ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОСЛЕ ПОЖАРА ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ

Таблица 22

Категория состояния	Признаки воздействия пожара на конструкцию
Сажа и копоть	Изменение цвета бетона	Отколы бетона	Оголение рабочей арматуры	Отслоение поверхностных (1 - 3 см) слоев бетона от остальной массы конструкции, сцепление арматуры с бетоном	Трещины в бетоне	Смещение конструкции

Колонны
	Есть местами	Нет	Нет	Нет	Местами (до 3 шт.) площадью не более 10 см² каждое	Нет	Нет
	Нет	До розового	Один - два небольших, размером не более 15´ 15 см и глубиной менее толщины защитного слоя	Нет	Местами (до 3 шт.) площадью не более 30 см² каждое	Сетка микротрещин на поверхности	Нет
	Нет	До розового или темно-желтого	Более двух, размером не более 15´ 15 см	На глубину не более толщины защитного слоя. Оголение не более одного стержня	Местами (до 3 шт.) на площади не более 50 см² каждое	Сетка микротрещин и микротрещины (1 - 2 трещины не более 30 см)	Возможное
	Нет	До темно-желтого	Больше по площади, чем при категории 4	На глубину более толщины защитного слоя с оголением всего периметра арматуры	Полностью по всей поверхности	Большое количество микротрещин и макротрещин с длиной более 30 см	Есть
Плиты перекрытий и покрытий. А. Сплошные плиты
	В отдельных местах или отсутствует	Нет	Один - пять небольших по площади, до 15 см²каждый, глубиной до 2 см	Нет	Сцепление арматуры с бетоном есть
	В отдельных местах	Нет	Не более десяти, площадью 30 см² каждый, глубиной до 3 см, несквозные	На длине не более 10 %	Сцепление арматуры есть в зоне анкеровки арматуры
	Все покрыто	До розового	Не более десяти, площадью 30 см² каждый, глубиной до 3 см, сквозные	На длине более 10 %, но менее 40 %, за исключением зоны анкеровки	Сцепление арматуры есть в зоне анкеровки арматуры
	Нет	До темно-желтого	Более десяти, площадью более 100 см² каждый, сквозные	По всей длине или у опоры на длине зоны анкеровки	Нарушено сцепление арматуры в зоне анкеровки
Б. Железобетонные ребристые плиты
	В отдельных местах или отсутствует		Нет	Нет	Сцепление арматуры с бетоном имеется		Прогиб в пределах допустимого нормами
	В отдельных местах		Есть на ребрах, глубиной не более толщины защитного слоя, кроме зоны анкеровки	Одно-два места, не более 1/5 пролета, кроме зоны анкеровки	Сцепление арматуры с бетоном имеется		Прогиб в пределах допустимого нормами
	Покрыта вся полка		Есть на ребрах, отдельные в плите, площадью не более 1/2 площади плиты	Одно-два места, не более 1/2 пролета, кроме зоны анкеровки	Сцепление арматуры есть только в зонах анкеровки арматуры		Прогибы более 1/150 пролета
	Нет		Есть в зоне анкеровки арматуры и сквозные в плите площадью более 1/2 площади плиты	В зоне анкеровки	Сцепления арматуры с бетоном нет		-«-
Балки
	В отдельных местах	Нет	Нет	На длине не более 20 см	Нет	Микротрещин нет. Поперек оси в растянутой зоне с шириной раскрытия не более 0, 3 мм	Прогиб в пределах установленного нормами
	Покрыты полностью	До розового	Отколы углов, на глубину не более чем до арматуры	Наружные края угловых стержней	Снизу, кроме зоны анкеровки арматуры	Микротрещины поверхностные, глубиной не более 2 см. Нормальные макротрещины в растянутой зоне с шириной раскрытия до 0, 5 мм	-«-
	Нет	До темно-желтого	Существенные с нижней поверхности, на глубину не более толщины защитного слоя, кроме зоны анкеровки арматуры	Рабочие стержни на длине не более 50 % пролета балки	На большей части поверхности, кроме зоны анкеровки арматуры	Микротрещины поверхностные, глубиной не более толщины защитного слоя. Макротрещины в растянутой зоне бетона, с шириной раскрытия до 1 мм. Продольные трещины в зоне анкеровки арматуры	Прогиб в пределах установленного нормами прогибы более 1/150 пролета
	Нет	До темно-желтого или серого	Существенные с нижней поверхности, на глубину более толщины защитного слоя и в зоне анкеровки	Почти вся рабочая арматура	По большей части поверхности, включая и. зону анкеровки арматуры	Микротрещины глубиной более толщины защитного слоя. Макротрещины в растянутой зоне более 1 мм	Прогиб более 1/150 пролета

ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОСЛЕ ПОЖАРА ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ

Таблица 23

Категория технического состояния	Состояние поверхности металла	Деформация конструкции
	Законченность конструкций, но лакокрасочное покрытие не повреждено	Отсутствуют
	Разрушено лакокрасочное покрытие	То же
	Сталь приобретает цвет «побежалости». На стали образуется светлая окалина	Имеется небольшое коробление
	На стали образуется тонкий слой трудносчищаемой окалины	Имеется коробление
	Отслоение местами слоя окалины. Образование толстого слоя окалины. Образование твердой и хрупкой пленки серовато-синего или черного цвета и язв губчатого строения	Провисание ненагруженных элементов под собственным весом. Сильная деформация нагруженных конструкций. Появление участков конструкций с изломами, разрывами, оплавленного материала.

ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА, КАМНЯ И РАСТВОРА ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ

Таблица 24

Марка камня	Класс бетона по прочности	Характерные признаки повреждения бетона или камня при ударе средней силы заостренной частью молотка массой 0, 4... 0, 8 кг	Марка раствора	Характерные повреждения раствора шва при испытании лезвием ножа
Ниже 70	менее В5	Остается неглубокий след, звук глухой, края вмятин не осыпаются	0... 2	Раствор легко рыхлится ножом, высыпается, выдувается
70... 100	В5... В7, 5	Остаются вмятины, материал крошится и осыпается, звук глуховатый	4... 10	Раствор легко режется ножом
100... 200	В7, 5... В12, 5	Остается заметный след на поверхности, вокруг которого может откалываться материал в виде тонких листочков		Раствор режется с трудом, крошится
	Раствор крошится, но не режется
Выше 200	Более В 12, 5	Остается слабо заметный след на поверхности материала, звук звонкий	100 и более	На поверхности шва при движении лезвия ножа остается светлый или темный след

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Пример 1

Требуется определить техническое состояние строительных конструкций промышленного одноэтажного здания.

Здание имеет следующие характеристики:

фундаменты под колонны столбчатые железобетонные, стены кирпичные, опираются на фундаментные блоки, колонны железобетонные, покрытие в виде стальных ферм с железобетонными сборными плитами, подкрановые балки стальные.

На основании визуального обследования здания установлены следующие величины повреждений различных несущих конструкций:

- железобетонные фундаменты (на основании вскрытия фундаментов в шурфах) - следы коррозии распределительной арматуры, категория состояния 2 (табл. 3), поврежденность e₁ = 0, 05 (табл. 1);

- кирпичные стены - вертикальные трещины в пилястрах по концам опор ферм, пересекающие до 3-х рядов кладки, категория состояния 4 (табл. 4), e₂ = 0, 25;

- железобетонные колонны - продольные трещины в бетоне вдоль рабочей арматуры с коррозией арматуры до 10 % сечения, категория состояния 3 (табл. 3), e₃ = 0, 15;

- стальные фермы покрытия - местами пластинчатая ржавчина на стержнях фермы с коррозией до 10 % сечения, категория состояния 3 (табл. 2), e₄ = 0, 15;

- железобетонные плиты покрытия - продольные трещины от коррозии вдоль рабочей арматуры, категория состояния 3 (табл. 3) и в отдельных плитах снижение прочности бетона до 30 %, категория состояния 4 (табл. 3), e₅ = 0, 25;

- стальные подкрановые балки - разрушение антикоррозионного покрытия, категория состояния 2 (табл. 2), e₆ = 0, 05.

Определим техническое состояние здания в целом с учетом значимости отдельных конструкций. Коэффициенты значимости примем согласно п. 2.5 для: фундаментов a₁ = 3, стен a₂ = 3, колонн a₃ = 8, ферм a₄ = 7, плит a₅ = 2, балок a₆ = 4.

Общая поврежденность здания

По табл. 1 техническое состояние здания может быть отнесено к 3 категории.

Для продолжения эксплуатации здания требуется провести ремонт по устранению поврежденных конструкций: стен, колонн, ферм, плит покрытия.

Пример 2

Требуется определить техническое состояние многоэтажного железобетонного каркасного промышленного здания по данным визуального экспресс-обследования.

На основании обследования выявлены следующие повреждения конструкций:

выветривание раствора кирпичной кладки стен, разрушение кирпичной кладки несущих стен в местах карнизов и водосточных труб на глубину до 12 см (пол кирпича), что при толщине стены 52 см составляет 12/51· 100 % = 23 %, в отдельных плитах перекрытий нормальные трещины с шириной раскрытия в растянутой зоне до 0, 3 мм.

Определяем по табл. 7 категорию состояния конструкций:

- выветривание кладки стен соответствует 2 категории состояния. Однако для отдельных участков стен в местах карнизов и водосточных труб с разрушением кладки 23 % толщины стены категория состояния соответствует 4 категории;

- железобетонные плиты, имеющие трещины шириной 0, 3 мм, имеют 2 категорию состояния.

По максимальному повреждению на основании табл. 7 техническое состояние здания по надежности относится к 4 категории (неудовлетворительное). Для продолжения эксплуатации здания требуется провести ремонт по устранению разрушенной кладки стен.

Пример 3

Требуется определить техническое состояние крупнопанельного жилого дома по данным визуального обследования.

