WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ...»

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЙ»

Составители: Грешкина Е.В.

Гоньшаков А.Г.

Владимир- 2013 г.

Содержание

1. Цели и задачи самостоятельной работы студентов по дисциплине «Повышение эксплуатационной надежности конструктивных элементов зданий»…….…..3

2. Раздел 1. Параметры надежности конструктивных элементов зданий……………….................4

3. Раздел 2. Методы повышения надежности конструктивных элементов зданий…….……...24

4. Раздел 3. Повышение эксплуатационной надежности конструктивных элементов зданий …………………………………………………………………………………………….32 Цели и задачи самостоятельной работы студентов по дисциплине «Повышение эксплуатационной надежности конструктивных элементов зданий»

Повышение эксплуатационной надежности конструктивных элементов зданий- приоритетная задача в процессе сохранности и улучшения объектов жилищного фонда. Капитальный ремонт и реконструкция городской застройки необходимы также с точки зрения сохранения облика города и обновления существующего жилищного фонда, улучшения условий проживания граждан использования площади существующей застройки.



В современных условиях повышение эксплуатационной надежности требует решения комплекса сложных инженерных и научно-изыскательских задач.

Цель изучения магистрантами дисциплины «Повышение эксплуатационной надежности конструктивных элементов зданий» заключается в подготовке магистрантов к выявлению необходимости ремонта и усиления конструктивных элементов зданий в зависимости от технического состояния здания, к принятию научно и технически обоснованных решений по методам повышения эксплуатационной надежности в зависимости от износа и старения строительных материалов, дефектов конструкций.

В результате освоения этих дисциплин магистранты получают знания об основных конструктивных элементах здания и параметрах их надежности. Приобретают навыки и умения, необходимые при проектировании и расчете элементов усиления и реконструкции. Овладевают методикой оценки физического износа зданий.

Наряду с лекционными и практическими занятиями для более углубленного изучения учебного материала практикуется самостоятельная работа студента (СРС).

Цель СРС- сформировать у магистрантов углубленные знания об эксплуатационных особенностях строительных конструкций и методах их усиления.

Самостоятельная работа положительно влияет на выработку научного интереса к сфере будущей профессиональной деятельности. Самостоятельная работа студентов является одним из важных элементов учебного процесса и своеобразным показателем степени усвоения магистрантом учебного материала.

Схема СРС по дисциплине «Повышение эксплуатационной надежности конструктивных элементов зданий» представляет собой сборник практических заданий по тематике курса. Практические занятия подразумевают углубленное изучение некоторых вопросов курса, не вошедших в тематику практических занятий или вошедших не полностью. Для успешного освоения дисциплины магистрантам требуется проработать их и подготовить наряду с заданиями практикума. Вопросы для самоконтроля учащегося представлены в конце каждого раздела данных рекомендаций. Для оптимального изучения курса представлен рекомендуемый список литературы. Ряд вопросов из перечня СРС присутствует на экзамене, поэтому изученный материал требуется конспектировать.





Во время самостоятельной работы магистрант может консультироваться с преподавателем по недостаточно усвоенным вопросам. Самостоятельная работа оценивается преподавателем и влияет на итоговую оценку магистранта.

Рекомендации по самостоятельной работе состоят из трех разделов согласно рабочей программы курса и рассчитаны на 72 часа, что оптимально для качественной проработки материала.

Раздел 1.

Параметры надежности конструктивных элементов зданий.

Раздел курса «Параметры надежности конструктивных элементов зданий.» состоит из трех подразделов. Общее количество часов самостоятельной работы над разделом- 28.

На подраздел «Безопасность. Долговечность. Сроки службы элементов. Показатели ремонтопригодности.», в ходе которого рассматриваются основные показатели надежности отводится 8 часов.

Пункт «Дефектоскопия конструкций» магистранты самостоятельно прорабатывают в течении 12 часов. Во время работы над пунктом детально изучаются дефекты оснований и фундаментов, дефекты каменных и армокаменных конструкций, дефекты бетонных и железобетонных конструкций, дефекты крупнопанельных зданий.

На пункт «Физический износ конструктивных элементов и здания в целом.» рабочей программой предусмотрено 8 часов.

Контрольные вопросы для самоподготовки:

1. Фактический, нормативный, средний и оптимальный сроки службы объектов.

2. Влияние окружающей среды на износ конструкций.

3. Показатели агрессивности окружающей среды.

4. Моральный износ зданий.

5. Расчет физического износа слоистых конструкций.

6. Расчет физического износа инженерных коммуникаций.

7. Оценка деформаций зданий в зависимости от их условий эксплуатации.

8. Характерные деформации зданий при изменении грунтовых условий.

9. Технические средства, применяемые при обследовании зданий и сооружений.

Вопрос 1.

Нормативный срок службы – это рекомендуемый срок эксплуатации до выполнения ремонта, определяемый технической документацией на основании результатов лабораторных испытаний или статистических данных об эксплуатации аналогичных конструкций.

Однако по совокупному воздействию неучтенные факторы могут значительно изменить особенности и условия эксплуатации элемента, вследствие чего одни и те же элементы зданий с одинаковым нормативным сроком службы в реальных условиях могут безотказно функционировать различное время и, соответственно, иметь различные фактические сроки службы и периоды проведения ремонтов.

Фактический срок службы – это срок эксплуатации конкретной конструкции до потери ею работоспособности.

Определение долговечности путем натурного наблюдения для строительных конструкций часто оказывается неприемлемым, т.к. срок их эксплуатации довольно значителен.

Поэтому при подготовке проекта капитального ремонта или реконструкции здания следует учитывать опыт эксплуатации аналогичных по конструктивным решениям зданий, эксплуатируемых в одинаковых условиях. В первую очередь это относится к типовым зданиям, монтируемым из индустриальных конструкций.

Накопленная статистика по дефектам и отказам отдельных конструкций, с использованием нормального закона распределения сроков службы, позволяет обоснованно прогнозировать их фактические сроки службы, на основании которых можно определить средний срок службы.

Средний срок службы – это срок эксплуатации однотипных конструкций, рассчитанный на основе статистических данных об отказах этих конструкций за определенный период эксплуатации.

Разброс конкретных значений сроков службы элементов не бесконечен. В соответствии с нормальным законом распределения случайной величины (рис. 1) отклонение в большую или меньшую сторону от среднего значения имеет одинаковую вероятность. Чем выше отклонение конкретного срока службы по абсолютной величине от среднего значения, тем меньше его вероятность. Отклонение сроков службы элемента имеет предел, поэтому отклонения, превышающие его, маловероятны. Отклонение случайной величины от среднего значения в 3 соответствует вероятности 0,998.

Каждое конкретное значение срока службы Zi, зарегистрированное в процессе эксплуатации, может быть представлено через его среднее значение Zср и среднее квадратичное отклонение от него :

Zi= Zср - U(Zi)·, где, U(Zi) - квантиль нормального распределения, представляет собой коэффициент, отвечающий определенному уровню безотказной работы и определяемый по значению вероятности безотказной работы Р(Z).

– среднее квадратичное отклонение от срока службы, которое можно определить, составляя систему уравнений, соответствующих различным периодам наблюдений за состоянием элементов:

–  –  –

В процессе эксплуатации возникает необходимость в проведении ремонтных работ, направленных на обеспечение необходимого уровня надежности здания, что требует определенных материальных затрат. В тоже время первоначальная стоимость здания уменьшается вследствие износа. Поэтому необходим выбор такого межремонтного периода, при котором учитывалась бы с одной стороны, полнота использования ресурса элемента, а с другой не было бы значительных затрат на устранение внезапных и износовых отказов. Отсюда вытекает понятие оптимального срока службы элемента.

Оптимальный срок службы – это срок службы, при котором удельные затраты на эксплуатацию будут минимальными (рис. 1).

Учитывая экономический показатель, не следует забывать и о необходимости поддержания достаточного уровня надежности элементов. Чтобы уменьшить интенсивность отказов в межремонтный период, элементы следует заменять в моменты, предшествующие интенсивному росту вероятности отказа, т.е. в пределах 3, в этом случае их безотказность возрастает.

