответствии с ГОСТ 22690—88 и ГОСТ 18105—86, а также для определения твердости поверхности различных материалов. Принцип работы этих приборов заключается в фиксации амплитуды кратковременного электрического импульса, возникающего в чувствительном элементе при ударе о бетон, с дальнейшим преобразованием в цифровой десятичный код.

b.
2. Для определения прочности бетона и камней используют различные приборы, с помощью которых производят необходимые замеры. Результаты испытаний и замеров статистически обрабатываются, получают математические ожидания, стандарты, дисперсии, коэффициент вариации и на их основе расчетные сопротивления материалов. За единичное значение прочности бетона принимают среднюю прочность на участке конструкции, определяемую как среднее значение 10 измерений с одновременным определением коэффициента вариации по формуле: Ri= Фактический класс прочности бетона на сжатие В находят по формуле: B=Rm(10.0164V) (МПа) По фактическому классу прочности бетона В определяют расчетные сопротивления по СНиП 2.03.01—84по линейной интерполяции для предельных состояний I и II группы.

c.
3. Оценка бетона и камней при обследовании зданий и сооружений производится инструментально. При этом если имеются проектные материалы с примененными конструкциями, то определять прочность бетона и каменной кладки не обязательно. Для поверочных расчетов достаточно проектных данных о прочности материалов несущих конструкций.
Оценка прочности металла.
a.
1. Документом, подтверждающим качество металла, является сертификат на металл, электроды, сварочную проволоку, метизы. При отсутствии сертификатов или недостаточности имеющихся в них сведений необходимо проводить испытания образцов. Определяют следующие характеристики: 1. Химический состав стали (выявляют содержание углерода, кремния, марганца, серы, фосфора и мышьяка) в соответствии с ГОСТ 22636.1—87. 2. Предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение растяжением образцов по ГОСТ 1497—84. Ударную вязкость для определенных температур и конструкции по СНиП 3.02.01—83 [53]. 3. Распределение сернистых включений способом отпечатка по Бауману по ГОСТ 10243—75 (для кипящих сталей). 4. Пробы для испытаний берутся отдельно для каждой партии металла и элементов одного вида проката: листа, уголка и т. д., одинаковых по номерам, толщинам и входящих в состав однотипных конструкций (ферм, балок, колонн) одной поставки. Количество образцов для каждого вида испытаний должно быть не менее 3 шт. Размеры образцов выбираются не меньше 100x50 мм. Их вырезают из фасонного проката вдоль направления прокатки, а из листового — поперек направления прокатки. Стружка для химического анализа отбирается по всей толщине проката не менее 50г от одного элемента. По результатам статистической обработки данных испытаний вычисляется предел текучести или сопротивление стали по формуле: R среднее арифметическое значение предела текучести или временного сопротивления по данным испытаний; S – среднее квадратичное отклонение результатов испытаний; предел текучести или временное сопротивление, полученное при испытании i – го образца; – коэффициент, учитывающий объем выборки.

b.
3. Оценка прочности металла при обследовании зданий и сооружений производится только по сертификатам качества. Коэффициент надежности по материалу для определения расчетного сопротивления стали необходимо принимать в зависимости от периода изготовления стали: До 1932г 1.2 C 1932 по 1982г. для сталей с 380 МПа – 1.1; для сталей с 380 МПа =1,15; после 1982г. по СНиП II– 2381 .

c.
2. Документом, подтверждающим качество металла, является сертификат на металл, электроды, сварочную проволоку, метизы. Допускается не проводить испытания металла, если напряжения в конструкциях меньше 165 МПа (1700 кг/см2) при температурах выше 30С и, если они находятся в эксплуатации более трех лет. В остальных случаях необходимо искать сертификаты на примененный металл.
Составление обмерочных чертежей.
a.
1. При составлении обмерочных чертежей уточняют геометрические размеры конструкций с точностью до сантиметра; размеры сечений толщины и длины швов — с точностью до миллиметра. Сечения замеряют в двух — трех местах по длине стержня. При отсутствии рабочих чертежей в состав обмерочных должны входить: 1) планы этажей здания с указанием осей, расстояний между ними, отметок, расстановки оборудования и т. д.; 2) поперечные разрезы с показом основных конструкций здания и схематично – технологического оборудования. Например, в цехах необходимо показать мостовые краны, прессы и т. д.; 3) продольные разрезы (схематично); 4) план фундаментов; 5) схемы расположения колонн, балок и связей; 6) чертежи колонн, ферм, подкрановых и тормозных балок и т. д.; Для увеличения точности замеров большеразмерных конструкций, пользуются рулеткой. Растягивают ее полностью вдоль, например, стены и отсчитывают расстояние до проема, далее простенка и т, д. с нарастающими значениями длины. Затем из последующего значения вычитают предыдущее и получают размеры окон, простенков и т. д. с большей точностью, чем при замерах последовательно одного проема, простенка и т. д.

b.
2. Для проведения обследования необходимо найти рабочие чертежи здания и его конструкций. При наличии рабочих чертежей объекта необходимо дополнительно уточнить в натуре основные геометрические размеры, отметки, прямолинейность путей подкрановых конструкций, расположение, количество и диаметры заклепок, болтов, длины и катеты сварных швов, армирование сечений железобетонных конструкций, наличие связей, габариты опорных столиков, закладных деталей и многое другое, необходимое для поверочных расчетов конструкций. Составление обмерочных чертежей вынужденная мера, так как является, по сути, дублированием проекта, где возможны ошибки.

c.
3. Составление исполнительной документации в виде обмерочных чертежей необходимо для того, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций. На основании геометрических размеров конструкций определяется их расчетная схема и выполняется поверочный расчет.
Составление дефектных ведомостей и таблиц.
a.
2. Ведомости или таблицы дефектов конструкций могут быть произвольной формы. Пример составления дефектной ведомости приведен в таблице. Для облегчения пользования ведомостью, последняя должна быть снабжена специальными схемами с нумерацией стержней, узлов и т. д. Ведомость дефектов жилого дома Выявление причины дефекта или повреждения является трудной задачей. Например, трещина в бетоне может образоваться от перенапряжения (перегрузок) или от температурноусадочных явлений. Поэтому окончательные выводы делают после полного обследования конструкций, включая поверочные расчеты.

b.
3. Составление дефектных ведомостей и таблиц является необязательным и зависит от желания исполнителя. Важно при обследовании уточнить характерный ли это дефект для данного вида конструкций и идентифицировать его как типовой.

c.
1. При обследовании конструкций выявляются дефекты, которые целесообразно заносить в ведомости или таблицы. Они могут быть произвольной формы. Чаще всего в первом столбце таблицы дают привязку дефекта (местоположение, расстояния от осей, этаж и т. д.). Во втором столбце обозначают схематично дефект и дают его геометрические размеры. Далее в третьем столбце более подробно описывают дефект и указывают предполагаемые причины его возникновения. В четвертом столбце — методы устранения дефекта, предполагаемые в данный период и др. При обследовании небольших зданий или сооружений целесообразно в дефектной ведомости установить последовательность конструкций, с учетом их взаимосвязи: сначала фундаментов, затем стен, колонн, перекрытий и т.д. Для облегчения пользования ведомостью, последняя должна быть снабжена специальными схемами с нумерацией стержней, узлов и т. д. Дефект должен быть детально описан и заэскизирован с указанием размеров трещин, погнутий, вмятин. Должно быть указано количество дрожащих заклепок, болтов, степень поражения металла коррозией, ослабление сечений отверстиями, вырезами и т. д. Осмотр сварных швов должен выявить все трещины, незаплавленные кратеры, несплавление по кромкам, подрезы, наплывы, прожоги, пористость поверхности и т. д. Желательно все дефекты сфотографировать и фотографии приложить к дефектной ведомости.
Механизм возникновения дефектов и их идентификация
a.
2. При расчете зданий необходим учет влияния ползучести, сдвига и усадки на перераспределение нагрузок между стенами крупнопанельных зданий. Перераспределение вертикальных нагрузок — сложный процесс, связанный с развитием деформаций в материалах стен и анкеров (или шпонок) стыков, а также с изменением влажности и температуры в период монтажа и первого этапа эксплуатации. Существенно усложняют общую картину совместных деформаций изменение с течением времени прочности и, соответственно, деформативности узловых соединений. Снижение высокой влажности, которую имеют конструкции, в начальный момент приводит к неодинаковым усадочным деформациям во внутренних и наружных стенах. Кроме указанных влияний, для протяженных зданий большое значение имеют общие температурные воздействия. Учет раскрытия межпанельных стыков и дополнительных сдвигающих усилий важен для обеспечения надежности сопряжений. В конструкциях трещины от силового воздействия обычно располагаются перпендикулярно действию главных растягивающих напряжений. Усадочные трещины в плоских конструкциях распределяются хаотично по объему, а в конструкциях сложной конфигурации концентрируются в местах сопряжения элементов (узлы ферм, сопряжение полки и ребер в плитах, двутавровых балках и т.п. Трещины от коррозии обычно проходят вдоль коррозируемых арматурных стержней. Характер трещинообразования в кирпичных колоннах, так же как и в железобетонных, зависит от величины эксцентриситета приложенной силы. Картина трещин, выявленных в результате обследования здания, анализируется, выявляются особо опасные для несущей способности стен повреждения, для которых необходимо выполнить поверочные расчеты.

b.
трещины возникают при повышении напряжения сверх предела прочности, а также при достижении деформацией предельного значения. Напряжение растяжения определяется по формуле Многие строительные конструкции нагреваются и охлаждаются неравномерно. Это, прежде всего, относится к наружным стенам, которые деформируются вследствие большой разности наружной и внутренней температуры. В условиях Москвы она достигает С. Если площадь поверхности во много раз превосходит ее толщину, то деформация сопровождается корытообразным короблением. Стрела прогиба Р определяется по формуле где L — длина конструкции; — линейный коэффициент расширения; — разность температур двух поверхностей; h — толщина конструкции. Следовательно, стрела прогиба увеличивается при увеличении длины и разности температур и при уменьшении толщины. Следует отметить, что образующиеся в стенах трещины имеют различную направленность и глубину. Так, при центральном сжатии в зоне перегрузки образуются вертикальные, параллельные направлению действующей силы, трещины, распространяющиеся на всю глубину стены. При внецентренном сжатии возможно образование неглубоких горизонтальных трещин, сопровождающихся выпучиванием стены. Увеличивает опасность образования трещин и вибрация грунтового основания вследствие близкой забивки свай.

