IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Темой статьи является обследование технического состояния здания на примере здания ЗАО «Швейной фабрики №1» в г. Родники. Обследование производится в несколько этапов. Сначала производим визуальное обследование, для уточнения конструктивной схемы здания, определения объемов работ, Обследование и мониторинг технического состояния зданий и сооружений проводят также:

- по истечении нормативных сроков эксплуатации зданий и сооружений;

- при обнаружении значительных дефектов, повреждений и деформаций в процессе технического обслуживания, осуществляемого собственником здания (сооружения);

- по результатам последствий пожаров, стихийных бедствий, аварий, связанных с разрушением здания (сооружения);

- по инициативе собственника объекта;

- при изменении технологического назначения здания (сооружения);

- по предписанию органов, уполномоченных на ведение государственного строительного надзора.

В ходе практики необходимо разрешить следующие задачи:

1. Определить техническое состояние здания (произвести визуальный и инструментальный осмотр зданий).

2. Произвести оценку износа конструкций в отдельности и здания в целом.

3. Определить физический износ здания (используя ВСН 53-86(р), ГОСТ 3937-2011).

4. Произвести расчет несущей способности конструкции с выявленными дефектами.

5. Определить состав работ по устранению дефектов.

1. Техническая экспертиза объекта недвижимости на примере

«Швейной фабрики №1»

Обследование технического состояния объекта проводилось 18 февраля 2016 года, на основании визуального осмотра, а так же технического паспорта.

Цель экспертизы – определение фактического технического состояния, исследуемого здания, его помещений и отдельных конструктивных элементов, а также оценка физического износа.

Задачи технической экспертизы - количественные определения рабочих параметров здания, определения причин ухудшения параметров и прогнозирования изменения, параметров во времени с сохранением или изменением действующих на элемент нагрузок.

Методика экспертизы– установление конструктивной схемы здания, визуальное обследование основных несущих конструкций рассматриваемого здания, выявление дефектов и повреждений, оценка технического состояния.

В качестве исходных материалов для проведения обследования использовались:

1. Технический паспорт здания по ул. 2я Железнодорожная д. 38 в г. Родники / «Ростехинвентаризация – Федеральное БТИ», Родники.

2. Пособия по обследованию строительных конструкций здания.

3. Ведомственные строительные нормы ВСН 53-86(р) «Правила оценки физического износа жилых зданий».

4. ВСН48-86(р) «Правила безопасности при проведении работ по обследованию жилых домов для проектирования капитального ремонта».

Обследование технического состояния здания включало в себя:

1.Визуальный осмотр конструкций зданий и сооружений.

2.Оценку условий эксплуатации объекта.

3. Анализ и оценку технического состояния конструкций.

4. Заключение о техническом состоянии строительных конструкций.

1.1. Характеристика объекта

В непосредственной близости от здания находятся объекты инфраструктуры:

• аптека, продовольственный магазин; магазин одежды, хозяйственный

• шиномонтаж,сервис

• автовокзал

• кафе

Благоустройство территории:

• устройство тротуаров

• наружное освещение территории комплекса

• отведение 500 кв.м. под автомобильную стоянку

• парковка автомобилей у фасада здания

Климатические условия района:

• нормативная глубина промерзания грунта до 2,1 метра.

Расчетная температура наружного воздуха холодной 5-и дневки (обеспеченностью 0,98ч 0,92) tн.5.= -34 ч -30⁰С;

• температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98 ч 0,92)=-38 ч -34⁰С;

• абсолютная минимальная температура воздуха=-45⁰С;

• температура воздуха (обеспеченностью 0,94)= -17 ⁰С;

• средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца=85%; средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее холодного месяца=84%;

• количество осадков за ноябрь-март=209мм; преобладающее направление ветра за декабрь-февраль: юг; средняя скорость ветра за период со средней суточной температурой воздуха≤8⁰С=4,2⁰С;

• средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца=7,1⁰С;

• температура воздуха (обеспеченностью 0,95)= 20,9 ⁰С;

• температура воздуха (обеспеченностью 0,98)= 26 ⁰С;

• средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца=23,3⁰С;

• абсолютная максимальная температура воздуха=38⁰С;

• средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца=11,1⁰С; средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее теплого месяца=72%;

• средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее теплого месяца=56%;

• количество осадков за апрель-октябрь=437мм;

• суточный максимум осадков=78мм;

• преобладающее направление ветра за июнь-август: запад;

• снеговой район – IV; - расчетная снеговая нагрузка 240 кг/м²;

• ветровой район - I,

• нормативная ветровая нагрузка 23 кг/м. [23]

1.  

