Text
                    Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(ВлГУ)
ИНСТИТУТ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Архитектурно-строительный факультет
Кафедра Строительных конструкций

РОЩИНА СВЕТЛАНА ИВАНОВНА
ГОНЬШАКОВ АЛЕКСАНДР ГЕННАДЬЕВИЧ
ПОПОВА МАРИНА ВЛАДИСЛАВОВНА
ЛУКИН МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ
СЕРГЕЕВ МИХАИЛ СЕРГЕЕВИЧ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
РЕМОНТ И УСИЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ
по дисциплине
«Усиление конструкций»
для студентов (магистров) по направлению 270800 «Строительство»
программа подготовки: «Техническая эксплуатация и реконструкция зданий и
сооружений»
форма обучения – очное

Владимир, 2014
1


ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ …………………..…………………………………..……………4 1. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА СОСТОЯНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ……………...5 1.1. Классификация среды эксплуатации……………………………..…...5 1.2. Коррозия бетона и арматуры в железобетонных конструкциях…….6 1.3. Биоповреждения каменных конструкций……………………………..7 1.4. Воздействие силовых факторов на железобетонные и каменные конструкции……………………………………………………………..8 1.5. Влияние отклонений при возведении каменных конструкций на их работу в стадии эксплуатации…………………………………………9 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ…………………………..10 2.1. Классификация дефектов и повреждений железобетонных конструкций……………..……………………………………………..10 2.2. Классификация дефектов и повреждений каменных конструкций пo причинам их возникновения……………………….13 3. РАСЧЕТ И ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ДЕФЕКТАМИ……………………………………...33 3.1. Оценка прочности и деформативности конструкций, находящихся в эксплуатации……………………………………………………...33 3.2. Выполнение поверочных расчетов эксплуатируемых конструкций34 3.3. Прочность монолитных железобетонных перекрытий после длительной эксплуатации…………………………………………………35 3.4. Прочность нормальных сечений при нарушении сцепления арматуры с бетоном…………………………………………………………...36 3.5. Прочность каменных конструкций с повреждениями……………...37 4. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ УСИЛЕНИЯ И УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ……....39 4.1. Составление проекта (предложений) по усилению…………………39 4.2. Производство работ по усилению………………………………..…..40 4.3. Классификация методов усиления…………………………………...41 4.4. Резервы несущей способности………………………………………..43 4.5. Усиление монолитных железобетонных покрытий и перекрытий...41 4.6. Усиление сборных железобетонных ребристых плит покрытий и перекрытий………………………………………………………….…53 4.7. Усиление железобетонных балок…………………………………….60 4.8. Усиление железобетонных колонн…………………………………...74 4.9. Усиление фундаментов………………………………………………..86 2
4.10. Усиление каменных конструкций……………………………………88 4.11. Защита каменных материалов от биоразрушений и различных повреждений………………………………………………………….121 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………...……………133 3
ВВЕДЕНИЕ Вопросы ремонта и усиления в условиях современной действительности являются весьма актуальными, поскольку на сегодняшний день многие из эксплуатируемых зданий и сооружений имеют дефекты и повреждения, требующие проведения мероприятий по ух ремонту и усилению. Таких зданий становится все больше и больше, как в промышленности, так и в коммунальном хозяйстве. В учебном пособии приведены основные конструктивные решения усиления и ремонта несущих конструкций зданий и сооружений. Магистрантам, обучающимся по направлению «Строительство» по программе «Техническая эксплуатация и реконструкция зданий и сооружений» необходимо получить дополнительные знания и навыки по профилирующему курсу «Усиление конструкций». Важно их познакомить с российским и зарубежным опытом усиления и ремонта зданий и сооружений. Настоящим пособием преследуется главным образом учебнометодическая цель – научить студентов применять теоретические сведения, излагаемые в курсах строительных конструкций к решению практических задач. Примеры усиления и ремонта расположены систематизировано для различных конструкций. Пособие предназначается для проведения практических занятий во время изучения дисциплины «Усиление конструкций». Оно может быть полезным и для инженерно-технических работников проектных и эксплуатирующих здания и сооружения организаций. 4
1. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА СОСТОЯНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Продолжительность безремонтной эксплуатации железобетонных и каменных конструкций в зданиях и сооружениях резко различается. Наиболее интенсивные повреждения отмечаются при воздействии кислот, образующихся при растворении кислых газов на замоченных поверхностях конструкций. Как показывают обследования, повреждения железобетонных и каменных элементов зданий зависят от внешних и внутренних факторов. К внешним факторам, определяющим интенсивность коррозии железобетона, кирпичной и бутовой кладок относятся: - вид среды и ее химический состав; - температурно-влажностный режим снаружи и внутри здания. К внутренним факторам, определяющим сопротивление железобетона и каменной кладки, относят: - вид вяжущего в бетоне или растворе, его химический и минеральный состав; - химический состав заполнителей, плотность и структуру бетона; - вид арматуры; - вид применяемых для каменной кладки материалов. 1.1. Классификация среды эксплуатации По физическому состоянию среду эксплуатации железобетонных и каменных конструкций можно отнести к газовлажным и жидким средам. Газовлажные среды характеризуются относительной влажностью воздуха в пределах от 50 до 85% и содержанием в воздухе газов по концентрации. По характеру взаимодействия с бетоном и растворами каменных кладок эти газы относятся, в основном, к 1 -ой группе и редко ко 2-ой группе. Газы 1 -ой группы нейтрализуют щелочность цементного камня и снижают до 80% защиту бетоном арматуры от коррозии. Газы 2-ой группы вызывают шелушение поверхности бетона за счет образования слаборастворимых солей (например, гипс), способных увеличиваться в объеме более 2-х раз. В газовлажных средах эксплуатируются наземные конструкции. Жидкие среды характеризуются наличием грунтовых, талых снеговых и минерализованных вод с содержанием солей О, Mg, S04 и Са. При взаимодействии воды и солей с цементным камнем происходит выщелачивание вглубь бетона и раствора. Скорость процесса выщелачивания вглубь бетона и раствора составляет от 1 до 10 мм в год и ускоряется при замораживании и высушивании до 15 мм в год. В жидких средах эксплуатируются подземные конструкции, фундаменты, цоколи и стенки рамп зданий. 5
К особой категории жидких сред следует отнести техногенные воды, к которым относятся воды из внутренних водопроводов и фекальные воды из канализации, подтопляющие территорию в результате неисправностей в сетях. 1.2. Коррозия бетона и арматуры в железобетонных конструкциях Хотя бетон и является одним из наиболее долговечных материалов, конструкции из него из-за агрессивного воздействия среды, небрежной эксплуатации, некачественного выполнения и по некоторым другим причинам все же подвергаются разрушению раньше того срока службы (120... 150 лет) на который они рассчитаны. На основании результатов изучения процессов коррозии бетона и характера разрушения эксплуатируемых железобетонных конструкций все процессы коррозии можно разделить на три вида. При коррозии бетона I вида ведущим фактором является выщелачивание растворимых составных частей цементного камня и соответствующее разрушение его структурных элементов. Наибольшее развитие коррозии этого вида наблюдается при действии на бетон быстротекущих вод (течи в кровли или из трубопроводов) или при фильтрации вод с малой жесткостью. При интенсивном развитии в бетоне коррозии II вида ведущим является процесс взаимодействия агрессивных растворов с твердой фазой цементного камня при катионном обмене и разрушение основных структурных элементов цементного камня. К этому виду относятся процессы коррозии бетона при действии растворов кислот, магнезиальных солей; солей аммония и др; Ведущими факторами при коррозии III вида являются также процессы, протекающие в бетоне при взаимодействии его с агрессивной средой, сопровождающиеся кристаллизацией солей в капиллярах. На определенной стадии развития этих процессов рост кристаллообразований способствует возникновению растущих по величине напряжений и деформации, а затем и разрушению структуры бетона. Воздействие коррозионных сред вызывает в бетоне развитие физико-механических и физико-химических коррозионных процессов, что приводит к изменению свойств бетона, перераспределению внутренних усилий в сечениях нагруженных элементов и изменению условий сохранности арматурной стали. Существенную роль в обеспечении надежности и долговечности железобетонных конструкций играет состояние ее стальной арматуры. В плотном неповрежденном бетоне на цементном вяжущем стальная арматура может находиться в полной сохранности на протяжении длительного срока эксплуатации конструкций при любых условиях влажности окружающей среды. Это объясняется тем, что наличие щелочной среды (pH = 12,5) у поверхности металла способствует 6
сохранению пассивного состояния стали. Коррозия стали в бетоне возникает в результате нарушения ее пассивности, вызываемое уменьшением щелочности до pH < 12 при карбонизации или коррозии бетона. Трещины в бетоне облегчают поступление влаги, воздуха и агрессивных веществ из окружающей среды к поверхности арматуры, вследствие чего ее пассивное состояние в местах расположения трещин нарушается. Трещины в железобетонных конструкциях, образующиеся при коррозии арматуры, являются опасными независимо от ширины их раскрытия и свидетельствует об агрессивности среды, в которой бетон не выполняет своей защитной функции по отношению к арматуре. В условиях эксплуатации наиболее значимыми параметрами, влияющими на коррозию арматуры, являются проницаемость и щелочность бетона защитного слоя. Для конструкций с ненапрягаемой арматурой характерно постепенное разрушение, когда в результате развития коррозии арматуры под давлением растущего слоя ржавчины защитный слой бетона растрескивается и отпадает. При наличии этих легко заметных симптомов необходимо сразу осуществить ремонт или усиление, не допуская исчерпания несущей способности конструкции как следствие уменьшения сечения арматуры и потери ее сцепления с бетоном. Опасность внезапного обрушения присуща конструкциям с напрягаемой арматурой из высокопрочных сталей, которая при коррозии имеет склонность к хрупкому обрыву. Различают два основных периода эксплуатации железобетонной конструкции - инкубационный, соответствующий пассивному состоянию стали в бетоне, и период развития коррозии арматуры, когда растрескивается и откалывается защитный слой. Наиболее надежная долговечность железобетонной конструкции может быть достигнута только за счет обеспечения достаточной длительности первого - инкубационного периода ее взаимодействия со средой. 1.3. Биоповреждения каменных конструкций Наряду с физическими и химическими факторами значительную роль в разрушении каменных конструкций в атмосферных условиях играют микроорганизмы и растения, живущие на поверхности и в порах камня. Общим свойством каменных материалов является их пористость. Чем крупнее поры, тем больше они удерживают влаги и органической пыли, которые являются необходимым условием роста микроорганизмов и тем глубже в породу проникают микробы и, следовательно, тем интенсивнее протекает процесс биологических повреждений. Поселяясь на каменных материалах, микроорганизмы и низшие растения разрушают их химически и механически. Наиболее сильное химическое повреждение каменных материалов происходит от азотной и серной кислот, являющихся продуктами окисления микроорганизмами газов, присутствующих в атмосфере. Гри7
бы, водоросли, лишайники разрушают каменные материалы не только химически, но и механически за счет роста биомассы в порах материалов, что способствует их расширению. Периодическое увлажнение и высыхание лишайников, сопровождающиеся значительным изменением объема клеток, приводит к циклическому давлению на стенки трещин и усталостному разрушению камня. Кроме того, грибы, водоросли и лишайники, растущие на каменных кладках, способствуют задержанию грязи и пыли, которые начинают служить дополнительным источником питания и причиной прогрессирующего разрушения. 1.4. Воздействие силовых факторов на железобетонные и каменные конструкции Силовые воздействия на конструкции являются следствием нагрузок, приложенных к их элементам. Силовые воздействия на элемент создают в его сечениях различные напряженные состояния, основными из которых являются: сжатие, растяжение, внецентренное сжатие и растяжение, изгиб, сдвиг, кручение или их сочетания. Силовые повреждения строительных конструкций происходят в случае, если внешнее усилие окажется больше внутреннего, что возможно, либо вследствие незапланированного повышения нагрузок, либо при наличии ошибок в проектировании конструкций. Влияние силовых факторов на различные железобетонные элементы проявляется следующим образом: 1. В сжатых элементах с малыми эксцентриситетами возникает разрушение защитного слоя и бетона и выпучивание арматурных стержней о¥ потери устойчивости. 2. В изгибаемых элементах повреждения начинаются с появления в растянутых зонах нормальных трещин, а в приопорных зонах - наклонных трещин. При увеличении нагрузки трещины раскрываются и развиваются вверх по сечению. При нормальном армировании (до 3% от площади сечения) разрушение происходит пластически - от текучести растянутой арматуры. При избыточном содержании арматуры (более 3% площади сечения), разрушение происходит хрупко - от раздробления бетона сжатой зоны при напряжениях в арматуре значительно меньших предела текучести. 3. Силовые повреждения сжатых элементов с большими эксцентриситетами приложения продольной силы проявляются так же, как в изгибаемых элементах. 4. В растянутых элементах повреждения представляют собой нормальные трещины, расположенные по всем граням сечения. Однако следует отметить, что появление трещин в растянутых элементах без предварительного напряжения арматуры, наблюдается уже при небольших нагрузках и не является признаком 8