c.
1. В процессе нагружения конструкций изменение их напряженного состояния приводит к образованию трещин: сначала микротрещин, которые, накапливаясь, постепенно перерастают в крупные трещины. Трещины возникают при повышении напряжения сверх предела прочности, а также при достижении деформацией предельного значения. Напряжение растяжения определяется по формуле где — относительное удлинение; Е— модуль упругости, МПа. Модуль упругости определяет соответствующую деформацию. В таких случаях напряжение материала является причиной, а деформация — следствием. Стрелу прогиба конструкции при изгибе рассчитывают по формуле Кроме силовых деформаций конструктивные элементы подвержены температурным деформациям. Строительные конструкции при равномерном изменении температуры расширяются при повышении температуры и сужаются при ее понижении. Зависимость деформации от температуры определяется соотношением где L — длина; — коэффициент линейного расширения материала; — изменение температуры. Важным элементом расчета зданий является учет влияния ползучести, сдвига и усадки на перераспределение нагрузок между стенами крупнопанельных зданий. Развитие деформаций почти во всех случаях имеет внешние признаки проявления, свойственные только данному типу деформаций. Зная расчетную схему, действующие нагрузки и механику изменения напряженного состояния конструкций, по внешним признакам можно определить причины возникновения деформаций. Из внешних силовых воздействий, вызывающих интенсивное трещинообразование, особо опасными следует признать те, которые возникают при неравномерной осадке фундаментов под стенами.
Определение геометрических параметров, прогибов
и деформаций конструкций
a.
2. Определение геометрических параметров, прогибов и деформаций конструкций производят следующими работами – обмерами конструкций, замерами прогибов и деформаций конструкций и измерениями ширины раскрытия трещин. Обмеры производятся с помощью рулеток и линеек, замеры прогибов и деформаций специальными приборами, ширину раскрытия замеряют микроскопами с ценой деления 0,05…6,5мм. Отклонения от вертикали и искривления в вертикальной плоскости конструкций могут быть измерены с помощью отвеса и линейки. Смещения по горизонтали от опорных точек, а также вертикальные перемещения определяются измерениями с помощью мерной ленты, линейки или геодезической съемкой.

b.
3. Определение геометрических параметров, прогибов и деформаций конструкций необходимо для того, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций. На основании геометрических размеров конструкций определяется их расчетная схема и выполняется поверочный расчет.

c.
1. Процесс обследования строительных конструкций включает работы, имеющие общую методику проведения, характерные практически для всех видов конструкций. К ним относятся следующие виды работ: обмерные; измерения прогибов и деформаций конструкций; методы и средства наблюдений за трещинами. Обмерами определяются конфигурация, размеры, положение в плане и по вертикали конструкций и их элементов. Должны быть проверены основные параметры конструктивной схемы здания: длины пролетов, высоты колонн, сечения конструкций, узлы опирания балок и другие геометрические размеры, от величины которых зависит напряженнодеформированное состояние элементов конструкций. Отклонения от вертикали и искривления в вертикальной плоскости конструкций могут быть измерены с помощью отвеса и линейки. Смещения по горизонтали от опорных точек, а также вертикальные перемещения определяются измерениями с помощью мерной ленты, линейки или геодезической съемкой. С помощью теодолитов могут быть измерены также наклоны и выпучивания стен и других вертикально расположенных конструкций. Величины прогибов, искривлений конструкций и их элементов измеряются путем натяжения тонкой проволоки между краями конструкции или ее частями, не имеющими деформации, и измерения максимального расстояния между проволокой и поверхностью конструкции с помощью линейки. Для измерений деформаций, осадок, кренов, сдвигов зданий и сооружений и их конструкций используют методы инженерной геодезии. Измерения производятся специализированными организациями. При наличии трещин на несущих конструкциях зданий и сооружений необходимо организовать систематическое наблюдение за их состоянием и возможным развитием с тем, чтобы выяснить характер деформаций конструкций и степень их опасности для дальнейшей эксплуатации. Ширину раскрытия трещин обычно определяют с помощью микроскопа МПБ2 с ценой деления 0,02 мм, пределом измерения 6,5 мм и микроскопа МИР2 с пределами измерений от 0,015 до 0,6 мм. Также используются лупы с масштабным делением (лупы Бринелля) или другие приборы и инструменты, обеспечивающих точность измерений не ниже 0,1 мм. Глубину трещин устанавливают, применяя иглы и проволочные щупы, а также при помощи ультразвуковых приборов типа УКБ1М, бетон3М, УК10П и др.
Деформации конструкций от повышенных температур и огня.
a.
1. От высоких температур более 250С и при пожарах в эксплуатируемых зданиях возможны большие деформаций и обрушения. Это вызвано следующими причинами: 1) нагрев стальных конструкций и арматуры в железобетонных и армированных каменных конструкциях приводит к падению ее прочности и чрезмерному удлинению, что ведет к изменению геометрии конструкции и большим деформациям. Сжатые армированные зоны конструкций при разогреве и удлинении арматуры трещат и разрушаются; 2) бетон и каменная кладка при ограниченных деформациях испытывают большие температурные напряжения, что вызывает потерю их несущей способности; 3) бетон и каменная кладка становятся хрупкими изза мгновенного изменения объема кварцевой составляющей при температуре более 500оС; 4) тушение пожара водой неравномерно охлаждает бетонные и каменные конструкции и вызывает в них появление трещин. Древесина начинает разрушаться при температуре 150С, сначала наружные слои, потом разлагаются более глубокие слои. Самовозгорание древесины происходит при температуре более 270С. Однако, при длительной нагреве даже до 9С (обшивка баньсаун) возможно экзотермическое разложение древесины с выделением тепла и самоповышение температуры до 290С. Зафиксированы случаи самовозгорания таких помещений.

b.
3. Деформации конструкций от повышенных температур и огня вызываются следующими причинами: нагрев стальных конструкций и арматуры в железобетонных и армированных каменных конструкциях приводит к падению ее прочности и чрезмерному удлинению, что ведет к изменению геометрии конструкции и большим деформациям; сжатые армированные зоны конструкций при разогреве и удлинении арматуры трещат и разрушаются; бетон и каменная кладка при ограниченных деформациях испытывают большие температурные напряжения, что вызывает потерю их несущей способности; бетон и каменная кладка становятся хрупкими изза мгновенного изменения объема кварцевой составляющей при температуре более 500оС; тушение пожара водой неравномерно охлаждает бетонные и каменные конструкции и вызывает в них появление трещин. Так как обычно линейные деформации элементов ограничены узлами, опорами, заделками в стены и т. п., то на последние передаются большие распорные усилил. В результате происходят искривления, сдвиг или обрушение опорных, а вместе с тем и вышележащих конструкций. Скорость обгорания поверхности древесины 2,44,0 см/час. Деревянные перекрытия старой конструкции, состоящие из балок, наката из досок, глинистой стяжки, засыпки, нижней обшивки и штукатурки, теряют несущую способность через 2040 минут. Деревянные стойки разрушаются через 30 минут горения. №2

c.
2. От высоких температур более 250С и при пожарах в эксплуатируемых зданиях возможны большие деформаций и обрушения. Если несущие конструкции защищены огнестойкими материалами, то при пожаре они длительное время сохраняют свои эксплуатационные качества. Поэтому при проектировании новых и реконструкции эксплуатируемых зданий необходимо проработать вопросы огнезащиты строительных конструкций, а также противопожарные мероприятия.
Влияние отрицательных температур на основания
и конструкции зданий.
a.
3. Влияние отрицательных температур на основания и конструкции зданий сказывается только в том случае, если принята недостаточная глубина заложения фундаментов, а конструкции не отвечают требованиям морозостойкости. В остальных случаях отрицательные температуры не учитываются.

b.
При отрицательных температурах происходит пучение грунтов потому, что в этих грунтах вода в связанном состоянии в капиллярах находится выше грунтовых вод, а при замерзании верхних слоев грунта происходит подсасывание воды из нижних слоев. При этом объем увеличивается и при температуре 22С давление от льда достигает 20 Па, что вызывает разрушение фундаментов и вышележащих стен. При строительстве новых зданий вблизи существующих необходимы мероприятия, которые бы препятствовали увлажнению оснований существующих фундаментов при отрывке вблизи них новых котлованов, иначе произойдет их промерзание, и как следствие, деформации в здании. Для металлических конструкций также неблагоприятны низкие температуры. Деревянные конструкции при низких температурах и повышенной влажности испытывают большие напряжения, которые могут привести к возникновению и развитию трещин.

c.
1. При отрицательных температурах основания под фундаменты, состоящие, в основном, из глинистых и пылеватых грунтов, мелких и среднезернистых песков промерзают, что может вызвать увеличение их объема — пучение грунтов. При температуре 22С давление от льда достигает 20 Па, что вызывает разрушение фундаментов и вышележащих стен. Каменные и бетонные конструкции, соприкасающиеся с воздухом или грунтом, часто увлажняются и промерзают. От этого в них возникают большие напряжения и трещины. В условиях зимнего строительства не всегда выполняют достаточный прогрев бетона и растворов, что приводит к их низкой прочности, и после размораживания возможны деформации и даже обрушения.
Выявление точек приложения нагрузок.
Выяснение наличия динамических нагрузок.
a.
2. Для выявления точек приложения нагрузок необходимо найти рабочие чертежи здания и его конструкций. Особо следует обратить внимание на нагрузки, вызывающие колебания конструкций. Это могут быть станки, прессы и другое оборудование, которое установлено в соседних зданиях, но их работа также существенно влияет на напряженное состояние и может быть причиной дефектов обследуемых конструкций.

b.
1. При обследовании конструкций необходимо также выяснить, как приложены нагрузки к несущим конструкциям. Встречаются случаи, когда в период эксплуатации были заменены деревянные прогоны и обрешетка на оцинкованные штампованные настилы. При этом они опирались на верхний пояс ферм, вызывая в нем дополнительный, не учтенный ранее, изгибающий момент. Много случаев подвески к панелям ферм трубопроводов, воздуховодов в промежутке между узлами, что также чревато перенапряжениями и большой деформативностью этих элементов. Особо следует обратить внимание на нагрузки, вызывающие колебания конструкций. Это могут быть станки, прессы и другое оборудование, которое установлено в соседних зданиях, но их работа также существенно влияет на напряженное состояние и может быть причиной дефектов обследуемых конструкций. Целесообразно в результате обследования установить зоны повышенной опасности в здании по воздействию нагрузок (от оборудования, сырья, кранов, подвижного транспорта, атмосферных осадков, пыли и повышенных или очень низких температур и др.), с тем, чтобы эти зоны чаще контролировались службой эксплуатации.

c.
3. Для выявления точек приложения нагрузок необходимо составление исполнительной документации в виде обмерочных чертежей, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций. На основании исполнительной документации устанавливается вид нагрузок и характер их приложения. Затем определяется их расчетная схема конструкций и выполняется поверочный расчет.
Учет действительных условий работы конструкций
и принятие их расчетных схем.
a.
1. Многие факторы способствуют изменению представления об идеальной работе сооружения даже при относительно удачном проекте и качестве строительства. Поэтому при обследовании конструкций необходимо выявить, в том числе и используя современные методы расчета с помощью ЭВМ, все возможные отклонения от решений, принятых в первоначальном проекте и их влияние на напряженнодеформированное состояние элементов конструкций и здания в целом. Возможно, при этом придется анализировать различные варианты расчетных схем, свойств материала, качества стыков и соединений и т. д., которые даже в пределах одного здания изза множества однотипных конструкций могут отличаться в ту или иную сторону. Вероятностный расчет более точно отразит действительную надежность здания, если собрано достаточное количество данных по прочности материала, нагрузках и дефектах. Если статистических данных недостаточно, осуществляют обычный расчет по строительным нормам.