   1. Общие параметры здания

Рассматриваемое здание – построено в 1975 году, двухэтажное, каркасного типа, в плане здание имеет прямоугольную форму.

Проектная документация по зданию не найдена. В ходе технического обследования выполнялись необходимые обмерные работы, осуществлялся визуальный осмотр конструкций с целью выявления характерных дефектов и повреждений.

На основе данных обследования в соответствии с СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» классифицировалось техническое состояние несущих конструкций.

Инструменты и приборы, которые использовались при обследовании, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Приборы и инструменты, использовавшиеся

при обследовании

Наименование	Марка	Назначение
1	2	3
Лазерный дальномер	Leica Disto D210	Линейные измерения
Штангенциркуль	Гост 162-84	Линейные измерения
Стальная рулетка	Гост 7502-89	Линейные измерения
Уровень строительный	Гост 9416-83	Линейные измерения
Молоток Физделя	-	Определение прочности бетона методом пластичных деформаций
Фотокамера	Canon EOS 100D	Фотографирование дефектов

При проектировании, строительстве и эксплуатации здание использовалось как промышленное здание, для размещения там швейного производства. Размеры в плане здания в осях– 54х24м, здание двухэтажное с высотой этажа 4,8 м. Здание каркасного типа с полным Жб каркасом по серии ИИ20-1/70 и сеткой колонн 6х6м. Общая площадь здания составляет 2592м^2.

Фундаменты:

– под колонны каркаса: монолитные Жб столбчатые стаканного типа.

­­­– под наружные панельные стены: сборные Жб фундаментные балки по сер.1.415-1,

– под наружные и внутренние кирпичные стены: ленточные из сборных бетонных блоков и монолитные Жб.

Заглубление подошвы фундаментов составляет 1,9 м от уровня чистого пола.

Стены – Наружные панельные стены здания выполнены из керамзитобетонных панелей толщ. 300мм по серии 1.432-5. Простенки между панелями толщиной 250 мм выполнены из глиняного и силикатного кирпича на цементном растворе. Стены лестничных клеток здания – выполнены из глиняного и силикатного кирпича на цементном растворе.

Кровля совмещенная рулонная с внутренним водостоком, здание отапливаемое.

Система водоснабжения и водоотведения – централизованные.

Система отопления – централизованная.

Здание электрифицировано.

1.  

   1. . Результаты обследования здания

Визуальное обследование зданий необходимо для получения первоначальной оценки технического состояния конструкции здания, его электрических сетей, средств связи, инженерного оборудования по визуализируемым признакам. В некоторых случаях требуется дополнительно провести инструментальное обследование, в частности, если установлены повреждения и дефекты, ослабляющие жесткость и устойчивость несущих элементов здания (колонн, балок, плит перекрытия, арок и т.д.).

При проведении полного визуального обследования здания повреждения и дефекты выявляются по внешним признакам. Впоследствии все недостатки замеряются и документируются.

Визуальное обследование зданий подразумевает проведение следующих дополнительных работ: - описание и фотографирование дефектов; - составление ведомостей и схем с указанием характера и месторасположения проблемных участков; - написание отчетов по результатам осмотра о наличии деформаций, типичных для объекта обследования и его строительных конструкций; - построение съемы мест зондирования и вскрытий, мест выработок конструкций; - первоначальная оценка технического состояния строительной конструкции и электрических сетей здания, средств связи и инженерных конструкций по признакам присутствия дефектов и по уровням повреждений.

1.  

   1. Описание общего состояния здания по внешнему осмотру Оценка состояния конструкций обследуемого здания проводилась по ВСН 53 «Правила оценки физического износа жилых зданий».