Рис. 1. Оптимальный срок службы.

1 – снижение первоначальной стоимости в процессе эксплуатации за счет износа (приведенная оценочная стоимость здания);

2 – приведенные затраты на ремонты (плановые и непредвиденные) за весь эксплуатационный период;

3 – суммарные приведенные затраты на эксплуатацию.

Вопрос 2.

Изменение эксплуатационных свойств элементов зданий в процессе эксплуатации В процессе эксплуатации зданий их техническое состояние изменяется. Это выражается в ухудшении количественных характеристик работоспособности, в частности, надежности. Ухудшение технического состояния зданий происходит в результате изменения физических свойств материалов, характера сопряжений между ними, а также размеров и форм.

С течением времени несущие и ограждающие конструкции и оборудование зданий и сооружений изнашиваются, стареют. В начальный период эксплуатации зданий происходят взаимная приработка элементов; релаксация напряжений; осадочные явления, вызванные изменением и нагрузками па основания, деформациями ползучести в материалах, и т.д. Происходит снижение механических, прочностных и ухудшение эксплуатационных характеристик конструкций зданий. Все эти изменения в конструкциях зданий могут быть как общими, так и локальными, они происходят самостоятельно и в совокупности.

Наибольшее количество дефектов, отказов и аварий приходится на процесс строительства и в первый период эксплуатации зданий и сооружений. Главные причины - недостаточное качество изделий, монтажа, осадка оснований, температурно-влажностные изменения и т.д.

Пocтроечный и первый послепостроечный периоды характеризуются приработкой всех элементов на сложной единой системе здания. В этот период происходят сдвиг и отрыв внутренних стен от наружных, усадка, температурные деформации конструкции, ползучесть материалов и т.д.

По окончании периода приработки конструкций и элементов зданий с окружений, после заделки дефектных участков в период нормальной эксплуатации количество отказов снижается и стабилизируется.

Основными деформациями этого периода являются внезапные деформации, связанные с условиями работы и эксплуатации элементов.

Причиной внезапных деформаций во времени могут быть неожиданные концентрации нагрузок, ползучесть материалов, неудовлетворительная эксплуатация, температурновлажностные воздействия, неправильное выполнение ремонтных работ.

Третий период, период интенсивного износа, связан с явлениями старения материала конструкций, снижением упругих свойств.

Конструкции и оборудование даже при нормальных условиях эксплуатации имеют разные сроки службы и изнашиваются неравномерно. Продолжительность службы отдельных конструкций зависит от материалов, условий эксплуатации. На долговечность конструктивных элементов влияет конструктивное решение и капитальность здания в целом; в зданиях, выполненных из прочных материалов и надежных конструкций, любой элемент служит дольше, чем в зданиях из недолговечных материалов.

Причины и факторы окружающей среды, вызывающие износ и старение элементов зданий Старение материала происходит во времени в результате воздействия на конструкцию окружающей среды, механических нагрузок, связанных с технологическими процессами в здании.

При старении меняется микроструктура материала, иногда с нарушением химических связей частиц. Изменение с течением времени физико-химических характеристик материала элемента под влиянием механических нагрузок и окружающей среды называют старением.

Факторы окружающей среды действуют равномерно или избирательно в одном или нескольких местах конструкции. В большинстве случаев такие процессы не вызывают немедленного разрушения, но сопровождаются интенсивным физическим износом материала конструкции.

Разрушение материала в агрессивной среде зависит от интенсивности нагрузок и активности окружающей среды. Различают три наиболее типичных случая разрушения материала конструкций. Первый случай характеризуется большими статическими или динамическими нагрузками, которые вызывают напряжения в материале, значительно превышающие допустимые. Во втором случае разрушение конструкции является результатом совместного воздействия механических нагрузок и факторов окружающей среды. Третий случай разрушения материала конструкции сопровождается малыми напряжениями от статических и динамических нагрузок. Такие нагрузки сами по себе не могут вызвать разрушения конструкции в течение продолжительного времени. Наиболее важную роль в разрушении материала в этом случае играют факторы окружающей среды. В условиях эксплуатации зданий обычно наблюдаются второй и третий случаи разрушения конструкций.

Влияние микроструктуры материала на износ конструкции.

Вещества в природе находятся в четырех агрегатных состояниях: твердом, жидком, газообразном и плазменном. Материалы, применяемые для конструкций зданий,— твердые.

В отличие от жидкостей и газов твердые тела обладают упругостью: при изменении формы под воздействием внешних сил возникают силы упругости, стремящиеся возвратить твердое тело в первоначальную форму.

Для износа конструкций в присутствии среды характерны относительно высокие скорости распространения трещин и сравнительно медленное понижение прочности, если действие среды не активизируется напряжениями приложенных нагрузок.

Таким образом, физический износ конструкций обусловлен совместным действием окружающей среды и механических нагрузок, вызывающих значительные напряжения.

Из вышеизложенного следует, что физико-механические параметры материала конструкций есть случайные величины, определяемые следующими факторами:

в одном и том же материале есть дефекты различного происхождения, при этом внешне одинаковые конструкции могут иметь дефекты различной степени опасности.

прочность конструкции определяется наиболее опасным дефектом;

чем больше площадь поверхности и объем конструкции, тем вероятнее присутствие опасных дефектов.

Интенсивность действия среды на процессы износа зависит от состояния окружающей среды. К наиболее активным средам, относятся солнечная радиация, атмосферная среда, влага, грунтовая среда, биологическая среда.

Факторы, действующие на износ конструкций, делят на две группы: определяемые естественными климатическими и метеорологическими условиями; обусловленные технологическими процессами, протекающими в помещениях здания Вопрос 3.

По своему агрегатному состоянию агрессивные среды могут быть газообразными, жидкими или твердыми, а во многих случаях и многофазными.

Агрессивное воздействие газовой среды на строительные конструкции обусловливается их природой, концентрацией и относительной влажностью воздуха.

Наличие агрессивных по отношению к строительным конструкциям газовыделений характерно для многих отраслей промышленности — цветной металлургии, основной химии, коксохимии, нефтехимии, искусственного волокна и ряда других производств.

Наиболее распространены и одновременно наиболее агрессивны оксиды азота, хлор и хлористый водород, фтористый водород, сернистый газ, сероводород.

Все газы, за исключением аммиака и кислорода, кислые или кислотообразующие.

Образование из них кислот происходит только при наличии в воздухе или на поверхности конструкций капельно-жидкой влаги (тумана или конденсата). Поэтому усиливающим фактором коррозионных процессов, возникающих в поверхностных слоях строительных конструкций, является повышенная влажность воздуха.

При этом довольно отчетливо различают три степени влагонасыщения в зависимости от «порога увлажнения»: зона сухих газов при влажности воздуха до 60%; порог увлажнения при влажности воздуха 60—75%; зона влажных газов при влажности выше 75%.

Первой степени насыщения свойственно сравнительно низкое влагосодержание воздуха — до 60% относительной влажности, при котором кислые газы практически не действуют разрушающе на цементные бетоны, а в некоторых случаях даже уплотняют их. Известно, например, уплотняющее и упрочняющее действие на цементный бетон углекислого газа, или так называемая карбонизация. Еще более благоприятное воздействие на цементный бетон оказывает газообразный четырехфтористый кремний.

Критический порог влагонасыщения снижается на 10—12% при наличии в воздухе гигроскопической пыли. Адсорбируя влагу из воздуха и осаждаясь на поверхности конструкций, такая пыль создает у поверхности зону повышенной влажности. Этот процесс особенно характерен, например, для цехов по производству магния при наличии карналлитовой пыли. В помещении с 40—50% относительной влажности стены и потолки могут быть мокрыми Аналогичное местное увлажнение характерно при действии паров хлористого водорода на бетон или штукатурку. Образующийся при этом на поверхности гигроскопический хлористый кальций жадно поглощает влагу из воздуха. Действие газа на пористые строительные материалы (бетой, кирпич, древесину я т. д.) отмечается не только на поверхности.

По имеющимся данным, в бетон невысокой плотности может газ проникать на глубину 10 см, а в плотный бетон — до 1—2 см.

Агрессивные свойства воды определяет степень ее минерализации, а также кислотности или щелочности. Обычно вода рек и озер имеет слабощелочную реакцию. Общее содержание солей в речных водах, как правило, не превышает 300—500 мл/л. Грунтовые и подземные воды содержат минеральные соли и другие примеси. Морская вода может содержать до 3500 мл/л солей, из них: хлористого натрия 78%, хлористого магния 11, сернокислых магния, калия и кальция соответственно 4,7; 3,6 и 2,5%.

Промышленные стоки могут содержать самые различные примеси, в том числе растворы солей, кислот и щелочей. Следует отметить, что и совершенно чистая, неминерализованная вода может быть агрессивной в отношении ряда строительных материалов, вызывая выщелачивание извести и других растворимых компонентов из цементных бетонов или бензолсульфокислоты из полимербетонов ФАМ. Кроме того, попадая в микропоры материала вода вызывает адсорбционное понижение прочности.

Кислоты — наиболее агрессивны по отношению ко многим строительным материалам (цементные бетоны, силикатный кирпич, осадочные горные породы — известтоломит и т.

Д.). Керамические материалы и бетоны на жидком стекле стойки в кислотах, но относительно быстро разрушаются щелочами. Агрессивность кислот определяется их природой, коннтрацией, рН водных растворов, наличием окислительных свойств и температурой среды.

Разрушительное действие кислот и кислых газов обусловливается также растворимостью образуемых продуктов коррозии при их взаимодействии с металлами или бетонами.

Минеральные кислоты в большинстве случаев обладают большей коррозионной активностью, чем органические. Из органических кислот наиболее агрессивны уксусная, молочная и масляная кислоты. Особенно сильные разрушения наблюдаются при переменном воздействии смесей различных кислот, что характерно для цветной металлургии.

Наибольшее разрушающее действие на многие металлические конструкции, бетоны и органические материалы оказывают окислители. Не разрушаются при действии окислительных сред только силикаты. Фторсодержащие кислоты, наоборот, разрушают силикатные материалы. В этих кислотах не разрушаются графитовые материалы и полимербетоны на основе фурановых смол с графитовыми наполнителями и заполнителями. Окисление может происходить не только па воздухе, по и в кислой, нейтральной или щелочной среде, содержащей кроме кислорода и другие окислители.

Практически из газообразных окислителей наиболее распространен кислород, постоянно находящийся в воздухе. Хлор, содержащийся в воздухе некоторых промышленных предприятий, обладает значительно большей окислительной способностью, чем кислород, однако распространение его в природе и допустимые концентрации в воздухе промышленных предприятий в сотни тысяч раз меньше, чем кислорода.

Из жидких окислителей наибольшее значение и распространение имеют азотная и концентрированная серная кислоты, перекись водорода и щелочые гипохлориды, которые характерны легкостью отделения атомарного кислорода. Центрированные растворы щелочей разрушающе действуют на многие металлы, каменные материалы и бетоны.

Различные соли действуют на металлы, бетоны, керамику и полимерные материалы менее агрессивно, чем кислоты или щелочи. Разрушающее действие растворов солей во многих случаях определяется их способностью взаимодействовать с водой с образованием водородных (кислых) или гидроксидных (щелочных) ионов, при этом разрушение материала происходит так же, как и при действии кислот или щелочей.

Агрессивны по отношению к цементным бетонам и другим строительным материалам многие органические продукты мясо-молочной, консервной, винодельческой и других отраслей пищевой промышленности. Например, растворы сахара, фруктовые соки, патоки при взаимодействии с известью цементного камня образуют растворимые сахараты кальция. Растительные и животные масла и жиры представляют собой сложмые эфиры глицерина и жирных кислот, которые при воздействии воздуха и влаги окисляются и разлагаются на глицерин и жирные кислоты.

Разрушения строительных материалов и конструкций под воздействием различных излучений (гамма-радиационного, нейтронного и др.), бактерий и других растительных и животных организмов относятся к специальным видам воздействия. В результате коррозии во всех странах мира теряется более 100 млн. т стали в год.

В результате обследования было установлено, что разрушающему воздействию атмосферных и производственных агрессивных сред подвергается от 15 до 75% строительных зданий и сооружений.

Обследование многих предприятий показало, что коррозионному разрушению подвергаются не только аппараты и оборудование, но и несущие строительные конструкции — колонны, ригели, фермы, плиты перекрытия, фундаментные башмаки и другие части промышленных зданий. Общие потери в результате коррозии строительных конструкций зданий и сооружений, подвергающихся действию агрессивных сред, в народном хозяйстве оцениваются в размере более 1,5 млрд. руб. в год.

Народнохозяйственные потери от коррозии не ограничиваются лишь стоимостью затрат на ремонтно-восстановительные работы. К ним должны относиться и потери, связанные с простоем оборудования и снижением выпуска продукции в результате этих простоев.

Вопрос 4.

Помимо физического износа здание стареет морально. Моральный износ наступает независимо от физического материального износа и представляет собой снижение и утрату эксплуатационных качеств зданий, вызываемую изменением нормативных требований к их планировке, благоустройству, комфортности. В связи с ростом материальной обеспеченности населения города моральный износ здания часто наступает раньше, чем физический.

Моральное старение, или износ сооружений, различают двух форм — первой (М1) и второй (М2). Моральный износ зданий первой формы М1 — это снижение стоимости сооружения в связи с научно-техническим прогрессом и удешевлением строительства, то есть обесценивание ранее построенных зданий, что имеет небольшое практическое значение, так как эти здания не подлежат продаже.

М1 = (1-)•Ссm = П1•Ссm где М1 абсолютная величина обесценивания в рублях;

П1 - показатель первой формы морального износа;

Ссm - стоимость аналогичного старого сооружения;

- отношение стоимости аналогичных, нового Сн и старого Ссm сооружений.

Определение морального старения второй формы более сложно и индивидуально, поэтому еще нет официальной методики его расчета.

Моральный износ зданий второй формы М2 — это старение здания, его элементов или инженерных систем вследствие несоответствия существующим на момент оценки нормативным объемно-планировочным, конструктивным, санитарно-гигиеническим и другим требованиям. С устранением этого вида износа приходится все время встречаться на практике. Величину морального износа второй формы оценивают путем сравнения восстановительной (балансовой) стоимости старого здания и нового, построенного в соответствии с современными требованиями. С устранением этого вида износа приходится всё время встречаться на практике. Величину морального износа второй формы оценивают путём сравнивания восстановительной (балансовой) стоимости старого здания и нового, построенного в соответствии с современными требованиями, которое рассчитывается следующим математическим путём М2 = П2•С=Км где С - первоначальная стоимость сооружения в рублях;

П2 - показатель второй формы морального износа сооружения;

Км - капитальные вложения в реконструкцию, вызванные моральным старением, в руб.;

В отличие от морального износа первой формы, не связанного с дополнительными затратами, устранение морального износа второй формы сопряжено с необходимостью проведения капитального ремонта, переоборудования и модернизации зданий, что поглощает почти треть стоимости капитального ремонта, а иногда и больше. Допустимая величина затрат на устранение морального износа существующего здания не должна превышать затрат на новое строительство здания, равного по площади, но отвечающего требованиям новой технологии и благоустройства. Моральный износ происходит скачкообразно по мере изменения требований к жилью. Так, если раньше требования к жилью не изменялись столетиями, то теперь они сохраняются не более десяти лет. Например, сегодня делается упор на замену газовых колонок централизованным горячим водоснабжением и т. п.