b.
2. Проектирование зданий и сооружений ведется по конструктивным схемам, обеспечивающим необходимую прочность, устойчивость и их пространственную неизменность в целом, а также отдельных конструкций на всех стадиях возведения и эксплуатации с учетом минимальных материальных и трудовых затрат, технологичности возведения и удобства эксплуатации. В старых зданиях в результате неоднократной смены владельцев, проектная документация бывает утеряна. Кроме того, в процессе длительной эксплуатации, проведения ремонтов и реконструкции расчетные схемы отдельных элементов и частей здания могут быть изменены, что приводит к необходимости выявления действительной расчетной схемы обследуемого конструктивного элемента. Эта сложная и ответственная инженерная задача, требующая от исполнителя глубоких знаний работы конструкции, большого практического опыта. Неправильно принятая расчетная схема является причиной недостоверной оценки несущей способности конструкции и может привести к ошибочным результатам.

c.
3. Обследуя конструкции, необходимо помнить, что при проектировании часто не учитывают действительные условия работы конструкции, так как их учет сопряжен с большими сложностями расчета. В старых зданиях в процессе длительной эксплуатации, проведения ремонтов и реконструкции расчетные схемы отдельных элементов и частей здания могут быть изменены, что приводит к необходимости принятия новых расчетных схем конструкций на усмотрение того, кто проводит обследование.
Использование типовых программ
для расчета конструкций и зданий в целом.
a.
3. На основании геометрических размеров конструкций определяется их расчетная схема и выполняется поверочный расчет в ПК «ЛИРА». «ЛИРВИЗОР» — интуитивная графическая среда пользователя — обеспечивает единые принципы работы с конструкцией, как на уровне задания исходных данных, так и на уровне анализа результатов. «ЛИРВИЗОР» объединяет в себе функции графических препроцессора и постпроцессора, документатора и многие другие функции. В ПК «ЛИРАWindows» включены расчетные постпроцессоры, реализующие проверку: —прочности сечений по различным теориям разрушения материалов; — устойчивости стержневых систем и оболочек. ПК «ЛИРАWindows» содержит постпроцессоры конструктора, которые осуществляют: — проектирование железобетонных конструкций по 1 и 11 предельным состояниям; — проектирование стальных конструкций; — нагрузки и их расчетные сочетания на уровне обреза фундамента.

b.
1. Для оценки технического состояния объекта выполняют статический и динамический расчеты здания в целом и его отдельных несущих элементов. При этом используют современные программные комплексы расчета на прочность, которые могут учитывать пространственную работу конструкций и в целом здания, деформированность, нелинейность и т. д. Ниже приведем возможности программы «ЛираWindows" которую применяют в настоящее время в нашей стране для расчета конструкций и автоматизированного проектирования зданий. ПК «ЛИPAWindоws» — новая разработка из серии «ЛИРА», ориентированная на автоматизацию труда инженера и исследователя. «ЛИРАWindows» соединяет в себе достоинства своих предшественников («ЛираЕС», «ЛираСМ», «ЛираПК» и «Мираж 4.0—4.3»), а также преимущества графической среды Windows, что создает гибкое инструментальное средство при применении в проектировании и исследовании. Расчетные процессоры реализуют современные концепции метода конечных элементов и суперэлементов. Расчет выполняется на статические, температурные и динамические воздействия, а также вынужденные перемещения. Допускаются произвольные очертания рассчитываемых объектов, локальные ослабления, различные условия опирания. Выполняются выбор невыгодных комбинаций нагрузок, унификация элементов, проектирование железобетонных и металлических конструкций. Производится учет физической, геометрической и конструктивной нелинейности. Осуществляется расчет сооружений в процессе возведения: монтаж—демонтаж.

c.
2. Для проведения поверочных расчетов в настоящее время широко используют программные комплексы, которые позволяют учесть все нюансы работы конструкций. Расчетные процессоры реализуют современные концепции метода конечных элементов и суперэлементов. Расчет выполняется на статические, температурные и динамические воздействия, а также вынужденные перемещения. Для расчета достаточно правильно принять расчетную схему.
Учет имеющихся дефектов и повреждений.
a.
1. Одним из важнейших этапов обследования зданий являются поверочные расчеты основных несущих конструкций зданий и сооружений. Методика поверочного расчета включает выполнение последовательных шагов. Расчет зданий начинают с установления расчетных схем здания и его несущих элементов. Затем определяют расчетные нагрузки. В табличной форме составляются нагрузки на 1 м2 проекции всех ограждающих конструкций кровли, перекрытий. Подсчитывают нагрузки от стен, колонн, перегородок, лестниц и т. д. Определяют грузовую площадь на колонну, простенок или ширину грузовой площади на стропила, балки от кровли и перекрытий. Складывают нагрузки по этажам на конкретный несущий элемент здания. Например, простенок или колонну любого этажа, стену подвала, фундамент и т. д. Выполняют статический и динамический расчеты здания в целом и его отдельных несущих элементов. При этом используют современные программные комплексы расчета на прочность, которые могут учитывать пространственную работу конструкций и в целом здания, деформированность, нелинейность и т. д. Для этого используют программы «МикроFe», «Мираж», «Мономах» и «ЛираWindows" которые применяют в настоящее время в нашей стране для расчета конструкций и автоматизированного проектирования зданий. Расчеты выполняют с учетом результатов обследования: выявленных дефектов, отклонений от размеров, коррозионного износа, реальных прочностных свойств материала, действительных расчетных схем и нагрузок, температурных воздействие осадок грунтов. При отсутствии в конструкциях дефектов и повреждений, недопустимых прогибов и трещин поверочные расчеты допускается выполнять по проектным данным о размерах сечений, расчетным сопротивлениям материалов, расчетной схеме, армирования и т. д.

b.
3. Выполнение поверочных расчетов необходимо для того, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций. Поверочные расчеты допускается выполнять по проектным данным о размерах сечений, расчетным сопротивлениям материалов, расчетной схеме, армирования и т. д.

c.
2. Поверочные расчеты позволяют установить несущую способность и пригодность к нормальной эксплуатации конструкций в изменившихся условиях их работы, выявить аварийные или недостаточно надежные из них для принятия своевременных мер. Расчеты выполняют с учетом результатов обследования: выявленных дефектов, отклонений от размеров, коррозионного износа, реальных прочностных свойств материала, действительных расчетных схем и нагрузок, температурных воздействие осадок грунтов и т. д. При выполнении расчетов металлических конструкций необходимо учитывать влияние коррозионных повреждений. Для этого необходимо определять реальную площадь поперечного сечения. Искривленные элементы рассчитывают как внецентренно сжатые, с учетом эквивалентного эксцентриситета. На основании поверочных расчетов несущих конструкций и других этапов обследования комиссия составляет заключение о техническом состоянии эксплуатируемого объекта, в котором указывает, что конструкции, не отвечающие требованиям поверочного расчета, подлежат усилению или замене.
Программа обследования.
a.
2. Для проведения обследования составляется программа. Перед составлением программы нужно найти рабочие чертежи здания и его конструкций. При ознакомлении с условиями эксплуатации устанавливается наличие таких факторов, как попеременное замораживание и оттаивание, воздействие высоких температур, присутствие агрессивных по отношению к бетону и арматуре компонентов среды, имевших место ремонтах и усилениях конструкций. Выявляется наличие не учтенных при расчете конструкций нагрузок и возможность их перегрузок, и на основании этого устанавливается необходимость определения фактически действующих нагрузок. Ознакомление с проектнотехнической документацией, включающей рабочие чертежи и пояснительную записку к ним, содержит данные по проектным нагрузкам и воздействиям, расчетные схемы, статические расчеты, рекомендации по технологии изготовления, монтажу и эксплуатации; материалы заводаизготовителя конструкций — дополнительные рабочие чертежи, сертификаты материалов, сведения о контроле качества, о возможных заменах, составе бетона, режиме изготовления, паспорта готовых изделий; документы строительства — журналы производства работ, исполнительные схемы монтажа, акты на скрытые работы.

b.
рограмма обследований определяется задачами обследования и для каждого случая технической экспертизы является индивидуальной. Например, программа периодических обследований, проводимых в процессе эксплуатации для оценки технического состояния зданий, включает в себя пункты, отличные от программы обследований, проводимых для оценки состояния конструкций в связи с реконструкцией или дефектным состоянием конструкций. Обследование конструкций, подлежащих реконструкции зданий и сооружений, выполняется на основе технического задания, составляемого предприятиемзаказчиком, в котором должны быть указаны основные требования к конструкциям в связи с намечаемой реконструкцией, в частности, новые технологические нагрузки, воздействия, требуемые габариты помещений и т.д. Как правило, техническое задание содержит следующие разделы: обоснование для выполнения работы; цели и задачи работы; состояние вопроса; состав работы; краткое содержание отчетных материалов; обязанности заказчика.

c.
3. Программа обследования является необязательным документном и составляется по желанию заказчика. Важно иметь проектнотехническую документацию, а при ее отсутствии составить исполнительную документацию в виде обмерочных чертежей, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций.
Заключение по обследованию.
a.
1. В заключении по результатам обследования здания или сооружения дается общая характеристика объекта, проводится перерасчет, определяются действительные коэффициенты запаса по несущей способности, деформациям и по опасности возникновения недопустимых трещин. Заключение должно завершаться выводами о пригодности объекта к эксплуатации (под расчетную нагрузку, с ограничением нагрузки, после усиления) и прогнозом работоспособности сооружения на заданный срок службы. В техническом заключении дается оценка причин возникновения и степени опасности выявленных дефектов, приводится план инструментальных измерений, результаты которых должны уточнить причину местных разрушений. По результатам обследования здания или сооружения, после анализа всех полученных материалов, членами комиссии составляется заключение о техническом состоянии объекта, которое подписывается всеми членами комиссии и заверяется печатью соответствующего учреждения.

b.
2. Для проведения обследования составляется программа. В заключении должны быть освещены следующие вопросы: 1) на основании какого приказа или распоряжения назначена комиссия по обследованию. Состав комиссии, сроки проведения обследования. Задание на обследование и кем оно выдано; 2) перечень документов, используемых комиссией при обследовании; 3) краткое описание архитектурнопланировочного решения здания или сооружения и основных несущих конструкций; 4) технология производства на объекте, условия эксплуатации конструкций, агрессивность среда и т. д,; 5) результаты натурного обследования всех конструкций, основные выявленные дефекты, их причины и возможные последствия; 6) прочностные характеристики материалов конструкций; 7) данные о фактических нагрузках на конструкции; 8) результаты проверочных расчетов конструкций с учетом реальных расчетных схем, нагрузок, дефектов и ослабления сечений и т. д. 9) выводы о несущей способности основных конструкций и первоочередные мероприятия по обеспечению безопасности людей. Рекомендации по ремонту или усилению конструкций, необходимости дальнейшего наблюдения за объектом и т. д. В каждом конкретном случае структура заключения, также как и программа обследования, может уточняться организацией, которая в дальнейшем будет заниматься строительным проектированием или реконструкцией объекта.

