Контрольная работа
СОСТОЯНИЕ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
КУЛЬТУРНО – РАЗВЛЕКАТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
ВВЕДЕНИЕ
Здание культурно-развлекательного комплекса возведено в пятидесятые годы двадцатого столетия.
Для определения технического состояния строительных конструкций здания было выполнено: обследование несущих конструкций, анализ данных и подготовка рекомендаций по дальнейшей эксплуатации 1-го этажа и второго света здания после реконструкции.
1 КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ЗДАНИЯ
Встроено пристроенное к пятиэтажному жилому дому - одноэтажное кирпичное здание, с подвалом под всем зданием.
Здание в плане представляет прямоугольник с габаритными размерами 57,64 м х 21 м. Под зданием расположен подвал. Высота подвала 3,82м, этажей (от пола до потолка) – 5,76 м.
Конструктивная схема здания – смешанный каркас одноэтажное четырехпролетное с несущими продольными кирпичными стенами.
Пространственную жесткость здания создают наружные несущие стены, ячейки двух лестничных клеток, защемление железобетонных плит перекрытий в местах их опирания на стены.
Фундаменты под наружными и внутренними стенами - ленточные бутовые на глиняном растворе.
Наружные и внутренние продольные несущие стены 1-го этажа толщиной 510 мм, поперечные стены внутренние – 510 мм,640мм выполнены из кладки красного полнотелого керамического кирпича.
Колонны:
- пристроенной части здания (1-й этаж)- кирпичные, сечением 510х510 мм, шаг 3,5м;
- встроенной части здания (1-й этаж)- кирпичные, сечением 940х510 мм, шаг 3,8м;
- встроенной части здания (подвал)- кирпичные, сечением 940х510 мм и 2940х640мм, шаг 3,8м.
Кровля пристроенной части здания – рулонная совмещенная.
Покрытие пристроенной части здания – монолитное железобетонное балочное толщиной 130 мм, из бетона М200 армированное сетками с ячейкой 130х130 мм из арматуры Ø12 А-Iи проволоки Ø 6В-Iпо железобетонным балкам сечением 300(b) х 400(h), армированным стержнями из гладкой арматуры диаметром 16 и 18 мм- главные балки и сечением 300(b) х 300(h), армированным стержнями из гладкой арматуры диаметром 14 и 16 мм- второстепенные балки.
Полы в помещениях первого этажа из цементной стяжки толщиной 50 мм по подсыпке из керамзита толщиной 60 мм.
Лестничные марши – сборные железобетонные лестницы по металлическим косоурам, оштукатуренными по сетке.
2.ОБСЛЕДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Обследование строительных конструкций производилось согласно Методическим рекомендациям, документам и другой нормативно- технической литературе. Применялись инструментальные и визуальные методы.
За время эксплуатации здания его основание неоднократно подвергалось замачиванию аварийными утечками из водонесущих коммуникаций.
2.1 Стены
2.1.1 Наружные стены
После проведения реконструкции 1-го этажа и второго света обнаружены трещины в наружной стене встроенной части здания сосредоточены в основном у проемов и имеют осадочный характер: наклонные в подоконной части стен раскрытием до 3,5 мм.
2.1.2 Внутренние стены и перегородки
Внутренние стены с обеих сторон оштукатурены, пошпаклеванны или окрашены. Перегородки - кирпичные толщиной 120 мм, оштукатуренные с двух сторон цементно-известковым раствором до толщины 150...170 мм, частично - гипсокартонные по металлическому профилю.
После проведения реконструкции в 2009г. деформации и повреждения отсутствуют.
2.2 Перекрытия
2.3.1 На перекрытии первого этажа и второго света дефектов и прогибов не обнаружено.
2.3 Отмостка
На асфальтовой отмостке в дворовой части здания обнаружены трещины, провалы, образования застойных «блюдец» атмосферных осадков, недостаточность уклонов для водоотвода.
2.4 Определение прочности бетона в несущих железобетонных конструкциях
Прочность бетона в железобетонных конструкциях определена неразрушающим методом пластической деформации с помощью электронно-механического прибора «Оникс» в соответствии с требованиями ГОСТ [5].
Оценка прочности бетона выполнена в соответствии требованиям ГОСТ [5, 6].
