Дефекты и повреждения стальных конструкций

Тема 4. Дефекты и повреждения строительных конструкций в примерах

Использованы материалы:

Примеры из Пособия ЦНИИПРОМЗДАНИЙ -2004г.

Примеры из РЕКОМЕНДАЦИЙ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ-2001г.

Использован источник - А.Л. Шагин, Ю.В. Бондаренко, Д.Ф. Гончаренко, В.Б. Гончаров «Реконструкция зданий и сооружений». М.: Высш. шк., 1991. – 352 с.: ил.

 

Дефекты и повреждения каменных конструкций

Рис. 1. Стадии работы кладки при сжатии

F - усилие в кладке; F_crc - усилие в кладке, при котором образуются трещины; F_u - разрушающее усилие.

Рис. 2. Характер развития трещин от нагрузки в сжатой кирпичной кладке

а - малоразвитые трещины; б - развитие трещин по высоте и увеличение их ширины;

в - трещины при разрушении

Рис. 3. Повреждения каменных конструкций

а - трещины в стене от усадки монолитной перемычки; б - трещины в кирпичной колонне при нагрузке ее угла; в - трещины и скол в кирпичной пилястре; г - деформация и трещины стены подвала от давления грунта; д - трещины в карнизе от распора при температурных деформациях или распора стропил без затяжек; 1 - трещины; 2 - перемычка;

3 - стена; 4 - колонна; 5 - скол кирпичной кладки.

 

Дефекты и повреждения железобетонных конструкций

Рис. 1. Характерные трещины в изгибаемых железобетонных элементах, работающих по балочной схеме

1 - нормальные трещины в зоне максимального изгибающего момента; 2 - наклонные трещины в зоне максимальной поперечной силы; 3 - трещины и раздробление бетона, в сжатой зоне элемента

Рис. 2. Характерные трещины на нижней поверхности плит

а - работающих по балочной схеме при l2/l1£3;

б - опертых по контуру при l2/l1<3;

в - тоже при l2/l1=1; г - опертых по трем сторонам при l3/l1£1,5; д - то же, при l2/l1>1,5.

Рис. 3а. Трещины вдоль продольной арматуры в сжатых элементах

Рис. 3б. Трещины по всей высоте сечений элементов, изгибаемых в двух плоскостях

Рис. 4. Трещины в опорной части предварительно напряженного элемента

1 - при нарушении анкеровки напряженной арматуры; 2 - при недостаточности косвенного армирования сечения на действие усилия обжатия

Рис. 5. Характерные повреждения силового происхождения в железобетонных фермах с нижним предварительно напряженным поясом

1 - наклонная трещина опорного узла; 2 - откол лещадок; 3 - лучеобразные и вертикальные трещины, 4 - горизонтальная трещина; 5 - вертикальные (нормальные) трещины в растянутых элементах; 6 - наклонные трещины в сжатом поясе фермы; 7 - трещины в узле нижнего пояса в месте примыкания растянутого раскоса

 

Рис. 6. Трещины при разрушении изгибаемых железобетонных элементов

а - от действия изгибающего момента на различных стадиях работы; б - от поперечной силы; в - в короткой консоле

Рис. 7. Трещины при разрушении железобетонных элементов

а - центрально-растянутого; б, в - центрально-сжатого;

г, д - внецентренно-сжатого; 1 - участок раздробления бетона

Рис. 8. Трещины в железобетонных балках

а - без предварительного напряжения; б - предварительно напряженных; 1 - наклонные трещины; 2 - наклонные трещины, переходящие в горизонтальные; 3 - вертикальные трещины; 4 - горизонтальные трещины; 5 - трещины в месте сопряжения стенки и верхнего пояса; 6 - система прерывистых трещин в опорной зоне балки; 7 - откол угла защитного слоя бетона при проскальзывании высокопрочной проволоки.

Рис. 9. Трещины при разрушении железобетонных плит

а - балочной (вид снизу); б - опертой по контуру (вид снизу); в - сборной панели перекрытия; 1 - наклонные трещины до нижней грани ребра; 2 - вертикальные трещины; 3 - откол бетона опоры.

Рис. 10. Трещины в железобетонных фермах

а - в сжатом поясе и узле; б - в растянутом раскосе; в - в опорном узле; г - в растянутом поясе и узле; 1 - серия наклонных трещин; 2 - лещадка; 3 - трещина в месте сопряжения раскоса и пояса; 4, 5 - трещины в поясе фермы; 6 - серия вертикальных трещин; 7 - горизонтальная трещина; 8 - наклонная трещина, доходящая до нижней грани пояса; 9 - откол лещадок; 10 - вертикальные трещины; 11 - горизонтальные трещины.

Рис. 11. Технологические трещины в железобетонной балке покрытия:

1, 2 - от расслоения и зависания бетонной массы при бетонировании и расширении металлических паровых рубашек; 3 - усадочные; 4 - от расслоения при бетонировании и от усадки.

