Выдержка из текста работы
Для определения технического состояния строительных конструкций здания было выполнено: обследование несущих конструкций, анализ данных и подготовка рекомендаций по дальнейшей эксплуатации 1-го этажа и второго света здания после реконструкции.
1 КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ЗДАНИЯ
Встроено пристроенное к пятиэтажному жилому дому — одноэтажное кирпичное здание, с подвалом под всем зданием.
Здание в плане представляет прямоугольник с габаритными размерами 57,64 м х 21 м. Под зданием расположен подвал. Высота подвала 3,82м, этажей (от пола до потолка) – 5,76 м.
Конструктивная схема здания – смешанный каркас одноэтажное четырехпролетное с несущими продольными кирпичными стенами.
Пространственную жесткость здания создают наружные несущие стены, ячейки двух лестничных клеток, защемление железобетонных плит перекрытий в местах их опирания на стены.
Фундаменты под наружными и внутренними стенами — ленточные бутовые на глиняном растворе.
Наружные и внутренние продольные несущие стены 1-го этажа толщиной 510 мм, поперечные стены внутренние – 510 мм,640мм выполнены из кладки красного полнотелого керамического кирпича.
Колонны:
— пристроенной части здания (1-й этаж)- кирпичные, сечением 510х510 мм, шаг 3,5м;
— встроенной части здания (1-й этаж)- кирпичные, сечением 940х510 мм, шаг 3,8м;
— встроенной части здания (подвал)- кирпичные, сечением 940х510 мм и 2940х640мм, шаг 3,8м.
Кровля пристроенной части здания – рулонная совмещенная.
Покрытие пристроенной части здания – монолитное железобетонное балочное толщиной 130 мм, из бетона М200 армированное сетками с ячейкой 130х130 мм из арматуры Ø12 А-I и проволоки Ø 6 В—I по железобетонным балкам сечением 300(b) х 400(h), армированным стержнями из гладкой арматуры диаметром 16 и 18 мм- главные балки и сечением 300(b) х 300(h), армированным стержнями из гладкой арматуры диаметром 14 и 16 мм- второстепенные балки.
Полы в помещениях первого этажа из цементной стяжки толщиной 50 мм по подсыпке из керамзита толщиной 60 мм.
Лестничные марши – сборные железобетонные лестницы по металлическим косоурам, оштукатуренными по сетке.
2.ОБСЛЕДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Обследование строительных конструкций производилось согласно Методическим рекомендациям, документам и другой нормативно- технической литературе. Применялись инструментальные и визуальные методы.
За время эксплуатации здания его основание неоднократно подвергалось замачиванию аварийными утечками из водонесущих коммуникаций.
2.1 Стены
2.1.1 Наружные стены
После проведения реконструкции 1-го этажа и второго света обнаружены трещины в наружной стене встроенной части здания сосредоточены в основном у проемов и имеют осадочный характер: наклонные в подоконной части стен раскрытием до 3,5 мм.
2.1.2 Внутренние стены и перегородки
Внутренние стены с обеих сторон оштукатурены, пошпаклеванны или окрашены. Перегородки — кирпичные толщиной 120 мм, оштукатуренные с двух сторон цементно-известковым раствором до толщины 150…170 мм, частично — гипсокартонные по металлическому профилю.
После проведения реконструкции в 2009г. деформации и повреждения отсутствуют.
2.2 Перекрытия
2.3.1 На перекрытии первого этажа и второго света дефектов и прогибов не обнаружено.
2.3 Отмостка
На асфальтовой отмостке в дворовой части здания обнаружены трещины, провалы, образования застойных «блюдец» атмосферных осадков, недостаточность уклонов для водоотвода.
2.4 Определение прочности бетона в несущих железобетонных конструкциях
Прочность бетона в железобетонных конструкциях определена неразрушающим методом пластической деформации с помощью электронно-механического прибора «Оникс» в соответствии с требованиями ГОСТ [5].
Оценка прочности бетона выполнена в соответствии требованиям ГОСТ [5, 6].
Кроме того, учтено поверхностное уплотнение бетона с увеличением его возраста [7]. Так как конструкция в процессе эксплуатации имела защитное покрытие поверхностей штукатуркой, принимаем коэффициент равный 0,7 .
