Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

160 страниц

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Рекомендации посвящены проблеме использования эффективных композиционных материалов в виде гибридных полимеррастворов в основном на базе модифицированных эпоксиолигомеров в их сочетании с другими активными продуктами оргсинтеза и не ставят своей задачей описание всего многообразия возможностей применения высокомолекулярных синтетических материалов для создания полимербетонов, бетонополимеров, пластбетонов, покрытия и т.п.

  Скачать PDF

Оглавление

Предисловие

1. Общие положения

2. Надежность и долговечность строительных систем и их техническая оценка

3. Обеспечение долговечности и надежности строительных конструкций композиционными материалам

Основные положения по назначению допусков и анализу точности при работах с использованием полимеррастворов

Принципы рационального расчленения конструкций и выбор оптимальных форм научных элементов, выполненных из композиционных материалов

Центрально и внецентренно сжатые элементы конструкций

Изгибаемые конструктивные элементы

Восстановленные элементы конструкций

Стыки сборных железобетонных конструкций

4. Физико-статистические основы прочности и долговечности композиционных материалов

Математическое моделирование структуры

Обеспечение надежности работы ЗКП

Зависимость "свойства-структура" в композиционных материалах

5. Анализ и оптимизация новых композиционных материалов и конгломератов

Общие принципы оптимизации композиционных материалов и конгломератов

Оптимизация составов полимеррастворных композиций

Литература

Показать даты введения Admin

нилэп оиси

Рекомендации

по обеспечению долговечности и надежности строительных конструкций гражданских зданий из камня и бетона с помощью


композиционных материалов

1988

Научно-исследовательская лаборатория экспериментального проектирования жилых и общественных зданий

Одесского инженерно-строительного института (НИЛЭП ОИСИ)

Рекомендации

по обеспечению долговечности и надежности строительных конструкций гражданских зданий из камня и бетона с помощью

композиционных материалов

Москва Стройиздат 1988

Продолжение табл. 1

Метод

Способ или принцип оценки технического состояния конструкций зданий

Инструменты, приборы, аппаратура

Конструкции или материалы, подлежащие обследованию

Характеристики, получаемые при помоши данного метода

Сравнительная точность,

%

Сравнительная трудоемкость, балл

Механический

(полевой)

По размеру отпечатка от вдавливаемого в материал конструкции выпуклого штампа

Прибор

К.К. ХаЙдукова и Др.

Бетон в железобетонных конструкциях

Прочность бетона на сжатие

± 10

3

По величине глубины проникновения ударного инструмента в материал испытываемой конструкции

Прибор М.Н. Но* вогородского

То же

То же

±15

3

Склерометр С Д-2, прибор ПМ

Бетон в железобетонных и бетонных конструкциях

Раствор в кладке

±25

3

По величине упругого отскока от материала испытываемой конструкции

Молоток Шмидта

Бетон в железобетонных и бетонных конструкциях

о

±(15-20)

3

Прибор СН. Бо-

То же

»

±30

3

ровского

По величине нагрузки, вызывающей местное разрушение образца, не отделяемого от массива конструкции

Динамометрические клеши

Бетон в железобетонных и бетонных конструкциях Каменные материалы

Прочность бетона и камня на сжатие

±25

3

По величине нагрузки, вызывающей местное разрушение при повороте или выдергивании предварительно заложенной (или забитой) в материал испытываемой конструкции закладной детали

Динамометрические клещи. Прибор ГПНВ-5

То же

То же

±25

3

Прибор Ю.М. За-борко

Раствор в каменных конструкциях

Прочность раствора на сжатие

±25

3

Лабораторных испытаний отдельно взятых образцов

По величине нагрузки, вызывающей разрушение образца и др.

Комплекс оборудования строительной лаборатории

Конструкции, из которых можно взять образцы

Все основные прочностные показатели материала

По техническим условиям

4

Натурного испытания конструкций

Способ местного снятия нагрузки путем замеров напряжений до и

То же

Бетонные, железобетонные, стальные конструкции

Напряжение от действия фактической нагрузки

±15

5

после частичного разгружения конструкции

Продолжение табл. 1


Метод

Способ или принцип оценки технического состояния конструкций зданий

Инструменты, приборы, аппаратура

Конструкции или материалы, подлежащие обследованию

Характеристики, получаемые при помощи данного метода

Натурного испытания конструкций

Компенсационный способ. Путем замеров напряжения до и

Прибор ЪМ, Кравцова и С.Я. Эйдельмана

Бетонные, железобетонные и каменные конструкции

Напряжение от действия фактической нагрузки

Сравнительная точность,

±(15-20)


Сравнительная трудоемкость, балл


после заделки в испытываемую конструкцию компенсатора, в котором масляным насосом создается противодавление, равное по величине фактическому напряжению в конструкции (до заделки в нее компенсатора)

Физический Прозвучивание конструкций ультразвуком (импульсный И др.)


