Измерения прогибов и деформаций.

Определение геометрических параметров, прогибов и деформаций    конструкций.

Процессы обследования строительных конструкций включает работы, имеющие общую методику проведения, характерные практически для всех видов конструкций.

Обмерные работы.

Состав и количество обмерных работ устанавливаются на этапе предварительного обследования и зависят от задач обследования, наличия проектной документации, проведенных ранее реконструкций здания и отдельных конструкций и т.п.

Обмерами определяются конфигурация, размеры, положение в плане и по вертикали конструкции и их элементов. Должны быть проверены основные параметры конструктивной схемы здания: длины пролетов, высоты колонн, сечения конструкций, узлы опирания балок и другие геометрические размеры, от величины которых зависит напряжённо - деформированное состояние элементов конструкции.

При проведении обмерных работ положение основных линий, углов и отметок, от которых производится измерение, должно определяться геодезической съемкой с применением теодолита, нивелира и других средств измерения в соответствии с требованием нормативных документов.

Погрешность измерений в процессе геодезического контроля точности геометрических параметров зданий должна быть не более 0,2 величины отклонений, допускаемых строительными нормами и правилами, государственными стандартами или проектной документацией.

Для обмеров отдельных конструкций и их элементов используется рулетки, деревянные складные рейки с нанесенными на них делениями, наборы металлических линеек и угольников разной длины, штангенциркули, уровни, отвесы и другие.

Обмерные чертежи выполняются в масштабе 1:100, чертежи фрагментов и узлов – в масштабе от 1:50 до 1:5.

В процессе натурных обследований результаты обмеров наносятся на предварительно подготовленные копии рабочих чертежей проекта здания или на эскизы для последующего изготовления обмерных чертежей.

Размеры и высотные отметки конструкций проставляются на обмерных чертежах в соответствии с правилами оформления архитектурно – строительных рабочих чертежей (ГОСТ Р.21.1501-92).

Измерения прогибов и деформаций.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

ПР2 270802

Деформации и прогибы в конструкциях возникают вследствие перегрузок, неравномерной осадки фундаментов, пучения грунтов оснований, температурных воздействий при изменении уровня грунтовых вод и влажного режима грунтов оснований,

потерь устойчивости несущих конструкций и других внешних воздействий. Нередко характер развития деформаций конструкций может свидетельствовать о обуславливающих причинах.

Допустимые пределы деформаций и прогибов зависят от материала и вида конструкций и регламентируются нормами проектирования конструкций зданий.

 

Отклонения от вертикали и искривления от вертикальной плоскости конструкций могут быть измерены с помощью отвеса и линейки. (Рис. 1)

 

 

Рис1.Измерение отклонений от вертикали с помощью отвеса:

1-стена, перегородка или колонна;2- перекрытие; 3-отвес; 4- сосуд с водой;

5- измерительная линейка; 6-точка измерения;

Смещение по горизонтали от опорных точек, а также вертикальные перемещения определяются измерениями с помощью мерной ленты, линейки или геодезической съемкой. С помощью теодолитов могут быть измерены также наклоны и выпучивания стен и других вертикально расположенных конструкций.

Величины прогибов, искривлений конструкций и их элементов измеряются путем натяжений тонкой проволоки между краями конструкций или ее частями, не имеющими деформации, и измерения максимального расстояния между проволокой и поверхностью конструкции с помощью линейки.(Рис2)

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

ПР2 270802

 

 

Рис.2. Измерение горизонтального и вертикального смещения двух точек с помощью теодолита:

1,2- точки; 3- теодолит; 4-переносная линейка.

 

Величины прогибов могут быть определены также с помощью прогибомеров и гидростатического уровня.(Рис.3,Рис.4)

При использовании прогибомеров измеряется величина пе­ремещения элемента, закрепленного на деформирующемся участке конструкции, относительно неподвижного элемента. В качестве прогибомера могут быть использованы две планки или система, передающая перемещения от недеформируемой конструкции на измерительный прибор, в

 

качестве которого обычно использу­ется индикатор часового типа (мессура).

При малых линейных деформациях растяжения или сжатия измерение прогибов производится при помощи тензометров, а сдвиги и повороты — геодезической съемкой. (рис. 3)

 

 

Рис.3.Прогибомер П-1:

1-мерный диск; 2- металлическая трубка; 3-стеклянная трубка со шкалой; 4-окуляр;5- резиновая трубка;6- зажим; 7-шток; 8- пробка.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

ПР2 270802

 

Рис.4.Схема измерения прогибов с помощью гидростатического уровня:

1-градурированная трубка; 2- телескопическая стойка; 3-сосуд с водой; 4- шланг; 5-запорный кран; 6- точка измерения.

Деформацию перекрытий определяют прогибомером П-1 или нивелиром НВ-1 со специальной насадкой.

Перед началом замеров шток устанавливают в такое положе­ние, чтобы показания к мерной трубке соответствовал нулю. Затем трубку с диском передвигают по поверхности потолка; через каждый полный поворот диска снимают отсчеты по мерной труб­ке. Прогибы замеряют в различных точках потолка.

Таким же образом прогибомером П-1, нивелиром НВ-1 из­меряют прогибы несущих элементов лестниц — балок, маршей и плит.

 

Определение кинетики развития деформаций осуществляет­ся путем их многократных измерений через определенные ин­тервалы времени (от одних до 30 сут.) в зависимости от скорос­ти развития деформации.

Основной причиной появления общих деформаций зданий и сооружений являются неравномерные осадки грунтов основа­ний, что является следствием, как правило, изменения гидро­геологических условий, чрезмерного увлажнения грунтов, надстройки существующего здания без учета несущей способности фундаментов и т.п.

Наблюдения за деформациями зданий и сооружений, нахо­дящихся в эксплуатации, проводят в случаях появления трещин, раскрытия швов, перемещения и наклона строительных конст­рукций, а также резкого изменения условий эксплуатации.

Цель наблюдения за деформациями состоит в том, чтобы ус­тановить, стабилизировались или продолжают развиваться осадки здания и другие изменения в конструкциях

Если в процессе наблюдения не были выявлены основные или наиболее вероятные причины деформаций, то наблюдения продолжают вести длительное время.

Деформации разделяют на местные, когда происходят смеще­ние или повороты в узлах конструкций, растяжение или сжатие элементов, н общие, когда перемешаются и деформируются ряд конструкций или здание в целом.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

ПР2 270802

Для измерений деформаций, осадок, кренов, сдвигов зданий и сооружений и их конструкций используют методы инженер­ной геодезии. Измерения производятся специализированными организациями.