Эксплуатация зданий и сооружений сложных грунтовых условиях
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛГОГРАДСКИЙ
КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ОСНОВАНИЙ И НАДЕЖНОСТИ СООРУЖЕНИЙ
Реферат на тему:
«Эксплуатация зданий и сооружений
сложных грунтовых условиях»
Волгоград 2013
Содержание
1. Основные положения методики
определения эксплуатационной пригодности
зданий на просадочных грунтах……………………………………………………………
2. Эксплуатация зданий и сооружений в условиях вечной мерзлоты………………………10
3. Эксплуатация зданий и сооружений на подрабатываемых грунтах……………………...12
4.Особенности эксплуатации
зданий и сооружений
Список используемой литературы………………………………………………….
1.Основные положения методики определения эксплуатационной пригодности зданий на просадочных грунтах
Жилые и гражданские здания
1.1. Критерии эксплуатационной
1.2. Соблюдение критериев I группы
обеспечивает прочность и
1.3. Соблюдение критериев II группы
обеспечивает возможность
1.4. Основными критериями I группы
для бескаркасных жилых и
прочность сжатых элементов (столбов, простенков);
прочность элементов, работающих, в основном, на изгиб или изгиб со сдвигом (перемычки, пояса, перекрытия);
длину опирания перекрытий или покрытий;
прочность на смятие площадки их опирания;
устойчивость формы сжатых элементов;
устойчивость, жесткость и взаимосвязь несущих стен.
Значения прочностных и
1.5. Проверку прочности элементов
конструкций следует выполнять
в соответствии с требованиями
действующих инструктивно-
1.6. При определении расчетных
дополнительных усилий в
1.7. Изменение изгибных и
1.8. Ползучесть сжатого бетона
учитывается при определении
фактического модуля
1.9. Проверку устойчивости сжатых
элементов рекомендуется
1.10. Опирание перекрытий (покрытий)
рекомендуется проверять из
1.11. В зданиях, построенных с
применением конструктивных и
водозащитных
1.12. В зданиях, построенных без
противопросадочной защиты, аварийное
состояние можно предупредить
устранением: перегрузки
1.13. Критерии II группы для бескаркасных жилых и гражданских зданий:
ширина раскрытия трещин железобетонных изгибаемых элементов (перемычек, перекрытий, лестничных площадок и маршей);
прогибы изгибаемых элементов;
степень поражения коррозией материалов несущих конструкций (бетона, кирпича), вызывающая снижение несущей способности;
ширина раскрытия трещин или
швов в ограждающих конструкциях,
связанная с возможным
Параметры трещинообразования и раскрытия стыков крупнопанельных зданий рекомендуется принимать по действующим нормативным документам на сборные железобетонные или же каменные конструкции (СНиП 2.03.01-84, СНиП II-22-81).
Производственные и гражданские (каркасные) здания
1.14. Оценку эксплуатационной
1.15; Техническое состояние зданий, их отдельных элементов:
авария - произошло обрушение элемента, участка или в целом здания;
аварийное состояние - деформации основания
в сочетании с постоянными
и временными нагрузками на здание
обусловили развитие внутренних усилий,
достигающих несущей
предаварийное состояние - внутренние
усилия от перечисленных факторов,
по оценке экспертов не превышают 80
% несущей способности
удовлетворительное - крупных повреждений нет, деформации конструкций и узлов не превышают регламентированных нормами; деформации и повреждения конструкций не развиваются и не накапливаются.