Прочность на ежа-    ±15

тие, динамический модуль упругости.

Внутренние дефекты (трещины, пустоты, изменения структуры)


Ультразвуко- Стальные, бетонные диагноста- ные, железо бетон-ческие прибо- ные, каменные ры: УКБ-2,

ДУК-20,

"Бетон-

транзистор”,

УП-4, ИМ-4 и др.


2

Электромагнитный способ. Путем измерения электрических параметров электромагнитной катушки при ее приближении к конструкции

Металлоискатели типа МИ-1, ИСМ и др.

Железобетонные, каменные, бетонные конструкции с металлическими элементами в них

Место расположения стальной арматуры, ее диаметр, толщина защитного слоя бетона. Определение положения и сечения металлических балок перекрытий, металла в каменных конструкциях

±5

2

Радиометрический способ по схеме сквозного просвечивания гамма-лучами толщи конструкции или по схеме рассеянного гамма-излучения

Универсальный радиометр типа ТУ, Б-3, Б-4 с выносным элементом типа ИП-3

Стальные, бетонные, железобетонные конструкции

Плотность

± 1,5

3

Комплексный Одновременное использование электронноакустических, радиометрических и других способов в различных сочетаниях, в некоторых

Передвижные лаборатории: треста Ленин-градоргтех-строй, АКХ им. К.Д, Памфилова и др.

Стальные, бетонные и железобетонные конструкции

Большинство конструкций

Прочностные, дефор-матавные свойства материалов конструкций

Места расположения дефектов. Анализ технического состояния конструкции, моделирование их работы

±1,5

3

случаях с использованием ЭВМ

Примечания: 1. Наименьшей трудоемкости соответствует наименьшее число баллов.

2.    Для характеристики трудоемкости методов принята пятибалльная шкала.    *

3.    Показатели сравнительной точности метода характеризуют степень приближения его результатов к результатам лаио-рато рных и спытаний.

акт о техническом состоянии отдельных элементов, частей здания, в который на основании обследования занесены данные о техническом состоянии отдельных элементов и конструкций с указанием перечня работ по каждому из них в процессе восстановительных работ. В акт необходимо включать сведения о характере дефектов и деформаций конструкций с указанием их вида, направления, типа, размера и т.п. При этом необходимо проводить фотофиксацию выявленных дефектов, составлять схему и чертежи их расположения;

фотоснимки фасадов зданий и их фрагментов; геологические и гидрогеологические материалы; обмерные чертежи;

выводы и предложения о целесообразности того или иного вида работ по повышению надежности и долговечности строительных объектов.

3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ КОМПОЗИЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО НАЗНАЧЕНИЮ ДОПУСКОВ И АНАЛИЗУ ТОЧНОСТИ ПРИ РАБОТАХ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИМЕРРАСТВОРОВ

3.1.    При проведении работ по обеспечению долговечности и надежности строительных конструкций гражданских зданий из камня и бетона с помощью композиционных материалов необходимо учитывать возможные погрешности и допуски.

3.2.    О точности монтажа строительных конструкций можно судить по степени приближения действительных размеров и положений к проектным. Действительные размеры могут отклоняться от проектных в сторону увеличения (положительное отклонение) и в сторону уменьшения (отрицательное отклонение). Наибольшее отклонение размера от проектного значения £тах называют верхним предельным отклонением, а наименьшее отклонение £min ~ нижним предельным отклонением, т.е.

Эти предельные отклонения от проектных размеров ограничиваются определенными допускаемыми отклонениями, обозначаемыми символами + £j.

В свою очередь каждый размер будет иметь предельные значения: одно наибольшее хтах, а другое - наименьшее хт]щ. Разность между предельными размерами или положениями является допуском размера или положения А.

д ~ хшах - xmin.

Зона между наибольшими и наименьшими предельными отклонениями размера называется полем допуска.

3.3.    Все размеры и допуски разделяются на конструкционные и производственные. Конструкционными называются допуски, которые удовлетворяют оптимальным эксплуатационным требованиям, предъявляемым к зданиям и сооружениям. Они должны обеспечивать необходимое качество конструкций и удовлетворять требованиям взаимозаменяемости, т.е. обеспечивать индустриальные методы монтажа строительных элементов без дополнительной подгонки и обработки.