Визуальное обследование зданий дает возможность увидеть масштаб повреждений и дефектов строений и выявить причины их возникновения.

Таблица 1.2

Дефекты и повреждения строительных конструкций

Наименование конструкций	Дефекты	Эскиз дефекта	Рекомендации
1	2	3	4
1.1 Фундаменты ленточные из сборных бетонных блоков	Мелкие трещины в цоколе, местные нарушения штукатурного слоя цоколя и стен		Затирка трещин
Колонны железобетонные	Отслоение защитного слоя бетона. Оголение арматуры и нарушение ее сцепления в бетоном		Заделка трещин инъекцией раствора в трещиины или устройством вдоль трещин канавок с последующей зачеканкой их цементным раствором. Устройство обойм колонн.

Продолжение Табл. 1.2

1	2	3	4
Плиты перекрытия и покрытия Ж.б	Оголение арматуры		Усиление плит и мест опирания, заделка трещин.
4.Стены
4.1 Наружные панельные стены здания(керамзитобетонные панели)	Отслоение и выветривание раствора в стыках, следы протечек через стыки внутри здания, трещины.		Герметизация швов, заделка трещин
4.2 Стены лестничных клеток (глиняный и силикатный кирпич на цементном растворе)	Отслоение и отпадение штукатурки стен, карнизов, перемычек; выветривание швов; выпадение отдельных кирпичей; трещины в карнизах и перемычках.		Ремонт штукатурки и кирпиччной кладки, подмазка швов, очистка фасада
5. Оконные блоки деревянные	Нижний брус оконного переплета и подоконная доска поражены гнилью, древесина расслаивается, переплеты расшатаны		Ремонт переплетов коробки и подоконной доски с добавлением нового материала.
5. Отделочные покрытия	Заметны трещины, отслоение штукатурного слоя местами, загрязнение окрасочного слоя		Заделка трещин и сколов, промывка и окраска за один раз

Окончание Табл 1. 2

1	2	3	4
Лестница Жб	Редкие трещины на ступенях, отдельные повреждения перил		Затирка трещин, ремонт перил
Кровля рулонная	Вздутие поверхности, ржавление и повреждение настенных желобов и ограждающей решетки, проникновение влаги в местах примыканий к вертикальным поверхностям; повреждение деталей водоприемного устройства		Смена верхнего слоя рубероида с разрезкой вздувшихся мест и доп покрытием еще одним слоем, ремонт желобов, решеток и водоприемных устройств
Полы бетонные	Стирание поверхности в ходовых местах; выбоины до 0,5 кв.м на площади до 25%		Заделка выбоин

Внутренние системы инженерного оборудования:

1) Система центрального отопления. Выполнена из стальных труб и чугунных отопительных приборов. В ходе осмотра не выявлено существенных дефектов.

2) Система холодного водоснабжения. В смывном бачке имеется утечки воды.

3) Система канализации и водостоков. Обнаружены ослабления мест присоединения приборов.

4) Система электрооборудования. Имеется неисправность, ослабление закреплений и отсутствие отдельных приборов (розеток, штепселей, патронов и т.д.).

Здание каркасного типа, согласно планам здания, отдельных помещений не имеется.

1.5. Оценка физического износа здания

Физический износ – потеря зданием с течением времени прочности,

устойчивости, снижение тепло- и звукоизоляционных свойств, водо- и воздухонепроницаемости (т. е. снижение потребительской стоимости здания в связи с выходом из строя его элементов и систем).

Для определения физического износа конструктивных частей здания используется ВСН 53-86 (р) Ведомственные Строительные нормы «Правила оценки физического износа жилых зданий». Его используют совместно со сборником УПВС № 14 «Укрупненных показателей восстановительной стоимости жилых», производственных зданий легкой и текстильной промыленности.

Под физическим износом конструкции, системы инженерного оборудования и здания в целом следует понимать утрату ими первоначальных технико-эксплуатационных качеств в результате воздействия природно-климатических факторов и деятельности человека.