c.
3. В каждом конкретном случае структура заключения, также как и программа обследования, может уточняться организацией, которая в дальнейшем будет заниматься строительным проектированием или реконструкцией объекта. Если заключение составляется для оценки рыночной стоимости объекта, необходимо указать в нем физический износ отдельных конструкций и здания в целом, перечень устранимых и неустранимых физических дефектов и др. При более глубоком обследовании целесообразно составлять паспорт технического состояния несущих конструкций здания или сооружения. В нем представлены схемы планов и разрезов здания, типы основных несущих конструкции, их техническое состояние и фактическая надежность, имеющиеся дефекты и повреждения и рекомендации по усилению или профилактике конструкций. В паспорте также указывается организация, проводившая обследование, дата обследования и рекомендуемые сроки восстановления конструкций и последующего обследования.
Аварии строительных объектов, причины возникновения
и способы предупреждения.
a.
1. Несмотря на то, что при проектировании и возведении зданий и сооружений используются научные достижения, современные материалы, конструкции и технологии, обеспечивающие высокий уровень безопасности, и в современных условиях возможно возникновение аварий. Авария — это частичное или полное разрушение конструкций, причиняющее большие материальные потери, а иногда приводящее к человеческим жертвам. В подавляющем большинстве случаев аварии происходят не внезапно, а по мере развития и накопления нарушений в конструкциях. Почти всегда предвестником аварии являются какиелибо признаки, внешне проявляемые на конструкциях, находящихся под угрозой обрушения. Как правило, это различного рода трещины, деформации, зыбкость конструкций, т.е. явления, которые можно обнаружить визуально. Развитие нарушений конструкций может происходить с разной скоростью. С момента появления первых признаков дефектов до разрушения конструкции проходит определенное время, в течение которого можно оценить ситуацию и предпринять действия по предупреждению аварии. Для этого необходимо уметь правильно оценивать начальные признаки возникновения дефектов и диагностировать возможность и быстроту их дальнейшего развития.

b.
2. Для того чтобы избежать ошибок, приводящих к авариям зданий, целесообразно ознакомиться с имеющимся опытом. Кирпичные и крупнопанельные здания В феврале 1979 г. произошло полное обрушение 15этажного крупнопанельного жилого дома серии ЛГ600 в г. Ленинграде. Несущими элементами дома являлись внутренние поперечные стены с шагом 3,2 м. Стены толщиной 14 см были выполнены из тяжелого бетона класса В15. Наружные стены — навесные из газобетона класса В5, передающие нагрузку на консоли перекрытий. При строительстве вместо гернитовых прокладок был уложен раствор, и газобетонные панели из навесных превратились в несущие. На другой день треск усилился, лопались консоли перекрытий. Вечером произошло обрушение дома. 21 февраля 1980 г. произошло обрушение двух блоксекций 9этажного крупнопанельного дома серии 7803 в пос. Вьюжном Мурманской области. Разрушился средний блок на всю высоту и по всей ширине 12 и длине 42 м. Несущими являлись поперечные стены с шагом 3 и 6 м, толщиной 16 и 20 см. Самонесущие наружные стены .толщиной 35 см запроектированы из бетона класса В 3,5. Перекрытия выполнены из многопустотных преднапряженных плит толщиной 22 см, пролетом 3 и 6 м. Фундаменты ленточные из сборных блоков устроены на скальном основании. Основной причиной аварии явилась потеря несущей способности кирпичной кладки под несущими поперечными стенами. Раствор кладки использовался частично без противоморозной добавки.. Каркасные и каркаснопанельные здания В 1978 г. в Ленинграде произошло обрушение 5этажного административного здания с неполным железобетонным каркасом и наружными несущими кирпичными стенами. Монтаж конструкций проводился при сильных морозах. Основной причиной аварии явились дефекты при монтаже колонн: стыковую сварку выполняли не ванным способом, как предусмотрено проектом, а вручную; в местах стыка образовалась наледь, после оттаивания которой имелись зазоры; арматура в стыках деформирована. При оттаивании бетона нагрузка стала передаваться не с колонны на колонну, а через дефектные арматурные стыки. В 1960 г. обрушился железобетонный каркас здания склада редакции газеты «Правда». Сопряжение колонн по высоте, панелей с колоннами, плит покрытий с ригелем предусматривалось на сварке с последующим замоноличиванием. По проекту отставание замоноличивания стыков от монтажа не должно было быть более чем на один этаж. Причиной аварии явилось невыполнение этого требования. В 1965 г. обрушились сборные железобетонные фермы строящегося сталепроволочноканатного завода в Москве. К моменту аварии были смонтированы плиты покрытия. При изучении обстоятельств аварии установлено, что фермы были изготовлены с отступлением от проекта. Горизонтальные металлические связи по верхним поясам ферм не смонтированы, многие плиты покрытия не приварены, а только прихвачены короткими швами.

c.
3. Несмотря на то, что при проектировании и возведении зданий и сооружений используются научные достижения, современные материалы, конструкции и технологии, обеспечивающие высокий уровень безопасности, и в современных условиях возможно возникновение аварий. Обобщим причины аварий и повреждений. Отметим, что причинами возникновения дефектов и аварий могут быть "некачественное проектирование, изготовление и монтаж конструкций, неправильная эксплуатация, а также внешние воздействия среды, стихийные бедствия и боевые действия.
Коррозионное разрушение конструкций.
a.
1. Существует ряд причин коррозионного разрушения металлических и неметаллических (бетонных, каменных, деревянных, пластмассовых и др.) конструкции. Они возникают от физических, химических, электрохимических и биологических воздействий. Процессы коррозии неметаллических материалов отличаются от процессов коррозии металлов. Если для металлов коррозия происходит на границе металла и среды, то коррозия пористых неметаллов происходит и на границе со средой и в глубине материала, что обуславливается процессами диффузии. Всё зависит от природы материала (органического или неорганического происхождения) и агрессивности среды: концентрации вредных веществ, температуры и воздействия химических реагентов. Особенно вредные воздействия на конструкции оказывают:

b.
2. Процессы коррозии неметаллических материалов отличаются от процессов коррозии металлов. Например, пластмассы и резины при воздействии на них агрессивных сред теряют свою эластичность, твердеют и становятся рыхлыми и их прочностные свойства резко снижаются. Бетон и каменные материалы разрушаются от воздействия агрессивной среды при образовании в его порах новых соединений большого объема. Степень воздействия агрессивных сред на неметаллические конструкции определяется для газовых сред — видом и концентрацией газов, растворимостью газов в воде, влажностью и температурой, для жидких сред — наличием и концентрацией агрессивных агентов, температурой, величиной напора или скоростью движения жидкости у поверхности конструкции, для твердых тел (соли, аэрозоли, пыль, грунты) — дисперсностью, растворимостью в воде, гигроскопичностью, влажностью окружающей среды. Среды по степени воздействия на конструкции подразделяются на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные.

c.
3. Коррозионное разрушение конструкций не имеет существенного значения, если выполнены мероприятия по защите строительных конструкций от агрессивного воздействия среды.
Выявление точек приложения нагрузок.
Выяснение наличия динамических нагрузок.
a.
2. Для выявления точек приложения нагрузок необходимо найти рабочие чертежи здания и его конструкций. Особо следует обратить внимание на нагрузки, вызывающие колебания конструкций. Это могут быть станки, прессы и другое оборудование, которое установлено в соседних зданиях, но их работа также существенно влияет на напряженное состояние и может быть причиной дефектов обследуемых конструкций.

b.
3. Для выявления точек приложения нагрузок необходимо составление исполнительной документации в виде обмерочных чертежей, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций. На основании исполнительной документации устанавливается вид нагрузок и характер их приложения. Затем определяется их расчетная схема конструкций и выполняется поверочный расчет.

c.
1. При обследовании конструкций необходимо также выяснить, как приложены нагрузки к несущим конструкциям. Встречаются случаи, когда в период эксплуатации были заменены деревянные прогоны и обрешетка на оцинкованные штампованные настилы. При этом они опирались на верхний пояс ферм, вызывая в нем дополнительный, не учтенный ранее, изгибающий момент. Много случаев подвески к панелям ферм трубопроводов, воздуховодов в промежутке между узлами, что также чревато перенапряжениями и большой деформативностью этих элементов. Особо следует обратить внимание на нагрузки, вызывающие колебания конструкций. Это могут быть станки, прессы и другое оборудование, которое установлено в соседних зданиях, но их работа также существенно влияет на напряженное состояние и может быть причиной дефектов обследуемых конструкций. Целесообразно в результате обследования установить зоны повышенной опасности в здании по воздействию нагрузок (от оборудования, сырья, кранов, подвижного транспорта, атмосферных осадков, пыли и повышенных или очень низких температур и др.), с тем, чтобы эти зоны чаще контролировались службой эксплуатации.
Учет действительных условий работы конструкций
и принятие их расчетных схем.
a.
3. Обследуя конструкции, необходимо помнить, что при проектировании часто не учитывают действительные условия работы конструкции, так как их учет сопряжен с большими сложностями расчета. В старых зданиях в процессе длительной эксплуатации, проведения ремонтов и реконструкции расчетные схемы отдельных элементов и частей здания могут быть изменены, что приводит к необходимости принятия новых расчетных схем конструкций на усмотрение того, кто проводит обследование.

b.
1. Многие факторы способствуют изменению представления об идеальной работе сооружения даже при относительно удачном проекте и качестве строительства. Поэтому при обследовании конструкций необходимо выявить, в том числе и используя современные методы расчета с помощью ЭВМ, все возможные отклонения от решений, принятых в первоначальном проекте и их влияние на напряженнодеформированное состояние элементов конструкций и здания в целом. Возможно, при этом придется анализировать различные варианты расчетных схем, свойств материала, качества стыков и соединений и т. д., которые даже в пределах одного здания изза множества однотипных конструкций могут отличаться в ту или иную сторону. Вероятностный расчет более точно отразит действительную надежность здания, если собрано достаточное количество данных по прочности материала, нагрузках и дефектах. Если статистических данных недостаточно, осуществляют обычный расчет по строительным нормам.