близкого разрушения. Трещины считаются опасными для эксплуатации при превышении предельно допустимой ширины их раскрытия (0,4 мм). Повреждения каменной кладки от воздействия силовых факторов возникают в наиболее нагруженных элементах каменных конструкций: несущих каменных столбах, простенках, пилястрах и др. Эти элементы работают в основном на внецентренное сжатие. Повреждения каменных столбов и простенков от силовых факторов сводятся к образованию продольных трещин, которые разделяют кладку на отдельные вертикальные участки. Наиболее часто встречающимся силовым повреждением кладки пилястр является местная перегрузка при опирании стальных и железобетонных балок без устройства опорных железобетонных подушек или при применении неармированных бетонных подушек. 1.5. Влияние отклонений при возведении каменных конструкций на их работу в стадии эксплуатации При возведении каменных конструкций имеют место отклонения b технологии и правилах производства каменных работ, оказывающие негативное влияние на работу кладки под нагрузкой. Наиболее часто встречающиеся нарушения технологии возведения каменных конструкций следующие: 1. Низкое качество работ: отклонение от горизонтали и вертикали поверхностей, рядов кладки и углов элементов из-за слабого геодезического контроля. При допустимом отклонении по вертикали до 30 мм на все здание отмечаются отклонения в гораздо больших размерах (до 10 см). Отклонение стен от вертикали приводит к образованию эксцентриситета продольных усилий и снижает несущую способность стен; толщина горизонтальных и вертикальных швов в кладке больше допустимой в 10... 12 мм с неполным заполнением швов, что приводит к повышению напряжений в кладке на 15.. .30%; нарушение проектных требований перевязки кладки и ее армирования в местах примыканий к пилястрам или местах пересечения продольных и поперечных стен, в результате чего образуются вертикальные трещины и отделение одного участка кладки от другого; плохое сцепление кирпича с раствором, что расслаивает кладку и резко снижает прочность каменных конструкций. 2. Отклонение от проектных требований: применение кирпича и раствора меньшей марки при отсутствии постоянного контроля приводит к снижению несущей способности стен, простенков и столбов на 20.. .50%; 9
нарушение требований проекта при возведении армированной кладки, что приводит к снижению прочности до 35%; отсутствие опорных железобетонных подушек под опорами стропильных конструкций или установка бетонных подушек без арматуры, вызывающее местное разрушение кирпичной кладки; загружение каменных конструкций постоянной нагрузкой до достижения кладкой необходимой прочности. 3. Длительный срок возведения. разрушение поверхностных слоев кладки под воздействием попеременного замораживания и оттаивания при увлажнении атмосферными осадками; замачивание вертикальных поверхностей происходит из-за отсутствия водоотвода с кровли или отсутствия карнизной части стены; выветривание и разрушение кирпича в растворных швах; развитие микро - и макротрещин в материалах каменной кладки за счет температурных воздействий окружающей среды; Наибольшие повреждения каменные конструкции при этом получают на незавершенном строительстве при отсутствии на зданиях кровельного покрытия. Основными, негативными факторами в этом случае, влияющими на состояние каменной кладки, являются осадки в виде дождя и снега, попеременное воздействие положительных и отрицательных температур. 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Классификация дефектов и повреждений железобетонных конструкций Под дефектом понимается любое отклонение от проекта или стандарта, превышающее нормированное допускаемое отклонение. Строго говоря, в составе зданий и сооружений не должно быть дефектных или поврежденных конструкций, однако обследования зачастую выявляют и дефекты и повреждения. Причинами появления дефектов и повреждений могут быть ошибки проектирования, дефекты материалов, несоблюдение технологии изготовления и монтажа, качество возведения и нарушения правил технической эксплуатации зданий. Дефекты, возникающие из-за ошибок проектирования К этой группе относятся дефекты и аварии, вызванные ошибками конструирования и расчета железобетонных и каменных конструкций с позиций современного уровня строительной науки и действующих норм, а также ошибки в оформлении проекта. Для зданий и сооружений, как правило, использованы конструкции типовые или разрешенные к применению как типовые. Эти конструкции 2.1. 10
в процессе своего создания проходят тщательную экспериментальную проверку и появление в них дефектов, вызванных ошибками проектирования, практически исключено. Что касается экспериментальных конструкций, то они находятся обычно под наблюдением авторов проектов, и дефекты, вызванные недостатками проектирования, обычно своевременно выявляются. Поэтому к дефектам проектирования зданий можно отнести несоответствие фактической схемы работы конструкций в составе здания, схеме, принятой при проектировании или экспериментальном исследовании. Эти дефекты выявляются на основе сопоставления проектной и исполнительной документации по каждому зданию и сооружению. Наиболее часто встречающими дефектами от ошибок проектирования являются: неравномерные осадки фундаментов из-за недостаточности данных по грунтовым и гидрологическим условиям строительной площадки и участка под каждым зданием; применение материалов, не отвечающих требованиям или фактическим условиям эксплуатации зданий; изменение функционального назначения зданий; плохое оформление проекта. Правильно запроектированные железобетонные конструкции по ранее действующим нормам могут не отвечать отдельным требованиям современных норм, и вопрос об их эксплуатации решается после детального обследования. Дефекты материалов Использование материалов, не отвечающих предъявляемых к ним требованиям, приводит к дефектам, не зависящим от вида конструкций. К числу этих дефектов и причин их появления можно отнести: трещины, возникающие в результате повышенной усадки бетона; пониженная прочность и коррозионная стойкость бетона из-за низкого качества составляющих или неправильного подбора состава бетонной смеси; повышенная хрупкость, плохая свариваемость или повышенная ‘ хладноломкость арматурных сталей. Технологические дефекты Причины появления технологических дефектов в железобетонных конструкциях и их влияние на работу в стадии эксплуатации постоянно изучаются. Согласно статистических данных, причиной аварий и серьезных повреждений конструкций в 60% случаев являются ошибки и отступления от нормативных требований при производстве работ. Для сборных железобетонных конструкций наиболее часто встречающимися технологическими отклонениями от норм при их изготовлении являются: несоблюдение толщины защитного слоя, что ведет при эксплуатации к быстрой коррозии арматуры, снижению сцепления арматуры с бетоном; 11
чрезмерное заглубление закладных деталей, требующее их обнажения и повреждения бетона; недостаточное уплотнение бетона при бетонировании, приводящее образованию раковин и пустот, уменьшающих площадь бетона и снижающих анкеровку арматуры; снижение прочности бетона по сравнению с проектной; отклонение от проектных размеров, обычно в сторону завышения, увеличивающее собственный вес конструкций; применение химических добавок в бетон без соблюдения требований технических условий как по виду, так и дозировке может быть причиной коррозии арматуры и увеличения усадки бетона; несоответствие арматурных стержней проекту по диаметрам, количеству или классам; механические повреждения в виде трещин, сколов бетона, оголений арматуры и др; Для монолитных железобетонных конструкций специфическими причинами, вызывающими появление дефектов при изготовлении являются: преждевременное снятие опалубки; недостатки бетонирования в виде пустот и раковин, особенно в густо армированных зонах, в колоннах, высоких балках, слишком крупный щебень; зыбкость опалубки, ведущая к ухудшению сцепления или полному его отсутствию при уплотнении жесткого бетона; замораживание бетона в раннем возрасте и, как следствие, пониженная прочность бетона, поскольку при понижении температуры ниже 0°С процесс твердения бетона снижается или совсем прекращается. Наиболее часто встречающимися случаями отступления от технических условий монтажа конструкций следует считать: отклонение от вертикали установленных колонн; смещение с разбивочной оси колонн, стропильных конструкций и плит покрытий; несоблюдение высотных отметок колонн; недостаточные длины опирания элементов; непроектное расположение плит по маркам в различных зонах покрытий, их зазоров в стыках, отсутствие закладных деталей; нарушение последовательности монтажа сборных элементов и в результате этого образование в них недопустимых по раскрытию трещин и прогибов, их смещения; низкое качество монтажных соединений и последующей их заделки, некачественное выполнение сварных соединений. 12
Таким образом, технологические дефекты очень разнообразны и зависят от значительного количества факторов. Дефекты от нарушений правил эксплуатации К наиболее серьезным дефектам, возникающим при неправильной эксплуатации конструкций и от агрессивного воздействия среды, относятся: потеря поверхностными слоями бетона защитных свойств по отношению к арматуре; коррозия арматуры и отслаивание в связи с этим защитных слоев бетона; образование в элементах конструкций различных трещин; растрескивание или шелушение растворной части, нарушение ее связи с крупным заполнителем бетона, снижение прочности бетона; появление высолов на поверхности бетона; нарушение температурных швов и элементов их конструкций; биоповреждения конструкций; разрушение защитных покрытий; . - механические повреждения в результате пробивки отверстий и проемов с обнажением или вырезкой арматуры, обнажения арматуры для крепления оборудования, образования трещин и сколов бетона от ударов при перемещениях грузов и работе погрузчиков. Очень распространенным нарушением условий эксплуатации зданий является протечка кровли, в результате чего происходит карбонизация бетона плит и балок покрытия, потеря бетоном защитных свойств, коррозия арматуры и появление трещин, направленных вдоль арматурных стержней. К числу нарушений условий эксплуатации следует отнести перегрузку конструкций за счет динамических технологических нагрузок. Наиболее характерно превышение нагрузок на перекрытия от использования электропогрузчиков, а также от подвесных кранов (особенно горизонтальных нагрузок). Перегрузка покрытий возникает за счет дополнительных слоев кровли, накладываемых при ремонтах (без разборки старой кровли). В железобетонных конструкциях имеет место значительное по характеру многообразие трещин. При этом трещины во многих случаях не только допустимы, но и свидетельствуют о нормальной работе конструкций. В целом же ряде случаев трещины являются признаком неблагополучного состояния конструкций, вследствие изменения условий работы их элементов и сечений. Характерные визуально выявляемые дефекты железобетонных конструкций приведены в табл. 2.1. и на стр. 17...19. 2.2. Классификация дефектов и повреждений каменных конструкций пo причинам их возникновения Дефекты и повреждения каменных конструкций классифицируются по следующим признакам: 13