Рис. 12. Расположение усадочных трещин на монолитной железобетонной стене резервуара. 1, 2 - трещины от усадки; 3 - рабочий шов бетонирования

Рис. 13. Характерные дефекты железобетонных подкрановых балок

1 - непроектное крепление балки к колонне, повреждение крепления; 2 - обрыв элемента крепления балки к надкрановой части колонны; 3 - разрушение бетона полки в опорной зоне; 4 - косые трещины у опоры; 5 - силовые вертикальные трещины в свесах полок; 6 - оголение арматуры от ее коррозии; 7 - местное разрушение свесов полок; 8 - разрушение свесов полок в местах установки упоров; 9 - горизонтальные трещины; 10 - разрушение бетона в опорной зоне; 11 - нарушение анкеровки закладной детали.

Рис. 14. Трещины от нагрузки в железобетонных оболочках

а - куполов; б - двоякой кривизны; в - цилиндрических; 1 - кольцевая трещина с внутренней стороны; 2 - меридианальные трещины; 3 - трещины при местном разрушении; 4 - трещины от изгиба; 5, 6 - продольные трещины с внутренней и наружной поверхности.

Рис. 15. Повреждения стен железобетонных цилиндрических силосов

а - наружная поверхность; б - внутренняя поверхность; 1 - бреши; 2 - вертикальные трещины шириной 0, 1... 3 мм; 3 - смятие бетона в горизонтальных швах бетонирования; 4 - горизонтальная трещина; 5 - выпучивание домкратных стержней; 6 - горизонтальные и вертикальные трещины от перегрузки в области пластических шарниров; 7 - коррозионное разрушение бетона и арматуры; 8 - разрушение защитного слоя бетона от горячего сыпучего материала с провисанием кольцевой арматуры; 9 - истирающий износ защитного слоя бетона

Рис. 16. Трещины от нагрузки в железобетонных бункерах

а - прямоугольный бункер; б - цилиндрический бункер (резервуар) с коническим днищем; 1 - трещины перегрузки в призматической части; 2 - то же пирамидальной воронки; 3 - трещина от отрыва воронки; 4 - трещина от общего изгиба бункера; 5 - трещины от перегрузки при разрушении цилиндрической части; 6 - то же конической части

Рис. 17. Повреждения железобетонных прямоугольных резервуаров

1 - трещины от перегрузки гидравлическим давлением; 2 - разрушение бетона в уровне жидкости от размораживания; 3 - трещины от неравномерной осадки; 4 - отслоение защитного слоя и коррозия арматуры; 5 - трещины от усадки бетона; 6 - протечки в температурно-усадочном шве; 7 - разрушение стыков сборных панелей

Рис. 18. Разрушение железобетонных колонн от сейсмических воздействий

а - многоэтажных каркасных зданий; б - одноэтажных промзданий

Дефекты и повреждения стальных конструкций

Рис. 1. Характер повреждения сварной (а) и клепаной (б) сплошностенчаных подкрановых балок

Рис. 2. Повреждения стальных конструкций

а - общая потеря устойчивости балки; б - то же стойки; в - то же резервуара;

г - местная потеря устойчивости сжатого пояса балки;

д - то же днища резервуара (хлопун); е - механическое повреждение элемента (погнутость) в его плоскости; ж - то же элементов; з - отклонение фермы от вертикали

Рис. 3. Повреждения стальных конструкций

Коррозия элементов: а - общая; б - местная; в - язвенная; г - щелевая; д - трещины в фасонке по металлу и сварному шву; е - трещины в резервуаре по краю отверстия; 1 - трещина; 2 - квадратное отверстие.

Рис. 4. Дефекты сварных соединений

а - неравномерное сечение шва, кратеры; б - прожоги; в - резкий переход металла шва к основному металлу; г - неполномерность шва; д - наплывы; е - подрезы основного металла; ж - трещины; з - непровары; и - шлаковые включения.

 

Рис. 5. Места зарождения усталостных трещин в стальных конструкциях

а - в соединениях прикрепления ребер жесткости балок к сплошной стене; б - в стыковых соединениях; в, г - в нахлесточных соединениях; д - в верху подкрановых балок; Т1 - трещина по сварному шву; Т2, Т3 - по металлу.

Рис. 6. Повреждения стальных цилиндрических резервуаров

а - разрез; б - план днища; 1 - окрайка днища; 2 - упорный уголок; 3 - вмятина; 4 - отрыв кровли от стен; 5 - местная потеря устойчивости; 6 - трещина по сварному шву, выходящая на основной металл; 7 - трещина по основному металлу; 8 - трещина по сварному шву; 9 - местная коррозия; 10 - хлопун (выпучина); 11 - местная просадка основания; 12 - зазор между краем днища и основанием; 13 - гофры; 14 - сквозные коррозионные отверстия