Производственными называют допуски, соблюдаемые при выполнении отдельных производственных процессов (изготовлении строительных элементов, геодезических разбивочных работах, монтаже конструкций). Они должны отвечать установленным проектом требованиям к качеству конструкции и взаимозаменяемости ее элементов. Разделяют допуски также на элементарные и суммарные. Все производствешше допуски относят к элементарным, а конструкционные могут быть как элементарными, так и суммарными. Последние являются результатом накопления нескольких элементарных допусков. Эти допуски определяют на основе расчета точности конструкции. В зависимости от исходных данных задача может быть:

прямой, когда по величине производственных допусков находят суммарный конструкционный допуск (проверочный расчет);

обратной, когда по суммарному конструкционному допуску получа-, ют производственные допуски (проектный расчет).

Установленная проектом точность определяется допуском, а достигнутая точность оценивается погрешностью. Допускаемые погрешности получают исходя из предельных размеров конструкций и предельных положений элементов конструкций в узлах сопряжений. Положение детали в конструкции зависит от зазоров между сопрягаемыми элементами, размеров площадки опирания на расположенные ниже элементы, смещения плоскостей сопрягаемых деталей и от отклонения их от вертикали.

3.4.    Система допусков в строительстве представляет собой стандартизацию точности технологических процессов при возведении зданий и сооружений. Она построена по принципу группирования предельных погрешностей <5* = Зш или удвоенного значения предельных погрешностей Д = 6т (государственные стандарты системы обеспечения геометрической точности в строительстве) отдельных строительно-монтажных и геодезических работ в классы точности.

При проектировании зданий и сооружений должны закладываться классы точности в зависимости от назначения сооружений и способа выполнения строительно-монтажных и геодезических работ.

При разработке единой системы допусков в строительстве за основу была взята система, принятая в машиностроении.

Допуск для каждого класса точности определяется по формуле

А = KU

где К- коэффициент точности или число единиц допуска; i - единица допуска, характеризующая зависимость допуска от нормируемого размера, мм.

15

3.5. Принимая во внимание, что технология применения композиционных материалов (полимеррастворов) позволяет осуществлять следующие виды работ:

инъецирование трещин железобетонных и каменных конструкций при помощи специальных устройств, выбираемых в зависимости от параметров трещины, характера работы конструкции, вязкости полимеррас-твораи тл!.;

до бетонирование железобетонных конструкций при помощи наполненных высоковяэких полимеррастворов;

адгезионные обмазки при помощи полимеррастворов для последующей укладки ’’нового” бетона или осуществления кладки;

омоноличивание отдельных каменных блоков или элементов железобетонных конструкций при помощи высоконаполненных перераспределяющих прокладок из полимеррастворов;

вклеивание арматурных усиливающих стержней; устройство бессварочных полимеррастворных стыков; выполнение аппликаций из металлических или пластиковых листов для защиты или усиления конструкций;

приклеивание ’’внешней” усиливающей арматуры;. устройство бандажей из стеклопластика, пропитанного полимерраст-вором;

устройство защитных покрытий,*

необходимо учитывать предельные погрешности: передача осей по вертикали (табл. 2), передача высотных отметок (табл. 3).

Таблица 2

Номинальные    Предельные    погрешности,    мм,    при    классе

размеры L    точности

между гори-зонтами, м

Т'1

г~[

______

т~

_г_

До 16

0,5

1

2

3

5

8

16-25

1

2

3

5

8

13

25-40

2

3

5

8

13

20

40-63

3

5

8

13

20

32

63-100

5

8

13

20

32

50

100-160

8

13

20

32

50

-

Значение К

0,25

0,4

0,63

1

1,6

2,5

Таблица 3

Номинальные    Предельные    погрешности,    мм,    при    классе

размеры L    точности

между ося-ми, м

г т

:гл

х:г

XII

:x:i

6

До 16

J

1

1 «о

1 о

1

1

1,5

2

3

5

16-25

1

1,5

2

3

5

8

25-40

1,5

2

3

5

8

13

16

Продолжение табл. 3

Номинальные размеры L между осями, м

Предельные погрешности, мм, при классе точности

■ 1

I 2 i

3

1 4 1

5

1 *

40-63

2

3

5

3

13

20

63-100

3

5

8

13

20

32

100-160

5

8

13

20

32

50

Значение К

0,25

0,4

0,63

1

i,6

2,5

3.6. На точность построения (передачи) в натуре проектных отметок оказывают влияние следующие погрешности: несоблюдения главного условия нивелира (в случае неравенства плеч) шгу, установки уровня в нуль-пункт шуу, отсчитывания по рейке m в делениях рейки mHp, наклона рейки тНр, фиксации риски тфр.