Таблица 2.1. Характерные дефекты железобетонных конструкций № Вид дефекта п/п 1 Волосяные трещины с заплывшими берегами, не имеющие четкой ориентации, появляющиеся при изготовлении, в основном на верхней (при изготовлении) поверхности 2 Волосяные трещины вдоль арматуры, иногда след ржавчины на поверхности бетона Возможные причины появления Возможные последствия Усадка в результате принятого режима тепловлажностной обработки, состава бетонной смеси, свойств цемента и т.п. На несущую способность не влияют. Могут снизить долговечность Коррозия арматуры (слой коррозии до 0,5 мм), при потере бетоном защитных свойств (например, при карбонизации). Раскалывание бетона при нарушении сцепления с арматурой. Снижение несущей способности до 5%. Может снизиться долговечность. Возможно снижение несущей способности. Степень снижения зависит от многих факторов, поэтому должна оцениваться с учетом наличия других дефектов и результатов поверочного расчета. При расположении в сжатой зоне - снижение несущей способности за счет уменьшения площади сечения. При расположении в растянутой зоне на несущую способность не влияют. Снижение несущей способности за счет снижения прочности бетона до 30% Снижение несущей способности в зависимости от толщины слоя коррозии и размеров выключенного из работы бетона сжатой зоны. Кроме того, уменьшение несущей способности нормальных сечений в результате нарушения сцепления арматуры с бетоном до 20%. При расположении на опорных участках - состояние конструкций аварийное. 3 Сколы бетона Механические ствия 4 Промасливание бетона Технологические протечки 5 Трещины вдоль арматурных стержней до 3 мм. Явные следы коррозии арматуры Развиваются в результате коррозии арматуры из волосяных трещин (см. п.2). Толщина продуктов коррозии до 3 мм. 14 воздей-
6 Отслоение защитного слоя бетона Коррозия арматуры (дальнейшее развитие дефектов п. п. 2 и 5) 7 Нормальные трещины в изгибаемых конструкциях и э растянутых элементах конструкций шириной раскрытия для стали класса: А-1 - более- 0,5 мм, А- II, A-III, А-Шв, А-1У - более 0,4 мм, в остальных случаях более 0,3 мм. То же, что и в п. 7, но имеются трещины с разветвленными концами Перегрузка конструкций. Смещение растянутой арматуры. Для преднапряженных конструкций - малая величина напряжения арматуры при изготовлении 8 Наклонные трещины со смещением участков балки относительно друг друга и наклонные трещины, пересекающие арматуру 10 Относительные прогибы, превышающие для: преднапряженных стропильных ферм 1/700, предна- пряженных стропильных балок 1/300, плит перекрытий и покрытий 1/150 11 Повреждение арматуры и закладных деталей (надрезы, вырывы и т.п.) 9 12 Выпучивание сжатой арматуры, продольные трещины в сжатой зоне, ше- Снижение несущей способности в зависимости от уменьшения площади сечения арматуры в результате коррозии и уменьшения размеров поперечного сечения сжатой зоны. Кроме того, снижение прочности нормальных сечений до -30% в результате нарушения сцепления арматуры с бетоном. При расположении дефекта на опорном участке - состояние аварийное. Степень опасности оценить расчетом. Перегрузка конструкций в результате снижения прочности бетона или нарушения сцепления арматуры с бетоном Перегрузка конструкции. Нарушение анкеровки арматуры Состояние аварийное Перегрузка конструкций Степень опасности определяется в зависимости от наличия других дефектов. Например, наличие этого дефекта и дефекта по п. 7 - состояние аварийное Механическое воздействие, коррозия арматуры Снижение несущей способности пропорционально уменьшению площади сечения Состояние аварийное Перегрузка конструкции 15 Состояние аварийное
лушение бетона сжатой зоны 13 Уменьшение площадок опирания конструкций против проектных 14 Разрывы или смещения поперечной арматуры в зоне наклонных трещин 15 Отрыв анкеров от пластин закладных деталей, деформации соединительных элементов, расстройство стыков Ошибки при изготовлении и монтаже Перегрузка конструкций Наличие воздействий, не предусмотренных при проектировании Возможно снижение несущей способности. Проверить расчетом. Состояние аварийное Состояние аварийное 1. По происхождению дефектов и повреждений: ошибки проектирования, состоящие из неправильного учета действующих нагрузок (перегрузка от снега, наледи, производственной пыли и др.), неудачного конструктивного решения узлов сопряжения, Потери устойчивости из-за недостаточного количества связей, неучтенные эксцентриситеты приложения нагрузок, неполной информации по инженерно-геологической оценке грунтов основания; низкое качество материалов: искривление граней кирпича, некачественный обжиг, отклонения в размерах, трещиноватость кирпича, низкая морозостойкость кирпича и раствора, снижение марок и раствора против требований проекта; низкое качество выполнения работ: нарушение горизонтальности, толщины швов и правил их перевязки; отклонение несущих стен и столбов от вертикали; не прямолинейность, пропуск опорных подушек, которые либо выполняются монолитными, либо сборными, устанавливаемыми непосредственно в процессе возведения кладки; нарушение или полное несоблюдение правил возведения каменной кладки при отрицательных температурах; неравномерные осадки оснований под фундаментами стен и столбов, вызванные нарушением технологии производства земляных и строительных работ (закачивание основания в процессе возведения здания, прокладка траншей вблизи зданий, забивка свай и т.д.) пробивка в процессе строительства штраб и отверстий, уменьшающих сечение элементов, вызывающих появление или увеличение проектного эксцентриситета. неудовлетворительные условия эксплуатации, заключающиеся в замачивании кладки, в поперечном замораживании и оттаивании кладки в зимнее время, в агрессивном воздействии окружающей среды. 16
Характерные дефекты и повреждения железобетонных балок 17
Характерные дефекты и повреждения железобетонных плит 18
Характерные дефекты и повреждения железобетонных колонн 19
2. По времени проявления: в период строительства; при длительном перерыве в строительстве без проведения надлежащей консервации конструкций и здания в целом; в период плановой эксплуатации; после выработки сроков эксплуатации. 3. По способам обнаружения: явный дефект, обнаруживаемый при визуальном наблюдении конструкций; скрытый дефект, выявляемый с применением известных методов, средств и правил, предусмотренных в нормативной и справочной литературе и апробированный в других аналогичных условиях; скрытый дефект, для выявления которого не предусмотрены соответствующие правила, методы, средства. , 4. По степени повреждения: незначительная степень повреждения - несущая способность кладки снижена в пределах 0.. .5%, проведение усилений не требуется; слабая степень повреждения несущая способность снижена до 15%, усиление требуется при наличии трещин, а при наличии трещин, сколов и других повреждений, снижающих несущую способность конструкции на 15% и более, усиление необходимо независимо от величины действующей нагрузки; средняя степень повреждения при снижении несущей способности до 25%- усиление обязательно; сильная степень повреждения - несущая способность снижена до 50% - усиление обязательно; аварийная степень повреждения - несущая способность снижена свыше 50% необходимость усиления или разборки с заменой определяется техникоэкономическим обоснованием. 5. По возможности устранения дефекта и повреждения: дефекты и повреждения, устранение которых технически возможно и экономически целесообразно; дефекты и повреждения, устранение которых технически невозможно или экономически нецелесообразно. 6. По видам дефектов и повреждений: - повреждения, вызванные деформациями стен; - повреждения, вызванные отколами, раковинами, выбоинами и другими нарушениями сплошности; - повреждения, связанные с увлажнением и возможным замораживанием кладки 20
стен; - повреждения защитных и отделочных слоев каменной кладки; повреждения, вызванные нарушением основного материала стен в виде трещин в камне, расслоение кладки, структурных и химических изменений в камне и растворе. Характерными нарушениями норм и правил технической эксплуатации являются: - несоблюдение правил эксплуатации; - несвоевременное выполнение ремонта кровли; - несоблюдение сроков выполнения плановых ремонтных работ; - замачивание, попеременное замораживание и оттаивание при увлажнении, агрессивное воздействие окружающей среды; - неравномерные осадки оснований под фундаментами стен и столбов, обычно вызываемые замачиванием грунтов; - нарушение технологии производства земляных или ремонтных работ; - превышение расчетной величины нагрузки; - пробивка отверстий, штаб и т.п. Нарушение правил эксплуатации, и физический износ при длительной эксплуатации проявляются в виде различных дефектов, как правило, визуально определяемых. Подробные характеристики дефектов и повреждений каменной кладки для каждого их вида с оценкой возможных последствий представлены в табл. 2.2 и на стр. 30…32. Таблица 2.2. Характерные повреждения и дефекты каменной кладки № п/п Вид дефекта или повреждения 1 Искривление горизонтальных и вертикальных линий. 2 Выпучивание Вероятные причины возникновения и методы выявления или признаки данной причины Деформации стен Неравномерные осадки грунтов основания. Возможно появление характерных трещин. Обследование фундаментов и грунтов основания. Боковое давление грунта, различных материалов, размещенных навалом у стены, действие горизонтальных реакций распорных конструкций; увеличение (против расчетных) 21 Возможные последствия и меры по предотвращению дальнейшего развития и устранения повреждения Снижение несущей способности, потеря несущей способности, развитие трещин. Предотвращение дальнейшей осадки грунтов, проведение ремонта стен (при необходимости с усилением) Снижение несущей способности стены, появление трещин. Устранение горизонтальных нагрузок, восстановление связей, ремонт поврежденных участков стен при необходимости
3 4 5 эксцентриситетов верти(по расчету) с усилением кальных нагрузок; большая гибкость стены по высоте вследствие разрыва или отсутствия промежуточных связей; смещение на опорах балок, прогонов, плит перекрытий или Покрытий к краю стены; передача недопустимых силовых воздействий на кладку, не набравшую достаточную прочность; одностороннее оттаивание кладки, выполнение методом замораживания; температурные деформации. Методы выявления - визуальный, поверочный расчет, возможное появление трещин. Отклонение стен Неравномерные осадки Появление и развитие трещин или их отдельных грунтов оснований, недо- в кладке, снижение несущей участков от верти- статочность поперечных способности. Устранение кали связей или их разрыв. Ме- причин просадки грунта и тод выявления - визуаль- проведение ремонта стен с ный, возможно появление необходимым усилением. характерных трещин, обследование фундаментов и грунтов оснований Околы, раковины, выбоины и другие нарушения, оплошности Отколы углов, про- Дефекты строительства, ме- Возможное снижение небоины, выбоины, ханические воздействия в сущей способности. Ремонт борозды и др. процессе эксплуатации после устранения причин по(удары транспортных вреждений или принятие мер средств, пробивка отверстий защиты от них, в случае и борозд для различных це- необходимости усиления конлей и т.п.). Выявление струкции. дефекта визуально, изучением условий эксплуатации. Увлажнение кладки стен В местах повреж- Скопление влаги от атмо- Развитие деструктивных продения наружного сферных осадков на повре- цессов с последующим микслоя (штукатурки, жденных участках наруж- ро- и макроразрушением 22
облицовки и др.). ной поверхности стен и ее капилярное всасывание материалами кладки в толщину стены. Выявление дефекта - визуально. 6. В местах открыто размещенного оборудования, выделяющего пар и влагу. Конденсация влаги на поверхности стен, попадание брызг. Выявление дефекта – визуально. 7 В парапетной или карнизной части наружных стен, под окнами, нишами, поясками в зоне расположения водосточных труб. 8 Над окнами, воротами, дверями, вытяжными вентиляционными отверстиями с возможным образованием в зимнее время инея и наледи. Повреждение кровли в зоне карниза, некачественное выполнение примыкания гидроизоляционного ковра к пораженной стене, повреждение водосточных желобов, отсутствие капельников, повреждения сливов, воронок и водосточных труб, недостаточный или обратный уклон, недостаточный вынос карнизных свесов. Определение дефекта - визуально. Конденсация влаги из воздуха, эксфильтрующегося из помещений здания. Выявление дефектов - визуально. 9 В цокольной части Повреждения, некачественстен ное выполнение или отсутствие гидроизоляции, низкое расположение гид- 23 камня и раствора. Ремонт поврежденного наружного слоя с предварительным устранением причин повреждения и осушением увлажненных участков. Развитие деструктивных процессов в кладке с последующим прогрессирующим разрушением. Устранение увлажнения стены путем организованного отвода пара, устройство защитного экрана от брызг или защита поверхности стены морозостойкими и водостойкими материалами. Проведение ремонта поврежденных мест. Развитие деструктивных процессов в кладке с последующим прогрессирующим разрушением. Устранение причин увлажнения, в случае необходимости ремонт кладки с осушением увлажненных участков. То же, что и в п. 7 Уплотнение, ремонт заполнений проемов и мест их сопряжений со стеной, организация отвода воздуха из вытяжных вентиляционных отверстий от поверхности стены. В случае необходимости ремонт стен с предварительным осушением увлажненных участков. Развитие деструктивных процессов кладки, вызванное попеременным замораживанием и выветриванием увлажнен-
