Оцінка несучої здатності і ступеню пошкодження кам’яних конструкцій

Несуча здатність пошкоджених армованих і неармованих кам'яних конструкцій визначається методом визначення руйнуючих фактичних значень міцності (марок) цегли, каменів, розчину і межі текучості арматури. При цьому враховують чинники, що знижують їх несучу здатність: тріщини; руйнування поверхневих шарів кладки в результаті розморожування, пожежі або механічних пошкоджень (вибоїни і т. п.); наявність ексцентриситетів, викликаних відхиленням стін і стовпів від вертикалі або при їх випучуванні з площини; порушення конструктивного зв'язку між стінами внаслідок утворення вертикальних тріщин в місцях їх перетину або унаслідок розриву поперечних зв'язків між стінами, колонами і перекриттями каркасу; пошкодження опор балок, перемичок, зсув елементів покриттів і перекриттів на опорах.

Пошкоджені кам'яні і армоармокам’ячні конструкції підлягають тимчасовому посиленню, якщо їх несуча здатність недостатня для сприйняття фактично діючих навантажень на розглядуваний елемент:

К_пб∙F ≥ Ф∙К_тр

де F — фактичне навантаження на дану конструкцію у момент обстеження; Кпб — коефіцієнт безпеки, що приймається для неармованої кладки рівним 1,7, для кладки з сітчастим армуванням — 1,5; Ф — несуча здатність, конструкції без урахування пошкоджень, що визначається по фактичних значеннях площі перерізу, гнучкості і міцності матеріалів кладки; Ктр - коефіцієнт зниження несучої здатності кам'яних конструкцій за наявності пошкоджень {тріщин, сколів, пошкоджень при пожежі і т. п.), що приймається: при пошкодженні кладки стін, стовпів і простінків вертикальними тріщинами (виключаючи тріщини, викликані температурними впливами і нерівномірними осіданнями опор) — по табл. 4.1; при пошкодженні кладки опор балок, ферм і перемичок — по табл. 4.2; при пошкодженні кладки стін і стовпів при пожежі — по табл. 4.3.

 

Табл.4.1

№ п/п	Характер пошкодження кладки стін	Коефіцієнт Ктр при кладці
Неармованої	Армованої
	Тріщини в окремій цеглі, не пересікаючі шви розчинів
	Волосяні тріщини, перетинаючі не більш двох рядів кладки (завдовжки 15—] 8 см)	0,9
	Те ж, при перетині не більш чотирьох рядів кладки (завдовжки до 30—35 см) при числі тріщин не більш чотирьох на 1 м ширини (товщина) стіни, стовпа або простінка	0,75	0,9
	Тріщини з розкриттям до 2 мм, перетинаючі не більш восьми рядів кладки (завдовжки до 60— 65 см) при числі тріщин не більш чотири на 1 м ширини (товщина) стіни, стовпа, простінка	0,5	0,7
	5 Те ж, при перетині більше восьми рядів (завдовжки більше 65 см)

 

Табл.4.2

№ п/п	Характер пошкодження кладки опор	Коефіцієнт Ктр при кладці
Неармованої	Армованої
	Місцеве (краєве) пошкодження кладки на глибину до 2 см (дрібні тріщини, відшаровування у вигляді лещадок) і утворення вертикальних тріщин по кінцях опор (або опорних подушок) балок, ферм і перемичок, що перетинають не більше двох рядів кладки (завдовжки до 15—18 см)	0,75	0,9
	Те ж, при перетині тріщинами не більш чотирьох рядів кладки (завдовжки до 30—35 см)	0,5	0,75
	Краєве пошкодження кладки на глибину більше 2 см і утворення вертикальних і косих тріщин по кінцях і під опорами (опорними подушками) балок і ферм, що перетинають більше чотирьох рядів кладки (завдовжки більше 30 см)		0,5

 

Табл. 4.3.

Глибина пошкодження кладки (без штукатурки), см	Коефіцієнт Ктр
стіни завтовшки 38 см і при обігріві	стовпи при найбільшому розмірі перерізу, 38см і більше
односторонньому	двосторонньому
до 0,5		0,95	0,9
до 2	0,95	0,9	0,85
до 5-6	0,9	0,8	0,7

Примітка. При розрахунку стін і стовпів площа перетину приймається за вирахуванням пошкодженої кладки.,

 

Дефекти виготовлення також ураховуються шляхом домноження несучої здатності на коефіцієнт зниження - коефіцієнт зниження несучої здатності кам'яних конструкцій за наявності пошкоджень К_тр який приймають рівним:

При відсутності перев'язки рядів кладки (тичкових рядів, арматурних сіток):

-у 5...6 рядах (40...45 см) 1,0;

-у 8...9рядах(60...65см) 0,9;

-у 10...11 рядах (75...80 см) 0,75;

При відсутності заповнення розчином вертикальних швів 0,9;

При товщині горизонтальних швів більше ніж 2.см (3...4 шви на 1 м висоти кладки):

- при марці розчину шва 75 і більше - 1,0

-при марці розчину шва 25... 50 - 0,9;

 

Несучу здатність армованої і неармованної кладки без урахування пошкоджень (Ф) слід визначати відповідно до вказівок глави СНіП 22—81 «Кам'яні і армокам’яні конструкції. Норми проектування» шляхом підстановки в праві частини формул, що характеризують різні види напруженого стану, середньої межі міцності кладки і межі текучості арматури. При відомій, марці цеглини і розчину середня межа міцності кладки приймається рівним подвоєній величині розрахункового опору кладки R.