1.16. Строительные конструкций,
1.17. Критерии эксплуатационной
пригодности для
1.18. По I группе предельных состояний
критерии эксплуатационной
Критерии I группы, как правило, устанавливаются
для несущих конструкций
1.19. Критерии II группы включают
предельные значения
1.20. Предельные значения
1.21. Для одноэтажных
Таблица 3
Критерии эксплуатационной пригодности зданий |
Значения предельных деформаций для зданий |
|||||||||
каркасных |
неполнокаркасных |
бескаркасных со стенами из крупных блоков или кирпичной кладки |
||||||||
с гибкой схемой |
с пристройками торцов здания без устройства деформационных швов |
с внутренними стенами и |
для каркасной части |
для бескаркасной части с наружными стенами из крупных блоков и кирпичной кладки |
||||||
из железобетона |
из стали |
без армирования |
с армированием или железобетонными поясами |
|||||||
без армирования |
с армированием или железобетонными поясами |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Предельные деформации оснований: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
относительная разность осадок соседних фундаментов (∆Ssl/z)u для здания без мостовых кранов - по [1] |
0,006 |
- |
- |
- |
0,006 |
- |
- |
- |
- |
|
по данным обследований |
0,012 |
- |
- |
- |
0,012 |
- |
- |
- |
- |
|
относительная разность осадок в месте расположения внутренних стен и встроенных помещений |
- |
- |
0,001 |
0,002 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
крен пристройки в поперечном направлении |
- |
0,005 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
относительный прогиб-выгиб |
- |
- |
- |
- |
- |
0,001 |
0,0012 |
0,001 |
0,0012 |
|
максимальная абсолютная осадкаSsl,max,u, см |
15 |
- |
8 |
12 |
15 |
- |
- |
- |
- |
|
средняя осадка см |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
15 |
10 |
15 |
|
Предельно допустимые прогибы конструкций, см, fu(z - пролет балок, стеновых панелей, H- высота колонны): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подкрановые балки при кранах - ручных |
z 500 |
z 500 |
z 500 |
z 500 |
z 500 |
- |
- |
- |
- |
|
электрических |
z 600 |
z 600 |
z 600 |
z 600 |
z 600 |
- |
- |
- |
- |
|
балки, фермы (общее требование, если нет специальных указаний) |
z 150 |
z 150 |
z 150 |
z 150 |
z 150 |
z 150 |
z 150 |
z 150 |
z 150 |
|
навесные стеновые панели (при расчете из плоскости): z < 6 м |
z 200 |
z 200 |
z 200 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
6 ≤ z ≤ 7,5 м |
3 |
3 |
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
z > 7,5 м |
z 250 |
z 250 |
z 250 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
колонны с шарнирным верхним узлом |
2H 75 |
2H 75 |
2H 75 |
2H 75 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Предельный угол закручивания диска покрытия при шаге колонн (экспериментальные данные), град/мм: |
|
|
|
|
|
|||||
6 м |
5·10-7 |
5·10-7 |
5·10-7 |
5·10-7 |
5·10-7 |
5·10-7 |
5·10-7 |
5·10-7 |
- |
|
12 м |
3·10-7 |
3·10-7 |
3·10-7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
в поперечном направлении |
20 |
20 |
20 |
20 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
в продольном направлении при расстоянии между соседними колоннами - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z ≤ 10 м |
15 |
15 |
15 |
15 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
z > 10 м |
20 |
20 |
20 |
20 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Предельно допускаемая разность отметок (подвесные краны), мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нижних ездовых поясов соседних балок в одном поперечном сечении |
15 |
15 |
15 |
15 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
нижнего ездового пояса на смежных опорах (вдоль пути) при шаге колонн - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 м |
36 |
36 |
36 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
12 м |
72 |
72 |
72 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
1.22. Для зданий, оборудованных мостовыми
или подвесными кранами,
В период ремонтов, реконструкции
или восстановления эксплуатационной
пригодности здания допускается
эксплуатировать краны с
1.23. Предельные прогибы для
Предельная длина или площадь опирания железобетонных конструкций установлена СНиП 2.03.01-84 и руководством [7].
1.24. Предельный угол закручивания
диска покрытия одноэтажных
1.25. В зданиях с податливыми
конструктивными схемами без
кранового или другого
Предварительную оценку условий эксплуатации
производственных зданий рекомендуется
давать по параметрам просадочной воронки Ssl,max,r,
Рис. 4. График для определения условий эксплуатации конструкций деформированных производственных зданий
1.26. Для многоэтажных каркасных
зданий связевых систем
5.27. Необходимость обследования
многоэтажных каркасных зданий
возникает при кренах более
0,001, а также следующих
образование трещин в колоннах, ригелях и узлах их сопряжения с раскрытием более 0,2 мм;
уменьшение на 25 % длины или площади опирания плит покрытия и перекрытий на полки ригелей.