роизоляции относительно отмостки или тротуара. Метод выявления повреждения - визуальный. 10 Увлажнение внутренней поверхности стен по всей площади или в различных зонах 11 В зонах размещения санитарно-тех- нического оборудования, трубопроводов, емкостей с жидкостью 12 13 Несоответствие фактических температур и влажности воздуха в помещении принятым при проектировании (недостаточность вентиляции, изменения технологического процесса), несоответствие фактических теплофизических характеристик материалов принятым при проектировании, недостаточная теплоизоляция отдельных зон Неисправности оборудования, протечки из трубопроводов и емкостей, постоянный конденсат на поверхности трубопроводов, емкостей с жидкостью и т.п. Метод выявления дефектов визуальный. ных участков. Восстановление или устройство новой гидроизоляции, восстановление или ремонт отмостки. В случае необходимости ремонт поврежденных участков цоколя. Снижение прочностных характеристик •кладки. Осушение приведение сопротивлений теплопередаче и паропроницанию в соответствии с нормативными требованиями. Снижение прочностных характеристик кладки с развитием деструктивных процессов. Устранение неисправностей оборудования, коммуникаций, емкостей, теплоизоляция холодных поверхностей. В необходимых случаях ремонт с осушением стены. Повреждение защитных и отделочных слоев Высолы на наруж- Перенос солей, входящих в На несущую способность ной или внутренней состав материалов стены, на кладки заметного влияния не поверхности стен. ее поверхность при их по- оказывают. Участки стен с вышенных дозировках (до- высолами очистить от налета бавки в раствор). Метод соли и просушить. выявления - визуальный. Шелушение, раст- Деформация и разрушение На несущую способность рескивание, вспу- материала стены под лако- кладки Не влияет. Ремонт почивание или отсла- красочным покрытием, де- врежденного лакокрасочного ивание лакокрасоч- формация попеременно за- покрытия с соответствующей ного покрытия. мерзающей и оттаивающей подготовкой основания после влаги, несоответствие лако- устранения причин поврекрасочного покрытия тем- ждения пературно-влажностному режиму воздуха или хими- 24
14 15 16 ческой агрессивности эксплуатационной среды, нарушение правил устройства лакокрасочного покрытия. Метод выявления визуальный. Растрескивание или Деформации или разруше- На несущую способность отслоение штука- ния материалов стены под кладки практически не влиятурных покрытий штукатурным слоем, разли- ют. Устранение причин поили фактурных сло- чия в усадочных или темпе- вреждения, ремонт штукатурев с выпадением от- ратурных деформациях ного слоя с соответствующим дельных кусков. штукатурного слоя, дефек- подбором его состава и подты изготовления или нане- готовкой поверхности, ограсения, проникание влаги ничение температурных возпод штукатурный слой с по- действий следующими многократными циклами замораживания - оттаи вания, увлажнения высыхания, высокотемпературный нагрев (технологический или при пожаре). Метод выявления визуальный и путем простукивания и вскрытия штукатурного слоя в отдельных местах. Рыхлая структура Попеременное заморажива- На несущую способность материала штука- ние - оттаивание материалов кладки заметного влияния не турных покрытий штукатурного слоя в увлаж- оказывает. Устранить причиненном состоянии, раскли- ну увлажнения стены, уданивающее действие влаги лить поврежденные участки при попеременном увлажне- штукатурки и нанести новое нии - высыхании, растворе- штукатурное покрытие. ние или вымывание компонентов материала водой, химическое воздействие на материалы штукатурного слоя. Выявление дефекта путем сопоставления свойств материала на различных участках здания. Разрушение основного материала стен Трещины в кладке, Просадка грунта в средней Снижение несущей споимеющие характер части здания, метод выяв- собности стен в зоне распараболических ления - визуальный, наблю- положения трещин. Ук- 25
кривых, ветви которых расходятся книзу по обе стороны от средней части здания. 17 18 19 20 21 Трещины, раскрытие которых увеличивается кверху, наклонные или имеющие характер параболических кривых, расходящихся к низу относительно краев здания Трещина, близкая к вертикальной, раскрытие которой увеличивается кверху. Близкая к вертикальной трещина с одинаковым раскрытием по высоте, со смещением по вертикали, части здания с одной стороны от трещины относительно другой У - образные трещины по линии пристройки нового здания к ранее существовавшему или в месте перепада высот одного здания. Вертикальные трещины с раскрытием 0,1 - 0,5 мм, пересекающие два или более рядов кладки, при количестве трещин две и более на 1 м вертикально нагруженной стены. дения за осадками грунта и трещинами инженерногеологического изыскания, поверочные расчеты. репление грунтов основания, усиление фундаментов или повышение пространственной жесткости зданий и заделка трещин после прекращения их развития. Просадка крайних частей То же, что и в п. 16 или наличия твердого включения под средней частью здания- Методы выявления те же. Разлом здания вследствие То же, что и в п. 16 наличия жесткой опоры в грунте под трещиной. Методы выявления те же. Просадка части здания. Ме- То же, что и в п. 16 тоды выявления те же. Резкая степень уплотнения То же, что и в п. 16 грунта или разное давление на грунт по обе стороны от линии пристройки или перепада высот. Метод выявления тот же. Значительная перегрузка кладки, пониженнаяпрочность материалов, примененных в конструкции и соответственно снижение прочностных характеристик кладки. Метод выявления визуальный, проверочный расчет с учетом фактиче- 26 Снижение несущей способности. Усиление по расчету с учетом фактической прочности материалов и коэффициента Ктс.
22 23 24 25 26 Горизонтальные и косые трещины по швам кладки рядовых, • клинчатых или арочных пере.мычек, вертикальные трещины в середине пролета, возможно с выпадением отдельных камней Горизонтальные трещины по швам кладки стен, подверженных горизонтальным нагрузкам, возможно со сдвигом по горизонтальным швам или ступенчатой наклонной шурабе. Мелкие трещины, возможно со скалыванием и раздроблением материалов кладки, под опорами и опорными подушками балок, ферм, перемычек, козырьков, веерообразно расходящихся от места расположения нагрузки. Вертикальные и наклонные трещины в верхней части здания, в местах сопряжения разнонагруженных продольных и поперечных стен. Вертикальные ской прочности материалов. Перегрузка кладки, пони- То же, что и в п. 21 женная прочность материалов, недостаточное армирование. Метод выявления тот же. То же, что и в п. 22 Снижение прочности кладки. Усиление по расчету с учетом фактической прочности материалов, сечения кладки и эксцентриситетов вертикальных нагрузок. Перегрузки кладки, а также недостаточная глубина опорной части или недостаточная несущая способность опорной подушки. Метод выявления - визуальный, поверочный расчет кладки и опорной подушки. Снижение прочности кладки. Усиление по расчету с учетом фактической прочности материалов, сечения кладки, эксцентриситета и коэффициента Ктс. Различная деформативность разно- нагруженных стен вследствие разных напряжений в кладке и ползучести кладки при длительном действии нагрузки. Метод выявления визуальный, поверочные расчеты фактического конструктивного решения. тре- То же, что и в п. 25. Снижение несущей способности несущих стен в зоне трещин. Усиление в случае необходимости по расчету с учетом, фактической длины и высоты стен в месте образования трещин. 27 Снижение несущей спосо-
щины в верхней части пилястр, служащих опорами балок и ферм, в местах сопряжения пилястр с кладкой стены. 27 Г оризонтальные усилия, возникающие в фермах и балках при колебаниях температуры, осадке фундаментов. Мероприятия выявления те же, что и в п. 25. Трещины У-образ- Распор вследствие растройной формы в верх- ства стропильной системы ней части здания. покрытия здания. Метод выявления - визуальный. Вертикальные трещины с раскрытием ОД-0,3 мм в кладке продольных стен нижних этажей, по концам перемычек, балок, плит, армированных поясов. 29 Трещины с раскрытием до 10 мм и более, разрыв в кладке в средней части здания на всю высоту. 30 Шелушение поверхностей, выветривание наружных слоев, повышенная пористость, пониженная плотность, рыхлая структура, выкрашивание, выпадение отдельных частиц материала. Продольные температурновлажностные деформации стен или перекрытий при изменении средней температуры сечения. Метод выявления - визуальный, наблюдение за развитием трещин, поверочные расчеты. Отсутствие температурноосадоч- ных швов или отсутствие армированных поясов для восприятия температурно-влажностных деформаций. Метод выявления тот же, что и в п. 28 Воздействие химически агрессивных эксплуатационных сред, высокотемпературный нагрев технологическими источниками или огневое воздействие при пожаре, увлажнение, попеременное замораживание-оттаивание в увлажненном состоянии при недостаточной морозостойкости, попеременное увлажнение - высыхание, биохимическое воздействие деревьев и кустарников. Метод выявления - визуальный, в случае необходимо- 28 бности. Необходимость усиления определяется расчетом с учетом коэффициента Ктс. осстановление затяжек стропильной системы. Заделка трещин, в случае необходимости с перекладкой деформированных участков Снижение прочности кладки в зоне трещин. Заделка трещин, необходимость усилия определяется по расчету с учетом фактической прочности материалов и сечений стены. То же, что и в п. 28 Снижение несущей способности. Необходимость усилия определяется расчетом. Ремонт выполняется после устранения причин повреждения, очистки и обработки поврежденных участков
сти с лабораторными анализами агрессивной среды и образцов материалов. Дефекты, вызываемые пожарами, взрывами, стихийными бедствиями Последствия пожара для железобетонных и каменных конструкций зависят от: длительности пожара; температуры нагрева конструкций способа тушения (вода, пена и т.д.); температуры бетона или каменной кладки при заливе (тушении) водой; средней температуры пожара. Характерными дефектами железобетонных конструкций, подвергшихся нагреву при пожаре являются: прогибы балочных конструкций и образование трещин; выколы и отслоения бетона, разрушение защитного слоя; полная деструкция (разрушение) бетона с отделением заполнителя от цементного камня; нагрев арматуры; Для каменных конструкций: разрушение штукатурных (защитных) покрытий; растрескивание кирпича; разрушение раствора швов. Характерными признаками аварийности железобетонных конструкций, подвергшихся воздействию пожара могут быть: прогибы конструкций, превышающие 1/50 пролета, с образованием трещин с шириной раскрытия свыше 1мм; выколы и отслоения бетона, при которых площадь поперечного сечения элемента уменьшается на 30-50%. 29
Характерные дефекты и повреждения каменных стен 30
Характерные дефекты и повреждения каменных стен 31
Оценка дефектов и повреждений фундаментных конструкций 32
3. РАСЧЕТ И ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ДЕФЕКТАМИ 3.1. Оценка прочности и деформативности конструкций, находящихся в эксплуатации Работа конструкций в составе зданий и сооружений выявляет все их положительные и отрицательные качества применительно к имеющимся условиям эксплуатации. Поэтому она может рассматриваться как испытание конструкций фактически действующими нагрузками. При этом методика оценки напряженно деформированного состояния конструкций в эксплуатации значительно сложней, чем при испытаниях нагружением. Оценка прочности железобетонных конструкций производится на основе расчета по «фактическим» прочностям бетона и арматуры с учетом их совместной работы, которую характеризует состояние конструкций: величина прогибов, ширина раскрытия и характер трещин, место расположения и характер дефектов. Оценку прочности конструкций производят по зонам, участкам с однотипным напряженным состоянием (например, приопорные и пролетные участки балок и плит и т.д.). На каждом участке выявляют наиболее поврежденное по статистическим критериям сечение, которое принимают совмещенным с самым напряженным сечением. При оценке деформативности конструкций допускается принимать средние значения параметров жесткости сечений в пределах каждого участка. Оценка прочности и деформативности по фактической прочности бетона и арматуры, размерам сечений и фактической расчетной схеме обследованных конструкций зависит от того, по каким нормам проектирования производился расчет. Так расчет прочности наклонных сечений по нормам 1962 или 1974 г. при расчете их по нормам 1984г. дает недостаточную величину поперечной силы, воспринимаемой сечением. Это особенно проявляется в стропильных балках серии ПК - 01 06, разработанных в 1961 году. В то же время эти балки проверены в эксплуатации в различных зданиях, и в большинстве зарекомендовали себя как надежная конструкция. Расчетные величины раскрытия трещин по нормам 1984г. также оказываются несколько большими, чем по нормам прежних лет, в особенности для наклонных трещин в балках с тонкой стенкой. Расчетные величины нагрузок, в частности, от снега и пыли, во многих случаях превосходят величины этих нагрузок по нормам прежних лет. Вопросы о решении таких коллизий постоянно встречаются в практике обсле- 33
дования зданий и сооружений и их конструкций, выполненных по проектам, разработанным по старым нормам (таких зданий или конструкций еще много), работающих в эксплуатации вполне удовлетворительно. Необходимо учитывать, что к построенным конструкциям нельзя во всех случаях предъявлять требования о соответствии нормам проектирования, исключая случаи появления дефектов или повреждений. В то же время нет сомнений, что формулы новых норм в большей мере отражают работу конструкций, чем ранее действовавшие нормы проектирования. Полное благополучие с конструкциями, запроектированными по старым нормам, объясняется наличием факторов, неучтенных при проектировании. При проведении поверочных расчетов эксплуатируемых конструкций имеется более полная информация о работе конструкций, чем при проектировании и поэтому расчеты следует выполнять по формулам действующих норм проектирования, корректируя, однако, вводимые в эти формулы исходные данные с учетом фактически имеющейся информации. 3.2. Выполнение поверочных расчетов эксплуатируемых конструкций Поверочные расчеты железобетонных и каменных конструкций с учетом результатов обследований выполняются в соответствии с требованиями СП 63.13330.2012 и СП 15.13330.2012. Обеспеченность конструкций по первому предельному состоянию должна быть по параметрам сечений (материалы, геометрия, дефекты, повреждения) не ниже 0,95 с учетом коэффициентов надежности по материалам. Обеспеченность конструкций по второму предельному состоянию должна быть также не ниже 0,95. Расчет по предельным состояниям второй группы не производится, если прогибы и ширина раскрытия трещин обследуемых конструкций меньше допустимых, а усилия в сечениях от фактически действующих нагрузок не превышают проектных или нормируемых по СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». При выполнении поверочных расчетов должны быть проверены сечения конструкций, имеющие дефекты и повреждения, а также сечения, в которых при детальных обследованиях выявлены зоны бетона или кладки, имеющие прочность меньше средней (или проектной) на 20% и более. Расчетные характеристики бетона для проверяемых конструкций приводятся к условному классу бетона согласно СП 63.13330.2012. При этом прочность бетона на сжатие принимают равной 70...80% от проектной марки для конструкций, возводимых до 1986 года. Для обеспечения требуемой надежности определения прочности бетона или камней полезно произвести определение прочности матери- 34
ала в некоторых характерных местах на поверхности конструкций, а остальную ее поверхность простучать склерометром ОЩМ - 1 или молотком Физделя, сравнивая результаты (вмятины и звук) с таковыми в местах с достоверно определенной прочностью. Это испытание дает представление о прочности материала конструкции в целом. Расчетные характеристики арматуры определяются в зависимости от класса арматурной стали обследуемой конструкции согласно СП 63.13330.2012. При отсутствии данных по прочности арматуры и невозможности отбора образцов для испытаний арматуры допускается назначать расчетные сопротивления арматуры растяжению Rs в зависимости от профиля арматуры: .для гладкой арматуры Rs = 1600 кгс/см2; для арматуры периодического профиля с заходом на «винт» Rs = 2500 кгс/см2; для арматуры периодического профиля с заходом типа «елочка» Rs = 3000 кгс/см2; Эти данные справедливы для конструкций, возведенных в 1928... 1962 годах, т.е. до введения в практику проектирования первых СНиП (строительных норм и правил) и СП (сводов правил). Арматурные стержни, диаметр которых в результате коррозии уменьшился более чем на 50% в расчетах не учитываются. При наличии в конструкции наружных слоев с пониженной прочностью бетона в расчете допускается принимать либо полное сечение элемента с единой пониженной прочностью, либо уменьшенные размеры сечения с фактической прочностью оставшегося бетона. При этом во всех случаях прочность бетона в действительности не должна быть ниже ст ь > 100 кгс/см2. Слои с меньшей прочностью бетона в расчете не учитываются. Если в результате поверочных расчетов по оценке прочности, трещино- стойкости и деформативности полученные значения удовлетворяют требованиям норм, то конструкции считаются пригодными к дальнейшей эксплуатации. В противном случае необходимо выполнять ремонтно-восстановительные работы. В заключение целесообразно выполнить расчет вероятности безотказной работы по остаточной прочности. 3.3. Прочность монолитных железобетонных перекрытий после длительной эксплуатации Проведенные по результатам обследований расчеты прочности монолитных железобетонных, ребристых перекрытий после их длительной эксплуатации показывают, что их несущая способность несколько выше, чем первоначальная проект- 35
ная величина. Расчет элементов монолитных перекрытий должен выполняться в соответствии с требованиями СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-012003. Прочность элементов перекрытий по нормальным сечениям определяется по современной методике с учетом перераспределения усилий. При этом коэффициенты надежности по нагрузке принимаются для постоянной нагрузки γf=1,1…1,2, а для временной - γf=1,2…1,4. В ряде случаев требуется ввести дополнительные коэффициенты условий работы, величины которых обусловлены опытом и интуицией экспертов - обследователей. Прочность железобетонных перекрытий по наклонным сечениям, армированным по методике НиТУ 1931 - 1934 гг., заведомо обеспечена при проверке ее по методике СП 63.13330.2012. Это связано с тем, что отогнутые стержни в элементах рассматриваемых перекрытий являются основной поперечной арматурой, обеспечивающей прочность по наклонным сечениям. В результате проведенных обследований необходимо установить величину нормативных нагрузок, которыми можно загружать перекрытие, отдельно для каждого элемента и каждого пролета. Опыт обследования монолитных железобетонных перекрытий дает основание говорить о «пределах» их несущей способности. Монолитные ребристые перекрытия являются статически неопределимыми конструкциями, и величина резерва их прочности составляет до 30% за счет перераспределения внутренних усилий. Таким образом, нагрузка на монолитные перекрытия может быть увеличена в среднем на 30%. Однако, при назначении допускаемой полезной нагрузки на перекрытие необходимо также учитывать опасность чрезмерной ширины раскрытия трещин, поскольку в 30...50-е годы применялась только гладкая арматура, нередко квадратного сечения. Прежде чем окончательно установить допускаемую полезную нагрузку необходимо рассчитать ширину раскрытия трещин, а также прочность колонн, фундаментов и грунта основания. 3.4. Прочность нормальных сечений при нарушении сцепления арматуры с бетоном При проведении обследований эксплуатируемых изгибаемых железобетонных конструкций часто возникает необходимость в оценке прочности конструкций при частичном или полном нарушении сцепления арматуры с бетоном. Существуют несколько методов по оценке прочности нормальных сечений с нарушением сцепления. Наиболее простой метод заключается в снижении прочности сечений, с нару- 36
шенным сцеплением, при выполнении поверочных расчетов введением в расчетные формулы коэффициентов, принимаемых равными 0,9 и 0,8 соответственно для I и III категории состояния конструкций (см. табл. 3.1.). Отправной точкой расчета прочности по методике СП 63.13330.2012 является установление соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона £, определяемой из соответствующих условий равновесия и граничным значением относительной высоты сжатой зоны бетона В зависимости от отношения расстояний между трещинами при нарушенном и обеспеченном сцеплении вий работы при по эмпирической зависимости находится коэффициент усло- нарушенном сцеплении , определяется коэффициент Кс, зависящий от класса бетона и устанавливается граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона при нарушенном сцеплении относительная высота сжатой зоны предела текучести .Из условия равновесия сил определяется при достижении в арматуре напряжений (3.1) где R*b - прочность бетона, определяемая по формуле Производится сравнение найденных величин : напряжения в растянутой арматуре достигают предела -при текучести, прочность сечения не снижается. Расчет прочности нормального сечения ведется по формулам СП 63.13330.2012 при . напряжения в арматуре предела текучести не достигают, изги-при баемый элемент разрушается как переармированный, прочность сечения снижается. Прочность нормального сечения определяется по формуле (3.2) Все обозначения в формуле соответствуют принятым в СП 63.13330.2012. 3.5. Прочность каменных конструкций с повреждениями Прочность поврежденных армированных и неармированных каменных конструкций определяют согласно требованиям норм с учетом выявленных при обсле- 37
довании дефектов и повреждений и фактических значений прочности кирпича, раствора и арматуры. Фактическая прочность обследуемой каменной конструкции, с учетом дефектов, вычисляется по формуле: Ф=N*KTC, где N - расчетная несущая способность конструкций, определяемая в соответствии с указаниями СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*без учета понижающих факторов подстановкой в соответствующие расчетные формулы фактических значений прочности материалов, площади сечения кладки, арматуры и т.п.; Ктс - коэффициент снижения несущей способности кладки, значения которого приведены в табл. 3.1. Таблица 3.1. Значения коэффициента К тс при наличии дефектов производства работ № Вид дефекта 1. Отсутствие перевязки рядов кладки (тычковых рядов, арматурных сеток, каркасов): в 5 - 8 рядах (40 - 50 см) в 8 - 9 рядах (60 - 65)см ядах (75 - 80 см) 2. Отсутствие заполнения раствором вертикальных швов (пустошовка) При толщине горизонтальных швов более 2 см (3 - 4 шва на 1 м высоты кладки): при марке раствора шва 75 и более то же, 25 — 50 то же, менее 25 Ктс 1,0 0,9 75 0,9 1,0 0,9 0,8 Поврежденные каменные и армокаменные конструкции подлежат конструктивному усилению если их несущая способность (прочность) недостаточна для восприятия действующих нагрузок, т.е. при условии F>Ф (3.3) где F - нагрузка, действующая на рассматриваемую конструкцию; Ф - фактическая прочность конструкции по нагрузке. 38
4. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ УСИЛЕНИЯ И УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Необходимость усиления строительных конструкций в процессе их эксплуатации возникает как при техническом перевооружении предприятий, так и вследствие физического износа и различных повреждений, вызванных коррозией материалов, механическими воздействиями, воздействием агрессивной среды, некачественным изготовлением конструкций, нарушением норм производства строительно-монтажных работ, правил эксплуатации и условий технологии производства. Учитывая большой объем зданий и сооружений, в которых железобетонные и каменные конструкции занимают подавляющее большинство среди всех видов строительных конструкций, вопросы практического применения различных, эффективных способов их усиления приобретают в настоящее время большое значение. Усиление железобетонных и каменных конструкций или восстановление их несущей способности может быть выполнено различными способами. Выбор способа усиления, проведение необходимых расчетов и разработка технологии выполнения усиления проводятся компетентными специалистами с учетом экономического обоснования и материальной возможности заказчика. Объем данного пособия не позволяет привести все известные к настоящему времени способы и приемы усиления железобетонных и каменных конструкций изза их большого количества и разнообразия. Поэтому здесь приводятся наиболее характерные способы усиления конструкций зданий и сооружений. 4.1. Составление проекта (предложений) по усилению Составление проектных предложений по усилению конструкций является первым этапом работ. Основанием для разработки предложений служат результаты обследования. Проектные предложения разрабатываются с учетом многих исходных данных: - рабочих чертежей конструкций и исполнительных схем; отклонений фактических размеров и узлов от проектных решений; инженерно-геологических условий площадки; - геодезической съемки для определения осадок, прогибов, кренов, смещений; - сроков эксплуатации конструкций, а также величины и характера нагрузок; - физико-механических характеристик материалов каждого конструктивного элемента; - информации об имеющих место дефектах. 39