c.
2. Проектирование зданий и сооружений ведется по конструктивным схемам, обеспечивающим необходимую прочность, устойчивость и их пространственную неизменность в целом, а также отдельных конструкций на всех стадиях возведения и эксплуатации с учетом минимальных материальных и трудовых затрат, технологичности возведения и удобства эксплуатации. В старых зданиях в результате неоднократной смены владельцев, проектная документация бывает утеряна. Кроме того, в процессе длительной эксплуатации, проведения ремонтов и реконструкции расчетные схемы отдельных элементов и частей здания могут быть изменены, что приводит к необходимости выявления действительной расчетной схемы обследуемого конструктивного элемента. Эта сложная и ответственная инженерная задача, требующая от исполнителя глубоких знаний работы конструкции, большого практического опыта. Неправильно принятая расчетная схема является причиной недостоверной оценки несущей способности конструкции и может привести к ошибочным результатам.
Методика поверочных расчетов.
Учет имеющихся дефектов и повреждений.
a.
3. Выполнение поверочных расчетов необходимо для того, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций. Поверочные расчеты допускается выполнять по проектным данным о размерах сечений, расчетным сопротивлениям материалов, расчетной схеме, армирования и т. д.

b.
2. Поверочные расчеты позволяют установить несущую способность и пригодность к нормальной эксплуатации конструкций в изменившихся условиях их работы, выявить аварийные или недостаточно надежные из них для принятия своевременных мер. Расчеты выполняют с учетом результатов обследования: выявленных дефектов, отклонений от размеров, коррозионного износа, реальных прочностных свойств материала, действительных расчетных схем и нагрузок, температурных воздействие осадок грунтов и т. д. При выполнении расчетов металлических конструкций необходимо учитывать влияние коррозионных повреждений. Для этого необходимо определять реальную площадь поперечного сечения. Искривленные элементы рассчитывают как внецентренно сжатые, с учетом эквивалентного эксцентриситета. На основании поверочных расчетов несущих конструкций и других этапов обследования комиссия составляет заключение о техническом состоянии эксплуатируемого объекта, в котором указывает, что конструкции, не отвечающие требованиям поверочного расчета, подлежат усилению или замене.

c.
1. Одним из важнейших этапов обследования зданий являются поверочные расчеты основных несущих конструкций зданий и сооружений. Методика поверочного расчета включает выполнение последовательных шагов. Расчет зданий начинают с установления расчетных схем здания и его несущих элементов. Затем определяют расчетные нагрузки. В табличной форме составляются нагрузки на 1 м2 проекции всех ограждающих конструкций кровли, перекрытий. Подсчитывают нагрузки от стен, колонн, перегородок, лестниц и т. д. Определяют грузовую площадь на колонну, простенок или ширину грузовой площади на стропила, балки от кровли и перекрытий. Складывают нагрузки по этажам на конкретный несущий элемент здания. Например, простенок или колонну любого этажа, стену подвала, фундамент и т. д. Выполняют статический и динамический расчеты здания в целом и его отдельных несущих элементов. При этом используют современные программные комплексы расчета на прочность, которые могут учитывать пространственную работу конструкций и в целом здания, деформированность, нелинейность и т. д. Для этого используют программы «МикроFe», «Мираж», «Мономах» и «ЛираWindows" которые применяют в настоящее время в нашей стране для расчета конструкций и автоматизированного проектирования зданий. Расчеты выполняют с учетом результатов обследования: выявленных дефектов, отклонений от размеров, коррозионного износа, реальных прочностных свойств материала, действительных расчетных схем и нагрузок, температурных воздействие осадок грунтов. При отсутствии в конструкциях дефектов и повреждений, недопустимых прогибов и трещин поверочные расчеты допускается выполнять по проектным данным о размерах сечений, расчетным сопротивлениям материалов, расчетной схеме, армирования и т. д.
Использование типовых программ
для расчета конструкций и зданий в целом.
a.
3. На основании геометрических размеров конструкций определяется их расчетная схема и выполняется поверочный расчет в ПК «ЛИРА». «ЛИРВИЗОР» — интуитивная графическая среда пользователя — обеспечивает единые принципы работы с конструкцией, как на уровне задания исходных данных, так и на уровне анализа результатов. «ЛИРВИЗОР» объединяет в себе функции графических препроцессора и постпроцессора, документатора и многие другие функции. В ПК «ЛИРАWindows» включены расчетные постпроцессоры, реализующие проверку: —прочности сечений по различным теориям разрушения материалов; — устойчивости стержневых систем и оболочек. ПК «ЛИРАWindows» содержит постпроцессоры конструктора, которые осуществляют: — проектирование железобетонных конструкций по 1 и 11 предельным состояниям; — проектирование стальных конструкций; — нагрузки и их расчетные сочетания на уровне обреза фундамента.

b.
1. Для оценки технического состояния объекта выполняют статический и динамический расчеты здания в целом и его отдельных несущих элементов. При этом используют современные программные комплексы расчета на прочность, которые могут учитывать пространственную работу конструкций и в целом здания, деформированность, нелинейность и т. д. Ниже приведем возможности программы «ЛираWindows" которую применяют в настоящее время в нашей стране для расчета конструкций и автоматизированного проектирования зданий. ПК «ЛИPAWindоws» — новая разработка из серии «ЛИРА», ориентированная на автоматизацию труда инженера и исследователя. «ЛИРАWindows» соединяет в себе достоинства своих предшественников («ЛираЕС», «ЛираСМ», «ЛираПК» и «Мираж 4.0—4.3»), а также преимущества графической среды Windows, что создает гибкое инструментальное средство при применении в проектировании и исследовании. Расчетные процессоры реализуют современные концепции метода конечных элементов и суперэлементов. Расчет выполняется на статические, температурные и динамические воздействия, а также вынужденные перемещения. Допускаются произвольные очертания рассчитываемых объектов, локальные ослабления, различные условия опирания. Выполняются выбор невыгодных комбинаций нагрузок, унификация элементов, проектирование железобетонных и металлических конструкций. Производится учет физической, геометрической и конструктивной нелинейности. Осуществляется расчет сооружений в процессе возведения: монтаж—демонтаж.

c.
2. Для проведения поверочных расчетов в настоящее время широко используют программные комплексы, которые позволяют учесть все нюансы работы конструкций. Расчетные процессоры реализуют современные концепции метода конечных элементов и суперэлементов. Расчет выполняется на статические, температурные и динамические воздействия, а также вынужденные перемещения. Для расчета достаточно правильно принять расчетную схему.
Программа обследования.
a.
3. Программа обследования является необязательным документном и составляется по желанию заказчика. Важно иметь проектнотехническую документацию, а при ее отсутствии составить исполнительную документацию в виде обмерочных чертежей, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций.

b.
рограмма обследований определяется задачами обследования и для каждого случая технической экспертизы является индивидуальной. Например, программа периодических обследований, проводимых в процессе эксплуатации для оценки технического состояния зданий, включает в себя пункты, отличные от программы обследований, проводимых для оценки состояния конструкций в связи с реконструкцией или дефектным состоянием конструкций. Обследование конструкций, подлежащих реконструкции зданий и сооружений, выполняется на основе технического задания, составляемого предприятиемзаказчиком, в котором должны быть указаны основные требования к конструкциям в связи с намечаемой реконструкцией, в частности, новые технологические нагрузки, воздействия, требуемые габариты помещений и т.д. Как правило, техническое задание содержит следующие разделы: обоснование для выполнения работы; цели и задачи работы; состояние вопроса; состав работы; краткое содержание отчетных материалов; обязанности заказчика.

c.
2. Для проведения обследования составляется программа. Перед составлением программы нужно найти рабочие чертежи здания и его конструкций. При ознакомлении с условиями эксплуатации устанавливается наличие таких факторов, как попеременное замораживание и оттаивание, воздействие высоких температур, присутствие агрессивных по отношению к бетону и арматуре компонентов среды, имевших место ремонтах и усилениях конструкций. Выявляется наличие не учтенных при расчете конструкций нагрузок и возможность их перегрузок, и на основании этого устанавливается необходимость определения фактически действующих нагрузок. Ознакомление с проектнотехнической документацией, включающей рабочие чертежи и пояснительную записку к ним, содержит данные по проектным нагрузкам и воздействиям, расчетные схемы, статические расчеты, рекомендации по технологии изготовления, монтажу и эксплуатации; материалы заводаизготовителя конструкций — дополнительные рабочие чертежи, сертификаты материалов, сведения о контроле качества, о возможных заменах, составе бетона, режиме изготовления, паспорта готовых изделий; документы строительства — журналы производства работ, исполнительные схемы монтажа, акты на скрытые работы.
Заключение по обследованию
a.
3. В каждом конкретном случае структура заключения, также как и программа обследования, может уточняться организацией, которая в дальнейшем будет заниматься строительным проектированием или реконструкцией объекта. Если заключение составляется для оценки рыночной стоимости объекта, необходимо указать в нем физический износ отдельных конструкций и здания в целом, перечень устранимых и неустранимых физических дефектов и др. При более глубоком обследовании целесообразно составлять паспорт технического состояния несущих конструкций здания или сооружения. В нем представлены схемы планов и разрезов здания, типы основных несущих конструкции, их техническое состояние и фактическая надежность, имеющиеся дефекты и повреждения и рекомендации по усилению или профилактике конструкций. В паспорте также указывается организация, проводившая обследование, дата обследования и рекомендуемые сроки восстановления конструкций и последующего обследования.

b.
1. В заключении по результатам обследования здания или сооружения дается общая характеристика объекта, проводится перерасчет, определяются действительные коэффициенты запаса по несущей способности, деформациям и по опасности возникновения недопустимых трещин. Заключение должно завершаться выводами о пригодности объекта к эксплуатации (под расчетную нагрузку, с ограничением нагрузки, после усиления) и прогнозом работоспособности сооружения на заданный срок службы. В техническом заключении дается оценка причин возникновения и степени опасности выявленных дефектов, приводится план инструментальных измерений, результаты которых должны уточнить причину местных разрушений. По результатам обследования здания или сооружения, после анализа всех полученных материалов, членами комиссии составляется заключение о техническом состоянии объекта, которое подписывается всеми членами комиссии и заверяется печатью соответствующего учреждения.

