Способы усиления металлических балок 2 страница

Антисептики подразделяются на следующие группы:

1) антисептики, применяемые в водных растворах;

2) антисептические пасты на основе водорастворимых антисептиков;

3) маслянистые антисептики;

4) антисептики, используемые в органических, растворителях.

Антисептики, применяемые в водных растворах, таблица 12.2, предназначаются для защиты тех деревянных конструкций, а также изделий из древесины, стружек, опилок, камыша, которые в период эксплуатации будут защищены от увлажнения и вымывающего действия воды.

Антисептические пасты на основе водорастворимых антисептиков, таблица 12.3, по характеру связующего вещества подразделяются на битумные, на кузбасслаке, экстрактовые и глиняные. Первые две пасты не корродируют металл; они наносятся на древесину любой влажности, так как водой вымываются слабо. Экстрактовые пасты, изготовляемые на основе экстракта сульфитных щелоков, и глиняные пасты не горючи, не имеют запаха, не корродируют металл, не водостойки — легко вымываются водой.

Антисептические пасты применяются для защиты деревянных конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности. При этом открытые и соприкасающиеся с землей конструкции, обработанные такими пастами, должны защищаться от вымывающего действия воды гидроизоляционными обмазками на битуме, кузбасслаке и т. п. Пасты также используются для заполнения трещин в конструкциях с целью защиты их от загнивания.

К маслянистым антисептикам относятся масла: каменноугольное для пропитки древесины, каменноугольное полукоксовое и сланцевое шпалопропиточное. Они используются для защиты открытых конструкций, а также находящихся в земле и в воде, путем пропитки под давлением или в высокотемпературных и горяче-холодных ваннах.

Антисептики, применяемые в органических растворителях — нефтепродуктах, служат для защиты наружных конструкций.

Широко распространенный в строительном деле метод пропитки древесины в горячих и холодных ваннах основан на капиллярном поглощении ею пропиточных растворов.

Срок службы консервированной (антисептированной) древесины увеличивается примерно в три раза. Срок службы неантисептированной древесины с влажностью более 20% сокращается до двух-трех лет, а в погребах, колодцах и шахтах —до семи-восьми месяцев. Следовательно, при ремонте сооружений необходимо применять только сухую древесину, защищать ее от увлажнения или антисептировать.

Элементы, подлежащие сплошной окраске (окна, двери, чистые полы и перегородки), не антисептируются. Антисептируются наружные и скрытые элементы конструкций —деревянные фундаменты, балки, накаты, подшивка, перегородки под штукатурку и т. д.

Антисептирование может быть двух видов:

- непосредственного действия — поверхностным, в горячехолодных ваннах, пропиткой под вакуумом и др.;

- последующего действия — диффузионным, сухим, в предположении, что во время эксплуатации конструкции будут увлажняться и антисептик начнет действовать.

Антисептирование может быть нормальным или повышенным (удвоенным).

Нормальное антисептирование производится при влажности окружающей среды до 25%, когда исключено увлажнение или обеспечено быстрое высыхание конструкций.

Повышенное (удвоенное) антисептирование. концентрированными антисептиками осуществляется при влажности древесины выше 25%, когда высыхание ее затруднено; такому же антисептированию подвергаются более сухие конструкции, которые могут увлажняться в процессе эксплуатации сооружений.

Способы и материалы для антисептирования определяются назначением конструкций и их размерами. Все деревянные конструкции, с точки зрения антисептирования делятся на две группы.

К первой группе относятся элементы конструкций открытых сооружений, находящихся в жестких условиях и требующих наиболее эффективной защиты, — сваи, ростверки, а также элементы, находящиеся на открытом воздухе,— цоколи, фундаментные стойки деревянных зданий. Конструкции первой группы глубоко пропитываются каменноугольным или сланцевым маслом под вакуумом.

Ко второй группе относятся конструкции, подверженные периодическим увлажнениям, — перекрытия первого этажа, наружные стены, санузлы, балки, лаги, подоконные доски и все тонкие внутренние деревянные элементы, редко и случайно увлажняемые, — доски перегородок и подшивок потолка. Эти элементы антисептируются преимущественно в целях профилактики, а также когда влажность древесины превышает норму. Конструкции второй группы антисептируются водными химическими растворами, путем пропитки в горяче-холодиых ваннах, окраски, обмазки.