По результатам обследования и проценту физического износа определяют уровень технического состояния здания и сооружения (табл.1.3):

Таблица 1.3

Классификация уровней технического состояния здания

Физический износ	Оценка технического состояния	Общая характеристика технического состояния	Стоимость ремонта в % от восстанов-ой стоимости
1	2	3	4
0-20	Хорошее	Фундаменты: Повреждений и деформаций нет. Имеются отдельные, устраняемые при текущем ремонте, мелкие дефекты, не влияющие на эксплуатацию конструктивного элемента.	0-11
21-30	Удовлетвори- тельное	Стены кирпичные: Конструкция пригодна для эксплуатации, необходим небольшой ремонт поверхности. Ремонт штукатурки и кирпичной кладки, подмазка швов, ремонт карниза и перемычек
51-60	Неудовлетворительное	Стены из крупноразмерных блоков: Широко раскрытые трещины в стыках и перемычках	93-120
41-60	Неудовлетво- рительное	Колонны: Трещины в растянутой и сжатой зонах.	0-11
51-60	Ветхое	Перекрытие: Поперечные трещины с оголением арматуры, прогиб	93-120
0-20	Хорошее	Лестница: Редкие трещины на ступенях, отдельные повреждения перил
21-40	Удовлетворительное	Кровля: Вздутие поверхности, трещины, ржавление, проникновение влаги в местах примыканий к вертикальным поверхностям
21-40	Удовлетворительное	Полы: Стирание поверхности в ходовых местах, выбоины до 0,5 кс.м на площади до 25%
21-40	Удовлетворительное	Отделочные покрытия: Окрасочный слой местами потемнел и загрязнился, в отдельных местах поврежден

Численные значения физического износа следует определять:

-для отдельных участков конструктивных элементов или системы - до 10%

-для конструктивных элементов и систем - до 5%

-для здания в целом - до 1%.

Определение износа конструктивных элементов. Износ каждого элемента здания представлен в таблице 1.5.

Таблица 1.5

Ведомственные строительные нормы, правила оценки физического износа жилых зданий ВСН 53-86(р)

Конструкции и элементы магазина	Признаки износа	Количественная оценка	Физич. износ %	Примерный состав работ
1	2	3	4	5
Фундаменты	Мелкие трещины, местные нарушения штукатурного слоя цоколя и стен	Ширина трещин до 1,5 мм	20	Затирка трещин
Стены	Отслоение и отпадение штукатурки стен, карнизов и перемычек, выветривание швов, ослабление кирпичной кладки	Разрушение швов на глубину до 2 см на площади до 30%	25	Ремонт штукатурки и кирпичной кладки, подмазка швов, очистка фасадов, ремонт карниза и перемычек
	Широко раскрытые трещины в стыках и перемычках	Ширина трещин более 3 мм, длина трещин более 3 мм	55	Укрепление и усиление отдельных участков
Колонны	Трещины в растянутой и сжатой зонах, отслоение защитного слоя бетона	Ширина трещин до 2 мм. Искривление колонны до 1/200 высоты	45	Заделка трещин инъекцией раствора,
Перекрытия	Поперечные трещины с оголением арматуры. прогиб	Ширина трещин более 2 мм. Прогиб до 1/80 пролета	60	Усиление плит и мест опирания, заделка трещин
Лестницы	Редкие трещины на ступенях, отдельные повреждения перил	Ширина трещин до 1 мм	20	Затирка трещин, ремонт перил
1	2	3	4	5
Кровля	Вздутие поверхности, трещины, ржавление, проникновение влаги в местах примыканий и вертикальных поверхностям	-	30	Смена верхнего слоя рубероида с разрезкой вздувшихся мест и дополнительным покрытием еще одним слоем.
Внутренняя отделка	Местные единичные повреждения окрасочного слоя, царапины	-	20	-

При обследовании здания обнаружены принципы износа:

1). Фундаменты (ленточные кирпичные): наличие 2^х признаков из 2^х в интервале от (0-20), принимаем = 20%;

2). Стены (кирпичные): наличие 2^х признаков из 3^х в интервале от (21-30), принимаем = 25%;

Стены (керамзитобетонные): наличие 2^х признаков из 3^х в интервале от (51-60), принимаем =55%

