технологии строительства

Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия - Дефекты сборных железобетонных балок (ригелей), вызванные ошибками при их изготовлении

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

5.2. Дефекты сборных железобетонных балок (ригелей), вызванные ошибками при их изготовлении

При изготовлении сборных железобетонных балок (ригелей) перекрытий и покрытий наиболее часто встречаются следующие дефекты:
-      несоответствие диаметров, марок и классов стали арматурных стержней, а также их положения проектным данным;
-      снижение прочности бетона против проекта;
-      пропуск или смещение закладных деталей или выпусков арматуры;
-      некачественное заполнение раствором каналов для высокопрочной предварительно напряженной арматуры;
-      отклонение геометрических размеров от проектных;
-      наличие трещин, сколов, каверн в бетоне балок (ригелей);
-      отступление предварительного напряжения арматуры от значений, принятых в проекте.

Несоответствие диаметров и классов стали арматурных стержней проекту чаще всего возникает из-за отсутствия на заводе-изготовителе арматурной стали, предусмотренной проектом, что вынуждает производить их замену. Замена арматурных стержней, т.е. изменение площадей их поперечных сечений производится пропорционально расчетному сопротивлению арматурной стали. Количество продольных стержней в большинстве случаев не может быть изменено.
Если производится замена менее прочной арматурной стали на более прочную, то ставятся арматурные стержни меньшего поперечного сечения, что приводит к увеличению напряжения в них. Рост напряжений в арматуре приводит к увеличению раскрытия трещин в бетоне и прогибов балок. Таким образом, в этом случае обязательно требуются проверочные расчеты по второй группе предельных состояний, что, к сожалению, выполняется не всегда.
При установке продольных арматурных стержней большего диаметра, чем было предусмотрено проектом, необходимо сделать проверку на свариваемость их с поперечной арматурой.
Если производится увеличение диаметра выпусков арматуры в ригелях междуэтажных перекрытий, то следует проверить возможность осуществления ванной сварки их с выпуском из колонн (изменение диаметра выпуска арматуры из ригеля должно быть не более, чем на 20%).
При замене стержней предварительно напряженной арматуры необходимо следить и за сохранением проектного значения усилия предварительного обжатия.
При осуществлении натяжения арматуры электротермическим способом изменение диаметра при сохранении количества продольных стержней должно сопровождаться изменением расстояния между анкерами на арматуре (или между упорами на опалубочной форме). Приуменьшении диаметра стержней расстояние между анкерами на арматуре должно соответственно уменьшаться, чтобы увеличить предварительное напряжение в стержнях, а при увеличении диаметра стержней, наоборот, увеличиваться. В противном случае балки будут получаться недостаточно трещиностойкими и менее жесткими или появится возможность разрушения бетона при отпуске напряженной арматуры. Следовательно, и в этом случае требуется расчет бетона по второй группе предельных состояний, что, к сожалению, делается редко.
Произвольное уменьшение прочности или площади поперечного сечения продольной растянутой арматуры приводит к почти пропорциональному снижению прочности нормальных сечений балок (ригелей) и значительному снижению их трещиностойкости и жесткости.
Уменьшение интенсивности поперечного армирования снижает прочность наклонных сечений балок (ригелей), хотя это выражено меньше, чем для нормальных сечений при уменьшении продольной растянутой арматурой. Следует иметь в виду, что при этом появляется опасность потери устойчивости сжатых продольных арматурных стержней.
Если допускается смещение арматурного каркаса из проектного положения, то изменяется защитный слой бетона. Уменьшение защитного слоя бетона приводит к снижению долговечности конструкции. Увеличение защитного слоя обычно связано с уменьшением рабочей высоты сечения, что приводит к уменьшению несущей способности сечения балки (ригеля).
Смещение арматурных каркасов в ригелях каркасных зданий серий ИИ-20/70 и 1.420-12 вызывает несоосность выпусков арматуры из ригелей и колонн, о последствии которой говорилось выше.
При изготовлении балок (ригелей) в результате недостаточного контроля может быть допущена укладка менее прочного бетона, чем предусмотрен проектом. На монтаж могут поступать и балки, прочность бетона которых ниже проектной из-за недостаточной их тепловой обработки.
Уменьшение прочности бетона в наибольшей степени сказывается на прочности наклонных сечений, и в меньшей степени, на прочности нормальных сечений. Уменьшение прочности бетона уменьшает усилия трещинообразования и увеличивает прогиб балок (ригелей).
Пропуск или смещение закладных деталей балок (ригелей) не дает возможности приварить закладные детали плит к закладным деталям балок (ригелей). При этом появляется опасность потери устойчивости сжатого пояса покрытия и снижается горизонтальная жесткость диска перекрытия (покрытия), что отрицательно сказывается на пространственной жесткости каркаса и приводит к увеличению усилий в колоннах.
Некачественное заполнение раствором каналов для предварительно напряженной арматуры повышает опасность ее коррозии и увеличивает деформации конструкции.
Отклонение геометрических размеров балок (ригелей) от проектных значений затрудняет или делает невозможным их сопряжение со смежными конструкциями (колоннами, плитами перекрытий и покрытий) и снижает прочность балок (ригелей) при уменьшении размеров их поперечных сечений.
Трещины, образующиеся в балках (ригелях) при неправильной их распалубке и нарушении правил складирования, снижают их эксплуатационные свойства. При этом нормальные трещины, образовавшиеся в сжатой при эксплуатации зоне, обычно после монтажа балок (ригелей) закрываются и мало сказываются на их прочности.
Однако при этом снижается изгибная жесткость и увеличивается их прогиб до 15%. Эти трещины также увеличивают опасность коррозии арматуры. Нормальные трещины в стропильных балках, пересекающие всю их высоту, особенно сильно понижают жесткость балок в горизонтальной плоскости, что может привести к разрушению балок в процессе монтажа и уменьшает жесткость диска покрытия в период эксплуатации.
Отступления от проектного значения предварительного напряжения арматуры могут произойти в результате ошибок, допущенных при изготовлении предварительно напряженных элементов, а также, как это было отмечено выше, при замене проектной арматуры без учета изменения предварительного напряжения.
От значения усилия предварительного обжатия балок (ригелей) зависит их трещиностойкость и жесткость, а также прочность при изготовлении и монтаже.
На протяженных стендах с паровой рубашкой часто не получается достаточный прогрев бетона балок на торцах, что приводит к уменьшению прочности бетона в этих зонах, особенно при морозах, нарушению анкеровки предварительно напряженной арматуры и к последующему разрушению опорных участков балок.

< 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".