1.28. Техническое состояние
1.29. Аварийными в условиях
колонны, в которых ширина раскрытия поперечных и наклонных трещин свидетельствует о достижении в рабочей арматуре напряжений, равных или превышающих предел текучести или значения, близкие к временному сопротивлению разрыву; поперечные трещины распространились за пределы половины высоты сечения колонны или при крановых нагрузках - ее подкрановой части; имеются механические повреждения - разрыв стержня рабочей арматуры, повреждения бетона глубиной более 50 мм в наиболее нагруженных сечениях и т.п.; имеются коррозионные повреждения рабочей арматуры с уменьшением ее сечения более чем на 10 % (уточняется расчетом); имеются повреждения в подкрановой консоли в виде наклонных и нормальных трещин, сколов бетона; фактические усилия по расчету равны или превышают несущую способность элемента; ригели (стропильные фермы и балки подкрановые, обвязочные балки и т.п.), в которых нарушена монолитность опорного узла с уменьшением площади опирания; имеются повреждения в опорной и приопорной части (сколы бетона глубиной более 40 мм, наклонные и поперечные трещины как в приопорной части, так и в пролете ригеля), нарушение сварных швов и т.п.; имеются повреждения верхнего пояса в местах опирания несущих ребер плит покрытия с уменьшением их площади опирания до величины, менее требуемой, прогиб превышает предельно допускаемый, имеются коррозионные повреждения рабочей арматуры с уменьшением ее сечения;
фермы стропильные, в которых растянутые раскосы имеют поперечные трещины, а ширина раскрытия указывает на достижение в рабочей арматуре напряжений, равных или превышающих предел текучести или близких к величине временного сопротивления разрыву; сжатые раскосы и стойки имеют места выкрошенного или смятого бетона;
подкрановые балки, в которых имеются повреждения бетона и рабочей арматуры верхнего пояса;
плиты покрытия, в которых имеются
повреждения в опорных частях
несущих продольных ребер, сколы
бетона, вырывы закладных, коррозия арматуры
с уменьшением сечения; уменьшена
площадь опирания несущих продольных
ребер ниже требуемой; в продольных
несущих ребрах имеются наклонные
и поперечные трещины, ширина раскрытия
которых указывает на достижение
в рабочей арматуре напряжений, равных
или превышающих предел текучести
или близких к величине временного
сопротивления разрыву; нарушена монолитность
заделки поперечных ребер в продольных;
прогибы продольных и поперечных
ребер превышают предельно
панели стеновые, в которых выгиб
из плоскости стены превышает
предельно допускаемый; имеются
повреждения опорной части
1.30. Аварийными следует считать
стальные конструкции
разрыва элемента решетки и разрушения узла стропильных ферм, прогонов, сквозных колонн;
превышения несущей
уменьшения рабочего сечения элементов конструкции за счет коррозионных повреждений.
1.31. Аварийными в условиях
в несущих кирпичных стенах трещины изгибного и сдвигового характера достигли 5 мм; нарушена монолитность кирпичной кладки, уменьшено сечение стены за счет выкрашивания кирпича из-за увлажнения и других причин; крен стены наружу или стрела выгиба стены из плоскости достигает 0,001; площади опирания перемычек меньше предельно допускаемых, разрушены перемычки;
в самонесущих кирпичных стенах
трещины изгибного или
в кирпичных перегородках при деформациях оснований, превышающих предельно допускаемые на участке перегородки, свободный пролет превышает 6 м (отсутствие фахверка).
1.32. Применение системы критериев
для оценки технического
1.33. При защите одноэтажных
2.Эксплуатация зданий и сооружений в условиях вечной мерзлоты.
Многие очень большие
районы РФ отличаются друг от друга
климатическими и гидрогеологическими
условиями, что сказывается как
на организации строительства
Районы с вечномерзлыми грунтами характеризуются длительным зимним периодом (более полугода), низкими температурами и вечномерзлыми грунтами, т. е. грунтами, которые не оттаивали более трех лет, а также сильными метелями, заносами или оголенными от снега участками земли. Прочность вечномерзлых грунтов превышает 0,5 МПа, но при оттаивании они разжижаются, так как сильно насыщены водой.
Строительство сооружений на вечномерзлых грунтах может вестись на основе одного из двух принципов: либо создания продухов — подполийпод зданиями, позволяющих сохранить основание в вечномерзлом состоянии, либо допущения оттаивания и его регулирования. Там же, где можно миновать или пройти по глубине вечномерзлые грунты, в частности на площадях с очаговым их расположением, стремятся их избегать в качестве оснований зданий.
Возведение зданий исходя из первого принципа является основным в северных районах. Нормальная эксплуатация таких сооружений возможна лишь при неукоснительном сохранении грунтов основания в вечномерзлом состоянии еще во время строительства и, конечно, в процессе эксплуатации. Это достигается постоянным проветриванием подполий, недопущением скопления в них снега и превращения их в склады, а также предотвращением утечек воды из санитарно-техниче-ских систем. Для сохранения вечномерзлых грунтов могут использоваться также трубы или каналы в подполье здания, служащие для циркуляции холодного воздуха, или термоизолирующие подушки на грунтах, малочувствительных к осадкам; их размеры определяются теплотехническим расчетом.
