Оставить заявку
Заказать звонок
+7 (495) 786-35-11
+7 (800) 777-79-63
Меню

25 лет
успешной
работы

Лицензии,
аккредитации,
допуски СРО

Квалифи-
цированный
кадровый
состав

Современная
материально-
техническая
база

Развитая
филиальная
сеть

Аргументированная
защита своих
заключений в суде


Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УСИЛЕНИЮ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Рекомендованы к изданию решением секции крупнопанельных и каменных конструкций
при Научно-техническом совете ЦНИИСК им. Кучеренко и Госстроя СССР.
Приведена методика обследования состояния каменных конструкций зданий и сооружений,
оценки их действительной несущей способности, а также примеры наиболее часто встречающихся
повреждений каменных конструкций с указанием основных причин их возникновения.
Содержат данные по выбору способов усилений каменных конструкций, их проектированию
и применению.
Для инженерно-технических работников строительных, проектных и эксплуатационных
организаций.
Введение
При строительстве и эксплуатации каменных зданий и сооружений часто наблюдаются
повреждения конструкций, снижающие прочность, устойчивость, долговечность и
эксплуатационную надежность как всего сооружения в целом, так и отдельных его частей.
Указанные повреждения являются следствием различных дефектов и нарушений, допущенных
при инженерно-геологических изысканиях на площадке строительства, проектировании
сооружения, изготовлении строительных материалов и деталей, строительно-монтажных работах,
а также в экстремальных ситуациях (при пожаре, взрыве), возникающих в процессе эксплуатации
сооружений.
Для обеспечения достаточной прочности, устойчивости зданий и возможности их
эксплуатации необходимо усилить поврежденные конструкции. Аналогичные задачи возникают
также при надстройке или реконструкции существующих зданий, когда это связано с
необходимостью увеличения нагрузок на существующие конструкции, а также при
реставрационно-восстановительных работах. Как показала практика, своевременное и
правильное усиление конструкций позволяет резко уменьшить затраты, продлить срок службы
зданий и сооружений или предотвратить аварии и обрушения.
Для правильного решения вопроса о необходимости и способах усиления конструкций
поврежденных зданий необходимо тщательно их обследовать, определить фактическую
прочность материалов, а также выявить причины, вызвавшие повреждения. В ряде случаев
достаточно устранить причину, вызвавшую возникновение дефекта (перегрузку, местное
увлажнение и т.д.), чтобы не допустить его развития и не прибегать к усилению конструкций.
Следует отметить, что способы усиления и восстановления поврежденных конструкций
зданий и сооружений в значительной степени могут отличаться как по технико-экономическим
показателям, так и по удобству выполнения, вследствие чего правильный их выбор в каждом
конкретном случае является чрезвычайно важным.
Известны случаи, когда поспешное и неправильное усиление конструкций приводило к
излишним неоправданным затратам, увеличивало срок выполнения работ, а иногда вызывало
нежелательные результаты.
Для правильного выбора способа усиления и восстановления конструкций зданий и
сооружений необходимо установить причины, вызвавшие повреждения. Для этого необходимо
произвести натурное визуальное или инструментальное обследование, тщательно уточнить
действующие нагрузки и определить фактическую прочность материалов конструкций (кладки,
бетона, арматуры и т.п.). С учетом полученных при обследовании данных выполняется
поверочный расчет фактической несущей способности конструкций, в котором учитывается
влияние имеющихся повреждений. По результатам расчета определяются степень повреждения
конструкций и необходимость временного крепления или постоянного их усиления. Цель
настоящих Рекомендаций - ознакомить широкий круг специалистов с различными
конструктивными и технологическими способами усиления и восстановления каменных
конструкций, а также уточнения рациональной области их применения.
Рекомендации разработаны ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР андидаты техн. наук
В.А. Камейко, А.А. Емельянов, д-р техн. наук А.А. Шишкин, инж. М.Ф. Цитрон - разд. 1 - 3, 6; канд.
техн. наук В.А. Камейко - разд. 4; канд. техн. наук А.А. Емельянов - разд. 5; в разработке разд. 2
принимала участие инж. В.П. Воронина).
Замечания и предложения просим направлять по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская,
6, ЦНИИСК, лаборатория прочности крупнопанельных и каменных конструкций.
1. МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Обследование конструкций
1.1. Обследование поврежденных или реконструируемых зданий и конструкций проводится
с целью определения их общего состояния - прочности и надежности, а также для выявления
причин, вызвавших повреждения.
1.2. Обследование проводится по следующим этапам: визуальное обследование;