3). Колонны (железобетонные): наличие 1 признака из 4^х в интервале от (41-60), принимаем = 45%;

4). Кровля (рулонная): наличие 1 признака из 2^х в интервале от (0-20), принимаем = 10%;

5). Полы (бетонные): наличие 1 признака из 2^х в интервале от (21-40), принимаем = 20%;

6). Окна (деревянные): наличие 2^х признаков из 6 в интервале от (41-60), принимаем = 60%;

7). Двери (деревянные): наличие 1 признака из 2^х в интервале от (0-20), принимаем = 10%;

8). Отделка (штукатурка): наличие 3^х признаков из 3^х в интервале от (11-20), принимаем = 20%;

1.10. Определение физического износа

Физический износ строительных конструкций как утрату первоначальных технико-экономических качеств определяем согласно ВСН 53-86(р).

Физический износ здания включает в себя:

1. Износ строительных конструкций каркаса, фундаментов и кровли всего здания;

2. Износ отделки, инженерного оборудования этажа.

Физический износ отдельных конструкций и элементов оцениваем по

их техническому состоянию, сравнивая значения физического износа.

Физический износ здания или конструктивного элемента Фк, % определяется по формуле:

Фк=, (1)

где Фi- физический износ участка конструктивного элемента, определенный по ВСН 53-86(р);

li- удельный вес стоимости конструктивного элемента от восстановительной стоимости, %;

Фкi- показатель физического износа некоторого конструктивного элемента, % ; n - число конструктивных элементов.

Таблица 1.6

Определение физического износа здания в целом

Наименование элемента магазина	Удельные веса укрупненных конструктивных элементов по сб.№14, %		Уд. веса каждого элемента по таблице прил.2 настоящего сборника, %		Расчетный удельный вес элемента, %		Физический износ элементов здания, %
							По результатам оценки Фк		Средневзв. значение физическогоизноса
1	2		3		4		5		6
1. Фундамент	5%		-		11		20		2,2
2.Стены	18%		86		15,48		80		12,384
3.Перегородки	18%		14		2,52		20		0,504
4.Перекрытия	28%		-		10		10		1
5.Крыша	4%		40		16		10		1,6
6.Кровля	4%		60		24		10		2,4
7.Полы	5%		-		7		10		0,7
8.Окна	4%		56		22,4		60		13,44
9.Двери	4%		44		17,6		10		1,76
10.Отделка	6%		-		15		20		3
11.Сантехнические устройства
Отопление	1,7	-		1,7		10		0,17
Холодное водосн.	0,4	-		0,4		10		0,04
Горячее водосн.	0,5	-		0,5		5		0,025
Канализация	2,4	-		2,4		10		0,24
Газотоки	1	-		1		-		0,01
Электроосв-ие	11	-		4		10		0,4
12.Прочие работы (отмостки)	4%	-		3		-		0,03
	100%			100%				Фк=39,9%

Полученный результат округляем до 1%. Физический износ всего здания в целом, на февраль 2016 года, составляет 40%.

По итогам обследования необходимо составить дефектную ведомость (табл.1.7.)

Таблица 1.7.

Дефектная ведомость

Наименование конструкции	Дефекты и повреждения	Причины появления	Рекомендации по ремонту
1	2	3	4
	Повреждение штукатурного слоя	Влияние атмосферных факторов	Удаление эксплуатационного покрытия, нанесение защитных составов
	Разрушение и замачивание покрасочного слоя	Конденсации водяных паров на поверхностях
	Разрушение отмостки	Замачивание грунта основания и неравномерная осадка здания
	Повреждение штукатурного слоя	Влияние атмосферных факторов	Удаление эксплуатационного покрытия, нанесение защитных составов
	Разрушение и замачивание покрасочного слоя	Конденсации водяных паров на поверхностях
	Разрушение отмостки	Замачивание грунта основания и неравномерная осадка здания
	Отверстия
Фасад Б - А	Трещины шириной раскрытия до 2 мм	Неравномерность осадки фундамента	Заделка трещин
	Повреждение штукатурного слоя	Влияние атмосферных факторов	Удаление эксплуатационного покрытия, окраска

Техническое заключение с оценкой физического

состояния объекта

Технический осмотр магазина и помещения охраны по адресу ул. 2 я Железнодорожная д. 38, проводился на основании выявления дефектов и их причин.

