— Все документы — Справочные пособия к СНиП — РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений
(ЦНИИПромзданий) ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ВНЕШНИМ
ПРИЗНАКАМ

Главный инженер института                                                                 В.В. Гранев

Зав. отделом инженерных сооружений                                                В.Т. Ильин

Зав. сектором унификации и типизации

инженерных сооружений                                                                       А.М. Туголуков

Руководитель темы                                                                                  А.Н. Добромыслов

Москва 1989

Изложена методика для быстрой оценки надежности стальных, железобетонных, каменных и деревянных конструкций на основе имеющихся в них повреждений и дефектов, а также оценка состояния здания или сооружения по состоянию отдельных конструкций.

Для сложных инженерных сооружений: резервуаров, силосов, конвейерных галерей, дымовых труб, эстакад под трубопроводы, мостов и др. приведены самостоятельные таблицы для оценки их надежности.

Дана методика по прогнозированию вероятности аварий зданий и сооружений по показателям проекта, строительства и эксплуатации.

Рекомендации предназначены для работников служб, занимающихся эксплуатацией зданий и сооружений, инженеров-проектировщиков, разрабатывающих новые проекты или осуществляющих авторский надзор за строительством.

ПРЕДИСЛОВИЕ

При эксплуатации зданий и сооружений широко применяются для оценки технического состояния конструкций визуальные обследования. В связи с этим возникает необходимость в установлении надежности обследуемых конструкций по внешним признакам повреждений.

Как показали наблюдения, в процессе эксплуатации конструкций происходит циклическое изменение их надежности, что связывается с изменчивостью величин нагрузок и изменением несущей способности вследствие различных повреждений.

При достижении конструкций определенного уровня надежности в ней будут наблюдаться необратимые повреждения: трещины, потеря устойчивости сжатых элементов, пластические деформации, коррозионные повреждения и т.п. Учет влияния этих повреждений на надежность конструкции зданий и сооружений обобщен в настоящей работе.

Для удобства оценки надежности составлены подробные таблицы для различных видов конструкций, а также отдельных инженерных сооружений. Своевременная оценка технического состояния конструкций и сооружений позволит вовремя провести их ремонт и усиление и тем самым обеспечить их надежность при эксплуатации.

Не менее важным вопросом является экспертиза проекта здания или сооружения на предрасположенность к аварии. Выявление таких объектов по предлагаемой в рекомендациях методике позволит эксперту или автору проекта критически подойти к оценке их надежности и принять в случае необходимости дополнительные мероприятия по контролю качества, что в итоге будет способствовать повышению надежности.

Настоящие рекомендации разработаны к.т.н. Добромысловым А.Н. при участии инж. Осиповой Л.И. на основании исследований, выполненных в ЦНИИпромзданий.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации предназначены для приближения оценки надежности эксплуатируемых строительных конструкций и надежности зданий и инженерных сооружений. По результатам этих оценок устанавливается пригодность конструкций зданий и инженерных сооружений для эксплуатации, сроки ремонтов, а также необходимость применения более точных методов установления надежности конструкций.

1.2. Оценка надежности строительных конструкций при эксплуатации производится на основе, имеющихся в них повреждений, устанавливаемых на основе визуальных обследований.

1.3. Оценка вероятности аварий зданий и сооружений и их надежность осуществляется по методике экспертных оценок.

1.4. Под надежностью строительных конструкций понимается сохранение во времени, установленной нормами или проектом несущей способности, долговечности и вероятности отказа, характеризующих способность конструкции выполнять требуемые функции в заданных условиях применения.

2. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ИХ ПОВРЕЖДЕНИЯМ

2.1. Повреждения в конструкции разделяются в зависимости от причин их возникновения на две группы: от силовых воздействий и от воздействия внешней среды. Последняя группа повреждений снижает не только прочность конструкции, но и уменьшает ее долговечность. Основные виды повреждений стальных, железобетонных, каменных и деревянных конструкций приведены на рис. 1 - 28 приложения 4.1.

2.2. В зависимости от имеющейся поврежденности и надежности, техническое состояние конструкций разделяется на 5 категорий: нормальное, удовлетворительное, не совсем удовлетворительное, неудовлетворительное, аварийное.