Сооружения, построенные по второму принципу — с допущением оттаивания грунтов, обладают высокой жесткостью или, наоборот, податливостью. Во время их эксплуатации надо внимательно следить за равномерностью оттаивания грунтов под всем сооружением и равномерной его осадкой. В случае неравномерного оттаивания грунтов необходимо усилить термоизоляцию пола на одних участках и прогревать грунт на участках, где оно отстает. Регулирование оттаивания производится по специальному проекту, разработанному проектной организацией или согласованному с ней; при этом надо опасаться возможного пучения основания. Особое внимание должно уделяться исправной работе систем водопровода, канализации и теплофикации, местам ввода их в здания.
Эксплуатационная служба, принимая здания в эксплуатацию, прежде всего должна выяснить, по какому принципу они построены, и принять от подрядчика соответствующие этому принципу документы и устройства: журнал мерзлотных наблюдений; сеть скважин для замера температуры, реперных знаков и марок; журналы нивелирования, ведущиеся при строительстве в северных районах.
В процессе эксплуатации зданий, построенных на вечномерзлых грунтах как по одному, так и по другому принципу, должны быть обеспечены все меры по сохранению проектного режима грунтов оснований.
Принятые от строителей реперные
знаки, марки и скважины тщательно
сохраняются и периодически используются
для контрольных замеров
Температурный режим в
подпольях контролируется и поддерживается
на заданном уровне: среднемесячная температура,
замеренная зимой (в период отопления
здания), не должна превышать среднемесячную
температуру наружного воздуха
более чем на 3—5° при среднегодовой
температуре ниже —5 °С. В особых
случаях, связанных с ведущимся
технологическим процессом в
здании, проектная организация
Возле сооружений необходимо
строго сохранять проектную
При первых признаках деформаций здания (трещины в стенах, перекос оконных и дверных проемов и т. п.) нужно срочно выявить и устранить их причины, установить маяки на трещинах, провести нивелирование третьего разряда по реперам и маркам, а также другие работы, чтобы принять правильное решение по восстановлению здания.
Поддержание расчетных отрицательных
температур вечномерзлых грунтов под
фундаментами зданий можно осуществлять
путем накопления холода для повышения
их прочности. Для этого предназначена
самонастраивающаяся автоматиче
Принцип действия такой установки
заключается в следующем: при
отрицательной температуре
В северной климатической
зоне опасность для сооружений представляют
также низкие температуры и сильные
ветры, метели и морозы, при которых
грунты и стены глубоко промерзают,
продуваются стены; это обязывает
эксплуатационный персонал внимательно
следить не только за состоянием оснований
и отмосток, но и содержать в
исправном состоянии стены, их углы
и другие конструкции, обеспечивающие
теплозащиту и
3. Эксплуатация зданий и сооружений на подрабатываемых грунтах.
— строительство зданий и сооружений на территориях угленосных месторождений, под которыми проводятся горные разработки. На этих территориях вследствие выемки пластов происходит сдвижение горных пород, проявляющееся на земной поверхности в виде оседаний, наклонов, прогибов, горизонтальных сдвижений и др. деформаций, к-рые вызывают значит, повреждения и даже разрушения зданий и сооружений.
Строительство на подрабатываемых территориях допускается при условии применения спец. конструктивных, строит, или горнотехнич. мероприятий, обеспечивающих нормальную эксплуатацию зданий и сооружений во время подработки и после нее. Для этого предусматриваются: рациональное расположение зданий и сооружений относительно мульды сдвижения; искусств, уменьшение деформаций земной поверхности путем полной или частичной закладки выработанного пространства; применение соответствующих систем разработки, порядка, скорости и способа выемки угля; неполная выемка угля "по мощности или площади пластов, оставление предохранит, целиков; проведение в зданиях и сооружениях спец. конструктивных и строит, мероприятий в целях снижения усилий, возникающих в несущих конструкциях при воздействии на них различных видов деформаций земной поверхности, и повышения прочности несущих конструкций.

- Эксплуатация и обслуживание сельскохозяйственных машин
- Эксплуатация и ремонт автомобильного транспорта
- Эксплуатация и ремонт агрегата по изготовлению блок-комнат
- Эксплуатация и ремонт технологического оборудования
- Эксплуатация и технология измерений систем Е
- Эксплуатация картриджей струйных принтеров
- Эксплуатация локомотивов
- Эксплуатация автомобилей в холодное время года
- Эксплуатация автомобиля
- Эксплуатация автомобиля
- Эксплуатация аэрофотооборудования
- Эксплуатация биологических ресурсов
- Эксплуатация гражданами автомобилей в 2012г
- Эксплуатация дорожного покрытия