Курс лекций по теме: Обследование и испытание строительных конструкций зданий

сооружений»
Лекция № 8
«Испытание строительных конструкций»
«Примеры обследования зданий и сооружений»

работы конструкции необходимо учитывать основные факторы:
- условность расчетных схем;

- условность расчетных характеристик материалов;
- изменение характера работы конструкций во времени.
От правильного учета перечисленных факторов зависит степень точности результатов проведенных испытаний.

и при расчете конструкций в процессе проектирования, или измененными в

соответствии с действительными условиями работы конструкции в сооружении. Например, однопролетная балка в проекте рассчитывается как шарнирно-опертая с одной неподвижной и другой подвижной опорами. Такую же схему опирания воспроизводят и при испытаниях. Однако при действительной работе конструкции подвижность одной из опор не обеспечивается.
По государственным стандартам на проведение контрольных испытаний конструкции должны испытываться в рабочем положении, т.е. в том положении, в котором они будут работать в сооружении.

Условность расчетных характеристик материалов
При определении усилий и напряжений в конструкциях исходят из нормативных характеристик материалов и нагрузок с введением по СНиП соответствующих поправок, подсчитанных на основе статистических данных.

внешних воздействий происходит изменение свойств материалов, а также расстройство стыков

и соединений элементов. Например, неравномерное распределение температуры создает и неравномерное поле напряжений, что нередко приводит к появлению трещин в бетонных и железобетонных конструкциях.

подвижная ножевая опора; в – неподвижная ножевая опора; г –

неподвижные опоры; 1 – стальная пластина; 2 – каток; 3 – бетон; 4 – уголковая сталь; 5 – сварной шов

опора; 2 –неподвижная опора; 3 – распределительная балка; 4 –

испытываемая балка

3 – нижняя и верхняя анкерные опоры; 4 – испытываемая

деталь

катковая опора; 2 – неподвижная шаровая опора; 3 – испытываемая

плита; 4 – подвижная шаровая опора

– каток; 3 – испытываемая плита

внецентренное сжатие при эксцентриситете е0
1 – распределительная балка; 2 –

шарнир; 3 – выравнивающий слой; 4 - панель

(а) и горизонтальных (б) нагрузок
1 – испытываемая панель; 2 –

шаровые опоры; 3 – неподвижная опора

конструкций – проводят при серийном изготовлении сборных элементов и конструкций

на заводах ЖБИ. Цель – контроль заводской продукции (ГОСТ 8829-77 «Изделия железобетонные сборные. Методы испытаний и оценки прочности, жесткости и трещиностойкости»);
- испытания вновь запроектированных конструкций – проверка соответствия конструкций проектным и нормативным требованиям по несущей способности, жесткости и трещиностойкости. Сюда же можно отнести испытания опытных конструкций перед внедрением их в массовое производство.

изучение на отдельных образцах конструкций вопросов, способствующих совершенствованию теории и

методики расчета вновь разрабатываемых железобетонных конструкций.
- испытания вновь построенных сооружений или конструкций – проверка соответствия проектным и нормативным требованиям . Такие испытания проводят редко, в основном перед вводом в эксплуатацию особо ответственных конструкций.
- испытания эксплуатируемых конструкций и сооружений – выяснение их фактической несущей способности, жесткости и трещиностойкости при необходимости увеличения нагрузки, действующей на несущие конструкции, или при износе и повреждениях.

с консолями и расстановка измерительных приборов
ДГ – гидравлические домкраты; М

– индикаторы (мессуры); П – прогибомеры; Д – тензорезисторы

измерительных приборов
1 – монтажные растворные швы; 2 – панель; 3

–гидравлический домкрат; 4 –железобетонная распределительная подушка; 5 – силовая плита; М – индикаторы (мессуры); П – прогибомеры

– индикаторы (мессуры); П – прогибомеры

– индикаторы (мессуры); П – прогибомеры; Д – тензорезистор

– прогибомеры; М – мессуры

8.16. График нарастания ширины раскрытия трещины от нагрузки

ул. Депутатской, 28, пятиэтажный, 4 - секционный,

с подвалом, прямоугольный в плане, с продольными внутренними и наружными несущими кирпичными стенами.
Толщина внутренних несущих стен 380 мм, межкомнатных перегородок 120…140 мм.
Толщина внешних несущих стен 640 мм, наружная верста кладки выполнена из силикатного кирпича стандартных размеров.

развиваются как в вертикальном направлении, так и по наклонной.
Большинство

трещин располагается под оконными проемами или вокруг них.

- вертикальные и косые трещины в наружной стене лестничной клетки;
- в простенках на уровне подоконника 2-го этажа с аварийным раскрытием до 1 ÷ 1,5 см, с повреждением кладки на глубину 1/3 толщины стены;
- косые трещины в стене под опорной площадкой на 3-м этаже;

проёма на 4-м этаже;
- аварийная трещина с наибольшим раскрытием

до 4 см зафиксирована на пятом этаже во всех продольных стенах;
- сквозные косые трещины с раскрытием 0,4 ÷ 1 см имеются на всех этажах жилого дома, свидетельствующие об осадке фундаментов;
- многочисленные нормальные трещины под подоконными досками проёмов с раскрытием до 0,4 ÷ 1 см свидетельствуют о перегрузке простенков при неравномерной осадке основания под фундаментами.

г. Татарске, НСО
Здание приюта прямоугольное в плане, 12х50 м, двухэтажное,

отапливаемое, с наружными и внутренними несущими стенами (бывшее здание детского сада). Толщина наружных несущих стен 640 мм, внутренних – 380 мм.
Наружные стены имеют трещины, места замачивания и размораживания кирпичной кладки.
В здании, для уменьшения размера окон, оконные проемы были частично заложены кирпичом, участки старой и новой кладки между собою не перевязаны и имеют трещины с шириной раскрытия до 5 мм.
Оконные блоки деревянные с двойным остеклением. При замене окон швы между оконным блоком и стеной не заделаны, вследствие этого наружные стены в местах сопряжения с окнами промерзают, на окнах и подоконных досках отмечена наледь и конденсация влаги.

представляет собой двухэтажное общественное здание с наружными и внутренними кирпичными

стенами.
Наружные стены имеют повреждения в виде вертикально и наклонно ориентированных трещин. В продольных и поперечных стенах подвала отмечены преимущественно вертикально ориентированные трещины шириной раскрытия до 5 мм. Вид и направление трещин указывают на то, что трещины вызваны неравномерными деформациями основания.

здание с наружными и внутренними кирпичными стенами постройки 1912 г.

Со времени постройки уровень культурного слоя земли во внутреннем дворике был поднят на 50 – 60 см, в связи с чем, планировочная отметка грунта на этом участке стала выше уровня пола первого этажа.
Наружные стены имеют повреждения в виде вертикально и наклонно ориентированных трещин шириной раскрытия до 30 мм и глубиной до 280 мм.
Вид и направление трещин указывает на то, что трещины вызваны неравномерными деформациями основания вследствие замачивания грунтов. Часть трещин пересекает клинчатые оконные перемычки, вследствие чего они находятся в ограниченно-работоспособном состоянии.
Отмечены участки повреждения наружной штукатурки карнизных частей здания вследствие замачивания кладки с последующим размораживанием. Замачивание вызвано ошибками при устройстве сопряжения карнизной части стены и кровли.
Повреждения внутренних несущих стен представлены преимущественно вертикально ориентированными трещин шириной раскрытия до 2 мм.

продольными несущими стенами и колоннами (кладка смешанная: из обыкновенного глиняного

и силикатного кирпича).
Стены выполнены из полнотелого глиняного кирпича стандартных размеров с наружной верстой из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе. Толщина наружных стен– 640 мм.
Внутренние колонны (кирпичные столбы) – габаритами 630х770 мм (с учетом штукатурного слоя) из глиняного кирпича стандартных размеров на цементно-песчаном растворе.

Максимальная ширина раскрытия трещин в стенах составляет 6 мм. Трещины имеют преимущественно вертикальное направление, что свидетельствуют о деформациях оснований фундаментов.
Другим характерным воздействием на стены является их замачивание, вызванное нарушением водостока с кровли, отсутствием подоконных сливов на части оконных проемов. Последствиями продолжительного замачивания стен явилось размораживание фрагментов кладки глубиной до 6 см, вымывание и выветривание раствора, образование вертикальных трещин.

обыкновенного полнотелого глиняного кирпича. Жилой дом оборудован печной системой отопления,

без водоснабжения и канализации.
Наблюдается локальное замачивание несущих стен, вызванное нарушением отмостки, водостока с кровли, и дефектами подоконных сливов на части оконных проемов.