2.3. Влияние повреждений на надежность конструкций оценивается посредством уменьшения общего нормируемого коэффициента надежности (запаса) go = gm·gc·gf·gn конструкций в процессе эксплуатации, где gm - коэффициент надежности по материалу, gc - коэффициент условий работы, gf - коэффициент надежности по нагрузке, gn - коэффициент надежности по назначению.

Относительная надежность конструкции при эксплуатации J = g/go и поврежденность конструкции e = 1 - J, где g - фактический коэффициент надежности конструкции с учетом имеющихся повреждений.

Значения J и e, а также приближенная стоимость С ремонта по восстановлению первоначального качества в процентах по отношению к первоначальной стоимости для различных категорий технического состояния конструкций приведены в табл. 1.

2.4. Оценка технического состояния стальных, железобетонных, каменных и деревянных конструкций, на основе имеющихся в них повреждений, приведена в таблицах 2 - 5. При этом оценка надежности конструкций должна проводиться по максимальному повреждению на длине конструкции. Для оценки категории состояния конструкции необходимо наличие хотя бы одного признака, приведенного в графах 2, 3 таблиц.

2.5. Общая оценка поврежденности здания и сооружения производится по формуле

                                               (2.1)

где e1, e2, …, ei - средняя величина повреждений отдельных видов конструкций, a1, a2, …, ai - коэффициенты значимости отдельных видов конструкций.

Таблица 1

Категории технического состояния

Категория технического состояния

Описание технического состояния

J = g/go

e = 1 - J

С, %

1

2

3

4

5

1

Нормальное состояние. Отсутствуют видимые повреждения, свидетельствующие о снижении несущей способности. Необходимости в ремонтных работах нет.

1

0

0

2

Удовлетворительное состояние. Незначительное снижение несущей способности и долговечности конструкций. Требуется устройство антикоррозионного покрытия, затирка трещин и т.п.

0,95

0,05

0 - 11

3

Не совсем удовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о снижении несущей способности конструкции. Требуется текущий ремонт.

0,85

0,15

12 - 36

4

Неудовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о непригодности к эксплуатации конструкции. Требуется капитальный ремонт с усилением конструкций. До проведения усиления необходимо ограничение нагрузок.

0,75

0,25

37 - 90

5

Аварийное состояние. Требуется немедленная разгрузка конструкции и устройство временных креплений, замена аварийных конструкций.

0,65

0,35

91 - 120

Коэффициенты значимости конструкций устанавливаются на основе экспертных оценок, учитывающих социально-экономические последствия разрушения отдельных видов конструкций, влияния возможного разрушения рассматриваемой конструкции на обрушение других конструкций, характера разрушения (разрушение с предварительным оповещением посредством развития пластических деформаций или мгновенное хрупкое разрушение).

Относительная оценка надежности здания или сооружения производится по формуле

J = 1 - e                                                                 (2.2)

2.6. Общая оценка надежности и технического состояния различных инженерных сооружений в зависимости от имеющихся у них характерных повреждений с учетом значимости отдельных видов конструкций: стальных и железобетонных резервуаров, тоннелей и каналов, эстакад под технологические трубопроводы, конвейерных галерей, силосов и бункеров, дымовых труб, градирен, мостов производится по табл. 6 - 14.

Таблица 2

Оценка состояния стальных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции

Признаки силовых воздействий на конструкцию

Признаки воздействия внешней среды на конструкцию

1

2

3

1

Нет

Нет

2

Нет

Местами разрушено антикоррозионное покрытие. На отдельных участках коррозия отдельными пятнами с поражением до 5 % сечения. Местные погнутости от ударов транспортных средств и другие повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 5 %

3

Прогибы изгибаемых элементов превышают 1/150 пролета

Пластинчатая ржавчина с уменьшением площади сечения несущих элементов до 15 %. Местные погнутости от ударов транспортных средств и другие механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 15 %. Погнутость узловых фасонок ферм.

4

Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета. Потеря местной устойчивости конструкций (выпучивание стенок и поясов балок и колонн). Срез отельных болтов или заклепок в многоболтовых соединениях.

Коррозия с уменьшением расчетного сечения несущих элементов до 25 %. Трещины в сварных швах или в околошовной зоне. Механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 25 %. Отклонения ферм от вертикальной плоскости более 15 мм. Расстройство узловых соединений от проворачивания болтов или заклепок.

