технологии строительства

Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия - Дефекты сборных железобетонных колонн, вызванные нарушениями правил эксплуатации зданий. Дефекты сборных железобетонных балок (ригелей), вызванные недоработкой при проектировании

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

kgbk.ru/produktsiya/standartnyie-jbi/rigelya

4.4. Дефекты сборных железобетонных колонн, вызванные нарушениями правил эксплуатации зданий

Нарушить нормальную работу колонн, как и других железобетонных конструкций, привести их в дефектное состояние может неправильная эксплуатация здания или сооружения.
Неудовлетворительная эксплуатация технологического оборудования: допущение протечек разных агрессивных жидкостей, плохая вентиляция помещений, приводящая к насыщению воздушной среды агрессивными газами и ухудшению температурно-влажностного режима, вызывает преждевременное повреждение и разрушение строительных конструкций. В результате возникает и быстро развивается коррозия арматуры и бетона.
При обследовании помещения гальванического цеха одного из ремонтных предприятий под Санкт-Петербургом автором была обнаружена сильная коррозия бетона и арматуры колонн на уровне пола из-за частого пролива кислоты на пол (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Разрушение бетона и арматуры колонны в гальваническом цехе из-за пролива на пол кислот: 1 — колонна; 2 — арматура колонны; 3 — участок колонны, подвергшийся сильной коррозии; 4 — чистый пол; 5 — фундамент (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Железобетонный каркас может получить повреждения в процессе выполнения реконструкции здания, связанного с модернизацией производства, когда к элементам каркаса прикладываются большие дополнительные нагрузки и меняется схема нагружения.
Без предварительного расчета недопустимо производить усиление конструкций, связанное с уменьшением сечения на значительную глубину для обнажения рабочей арматуры и приварки к ней деталей с возможным пережигом рабочей арматуры.
Нельзя эксплуатировать помещения, в которых колонны не защищены от возможных ударов при работе мостовых, подвесных кранов и напольного транспорта.
Получают повреждения узлы соединения колонн с балками (ригелями), если из-за нарушения правил эксплуатации происходят большие неравномерные осадки фундаментов.

5. ДЕФЕКТЫ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК (РИГЕЛЕЙ)

5.1. Дефекты сборных железобетонных балок (ригелей), вызванные недоработкой при проектировании

Распространенным дефектом каркаса серии 1.420-12 является несоосность выпусков арматурных стержней из колонн и ригелей. Согласно проекту расстояние от низа закладной опорной детали ригеля до низа выпусков арматурных стержней должно отличаться от проектного не более ±2 мм. Допуск очень жесткий, если учесть, что фиксация арматуры предусмотрена только приваркой опорной закладной детали к низу арматурного каркаса. Допуск в расстоянии между верхом закладной детали в консоле колонны и низом выпусков арматурных стержней по проекту также равен ±2 мм. При этом никакой связи между закладной деталью и выпусками арматуры не предусматривается. Многолетний опыт автора по обследованию зданий с каркасом серии ИИ-20/70 не выявил ни одного случая соответствия проекту расстояния от опорных закладных деталей до выпусков арматуры. Во многих случаях несоосность выпусков арматуры по вертикали достигала нескольких см. Большая несоосность выпусков арматуры наблюдается и в горизонтальном направлении. Представляется необходимым разрабатывать в проекте жесткую фиксацию закладных опорных деталей и выпусков арматуры, как в ригеле, так и в колонне.
В первых проектах серии ИИ-20 возможность появления несоосности выпусков арматуры вообще не предусматривалась. В последних модификациях этой серии несоосность выпусков арматуры уже допускается. Для обеспечения возможности выполнения ванной сварки при наличии несоосности выпусков арматуры в современных проектах предусмотрено удлинение ниши в ригелях, где размещены выпуски арматуры и дается рекомендация производить отгибы выпусков арматуры в нагретом состоянии. Однако отгиб выпуска арматуры не устраняет отрицательные последствия несоосности выпусков арматуры, а нагрев арматурных стержней может привести к ухудшению механических свойств арматурной стали.
При несоосности выпусков арматуры из ригелей и колонн в каркасах многоэтажных зданий уменьшается предельное значение изгибающего момента в опорном сечении при образовании в нем пластического шарнира. Это приводит к увеличению пролетного момента за счет перераспределения усилий между опорными и пролетными сечениями ригеля.
Предельное усилие в арматурном стержне ригеля, сваренном несоосно с выпуском арматуры из колонн при наличии экцентриситета можно определить из выражения:

Формулы 5.1-5.3 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

На рис. 5.1 приведена графическая зависимость d от e0/d, полученная при решении формул (5.2) и (5.3).