Суммарная величина морального износа Мсум=М1+М2=П1•Ссm+П2•С Заменяя П1- =l-C:C, получаем Мсум = (Ссm-С)+Км где (Ссm-С) - абсолютное обесценивание, вызванное научно-техническим прогрессом;

Км - капитальное вложение, вызванное технологическим старением.

Моральный износ можно уменьшить только путем реконструкции. Сложившаяся тенденция увеличения объемов капитального ремонта и реконструкции жилищного фонда обусловливается объективным усилением интенсивных факторов в развитии народного хозяйства. Возрастание жилищного фонда и улучшение условий проживания населения происходит в двух взаимосвязанных формах: новое строительство и реконструкция (модернизация, капитальный ремонт). Динамика и пропорции двух форм воспроизводства жилищного фонда всегда определялись и будут определяться общими народнохозяйственными задачами для конкретных исторических отрезков времени. Весь послевоенный период характеризуется высокими темпами жилищного строительства. Такой экстенсивный путь развития был связан с необходимостью скорейшего удовлетворения потребности в жилищах. По мере наращивания жилищного фонда и повышения уровня жилищной обеспеченности усиливается роль приоритетов в сторону возрастания требований к качеству не только строящихся зданий, но и к условиям проживания в ранее построенных домах. Значение реконструкции и капитального ремонта жилищного фонда заключается прежде всего в обеспечении прироста социального результата, сопоставимого с получаемыми результатами в новом строительстве при существенно более низком уровне затрат.

Оценивая с позиций конечного результата различные формы обновления, следует отметить, что реконструкция дает наибольшее снижение физического и морального износа.

Последнее имеет особое значение. В результате научно-технического прогресса происходит ускоренное развитие морального износа жилищного фонда, который проявляется в несоответствии объемно-планировочных и конструктивных качеств, уровня благоустройства и инженерного оборудования возросшим потребностям населения. Это наглядно подтверждается положением, сложившимся с полносборными зданиями первого поколения, построенными в 1950—1960 гг. В основной массе эти здания сохранили достаточно высокую работоспособность основных конструктивных элементов, определяющих их срок службы (фундаменты, стены, перекрытия) при ухудшающихся теплотехнических и звукоизоляционных качествах ограждающих конструкций. Главное заключается в несоответствии их планировочных и комфортных характеристик (проходные комнаты, совмещенные санузлы, заниженные площади подсобных помещений и т. д.) современным и перспективным требованиям Жилищного стандарта.

Старение здания сопровождается во времени физическим и моральным износом его элементов и инженерных систем, но факторы, вызывающие это старение, имеют различные закономерности изменения. Если физический износ предупреждается методами технической эксплуатации, моральный износ в процессе эксплуатации предупредить невозможно. Поскольку моральный износ вызывается научно-техническим прогрессом в промышленности и строительстве, его можно лишь прогнозировать на стадии проектирования, принимая такие объемно-планировочные и конструктивные решения, которые обеспечивают соответствие их действующим нормативам на более длительный период эксплуатации зданий.

Следует отметить, что до последнего времени решающее значение придавали, как правило, лишь физическому износу зданий и сооружений. Однако в современных условиях оба эти фактора оказались равнозначными, а в ближайшее время благодаря высоким темпам развития техники вопросы морального износа станут превалирующими.

Вопрос 5.

Для слоистых конструкций – стен и покрытий следует применять системы двойной оценки физического износа: по техническому состоянию (табл. 14, 40 ВСН 53-86 (р) «Правила оценки физического износа жилых зданий») и сроку службы конструкции. За окончательную оценку физического износа следует принимать большее значение.

Физический износ слоистой конструкции по сроку службы следует определять по формуле, где Фс – физический износ слоистой конструкции, %;

Фi – физический износ материала слоя, определяемое по рис. 1 и 2 ВСН 53-86 (р) в зависимости от срока эксплуатации данной слоистой конструкции, %;

Кi – коэффициент, определяемый как отношение стоимости материала слоя к стоимости всей конструкции (см. рекомендуемое прил. 3);

n – число слоев.

Вопрос 6.

Физический износ внутренних систем инженерного оборудования здания в целом должен определяться по табл. 64- 71 ВСН 53-86 (р) на основании оценки технического состояния элементов, составляющих эти системы. Если в процессе эксплуатации некоторые элементы системы были заменены новыми, физический износ системы следует уточнить расчетным путем на основании сроков эксплуатации отдельных элементов по графикам, приведенным на рис. 3- 7 ВСН 53-86 (р). За окончательную оценку следует принимать большее из значений. Физический износ системы должен определяться как сумма средневзвешенного износа элементов.

Вопрос 7.

Во время строительства и эксплуатации сооружений грунты основания деформируются, что, как правило, приводит к развитию неравномерных осадок фундаментов и, соответственно, сооружений.

В связи с этим может возникнуть и часто возникает необходимость в обследовании оснований и фундаментов или сооружения в целом. Программа, объем и методы обследования намечаются в зависимости от того, для каких целей ведется обследование, каков характер здания, его состояние, в какой период произошли деформации и т. п.

Аварии и деформации зданий и сооружений происходят не столько из-за ошибок в инженерных расчетах надземных конструкций, сколько из-за просчетов, допускаемых при проектировании (около 18%) и возведении (около 80%) фундаментов. Еще в 1570 г. выдающийся итальянский архитектор и строитель Палладио в трактате «Четыре книги об архитектуре» писал, что «...из ошибок, происходящих на постройке, наиболее пагубны те, которые касаются фундамента, так как они влекут за собой гибель всего здания и исправляются с величайшим трудом».

Ежегодные результаты Госглавэкспертизы России свидетельствуют о массовом характере грубых нарушений норм и правил проектирования и строительства, в т. ч. связанных с обеспечением надежности оснований и фундаментов сооружений различного назначения.

Опыт показывает, что повреждения конструкций или авария здания редко происходят по какой-либо одной причине. Обычно это результат взаимодействия многих факторов, один из которых может играть решающую роль. Установление главной причины деформации здания является довольно сложной задачей, разрешение которой требует от специалиста всестороннего учета работы конструкций здания и его основания, а также тщательного изучения обстоятельств, вызвавших развитие деформаций.

При наличии достаточно большой толщи однородных пылевато-глинистых грунтов и равномерно приложенной нагрузки по длине здания происходит блюдцеобразное понижение поверхности (прогиб), которое распространяется иногда далеко за пределы загруженной площадки. Средняя часть здания вогнута, а края наклоняются к центру загруженной площадки. Такой характер деформации объясняется тем, что на угловых участках нагрузка распределяется по большей площади, распространяясь вперед за пределы конца стены.

Следовательно, концы стен, получая большую площадь опоры, имеют и меньшую осадку.

При такой деформации по краям стен могут возникать наклонные трещины, идущие от краев к середине под углом примерно 45°. Нижние концы трещин направлены в сторону меньших осадок. В средней части здания часто образуется трещина в виде перевернутого знака у: более широкая внизу и сужающаяся кверху. В верхней части стены по середине здания могут быть признаки разрушения кладки от раздробления. Если в стенах имеются горизонтальные пояса, то под ними в средней части здания могут появиться горизонтальные трещины. Деформации прогиба могут появляться, если под фундаментами в средней части здания имеются участки слабых грунтов или пустот, если средняя часть здания несет большую нагрузку, если в основании торцевых частей здания имеются твердые включения (скала, скопления валунов).

Деформацию выгиба испытывают здания с тяжелыми каменными стенами и слабонагруженными внутренними колоннами, а также при наличии слабых или ослабленных оснований в торцевых частях здания, расположенных рядом котлованов или траншей (за счет выдавливания грунта из-под несущего пласта основания), построек около торцевых частей зданий, значительного количества жестких включений под серединой здания и т. п. Углы в этом случае садятся больше и наклонные трещины имеют большую ширину вверху.