5

Прогибы изгибаемых элементов более 1/50 пролета. Потеря общей устойчивости балок или сжатых элементов. Разрыв отдельных растянутых элементов ферм. Наличие трещин в основном материале элементов.

Коррозия с уменьшением расчетного сечения и несущих элементов более 25 %.

Расстройство стыков со взаимным смещением опор.

Таблица 3

Оценка состояния железобетонных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции

Признаки силовых воздействий на конструкцию

Признаки воздействия внешней среды на конструкцию

1

2

3

1

Волосяные трещины (до 0,1 мм)

Имеются отдельные раковины, выбоины.

2

Трещины в растянутой зоне бетона не превышают 0,3 мм

На отдельных участках с малой величиной защитного слоя проступают следы коррозии распределительной арматуры или хомутов. Шелушение ребер конструкций. На поверхности бетона мокрые или масляные пятна

3

Трещины в растянутой зоне бетона до 0,5 мм.

Продольные трещины в бетоне вдоль арматурных стержней от коррозии арматуры. Коррозия арматуры до 10 % площади стержней. Бетон в растянутой зоне на глубине защитного слоя между стержнями арматуры легко крошится. Снижение прочности бетона до 20 %.

4

Ширина раскрытия нормальных трещин в балках не более 1 мм и протяженность трещин более 3/4 высоты балки. Сквозные нормальные трещины в колоннах не более 0,5 мм.

Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета.

Отслоение защитного слоя бетона и оголение арматуры. Коррозия арматуры до 15 %. Снижение прочности бетона до 30 %.

5

Ширина раскрытия нормальных трещин в балках более 1 мм при протяженности трещин более 3/4 их высоты. Косые трещины, пересекающие опорную зону и зону анкеровки растянутой арматуры балок. Сквозные наклонные трещины в сжатых элементах. Хлопающие трещины в конструкциях, испытывающих знакопеременные воздействия. Выпучивание арматуры в сжатой зоне колонн и балок. Разрыв отдельных стержней рабочей арматуры в растянутой зоне, разрыв хомутов в зоне наклонной трещины. Раздробление бетона в сжатой зоне. Прогибы изгибаемых элементов более 1/50 пролета при наличии трещин в растянутой зоне более 0,5 мм.

Оголение всего диаметра арматуры. Коррозия арматуры более 15 % сечения. Снижение прочности бетона более 30 %. Расстройство стыков.

Таблица 4

Оценка состояния каменных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции

Признаки силовых воздействий на конструкцию

Признаки воздействия внешней среды на конструкцию

1

2

3

1

Трещины в отдельных кирпичах, не пересекающие растворные швы.

2

Волосные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки (длиной 15 - 18 см).

3

Волосные трещины, при пересечении не более четырех рядов кладки при числе трещин не более четырех на 1 м ширины (толщины) стены, столба или простенка.

Вертикальные и косые трещины (независимо от величины раскрытия), пересекающие не более двух рядов кладки.

Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки на глубину до 15 % толщин.

4

Вертикальные и косые трещины в несущих стенах на высоту не более четырех рядов кладки. Образование вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами, разрывы или выдергивания отдельных стальных связей и анкеров крепления стен к колоннам и перекрытиям. Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин и лещадок; вертикальные трещины по концам опор, пересекающие не более двух рядов кладки.

Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки за глубину до 25 % толщины. Наклоны и выпучивание стен и фундаментов в пределах этажа не более чем на 1/6 их толщины. Смещение плит перекрытий на опорах не более 1/5 глубины заделки, но не более 2 см.

5

Вертикальные и косые трещины в несущих стенах и столбах на высоту более четырех рядов кладки. Отрыв продольных стен от поперечных в местах их пересечения, разрывы или выдергивания стальных связей и анкеров, крепящих стены к колоннам и перекрытиям. Повреждение кладки под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин, раздробления камня или смещения рядов кладки по горизонтальным швам на глубину более 2 см; образование вертикальных или косых трещин, пересекающих более двух рядов кладки.

Размораживание и выветривание кладки на глубину до 40 % толщины. Наклоны и выпучивание стен в пределах этажа на 1/3 их толщины и более смещение (сдвиг) стен, столбов и фундаментов по горизонтальным швам.

Смещение плит перекрытий на опорах более 1/5 глубины заделки в стене.

Таблица 5

Оценка состояния деревянных конструкций по внешним признакам


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости