Рекомендации «Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений»

МИНСТРОЙ РФ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙНАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

РЕКОМЕНДАЦИИ по усилению иремонту строительных конструкций инженерных сооружений

Рекомендовано к изданиюрешением секции несущих конструкций Научно-технического Совета ЦНИИпромзданий.

Рассмотрены техническиерешения по ремонту и усилению конструкций различных инженерных сооружений:стальных и железобетонных резервуаров, силосов, подпорных стен, конвейерныхгалерей, крановых эстакад, дымовых труб и др.

Рекомендации содержатосновные положения по обследованию и оценке несущей способности железобетонныхи стальных конструкций сооружений. Приведена классификация характерных дефектовжелезобетонных и стальных конструкций по внешним признакам, которая позволяетустановить определенный способ усиления конструкций. Разработана методика иданы примеры расчета усиления конструкций.

Рекомендации могут бытьиспользованы при усилении поврежденных конструкций, а также конструкций,нагрузки на которые возросли при реконструкции.


Рекомендациипредназначены для работников проектных и строительных организаций, дляспециалистов служб, занимающихся эксплуатацией и ремонтом зданий и сооружений.

Руководитель разработки -к.т.н. Туголуков А.М.

1. ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время вэксплуатации находится большое количество различных инженерных сооружений:стальных и железобетонных резервуаров и технологических емкостей, силосов,каналов и тоннелей, подпорных стен, конвейерных галерей, эстакадтехнологических трубопроводов, крановых эстакад, градирен, дымовых труб и др.Многие из этих сооружений, особенно эксплуатируемые в условиях повышеннойагрессивности внешней среды, приходят в неудовлетворительное состояние через 15- 20 лет работы и требуют ремонта.

Помимо этого возникаетпотребность в усилении сооружений при реконструкции, в связи с изменениемтехнологических процессов и нагрузок на конструкции.

В настоящих рекомендацияхпредставлены различные способы ремонта и усиления конструкций инженерныхсооружений.

Рекомендации содержат:общие методы ремонта строительных конструкций; примеры усиления ивосстановления конструкций инженерных сооружений; особенности расчета приусилении.

При разработкерекомендаций по ремонту и усилению инженерных сооружений в основу были положеныпримеры конструктивных решений, заимствованных из практики отечественного изарубежного строительства. Указанные примеры по ремонту и усилению конкретныхвидов сооружений не являются единственно возможными, а отражают специфику,которая характерна для определенных условий эксплуатации.

Важным является оценка техническогосостояния и пригодности к эксплуатации конструкций инженерных сооружений.Указания по этому вопросу составлены на основании научных исследований,выполненных в ЦНИИпромзданий.

При проведенииремонтно-восстановительных работ необходимо соблюдать требования СНиП III -4-80* "Техникабезопасности в строительстве".

2. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХСООРУЖЕНИЙ

2.1. Оценка техническогосостояния строительных конструкций производится с целью установленияпригодности инженерных сооружений к эксплуатации, установления сроков и видаремонта.

Оценка техническогосостояния производится на основании инструментальных и визуальных обследований.

2.2. Инструментальныеобследования, как правило, осуществляют специализированные организации сприменением технических средств, лабораторных исследований и обмерочных работ.По данным инструментальных обследований и на основании поверочных расчетовустанавливается фактическая несущая способность конструкций, степень и характерповреждений, а также развитие их с течением времени, причины повреждений,оценивается надежность или прочность конструкций по отношению к нормативной,принимается решение о возможности эксплуатации сооружения и необходимости егоремонта.

2.3. Визуальныеобследования применяются для приближенной оценки технического состояниясооружений на основе имеющихся в них повреждений. По видам поврежденийустанавливается относительная надежность сооружения и категория еготехнического состояния.

Визуальные обследованияпроводятся службами эксплуатации предприятий, результаты которых используютсядля установления аварийных конструкций, времени и виде ремонта, необходимостипроведения инструментальных обследований.

2.4. Повреждениястроительных конструкций в зависимости от причин их возникновения могут бытьразделены на следующие группы:

- от силовых воздействий;

- в результатечрезвычайных ситуаций (землетрясения, наводнения, взрыва и др.);

- от воздействия внешнейсреды;

- от температурных воздействий(пожара).

