Тема: Инженерные методы диагностики технического состояния конструктивных элементов зданий

Содержание

Введение

Дисциплина «Специальные вопросы реконструкции» изучается студентами на четвертом курсе по профилю «Городское строительство и хозяйство».

Цель дисциплины– формирование профессиональных знаний и навыков в области проектирования реконструкции зданий, требующих частичного или полного переустройства.

Задачи освоения дисциплины:

- познакомиться с основным особенностями современного процесса реконструкции городской застройки, оценкой технического состояния существующих зданий и сооруже6ний;

- познакомить с конструктивными и объемно-планировочными решениями зданий различных периодов постройки, этапов и современными приемами реконструкции городов.

- изучить методы проектирования реконструкции здания, требующих частичного или полного переустройства;

- изучить технологию реконструкции на основе современных технологий, конструкций и материалов.

В результате освоения дисциплины студент должен:

- знать методические и нормативные материалы, относящиеся к строительной отрасли; основные научно-технические проблемы и перспективы развития строительной науки, техники и технологии; системы и методы проектирования, создания и эксплуатации строительных объектов, инженерных систем, специальную научную и нормативную литературу по реконструкции зданий и сооружений; стандарты, технические условия и другие руководящие материалы по разработке и оформлению технической документации; основы экономики и организации производства реконструкционных работ; основы трудового законодательства, правила и нормы охраны труда; социологические основы регионального и городского проектирования, учет требований населения при застройке и реконструкции городской территории; методы экономического анализа в планировке, благоустройстве, реконструкции и эксплуатации городских территорий и объектов; методы сбора социологической и экологической информации, обработки и анализа полученных данных и использование этих данных в проектных решениях с учетом экологических последствий; прогнозирование градостроительных социальных потребностей и использование их на различных этапах проектирование.

- уметь работать с нормативной и технической литературой, правильно выбирать методы и способы оценки технического состояния строительных конструкций, зданий, сооружений, рассчитывать несущие строительные конструкции с учетом повреждений; рассчитывать усиление конструкций; пользоваться проборами неразрушающего контроля прочности строительных материалов, приборами для определения деформаций; разрабатывать мероприятия по устранению дефектов и повреждений; оценивать остаточную несущую способность; систематизировать результаты обследования; уметь принимать профессиональные обоснованные решения с учетом экологических, социальных технических последствий.

- владеть методами проведения инженерных изысканий, восстановления несущей способности зданий и сооружений;

- приобрести опыт в деятельности в области проектирования усилений железобетонных, каменных, деревянных и металлических конструкций.

На освоение дисциплины выделяется 144 часа из них 30 на практические занятия.

Практические занятия - вид учебного занятия, способствующее закреплению теоретических знаний студента, формированию практических навыков и развитию творческого мышления студентов.

Практические занятия дисциплины «Специальные вопросы реконструкции» в соответствии с рабочей программой.

Таблица 1 – Тематический план практических занятий – очной формы обучения (8 семестр)

Таблица 2 – Тематический план практических занятий – заочной формы обучения (9 семестр)

Таблица 3 – Тематический план практических занятий – заочной (ускоренной) формы обучения (6 семестр)

Практическое занятие №1

Тема: Инженерные методы диагностики технического состояния конструктивных элементов зданий

Задание: Определить величину физического износа каменных конструкций

Исходные данные приведены в таблицах 1,2,3

а - вертикальные трещины в простенках; б -то же, в зоне заделки перемычек; в - деформации внутренних стен в местах примыкания к наружным стенам

Рисунок 1 -.Характерные примеры образования трещин в кирпичных стенах

Указания к выполнению задания:

При зондировании отбирают пробы материала не менее чем через каждую четверть толщины стены. Число точек зондирования принимают в зависимости от размеров здания и его этажности (таблица 1).

Таблица 1-Число точек зондирования для различных зданий

Определение прочности камней производится в соответствии с ГОСТ 8462-85, раствора - ГОСТ 5802-86. Морозостойкость материалов каменной кладки испытывают в соответствии с ГОСТ 7025-91.

Условие, при котором поврежденные каменные и армокаменные конструкции подлежат усилению, имеет следующий вид

К_бпР > NК_ТР

где К_бп- коэффициент безопасности (К_бп-1,7 для неармированной кладки, 1,5 - для кладки с сетчатым армированием);

Р - фактическая нагрузка в момент обследования;

N - несущая способность конструкции без повреждений;

К_ТР-коэффициент, учитывающий снижение несущей способности (таблица 2) при наличии повреждений.

Таблица 2 -Значения коэффициента К снижения несущей способности кладки в зависимости от характера повреждений

При этом для расчета конструкций принимается средний предел прочности кладки , который при известных марках кирпича и раствора принимается равным удвоенной величине расчетного сопротивления кладки . Для испытаний из различных участков каменной конструкции отбирают образцы. Предел прочности при сжатии кирпича определяется на образцах, состоящих из двух кирпичей или из двух половинок, а предел прочности при сжатии камней определяется на целом камне.

Предел прочности при сжатии R_сж (МПа) определяют по зависимости

где Р - наибольшая нагрузка, кН; А - площадь поперечного сечения, м².

Предел прочности при изгибе R_изг (МПа) определяют согласно схеме испытания

где Р - наибольшая нагрузка; l - расстояние между осями опор; b, h - ширина и высота сечения образца, м.

Полученные данные используются для определения предела прочности R_КЛ кладки при сжатии по средней прочности камня и раствора

где А - конструктивный коэффициент, зависящий от вида кладки и прочности камня

т, п -коэффициенты, зависящие от вида кладки; R_р, R_K - прочность раствора и камня.(таблица 3)

Таблица 3- Значения коэффициентов а, b, т, п

Коэффициент изменчивости прочности кирпичной кладки принимается С = 0,15, а условное нормативное сопротивление R_Н = R_КЛ(1 - 2С) = 0,7R_КЛ. Вероятностное понижение прочности кладки с учетом имеющихся ослаблений (пустошовка, гнезда, отклонения от вертикали) дает значение R_КЛ = 0,5R_Н.

При наличии повреждений кладки стен, столбов и простенков вводится коэффициент снижения несущей способности К_ТР (таблица 2).