инструментальное обследование; отбор и испытание образцов материалов.
1.3. Визуальное обследование проводится для выявления видимых повреждений или
дефектов и деформаций, определения характера и степени повреждений частей зданий и
отдельных конструкций: наличие трещин, мест раздробления и расслоения кладки, разрыв
связей, повреждения кладки под опорами балок, прогонов, перемычек, искривлений,
выпучиваний, отклонений от вертикали, нарушений мест сопряжений между отдельными
элементами, поверхностных повреждений кирпича и раствора, изменение цвета и фактуры
облицовочного слоя и т.п.
1.4. При визуальном обследовании используют простейшие инструменты и приборы -
отвесы, ватерпасы, полевые бинокли, зрительные трубы и т.п.
1.5. При визуальном обследовании следует выполнять картирование трещин, эскизные
зарисовки конструкций и фотографирование. Картирование дефектов выполняется на схемах-
развертках стен и перекрытий, выполненных в масштабе 1:50 - 1:100, с привязкой их к принятой
системе координат.
1.6. По результатам визуального обследования делаются предварительные выводы о
состоянии конструкций, причинах их деформаций и повреждений. В случае необходимости
назначаются мероприятия по временному креплению, а также программа и объем работ
инструментального обследования.
1.7. Инструментальное обследование проводится с целью:
измерения общих деформаций и перемещений зданий и сооружений или их частей, осадки
фундаментов, наклона стен, столбов и т.п.;
измерения величины раскрытия трещин в конструкциях;
измерения прогибов перекрытий, перемычек и т.п.;
определения влажности материала ограждающих конструкций, грунта и т.п.;
определения фактической прочности каменной кладки и ее материалов (камня, кирпича и
раствора);
выявления арматуры в горизонтальных швах кладки и расстояния между сетками.
1.8. Инструментальное обследование конструкций выполняется однократно, когда есть
уверенность, что деформации, вызвавшие повреждения конструкций, к моменту проведения
обследования закончились. В противном случае измерения осадок фундаментов, наклона стен,
величины раскрытия трещин, прогиба перекрытий повторяются. Периодичность измерений и
общий срок наблюдений назначаются в каждом конкретном случае специальной программой.
1.9. Измерение общих горизонтальных и вертикальных деформаций зданий и сооружений
заключается в проверке положения отдельных точек сооружения, обозначенных закрепленными
марками, по отношению к неподвижным знакам-реперам, а также в определении их взаимных
перемещений.
1.10. Величина горизонтальных перемещений конструкций, их отклонения от проектного
положения, а также степень выпучивания кладки определяются обычными или прецизионными
теодолитами методом сноса вертикальных створов относительно створных линий, закрепленных
на месте неподвижным знаками, а также с помощью проволочных отвесов.
1.11. Вертикальные перемещения - осадки фундаментов, прогибы балок перекрытий и т.п.
измеряются оптическими нивелирами. В местах, неудобных для оптического нивелирования,
рекомендуется использовать гидростатические нивелиры, работающие по принципу
сообщающихся сосудов. Для измерения вертикальных перемещений фундаментов и стен, по
длине здания должны заделываться специальные марки обрезки (стальных уголков, костыли и
т.п.). Марки должны быть прочно закреплены в стены и защищены от механических повреждений
в течение всего периода измерений.
1.12. Прогибы перемычек, балок и плит перекрытий рекомендуется определять нивелиром,
снабженным оптической насадкой и специальной рейкой с подсвечивающейся шкалой,
гидравлическим или механическим прогибомером.
1.13. Развитие трещин во времени контролируется гипсовыми и пластинчатыми
(стеклянными, металлическими) маяками, а также оптическими трещиномерами или
переносными индикаторами часового типа. Гипсовые и пластинчатые маяки следует
устанавливать на поверхности кладки, очищенные от краски и штукатурки.
1.14. Маяки должны периодически осматриваться. Результаты осмотра заносятся в
специальный журнал с указанием даты осмотра и состояния (сохранности). Перед осмотром
маяков необходимо убедиться в их надежном сцеплении с кладкой по обе стороны трещины.
1.15. Определение влажности материала проводится на образцах-пробах, отобранных при
зондировании стен с помощью шлямбура. Пробы должны отбираться не менее чем через каждую
четверть толщины однослойной стены. Влажность определяется в соответствии с ГОСТ 7025-78.
1.16. Прочность кирпича и раствора определяется путем испытания образцов,
изготовленных из целых кирпичей и плиток раствора, отобранных непосредственно из кладки.
Допускается определять прочность кирпича при сжатии на образцах-цилиндрах диаметром
и высотой около 50 мм, высверливаемых из кирпича кладки с помощью электродрели со
специальной коронкой.
1.17. Марка глиняного обыкновенного, пустотелого и силикатного кирпича определяется по
результатам испытаний пяти образцов-двоек при сжатии и пяти образцов при изгибе (всего 10