Направление нижних концов трещин — также в сторону меньших осадок, т. е. к середине здания. Наружные стены могут наклоняться кнаружи, образуя v-образные трещины в соединениях с поперечными стенами. Особенно часто это встречается при внецентренном загружении фундаментов наружных поперечных стен. В зависимости от конфигурации общей осадки соответствующие наклонные трещины появляются во внутренних стенах. При этом перекашиваются дверные рамы (проемы являются ослабленными местами в стенах и здесь концентрируются напряжения). Перекрытия, опирающиеся на рамы каркаса, могут испытывать большие осадки без повреждений, но если они опираются непосредственно на грунт или на отдельные фундаменты, оседающие независимо от стен, могут возникать серьезные повреждения и расстройства в стыках. Деформация выгиба значительно опаснее прогиба, так как трещины раскрываются вверху, а это может привести к тому, что торцевые стены потеряют устойчивость, перекрытия обрушатся и т. п.

Осадка крайних частей здания или сооружения возникает обычно по причинам, указанным выше, но оказывающим влияние на одну из торцевых частей здания. Этот вид деформации также является опасным.

Перекос здания или сооружения возникает в результате разности осадок соседних или нескольких расположенных в ряд фундаментов за счет разной нагрузки на рядом расположенные фундаменты или наличия слабых или ослабленных грунтов под одним из фундаментов. Перекос приводит к возникновению косых трещин, что особенно опасно в узких простенках.

Крен (наклон) испытывают жесткие сооружения при неравномерных осадках отдельных фундаментов. Причинами этого вида деформаций могут быть различные факторы.

Крен фундамента приводит к повороту нижней части конструкций.

Скручивание сооружений возникает при развитии крена в разных частях длинного сооружения в противоположные стороны. Наибольшие повреждения получают, как правило, верхние этажи отдельных конструкций или здания в целом.

Обычно сооружения подвергаются одновременно различным деформациям, некоторые из них могут являться преобладающими, а другие — слабо выраженными.

Необходимо помнить, что не все трещины в сооружении появляются в результате неравномерной осадки, хотя их часто относят на ее счет. Температурное расширение и сжатие также являются важной причиной растрескивания в тех случаях, когда материалы с различными коэффициентами линейного расширения работают совместно. Однако эти трещины отличаются от трещин, вызванных осадкой, тем, что при изменении температуры они то раскрываются, то закрываются.

Наиболее характерный вид повреждений стен крупноблочных зданий — разрывы перемычечных поясов и образование вертикальных или косых трещин в простенках. В некоторых случаях вертикальные трещины распространяются на всю высоту стен, что приводит к разрыву здания на отдельные температурные отсеки. Причина разрыва — недостаточная прочность связей перемычечных поясов, которые при значительном понижении температуры разрываются.

Частой причиной растрескивания стен является усадка материала. Пластичный бетон и кирпичная кладка на очень пластичном растворе дают большую усадку. Штукатурка дает трещины в тех случаях, когда ее усадка отличается от усадки материала стены, на которую она нанесена. Усадочные трещины имеют вертикальное и горизонтальное направление, равномерны по ширине или сужаются к обоим концам.

Вибрация и удары также могут вызвать трещины. Такие трещины обычно имеют форму буквы X по концам стены и форму плюса (+) в центре. Вибрация от проходящих поблизости поездов, тяжелых автомашин, от сейсмических воздействий, взрывов, рыхления мерзлого грунта, забивки свай и т. д. может вызвать образование и вертикальных трещин между частями сооружения, имеющими разную жесткость, в том числе отделение вертикальными трещинами мест примыкания широкого здания к узкой пристройке. Если здание имеет сложную конфигурацию в плане, то происходит отделение вертикальными трещинами мест примыкания широкого здания к узкой пристройке; наличие в толстых стенах больших, расположенных по одной вертикали проемов вызывает трещины по линиям этих проемов; подстилающие фундамент слабые грунты, насыщенные водой, и культурные напластования вызывают разделение вертикальными и косыми трещинами отдельных стен между собой из-за увеличивающихся в таких грунтах амплитуд колебаний.

Вопрос 8.

При неравномерных конечных осадках и неравномерном затухании их во времени основания опускаются на различную величину, вызывая перераспределение усилий и деформаций в надземных частях зданий и сооружений. Неравномерные осадки ухудшают эксплуатацию сооружений, вызывают перенапряжение в отдельных конструкциях и элементах и их повреждение. Поэтому предельные величины неравномерных осадок устанавливаются не только по эксплуатационным (физиологи ческим, эстетико-психологическим) и технологическим требованиям, но и по прочности, деформации (трещинностойкости) и устойчивости сооружений.

Полные деформации сооружения и его фундамента складываются из отдельных деформаций, которые происходят от различных условий загружения и различных сочетаний нагрузок и др.

Основными причинами развития неравномерных осадок уплотнения являются неоднородность основания и неоднородность напряженного состояния.

К неоднородности основания относятся: выклинивание слоев под отдельными частями здания, линзообразное залегание грунтов, неодинаковая толщина слоев, различие в плотности грунта, использование различных слоев грунта под отдельными частями здания (скала и сжимаемый грунт, скопление валунов, старые фундаменты) и др.

Неоднородность напряженного состояния грунтов в основании обуславливается неодинаковой загрузкой фундаментов, взаимным влиянием загрузки соседних фундаментов, неодновременной консолидацией грунтов в основании и пр.

Развитие неравномерных осадок уплотнения обычно не заканчивается в период строительства, а продолжается в первые годы или же десятилетия эксплуатации (на пылевато-глинистых грунтах).

Неравномерные осадки разуплотнения связаны с откопкой котлована и уменьшением напряжений ниже его дна. Величина их неравномерности зависит от неоднородности основания и изменения напряженного состояния при откопке (глубины котлована, наличия подземных вод и других факторов). Эти осадки обычно заканчиваются в период строительства.

Неравномерные осадки выпирания связаны с развитием пластических деформаций грунта основания. Они могут развиваться, если давление по подошве фундамента превышает расчетное сопротивление грунта. Это чаще всего происходит при увеличении нагрузки на фундаменты во время эксплуатации зданий (при заниженной величине заглубления подошвы фундамента по отношению к полу подвала).

Неравномерные осадки расструктуривания связаны с нарушением структуры природного грунта в период производства строительных работ, особенно работ нулевого цикла. Развитие осадки расструктуривания, как правило, заканчивается в период строительства и значительно реже — в первые годы эксплуатации.

Неравномерные осадки в период эксплуатации зданий могут развиваться под воздействием уплотнения грунтов, различных вод (грунтовых, ливневых, производственных), ослабления подземными и котлованными выработками, динамики, геологических процессов и других факторов.

Следует учитывать три характеристики осадок сооружения: 1) максимальную величину осадки; 2) разность осадок соседних частей, которая приводит к их относительному повороту; 3) разность осадок фундамента, которая приводит к деформациям и искажениям всей конструкции. В зависимости от характера сооружения, его чувствительности воздействие двух последних величин может иметь серьезные последствия.

Общая величина осадки, не ведущая к повреждению здания, может быть достаточно большой, если она равномерная. Например, Национальный музей искусств в Мехико за время своего существования (построен в 1909 г.) дал осадку в 3,6 м и, несмотря на это, нет никаких признаков деформации самого здания. Однако при большой величине осадки могут повреждаться входы, пристройки, санитарно-технические коммуникации, дренажные и другие устройства.

Неравномерная же осадка отдельных частей и сооружения в целом имеет обычно более серьезные последствия. Она является одним из главных факторов, влияющих на прочность и эксплуатационную пригодность зданий.

Классификация видов неравномерных деформаций зданий и причин, их вызывающих может служить основой для диагностики повреждений зданий и сооружений.

–  –  –

Особое внимание при инструментальном обследовании зданий уделяют прочности материалов конструкций. Прочность бетона определяется как неразрушающими методами (ультразвук, пластическая деформация), так и с частичным разрушением тела конструкции (отрыв со скалыванием, извлечение кернов для лабораторных испытаний и пр.).

Следует подчеркнуть, что наиболее достоверную информацию о прочности бетона даёт испытание кернов. Именно этот метод рекомендуется использовать при инструментальном обследовании ответственных конструкций.

