Научная статья на тему 'К вопросу обследования и усиления строительных конструкций гражданских зданий'

К вопросу обследования и усиления строительных конструкций гражданских зданий Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
196
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОБСЛЕДОВАНИЕ / УСИЛЕНИЕ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Воропаева Марина Сергеевна, Плужникова Елизавета Николаевна

В работе рассматривается метод проведения обследования гражданского здания (на примере здания корпуса общежития № 7 Калининградского Государственного Технического Университета). По результатам обследования разработаны рекомендации по дальнейшей эксплуатации здания. Приводится список обрушений гражданских и общественных зданий, повлекших за собой человеческие жертвы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Воропаева Марина Сергеевна, Плужникова Елизавета Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К вопросу обследования и усиления строительных конструкций гражданских зданий»

29-

о

25 j "

о

Угол,° 28p

О

J_I_I_I_I_

30 40 50 60 70 30 Температура, °С

Рис. 1. Зависимость резонансного угла, от температуры сенсора

Выводы:

Исследования показали, что примеси увеличивают селективность к различным химическим веществам (например бензины, спирты, газы). Полученные результаты показали, что чистый акрил имеет КТЧ = 0.023 0/K когда акрил с примесью ДБФ 4% имеет КТЧ = 0.03 0/K. Это говорит о том, что чистый акрил менее чувствителен к изменению температуры, чем акрил с примесью ДБФ 4%.

Список литературы

1. Перлин Е.Ю., Вартанян Т.А., Федоров А.В. Физика твердого тела // Оптика полупроводников, диэлектриков, металлов. Учебное пособие. Санкт-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2008. 216 с.

2. Schasfoort R.B.M. and Tudos Anna J. Handbook of Surface Plasmon Resonance // Cambridgе, 2008. 403 p.

3. Войтович И.Д., Корсунский В.М. Сенсоры на основе плазмонного резонанса. Принципы. Технологии. Применения. НАН Украины, Ин-т кибернетики им. В.М. Глушкова. К. // Сталь, 2011. 534 с.

4. Дмитрук Н.Л., Литовченко В.Г., Стрижевский В.Л. Поверхностные поляритоны в полупроводниках и диэлектриках // Киев: Наукова думка, 1989. 376 с.

К ВОПРОСУ ОБСЛЕДОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ Воропаева М.С.1, Плужникова Е.Н.2

'Воропаева Марина Сергеевна — студент;

2Плужникова Елизавета Николаевна — студент, кафедра металлических и деревянных конструкций, строительный факультет, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет,

г. Санкт-Петербург

Аннотация: в работе рассматривается метод проведения обследования гражданского здания (на примере здания корпуса общежития № 7 Калининградского Государственного Технического Университета). По результатам обследования разработаны рекомендации по дальнейшей эксплуатации здания. Приводится список обрушений гражданских и общественных зданий, повлекших за собой человеческие жертвы. Ключевые слова: обследование, усиление.

Обеспечение надежной работы строительных конструкций зданий и сооружений является главной задачей долгосрочной и безопасной службы объекта строительства. Залогом национальной безопасности страны является своевременное обследование несущих конструкций здания, т.к. эта мера сокращает вероятность ущерба и жертв аварий.

Сроки эксплуатации зданий в нашей стране порой превышают допустимые нормы. Это ведет к накоплению физического износа. Уплотнение городской застройки и обилие инженерных

коммуникаций влияют на возникновение негативного воздействия на возведенные объекты, расположенные в прилегающих зонах. В настоящей работе автором на реальном примере рассматривается метод обследования здания гражданского назначения.

Аварии, способствующие обрушениям строительных конструкций общественных и гражданских зданий, могут привести к катастрофическим последствиям. В табл. 1 приведены некоторые примеры обрушений общественных и гражданских зданий на территории РФ.

Таблица 1. Обрушения строительных конструкций гражданских зданий на территории РФ

Дата аварии Объект Обрушившаяся конструкция Кол-во жертв

25.01.2011 «О'кей-Озерки» г.Санкт-Петербург Кровля. Площадь обвала 462 м2 1 погиб 10 госпитализированы

18.07.2013 Жилой Зхэтажный дом в г.Барнаул Несущая стена 2 погибли

10.04.2015 Спортивный комплекс в г. Черкесск Кровля -

13.07.2015 Казарма в г.Омск Перекрытия 2-4 этажей 23 погибли 19 госпитализированы

Для предотвращения обрушений необходимо регулярно проводить обследование строительных конструкций зданий и сооружений.

Обследование зданий согласно ГОСТ 31937-2011 требуется осуществлять в два этапа:

- предварительное обследование;

- детальное обследование.

Предварительное обследование включает:

- анализ и изучение технической документации;

- обмерочные работы;

- визуальное выявление дефектов и повреждений;

- определение мест отбора образцов материалов для испытаний, а также мест шурфов, вскрытий.

Обследование зданий и сооружений на первом этапе заканчивается установлением причин

имеющихся дефектов и повреждений, оформлением обмерочных чертежей, выявлением конструктивной схемы.

Детальное обследование включает следующие работы:

- отбор проб и определение прочностных характеристик материалов разрушающими или неразрушающими методами;

- определение фактических нагрузок и воздействий;

- выполнение поверочных расчётов элементов несущих конструкций, в том числе определение дополнительных осадок существующих фундаментов при увеличении нагрузок;

- обследование состояния фундаментов зданий (путём устройства шурфов);

- инженерно-геологические изыскания (при необходимости).