образцов).
КонсультантПлюс: примечание.
Взамен ГОСТ 8462-75 Постановлением Госстроя СССР от 18.01.1985 N 11 введен в действие с 1
июля 1985 года ГОСТ 8462-85.
Марка сплошных бетонных и природных камней из различных горных пород определяется
испытанием при сжатии не менее пяти образцов. Подготовка образцов к испытаниям и сами
испытания должны выполняться с учетом требований ГОСТ 8462-75.
1.18. Наличие и количество арматуры в кладке следует определять приборами ИЗС
(измеритель защитного слоя), применяемыми при обследовании железобетонных конструкций.
1.19. Марка бетона крупных бетонных блоков и фактическая прочность арматуры
определяются в соответствии с рекомендациями инструктивных документов по обследованию
железобетонных конструкций.
КонсультантПлюс: примечание.
Взамен СН 290-74 с 15 июля 1998 года введен в действие СП 82-101-98 исьмо Госстроя РФ от
17.06.1998 N АБ-20-218/12).
1.20. Прочность раствора кладки определяется испытанием кубов с ребрами 3 - 4 см,
изготовленных в соответствии с требованиями "Инструкции по приготовлению и применению
строительных растворов" (СН 290-74) из двух пластинок раствора, отобранных из горизонтальных
швов кладки и склеенных гипсовым тестом. Марка раствора определяется как средний результат
испытаний пяти кубов, умноженный на коэффициент 0,7.
Оценка несущей способности и степени повреждения
каменных конструкций
1.21. Несущая способность поврежденных армированных и неармированных каменных
конструкций определяется методом разрушающих нагрузок на основании данных, полученных
при обследовании, и фактических значений прочности (марок) кирпича, камней, раствора и
предела текучести арматуры. При этом учитывают факторы, снижающие их несущую способность:
трещины; разрушение поверхностных слоев кладки в результате размораживания, пожара или
механических повреждений (выбоины и т.п.); наличие эксцентриситетов, вызванных отклонением
стен и столбов от вертикали или при их выпучивании из плоскости; нарушение конструктивной
связи между стенами вследствие образования вертикальных трещин в местах их пересечения или
вследствие разрыва поперечных связей между стенами, колоннами и перекрытиями каркаса;
повреждение опор балок, перемычек, смещение элементов покрытий и перекрытий на опорах.
1.22. Поврежденные каменные и армокаменные конструкции подлежат временному
усилению, если их несущая способность недостаточна для восприятия фактически действующих
нагрузок на рассматриваемый элемент:
K
бп
F >= ФK
тр
,
где F - фактическая нагрузка на рассматриваемую конструкцию в момент обследования; K
бп
-
коэффициент безопасности, принимаемый для неармированной кладки равным 1,7, для кладки с
сетчатым армированием - 1,5; Ф - несущая способность конструкции без учета повреждений,
определяемая по фактическим значениям площади сечения, гибкости и прочности материалов
кладки; K
тр
- коэффициент снижения несущей способности каменных конструкций при наличии
повреждений (трещин, сколов, повреждений при пожаре и т.п.), принимаемый: при повреждении
кладки стен, столбов и простенков вертикальными трещинами (исключая трещины, вызванные
температурными воздействиями и неравномерными осадками оснований) - по табл. 1; при
повреждении кладки опор балок, ферм и перемычек - по табл. 2; при повреждении кладки стен и
столбов при пожаре - по табл. 3.
Таблица 1
N
п.п.
Характер повреждения кладки стен, столбов и простенков
Коэффициент K
тр
при
кладке
неармиро
ванной
армирова
нной
1
Трещины в отдельных кирпичах, не пересекающие растворные
швы
1
1
2
Волосные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки
(длиной 15 - 18 см)
0,9
1
3
То же, при пересечении не более четырех рядов кладки (длиной
до 30 - 35 см) при числе трещин не более четырех на 1 м
ширины (толщины) стены, столба или простенка
0,75
0,9
4
Трещины с раскрытием до 2 мм, пересекающие не более восьми
рядов кладки (длиной до 60 - 65 см) при числе трещин не более
четырех на 1 м ширины (толщины) стены, столба, простенка
0,5
0,7
5
То же, при пересечении более восьми рядов (длиной более 65
см)
0
0,5
Таблица 2
N
п.п.
Характер повреждения кладки опор
Коэффициент K
тр
при
кладке
неармиро
ванной
армирова
нной
1
Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см
(мелкие трещины, отслоение в виде лещадок) и образование
вертикальных трещин по концам опор (или опорных подушек)
балок, ферм и перемычек, пересекающих не более двух рядов
кладки (длиной до 15 - 18 см)
0,75
0,9
2
То же, при пересечении трещинами не более четырех рядов
кладки (длиной до 30 - 35 см)
0,5
0,75
3
Краевое повреждение кладки на глубину более 2 см и
образование вертикальных и косых трещин по концам и под
опорами (опорными подушками) балок и ферм, пересекающих
более четырех рядов кладки (длиной более 30 см)
0
0,5
Полную версию документа Вы можете скачать по ссылке, указанной выше

перейти на страницу раздела

Фото-видео галерея