К имеющимся дефектам относятся повышенные прогибы и перенапряжения, нарушения соединений элементов конструкций между собой, коррозия металла и бетона, отклонения от геометрических размеров, недопустимая ширина раскрытия трещин. Предложения по усилению должны учитывать все особенности эксплуатации конструкций, содержать рабочие чертежи деталей усиления и указания по производству работ. 4.2. Производство работ по усилению Усиление железобетонных и каменных конструкций производится без разгрузки, с частичной или с полной разгрузкой. Выбор варианта производства работ определяется: видом конструкции; методом усиления; способом введения усиления в работу. причиной усиления (недостаточная несущая способность или увеличение нагрузки в будущем). Разгрузка - полная или частичная - исключает опасность обрушения, обеспечивается безопасность работ по усилению и включение в работу элементов усилений после их обратного загружения. Разгрузку чаще всего производят подпиранием или вывешиванием конструкций временными стойками из бревен (брусьев), стального проката, при помощи клиньев или домкратов, на которые передается вся или часть нагрузки, действующей на конструкцию, включая в первом случае и собственную массу. При подпирании конструкции вывешиваются обычно те ее места, где необходимо убрать прогиб. Положение временных опор при вывешивании выбирается в зависимости от типа конструкции, характера и места усиления. При вывешивании балок, рам и других стропильных конструкций они должны быть подперты рядом стоек. Количество, материал стоек и размеры их сечений зависят от величины пролета и нагрузки на конструкции и определяются расчетом на действие соответствующей нагрузки. Балки и рамы рекомендуется подпирать стойками двойного сечения, расположенными по обе стороны, конструкции. Стойки целесообразно устанавливать на парные, горизонтально положенные, широкие клинья из твердой древесины, встречная забивка которых позволяет подпереть конструкции. При необходимости подъема конструкций на значительную высоту рекомендуется применять винтовые и гидравлические домкраты при большом весе конструкций. При вывешивании железобетонных конструкций применяются стальные стойки из проката или в виде сквозных колонн (стержней). 40
Выбор материала и конструкции временных опор-стоек зависит от отметки нижнего пояса, веса и вида усиливаемой конструкции. Стойки могут быть выполнены из бревен, брусьев. Этот тип стоек обычно принимается при отметке конструкций до 0,4-5 м в зависимости от их веса. При большей высоте или при значительном весе рекомендуется применять опоры башенного типа. В тех случаях, когда покрытие или чердачное перекрытие имеет тяжелый утеплитель, например, шлак, газобетон, которые по проекту должны быть заменены более легким, рекомендуется произвести разгрузку дефектных конструкций, сняв тяжелый утеплитель до начала усиления. После окончания работ по усилению стойки убирают без рывков и ударов. При большом количестве временных стоек их демонтаж следует выполнять симметрично от центра пролета усиленной конструкции к опорам. Конструкции усилений в каждом случае имеют конкретный характер и определяются типом и размерами усиляемой конструкции и причинами, вызвавшими необходимость усиления. 4.3. Классификация методов усиления Усиление железобетонных и каменных конструкций осуществляется в соответствии с рабочей документацией и проектом производства работ (ППР), с соблюдением норм по проектированию (СНиП 1.02.01-85, СП 63.13330.2012), производству работ и приемке монолитных и стальных конструкций (СП 70.13330.2012), по организации строительства (СНиП 3.01.01-85), технике безопасности в строительстве. Выбор метода усиления зависит от состояния конструкций, цели усиления, условий эксплуатации. Методы усиления классифицируются по различным признакам. По капитальности: - неотложно-аварийное; - временное; - постоянное; - перспективное. По степени загруженности при усилении: под нагрузкой, с частичной разгрузкой, с полной разгрузкой и демонтажем. По влиянию усиления на схему работы конструкций различают две группы: - без изменения расчетной схемы; - с изменением прежней схемы работы. Конкретные приемы усиления железобетонных и каменных конструкций разнообразны. Условная схема классификации способов усиления конструкций и принципов их осуществления представлена на рис 4.1. 41
Рис. 4.1 Классификация способов усиления 42
4.4. Резервы несущей способности Выявление резервов несущей способности разделяется на два этапа: 1. Перерасчет конструкций на основе современных нормативных документов с учетом результатов обследования. Наличие резервов есть следствие снижения коэффициента запаса, уточнения расчетов на устойчивость и т.п. 2. Выявление действительной работы каркаса и его элементов с учетом особенностей технологического процесса, фактических нагрузок и прочностных показателей материалов, пространственной работы каркаса, податливости фундаментов. Составляющие резервов несущей способности приведены на рис. 4.2. Рис. 4.2. Составляющие резервов несущей способности Выявленные резервы позволяют снизить объем работы по усилению или отказаться от него. 4.5. Усиление монолитных железобетонных покрытий и перекрытий. В зависимости от вида дефектов усиление монолитных железобетонных покры- 43
тий и перекрытий выполняется различными конструктивными приемами и материалами. Увеличение несущей способности и трещиностойкости монолитных ребристых и безбалочных перекрытий достигается: устройством разгружающих элементов; наращиванием сечений плит и балок; заменой существующего перекрытия на новое; установкой дополнительной продольной арматуры при усилении нормальных сечений и внешними хомутами при усилении приопорных зон балок по поперечной силе, а также устройством стальных затяжек. Восстановление бетонного сечения производится путем местного бетонирования на поврежденных участках с обеспечением надежного сцепления нового бетона со старым путем тщательной подготовки мест бетонирования (насечка поверхности, зачистка и промывка), применение специальных бетонов. Восстановление или увеличение площади сечения рабочей арматуры осуществляется при значительном коррозионном износе или возрастании нагрузки. При этом конструкция должна быть максимально разгружена и подстрахована устройством временных поддерживающих лесов. Толщина нового бетона должна быть не менее 30 мм. Увеличение несущей способности при наращивании обеспечивается увеличением плеча внутренней пары сил. Толщина наращивания определяется восприятием требуемого изгибающего момента. Наращивание снизу выполняется путем установки дополнительной арматуры, которая через коротыши приваривается к существующей, а затем производится торкретирование или обетонирование с устройством опалубки. Значительное увеличение несущей способности монолитных перекрытий достигается при их усилении с изменением расчетной схемы. Усиление перекрытий данным способом является весьма рациональным, рентабельным и простым. Изменение расчетной схемы перекрытий без изменения напряженно- деформированного состояния может быть достигнуто разгружением конструкций с передачей нагрузки на другие элементы, а также включением в совместную работу плиты и балок. Изменение напряженного состояния конструкции происходит при усилении шпренгельными системами с предварительным напряжением затяжек; Способы усиления монолитных железобетонных ребристых и безбалочных перекрытий и покрытий, которые могут быть применены, приведены на стр. 45…52. 44
Усиление монолитных железобетонных плит устройством разгружающих элементов 45
Усиление монолитных железобетонных плит наращиванием сечений 46
Усиление монолитных железобетонных перекрытий 47
Усиление монолитных безбалочных железобетонных перекрытий 48
Усиление сборных безбалочных железобетонных перекрытий 49
Усиление балок монолитных железобетонных перекрытий установкой разгружающих элементов 50
Усиление балок монолитных железобетонных перекрытий установкой затяжек 51
Усиление балок монолитных железобетонных перекрытий 52
4.6. Усиление сборных железобетонных ребристых плит покрытий и перекрытий 53 Усиление сборных железобетонных ребристых плит покрытий и перекрытий производится различными конструктивными приемами и материалами сообразно с выявленными дефектами и экономическими возможностями. Сборные плиты покрытия усиливают подведением разгружающих балок из прокатного металла, установкой дополнительных элементов и шпренгельных затяжек. Усиление методом разгружения выполняется, подведением под плиты металлических балок с передачей нагрузки на опорные конструкции. Разгружающие балки могут опираться на специально выполненные консоли на колоннах или подвешиваться к стропильным балкам. Включение разгружающих балок в работу производится постановкой в зазор между балками и усиливаемыми плитами стальных пластин (клиньев) или упорными болтами. Усиление затяжками и шпренгелями применяется для продольных и поперечных ребер. Сечение элементов усиления определяется расчетом. Затяжки рекомендуется выполнять из стали классов A-II, A-III и A-IV диаметром 12...36 мм. Шпренгели обеспечивают усиление наклонных и нормальных сечений и выполняются как из круглого, так и фасонного проката (уголки, швеллеры). Предварительное натяжение, необходимое для эффективной работы затяжек и шпренгелей, осуществляется стяжными муфтами, завинчиванием гаек, электронагревом, стягиванием парных ветвей. Усиление железобетонных ребристых плит перекрытий также осуществляется наращиванием сечений, подведением разгружающих элементов, установкой шпренгельных затяжек. Толщина бетона наращивания и количество рабочей арматуры определяется расчетом для восприятия требуемого изгибающего момента. Установка дополнительной надопорной арматуры в сборных плитах превращает их в неразрезные конструкции, повышая их прочность и жесткость. Усиление постановкой разгружающих элементов и шпренгельными затяжками выполняется аналогично плитам покрытия. Усиление узлов опирания плит покрытия при недостаточной длине опирания выполняется при помощи: - выносных опор - столиков из швеллеров, двутавров, уголков; - установкой каркаса и бетонированием шва между плитами; - подпружными системами. Способы усиления сборных железобетонных ребристых плит покрытий и перекрытий, а также узлов их опирания представлены на стр. 54…59. 53
Усиление железобетонных ребристых плит покрытий подведением разгружающих балок из прокатного металла 54
Усиление железобетонных ребристых плит покрытий установкой дополнительных элементов 55
Усиление железобетонных ребристых плит покрытий установкой шпренгельных затяжек 56
Усиление железобетонных ребристых плит перекрытий наращиванием сечений 57
Усиление железобетонных ребристых плит перекрытий подведением разгружающих элементов 58
Усиление узлов опирания плит покрытий 59
4.7. Усиление железобетонных балок Усиление железобетонных балок покрытия осуществляется различными способами и материалами, исходя из технических и экономических соображений. Основная масса балок покрытия выполнена сборными железобетонными, работающими по схеме разрезных конструкций. Внешне эти балки статически определимы с ясной схемой работы. Эффективными способами усиления сборных железобетонных балок покрытия являются: - установка затяжек, шпренгелей и хомутов; - разгрузка балок с передачей нагрузки на другие конструктивные элементы здания; - наращивание сечения балок; - устройство дополнительных опор (стоек), если они не мешают технологическому процессу. Усиление затяжками и шпренгелями очень распространено и выполняется, как из круглой стали, так и из фасонных профилей (уголков, швеллеров). Сечение затяжек и шпренгелей определяется расчетом, а натяжение осуществляется механическим или электротермическим способами, аналогично тому, как это делается в плитах покрытия. Величины деформаций анкерных устройств от обмятия следует принимать не менее 1 мм в сочленении металла с металлом и не менее 3...5 мм в контакте стальных деталей с бетоном. Контроль предварительного натяжения на монтаже с помощью замера деформаций удлинения ветвей шпренгелей осуществляется индикаторами часового с ценой деления 0,01 мм на базе 1000 мм. Можно использовать штангельциркуль. Предварительное натяжение рекомендуется принимать величиной 75.,.80% от расчетного сопротивления материала шпренгеля. При подборе сечений затяжек и шпренгелей расчетное сопротивление металла принимается с коэффициентом условий работы ут=0,8. Усиление методом разгружения выполняется подведением под балки металлических конструкций типа стойки, портала, подкосов и кронштейнов. При усилении балок наращиванием сечений предусматривается устройство железобетонной обоймы с включением в совместную работу плит покрытия. Устройство дополнительных опор - выполняется подведением стальных колонн, которые устанавливаются на самостоятельные фундаменты. Включение стоек в работу достигается забивкой клиньев. Усиление узлов опирания балок при недостаточной длине опирания производится устройством опорных столиков на колоннах или дополнительных элементов крепления. Способы усиления железобетонных балок покрытия и узлов их опирания приведены на стр. 61…73. 60
Усиление железобетонных балок установкой затяжек 61
Усиление железобетонных балок установкой затяжек 62
Усиление железобетонных балок шпренгельными затяжками 63
Усиление железобетонных балок установкой дополнительных элементов 64
Усиление железобетонных балок устройством дополнительных элементов 65
Усиление железобетонных балок подведением разгружающих элементов 66
Усиление опорных частей балок 67
Усиление железобетонных стропильных балок и установкой дополнительных элементов 68
Усиление железобетонных стропильных балок наращиванием сечений 69
Усиление железобетонных балок установкой предварительно напряженных затяжек 70
Усиление опорных частей железобетонных стропильных балок 71
Усиление узлов опирания стропильных конструкций устройством опорных столиков на колоннах 72
Усиление узлов опирания стропильных конструкций устройством дополнительных элементов 73