Пастами покрывают элементы, подверженные длительному или периодическому увлажнению в процессе эксплуатации. Применение паст основано на том, что при увлажнении они проникают в древесину и защищают ее от развития грибов.

Пасту наносят кистями или шпателем. После подсушки пасту защищают битумом или каменноугольной смолой.

Поверхностное антисептирование рекомендуется производить два раза, преимущественно водным раствором фтористого натрия с концентрацией от 3 до 10%, посредством опрыскивания из гидропульта или покраской кистями.

Сухое антисептирование осуществляется па горизонтальных поверхностях (например, чердачное перекрытие); при этом используются порошкообразные антисептики с влажными опилками или песком.

Концы деревянных балок, закладываемых в кирпичную стену, кроме антисептирования, защищаются от увлажнения гидроизоляцией. Однако при этом влага в древесине не должна закупориваться, т. е. нельзя закрывать гидроизоляцией торцы балок.

Гидроизоляционное обертывание служит средством, предупреждающим выщелачивание антисептика, например, в конструкциях, заглубленных в грунт.

В закрытых сооружениях для обработки полусухих и, тем более, сырых деревянных элементов надо применять такие средства, которые не препятствовали бы сушке древесины, например антисептические пасты.

В случае обнаружения дереворазрушающих насекомых - древоточцев, жуков-точильщиков, термитов—для обработки древесины используются инсектициды, приведенные в таблице 12.4.

При обработке пораженных участков антисептик необходимо нагнетать (шприцем, масленкой) в каждое отверстие или смазывать их кистью два-три раза с перерывами в двое-трое суток, а затем замазывать замазкой, мелом, парафином или пастой, смоченной в антисептике. Если элементы заменяются легко, то их лучше изъять и сжечь, даже при небольшом поражении жуками-точильщиками.

Перед обработкой древесины одним из перечисленных антисептиков целесообразно провести газовую дезинфекцию помещений хлорпикрином, сероуглеродом, формалином и др. Однако такую дезинфекцию могут выполнять только специализированные организации, строго соблюдая меры предосторожности.

При обнаружении в земле вблизи здания гнезд термитов их поливают несколько раз нефтью, антраценовым маслом, черной карболкой или составами, указанными в таблице 12.4. Грунт в подполье тщательно обследуется и в случае обнаружения ходов термитов также обрабатывается одним из упомянутых составов.

В местах большого распространения термитов для защиты от них целесообразно устраивать каменные цоколи, отмостку и бетонную подготовку в полах первого этажа.

Антисептирование древесины с целью защиты от термитов производится так же, как и от жуков-точильщиков.

Для защиты эксплуатируемых деревянных конструкций от возгорания применяются огнезащитные покрытия. Пропитка огнезащитными составами — антипиренами (диаммонийфосфатом, сульфатом аммония, бурой и борной кислотой) производится в заводских условиях под давлением или в горяче-холодных ваннах. Может осуществляться комбинированная защита древесины от возгорания и гниения. Для этого в огнезащитные составы добавляют антисептики (фтористый натрий и др.), не снижающие огнезащитных свойств составов.

Огнезащитные покрытия подразделяются на три вида:

1) атмосферостойкие — ПХВ и парафин с пигментами; ПХВ, мел, хлорпарафин, олифа и другие компоненты; краска ХЛ - хлорлакойль, уайт-спирит, сурик и иные компоненты; применяются для защиты наружных поверхностей деревянных элементов зданий и сооружений;

2) влагостойкие – краска ХЛ-СЖ - хлорлакойль, сланцевая смола, железный сурик, используемые для защиты деревянных элементов и конструкций зданий (кроме жилых и общественных) и сооружений при влажности воздуха 61—75%;

3) невлагостойкие — хлоридная краска ХЛ-К, содержащая литопон, окись магния и хлористые соли; силикатная краска СК-Л, в которую входят жидкое стекло и литопон с добавкой вермикулита; сульфитно-глиняная обмазка, состоящая из сульфитного щелока и глины; суперфосфатная обмазка; известково – глино - солевая обмазка (ИГС), содержащая известь, глину, соль; применяются для защиты внутренних элементов в помещениях с влажностью воздуха 60% и менее.