c.
2. Для проведения обследования составляется программа. В заключении должны быть освещены следующие вопросы: 1) на основании какого приказа или распоряжения назначена комиссия по обследованию. Состав комиссии, сроки проведения обследования. Задание на обследование и кем оно выдано; 2) перечень документов, используемых комиссией при обследовании; 3) краткое описание архитектурнопланировочного решения здания или сооружения и основных несущих конструкций; 4) технология производства на объекте, условия эксплуатации конструкций, агрессивность среда и т. д,; 5) результаты натурного обследования всех конструкций, основные выявленные дефекты, их причины и возможные последствия; 6) прочностные характеристики материалов конструкций; 7) данные о фактических нагрузках на конструкции; 8) результаты проверочных расчетов конструкций с учетом реальных расчетных схем, нагрузок, дефектов и ослабления сечений и т. д. 9) выводы о несущей способности основных конструкций и первоочередные мероприятия по обеспечению безопасности людей. Рекомендации по ремонту или усилению конструкций, необходимости дальнейшего наблюдения за объектом и т. д. В каждом конкретном случае структура заключения, также как и программа обследования, может уточняться организацией, которая в дальнейшем будет заниматься строительным проектированием или реконструкцией объекта.
Аварии строительных объектов, причины возникновения
и способы предупреждения.
a.
2. Для того чтобы избежать ошибок, приводящих к авариям зданий, целесообразно ознакомиться с имеющимся опытом. Кирпичные и крупнопанельные здания В феврале 1979 г. произошло полное обрушение 15этажного крупнопанельного жилого дома серии ЛГ600 в г. Ленинграде. Несущими элементами дома являлись внутренние поперечные стены с шагом 3,2 м. Стены толщиной 14 см были выполнены из тяжелого бетона класса В15. Наружные стены — навесные из газобетона класса В5, передающие нагрузку на консоли перекрытий. При строительстве вместо гернитовых прокладок был уложен раствор, и газобетонные панели из навесных превратились в несущие. На другой день треск усилился, лопались консоли перекрытий. Вечером произошло обрушение дома. 21 февраля 1980 г. произошло обрушение двух блоксекций 9этажного крупнопанельного дома серии 7803 в пос. Вьюжном Мурманской области. Разрушился средний блок на всю высоту и по всей ширине 12 и длине 42 м. Несущими являлись поперечные стены с шагом 3 и 6 м, толщиной 16 и 20 см. Самонесущие наружные стены .толщиной 35 см запроектированы из бетона класса В 3,5. Перекрытия выполнены из многопустотных преднапряженных плит толщиной 22 см, пролетом 3 и 6 м. Фундаменты ленточные из сборных блоков устроены на скальном основании. Основной причиной аварии явилась потеря несущей способности кирпичной кладки под несущими поперечными стенами. Раствор кладки использовался частично без противоморозной добавки.. Каркасные и каркаснопанельные здания В 1978 г. в Ленинграде произошло обрушение 5этажного административного здания с неполным железобетонным каркасом и наружными несущими кирпичными стенами. Монтаж конструкций проводился при сильных морозах. Основной причиной аварии явились дефекты при монтаже колонн: стыковую сварку выполняли не ванным способом, как предусмотрено проектом, а вручную; в местах стыка образовалась наледь, после оттаивания которой имелись зазоры; арматура в стыках деформирована. При оттаивании бетона нагрузка стала передаваться не с колонны на колонну, а через дефектные арматурные стыки. В 1960 г. обрушился железобетонный каркас здания склада редакции газеты «Правда». Сопряжение колонн по высоте, панелей с колоннами, плит покрытий с ригелем предусматривалось на сварке с последующим замоноличиванием. По проекту отставание замоноличивания стыков от монтажа не должно было быть более чем на один этаж. Причиной аварии явилось невыполнение этого требования. В 1965 г. обрушились сборные железобетонные фермы строящегося сталепроволочноканатного завода в Москве. К моменту аварии были смонтированы плиты покрытия. При изучении обстоятельств аварии установлено, что фермы были изготовлены с отступлением от проекта. Горизонтальные металлические связи по верхним поясам ферм не смонтированы, многие плиты покрытия не приварены, а только прихвачены короткими швами.

b.
3. Несмотря на то, что при проектировании и возведении зданий и сооружений используются научные достижения, современные материалы, конструкции и технологии, обеспечивающие высокий уровень безопасности, и в современных условиях возможно возникновение аварий. Обобщим причины аварий и повреждений. Отметим, что причинами возникновения дефектов и аварий могут быть "некачественное проектирование, изготовление и монтаж конструкций, неправильная эксплуатация, а также внешние воздействия среды, стихийные бедствия и боевые действия.

c.
1. Несмотря на то, что при проектировании и возведении зданий и сооружений используются научные достижения, современные материалы, конструкции и технологии, обеспечивающие высокий уровень безопасности, и в современных условиях возможно возникновение аварий. Авария — это частичное или полное разрушение конструкций, причиняющее большие материальные потери, а иногда приводящее к человеческим жертвам. В подавляющем большинстве случаев аварии происходят не внезапно, а по мере развития и накопления нарушений в конструкциях. Почти всегда предвестником аварии являются какиелибо признаки, внешне проявляемые на конструкциях, находящихся под угрозой обрушения. Как правило, это различного рода трещины, деформации, зыбкость конструкций, т.е. явления, которые можно обнаружить визуально. Развитие нарушений конструкций может происходить с разной скоростью. С момента появления первых признаков дефектов до разрушения конструкции проходит определенное время, в течение которого можно оценить ситуацию и предпринять действия по предупреждению аварии. Для этого необходимо уметь правильно оценивать начальные признаки возникновения дефектов и диагностировать возможность и быстроту их дальнейшего развития.
Деформации конструкций от повышенных температур и огня.
a.
1. От высоких температур более 250С и при пожарах в эксплуатируемых зданиях возможны большие деформаций и обрушения. Это вызвано следующими причинами: 1) нагрев стальных конструкций и арматуры в железобетонных и армированных каменных конструкциях приводит к падению ее прочности и чрезмерному удлинению, что ведет к изменению геометрии конструкции и большим деформациям. Сжатые армированные зоны конструкций при разогреве и удлинении арматуры трещат и разрушаются; 2) бетон и каменная кладка при ограниченных деформациях испытывают большие температурные напряжения, что вызывает потерю их несущей способности; 3) бетон и каменная кладка становятся хрупкими изза мгновенного изменения объема кварцевой составляющей при температуре более 500оС; 4) тушение пожара водой неравномерно охлаждает бетонные и каменные конструкции и вызывает в них появление трещин. Древесина начинает разрушаться при температуре 150С, сначала наружные слои, потом разлагаются более глубокие слои. Самовозгорание древесины происходит при температуре более 270С. Однако, при длительной нагреве даже до 90С (обшивка баньсаун) возможно экзотермическое разложение древесины с выделением тепла и самоповышение температуры до 29С. Зафиксированы случаи самовозгорания таких помещений.

b.
3. Деформации конструкций от повышенных температур и огня вызываются следующими причинами: нагрев стальных конструкций и арматуры в железобетонных и армированных каменных конструкциях приводит к падению ее прочности и чрезмерному удлинению, что ведет к изменению геометрии конструкции и большим деформациям; сжатые армированные зоны конструкций при разогреве и удлинении арматуры трещат и разрушаются; бетон и каменная кладка при ограниченных деформациях испытывают большие температурные напряжения, что вызывает потерю их несущей способности; бетон и каменная кладка становятся хрупкими изза мгновенного изменения объема кварцевой составляющей при температуре более 500оС; тушение пожара водой неравномерно охлаждает бетонные и каменные конструкции и вызывает в них появление трещин. Так как обычно линейные деформации элементов ограничены узлами, опорами, заделками в стены и т. п., то на последние передаются большие распорные усилил. В результате происходят искривления, сдвиг или обрушение опорных, а вместе с тем и вышележащих конструкций. Скорость обгорания поверхности древесины 2,44,0 см/час. Деревянные перекрытия старой конструкции, состоящие из балок, наката из досок, глинистой стяжки, засыпки, нижней обшивки и штукатурки, теряют несущую способность через 2040 минут. Деревянные стойки разрушаются через 30 минут горения. №2

c.
2. От высоких температур более 250С и при пожарах в эксплуатируемых зданиях возможны большие деформаций и обрушения. Если несущие конструкции защищены огнестойкими материалами, то при пожаре они длительное время сохраняют свои эксплуатационные качества. Поэтому при проектировании новых и реконструкции эксплуатируемых зданий необходимо проработать вопросы огнезащиты строительных конструкций, а также противопожарные мероприятия.
Составление дефектных ведомостей и таблиц.
a.
3. Составление дефектных ведомостей и таблиц является необязательным и зависит от желания исполнителя. Важно при обследовании уточнить характерный ли это дефект для данного вида конструкций и идентифицировать его как типовой.

b.
2. Ведомости или таблицы дефектов конструкций могут быть произвольной формы. Пример составления дефектной ведомости приведен в таблице. Для облегчения пользования ведомостью, последняя должна быть снабжена специальными схемами с нумерацией стержней, узлов и т. д. Ведомость дефектов жилого дома Выявление причины дефекта или повреждения является трудной задачей. Например, трещина в бетоне может образоваться от перенапряжения (перегрузок) или от температурноусадочных явлений. Поэтому окончательные выводы делают после полного обследования конструкций, включая поверочные расчеты.

c.
1. При обследовании конструкций выявляются дефекты, которые целесообразно заносить в ведомости или таблицы. Они могут быть произвольной формы. Чаще всего в первом столбце таблицы дают привязку дефекта (местоположение, расстояния от осей, этаж и т. д.). Во втором столбце обозначают схематично дефект и дают его геометрические размеры. Далее в третьем столбце более подробно описывают дефект и указывают предполагаемые причины его возникновения. В четвертом столбце — методы устранения дефекта, предполагаемые в данный период и др. При обследовании небольших зданий или сооружений целесообразно в дефектной ведомости установить последовательность конструкций, с учетом их взаимосвязи: сначала фундаментов, затем стен, колонн, перекрытий и т.д. Для облегчения пользования ведомостью, последняя должна быть снабжена специальными схемами с нумерацией стержней, узлов и т. д. Дефект должен быть детально описан и заэскизирован с указанием размеров трещин, погнутий, вмятин. Должно быть указано количество дрожащих заклепок, болтов, степень поражения металла коррозией, ослабление сечений отверстиями, вырезами и т. д. Осмотр сварных швов должен выявить все трещины, незаплавленные кратеры, несплавление по кромкам, подрезы, наплывы, прожоги, пористость поверхности и т. д. Желательно все дефекты сфотографировать и фотографии приложить к дефектной ведомости.
Механизм возникновения дефектов и их идентификация
a.
рещины возникают при повышении напряжения сверх предела прочности, а также при достижении деформацией предельного значения. Напряжение растяжения определяется по формуле Многие строительные конструкции нагреваются и охлаждаются неравномерно. Это, прежде всего, относится к наружным стенам, которые деформируются вследствие большой разности наружной и внутренней температуры. В условиях Москвы она достигает 70С. Если площадь поверхности во много раз превосходит ее толщину, то деформация сопровождается корытообразным короблением. Стрела прогиба Р определяется по формуле где L — длина конструкции; — линейный коэффициент расширения; — разность температур двух поверхностей; h — толщина конструкции. Следовательно, стрела прогиба увеличивается при увеличении длины и разности температур и при уменьшении толщины. Следует отметить, что образующиеся в стенах трещины имеют различную направленность и глубину. Так, при центральном сжатии в зоне перегрузки образуются вертикальные, параллельные направлению действующей силы, трещины, распространяющиеся на всю глубину стены. При внецентренном сжатии возможно образование неглубоких горизонтальных трещин, сопровождающихся выпучиванием стены. Увеличивает опасность образования трещин и вибрация грунтового основания вследствие близкой забивки свай.