Средняя квадратическая погрешность передачи проектной отметки тпо в натуре при одной постановке нивелира определяется по формуле

Гг 2    2    2    2    2    ’

mno “ vmry + Шуу-Ип0р + тдр + тНр + Шфр .

Неравенство

плеч

Значения тпо при условии тфр = ± 0,5 мм приведены в табл. 4.

Средние квадратические погрешности передачи отметок, мм, при расстоянии от нивелира до рейки, м

Таблица 4

10

| 20

г*п

' 40~

50

10

±0,8

±0,9

±1

±1Л

±1,1

20

±1,2

±1,2

±1,2

±1,3

±1,3

30

± 1,6

± 1,6

±1,7

±1,7

± 1,8

40

±2

±2,1

±2,1

+ 2,2

+ 2,2

Геодезический контроль отклонений элементов от вертикали и передача разбивочных осей на монтажные горизонты многоэтажных зданий и высотных сооружений выполняют с помощью теодолитов и приборов вертикального проектирования (ОЦП, ПОВП, PZL и др.).

Теодолитами можно контролировать отклонения конструкций и передачу разбивочных осей методом наклонного визирования или бокового нивелирования. Рассмотрим проектирование разбивочных осей или определение отклонений строительных элементов от вертикали методом наклонного визирования, где на их точность оказывают влияние следующие погрешности: колимационная тс, визирования т8, центрирования тц, редукции Шр, фиксации тф, а также наклон оси вращения трубы mj и невер-тикальность оси вращения инструмента m у. Среднюю квадратическую пог-

17

2—130

решность передачи разбивочной оси или отклонения элементов тнп определяем по формуле

Г


— \/ тj + тс + mv + тв + тц + Шр + тф .


т


нп


Таблица 5 Погрешности, мм, при высоте конструкций, м

Способ

передачи

10

20

~flo‘

j~40

| 50

| 60

| 70

1 80

90

100

1

1,8

2,7

3,6

4,7

5,4

6,3

7Д 8,1

9,3

0,6

1

1,4

1,8

2,7

3,1

3,6 -

4

4,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1

1,1

1,2

1,4

1,6

1,8

0,5

0,5

0,5

0,6

0,6

0,7

0,7

0,8 |

0,8

0,9

В табл. 5 приведены погрешности наклонного визирования и вертикального проектирования в зависимости от высоты конструкций.

Теодолитом Т-30: при одном круге при двух кругах с накладным уровнем (чувствительностью т =

= 20"

Зенит-прибором

3.7. При использовании полимеррастворных стыков и соединений строительных конструкций необходим учет точности возведения зданий и сооружений и влияния различных факторов погрешностей.

Распределение погрешностей в основном следует нормальному закону, а элементарные погрешности в строительных элементах и узлах суммируются и характеризуются предельными отклонениями размеров швов, размерами площадок или уступов между ними, сопрягаемых в единую плоскость. Условия же габаритной или геометрической взаимозаме-г няемости обеспечиваются, когда положение элементов не выходит за пределы интервалов соответствующих суммарных допусков, следовательно необходимо рассмотреть задачу определения вероятности попадания в заданный интервал нормальной случайной величины. Если случайная величина х следует закону нормального распределения и может принимать любые значения ( в интервале I) в пределах от -*» до + °° , то вероятность ее распределения характеризуется выражением

+- -~-31

_    1    Г    2а

О \f2 ТГ

Р(-~ < х < +°°) = -—    J    е    dx ,

где о — среднее квадратическое отклонение случайной величины, стан-

дарт; е - основание натуральных логарифмов; а - математическое ожидание случайной величины.

Вероятность Р(<х< +») = 1.

3.8. В связи с тем, что погрешности в положении строительных элементов влияют на прочность, несущую способность, эксплуатационную надежность конструкций сборных зданий и сооружений, возникает необходимость сужения интервалов погрешностей возведения сооружений, а это приведет к уменьшению вероятности Р. Следовательно, интервал 1 тесно связан с расчетной вероятностью.

В частном случае вероятность получения отклонений размеров, лежащих в пределах х\ и X2, находят решением определенного интеграла

Лх2    х2    (х-а)

(1)

- а)/о,


Р(Х1 < х< Х2) = J ydx= -—    1    е


Х1


Х1


2 a dx.