БИЛЕТ № 5

1. Конструктивные схемы зданий и сооружений.

Эффективная эксплуатация зданий, т.е. постоянный квалифицированный уход за ними, периодическая оценка их технического состояния (диагностика повреждений) и предупреждение начала развития повреждений, своевременное проведение профилактического и восстановительного ремонтов возможны только при знании конструкций сооружения, особенностей его устройства и работы, эксплуатационных требований и степени их фактического удовлетворения, умении выявить уязвимые места, с которых возможно начало развития повреждений.

Несмотря на большие отличия зданий различного назначения, обусловленные происходящими в них процессами, все они состоят из ограниченного числа конструктивных элементов, выполняющих в любых сооружениях одни и те же функции. Это основания, фундаменты, стены или каркас, крыша или покрытие, перекрытия, перегородки, лестницы, а также наружные элементы – входные площадки, балконы, световые галереи или приямки у окон подвалов и др. Конструктивные схемы зданий различного назначения также являются общими: одно-, двух-, трех- и многопролетные.

Сочетание основных несущих элементов фундаментов, стен, опор, ригелей, перекрытий и покрытий можно свести в четыре основных конструктивных схемы:

- с продольными несущими стенами;

- с поперечными несущими стенами или смешанная – с продольными и поперечными стенами;

- с полным каркасом – каркасная;

- с неполным каркасом.

В конструктивной схеме с продольными несущими стенами нагрузки от крыши и перекрытий на фундаменты и основания передают продольные стены. Они являются определяющими конструктивными элементами в обеспечении устойчивости здания, которая дополняется жесткостью и надежной связью с их перекрытиями, при заанкеривании перекрытий в стены, а также связью продольных стен с лестничными клетками, с внутренними связевыми стенами. Число продольных стен может быть от двух до четырех и более в зависимости от назначения и планировки здания. Стены могут быть кирпичными, блочными, крупнопанельными, причем высота зданий с таким остовом не должна превышать девяти этажей.

При конструктивной схеме здания с поперечными несущими стенами пространственную жесткость и нагрузки от вышележащих частей на фундамент и основание передают поперечные внутренние стены, усиленные в случае необходимости увеличения жесткости и устойчивости перекрытиями, лестничными клетками, наружными продольными стенами. Главное преимущество такой схемы в том, что внутренние несущие стены, в отличие от наружных, не должны обладать теплозащитными качествами и поэтому могут быть возведены из высокопрочного материала, например железобетона, при малом его расходе. При этом продольные наружные стены как ненесущие могут быть выполнены только для обеспечения теплозащиты, т.е. из малопрочного теплоизоляционного материала, что также весьма целесообразно. При такой схеме лишь торцевые стены выполняют несущие и ограждающие функции. Схема с поперечными несущими стенами принимается при проектировании как малоэтажных, так и зданий повышенной этажности. Чем больше этажность, тем меньше должен быть шаг поперечных стен, придающих устойчивость, всему зданию.

На практике часто осуществляется смешанная конструктивная схема, в которой несущими являются как продольные, так и поперечные стены.

Каркасная схема представляет собой систему, состоящую из фундаментов, колонн, горизонтальных элементов – ригелей, балок, перекрытий и связей жесткости. Пространственная жесткость здания с такой схемой определяется либо жесткой связью вертикальных и горизонтальных элементов, либо установкой специальных элементов связи, воспринимающих горизонтальные нагрузки, действующие на здание.

Главное преимущество каркасной схемы состоит в том, что каркас воспринимает все виды нагрузок, а стены выполняют лишь функции ограждения, что позволяет рационально использовать для них наиболее эффективные строительные материалы: для каркаса – металл или железобетон, для стен – материалы с высокими теплозащитными качествами, например легкий бетон, слоистые конструкции.

Каркасная схема широко применяется в производственных зданиях с большими пролетами и значительными крановыми нагрузками. Здания повышенной этажности жилого и служебного назначения также возводятся каркасными; их конструктивные элементы могут быть полностью унифицированы, что обеспечивает высокую индустриальность их возведения. В зданиях с каркасной схемой можно менять внутреннюю планировку путем перестановки перегородок, что намного продлевает моральную долговечность таких зданий.