4.8. Усиление железобетонных колонн Наиболее часто и эффективно для усиления колонн используются обоймы и рубашки. Конструктивно обоймы и рубашки могут быть выполнены из железобетона, полимерраствора, металла и оклеенного стеклопластика. Железобетонные обоймы и рубашки представляют собой слой армированного бетона, располагаемого по периметру сечения или трем сторонам на всю длину конструкции или на отдельную ее часть. Толщина обоймы и сечение продольной рабочей арматуры определяются расчетом. Толщина обоймы должна быть не менее 5 см для того, чтобы уложить бетон в опалубку. Поперечное армирование железобетонных обойм конструируется в виде замкнутых хомутов, а в рубашках - в виде отдельных стержней или открытых хомутов. Шаг хомутов принимается не более 200 мм. Важным условием эффективности работы железобетонных обойм и рубашек является обеспечение их совместной работы с усиливаемой колонной, т.е. обеспечение надежного сцепления «нового» бетона со «старым». Бетонирование железобетонных обойм требует большой тщательности, чтобы обеспечить необходимое качество. Стальные обоймы представляют собой продольные элементы из уголков, установленные по ребрам усиливаемой конструкции и соединенные между собой по периметру стальными планками из уголков или пластин. При усилении колонн с помощью стальных обойм также необходимо обеспечить совместную работу обоймы и основной конструкции. Это достигается применением напряженных стоек-распорок с натяжными болтами, подклинкой стоек обоймы под консоль колонны, созданием предварительного напряжения в планках или стяжных болтах. При усилении колонн наиболее эффективными являются использование предварительно напряженных стоек-распорок, которые в процессе монтажа включаются в совместную работу с усиливаемой конструкцией, и позволяют осуществлять контроль степени их напряженного состояния. Изготавливают стойки-распорки из уголков или швеллеров, а установку производят с перегибом в середине высоты. Усиление железобетонных колонн может быть выполнено созданием своеобразных обойм из листового металла и оклеенного стеклопластика. Данный способ усиления называется также поверхностным армированием. Поверхностное армирование стальными листами выполняют с использованием полимерных клеев. Толщину стальных листов принимают 3...4 мм. Замкнутое пространство вокруг усиливаемой колонны создается с помощью стальных уголков, соединяющих на сварке стальные листы между собой. Способы усиления колонн, их консолей и сопряжений со стенами приведены на стр. 75…85. 74
Усиление железобетонных колонн наращиванием сечений железобетоном 75
Усиление железобетонных колонн наращиванием сечений 76
Усиление железобетонных колонн установкой разгружающих стоек и распорок 77
Усиление железобетонных колонн установкой дополнительных элементов 78
Усиление железобетонных колонн устройством металлических обойм 79
Усиление железобетонных колонн установкой металлических хомутов, поясов и затяжек 80
Усиление консолей железобетонных колонн установкой металлических тяжей и обойм 81
Усиление существующих и устройство новых железобетонных консолей 82
Восстановление узлов сопряжения стен с колоннами 83
Усиление железобетонных колонн на участках сопряжения с фундаментами 84
Усиление железобетонных рамных конструкций подведением разгружающих элементов 85
4.9. Усиление фундаментов Усиление фундаментов зданий относится к самым тонким операциям. Поэтому, если эта проблема возникает, то исходят от обратного: снижением нагрузок стремятся избежать усиления фундаментов. Всякое усиление фундаментов связано с подвижками существующего здания, что приводит к изменениям его состояния, создает трудности в эксплуатации здания. Если усиление фундамента становится неизбежным, то целесообразно одновременно с усилением выполнять реконструкцию или модернизацию здания. Усиление фундаментов следует производить следующими методами: повышать несущую способность грунта за счет его упрочнения; увеличивать несущую площадь фундаментов; выполнять ремонт и усиление фундаментной конструкции, не имеющей необходимой прочности. Повышение несущей способности грунта. Несущая способность грунта основания может быть повышена следующим способами: 1. Укрепление грунта путем химических добавок. В грунт вокруг фундаментов запрессовывают цементное молоко или химическое вещество (например, жидкое стекло), которые, заполняя поры повышают прочность грунта. 2. Термическое или электрохимическое закрепление грунта за счет изменения и уплотнения его структуры, приводящей к повышению прочности. 3. Уплотнение грунта с помощью запрессовки свай небольшого диаметра или сечения. Оборудование для запрессовки свай обычно упирается в покрытие или перекрытие чем и определяется размер свай. Можно использовать бурозабивное оборудование, если это позволяют размеры помещения. 4. Предохранение от влияния сил морозного пучения. Расширение фундамента, обойма. Методом, обеспечивающим усиление слабого, пониженной прочности или частично разрушенного фундамента, является наращивание фундамента бетоном и железобетоном. Этим достигается увеличение площади опирания фундамента на грунт, а также повышение прочности фундамента, окруженного оболочкой. Такой метод наилучшим образом пригоден для ленточных и столбчатых фундаментов. Разгружение фундаментов. Для усиления фундаментов, потерявших прочность, применяется метод разгружения. Фундаментную ленту усиливают установкой стальных балок, подкосов, разгрузочных железобетонных плит, передачей нагрузки на сваи. Изменение типа фундаментов. При наличии перегруженного грунта основания может возникнуть необходимость изменить тип фундамента. Например, вместо столбчатых отдельных фундаментов произвести переустройство их в ленточные, 86
или ленточные фундаменты превратить в сплошную плиту в зданиях с подвалами. Под дополнительную ленту или плиту до несущего грунта насыпается гравий или укладывается тощий бетон. Грунт вблизи фундамента может вынимать только отдельными участками. В качестве дополнения к фундаменту устраивают буронабивные сваи небольшого размера. Их разгружающая способность такая же, как и у дополнительных фундаментов. Способ усиления фундаментов выбирается в зависимости от величины и характера нагрузок, грунтовых и гидрологических условий площадки, конструктивных особенностей фундаментов и всего здания в целом. Наиболее широко применяется усиление железобетонными обоймами, устраиваемыми без увеличения фундамента, как без увеличения площади подошвы, так и с ее увеличением. Обойма выполняется на всю или часть высоты фундамента. Обоймы могут быть бетонные и железобетонные, которые более надежны, охватывая усиливаемый фундамент и обжимая его при усадке бетона. Для обеспечения сцепления бетона обоймы и существующего фундамента поверхность последнего очищается, обрабатывается для придания шероховатости; у бутовых фундаментов расчищаются швы. При необходимости дополнительного усиления сцепления устраиваются шпуры (перфораторами), в которые заделываются анкерные стержни. В ленточных фундаментах противоположные стенки обоймы соединяются анкерами или балками. Фундаменты мелкого заложения можно усиливать, уширяя и углубляя их путем подведения конструктивных элементов (блоков, железобетонных плит, столбы). Усиление столбчатых фундаментов возможно переустройством их в ленточные при значительных неравномерных деформациях. При этом методе между существующими фундаментами выполняется железобетонная стенка в виде перемычки. Нижняя часть стенки может выполняться уширенной. Нижняя часть перемычки подводится под существующий фундамент. Для увеличения несущей способности фундаментов в отдельных случаях используют глубоко залегающие прочные грунты, применяя сваи различного типа. Этот способ особенно оправдан при высоком уровне грунтовых вод. Сваи выполняются выносными или подводятся под подошву фундамента. При усилении ленточных фундаментов выносные сваи размещаются либо с одной в виде консольной системы, либо с двух сторон. Головы свай с усиливаемым фундаментом соединяются ростверками в виде железобетонных поясов для ленточных фундаментов или железобетонными обоймами - для столбчатых. Передача части нагрузки на выносные сваи выполняется также балками, проходящими через фундамент. Сложность усиления фундаментов состоит в необходи- 87
мости вскрытия полов и отрывки фундаментов вручную. В ряде случаев рациональнее прочность бутовых и бутобетонных фундаментов восстановить инъекцированием, а несущую способность обеспечить укреплением грунтов. Углубление фундаментов и подводку столбов, как правило, выполняют в сухих и маловлажных грунтах. Способы усиления фундаментов различных типов приведены на 89…103. 4.10. Усиление каменных конструкций Наиболее нагруженными элементами каменных конструкций являются несущие стены, столбы, простенки и перемычки над проемами. Соответственно в этих элементах чаще всего наблюдаются силовые повреждения, проявляющиеся в виде вертикальных и наклонных трещин на их поверхности. Выявленные в результате обследования элементы каменных конструкций с силовыми трещинами подлежат усилению. Кроме того, усиление каменных конструкций (стен, пилястр, столоов, простенков, перемычек) производится в том случае, когда их несущая способность может оказаться недостаточной из-за наличия дефектов в кладке, вызванных неравномерной осадкой основания под фундаментами, длительным замачиванием и многоцикловым попеременным замораживанием и оттаиванием кладки и другими причинами. Усиление элементов каменных конструкций может быть выполнено путем устройства различных обойм, увеличением сечения столбов или простенков, заменой кирпичных перемычек над проемами на железобетонные или металлические, установкой систем металлических тяжей и накладок. В одно- и многоэтажных зданиях с продольными несущими стенами нагрузка на поперечные и торцевые стены приходится значительно меньше, чем на продольные. Это приводит к возникновению разности осадок основания под стенами. Поэтому в зоне примыканий торцевых и поперечных стен к продольным стенам возникают расчленяющие их трещины. Трещины возникают также и в средней зоне продольных стен при наличии участков с просадками основания. Для предотвращения разрушения производится их усиление постановкой системы местных металлических накладок или устройством горизонтальных металлических тяжей и накладок. Накладки выполняют из швеллера или двутавра №16...20, а тяжи из круглой стали диаметром 25...30 мм. Металлические тяжи на концах имеют винтовую нарезку. Предварительное натяжение тяжей осуществляется гайками на концах окончательное - муфтами с двойной резьбой (талрепами), размещенными на тяжах внутри здания. При наличии в стенах трещин шириной более 10 мм, а также при местном повреждении кладки наружные слои стен перекладываются и армируются. 88
Упрочнение оснований фундаментов физикохимическими методами 89
Упрочнение оснований фундаментов 90
Предохранение фундаментов существующих зданий от влияния сил морозного пучения 91
Устройство фундаментов вблизи существующих зданий 92
Устройство фундаментов вблизи существующих зданий 93
Усиление каменных ленточных фундаментов устройством наращивания из железобетона и бетона 94
Усиление каменных ленточных фундаментов 95
Усиление монолитных железобетонных ленточных фундаментов 96
Усиление каменных, бетонных ленточных фундаментов 97
Закрепление кладки и бетона ленточных фундаментов 98
Усиление каменных ленточных фундаментов устройством разгружающих элементов 99
Усиление ленточных фундаментов передачей нагрузки на сваи 100
Замена и усиление столбчатых фундаментов 101
Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные 102
Усиление ленточных фундаментов передачей нагрузки на выносные сваи 103
Одним из наиболее эффективных методов повышения несущей способности существующей каменной кладки является включение ее в обойму. В этом случае кладка работает в условиях ограничения поперечных деформаций, что существенно повышает сопротивление кладки воздействию продольной силы. Применяются три основных вида обойм: стальные, железобетонные и армированные растворные. Эффективность железобетонных и растворных обойм определяется процентом поперечного армирования обоймы, классом бетона или маркой раствора, состоянием кладки и схемой передачи усилия на конструкцию. Железобетонная обойма выполняется из бетона класса В 12,5...В15 с армированием вертикальными стержнями и горизонтальными сварными хомутами с шагом не более 15 см. Толщина обоймы определяется расчетом и принимается в пределах от 6 до 10 см. Бетонирование обойм выполняется в опалубке или торкретированием. Обоймы растворные армируются аналогично железобетонным, а выполняются набрызгом или торкретированием. Марка раствора 50-100. Толщина обойм 3-4 см. Стальная обойма состоит из вертикальных уголков и хомутов из полосовой стали толщиной 6-8 мм и шириной 100-120 мм или из круглых стержней, приваренных к уголкам. Вертикальные уголки устанавливаются по углам усиливаемого элемента на цементном растворе. Расстояние между хомутами не должно превышать меньший размер сечения, но не более 50 см. Стальная обойма защищается от коррозии цементным раствором толщиной 25-30 мм (оштукатуривается) или окраской. При усилении широких простенков при соотношении сторон более 1:2 необходимо устанавливать промежуточные вертикальные планки из полосовой стали, связанных между собой через кладку стяжными болтами. Шаг полос и болтов по горизонтали не более 2 толщин стены и 100 см, по вертикали не более 75 см. Расчет усиленных элементов производится по методике СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*. Если простенок с наружной стороны по архитектурным или иным соображениям нарушать запрещается, то усиление простенка может бать выполнено устройством металлического или железобетонного сердечника, размещаемого в вертикальной нише, вырубленной в простенке. Несущая способность кладки стен восстанавливается или увеличивается путем прикладки (новой кладки) или набетонки стен с одной или двух сторон. Прикладку стен выполняют из тех же материалов, что и усиливаемая стена. Для повышения несущей способности и долговечности при существенном повреждении (размораживание, выветривание) кладка армируется сетками и каркасами. 104