Показатели прочности арматуры устанавливают испытанием образцов, вырезанных из конструкций, в наибольшей степени поврежденных пожаром. Если отсутствуют экспериментальные данные, то величину снижения прочности бетона и арматуры определяют через понижающие коэффициенты, регламентируемые нормами проведения технического обследования.

Литература для СРС по разделу:

ГОСТ Р 53778-2010 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга 1.

технического состояния. М.: Стандартинформ, 2010.

СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений ВСН 48-86 (р) Правила безопасности при проведении обследований жилых зданий для проектирования капитального ремонта СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное 5.

производство ВСН 57-88 р Положение по техническому обследованию жилых зданий 6.

ВСН 58-88 р Положение об организации и проведении реконструкции, ремонта и 7.

технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения ВСН 53-86 р Правила оценки физического износа жилых зданий 8.

Практическое пособие строительного эксперта. 4-е изд. допол. и перераб.

9.

М.: Спутник, 2008. – 838 с.

Раздел 2.

Методы повышения надежности конструктивных элементов зданий.

Раздел курса «Методы повышения надежности конструктивных элементов зданий»

включает ознакомление со следующими методами: локализацией отказов, зонированием, резервированием. Всего на изучение самостоятельную работу по разделу рабочей программой предусмотрено 2 часа.

За это время необходимо ознакомиться с техническими решениями, направленными на ограничение последствий отказов и увеличение безотказности системы.

Контрольные вопросы для самоподготовки:

1. Организационные методы повышения надежности.

2. Ремонт. Виды ремонтов.

3. Техническое обслуживание инженерных систем.

Вопрос 1.

Современные здания представляют собой совокупность огромного числа сложных конструкций, инженерных систем. Отказ любого элемента вызывает нарушение работоспособности всей системы или может привести к ее полному отказу. Надежность здания можно обеспечить техническими или организационными решениями, направленными на ограничение последствий отказов и увеличение безотказности системы.

Организационные методы повышения надежности направлены на предотвращении отказов и уменьшение их последствий, основываясь на принципе снижения вероятности возникновения отказа. Они включают в себя разработку необходимых стандартов предприятия, правил технической эксплуатации инженерного оборудования, положений о проведении текущих и капитальных ремонтов, положений об ответственности за эксплуатацию инженерного оборудования.

Поскольку вероятность безотказной работы является функцией времени, то чем дольше элемент эксплуатируется, тем больше вероятность его отказа. Своевременное проведение предупредительных мероприятий (ремонтов, технического обслуживания) в оптимальный с экономической точки зрения период приведет к повышению безотказной работы элемента. С другой стороны в случае наступления отказа необходимо стремиться к минимизации времени его существования, чего можно добиться грамотной организацией работы эксплуатационной службы.

Вопрос 2.

Существует два принципиально различных подхода к назначению и выполнению плановых ремонтов (рис. 2.):

- ремонт регламентированный (плановый) – выполняется с периодичностью и в объеме, установленном технической документацией, независимо от технического состояния элемента на начало ремонта (т.н. система ППР – планово-предупредительных ремонтов);

- по техническому состоянию (по потребности) – контроль технического состояния выполняется с периодичностью и в объеме, установленном в технической документации, а объем и начало ремонта определяется фактическим техническим состоянием.

Рис. 2. Классификация ремонтов по срокам и основаниям действия.

Регламентированный ремонт проще в организационном и экономическом отношении, но объем выполняемых работ выше, чем при ремонте по техническому состоянию.

Система планово-предупредительных ремонтов – это комплекс мероприятий по проведению текущего и капитального ремонтов зданий с определенной периодичностью.

Цель планово-предупредительных ремонтов – поддержание эксплуатационных параметров в течение не менее нормативного срока службы здания. Нормативный срок службы здания определяется в соответствии с его группой капитальности (таблица 2), устанавливаемой в зависимости от конструктивных характеристик основных несменяемых элементов, срок службы которых является наибольшим (фундаменты, стены, перекрытия).

Таблица 2 Классификация жилых зданий по группам капитальности

В общем случае мероприятия технической эксплуатации включают в себя:

- плановый капитальный ремонт предусматривает восстановление эксплуатационных характеристик элементов здания, выполнение работ по повышению благоустройства прилегаю- щей территории.

Вследствие того, что срок службы здания значительно больше срока службы его отдельных элементов, происходит их износ и потеря первоначальных эксплуатационных характеристик. Поэтому в течение всего эксплуатационного периода приходится их заменять один или несколько раз. Следовательно, условием назначения здания на этот вид ремонта является не наличие неисправностей в доме, а истечение сроков службы конструктивных элементов, которые необходимо заменить.

- плановый текущий ремонт включает своевременное проведение работ по предохранению элементов зданий от преждевременного износа.

Следовательно, принципиальные различия между текущим и капитальным ремонтом (рис. 3) заключаются в том, что при текущем ремонте выполняют работы, которые защищают элементы зданий от воздействия окружающей среды на определенном временном интервале, предупреждая их от преждевременного износа, а при капитальном ремонте устраняют износ конструкций (физический и моральный) путем восстановления эксплуатационных свойств.

Таким образом, капитальный ремонт здания представляет собой комплекс строительных и организационно-технических мероприятий по устранению физического и морального износа, не предусматривающих изменение основных технико-экономических показателей здания или сооружения, включающих, в случае необходимости, замену отдельных конструктивных элементов и систем инженерного оборудования.

Текущий ремонт здания – комплекс строительных и организационно-технических мероприятий по устранению неисправностей (восстановлению работоспособности) элементов здания и поддержания нормального уровня эксплуатационных показателей.

Рис. 3. Классификация ремонтов по целям и масштабам действия.

Своевременно проведенные плановые ремонты предупреждают нарушение нормальной работы конструкций. Однако вероятностный характер возникновения неисправностей приводит к тому, что не исключены непредвиденные неисправности, которые устраняются в процессе проведения непредвиденных ремонтов.

- выборочный капитальный ремонт заключается в проведении нескольких наиболее срочных и необходимых работ, которые не могут быть приурочены к очередному ремонту.

- аварийный ремонт представляет собой работы по ликвидации последствий аварий, повреждений, вызванных стихийными бедствиями, серьезными нарушениями эксплуатационного режима и другими экстремальными ситуациями (пожарами, взрывами и т.д.).

Кроме текущего и капитального ремонта здания в строительной практике существует понятие реконструкция здания – комплекс строительных работ и организационнотехнических мероприятий, связанных с изменением основных технико-экономических показателей (нагрузок, планировки помещений, строительного объема и общей площади здания, инженерной оснащенности) с целью изменения условий эксплуатации, максимального восполнения утраты от имевшего место физического и морального износа, достижения новых целей эксплуатации здания.

Плановые ремонты выполняют на основании долгосрочных планов, которые должны разрабатываться эксплуатирующими управляющими компаниями.

Согласно правилам и нормам технической эксплуатации, денежных средств должна направляться на плановый ремонт, закладывается на непредвиденные работы (рис. 4).

Рис. 4. Виды текущего и капитального ремонтов

Вопрос 3 В процессе эксплуатации необходимо выполнять работы по созданию эксплуатационных условий, предусмотренных проектом для безотказного функционирования элементов зданий. Невыполнение этих условий, как правило, приводит к усилению износа элементов и возникновению аварийного состояния конструкций. Например, несоблюдение температурновлажностного режима на чердаке приведет к усиленной коррозии металлических элементов крыши. Работы по контролю и учету технического состояния элементов зданий, созданию нормальных условий их работы, поддержанию их исправности, работоспособности, по наладке и регулированию инженерных систем входят в техническое обслуживание объекта.

Таким образом, техническое обслуживание (ТО) представляет собой комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности элемента при использовании его по назначению, а также экономичности его функционирования.

Принципиальные различия между техническим обслуживанием и ремонтами:

- по цели действия: ТО направлено на поддержание работоспособности – ремонты на восстановление работоспособности элемента.

