Наблюдение за деформациями сооружений занимают значительное место в современной практике инженерно-геодезических работ. Достаточно сказать, что ни одно строительство крупных сооружений не обходится без деформационных измерений, а для сооружений, где от величины происходящих деформаций зависит их устойчивость и особенно нормальный режим технологического процесса, наблюдения, начатые в период строительства, могут продолжаться и весь период эксплуатации. При этом объем и сложность наблюдений, а также требования к точности их производства из года в год возрастают.
Так, если для строительства конструкций допустимые ошибки измерения выражаются единицами миллиметров, то для технологического оборудования они могут быть ограничены десятыми и даже сотыми долями миллиметра.
Для обеспечения современных требований разрабатываются специальные методы и средства измерений, основанные на последних достижениях науки и техники. Специфика наблюдений за деформациями позволяет, а порой и требует применения автоматизированных систем и приборов.
Для оценки и инженерной интерпретации результатов наблюдений широко применяются методы математической статистики.
В настоящее время накоплен большой опыт в области теории и практики геодезических измерений деформаций сооружений.
Целью моей работы является изучение видов и причин деформаций зданий и сооружений.
1. Классификация деформаций оснований и сооружений
Дефекты конструкций и сооружений подразделяются на несколько категорий.
К одной из них относятся видимые и скрытые недостатки, которые снижают прочность материалов и несущую способность конструкций. Эта категория дефектов при развитии деформаций через некоторое время может вызвать разрушение конструкций или отдельных участков здания и служить причиной аварий. Такого рода дефекты могут встречаться в конструкциях и зданиях, находящихся в строительстве, в выстроенных сооружениях или в зданиях, находящихся длительное время в эксплуатации.
Если по результатам обследований устанавливается ненадежность конструкций, в первую очередь проводят временные охранные мероприятия: ограждение участка здания, установку стоек, связей, распоров и креплений, засыпку пазух, отвод талых, дождевых и промышленных вод; разгрузку перекрытий и при необходимости временное крепление конструкций с выводом из опасной зоны людей.
После выполнения охранных мероприятий, когда уже исключена возможность обрушения, приступают к усилению ослабленных конструкций; заменяют и перекладывают отдельные элементы; устраивают железобетонные, металлические или смешанные обоймы, которые выполняются в металле и бетоне; подводят фундаменты; вводят дополнительное армирование элементов; устраивают протезы в деревянных конструкциях; проводят искусственное оттаивание зданий при выполнении работ в зимнее время; выполняют зачеканку и замоноличивание швов, стыков в сопряжениях элементов; устанавливают дополнительные связи; осуществляют бетонирование монолитных вкладышей и др.
Мониторинг зданий и сооружений
... зданий и сооружений устанавливается постоянный режим мониторинга; по истечении нормативных сроков эксплуатации зданий и сооружений; при обнаружении значительных дефектов, повреждений и деформаций в процессе ... наблюдений необходимо учитывать цель проведения мониторинга, а также скорости протекания процессов и их изменение во времени, продолжительность измерений, ошибки измерений, в том числе за ...
К другой категории дефектов относят частичные ослабления конструкций, которые не вызывают нарушения их устойчивости и не угрожают целостности зданий и сооружений, но со временем могут привести к снижению несущей способности. Незначительные на первый взгляд изъяны, своевременно не устраненные, могут прогрессировать и в конечном счете служить причиной полного разрушения конструкций. Это, например, глубокие раковины и пустоты в железобетонных конструкциях; прогибы настилов; развитие трещин в конструкциях; длительное увлажнение металлических и деревянных конструкций, скрытых для осмотра; коррозия металла; смещение арматуры в железобетонных конструкциях; недостатки в опираниях элементов; просадка и вымывание грунта из-под фундаментов.
К дефектам и недостаткам, снижающим прочность и эксплуатационные качества конструкций и вызывающих повышенные расходы на ремонт зданий и сооружений, относятся:
1. протечки через кровли и стыки; проникание грунтовых и талых вод в подвальные помещения; низкие теплотехнические качества ограждающих конструкций; повышенная звукопроводность; зыбкость полов, лестничных маршей и перекрытий; старение отделки зданий;
2. переустройство зданий без учета фактических нагрузок на данные конструкции, пробивка сводов, стен, перекрытий, перемычек, вырезки тяжей; подкопы и выемки грунта из-под фундаментов; увлажнение, подмачивание и вымывание грунта; увлажнение несущих конструкций при порче системы отопления; протечки, вызванные отсутствием профилактического ремонта кровель, внутренних водостоков, стилобатов, швов, примыканий, трапов, соединений; разрушение стен, карнизов, балконов, металлических остекленных фонарей, связей с систематическим попаданием в них талых и дождевых вод.