Обследование проводилось согласно требованиям ВСН 57-88р «Положение по техническому обследованию жилых зданий».

В ходе технического обследования выполнялись необходимые обмерные работы, осуществлялся натурный осмотр конструкций с целью выявления характерных дефектов и повреждений, так как проектная и исполнительная документация не найдены.

Исследуемый объект – Здание построено в 1975г. для размещения швейного производства. Здание двухэтажное прямоугольной формы в плане. Размеры в плане 24х54м (в осях). Высоты этажей 4,8м. Здание каркасного типа с полным ж.б. каркасом по серии ИИ20-1/70 и сеткой колонн 6х6м. Колонны каркаса сборные ж.б сечением 40х40см по сер. ИИ22-2/70, ригели сборные ж.б по серии ИИ23-1/70, плиты покрытия сборные ж.б. ребристые по серии ИИ24-1/70. Наружные стены выполнены из керамзитобетонных панелей толщ. 300 мм по серии 1.432-5 с простенками и отдельными вставками из глиняного и силикатного кирпича. Стены лестничных клеток - из кирпича.

Адресный план

Рис.1 « Адрес расположения объекта на карте города Ив. области»

Площадь шахты лифта-14,02 м²

Площадь лестничных клеток – 73,32 м^2.

Общая площадь здания составляет 2687,03м², в том числе основная – 2599,69м² и вспомогательная – 87,34 м² .

Физический износ обследуемого здания после 40 лет эксплуатации составляет 40 %, следовательно, техническое состояние здания можно считать работоспособным. Конструктивные элементы в целом пригодны для эксплуатации, но требуют некоторого ремонта, который наиболее целесообразен именно на данной стадии.

Примерная стоимость капитального ремонта составляет около 90% от восстановительной стоимости конструктивных элементов.

Обследование технического состояния строительных конструкций является самостоятельным направлением строительной деятельности, охватывающим комплекс вопросов, связанных с обеспечением эксплуатационной надежности зданий, с проведением ремонтно-восстановительных работ, а также с разработкой проектной документации по реконструкции зданий и сооружений.

В целом, техническое состояние основных несущих конструкций здания признано нормативным. Помещения пригодны к эксплуатации по назначению.

Для устранения имеющихся повреждений, необходимо выполнение следующих ремонтно-восстановительных мероприятий, а именно:

• Произвести замену кирпичной кладки;

• Произвести замену окон;

• Утеплить фасад;

• Произвести оштукатуривание внутренней поверхности стен.

2.1. Оценка несущей способности стены каменной конструкции с

дефектами и повреждениями

2.2 Состав работ по оценке технического состояния и

основные показатели

Несущую способность каменных конструкций определяют с учетом выявленных в процессе обследования дефектов и повреждений и фактических значений прочности камней, раствора и арматуры.

При этом в расчетах должны учитываться следующие факторы, снижающие несущую способность конструкций:

• наличие трещин и дефектов;

• уменьшение расчетного сечения конструкций в результате:

а) механических;

б) агрессивных и динамических воздействий;

в) размораживания;

г) пожара;

д) эрозии и коррозии и т.д.

• эксцентриситеты, связанные с отклонением стен, столбов и перегородок от вертикали и выпучиванием из плоскости;

• нарушение конструктивной связи между стенами, столбами и перекрытиями при образовании трещин, разрывах связей;

• смещение балок, перемычек, плит на опорах.

Оценка технического состояния наружных стен выполняется по следующим основным показателям:

• прочности и устойчивости под воздействием статических и динамических нагрузок;

• надежности и огнестойкости, соответствующих прогнозируемому сроку службы здания, его капитальности и пожарной опасности размещенного в здании производства;

• теплотехническим характеристикам, которые должны обеспечивать требуемый санитарно-гигиеническими нормами и размещенным технологическим процессом температурно-влажностный режим в помещениях;

• эстетическим качествам.