Рис. 5.1. Зависимость относительного усилия в стержне от относительного эксцентриситета (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

В общем случае при различных диаметрах выпусков арматуры и различном значении их несоосности коэффициент 5 определяется как средневзвешенное его значение:

Формула 5.4 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Возросшее значение пролетного момента при уменьшении опорных моментов за счет несоосности выпусков арматуры можно найти из выражения:

Формула 5.5 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

В ориентировочных расчетах можно принять значение предельного изгибающего момента пропорциональным усилию в растянутой арматуре, тогда можно определить значения Ма и Мв по формулам:

Формул 5.6 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Проектом предусмотрено расстояние от низа опорной закладной детали ригеля да верха закладных деталей, предназначенных для крепления плит перекрытия, равным 400 мм без каких-либо допусков. Само по себе это затрудняет размещение арматурного каркаса в опалубке, имеющей тот же размер.
В проекте каркаса серий ИИ-20/70 и 1.420-12 дается последовательность выполнения сварки в узле примыкания ригеля к колонне, обеспечивающая снижение температурных усилий. Отсутствие такой рекомендации в проекте рамно-связевого каркаса серии ИИ-04 привело к тому, что в ряде случаев происходило разрушение ригеля от температурных деформаций при выполнении сварки в этом узле.
Если соблюдалась правильная последовательность монтажа сборных элементов здания (плиты перекрытий укладывались после сварных работ в узле примыкания ригеля к колонне) и в начале сваривались закладные опорные детали ригеля с закладными деталями консоли колонны, то при приварке накладки к закладным деталям и верха ригеля («рыбки») у торцов верхней рабочей арматуры возникали нормальные трещины по всей высоте ригеля (рис. 5.2). Это происходило в результате того, что из-за теплового воздействия сварки в верхних монтажных стержнях каркаса ригеля (диаметром 8 мм), приваренных через верхние рабочие стержни к закладной детали, напряжения достигали предела текучести. Отсюда можно сделать вывод о том, что на стадии проектирования нужно прорабатывать все вопросы технологии изготовления и монтажа железобетонных элементов и давать в чертежах соответствующие рекомендации.

Рис. 5.2. Неправильная (а) и правильная (б) последовательность наложения сварных швов в узле сопряжения колонны и ригеля в рамно-связевых каркасах серии ИИ-04: 1-4 — порядок наложения сварных швов; 5 — опорный арматурный каркас; 6 — трещина в ригеле, образующаяся при неправильной последовательности наложения швов (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

В проектах одноэтажных зданий не учитывается нагрузка от пыли, которая может достигать 10 кПа, от снега в местах образования снеговых мешков — до 20 кПа, не рассматривается возможность появления протечек кровли и дефектов защитных покрытий, которые приводят к коррозии арматуры [3].
Перечисленные нагрузки и воздействия должны учитываться в проектах. При этом нужно принимать во внимание конкретные условия эксплуатации здания.
Верхняя полка стропильных балок должна рассчитываться на действие сосредоточенной нагрузки от ребра плиты. Ясли это не выполняется, то появляется вероятность выкола полки под ребрами плит покрытия [3].

< Назад | К содержанию книги | Вперед >

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ

При копировании информации обязательны прямые ссылки на страницы сайта.
Все книги являются собственностью их авторов и служат исключительно для ознакомления.
При скачивании Вы обязуетесь удалить их в течении 24 часов.

© СтройКниги, 2010. © Дизайн и програмирование от студии "ПСГ".