По влиянию на качество отделки, прочность, надежность и устойчивость сооружений дефекты в зависимости от степени нарушения конструкций можно разделить на следующие виды:
1. неровности, каверны, поры, изъяны, раковины, пустоты, необработанные рабочие швы, сколы, сколы, трещины, рыхловатость структуры бетона и раствора, пористость, различие в цвете бетона, наплывы, нарушение линейно-угловой строгости и формы конструкций, оголение металла;
2. низкое качество и нарушениям отделке поверхностей внутренних и внешних стен, перекрытий и полов;
3. деформации и повреждения конструкций;
4. разрушения конструкций и отдельных частей зданий и сооружений;
5. аварии зданий и сооружений;
Пожарная безопасность зданий и сооружений
... конструкции бетон может быть полностью использован в работе на сжатие, арматура - на растяжение. Поведение изгибаемых железобетонных элементов в условиях пожара. Плиты Плиты в зданиях и сооружениях выполняют одновременно ограждающие и ... растяжению. Эта особенность бетона наиболее неблагоприятна для изгибаемых и растянутых элементов, широко распространенных в зданиях и сооружениях. Бетонная балка (без ...
6. катастрофы и крушения сооружений.
2. Основные причины деформаций
Неровности на поверхности бетона и раствора являются результатом нарушения лицевой пленки нестроганой и шероховатой поверхностью деревянной и металлической опалубки, всплытия и выделения граней щебня и гравия на поверхности конструкции, нарушения горизонтальных и вертикальных линий изделия. Этот наиболее распространенный вид брака в строительстве снижает качество внутренней и наружной отделки помещений, приводит к быстрому загрязнению и шелушению поверхности, образованию отрывов на побелке стен и потолков и требует очень раннего после ввода в эксплуатацию ремонта.
Каверны и поры
Изъяны — это небольшие углубления в бетоне, недостаточный защитный слой, обнажение арматуры, которые вызывают на поверхности бетона ржавые пятна и потеки на фасадах; различные механические повреждения, возникающие при изготовлении, транспортировании или монтаже конструкций.
Раковины — разновидность дефекта, встречающаяся довольно часто. Раковины могут быть поверхностные, глубинные и сквозные; одиночные или семейство раковин.
Образование раковин вызывается обычно следующими причинами: технологическими — несоблюдение правил подбора состава бетона, расслоение бетонной смеси при длительном транспортировании, неправильная укладка и уплотнение смеси; конструктивными — насыщенность конструкций и узлов гибкой и жесткой арматурой, малый защитный слой, оголение металла, сложное скопление закладных металлических деталей в сопряжениях элементов конструкций.
Пустоты . Если раковины в бетоне рассматриваются как разновидность скопления слабосцементированного гравия, щебня или крупного песка, разобщенных между собой при полном отсутствии раствора в местах контакта, то пустоты в железобетонных конструкциях представляют собой участки, где образуются полости неопределенных размеров при полном отсутствии бетона. Пустоты чаще всего возникают в конструкциях, насыщенных жесткой и гибкой арматурой, в местах скопления и пересечения закладных деталей, при бетонировании тонкостенных конструкций, обетонировании колонн с жесткой арматурой, заполнении бетоном асбестоцементных и металлических колонн, при недостаточном уплотнении, зависании бетона в бетонируемых конструкциях, а также при сложном профиле примыканий элементов друг к другу.
Кроме того, такие дефекты встречаются в нижних частях колонн, балок и прогонов на участках различной длины с обнажением арматуры на опорах и узлах примыкания балок, в прогонах, бункерах, ядрах жесткости, в сопряжениях монолитных железобетонных стен с днищами.
Необработанные рабочие швы и разрывы
Хорошо подготовленный и обработанный рабочий шов, возникший в результате перерыва в бетонировании, обеспечивает хорошее сцепление с новым бетоном. Недостаточная подготовка поверхности снижает качество сцепления бетона, вызывает коррозию арматуры, фильтрацию грунтовых вод, снижение прочности и монолитности конструкций.
К общим недостаткам, Сколы в бетоне
Своеобразные сколы бетона можно наблюдать в колоннах со сферическими опорами. Эти сколы проходят вдоль стержней в нижних и верхних краях опор, возникают при монтаже и в процессе сварки, выверки и особенно при оттяжке колонн, когда они уже сварены между собой.