На предварительно стадии обследования наружных стен необходимо установить:

• схему опирания плит перекрытия, конструкцию здания, включая крепления, стыки, швы и т.д., материалы и сечения;

• тип перемычек над проемами (рядовые, железобетонные и т.д.);

• ранее существовавшие проемы, заделанные в процессе эксплуатации, каналы, штрабы и т.п.

Фактическую несущую способность обследуемой конструкции Ф с учетом указанных факторов вычисляют по формуле 2:

Ф = N× К_ТС, (2)

где N– расчетная несущая способность конструкций, определяемая в соответствии с указаниями [СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции»] без учета понижающих факторов;

К_ТС – коэффициент снижения несущей способности каменных конструкций.

Коэффициенты снижения несущей способности К_ТС кладки стен, столбов и простенков, поврежденных вертикальными трещинами, при стабилизации развития трещин и деформаций конструкций представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Коэффициенты снижения несущей способности К_ТС кладки стен, при наличии дефектов производства работ

Характер повреждения кладки стен, столбов и простенков	КТС для кладки
	неармированной	армированной
1	2	3
Трещины в отдельных камнях	1	1
Волосные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки, длиной 16 - 18 см	0,9	1
То же, при пересечении не более четырех рядов кладки длиной до 30 - 35 см при количестве трещин не более трех на 1 м ширины (толщины) стены, столба или простенка	0,75	0,9
То же, при пересечении не более восьми рядов кладки длиной до 60 - 65 см при количестве трещин не более четырех на 1 м ширины (толщины) стены, столба и простенка	0,5	0,7
То же, при пересечении более восьми рядов кладки длиной более 60 - 65 см (расслоение кладки) при количестве трещин более четырех на 1 м ширины стен, столбов и простенков.	0	0,5

Поврежденные каменные и армокаменные конструкции подлежат конструктивному усилению, если их несущая способность с учетом коэффициента допускаемой перегрузки недостаточна для восприятия действующих или предполагаемых проектом реконструкции нагрузок, т.е. при условии, если:

F > Ф× n_пг, (3)

где F – нагрузка, действующая на рассматриваемую конструкцию;

п_пг - коэффициент допустимой перегрузки принимаемый равным 1,15.

Для конструкций, поврежденных трещинами, применение коэффициента п_пг не допускается.

Состояние, степень повреждения и необходимость конструктивного усиления каменных конструкций определяется в зависимости от величины

снижения в процентах несущей способности при наличии дефектов и повреждений. Основные градации состояний, степень повреждений конструкций и рекомендаций по их восстановлению или усилению представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Градации состояний, степень повреждений и необходимость усилений конструкций

Состояние и степень повреждения (в скобках)	Снижение несущей способности в %	Усиление конструкций
1	2	3
удовлетворительное (0)	0-5	не требуется
слабое (I)	до 15	требуется при наличии трещин
среднее (II)	до 25	требуется
сильное (III)	до 50	требуется
аварийное (IV)	свыше 50	возможно при технико-экономическом обосновании или разборке

Найдем нагрузку F , действующую на рассматриваемую конструкцию.

Нагрузки бывают:

- нормативные: их значения приведены в [СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»];

- расчетные: значения расчетных нагрузок определяются путем умножения нормативных на коэффициент надежности по нагрузке (γ_ƒ), определяемый по таблице 1 [СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»].

Нагрузки классифицируютсяна:

• постоянные (собственный вес конструкций, которые находятся путем умножения на плотность).

• временные:

1)длительные

2)кратковременные (нагрузки от людей, мебели, снега, ветра).

Необходимо произвести сбор нагрузок на стену двухэтажного здания. Высота этажа 4,8 м. Расчет производим на самонесущую стену, рассчитывая нагрузку от плиты покрытия лестничной клетки.

Произведем подсчет нагрузок на 1 погонный метр покрытия, и внесем данные в таблицу 2.3.