- по характеру воздействия на элемент: ТО не изменяет величину физического износаремонты предупреждают или устраняют износ элементов.

- по состоянию элементов к началу действия: перед ТО работоспособность оборудования достаточна или минимальна –перед ремонтом работоспособность под угрозой или ресурс элемента по сроку службы выработан.

Техническое обслуживание включает следующие виды работ:

- санитарную очистку, уборку зданий и прилегающей территории домовладения;

- контроль технического состояния – осмотры элементов зданий;

- наладку и профилактику элементов инженерных систем;

- подготовку здания к сезонной эксплуатации;

- аварийно-диспетчерское обслуживание.

Контроль за техническим состоянием осуществляется путем проведения плановых и внеплановых осмотров, в результате которых выявляются неисправности и причины их появления, уточняются объемы работ по текущему ремонту и дается общая оценка технического состояния здания.

Осмотры можно выделить в отдельную группу мероприятий технической эксплуатации зданий. Они представляют собой так называемый надзор и контроль за эксплуатационными параметрами элементов зданий.

Осмотры бывают:

- общие (сезонные), когда осматриваются основные конструктивные элементы и инженерное оборудование здания. Такие осмотры проводят, как правило, 2 раза в год – весной и осенью.

- частичные осмотры проводятся по специальным графикам, прилагаемым к проектной документации отдельных элементов или оборудования.

- выборочные, проводимые в случае возникновения внештатных ситуаций.

Осмотры как система надзора предназначены для получения текущей информации о состоянии здания и никак не изменяют параметры комфорта и безопасности.

Наладка – это комплекс мероприятий, предусмотренных инструкцией по эксплуатации инженерного оборудования.

Профилактика – это комплекс мероприятий, регламентированных инструкцией по эксплуатации или направленных на предупреждение износа элемента.

В практике технической эксплуатации зданий можно выде-лить пять основных видов технического обслуживания элементов зданий:

- регламентированное ТО: периодичность и объем всех операций определены только технической документацией независимо от фактического состояния оборудования.

- ТО с периодическим контролем: периодичность и объем контроля основных операций определены технической документацией. Объем остальных операций определяет фактическое техническое состояние (т.н. осмотр и наладка).

- ТО с непрерывным контролем: выполняется по результатам непрерывного (автоматического) контроля технического состояния (например, контроль давления в системе тепловодоснабжения).

- ТО сезонное: подготовка к эксплуатации в осенне-зимний и весенне-летний период.

- специфический вид ТО: в экстремальных ситуациях (принятие срочных мер по предотвращению отказа в особых условиях, например, в условиях экстремально низких температур).

Часто на практике техническое обслуживание дифференцируют еще по частоте проведения (например, еженедельное, ежемесячное, ежеквартальное) и по содержанию операций.

Планирование мероприятий по технической эксплуатации элементов здания осуществляется на основании циклов ремонтов или циклов технического обслуживания.

Цикл – это наименьший повторяющийся интервал времени, в течение которого выполняются в определенной последовательности все установленные виды работ технического обслуживания или ремонта. Цикл характеризуется продолжительностью работ, наименьшим интервалом времени между ремонтными работами или работами по техническому обслуживанию, видами работ, количеством работ разного вида, составом работ.

При составлении перечня работ по эксплуатации здания учитывается то, что в состав работ более высокого уровня входят все совпадающие с ним по времени проведения работы более низкого уровня. Поэтому на практике часто совпадают по времени проведения работы различных мероприятий технической эксплуатации. Например, могут проводиться работы сезонного обслуживания и регламентированного, очередного планового текущего и планового капитального ремонтов.

Для каждого здания, сооружения разрабатывается индивидуальный план мероприятий по уходу и обслуживанию на основании свода правил технической эксплуатации.

Его целесообразно составлять по трем основным группам:

1. периодический контроль, который включает наблюдения, контроль состояния, осмотры, проводящиеся еженедельно, ежемесячно, ежеквартально в зависимости от вида конструктивного элемента;

2. ежегодные мероприятия в виде проверки, сезонной профилактики, обследований;

3. мероприятия, выполняемые в среднем каждые 5-15 лет (ремонты).

Периодичность плановых ремонтов зависит от группы капитальности и износа основных конструктивных элементов здан, от выбранных материалов, их срока службы.

Кроме перечисленных видов технических мероприятий эксплуатация включает и обслуживание населения.

Оценку качества эксплуатации можно произвести, исходя из следующих критериев:

- отсутствие повреждений строительных конструкций;

- содержание инженерных систем в соответствии с нормативными требованиями;

- соответствие наружного вида здания архитектурно-планировочным решениям;

- соответствие температурно-влажностного режима помещений нормативным значениям;

- соответствие санитарного состояния подъездов, лестничных клеток, маршей, лифтов, подвалов, чердаков, мусоропроводов действующим нормативным требованиям;

- соответствие состава и свойств холодной и горячей воды установленным нормативам;

- отклонения температуры горячей воды в точке разбора в пределах допустимых значений;

- допустимые отклонения температуры воздуха в жилых помещениях при условии выполнения мероприятий по утеплению помещений в пределах допустимых значений;

- другие критерии, зависящие от конкретных местных условий.

Поскольку в большинстве случаев объемы ремонтно-восстановительных работ, место и время их проведения носят вероятностный характер, то для определения наиболее целесообразных методов и сроков проведения работ необходимо знание законов старения, износа и разрушения строительных конструкций, а также изучение причин, вызывающих их.

Литература для СРС по разделу:

Технический регламент о безопасности зданий и сооружений, введенный в действие Федеральным законом Российской Федерации от 30.12.2009 года N 384 - ФЗ Градостроительный кодекс Российской Федерации 2.

Жилищный кодекс Российской Федерации 3.

Раздел 3.

Повышение эксплуатационной надежности конструктивных элементов зданий.

На данном этапе изучения дисциплины «Повышение эксплуатационной надежности конструктивных элементов зданий» поэтапно рассматриваются методы повышения эксплуатационной надежности основных конструктивных элементов зданий: оснований, фундаментов, стен, отдельных опор, перегородок, перекрытий и крыш.

На самостоятельную подготовку по пунктам раздела отводится 40 часов, в том числе : «Повышение эксплуатационной надежности оснований зданий и сооружений.»- 8 часов, «Повышение эксплуатационной надежности фундаментов.»- 8 часов, «Повышение эксплуатационной надежности стен, внутренних перегородок и опор здания.»- 8 часов, «Повышение эксплуатационной надежности перекрытий.»- 8 часов и «Повышение эксплуатационной надежности крыш и чердачных помещений.»- 8 часов.

Во время самостоятельной работы над разделом 3 магистрантам требуется детально изучить методы повышения надежности не рассмотренные на практических занятиях.

Контрольные вопросы для самоподготовки:

1. Характеристики физического состояния грунтов.

2. Определение механического состояния грунтов.

3. Определение характеристик плотности грунтов.

4. Определение природной влажности грунтов.

5. Устройство шпунтовых стенок для предотвращения выпора грунта.

6. Устройство секущих скважин методом «Стена в грунте» для повышения несущей способности основания.

7. Устройство противофильтрационных завес для защиты фундаментов от подтопления и повышения прочности основания.

8. Устройство песчаных свай для глубинного уплотнения фундамента.

9. Замораживание водонасыщенного глинистого грунта.

10. Усиление подпорных стен.

11. Устройство выносных забивных свай для усиления фундаментов.

12. Перекладка ленточных фундаментов наружных стен.

13. Устранение разрыва ленточного фундамента.

14. Передача части нагрузки от колонны на основание при усилении столбчатого фундамента.

15. Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные.

16. Увеличение жесткости кирпичных стен при надстройке этажей.

17. Усиление стен из крупных бетонных блоков.

18. Способы анкеровки продольной арматуры усиления.

19. Усиление опирания балок и плит на кирпичные стены.

20. Усиление кирпичных столбов и простенков.

21. Усиление кирпичных перемычек.