В ходе обследования были выявлены следующие повреждения:

в отдельных местах отслоение облицовки цоколя и фактурного слоя панелей стен, выветривание раствора швов панелей стен, трещины в перегородках до 10 мм в местах сопряжения с потолками и стенами, трещины в швах до 1 мм между плитами перекрытий.

На основании табл. 6 категория технического состояния поврежденных конструкций составляет:

- для цоколя и панелей стен - 2 категория;

- для стыков панелей - 2 категория;

- для перегородок с трещинами - 3 категория;

- для плит перекрытий - 2 категория.

Здание относится к 3-й категории технического состояния (не совсем удовлетворительное).

Для продолжения нормальной эксплуатации здания следует выполнить ремонт перегородок с трещинами.

Пример 4

Требуется определить техническое состояние железобетонной эстакады под технологические трубопроводы.

Эстакада выполнена из типовых железобетонных конструкций: пролетное строение пролетом 12 м, опоры с шагом 12 м, траверсы с шагом 4 м.

По данным визуального обследования характерного участка эстакады различные ее несущие конструкции имели следующие величины повреждений:

- максимальная величина повреждения траверс e₁ = 0, 25;

- максимальная величина повреждения пролетного строения e₂ = 0, 15;

- максимальная величина повреждения опор e₃ = 0, 15.

Определим техническое состояние всей эстакады с учетом значимости отдельных конструкций.

Коэффициенты значимости были приняты по соображениям последствий разрушения конструкций. Так, например, для эстакады с пролетом 12 м и шагом траверс 4 м (3 траверсы в пролете) разрушение пролетного строения приводит к обрушению всех траверс, а обрушение опоры приводит к обрушению двух пролетных строений с 6-ю траверсами. С учетом сказанного выше для рассмотренного примера необходимо ввести коэффициенты значимости a₁ = 1 для траверс, a₂ = 3 для пролетных строений, a₃ = 6 для опор.

По формуле (2.1) находим величину поврежденности сооружения

По табл. 1 техническое состояние эстакады может быть отнесено к 3 категории.

Для ее надежной эксплуатации требуется проведение ремонта.

Пример 5

Требуется определить техническое состояние железобетонного аэротенка по данным визуального обследования.

На основании обследования выявлены следующие повреждения конструкций: в наружных и внутренних стенах следы коррозии распределительной арматуры, в большинстве конструкций ходовых мостиков аэротенка отмечается снижение прочности бетона до 30 % от размораживания.

Определяем по таблице 7 техническое состояние сооружения, которое может быть отнесено к 3-й категории (e = 0, 15), что говорит о необходимости проведения ремонта.

Пример 6

Требуется определить время капитального ремонта основных строительных конструкций эстакады под технологические трубопроводы.

На основании натурных обследований по внешним признакам повреждений установлена величина поврежденности железобетонных опор e₀ = 0, 12, стальных пролетных строений e_n = 0, 14.

Относительная надежность конструкций опор и пролетных строений определяем по формуле (2.2)

Y₀ = 1 - e₀ = 1 - 0, 12 = 0, 88, Y_n = 1 - e_n = 1 - 0, 14 = 0, 86.

Определяем по формуле (2.3) постоянные износа опор и пролетных строений при сроке эксплуатации на момент обследования t_ф = 10 лет

По формуле (2.4) определяем сроки капитального ремонта конструкций опор и пролетных строений с начала эксплуатации

лет,

что говорит о необходимости проведения капитального ремонта в ближайшее к моменту обследования время.

Пример 7

Требуется оценить надежность и вероятность аварии железобетонного силоса для цемента по исходным данным, описанным в книге Шкинева А.Н. «Аварии на строительных объектах, их причины и способы предупреждения», Стройиздат, 1976, с. 11.

Силосный корпус, состоящий из цилиндрических силосов, был построен по типовому проекту, разработанному в 1950 г. Высота силоса 26, 7 м, внутренний диаметр 9, 5 м, толщина стенки 18 см, бетон марки 140. Разгрузку силосов производили пневматическим способом.

На основании сведений, полученных экспертом на предприятии, было установлено следующее:

- качество материалов при строительстве силоса проверялось нерегулярно;

- строительная организация не имела опыта строительства силосов в скользящей опалубке;

- должностной контроль за качеством строительства не осуществлялся;

- строительство велось неквалифицированными кадрами, руководство строительством не имело высшего технического образования;

- в процессе производства работ допускались длительные перерывы при бетонировании стенок силосов в подвижной опалубке, укладку арматуры производили не по шаблону.

При эксплуатации силосов имелась вероятность завышения нагрузок от избыточного давления воздуха при разгрузке силосов, так как это давление никак не контролировалось.

Приемка силосов в эксплуатацию была проведена с нарушением правил без загрузки всех силосов для выравнивания осадок; производилась эксплуатация силосов с трещинами в нарушение предписания об остановке их эксплуатации.

На основании опыта обследований, эксплуатации и аварий аналогичных сооружений экспертом в таблице 25 проведена оценка условной надежности силоса.

⇐ Предыдущая 1 2 3 45