Методы неразрушающего контроля прочности бетона
... НК применительно к изделиям и сооружениям из искусственного камня или, другими словами, бетонов. Параметрами, подвергаемыми неразрушающему контролю в бетонах, являются прочность, величина защитного слоя, влажность, морозоустойчивость, влагонепроницаемость и ряд других. При производстве ...
Из-за плохого армирования или смещения арматуры могут появиться сколы бетона в консолях колонн и подстропильных балках.
При тушении огня во время пожаров напорной струей воды лицевой слой бетона отпадает в виде лещадок разной величины, как бы выпучивается. При простукивании поврежденного бетона прослушивается типичный глухой звук, свидетельствующий о нарушении монолитности бетона. Чем продолжительнее воздействие огня, тем глубже слой нарушенного бетона. В тонкостенных конструкциях сколы обнаруживают уже через 10 — 20 мин, при этом изменяются цвет, объемный вес, плотность и прочность бетона.
Трещины . Любые трещины должны быть освидетельствованы для установления причин возникновения, характера развития, допущенных пределов раскрытия, при этом сопоставляют их с аналогичными типичными трещинами в подобных ранее обследованных конструкциях, а также определяют влияние трещин на прочность, устойчивость и несущую способность конструкций.
Рыхловатость структуры
В тонкостенных конструкциях бетон разрушается в поле плиты на полную толщину; разрыхление и скол ребер наблюдается в плитах, косоурах, балках, несущих железобетонных перегородках и поясах.
Признаками подобных разрушений бетона является нарушение сцепления крупного заполнителя с раствором, набухание и «пучение» бетона, отделение лещадок, частичная или полная потеря бетоном механической прочности.
Деформации и повреждения
При потере прочности или снижении несущей способности конструкции должны быть оценены как пред-аварийные, при этом разрабатываются и осуществляются первоочередные охранные мероприятия, обеспечивающие безопасность эксплуатации.
Разрушения, связанные с полной потерей прочности и несущей способности конструкций, сопровождаются перекосами и разрывами соединительных элементов, обвалами и падениями элементов сооружений.
При разрушении и падении конструкций необходимо приостановить эксплуатацию здания в зоне повреждений и оградить смежные участки.
Деформации, Аварии зданий и сооружений
При авариях конструкции, обрушившиеся на одном участке, могут вызвать потерю устойчивости и на других участках здания. Анализ многих аварий показывает, как часто повторяются одни и те же ошибки из-за неосведомленности строителей и проектировщиков об аналогичных авариях. Каждая авария проходит некоторые закономерные последовательные стадии: ослабление, перенапряжение, потеря устойчивости, внезапное разрушение конструкций.
Катастрофами
Если при авариях подвергаются разрушению отдельные участки зданий и сооружений, то при катастрофах может быть разрушен одновременно ряд зданий, сооружений и даже районов.
Список используемой литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/defektyi-zdaniy-i-konstruktsiy-i-ih-posledstviya/
1. Брикман Г.А., Дмитриев Л.П. Геодезические работы при монтаже антенны телебашни в Останкино, «Монтажные и специальные работы в строительстве», М,, 1968, & 5, с.22-45.
2. Васютинский И. Ю., Рязанцев Г. Е. Геодезические приборы при строительно-монтажных работах. М.;:Недра, 1982. — 272с
3. А. М. Зеленский, Г. В. Фолитар Инженерная геодезия Издательство: Брестский государственный технический университет БГТУ , 2006 год
Конструкция общественного здания
... снижение трудоемкости работ, повышение качества конструкции из монолитного бетона. Монолитные жилые и общественные здания придают большую ... - это искусство проектировать и строить здания, сооружения и их комплексы. Она организует все ... общественного здания с зальной системой является кинотеатр, проект которого и будет рассмотрен в данной курсовой работе. Кинотеатры - самые популярные зрелищные здания: ...
4. Киселев В.А. Строительная механика. М.; Стройиздат, 1980. — 616 с.
5. Клаф Р., Пензиен Дж. Динамика сооружений. М.: Стройиздат, 1979. — 320 с
6. Пискунов М. Е. Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений. М.: Недра, 1980. — 248с.
7. Справочник по динамике сооружений /Под ре. Коренева Б. Г. И Рабиновича И. М. М: стройиздат, 1972, 511с.
8. В сб.тр.МИСИ,1969, № 64, с.77-80 «Методы испытаний строительных материалов, конструкций и сооружений».
9. Шеховцов Г. А., Шеховцова. Р. П, Современные геодезические методы определения деформаций инженерных сооружений., Полиграфцентр ННГАСУ