Преобразуем формулу (1), введя новую переменную 1= (х которую называют нормированием. Учитывая, что х = to + а и


dx = adt, получим

*2--

1 f 2

P(xj < X < X2) = —=-1 е


\Д~п


Iе


- (2)


‘1

—ц

ч/ТтГ J

dt,


о

где tj = (Xj - а) /о; t2 = (х2 - а) /а

Нормированное распределение ведет к перенесению начала координат в центр группирования и к выражению абсцисс в долях о.

В пособиях по математической статистике приведены таблицы значений функций Лапласа

t

ФО) = 1/ч/2¥ /е 2 dt.    (3)

О

Пользуясь функцией Лапласа, окончательно получим

P(xj <х< х2) = Ф[ (xj - а)/а] -Ф[ (xj - а)/а) ]    (4)

или

P(Xt <Х<Х2) =ф(12) -Ф(^).

Учитывая симметричность кривой нормального распределения, веро-ятность появления нормированного значения случайной погрешности в интервале от -tj До + убудет


19


УДК 624.046.5 +691.175 =419.8

Рекомендованы к изданию решением Научно-технического совета нилэп оиси.

Рекомендации по обеспечению долговечности и надежности строительных конструкций гражданских зданий из камня и бетона с помощью композиционных материалов / НИЛЭП ОИСИ. — М.: Стройиздат, 1988.- 160 с.

Изложены особенности обеспечения долговечности и надежности строительных конструкций эксплуатируемых и строящихся строительных объектов с помощью композитных конструкций и композиционных полимерных материалов в виде полимеррастворов на основе гибридных олигоэпоксидов взаимопроникающих матричных систем и комплексных наполнителей.

Для инженерно-технических работников, архитекторов и специалистов научно-исследовательских учреждений и строительных организаций.

Табл. 14, ил. 45.

Разработаны НИЛЭП ОИСИ (канд. техн наук В.А. Лисенко, инженеры В.И. Мосяк, А.И. Буренин). Под общей редакцией д-ра тех. наук В.И. Соло-матова и канд. техн. наук В.А. Лисенко.

3202000000- 244

Р-----------Инструкт.-нормат.,    I    вып.    -    107    -    87

047(01) -88

©Стройиздат, 1988

P(—tj <t <t2) = Ф(12) -Ф^) = 2Ф(1).

(5)

Эта вероятность называется доверительной и относится к интервалу t= 2t. Таким образом, определение интервалов погрешностей возведения сборных зданий и сооружений тесно связано с выбором доверительной вероятности, которая принимается с учетом условий взаимозаменяемости.

Суммарные погрешности в положении строительных элементов или узлов, характеризующиеся предельными отклонениями 5, являются результатом накопления элементарных погрешностей при возведении сборных зданий и сооружений. Учитывая это, формулу (5) можно записать

P(-ta< 8< +ta) = 2ФО).    (6)

Длина доверительного интервала будет

г= 2 to.

3.9. При решении практических задач, связанных с нормальным распределением, приходится рассматривать вероятность попадания х симметрично относительно математического ожидания а (среднего значения). Тогда формулу (6) можно представить в виде

Р(х - 5< а < х + 6) = 2Ф(0    (8)

или

Р(х - ta< а< x + ta) = 2<&(t).    (9)

Тогда предельные размеры или положения строительного элемента можно представить системой

(Ю)

Хтах = а+1<П

xmin = a-ta а допуск размеров или положения формулой

(11)

S = xmax-xmin= 2to-

Принимая различные значения переменной t, можно установить допустимые погрешности с определенной доверительной вероятностью. Например, доверительная вероятность принятия интервалов:

Р(х - <7<а<х+а) = 0,6827 при t = 1;

P(x-2(7<a<x + 2<7) = 0,9545 при t — 2;    (12)

Р(х-3а<а<х+3а) = 0,9973 при t = 3.

*

Отсюда видно, что если случайная величина имеет нормальное распределение, то вероятность ее отклонения от своего математического ожидания (среднего значения) не более чем на О составляет 68, 27, не более чем на 2О - 95,45 и не более чем на За - 99,73%. Поскольку величина 0,9973 близка к единице, можно считать, что погрешность в размере или положении строительного элемента отклоняется от своего математичес-

20

ПРЕДИСЛОВИЕ

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года отмечается необходимость; ’’Более полно использовать при разработке новой техники и технологии возможности материалов с заранее заданными свойствами, особенно прогрессивных конструкционных, в том числе синтетических, композиционных..., обусловливающих высокий экономический эффект в народном хозяйстве’1.