b.
1. В процессе нагружения конструкций изменение их напряженного состояния приводит к образованию трещин: сначала микротрещин, которые, накапливаясь, постепенно перерастают в крупные трещины. Трещины возникают при повышении напряжения сверх предела прочности, а также при достижении деформацией предельного значения. Напряжение растяжения определяется по формуле где — относительное удлинение; Е— модуль упругости, МПа. Модуль упругости определяет соответствующую деформацию. В таких случаях напряжение материала является причиной, а деформация — следствием. Стрелу прогиба конструкции при изгибе рассчитывают по формуле Кроме силовых деформаций конструктивные элементы подвержены температурным деформациям. Строительные конструкции при равномерном изменении температуры расширяются при повышении температуры и сужаются при ее понижении. Зависимость деформации от температуры определяется соотношением где L — длина; — коэффициент линейного расширения материала;— изменение температуры. Важным элементом расчета зданий является учет влияния ползучести, сдвига и усадки на перераспределение нагрузок между стенами крупнопанельных зданий. Развитие деформаций почти во всех случаях имеет внешние признаки проявления, свойственные только данному типу деформаций. Зная расчетную схему, действующие нагрузки и механику изменения напряженного состояния конструкций, по внешним признакам можно определить причины возникновения деформаций. Из внешних силовых воздействий, вызывающих интенсивное трещинообразование, особо опасными следует признать те, которые возникают при неравномерной осадке фундаментов под стенами.

c.
2. При расчете зданий необходим учет влияния ползучести, сдвига и усадки на перераспределение нагрузок между стенами крупнопанельных зданий. Перераспределение вертикальных нагрузок — сложный процесс, связанный с развитием деформаций в материалах стен и анкеров (или шпонок) стыков, а также с изменением влажности и температуры в период монтажа и первого этапа эксплуатации. Существенно усложняют общую картину совместных деформаций изменение с течением времени прочности и, соответственно, деформативности узловых соединений. Снижение высокой влажности, которую имеют конструкции, в начальный момент приводит к неодинаковым усадочным деформациям во внутренних и наружных стенах. Кроме указанных влияний, для протяженных зданий большое значение имеют общие температурные воздействия. Учет раскрытия межпанельных стыков и дополнительных сдвигающих усилий важен для обеспечения надежности сопряжений. В конструкциях трещины от силового воздействия обычно располагаются перпендикулярно действию главных растягивающих напряжений. Усадочные трещины в плоских конструкциях распределяются хаотично по объему, а в конструкциях сложной конфигурации концентрируются в местах сопряжения элементов (узлы ферм, сопряжение полки и ребер в плитах, двутавровых балках и т.п. Трещины от коррозии обычно проходят вдоль коррозируемых арматурных стержней. Характер трещинообразования в кирпичных колоннах, так же как и в железобетонных, зависит от величины эксцентриситета приложенной силы. Картина трещин, выявленных в результате обследования здания, анализируется, выявляются особо опасные для несущей способности стен повреждения, для которых необходимо выполнить поверочные расчеты.
Определение геометрических параметров, прогибов
и деформаций конструкций.
a.
1. Процесс обследования строительных конструкций включает работы, имеющие общую методику проведения, характерные практически для всех видов конструкций. К ним относятся следующие виды работ: обмерные; измерения прогибов и деформаций конструкций; методы и средства наблюдений за трещинами. Обмерами определяются конфигурация, размеры, положение в плане и по вертикали конструкций и их элементов. Должны быть проверены основные параметры конструктивной схемы здания: длины пролетов, высоты колонн, сечения конструкций, узлы опирания балок и другие геометрические размеры, от величины которых зависит напряженнодеформированное состояние элементов конструкций. Отклонения от вертикали и искривления в вертикальной плоскости конструкций могут быть измерены с помощью отвеса и линейки. Смещения по горизонтали от опорных точек, а также вертикальные перемещения определяются измерениями с помощью мерной ленты, линейки или геодезической съемкой. С помощью теодолитов могут быть измерены также наклоны и выпучивания стен и других вертикально расположенных конструкций. Величины прогибов, искривлений конструкций и их элементов измеряются путем натяжения тонкой проволоки между краями конструкции или ее частями, не имеющими деформации, и измерения максимального расстояния между проволокой и поверхностью конструкции с помощью линейки. Для измерений деформаций, осадок, кренов, сдвигов зданий и сооружений и их конструкций используют методы инженерной геодезии. Измерения производятся специализированными организациями. При наличии трещин на несущих конструкциях зданий и сооружений необходимо организовать систематическое наблюдение за их состоянием и возможным развитием с тем, чтобы выяснить характер деформаций конструкций и степень их опасности для дальнейшей эксплуатации. Ширину раскрытия трещин обычно определяют с помощью микроскопа МПБ2 с ценой деления 0,02 мм, пределом измерения 6,5 мм и микроскопа МИР2 с пределами измерений от 0,015 до 0,6 мм. Также используются лупы с масштабным делением (лупы Бринелля) или другие приборы и инструменты, обеспечивающих точность измерений не ниже 0,1 мм. Глубину трещин устанавливают, применяя иглы и проволочные щупы, а также при помощи ультразвуковых приборов типа УКБ1М, бетон3М, УК10П и др.

b.
3. Определение геометрических параметров, прогибов и деформаций конструкций необходимо для того, чтобы технически грамотно оценить фактическое состояние несущих и ограждающих конструкций. На основании геометрических размеров конструкций определяется их расчетная схема и выполняется поверочный расчет.

c.
2. Определение геометрических параметров, прогибов и деформаций конструкций производят следующими работами – обмерами конструкций, замерами прогибов и деформаций конструкций и измерениями ширины раскрытия трещин. Обмеры производятся с помощью рулеток и линеек, замеры прогибов и деформаций специальными приборами, ширину раскрытия замеряют микроскопами с ценой деления 0,05…6,5мм. Отклонения от вертикали и искривления в вертикальной плоскости конструкций могут быть измерены с помощью отвеса и линейки. Смещения по горизонтали от опорных точек, а также вертикальные перемещения определяются измерениями с помощью мерной ленты, линейки или геодезической съемкой.
Коррозионное разрушение конструкций.

a.
2. Процессы коррозии неметаллических материалов отличаются от процессов коррозии металлов. Например, пластмассы и резины при воздействии на них агрессивных сред теряют свою эластичность, твердеют и становятся рыхлыми и их прочностные свойства резко снижаются. Бетон и каменные материалы разрушаются от воздействия агрессивной среды при образовании в его порах новых соединений большого объема. Степень воздействия агрессивных сред на неметаллические конструкции определяется для газовых сред — видом и концентрацией газов, растворимостью газов в воде, влажностью и температурой, для жидких сред — наличием и концентрацией агрессивных агентов, температурой, величиной напора или скоростью движения жидкости у поверхности конструкции, для твердых тел (соли, аэрозоли, пыль, грунты) — дисперсностью, растворимостью в воде, гигроскопичностью, влажностью окружающей среды. Среды по степени воздействия на конструкции подразделяются на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные.

b.
1. Существует ряд причин коррозионного разрушения металлических и неметаллических (бетонных, каменных, деревянных, пластмассовых и др.) конструкции. Они возникают от физических, химических, электрохимических и биологических воздействий. Процессы коррозии неметаллических материалов отличаются от процессов коррозии металлов. Если для металлов коррозия происходит на границе металла и среды, то коррозия пористых неметаллов происходит и на границе со средой и в глубине материала, что обуславливается процессами диффузии. Всё зависит от природы материала (органического или неорганического происхождения) и агрессивности среды: концентрации вредных веществ, температуры и воздействия химических реагентов. Особенно вредные воздействия на конструкции оказывают:

c.
3. Коррозионное разрушение конструкций не имеет существенного значения, если выполнены мероприятия по защите строительных конструкций от агрессивного воздействия среды.
Обследование и диагностика крыш и кровель
a.
3. Обследование чердачных крыш со скатной кровлей:

b.
2. Техническое состояние конструкций покрытий (крыш и кровель) определяется состоянием его несущей и ограждающей частей. Из всех элементов покрытия ограждающей части кровля находится в наиболее сложных условиях эксплуатации: она подвергается воздействию солнечной радиации, больших температурных перепадов, атмосферных осадков и агрессивных примесей в них, механическим воздействиям. Визуальный осмотр покрытия производят со стороны кровли и одновременно со стороны помещений. При этом определяют:

c.
1. При натурных обследованиях фактического состояния кровли производят ее вскрытие. Количество вскрытий кровли назначают в соответствии с конкретными задачами исследований. Вскрытие защитного слоя и рулонной кровли выполняют на площади примерно 30x30 см. Здесь же удаляется стяжка на площади 15x15 см. Составляют эскизы конструкций с послойным описанием материалов и замеренной толщиной каждого слоя. Одновременно производят отбор проб материалов для определения их влажности и физикотехнических характеристик. Вскрытие кровельного ковра допускается только при отсутствии атмосферных осадков. По окончании работ немедленно заделывают места вскрытий. При обследовании стальных кровель следует проверить состояние окраски, плотность фальцев, разжелобков, свесов и крепление их к костылям, состояние настенных желобов, лотков и воронок водосточных труб, наличие пробоин в кровле, в особенности в настенных желобах и возле стоячих фальцев, состояние покрытий брандмауэров, дымовых и вентиляционных труб. При обследовании плоских бесчердачных крыш необходимо учитывать их конструктивные особенности. При обследовании кровель из штучных материалов дополнительно выявляют:
Оценка деформаций конструкций
a.
1. Перед проведением обследования необходимо подготовить необходимые инструменты, приспособления и приборы. Предварительный осмотр здания осуществляется визуально и с помощью биноклей или других многократно увеличивающих приборов. Также используется фотографирование объекта и его частей. Для оценки деформаций конструкций применяются: геодезическая съемка с помощью нивелиров, теодолитов, лазерных приборов и т. д. буровых работы или рытье шурфов вблизи стен подвала и фундаментов. обмеры здания и дефектов с помощью измерительных инструментов: рулеток, измерительных лент, линеек, штангенциркулей, микрометров, угломеров, отвесов, уровней, микроскопов, приспособлений для замера трещин, катетов сварных швов и т. д. механические приборы, вибромарки, индикаторы часового вида, амплитудометры, частотомеры, вибрографы и электрические приборы осциллографы, магнитографы и др. для определения динамических характеристик конструкций. различные неразрушающие и разрушающие методы испытаний для определения прочности материалов. После проведения замеров осадок, сдвигов и кренов здания, анализируют и составляют результаты сдвигов и кренов в зависимости от времени и нагрузок. Описывают инженерногеологическое строение основания и характеристики грунтов, конструкции сооружений, даются прогнозы и рекомендации по предупреждению недопустимых деформации.

b.
3. Оценка деформаций конструкций при обследовании зданий и сооружений зависит от конкретных объектов, с учетом поставленных задач, намеченных сроков и возможностей исполнителей и заказчика. Это учитывается в программе обследования, в которой, должны быть учтены возможности исполнителя обследования.