22. Усиление балконных плит и козрьков.

23. Виды подведения металлических балок при усилении пустотных плит.

24. Создание неразрывности при установке каркаса в пустотах.

25. Усиление монолитных железобетонных плит.

26. Полное разгружение железобетонных перекрытий.

27. Замена существующего перекрытия новым.

28. Усиление узлов опирания панелей перекрытий.

29. Усиление стыков крупнопанельных домов.

30. Усиление кирпичных перекрытий.

Литература для СРС по разделу:

Мальганов А.И., Плевков В.С., Полищук А.И. - Восстановление и усиление 1.

строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. Атлас.:

Томск, Редакционно-издательский отдел с оперативной полиграфией томского межотраслевого ЦНТИ 1990.- 320 с.

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции 2.

СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции 3.

СНиП II-23-81* Стальные конструкции 4.

СНиП II-25-80 Деревянные конструкции 5.

СП-11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства.

6.

Часть 1. Общие правила производства работ СНиП 2.

02.01-83* Основания зданий и сооружений 7.

СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты

Похожие работы:

«Налогообложение организаций (методические указания по выполнению курсовых работ) Курск – 2013 СОДЕРЖАНИЕ Введение... 4 1. Объем, структура и содержание курсовой работы..6 2. Тематика курсо...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ В. А. Александров ОБОБЩЕННЫЕ ФУНКЦИИ Учебное пособие Новосибирск ББК В.162.12 УДК 517.5 А465 Александров В. А. Обобщённые функции: Учеб. пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2005. 46 с. В пособии...»

«Л.А.Внукова, С.А.Зырянова JAVASCRIPT: СОЗДАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ WEB-СТРАНИЦ Учебное пособие Омск 2010 Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Л.А.Внукова, С.А.Зырянова JAVASCRIPT: СОЗДАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ WEB-СТРАНИЦ Учебное пособие Омск СибАДИ У...»

«Сборник примерных решений избирательных комиссий при рассмотрении вопросов о регистрации (отказе в регистрации) кандидатов, списков кандидатов Екатеринбург Методическое пособие подготовлено в помощь организаторам выборов в органы местного самоуправления и содержит примерные образцы р...»

«"ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КАРТА РАЗВИТИЯ РЕБЕНКАДОШКОЛЬНИКА КАК ИНСТРУМЕНТ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ ДОУ СЕМЬЕЙ" модель электронной карты, технология создания и заполнения, методические рекомендации Санкт Петербург, 2015 года Государственное бюджетное дошкольное образовательное учрежден...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКАЯ АКАДЕМИЯ СПОРТА И ТУРИЗМА ПОЛОЖЕНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ И ЗАЩИТЕ МАГИСТЕРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ Выпуск 3 Утверждено у...»

«ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ КОНЕЧНОМЕРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ Часть 3 Д. И. Коган Динамическое программирование и дискретная многокритериальная оптимизация Учебное пособие Редакторы Формат 60841/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Уч.-изд. ХХ,Х. Усл.печ.л. ХХ,Х. Тираж ХХХ эк...»

«Научно-Производственная Компания "БИОМЕДИС" И.В. Малютина ПРОСТОЙ ПУТЬ, ВЕДУЩИЙ К ВОССТАНОВЛЕНИЮ И СОХРАНЕНИЮ ЗДОРОВЬЯ КОМПЛЕКСЫ ЛЕЧЕБНЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ПРИБОРОВ СЕРИИ "БИОМЕДИС" и "БИОМЕДИС М" И.В. Малютина КОМПЛЕКСЫ ЛЕЧЕБНЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ПРИБОРОВ...»

«Методические указания к лабораторным занятиям по теме "Швейный полуавтомат 25-А класса ПМЗ для выметывания петель" для студентов швейных специальностей Министерство образования Российской Федерации Ивановская Государственная Текстильная Академия Кафедра п...»

«2 Оглавление 1. Пояснительная записка 2. Распределение самостоятельной работы по темам 3. Задания для самостоятельной работы обучающихся 4. Критерии оценки самостоятельной работы обучающихся: Литература 1. Пояснительная запи...»

«Департамент образования города Москвы Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования города Москвы Технологический колледж №34 Предпринимательство Организация предприятия (фирмы) учебное пособие Москва 2015 г.

«ЮВЕНИЛЬНЫЙ ОСТЕОПОРОЗ (Методические рекомендации) А.А. ДУДАРЕВА, А.И. МЕТАЛЬНИКОВ, Е.В. КАЛАШНИКОВА, К.В. ЛУКЬЯНОВ, г. Барнаул ВВЕДЕНИЕ Метаболические процессы в костной ткани протекают с определенной скоростью. Отклонения в этих процессах в виде их ускорен...»

«Приложение 15 к письму Рособрнадзора от 25.12.15 № 01-311/10-01 Методические рекомендации по проведению государственной итоговой аттестации по образовательным программам основного общего образования по всем учебным предметам в форме государственного выпускного экзамена (письменная...»

«Федеральное архивное агентство (РОСАРХИВ) Всероссийский научно-исследовательский институт документоведения и архивного дела (ВНИИДАД) ПРОЕКТ Методические рекомендации "Экспертиза ценности и отбор...»

«Ю.К.Бурлин, Г.Е.Яковлев Бассейновый анализ Учебное пособие Оглавление Предисловие 1. Основные категории осадочных бассейнов 2. Вещественный состав выполнения осадочных бассейнов 2.1. Осадочные комплексы наплитных бассейнов 2.1.1. Внутриплитные (интр...»

«ББК 65.80-59я7 УДК 339.13(075) М15 Макашева 3. М., Макашев М. О. М15 Брендинг: Учебное пособие. — СПб.: Питер, 2011. — 288 е.: ил. — (Серия "Учебное пособие"). 18ВЫ 978-5-94807-039-1 В пособии рассмотрены теория и методология формировании процесса организации управления брендингом и ее основ...»

«Методические рекомендации по разработке и принятию организациями мер по предупреждению и противодействию коррупции (утв. Министерством труда и социальной защиты РФ 8 ноября 2013 г.) I. Введение 1. Цели и задачи Методических рекомендаций Методические рекомендации п...»

«ДЕПАРТАМЕНТ ПО СПОРТУ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКЕ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ ГАУ ДОД ТО "ОБЛАСТНОЙ ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ И МОЛОДЕЖИ" СТК "Областной центр туризма "Азимут" ШКОЛЬНЫЙ МУЗЕЙ Методические рекомендации по созданию и организации деятельности музеев образовательных учреждений Тюмень ШКОЛЬНЫЙ МУЗЕЙ: методические р...»

«ГУО "Институт подготовки научных кадров Национальной академии наук Беларуси" Кафедра естественно-научных дисциплин ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОРГАНИЗМЫ И ПРОБЛЕМЫ БИОБЕЗОПАСНОСТИ Учебно-методическое пособие Минск ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации (РФ) ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра Электронных приборов (ЭП) УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой ЭП С.М. Шандаров Г...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Е. Д. Жиганов А. П. Мощевикин Передача данных в компьютерных сетях Учебное пособие Петрозаводск Издательство ПетрГУ УДК 681....»

«Министерство образования Российской Федерации Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ КОНЕЧНОМЕРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ Учебное пособие Часть 3. Д.И. Коган Динамическое програ...»

«УДК 373.167.1:82.09 6+ ББК 83.3я72 З-62 Авторы: Е. А. Зинина, Л. В. Новикова, А. В. Федоров Учебное пособие "Я сдам ОГЭ! Литература. Практикум и диагностика" создано авторским...»

«Методические рекомендации к Государственной итоговой аттестации по направлению 53.03.01 "Музыкальное искусство эстрады" В соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 53.03.01 "Музыкальное искусство эстрады" (профили "Эстр...»

«1. Общие положения Цель. Практические занятия по дисциплине "Ценообразование" направлены на закрепление пройденного теоретического материала, формирование умений и навыков быстро и эффекти...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.