.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МНОГОЭТАЖНОГО КАРКАСА С ДЕФЕКТАМИ СТЫКОВ КОЛОНН

Кумпяк Олег Григорьевич – Заведующий кафедрой «Железобетонные
и каменные конструкции» Томского государственного
архитектурно-строительного университета,
доктор технических наук, профессор

Галяутдинов Заур Рашидович – Доцент кафедры «Железобетонные
и каменные конструкции» Томского государственного
архитектурно-строительного университета,
доцент, кандидат технических наук

Пахмурин Олег Равильевич – Доцент кафедры «Железобетонные
и каменные конструкции» Томского государственного
архитектурно-строительного университета,
доцент, кандидат технических наук


При возведении зданий и сооружений часто возникает необходимость устранения дефектов, возникающих вследствие применения некачественных материалов и отступлений от проектной и нормативной документации, допущенных при монтаже конструкций здания. Особое внимание при обследовании необходимо уделять узлам сопряжения отдельных сборных элементов, выполняемым непосредственно на строительной площадке. Некачественное выполнение сопряжений элементов является причиной запроектных деформаций конструктивных элементов здания, что в свою очередь может привести к обрушению всего здания или его части. Обрушение конструкций может привести не только к нарушению технологического процесса предприятия, но и к жертвам среди персонала. Таким образом, своевременное обнаружение и локализация дефектов и повреждений, допущенных в процессе монтажа, является залогом безопасности обслуживающего персонала предприятия и его безостановочной работы.

В настоящей статье приведены результаты обследования технического состояния строительных конструкций производственного корпуса ООО «Томскнефтехим».

Обследуемый корпус представляет собой пятиэтажное двухпролетное здание каркасного типа (рис. 1). Сооружение прямоугольной в плане формы размером 92,0×19,8 м. Каркас здания пространственный. Жесткость и устойчивость здания в поперечном и продольном направлениях обеспечиваются железобетонными рамами с жесткими узлами. Колонны железобетонные сплошного сечения размером 500×1200 мм, установлены с шагом 6,0 м. Пролеты здания по 9,0 метров. Отметка верха перекрытия пятого этажа 35,4 м. На покрытии верхнего этажа расположено восемь круглых в плане металлических силосов. Отметка верха силосов 57,2 м.

Obshhij_vid_obsleduemogo_zdaniya_Tomskneftexim

Рис. 1. Общий вид здания

Проведенное обследование показало, что в отдельных колоннах четвертого и пятого этажей образовались вертикальные трещины шириной раскрытия от 0,1 до 2,0 мм (рис. 2). По характеру образования и развития трещин можно утверждать, что они имеют силовую природу. Проведенный анализ показал, что причиной образования трещин является податливость стыков колонн вследствие их недостаточной прочности.

Krajnyaya_torcevaya_kolonna_chetvertogo_etazha_i_srednyaya_torcevaya_kolonna chetvertogo_etazha

Рис. 2. Крайняя торцевая колонна четвертого этажа (а, в), средняя торцевая колонна четвертого этажа (б, г)

Стыки колонн выполнены небрежно, и качество данных работ не отвечает требованиям проекта (рис. 3). Раствор омоноличивания стыков рыхлый, низкого качества. Имеются участки, где стыки колонн не оштукатурены. В растворе стыков имеются многочисленные трещины. Прочность раствора стыков, определенная неразрушающими методами контроля, составляет 6,1-13,7 МПа, что не соответствует проектной марке раствора, равной М300.

Styki_kolonn_obsleduemogo_zdaniya_Tomskneftexim

Рис. 3. Стыки колонн

Проведенные георадарные исследования стыков и прилегающих к ним участков колонн позволили получить данные о структуре бетона колонн и раствора стыков. Сканирование показало, что в зонах стыка колонн имеются пустоты и зоны недостаточной плотности раствора (рис. 4). Наличие в стыках колонн пустот и зон с недостаточной плотностью является следствием нарушения технологического режима заделки стыков жестким раствором.

Radarogrammy_po_gorizontalnym_profilyam_v_zone_styka

Рис. 4. Радарограммы по горизонтальным профилям в зоне стыка

Таким образом, вследствие повышенной податливости отдельных стыков нагрузка в большей степени передается на рабочую арматуру колонн. Продольные деформации арматуры в таких условиях значительно выше деформаций окружающего бетона, что в конечном итоге привело к нарушению сцепления между бетоном и арматурой. В результате образовались продольные трещины в колоннах.

Статический расчет пространственного каркаса позволил получить распределение усилий в элементах и перемещения узлов пространственной рамы от различных видов и схем невыгодного приложения временной нагрузки. На невыгодные сочетания расчетных усилий при фактических прочностных характеристиках материалов выполнена проверка несущей способности колонн и их стыков и определены запасы прочности сечений. С учетом полученных расчетом данных для стыков колонн разработано усиление в виде предварительно напряженных металлических обойм, гарантирующее надежную эксплуатацию здания.

Библиографический список
  1. СНиП 2.03.01–84*. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. 80 с.
  2. СП 13-102-2003. Свод правил. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 40 с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.