Таблица 2.3

Нагрузки на 1 погонный метрпокрытия

Наименование	Нормативная нагрузка, т	γƒ	Расчетная нагрузка, т
1	2	3	4
Покрытие
Полезная нагрузка на покрытие	0,35	1,1	0,46
Итого постоянная			0,46
Временная для покрытий с возможным скоплением людей (СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» табл. 3, п.9, в)	0,4	1,4	0,055
Итого временная			0,4
Полная нагрузка на 1 пог.м покрытия			0,86

Следующим этапом, необходимо определить грузовую площадь, если нагрузка собирается для 1 погонного метра стены, то грузовая площадь будет равна произведению 1-го метра на половину расстояния между наружной и внутренней несущей колонной.

Таким образом, для рассматриваемого участка кладки грузовая площадь будет равна 1м*2,25м=2,25м²

Перемножив грузовую площадь на значения из таблицы, получим нагрузку от покрытия для 1 погонного метра кирпичной кладки.

От покрытия:

- постоянная - 0,46 *2,25 =1,035 т

- временная - 0,4*2,25= 0,9 т

Полная P₂= 0,86*2,25= 1,935 тонны.

После того, как все нагрузки собраны, необходимо выполнить расчет стены на прочность.

Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче.

Рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки. Несущиминазываются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.

Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости, при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (М_рз) от 25 и выше. Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.

Рассчитаем стену двухэтажной фабрики на прочность. Стены выполнены из кирпича М100 на растворе М75 толщиной h=300мм, длина стены L=5.49м. Высота этажа H=4,8м.

Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов - от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы. При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной. Схемы эпюры моментов проиллюстрированы на рисунке 3.

Рис.3 «Схемы эпюры моментов сечения»

В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II, так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты m_g и φ минимальны.

В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.

Из выше указанных данных, возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия этажа:

F = 1,935 т

Продольная сила P₂ от перекрытия будет находиться на расстоянии

а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. На 1/3, так как эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.

Так как нагрузка от покрытия (P₂) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:

e = h/2 - a/3 = 300мм/2 - 150мм/3 = 100 мм = 10 см (4)

то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I.

Момент - это произведение силы на плечо.

M = P_2*e = 1,935 т * 10см = 19,35 т*см (5)

Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:

e₀ = M / N = 19,35 / 1,935 = 10 см (6)

Так как самонесущая стена толщиной 300мм, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета e_ν=1см, тогда общий эксцентриситет равен:

e₀ = 10 + 1 = 11 см (7)

y=h/2=15см

При e₀=11 см < 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.

Прочность кладки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:

N ≤m_gφ₁R A_c ω (8)

Коэффициенты m_g и φ₁ в рассматриваемом сечении I-I равны 1.

R - расчетное сопротивление кладки сжатию. Определяем по таблице 2 СНиП II-22-81^*. Расчетное сопротивление кладки из кирпича М75 на растворе М25 равно 20 кг/см² или 200 т/м²

_c - площадь сжатой части сечения, определяется по формуле:

(9)

A - площадь поперечного сечения. Так как сбор нагрузок считали на 1 пог. метр, то и площадь поперечного сечения определяем от одного метра стены:

A = L * h = 1 * 0,3 = 0,3 м² (10)

A_c = 0,3 (1 - 2*0,011/0,3) = 0,278 м²

ω - коэффициент, определяемый по формуле:

ω = 1 + e₀/h = 1 + 0,011/0,3 = 1,03 ≤ 1,45 - условие выполняется.

Несущая способность кладки равна:

N ≤ 1*1*200*0,278*1,1=61,16 т

Определим фактическую несущую способность конструкции:

Ф=N*Ктс=61,16*0,5=30,58 (11)

где:

N – расчетная несущая способность конструкций, определяемая в соответствии СНиП II-22-81. «Каменные и армокаменные конструкции», без учета понижающих факторов подстановкой в расчетные формулы фактических значений прочности материалов, площади сечения кладки, бетона, арматуры;

Ктс – коэффициент снижения несущей способности кладки1,8 ≤ 11,8 - прочность кладки обеспечена.

При визуальном осмотре здания обнаружены различные волосяные трещины, сквозные вертикальные трещин шириной раскрытия до 4 мм, промочки, повреждение отделочных покрытий фасада здания.

Библиографический список:

• ВСН 53-86(р)

• Сборник УПВС №14 « Здания и сооружения легкой и текстильной промышленности»

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

Код для цитирования: Скопировать