Результаты испытаний приведены в таблице 2.1.
Испытания показали, что прочность бетона сборных железобетонных плит перекрытий — 280…310 кг/см2, что соответствует классу В20, а с учетом коэффициента времени — классу В15.
2.5 Прочность кирпича и раствора несущих стен
Для проверки физико-механических свойств кирпича и раствора из кладки стен, где подготавливаются ниши для прохода металлических тяжей усиления пространственной жесткости здания, отобраны 5 образцов кирпичей и около 10 образцов-пластинок раствора.
В соответствии требованиям ГОСТ [10] и ДСТУ [1].
Испытания образцов на изгиб и сжатие выполнены на прессе ПСУ-50А По наибольшей нагрузке Р, размерам среднего сечения b x h и расстоянию между опорами L= 20 см вычислен предел прочности при изгибе :
Rизг = З х Р х 1/(2 х Ь х h2)
Результаты испытания кирпичей на изгиб и результаты вычислений приведены в таблице 2.2
Таблица 2.1 — Результаты определения прочности бетона неразрушающим методом пластической деформации
|
Наимено- |
Прочность |
Погреш- |
Прочность |
Прочность бе- |
Класс |
|
вание |
бетона, |
ность, |
бетона, |
Тона с коэффи- |
бетона, |
|
конструкций |
кг/см2 |
% |
кг / см2 |
циентом време- |
МПа |
|
ни, кг / см2 |
|||||
|
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
320 |
1,58 |
||||
|
310 |
1,58 |
||||
|
Плиты |
290 |
0,00 |
|||
|
перекрытия |
270 |
1,54 |
|||
|
Пристроен -ной части здания |
310 |
1,54 |
290 |
203 |
В 15 |
|
280 |
1,54 |
||||
|
300 |
1,54 |
Таблица 2.2 — Результаты испытания кирпича на изгиб
|
№ п/п |
Наибольшая нагрузка, кН (кгс) |
Rизг, см2 |
Кизг, МПа (кгс/см2) |
Предел прочности при изгибе, МПа (кгс/см2) |
Марка кирпичей по |
||
|
среднее значение |
наименьшее значение |
среднему значению |
наименьшему значению |
||||
|
1 |
3,30 (330) |
79,1 |
1,9(19) |
||||
|
2 |
1,98 (198) |
76,7 |
1,2 (12) |
||||
|
3 |
4,62 (462) |
73,8 |
3,0 (30) |
||||
|
4 |
2,64 (264) |
73,8 |
1,7(17) |
||||
|
5 |
3,63 (363) |
77,9 |
2,1 (21) |
||||
|
2,0 (20) |
1,2(12) |
100 |
75 |
||||
Таблица 2.3 Результаты испытания кирпича на сжатие
|
№ п/п |
Наибольшая нагрузка, кН(кгс) |
Rсж, см2 |
Ксж, МПа (кгс/см2) |
Предел прочности при сжатии, МПа (кгс/см2) |
Марка кирпичей по |
||
|
среднее значение |
наименьшее значение |
среднему значению |
наименьшему значению |
||||
|
1 |
176,7 (17672) |
147,5 |
12,0 (120) |
||||
|
2 |
158,4(15835) |
132,2 |
12,0 (120) |
||||
|
3 |
201,7(20167) |
126,1 |
16,0 (160) |
||||
|
4 |
228,4 (22839) |
138,0 |
16,5 (165) |
||||
|
5 |
140,0 (14004) |
139,2 |
(101) |
||||
|
13,3 (133) |
10,1 (101) |
125 |
125 |
||||
Затем две половинки кирпича были испытаны на сжатие [10] . Предел прочности при сжатии :
Rсж = P х k/F
где:
Р — наибольшая разрушающая нагрузка;
F — площадь поперечного сечения образца;
k — коэффициент, учитывающий толщину кирпичей.
Для кирпича толщиной 65 мм k=l .
Результаты испытаний кирпичей на сжатие и их обработки приведены в таблице 2.3.
В зависимости от пределов прочности по ДСТУ [1] определяем марку кирпичей по среднему значению для пяти образцов и по наименьшему отдельному значению (см. табл. 2.2, 2.3) предел прочности силикатного кирпича — при сжатии соответствует марке 125, а при изгибе — марке 75… 100.
Из горизонтальных швов кладки извлечены пластины раствора.
Раствор — цементно-глиняный. При обработке, необходимой для получения стандартных образцов-кубов, раствор повреждается и разрушается до испытания. Практические методы определения прочности раствора считают, что если раствор разрушается легко при разламывании вручную — его прочность около 4 кгс/см2, а с небольшим усилием — 10 кгс/см2, Так разрушаются пластины из кладки обследуемого здания. Следовательно, для поверочных расчетов можно принять прочность раствора 4..10 кгс/см2.
3 РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
Реконструкцией здания предусмотрено
— перепланировка помещения за счет демонтажа перегородок;
— устройство керамических полов в помещениях по цементной стяжке;
— облицовка стен с утеплением.
Полезные (временные) нагрузки на полы не изменяются 400 кг/см2.
ВЫВОДЫ
1. Основной причиной проявления неравномерных деформаций являлась просадочность лессовых грунтов при техногенных утечках из водонесущих коммуникаций, нарушение гидроизоляционной защиты здания (разрушение отмостки, связанное с неорганизованным водоотводом атмосферных осадков), отсутствие гидроизоляции пола подвала.
2. Здание культурно-развлекательного комплекса — встроено пристроенное к пятиэтажному жилому дому — одноэтажное кирпичное здание, с подвалом под всем зданием.
Стены — кирпичные толщиной 380 мм, 510 мм, 640 мм.
Перегородки – кирпичные толщиной 120 мм.
Перекрытия – монолитные железобетонные балочные плиты перекрытия. Здание не имеет вертикальных осадочно-деформационных швов, горизонтальных поясов, жестких дисков перекрытия, специальной подготовки основания и т.п. мероприятий, т.е. здание не было приспособлено для эксплуатации на просадочных грунтах.
3. Кирпичная кладка стен выполнена обследуемых помещений из кирпича толщиной 65 мм марки 125 на цементно-глиняном растворе прочностью 4…10кгс/см2.
4. Состояние несущих конструкций первого этажа и второго согласно — оценивается как удовлетворительное – II категория технического состояния.
РЕКОМЕНДАЦИИ
Для возможности восстановления нормальной эксплуатации здания выполнить следующее:
1. Полностью заменить системы водонесущих коммуникаций.
2. Выполнить отделочные работы в соответствии с назначением помещений после реконструкции.
3. Провести испытания прилегающих наружных водонесущих коммуникаций и, при необходимости, устранить утечки заменой труб.
4. Для уточнения напряженно- деформационного состояния всего здания провести обследование технического состояния конструкций подвала под реконструируемым помещением.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1 ДСТУ Б. В. 2.7. — 80 — 98 . Будівельні матеріали. Цегла та камені силікатні. Технічні умови — Київ: Держбуд України, 1999 -18 с.
2. ДБН В.1.1-5-2000 Будинки і споруди на просідаючих грунтах / Держкомітет будівництва, архітектури та житлової політики. — Київ , 2000.
3. Методические рекомендации по обследованию и защите эксплуатируемых зданий на просадочных грунтах / НИИ строительных конструкций, — Киев : НИИСП , 1988, — 150 с .
4. Нормативні документи з питань обстежень, паспортизациї, безпечної та надійної експлуатації виробничих будівель i споруд / Держкомітет будівництва, архітектури та житлової політики. — Київ , 1997 — 146 с.
5. ГОСТ 22690.0 — 77 — ГОСТ 22690.4 — 77. Бетон тяжелый. Методы определения прочности без разрушения приборами механического действия. М. : Изд — во стандартов, 1977 — 24 с.
6. ГОСТ 18105 — 86 . Бетоны. Правила контроля прочности . Основные положения . — М.: Изд — во стандартов, 1981.
7. Руководство по контролю прочности бетона в конструкциях приборами механического действия. — М. : Стройиздат , 1972 .
8. СНиП 2.01.07- 85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. — М. ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 36 с.
9. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР . — М. : Стройиздат, 1989 .
10. ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе . — М.: Изд-во стандартов, 1987. – 10с.