Толщина прикладки (наращивания) определяется расчетом, составляя 12-38 см и более. Совместная работа новой и старой кладки обеспечивается конструктивно перевязкой, шпонками, штырями, сквозными стержнями. Набетонка стен выполняется из тяжелого или легкого бетонов В7,5-15, армированных сетками из стержней диаметром 4-12 мм. Толщина слоя определяется расчетом, но не менее 4-5 см (до12 см). Набетонка выполняется на требуемую высоту в опалубке или послойно торкретированием. Арматурные сетки крепятся к стальным стержням диаметром 5-10 мм, заделанным на цементном растворе Ml00 в швы кладки или просверленные отверстия. Для стен из кирпича глубина заделки штырей 8-12 см, шаг штырей по длине и высоте 60-70 см, при шахматном расположении - 90 см. При двусторонней набетонке стен и фундаментов из бутовой кладки устанавливают сквозные связующие стержни диаметром 12-20 мм. Шаг стержней при хорошем сцеплении бетона с бутовой кладкой 1 м. Расчет стен усиленных набетонкой производится по СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*. Столбы, участки стен, простенки перекладывают в следующих случаях, когда усиление обоймами, инъекцией и т.п. экономически или технически нецелесообразно. Для кладки новых столбов и простенков рекомендуется применять повышенной прочности: кирпич марки 100 и выше, природные камни на цементном растворе Ml00-150. Поверхностные слои (или облицовку) стен (размороженные, выветрившиеся и отслоившиеся слои) восстанавливают, заменяя новой кладкой после удаления разрушенных слоев. Новая кладка конструктивно связывается со старой неповрежденной путем перевязки тычковых рядов, с помощью арматурных сеток и каркасов из стержней диаметром 3-4 мм или «усов» из вязальной проволоки. Арматурные сетки и каркасы, а также «усы» заделываются в горизонтальные швы кладки через 60-90 см по высоте или крепятся к штырям диаметром 5-8 мм, которые забиваются или заделываются в кладку на цементном растворе Ml00 на глубину 612 см. Усиление кирпичных перемычек над оконными и дверными проемами может быть достигнуто заделкой трещин, частичной или полной перекладкой, а также заменой кирпичных перемычек железобетонными или металлическими. Перемычки заменяют последовательно после их разгрузки, вначале с внутренней стороны, а затем с наружной. Способы усиления каменных конструкций стен, столбов, простенков, узлов сопряжений конструктивных элементов в каменных кладках, восстановления облицовочных слоев кирпичной кладки, усиление кирпичных и железобетонных перемычек приведены на стр. 106…120. 105
Усиление каменных стен зданий устройством поясов и накладок 106 106 106 106
Усиление каменных стен зданий установкой дополнительных элементов 107 107 107 107
Усиление каменных конструкций установкой продольной арматуры 108 108 108 108
Усиление каменных конструкций железобетоном 109 109 109 109
Усиление каменных стен зданий установкой тяжей и анкеров 110 110 110 110
Усиление узлов сопряжения каменных стен 111 111 111 111
Усиление узлов опирания балок и плит на каменные стены 112 112 112 112
Усиление и восстановление облицовок каменных стен 113 113 113 113
Усиление каменных столбов и простенков 114 114 114 114
Усиление каменных простенков 115 115 115 115
Усиление каменных перемычек 116 116 116 116
Усиление узлов опирания железобетонных перемычек на каменные стены 117 117 117 117
Усиление железобетонных наружных оконных перемычек 118 118 118 118
Усиление железобетонных перемычек над проемами 119 119 119 119
Усиление бетонных стеновых панелей 120 120 120 120
4.11. Защита каменных материалов от биоразрушений и различных повреждений Несмотря на большое количество предложенных способов, удовлетворительного решения этой проблемы не найдено. Повышенное содержание влаги в воздухе или в самом субстракте всегда способствует росту микроорганизмов на каменных материалах. Поэтому все мероприятия, направленные на предупреждение протечек, промерзания стен, нарушения режима вентиляции в помещениях, являются действенными мерами защиты от биологических повреждений камня. Одним из мероприятий при ремонтно-восстановительных работах является введение в растворы биоцидных добавок, препятствующих развитию бактерий, грибов, водорослей и лишайников (ДНОК, симазин, прометрин и др.). Для борьбы с микроорганизмами немаловажное значение имеет вторичная обработка сильно поврежденного камня - предотвращение роста бактерий, грибов, водорослей и лишайников. С этой целью может проводиться опрыскивание растворами антибиотиков: канамицина с пеницилином и стрептомицином, а также обработка пентахлорфенолом, карбонатом меди и др. Для борьбы с лишайниками рекомендуется обработка камня 10...20%-тным раствором гипохлорита кальция. Восстановление монолитности и несущей способности кладки поврежденной трещинами может выполняться путем нагнетания в кладку под давлением до 0,6 МПа цементных, цементно-полимерных и полимерных растворов с помощью ручных или механических растворов. Инъекцирование начинается с разметки (через 50-100 см по длине и высоте) и сверления электродрелью скважин на глубину 10-30 см (но не более половины толщины конструкции). Диаметр скважин должен быть на 2-3 мм больше наружного диаметра инъектора (трубки). В скважины на цементном или эпоксидном клее заделываются инъекционные трубки диаметром 12 мм и длиной 15-20 см с резьбой на конце для присоединения шланга. Крупные трещины, чтобы раствор не вытекал, расчищают, продувают сжатым воздухом и снаружи заделывают цементным раствором состава 1:2, мелкие затирают раствором. Трещины промывают водой при максимальном давлении. Нагнетание раствора проводят вначале через трубки нижнего яруса до вытекания раствора из верхнего яруса, давление поддерживают 10-15 мин. и снижают до нуля и переходят к верхнему ярусу. Отдельные трещины могут заделываться разборкой старой кладки. Оштукатуренные кирпичные стены в случае их замачивания подвергаются деструктивным разрушениям по кирпичной кладке. Особенно это проявляется в карнизной и цокольной частях кирпичных стен. Наиболее распространенным способом восстановления целостности стен является ремонт штукатурки с нанесе- 121
нием новых слоев. Однако, наблюдения показали, что зачастую новые штукатурные слои быстро отслаиваются, а кирпич оказывается в худшем состоянии, чем до оштукатуривания, особенно при толстом плотном цементном растворе. Такое положение объясняется капиллярным подсосом влаги в кладку при отсутствии гидроизоляции (или если она оказалась ниже уровня грунта), наличие плотного штукатурного слоя резко снижает процесс высыхания, кладка непрерывно находится во влажном или даже насыщенном водой состоянии и после лета. В осенне-зимний период происходит (особенно в неотапливаемых зданиях) попеременное замораживание. Таким образом, при ремонте стен, цоколей оштукатуриванием необходимо проанализировать влажностный режим стены. Поэтому при восстановлении целостности оштукатуренных кирпичных стен необходимо выполнить мероприятия по защите стен от замачивания. К этим мероприятиям относятся установка системы трубок в кладку, устройство системы каналов или изолирующей стенки с воздушными прослойками. Для цокольных частей стен эффективным является устройство глиняного замка либо пристенного дренажа с наружной стороны здания. Способы устранения дефектов и защиты поверхностей конструкций от воздействий среды эксплуатации приведены на стр. 123…132. 122
Способы устранения дефектов бетонных и железобетонных конструкций полимерными материалами 123
Методы устранения дефектов бетонных и железобетонных конструкций 124
Способы восстановления защитных слоев бетона 125
Способы заделки трещин в бетонных и железобетонных конструкциях 126
Способы заделки трещин в строительных конструкциях полимеррастворами 127
Способы заделки трещин в кирпичных стенах 128
Лакокрасочные материалы для защиты восстановленных бетонных и железобетонных конструкций 129
Антикоррозионная защита наружных поверхностей подземных бетонных и железобетонных конструкций 130
Защита стен зданий от замачивания 131
Защита каменных стен подвалов от замачивания 132
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*, М., 2012 г. 2. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003, М., 2012 г. 3. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*, М., 2011 г. 4. Щуко В.Ю., Бартенев В.С., Воронов В.И., Михайлов В.В. Руководство по обследованию, усилению и восстановлению железобетонных и каменных конструкций и их узлов в эксплуатируемых складских зданиях и сооружениях, М., 2000 г. 5. Хикиш Л. Ремонт и эксплуатация жилых зданий. М.: Стройиздат, 1992. 367 с. 6. Бедов А.И., Габитов А.И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. 568 с. 7. ВСН-22-84. Методические указания по инженерно-техническому обследованию (исследованию), оценке качества надежности строительных конструкций зданий и сооружений.— М.: Стройиздат, 1985. 8. ВСН-42-85*(р). Правила приемки в эксплуатацию законченных капитальным ремонтом жилых зданий.— М.: Стройиздат, 1987. 9. ВСН 53-86(р). Правила оценки физического износа жилых зданий.— М.: Стройиздат, 1998. 10.ВСН 53-87(р). Положение по организации и проведению реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социального назначения.— М.: Госгражданстрой, 1990. 11.ВСН 55-87(р). Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на капитальный ремонт жилых зданий.— М.: Гражданстрой, 1988. 12.ВСН 57-88(р). Положение по техническому обследованию жилых зданий.— М.: Стройиздат, 1991. 13. ВСН 58-88(р). Положение об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения. Нормы проектирования.— М.: Стройиздат, 1990. 14.СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений.— М.: ГОССТРОЙ РОССИИ, 2004. 133
15.СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий.— М.: Минрегион России, 2012. 16.РТМ 1652-9-89. Руководство по инженерно-техническому обследованию, оценке качества и надежности строительных конструкций зданий и сооружений.— М.: ПРОЕКТНИИСПЕЦХИММАШ, 1990. 17.Правила учета тепловой энергии и теплоносителя.— М.: изд. МЭИ, 1995. 18.Альбрехт Р. Дефекты, повреждения строительных конструкций.— М.: Стройиздат, 1979. 19.Вольфсон В.Л. и др. Реконструкция и капитальный ремонт жилых и общественных зданий.— М.: Стройиздат, 2003. 20.Гроздов В.Т. Техническое обследование строительных конструкций, зданий и сооружений.— СПб.:Центр качества строительства, 1998. 21.Дементьева М.Е. Техническая эксплуатация зданий: оценка и обеспечение эксплуатационных свойств конструкций зданий. Учебное пособие.— М.: МГСУ, 2008. 22.Денятаево Г.В. Технология реконструкции и модернизации зданий: Учебное пособие.— М.: ИНФРА-М, 2003. 23.Комков В.А., Рощина С.И. Тимахова Н.С. Техническая эксплуатация зданий и сооружений: учебник.— М.: ИНФРА-М, 2005. 24.Комков В.А., Рощина С.И. Тимахова Н.С. Техническая эксплуатация зданий и сооружений: учебное пособие.— М.: РИОР, 2007. 25.Морозов А.С. Организация и проведение обследования технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений.— М., 2001. 26.Нотенко С.Н., Ройтман А.Г., Сокова Е.Я. и др. Техническая эксплуатация зданий.— М.: Высш. Шк., 2000. 27.Порывай Г.А. Техническая эксплуатация зданий: Учеб. Для техникумов. – 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Стройиздат, 1990. 28.Римшин В.И. Обследование и испытание зданий и сооружений: Учебное пособие.— М.: Высш. Шк., 2004. 29.Рощина С.И., Воронов В.И., Грязнов М.В., Щёлокова Т.Н. Техническая эксплуатация и ремонт зданий и сооружений: учебное пособие.— Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2009. 30.Синянский Л.Л., Манешина И.Л. Типология зданий и сооружений.— М.: АСАДЕМА, 2004. 31.Степанов В.А. и др. Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на капитальный ремонт жилых зданий. МДС 13-1.99.— М.: Госстрой России, 2000. 134
32.Федоров В.В. Реконструкция и реставрация зданий.— М.: ИНФРА-М, 2003. 33.Шрейберг К.А. Вариантное проектирование при реконструкции жилых зданий: произв.-практ. изд.— М.: Стройиздат, 1991. 34.Щуко В.Ю., Бартенев В.С., Воронов В.И., Михайлов В.В. Руководство по обследованию, усилению и восстановлению железобетонных и каменных конструкций и их узлов в эксплуатируемых складских зданиях и сооружениях.— М., 2000. 135