Кроме того, учтено поверхностное уплотнение бетона с увеличением его возраста [7]. Так как конструкция в процессе эксплуатации имела защитное покрытие поверхностей штукатуркой, принимаем коэффициент равный 0,7 .
Результаты испытаний приведены в таблице 2.1.
Испытания показали, что прочность бетона сборных железобетонных плит перекрытий - 280...310 кг/см2
, что соответствует классу В20, а с учетом коэффициента времени - классу В15.
2.5 Прочность кирпича и раствора несущих стен
Для проверки физико-механических свойств кирпича и раствора из кладки стен, где подготавливаются ниши для прохода металлических тяжей усиления пространственной жесткости здания, отобраны 5 образцов кирпичей и около 10 образцов-пластинок раствора.
В соответствии требованиям ГОСТ [10] и ДСТУ [1].
Испытания образцов на изгиб и сжатие выполнены на прессе ПСУ-50А По наибольшей нагрузке Р, размерам среднего сечения bxh и расстоянию между опорами L= 20 см вычислен предел прочности при изгибе :
Rизг = З х Р х 1/(2 х Ь х h2
)
Результаты испытания кирпичей на изгиб и результаты вычислений приведены в таблице 2.2
Таблица 2.1 - Результаты определения прочности бетона неразрушающим методом пластической деформации
| Наимено- | Прочность | Погреш- | Прочность | Прочность бе- | Класс |
| вание | бетона, | ность, | бетона, | Тона с коэффи- | бетона, |
| конструкций | кг/см2
|
% | кг / см2
|
циентом време- | МПа |
| ни, кг / см2
|
|||||
| 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 320 | 1,58 | ||||
| 310 | 1,58 | ||||
| Плиты | 290 | 0,00 | |||
| перекрытия | 270 | 1,54 | |||
| Пристроен -ной части здания | 310 | 1,54 | 290 | 203 | В 15 |
| 280 | 1,54 | ||||
| 300 | 1,54 |
Таблица 2.2 - Результаты испытания кирпича на изгиб
| № п/п | Наибольшая нагрузка, кН (кгс) | Rизг
, см2 |
Кизг
r />, МПа (кгс/см2
) |
Предел прочности при изгибе, МПа (кгс/см2
) |
Марка кирпичей по | ||
| среднее значение | наименьшее значение | среднему значению | наименьшему значению | ||||
| 1 | 3,30 (330) | 79,1 | 1,9(19) | ||||
| 2 | 1,98 (198) | 76,7 | 1,2 (12) | ||||
| 3 | 4,62 (462) | 73,8 | 3,0 (30) | ||||
| 4 | 2,64 (264) | 73,8 | 1,7(17) | ||||
| 5 | 3,63 (363) | 77,9 | 2,1 (21) | ||||
| 2,0 (20) | 1,2(12) | 100 | 75 | ||||
Таблица 2.3 Результаты испытания кирпича на сжатие
| № п/п | Наибольшая нагрузка, кН(кгс) | Rсж, см2
|
Ксж, МПа (кгс/см2
) |
Предел прочности при сжатии, МПа (кгс/см2
) |
Марка кирпичей по | ||
| среднее значение | наименьшее значение | среднему значению | наименьшему значению | ||||
| 1 | 176,7 (17672) | 147,5 | 12,0 (120) | ||||
| 2 | 158,4(15835) | 132,2 | 12,0 (120) | ||||
| 3 | 201,7(20167) | 126,1 | 16,0 (160) | ||||
| 4 | 228,4 (22839) | 138,0 | 16,5 (165) | ||||
| 5 | 140,0 (14004) | 139,2 | (101) | ||||
| 13,3 (133) | 10,1 (101) | 125 | 125 | ||||
Затем две половинки кирпича были испытаны на сжатие [10] . Предел прочности при сжатии :
Rсж
= P х k/F
где:
Р - наибольшая разрушающая нагрузка;
F - площадь поперечного сечения образца;
k - коэффициент, учитывающий толщину кирпичей.
Для кирпича толщиной 65 мм k=l .
Результаты испытаний кирпичей на сжатие и их обработки приведены в таблице 2.3.