На современном этапе развития строительства использование таких материалов позволит поднять на качественно новую ступень решение вопросов индустриализации строительных работ, обеспечения долговечности и надежности зданий и сооружений, а также снижения материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости строительных процессов.

Рекомендации посвящены проблеме использования эффективных композиционных материалов в виде гибридных полимеррастворов в основном на базе модифицированных эпоксиолигомеров в их сочетании с другими активными продуктами оргсинтеза и не ставят своей задачей описание всего многообразия возможностей применения высокомолекулярных синтетических материалов для создания полимербетонов, бетоно-полимеров, пластбетонов, покрытия и т.п. В тех случаях, когда возникают производственно-технологические или научные проблемы, характерные одновременно для полимеррастворов и других видов использования полимеров в строительстве, рекомендуется обращаться к литературным источникам, приведенным в библиографическом списке.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    В настоящих Рекомендациях рассмотрены проблемы применения эффективных композиционных полимерных материалов (КПМ) - новых гибридных защитно-конструкционных полимеррастворов (ЗКП) третьего поколения [1 —6].

1.2.    В Рекомендациях даны указания по применению композиционных материалов (КМ), в основном, одного класса — защитно- конструкционных полимеррастворов и лишь в ряде примеров рассматриваются КМ типа бетонов и полимербетонов. В случае необходимости иметь более обширные сведения по применению полимербетонов, мастик и т.п. следует обращаться к источникам, приведенным в библиографии.

1.3.    Рецептура полимеррастворов приведена в [1—8], В случае необходимости получения дополнительных характеристик полимеррастворов с целью их оптимизации в зависимости от конкретных условий необходимо пользоваться разд. 5 настоящих Рекомендаций.

1.4.    Основные принципы обеспечения надежности и долговечности гражданских зданий композиционными материалами, использование которых способствует качественному выполнению строительно-монтажных работ и сокращению количества ремонтов конструкций в течение срока службы здания или сооружения, приведены в разд. 2.

1.5.    Расчет долговечности строительных конструкций, осуществляемый с позиции ’’стареющих” в процессе эксплуатации строительных систем следует производить по [5,7] с учетом того, что:

качество строительных систем определяется совокупностью свойств несущих, ограждающих, несуще-ограждаюших или специальных конструкций и конструктивных элементов, обусловливающих их пригодность удовлетворять определенным требованиям на стадии строительства и эксплуатации зданий и сооружений;

качество строительных конструкций, деталей и изделий на стадии строительства зданий и сооружений должно отвечать требованиям нормативных документов по выполнению строительно-монтажных работ с минимальными трудовыми и материальными затратами;

качество строительных конструкций на стадии эксплуатации зданий и сооружений характеризуется их техническими эксплуатационными свойствами, которые обеспечиваются безотказностью, ремонтопригодностью и долговечностью конструкций и конструктивных элементов, а также свойствами применяемых материалов. Совокупность этих свойств определяет на-

дежность работы здания или сооружения в целом при заданных режимах эксплуатации и в заданном отрезке времени (сроке службы);

долговечность строительных конструкций определяется свойством длительно сохранять работоспособность с необходимыми перерывами на ремонт, вплоть до предельного состояния, при котором их дальнейшая эксплуатация становится невозможной из-за физического износа, а восстановление экономически нецелесообразно.

1.6.    Ингредиенты, входящие в полимеррастворные композиции, применяемые при работах, должны соответствовать требованиям действующих стандартов и технических условий по виду, качеству и комплектации: при поступлении на склад; при несоблюдении условий хранения; при нарушении целостности упаковки или маркировки; по истечении гарантийного срока хранения; перед производством работ.

1.7.    Учитывая, что повышение надежности и долговечности зданий связано с использованием КПМ, которые представляют собой многокомпонентные системы со специфическими особенностями, а также принимая во внимание, что значительный объем работ связан с общестроительными и специальными работами, необходимо обращать особое внимание на соблюдение требований по технике безопасности и противопожарной технике, рассматриваемых в специальной литературе.

1.8.    Определение экономической эффективности повышения долговечности и надежности строительных конструкций с использованием КПМ является частным случаем определения эффективности использования новой техники. Поэтому установление оптимальных показателей качества и долговечности строительных конструкций с точки зрения их экономичности решается сопоставлением различных вариантов по приведенным затратам.

2. НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ИХ ТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

2.1.    В гражданских зданиях и сооружениях проводятся определенные технологические или функциональные процессы. Следует различать два вида эксплуатации: технологическая эксплуатация — использование зданий и сооружений по назначению и техническая эксплуатация, которая состоит из мероприятий, связанных с поддержанием зданий и сооружений в состоянии, пригодном для бесперебойного проведения предназначенного процесса.

2.2.    Целью технической эксплуатаций является поддержание требуемых эксплуатационных качеств на заданном уровне в течение установленного срока службы зданий и сооружений. Одним из основных свойств сооруженного объекта является его надежность, которая гарантирует сохранение заложенных в него параметров в определенных пределах и оценивается вероятностью сохранения требуемого параметра в заданных условиях эксплуатации в течение нормативного времени.

2.3.    Надежность здания - это такая характеристика, которая формируется на двух этапах создания здания или сооружения.

5

Первый этап - при проектировании, когда части зданий и конструкций рассчитывают на прочность, устойчивость, герметичность и т.п. На этом этапе коэффициенты, связывающие характеристики материалов с условиями работы конструкций принимаются такими, чтобы вероятность исправной работы была близка к 100 %.

Второй этап - при возведении, путем использования высококачественных материалов, соблюдением технологии работ, полным соответствием требованиям проектной документации.

2.4.    Надежность зданий оценивают тремя основными характеристиками: вероятностью безотказной работы, долговечностью и ремонтопригодностью.

Вероятность безотказной работы строительной конструкции можно определить по формуле

P(k< t) = F(t),

гдек — случайная величина, обозначающая наработку до отказа.

Тогда F (t) - вероятность того, что строительная конструкция выйдет из строя к моменту времени t Иначе, F (t) - функция распределения наработки до отказа. Вероятность безотказной работы или вероятность того, что невосстанавливаемая строительная система будет выполнять требуемую функцию в заданный момент времени, можно записать в виде

R(t)= 1 — F(t) = P(k > t),

где R(t) - вероятность безотказной работы.

Если случайная величина к (наработка до отказа) имеет плотность распределения f (t), то

t    еда

R(t) = 1 - F(t) = 1 - J f(r)dr = J f (t) dr.

0    t

Например, если наработка до отказа описывается плотностью экспоненциального распределения

-t/&

f(t) = (1/0 ) е ; t > 0, ©> 0,

то в этом случае вероятность безотказной работы строительной конструкции имеет вид

Г    —т/0    — (т/©)

R(t) = |(l/©)e dr — е    ;    t    >    0.

Таким образом, зная плотность распределения наработки до отказа, легко определить вероятность безотказной работы строительной конструкции.

2.5.    Долговечность зданий и сооружений - это время в течение которого в них сохраняются эксплуатационные качества в заданных пределах и определяется она сроком службы несменяемых частей (каркаса, стен, фундаментов).

2.6.    Ремонтопригодность - это характеристика, которая показывает соотношение объемов строительных конструкций всего здания или сооружения к объемам конструкций, заменяемых при капитальном ремонте.

6

2.7.    Надежность строительных конструкций можно оценить следующим образом:

конструкции 1 категории (ненадежные): - железобетонные колонны, пояса, ростверки, консоли, имеющие повышенные эксцентриситеты, заниженную прочность бетона, смещение стержней рабочей арматуры, вертикальные и горизонтальные трещины, нарушение стыковых соединений между колонной и балками, неравномерность передачи усилий с одного элемента на другой, отсутствие монолитности бетона, разрушения в местах сопряжения колонн с балками и оголение закладных деталей;

элементы перекрытий и покрытий, балконные плиты, имеющие повышенные прогибы, разрушения на опорах, ненормативное армирование, бетон низкой прочности, дефекты в сварке, развитые трещины;

балки и фермы, имеющие сверхнормативные прогибы, разрушения на опорах и т.д.;

каменные и кирпичные столбы, в которых материал несоответствующий прочности, срезы кладки, неравномерное оттаивание раствора в швах каменных конструкций и полносборных зданий;

неблагополучное состояние штукатурки, повышенные наметы на потолках, отсутствие сцепления штукатурного намета с подложкой;

разрушение фундаментов и несущих перегородок, выполненных из кирпича и блоков;

коррозия арматуры, металлоконструкций, полная или частичная потеря прочности деревянных конструкций.

Ко II категории надежности относятся конструкции с дефектами, которые не изменяют устойчивости здания или сооружения, но развиваются во времени и могут служить причиной разрушения.