Широко применяется также схема с неполным или внутренним каркасом, который представляет собой систему, состоящую из фундаментов, продольных наружных стен, одного или нескольких продольных рядов внутренних колонн, связанных ригелями, перекрытиями и покрытием. Пространственная жесткость и устойчивость такой схемы обеспечивается жесткой связью колонн с фундаментами, поперечными стенами связи, лестничными клетками, перекрытиями и покрытием.

В зданиях с неполным или внутренним каркасом планировка в значительной мере может быть достигнута посредством легких перегородок, которые могут быть переставлены соответственно новому назначению здания (т.е. модернизация происходит с меньшими затратами).

2 Дефекты монтажа железобетонных конструкций. Монолитность сборных зданий зависит от надежности крепления закладных частей в бетоне и от прочности их соединения в смежных элементах. Поэтому дефекты не только усложняют монтаж, но и снижают надежность крепления конструкций и жесткость всего здания. Дефекты монтажа сборных элементов можно объединить в три группы: дефекты стыков; дефекты положения элементов (отклонения от вертикали, перекосы в плоскости и т. п.); дефекты опирания конструкций. Наиболее опасны дефекты стыков несущих конструкций — прогонов, балок, колонн, так как они могут привести к разрушению зданий. При оценке дефектов монтажа руководствуются нормативными допусками.

Особое внимание надо уделять контролю состояния закладных частей: при вскрытии их в местах, вызывающих подозрение, их необходимо защитить покраской или оцинкованием, а если они разрушены более чем на одну треть сечения, — заменить.

Дефекты 1-й группы встречаются наиболее часто. Они ухудшают внешний вид здания, надежность стыков, герметичность сооружений. Эти дефекты обычно не представляют опасности для прочности и устойчивости зданий, но они ухудшают их эксплуатационные качества, в частности герметизацию и звукоизоляцию ограждений, вызывая дополнительные затраты на их устранение.

Дефекты 2-й группы сказываются главным образом на внешнем облике сооружений. Однако значительные перекосы могут вызвать дополнительные. напряжения и даже разрушение конструкций.

Дефекти 3-й группы весьма опасны для прочности со-
оружений: неправильное опирание или малая его площадь, приводят к нерасчетной работе конструкции, что может, в свою очередь, привести к аварии. Причин появления таких дефектов очень много, но главная из них — неточность изготовления и монтажа конструкций — иногда исходит из проекта.

Особенно опасно, когда недостатки монтажа железобетонных конструкций приводят к эксцентричному приложению нагрузки, что может быть обнаружено по внешнему виду конструкции. Это вызывает перераспределение напряжений и может снизить прочность и устойчивость конструкций.

3. Способы восстановления и усиления деревянных конструкций.

Восстановление деревянных балок перекрытий чаще всего производят по концам концы балок перекрытия антисептируют и заделывают в стены наглухо, в чердачных перекрытиях балки оставляют открытыми сверху, утепляя их эффективным материалом элементы усиления должны быть изолированы от каменной кладки или бетона прокладкой из толя или рубероида. При значительных дефектах рекомендуется преобразования балок в шпренгельные фермы, балки составного сечения или рядом устанавливают новую. Усиление стропил делают протезированием или наращиванием. При необходимости увеличения уклона устанавливают новые стропила которые соединяют с существующими стойками и подкосами. Продольные трещины в стропилах стягивают метал. хомутами на болтах. Усиление ферм осуществляют след. Способами: протезированием, наращиванием, установкой дополнительных связей и тяжей из металла. Гнутые арки усиливаются несколькими слоями досок, соединенных на гвоздях с вертикальными поверхностями арок, можно также превратить их в метало деревянные фермы. Нижние пояса рам усиливают постановкой парных накладок или нашивкой фанерных диагональных фасонок.

БИЛЕТ № 6

1 Основы проектирования строительных конструкций

Строительство зданий и сооружений ведется по заранее разработанным проектам.

Проектом называется комплект чертежей и пояснительная записка с расчетами и обоснованиями принятых решений, отражающих эксплуатационные, технические, экономические и художественные качества будущего здания.