c.
2. Оценку деформаций конструкций производят на основании инструментального обследования и анализа полученных данных. Инструменты и приборы необходимые для оценки состояния объекта обследования в каждом конкретном случае индивидуальны. Прочностные свойства материалов и дефекты в конструкциях определяют с помощью неразрушающих методов контроля: акустических, ионизирующих излучений, магнитных и электромагнитных. Контроль за раскрытием трещин выполняется с помощью маяков: растворных (цементных, гипсовых) и пластинчатых (стеклянных и металлических). Чаще всего применяются гипсовые маяки. Маяки прикрепляют на очищенную поверхность конструкции перпендикулярно трещине. Измерение деформаций в сечениях и прогибов конструкций выполняют с помощью индикаторов часового типа, прогибомеров и тензодатчиков омического сопротивления и регистрирующей аппаратуры.
Оценка прочности бетона и камня.
a.
1. Перед проведением обследования необходимо подготовить необходимые инструменты, приспособления и приборы. Для определения прочности бетона и камней используют простейшие приборы механического действия: молотки И.А.. Физделя, К.П. Кашкарова и пружинные молотки. На концах корпусов этих молотков расположены металлические шарики. При ударах молотками по поверхности бетона от шариков остаются лунки. Измеряют диаметры лунок штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях и принимают среднеарифметическое значение диаметров. Более точно определить прочность бетона и кирпичной кладки можно, если параллельно с этими испытаниями вырезаются образцы (бетонные кубики, кирпич и раствор) и испытываются на прессах. Более совершенными в настоящее время являются приборы для определения прочности и однородности бетона и камней на сжатие неразрушающим ударноимпульсным методом в соответствии с ГОСТ 22690—88 и ГОСТ 18105—86, а также для определения твердости поверхности различных материалов. Принцип работы этих приборов заключается в фиксации амплитуды кратковременного электрического импульса, возникающего в чувствительном элементе при ударе о бетон, с дальнейшим преобразованием в цифровой десятичный код.

b.
2. Для определения прочности бетона и камней используют различные приборы, с помощью которых производят необходимые замеры. Результаты испытаний и замеров статистически обрабатываются, получают математические ожидания, стандарты, дисперсии, коэффициент вариации и на их основе расчетные сопротивления материалов. За единичное значение прочности бетона принимают среднюю прочность на участке конструкции, определяемую как среднее значение 10 измерений с одновременным определением коэффициента вариации по формуле: Ri= Фактический класс прочности бетона на сжатие В находят по формуле: B=Rm(10.0164V) (МПа) По фактическому классу прочности бетона В определяют расчетные сопротивления по СНиП 2.03.01—84по линейной интерполяции для предельных состояний I и II группы.

c.
3. Оценка бетона и камней при обследовании зданий и сооружений производится инструментально. При этом если имеются проектные материалы с примененными конструкциями, то определять прочность бетона и каменной кладки не обязательно. Для поверочных расчетов достаточно проектных данных о прочности материалов несущих конструкций.
Определение постоянных и временных нагрузок.
a.
3. Найти действительные нагрузки и возможные их сочетания, можно по проекту, и руководствуясь нормами. Совместное действие нагрузок от снега, ветра, кранов учитывается коэффициентом сочетания определяемого с учетом реальных статистических данных и удельного влияния действующих нагрузок: = Сс /(1,45 0,45СС) + СB /(1,45 0,45СB) + Сл/(1,85 0,85СК), где Сс, CВ, Сх — доли усилий или напряжений в сечении соответственно от снега Nс ветра NВ и кранов NРасчетное усилие тогда равно: N=(Nc+NB+Nk)

b.
2. Найти действительные нагрузки и возможные их сочетания, можно опытным путем, и руководствуясь нормами. Нормативные постоянные значения нагрузок определяют обработкой результатов взвешивания по формулам (при этом = 1): где P n — среднее арифметическое значение веса образцов; SQ — среднее квадратичное отклонение; РI — вес образца; m — количество образцов (не менее 5): t — коэффициент, учитывающий объем выборки. Нагрузки от веса оборудование трубопроводов, мостовых и подвесных кранов определяют по паспортным данным и обмерочным чертежам с учетом их реальной схемы размещения и опирания на конструкции и утверждаются службой эксплуатации или главным инженером предприятия. Нормативные значения атмосферных нагрузок (ветра и снега) можно принимать по СНиП 2.01,07—85.

c.
1. Найти действительные нагрузки и возможные их сочетания, можно опытным путем, и руководствуясь нормами. Постоянная нагрузка Нормативные значения массы конструкций определяют по результатам обмеров. Замеряют толщины не менее чем в пяти сечениях (пола, кровли, стен) конструктивных слоев: стяжек, утеплителя, досок, плит перекрытия и т. д. Умножают эти толщины в метрах на объемный вес материала, взятый из справочников, или, точнее, определяют массу 1 м2 конструкций, взвешивая его слои: пол, засыпку, стяжку, плиту и т. д. Временные нагрузки Нагрузки от веса оборудование трубопроводов, мостовых и подвесных кранов определяют по паспортным данным и обмерочным чертежам с учетом их реальной схемы размещения и опирания на конструкции и утверждаются службой эксплуатации или главным инженером предприятия. Нормативные значения атмосферных нагрузок (ветра и снега) можно принимать по СНиП 2.01,07—85 [47], но уточнять по данным организации Госкомгидромета. К сожалению, зачастую не учитывается нагрузка от пыли в промышленных зданиях, а она бывает, соизмерима со снеговой нагрузкой. Например, на крыше одного из цехов ВГТЗ нами была взвешена снегопылевая масса на 1 м2 кровли. К удивлению, она составила 2,5 кН/м2, что превышало расчетную нагрузку только от снега (0,98 кН/м2) более, чем в 2,5 раза. Если плотность мокрого снега только 400—450 кг/м3, то плотность льда с пылью составляет до 1500 кг/м3. Поэтому необходимо выявить места с наибольшими скоплениями пыли, снега и льда на кровлях зданий и принять меры по их уборке. Если этого не сделать, возможны аварии от перегрузок.
Обследование и диагностика перекрытий.
a.
2. Для проведения обследования необходимо найти рабочие чертежи здания и его конструкций. Для определения конструктивной схемы и состояния перекрытия может потребоваться вскрытие конструкции. Вскрытие деревянных перекрытий производят следующим образом. Разбирается конструкция пола на площади, обеспечивающей обмер не менее двух балок, и заполнений между ними по длине 1 м. Затем расчищают засыпку, смазку и пазы наката (для перекрытий по деревянным балкам). Определяются геометрические размеры несущих конструкций (диаметр или сечения балок), расстояние между осями несущих конструкций, вид и толщина наката, размеры лаг и расстояние между ними. Выявляется вид и толщина слоя смазки по накату и засыпки. Освидетельствование металлических балок перекрытий заключается в определении степени коррозии металла и выполнении необходимых конструктивных требований. Освидетельствование несгораемых перекрытий (монолитных и сборных железобетонных, сводчатых) заключается в определении геометрических параметров, характеристик армирования, наличия закладных деталей, пустот и прочности материала конструкции. Толщина перекрытия находится путем его сквозной пробивки. Толщина защитного слоя, расположение и сечение арматуры, а также наличие закладных деталей в железобетонных конструкциях определяются с помощью электромагнитных приборов. Затем определяются прогибы и ширина раскрытия трещин.

b.
предварительном осмотре перекрытия выявляются разрушения, трещины, прогибы, следы сырости и протечек, зыбкость и другие недостатки, нарушающие условия нормальной эксплуатации. При отсутствии проектных данных определяется тип перекрытия и его конструктивная схема. Для определения конструктивной схемы и состояния перекрытия может потребоваться вскрытие конструкции. Ниже приведены мероприятия, выполняемые при детальном обследовании перекрытий:

c.
3. Ниже приведены мероприятия, выполняемые при детальном обследовании перекрытий:
Оценка прочности металла.
a.
2. Документом, подтверждающим качество металла, является сертификат на металл, электроды, сварочную проволоку, метизы. Допускается не проводить испытания металла, если напряжения в конструкциях меньше 165 МПа (1700 кг/см2) при температурах выше 30С и, если они находятся в эксплуатации более трех лет. В остальных случаях необходимо искать сертификаты на примененный металл.

b.
1. Документом, подтверждающим качество металла, является сертификат на металл, электроды, сварочную проволоку, метизы. При отсутствии сертификатов или недостаточности имеющихся в них сведений необходимо проводить испытания образцов. Определяют следующие характеристики: 1. Химический состав стали (выявляют содержание углерода, кремния, марганца, серы, фосфора и мышьяка) в соответствии с ГОСТ 22636.1—87. 2. Предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение растяжением образцов по ГОСТ 1497—84. Ударную вязкость для определенных температур и конструкции по СНиП 3.02.01—83 [53]. 3. Распределение сернистых включений способом отпечатка по Бауману по ГОСТ 10243—75 (для кипящих сталей). 4. Пробы для испытаний берутся отдельно для каждой партии металла и элементов одного вида проката: листа, уголка и т. д., одинаковых по номерам, толщинам и входящих в состав однотипных конструкций (ферм, балок, колонн) одной поставки. Количество образцов для каждого вида испытаний должно быть не менее 3 шт. Размеры образцов выбираются не меньше 100x50 мм. Их вырезают из фасонного проката вдоль направления прокатки, а из листового — поперек направления прокатки. Стружка для химического анализа отбирается по всей толщине проката не менее 50г от одного элемента. По результатам статистической обработки данных испытаний вычисляется предел текучести или сопротивление стали по формуле: Rn= aS, R=р aS где среднее арифметическое значение предела текучести или временного сопротивления по данным испытаний; S – среднее квадратичное отклонение результатов испытаний; предел текучести или временное сопротивление, полученное при испытании i – го образца; – коэффициент, учитывающий объем выборки.

c.
3. Оценка прочности металла при обследовании зданий и сооружений производится только по сертификатам качества. Коэффициент надежности по материалу для определения расчетного сопротивления стали необходимо принимать в зависимости от периода изготовления стали: До 1932г =1.2 C 1932 по 1982г. для сталей с 380 МПа – для сталей с

В ФАЙЛЕ ПРИВЕДЕНЫ ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ С КОНКРЕТНЫХ ПОПЫТОК!!!

ВСЕ ВОПРОСЫ ПРИВЕДЕНЫ ЗДЕСЬ!!!!

ФАЙЛ С ОТВЕТАМИ БУДЕТ ДОСТУПЕН СРАЗУ ПОСЛЕ ПОКУПКИ!!!

Верные ответы в файле будут выделены зеленым!!

Неверные ответы будут выделены желтым!!

В ФАЙЛЕ ПРИВЕДЕНЫ ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ С КОНКРЕТНЫХ ПОПЫТОК!!!

ВСЕ ВОПРОСЫ ПРИВЕДЕНЫ ЗДЕСЬ!!!!

ФАЙЛ С ОТВЕТАМИ БУДЕТ ДОСТУПЕН СРАЗУ ПОСЛЕ ПОКУПКИ!!!

Верные ответы в файле будут выделены зеленым!!

Неверные ответы будут выделены желтым!!