При відхиленні від вертикалі або при випучуванні стін в межах поверху на величину до 1/3 товщини стіни їх несуча здатність визначається з урахуванням фактичних ексцентриситетів від вищерозміщеного навантаження; при більшому відхиленні або випучуванні стіни, стовпи і перегородки підлягають розбиранню або обов'язковому посиленню.

При утворенні вертикальних тріщин в місцях перетину стін або при розриві поперечних зв'язків між стінами, колонами і перекриттями каркасу несуча здатність і стійкість стін при дії вертикальних і горизонтальних (вітрових) навантажень визначається з врахуванням фактичної вільної висоти стіни між точками закріплень (зв’язків), що збереглись.

При зміщенні прогонів плит перекриттів і покриттів на опорах перевіряється несуча здатність стін на той, що місцеве зминання і позацентровий стиск по фактичній величині ексцентриситетів і площі обпирання прогонів і плит перекриттів на стіни.

За наявності в стінах великих обвалів або при обваленні одного або декількох простінків нижче лежачих поверхів частина стіни, що залишилася, може працювати за схемою склепіння. В цьому випадку несуча здатність крайніх простінків або ділянок стін визначається з урахуванням перевантаження Р від маси стін і перекриттів, що знаходяться вище за обвали, а також з урахуванням розпору Н, який визначається статичним розрахунком.

Ступінь пошкодження кам'яних конструкцій оцінюється по втраті їх несучої здатності, %. при:

слабких пошкодженнях......... до 15

середніх» до 25

сильних» до 50

руйнуваннях понад 50

Характерні види пошкоджень кам'яних конструкцій, виникаючі при вказаних пошкодженнях і руйнуванні, а також рекомендовані заходи щодо тимчасового посилення (зміцненню) конструкцій приводяться в табл. 4.4.

Табл.4.4

Пошко- дження	Зниження несучої здатності конструк- цій при пошкод- женні, %	Вид пошкодження	Міроприємства з тимчасового підсилення
Слабке	до 15	Розморожування і вивітрювання кладки, відшаровування облицьовування на глибину до 15% товщини Вогняне пошкодження кладки стін і стовпів при пожежі на глибину не більш 0,5 см {без урахування штукатурки). Вертикальні і косі тріщини (незалежно від довжини і величини розкриття), що перетинають не більш два ряди кладки.	Перевірочний розра-хунок несучої здатності конструк-цій; тимчасових посилень не проводити, якщо розрахунком під-тверджена достатня їх несуча здатність
		Розморожування і вивітрювання кладки, відшаровування облицьовування на глибину до 25% товщини Вертикальні і косі тріщини в несучих стінах і стовпах на висоту не більш чотири ряди кладки Нахили і випучування стін і фундаментів в межах поверху не більше ніж на 1/6 їх товщини. Утворення вертикальних тріщин між подовжніми і поперечними стінами: розриви або висмикування окремих сталевих зв'язків і анкерів кріплення стін до колон і перекриттів Місцеве (краєве) пошкодження кладки на глибину до 2 см під опорами ферм, балок, прогонів і перемичок у вигляді тріщин і лещадок; вертикальні тріщини на кінцях опор, перетинаючі не більш два ряди кладки Зсув плит перекриттів на опорах не більш 1/5 глибини закладення, але не більш 2 см Вогняне пошкодження при пожежі кладки армованих і неармованих стін і стовпів на глибину до 2 см (без штукатурки)	Перевірочний розра-хунок несучої здатності конструк-цій; при тимчасо-вому посиленні — установка додатко-вих стійок, упорів, стяжок, розчалок
Сильне	до 50	Великі обвали в стінах Розморожування і вивітрювання кладки, на глибину до 40% товщини. Вертикальні і косі тріщини (виключаючи температурні і зсув) в несучих стінах і стовпах на висоту не більш восьми рядів кладки). Нахили і випучуння стін в межах поверху на 1/3 їх товщини і більше. Зсув (зміщення) стін, стовпів і фундаментів по горизонтальних швах або косій штрабі. Відрив подовжніх стін від поперечних в місцях їх перетину, розриви або висмикування сталевих зв'язків і анкерів, що кріплять стіни до колон і перекриттів. Пошкодження кладки під опорами ферм, балок і перемичок у вигляді тріщин, роздроблення каменів або зміщення рядів кладки по горизонтальних швах на глибину більше 2 см; утворення вертикальних або косих тріщин, що перетинають до чотирьох рядів кладки Зміщення плит перекриттів на опорах більше 1/5 глибини защемлення в стіні. Вогняне пошкодження кладки стін і стовпів при пожежі досягає 5—6 см.	Капітальне віднов-лення проводиться по проекту; при тимчасовому підси-ленні - установка додаткових стійок, упорів, розчалок, стяжок.
Повне	Більше 50, або при повній втраті несучої здатнос-ті кон-струкції	Руйнування окремих конструкцій і частин будівлі Розморожування і вивітрювання кладки па глибину 50% товщини стіни і більше.	Конструкції підлягають розбиранню