Различают типовые проекты, рассчитанные на многократное использование, и индивидуальные, выполненные для конкретных условий застройки. Массовое строительство ведется по типовым проектам; это позволяет, при экономии сил и средств на проектирование, обеспечить лучшее качество проектов, своевременность их выдачи строителям, более высокую степень индустриальности, производительности труда и в итоге снижение сметной стоимости строительства.

При строительстве здания по типовому проекту проектная организация производит его привязку к местным условиям на конкретном участке. Привязка состоит в уточнении глубины заложения фундаментов, высоты цокольного этажа, в уточнении толщины стен и покрытия, узлов сопряжения с инженерными сетями, а также в уточнении сметы с учетом местных условий.

Проекты зданий разрабатываются в две стадии: технический проект и рабочие чертежи. Несложные объекты проектируются в одну стадию – технорабочий проект, но в нем решаются все вопросы, как и при двухстадийном проектировании.

Для разработки проекта заказчик с привлечением проектной организации составляет задание на проектирование, в котором указываются все данные, необходимые для разработки проекта, начиная с указания места постройки, назначения и вместимости здания и других данных.

Проектирование начинается с изыскания и технико-экономического обоснования (ТЭО) намеченного строительства, которое выполняет проектная организация.

В ходе разработки проекта проектная организация согласовывает принимаемые решения с заказчиком, службами коммунального хозяйства по вопросам использования существующих инженерных сетей, с санитарно-эпидемиологической и пожарной инспекциями и другими заинтересованными организациями, а с подрядной строительной организацией уточняет вопросы о строительных материалах, конструкциях, средствах механизации и др.

Законченный проект обычно подвергается экспертизе специалистов, назначаемой заказчиком, после чего он им утверждается. Проекты, по которым нет необходимых согласований и которые не утверждены, не имеют юридической силы и по ним не может вестись строительство.

После утверждения технического проекта здания разрабатываются рабочие чертежи, которые не утверждаются; они являются детализацией технического проекта и служат для производства строительных работ.

2. Дефекты размеров и форм железобетонных конструкций при изготовлении

Виды дефектов железобетонных конструкций зависят от многих факторов, основными из которых являются:

- физико-механические характеристики железобетона, зависящие от класса арматуры и бетона;

- вид воздействия (силовое, агрессивные воды и газы, температурно-влажностный режим окружающей среды);

- вид, направление и способ силового нагружения (статическое или динамическое, сосредоточенное или распределенное);

- соответствие фактических нагрузок и воздействий расчетным;

- соответствие фактической расчетной схемы проектной;

- тип здания или сооружения и его конструктивная схема (сборное, сборно-монолитное, монолитное, этажность);

- нарушение технологии при изготовлении, транспортировке, складировании и монтаже железобетонных конструкций;

- ошибки при проектировании;

- механические повреждения;

- аварии техногенного и природного характера.

3. Характеристика систем ППР зданий; технические осмотры зданий

Чтобы предотвратить преждевременный износ зданий и эффективно управлять их эксплуатацией установлено ряд систем планово-предупредительного ремонта (ППР). В систему ППР входит:

- постоянный уход за конструкциями, оборудованием, помещениями, поддержание в них требуемого температурно-влажностного и санитарно-гигиенического режимов, устранение мелких повреждений;

- периодические осмотры и технические освидетельствования зданий комиссиями для оценки их технического состояния и составления планов ремонта;

- ремонт зданий: текущий – плановый и непредвиденный, состоящий главным образом в восстановлении защитных покрытий конструкций и устранении мелких повреждений, и капитальный – выборочный и комплексный, состоящий в возмещении износа путем замены или устранения изношенных конструкций для обеспечения расчетного срока службы здания.

Такие ППР разработаны для жилых и общественных зданий, для производственных зданий и для сооружений общепроизводственного назначения.