2.8.    Независимо от классификации надежности конструкций зданий и сооружений, необходимо проводить тщательный осмотр дефектов и повреждений и устанавливать истинные причины выхода из строя элементов сооружения. В результате одного из видов обследования здания (общего, когда здание обследуется полностью; частичного, при котором осматриваются лишь отдельные элементы здания или оборудования; внеочередного, проводимого после стихийного бедствия, нанесшего значительные повреждения отдельным элементам здания) производится инженерная оценка технического состояния отдельных конструкций, оборудования и здания в целом - его диагностика.

Диагностика повреждений зданий и сооружений включает в себя: визуальное определение износа зданий по внешним признакам; инструментальную оценку состояния конструкций и зданий с помощью диагностических приборов;

инженерный анализ диагностических данных.

Таким образом при эксплуатации зданий и сооружений возникает необходимость в обследовании конструкций данного объекта для установления прочностных и деформативных характеристик материалов, теплотехнических, звукоизоляционных, гидроизоляционных и других качеств конструкций, а также надежности работы конструкций.

2.9.    Натурное или техническое обследование необходимо проводить в следующем порядке:

7

1.    Изучение архивных документов, на основании которых составляется историческая справка.

2.    Ознакомление с инвентаризационными планами, что помогает определить градостроительное положение здания, выявить возможность групповой или индивидуальной реконструкции и ремонта.

3.    Установление состава и назначения помещений.

4.    Детальное обследование конструктивных элементов здания, при котором необходимо:

определить состояние отдельных конструкций, узлов, здания или сооружения в целом;

дать оценку физико-механических качеств материалов, отобранных непосредственно из конструкций, определить качество выполненных работ, сопоставить полученные результаты с проектной документацией и начальным состоянием сооружения;

установить степень износа материалов и конструкций, определить условия для дальнейшей эксплуатации (наличие сырости, повышенной влажности, протечек, звукопроводности, вибрации и др.);

выявить несущую способность конструкций существующего сооружения.

Необходимо охарактеризовать состояние осматриваемых конструкций, степень их надежности при дальнейшей эксплуатации, установить режимы и условия работы материала, отступления от действующих нормативных документов, недостатки при выполнении строительно-монтажных работ.

Значительное внимание необходимо уделять выявлению ослаблений, повреждений или аварийного состояния конструкций; повреждению бетона и железобетона от агрессивных воздействий окружающей среды; повреждению и коррозии металлических конструкций; поражению деревянных конструкций грибковыми заболеваниями; нарушению прочности кирпичных стен, столбов, пилястр, простенков, сводов, оснований; прочности и надежности опираний сборных элементов зданий.

5.    Разработка архитектурно-планировочных предложений.

6.    Составление рекомендаций по генеральному плану участка, этажности зданий и габаритам,

7.    Получение данных о скрытых конструкциях, геологии и гидрогеологии участка,

8.    Производство геодезических работ и съемка с натуры элементов конструкций и частей зданий и сооружений.

9.    Технико-экономическое обоснование принятых решений по повышению надежности и долговечности строительных объектов.

Классификация основных методов оценки технического состояния конструкции зданий приведена в табл. 1.

2.10. В результате обследования составляется техническое заключение, которое должно содержать следующие материалы:

паспортные инвентаризационные данные и поэтажные планы;

характеристику существующей планировки конструкций и оборудования;

8

Таблица 1

Метод

Способ или принцип оценки технического состояния конструкций зданий

Инструменты, приборы, аппаратура

Конструкции или материалы, подлежащие обследованию

Характеристики, получаемые при помощи данного метода

Сравнительная точность, %

Сравнительная трудоемкость, балл

Визуальный (ор- Внешний осмотр

ганолептичес-

кий)

Большинство конструкций, доступных для наружного осмотра

Общее состояние конструкции, включая наружные дефекты и износ

±40

1

Простукивание (звуковой диагноз)

Молоток

Каменные, бетонные, железобетонные

Общее состояние конструкции, включая наружные (частично внутренние) дефекты и износ

±35

2

Механический

(полевой)

По величине диаметра ударного отпечатка на поверхности конструкции

Шариковый молоток И.А. Физделя

Бетон в железобетонных и бетонных конструкциях

Прочность бетона на сжатие

±(15 -30)

3

Пружинный ша- То же риковый прибор ЛИСИ и др.

То же

± 15

3

Сравнением величины ударного отпечатка на поверхности испытываемой конструкции и эталонного материала

Прибор Поль- Бетон в железобе-ди - Вайцмана тонных конструкциях

Прочность бетона на сжатие

± 10

3

Эталонный мо- То же

лоток К.П. Каш-

карова

То же

±(10-15)

3