Проиллюстрируем обозначенные выше мероприятия на примере проведенного авторами обследования общежития №7 по адресу дом №21а по ул. Горького, г. Калининград. Объект представляет собой крупноблочный 5-ти этажный дом 1972 года постройки (рисунок 1).

Рис. 1. Здание общежития № 7 КГТУ

Обследование здания общежития проведено методом сопоставления результатов натурного обследования с требованиями нормативных документов с учетом рекомендаций, приведенных в справочной литературе.

Из документации на здание был предоставлен технический паспорт.

На момент обследования здание эксплуатируется по назначению.

Износ конструкций по результатам обследования 2001 г. был оценен в 31,2%.

Установленная категория технического состояния объекта: работоспособное техническое состояние.

В 2013 и 2014 гг. был произведен ремонт коридоров и мест общего пользования на пятом и четвертом этажах, соответственно.

ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ

Фундаменты

На настоящий момент данные об инженерной геологии объекта отсутствуют. Фундаменты под стены выполнены ленточные железобетонные. Глубина заложения фундаментов - 1 м. Ширина блоков фундамента - 50 см. Под фундаментами выполнена щебеночная подготовка толщиной до 100 мм.

Стены

Конструктивная схема здания решена с продольными несущими стенами. Пространственная жесткость здания обеспечивается:

а) в горизонтальной плоскости - железобетонными перекрытиями, являющимися жесткими в своей плоскости диафрагмами;

б) в вертикальной плоскости - системой поперечных и продольных стен.

Наружные и внутренние капитальные стены, а также перегородки выполнены из железобетонных блоков. Наружные продольные стены и внутренняя продольная стена здания - несущие. Перегородки кирпичные. Толшдна стен - 380 мм, 270 мм и 120 мм (рисунок 2).

Разрез 1-1

Рубероидный ковер

Цементно-песчаная стяжка Утеплитель

Рис. 2. Поперечный разрез

Система перевязки кладки - цепная, на наружных стенах выполнена окраска. В процессе визуального обследования отклонения стен по вертикали не обнаружены.

Утепление фасадов здания отсутствует, при этом толщина наружных стен (380 мм) не удовлетворяет требованиям СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» по теплопередаче.

32

Техническое состояние стен - работоспособное.

Перекрытия

Междуэтажные перекрытия здания выполнены из железобетонных пустотных плит. Снизу перекрытия оштукатурены и окрашены. В некоторых местах обнаружены некоторые деформации и прогибы. Несущая способность ряда плит перекрытия не обеспечена по результатам расчетов;

Техническое состояние плит перекрытий - ограниченно работоспособное.

Крыша

Крыша совмещенная, с рулонной кровлей на мастике. Гидроизоляция выполнена из рубероидного ковра. Пароизоляция и утепление кровли присутствуют. Обнаружены протечки, дефекты кровли. В целом техническое состояние крыши работоспособное, необходимо в некоторых местах заменить покрытие кровли, предусмотреть гидроизоляцию и пароизоляцию.

Таблица 2. Ведомость дефектов

Вид дефекта

Протечки в кровле

Разрушение отмостки

Отслоение штукатурного и лакокрасочного покрытия

Разрушение напольной плитки

Деформации и прогибы ж/б плит перекрытия

Фото

Причины появления Методы устранения

Незначительные повреждения рулонного рубероидного ковра Восстановление целостности рулонного ковра

Ограниченная работоспособность водосточной системы и динамическая нагрузка от пешеходов Устройство новой отмостки. Установка новой водосточной системы. Устройство пешеходной дорожки

Отслоение штукатурного и лакокрасочного покрытия в результате эксплуатации конструкций в водонасыщенном состоянии. Высушить конструкции. Зачистить конструкции от остатков штукатурки. Обработать гидрофобными составами. Произвести чистовую отделку помещений

Повреждения в результате эксплуатации. Замена плитки

Перенагрузка плиты перекрытия Снять или перераспределить нагрузку с данной плиты перекрытия на соседние

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОБСЛЕДОВАНИЯ

Техническое состояние несущих конструкций здания общежития по результатам обследования:

— фундаменты - работоспособное;

— стены надземной части наружные - работоспособное, внутренние - работоспособное;

— перегородки - работоспособное;

— перекрытия межэтажные - ограниченно работоспособное;

— покрытие - работоспособное.

В целом по результатам обследования здания общежития его техническое состояние -ограниченно работоспособное.

Рекомендации по результатам обследования:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

— выполнить утепление наружных стен здания;

— восстановить бетонную отмостку здания;

— усилить межэтажные плиты перекрытия;

— устроить систему отвода талых и дождевых вод с кровли с целью исключения стока воды на отмостку здания - предусмотреть каналы ливневой канализации для исключения подмывания дождевыми водами основания здания.

МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ

Ниже приведены некоторые типовые способы усиления железобетонных многопустотных плит.

— Подведение металлических разгружающих балок снизу.

— Наращивание плит сверху при обеспечении сцепления поверхностей.

— Наращивание плит сверху при недостаточном сцеплении поверхностей

бетон замоноличиеания вырубленных полок и пустот

Исходя из рассмотренных способов усиления, можно сделать вывод, что наиболее оптимальный способом для данного здания является наращивание плит сверху при обеспечении сцепления поверхностей. Поскольку здание разделено перегородками на комнаты, производить усиление с помощью металлопроката невозможно без демонтажа части перегородок.

Список литературы

1. ФедоровВ.В. Реконструкция и реставрация зданий. М: ИНФРА, 2003. 208 с. §7.2.4.

2. Реконструкция зданий и сооружений. Под ред. А.Л. Шагина. М: Высш. шк., 1991. 352 с. §10.7.

3. ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.