Необходимость системы ППР зданий обусловлена следующими причинами:

- разнообразием и сложностью современных зданий по конструкциям и материалам, инженерному оборудованию, этажности;

- существенными материальными затратами на эксплуатацию зданий – около 2% на строительные конструкции, а с инженерным оборудованием – по 7-8% восстановительной стоимости ежегодно;

- большими трудовыми затратами на эксплуатацию и ремонт – около 1,5-2 тыс. рабочих на каждый миллион квадратных метров жилой площади;

- значительным убыванием строительного фонда вследствие сноса, происходящего из-за неудовлетворительной эксплуатации, так м в результате несвоевременного проведения ремонтов.

Периодичность всех видов ремонта принята кратной трем годам, что вызвано минимальным сроком службы некоторых видов отделки и покраски: 3 года – для профилактического текущего ремонта; 6 лет – для выборочного капитального ремонта (9 – для вновь построенных зданий); 18, 24, 30 лет – для комплексного капитального ремонта.

Все здания и сооружения подвергаются периодическим техническим осмотрам, проводимым комиссиями. Установлено три вида осмотров:

- общий, или сезонный (полугодовой), когда обследуется все здание, его конструкции, инженерное оборудование, внешнее благоустройство;

- частичный, при котором осматриваются лишь отдельные части здания, например крыша, подвал, центральное отопление и т.п.;

- внеочередной, проводимый после стихийных бедствий – ливней, ураганов, наводнений, а также по указанию вышестоящих инстанций.

Результаты всех видов осмотров оформляются актами, в которых фиксируются выявленные дефекты и повреждения, а также сроки их устранения.

БИЛЕТ № 7

1. Основы проектирования строительных конструкций

Строительство зданий и сооружений ведется по заранее разработанным проектам.

В состав рабочих чертежей на строительство здания входят общие архитектурно-строительные чертежи-планы, фасады, разрезы с детальной проработкой отдельных фрагментов, узлов и деталей, чертежи и монтажные схемы всех конструктивных элементов – фундаментов, перекрытий, стен, крыш, чертежи санитарно-технических устройств и благоустройства территории.

2. Дефекты поверхности, трещины и сколы железобетонных конструкций.

Обнаруженные при обследовании дефекты разделяются на следующие по степени важности группы: дефекты, приводящие к снижению и потере несущей способности; частично снижающие несущую способность с изменением геометрических размеров; отклонения в геометрических размерах при сохранении несущей способности, вызывающие непригодность к технической эксплуатации.

Оценка технического состояния железобетонных конструкций по внешним признакам производится на основе определения следующих факторов:

- геометрических размеров конструкций и их сечений;

- наличия трещин, отколов и разрушений;

- состояния защитных покрытий (лакокрасочных,штукатурок, защитных экранов и др.);

- прогибов и деформаций конструкций;

- нарушения сцепления арматуры с бетоном;

- наличия разрыва арматуры;

- состояния анкеровки продольной и поперечной арматуры;

- степени коррозии бетона и арматуры.

Наиболее характерными дефектами железобетонных и бетонных конструкций являются трещины. Следует различать трещины, появление которых вызвано напряжениями, возникающими в конструктивных элементах в процессе их изготовления, транспортирования и монтажа, а также обусловленные эксплуатационными нагрузками и воздействием окружающей среды.

К трещинам, появившимся в до эксплуатационный период, относятся:

- усадочные, вызванные нарушением технологического режима твердения бетона;

- трещины технологического происхождения, возникающие в элементах сборного железобетона при изготовлении.

3. Подготовка зданий к сезонной эксплуатации; текущий ремонт зданий; капитальный ремонт зданий

Зимний период эксплуатации зданий является наиболее сложным в работе ограждающих конструкций и инженерного оборудования. Поэтому подготовка к нему занимает все летнее время.

При сезонных осмотрах зданий главное внимание уделяется подготовке их к зиме: при осеннем проверяется их готовность к зимней эксплуатации и составляются планы работы, которые необходимо выполнить в летний период.

В планах подготовки к зиме первое место отводят работам на источниках тепло- и водоснабжения, теплотрассах, на внутридомовых системах отопления, горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения. Все изменения, вызванные ремонтом систем, должны быть отражены в эксплуатационной документации.

Второй важной задачей подготовки к зиме является ремонт конструкций крыши, стыков панелей, утепление дверей, окон, ворот, ремонт водостоков, отмосток и других элементов зданий, обеспечивающих сохранность тепла в нем в зимний период.