Последние две группыповреждений снижают не только прочность конструкции, но и уменьшают еедолговечность.

2.5. Характернымиповреждениями железобетонных строительных конструкций от силовых воздействийявляются: нормальные и наклонные трещины в элементах конструкций, чрезмерныепрогибы, выпучивание сжатой арматуры, выкрашивание бетона в сжатой зоне и др.

2.6. Основными дефектамиконструкций, возникающими от воздействия внешней среды, являются коррозиябетона и арматуры, разрушение материалов от попеременного замерзания иоттаивания и других факторов.

2.7. Дефекты, возникающиеот воздействия высоких температур, характеризуются, как правило, изменениемцвета бетона, образованием на поверхности бетона сетки из мелких трещин сотслаиванием защитного слоя, а также появлением в растянутой зоне бетонавертикальных и наклонных трещин, появлением прогиба сверх нормативного и др.

2.8. В зависимости отхарактера и величины повреждений, для конструкций установлено пять категорий ихтехнического состояния, которые определяют соответствующие мероприятия повосстановлению их эксплуатационной надежности.

Под эксплуатационнойнадежностью строительных конструкций понимается сохранение во времениустановленной нормами или проектом несущей способности и долговечностиконструкции.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И СТАЛЬНЫХКОНСТРУКЦИЙ ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ

3.1. Работы, связанные сусилением и ремонтом строительных конструкций в значительной мере зависят оттого, насколько объективно и квалифицированно проведены натурные обследования сточки зрения достоверности имеющихся дефектов.

3.2. В зависимости отимеющихся повреждений, техническое состояние конструкций может бытьклассифицировано на пять категорий (состоянии):

Категория 1 - Нормальноесостояние.

Категория 2 -Удовлетворительное состояние.

Категория 3 -Неудовлетворительное состояние.

Категория 4 -Предаварийное состояние.

Категория 5 - Аварийноесостояние.

3.3. К категории 1относятся конструкции, усилия в элементах которых не превышают допустимые порасчету, т.е. отсутствуют видимые повреждения, свидетельствующие о снижениинесущей способности. При этом могут быть отдельные раковины, выбоины в пределахзащитного слоя.

3.4. К категории 2относятся конструкции, потеря несущей способности которых не превышает 5 %, но имеющиеся в них дефектыспособны со временем снизить долговечность конструкции.

К дефектам конструкцийэтой категории относятся такие, как повреждение защитного слоя, частичнаякоррозия арматуры и др.

3.5. К категории 3относятся конструкции не пригодные к дальнейшей нормальной эксплуатации.Конструкция перегружена или имеются дефекты и повреждения, свидетельствующие оснижении ее несущей способности. В этом случае необходим поверочный расчетнесущей способности конструкции и выполнение работ по ремонту и усилению.

3.6. К категории 4относятся конструкции, дефекты и повреждения которых не могут гарантироватьсохранность конструкции и безопасность ее эксплуатации. Для конструкций этойкатегории необходим капитальный ремонт с усилением. До проведения усилениянеобходимо ограничение нагрузок и принятие необходимых мер по безопасности.

3.7. Категория 5 включаетконструкции, находящиеся в аварийном состоянии, установленном на основанииповерочных расчетов и анализа дефектов и повреждений. В этом случае нетгарантии сохранности конструкций на период усиления. Конструкции подлежатзамене или требуют капитальных ремонтно-восстановительных работ с немедленнойразгрузкой конструкции и устройством временных креплений.

3.8. Предельные значениядефектов железобетонных балок и плит, соответствующие различным категориямтехнического состояния конструкций, приведены в табл. 1, а их характерныеповреждения показаны на рис. 1 .

Предельные значениядефектов железобетонных колонн и их характерные повреждения приведены в табл. 2 и на рис. 2 .

3.9. Для железобетонныхконструкций, подвергнутых температурному воздействию при пожаре, категориятехнического состояния в зависимости от возникших дефектов определяется по табл. 3 .

3.10. Для установлениякатегории технического состояния конструкции достаточно наличия одного изнаиболее опасных дефектов, указанных в таблицах, характеризующего этукатегорию.

Предельно допустимые значения параметров дефектов для различныхкатегории технического состояния железобетонных балок и плит

По материалам сайта: http://ohranatruda.ru