В зависимости от пределов прочности по ДСТУ [1] определяем марку кирпичей по среднему значению для пяти образцов и по наименьшему отдельному значению (см. табл. 2.2, 2.3) предел прочности силикатного кирпича - при сжатии соответствует марке 125, а при изгибе - марке 75... 100.
Из горизонтальных швов кладки извлечены пластины раствора.
Раствор - цементно-глиняный. При обработке, необходимой для получения стандартных образцов-кубов, раствор повреждается и разрушается до испытания. Практические методы определения прочности раствора считают, что если раствор разрушается легко при разламывании вручную - его прочность около 4 кгс/см2
, а с небольшим усилием - 10 кгс/см2
, Так разрушаются пластины из кладки обследуемого здания. Следовательно, для поверочных расчетов можно принять прочность раствора 4..10 кгс/см2
.
3 РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
Реконструкцией здания предусмотрено
- перепланировка помещения за счет демонтажа перегородок;
- устройство керамических полов в помещениях по цементной стяжке;
- облицовка стен с утеплением.
Полезные (временные) нагрузки на полы не изменяются 400 кг/см2
.
ВЫВОДЫ
1. Основной причиной проявления неравномерных деформаций являлась просадочность лессовых грунтов при техногенных утечках из водонесущих коммуникаций, нарушение гидроизоляционной защиты здания (разрушение отмостки, связанное с неорганизованным водоотводом атмосферных осадков), отсутствие гидроизоляции пола подвала.
2. Здание культурно-развлекательного комплекса - встроено пристроенное к пятиэтажному жилому дому - одноэтажное кирпичное здание, с подвалом под всем зданием.
Стены - кирпичные толщиной 380 мм, 510 мм, 640 мм.
Перегородки – кирпичные толщиной 120 мм.
Перекрытия – монолитные железобетонные балочные плиты перекрытия. Здание не имеет вертикальных осадочно-деформационных швов, горизонтальных поясов, жестких дисков перекрытия, специальной подготовки основания и т.п. мероприятий, т.е. здание не было приспособлено для эксплуатации на просадочных грунтах.
3. Кирпичная кладка стен выполнена обследуемых помещений из кирпича толщиной 65 мм марки 125 на цементно-глиняном растворе прочностью 4...10кгс/см2
.
4. Состояние несущих конструкций первого этажа и второго согласно - оценивается как удовлетворительное – II категория технического состояния.
РЕКОМЕНДАЦИИ
Для возможности восстановления нормальной эксплуатации здания выполнить следующее:
1. Полностью заменить системы водонесущих коммуникаций.
2. Выполнить отделочные работы в соответствии с назначением помещений после реконструкции.
3. Провести испытания прилегающих наружных водонесущих коммуникаций и, при необходимости, устранить утечки заменой труб.
4. Для уточнения напряженно- деформационного состояния всего здания провести обследование технического состояния конструкций подвала под реконструируемым помещением.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1 ДСТУ Б. В. 2.7. - 80 - 98 . Будівельні матеріали. Цегла та камені силікатні. Технічні умови - Київ: Держбуд України, 1999 -18 с.
2. ДБН В.1.1-5-2000 Будинки і споруди на просідаючих грунтах / Держкомітет будівництва, архітектури та житлової політики. - Київ , 2000.
3. Методические рекомендации по обследованию и защите эксплуатируемых зданий на просадочных грунтах / НИИ строительных конструкций, - Киев : НИИСП , 1988, - 150 с .
4. Нормативні документи з питань обстежень, паспортизациї, безпечної та надійної експлуатації виробничих будівель i споруд / Держкомітет будівництва, архітектури та житлової політики. - Київ , 1997 - 146 с.
5. ГОСТ 22690.0 - 77 - ГОСТ 22690.4 - 77. Бетон тяжелый. Методы определения прочности без разрушения приборами механического действия. М. : Изд - во стандартов, 1977 - 24 с.
6. ГОСТ 18105 - 86 . Бетоны. Правила контроля прочности . Основные положения . - М.: Изд - во стандартов, 1981.
7. Руководство по контролю прочности бетона в конструкциях приборами механического действия. - М. : Стройиздат , 1972 .
8. СНиП 2.01.07- 85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. - М. ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 36 с.
9. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР . - М. : Стройиздат, 1989 .
10. ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе . - М.: Изд-во стандартов, 1987. – 10с.