8 (812) 272-44-15
8 (812) 275-36-18
8 (921) 964-94-92

A+ R A-

БЭСКИТ Этапы обследования зданий и сооружений

При обследовании технического состояния зданий и сооружений объектами рассмотрения являются грунты основания и следующие основные несущие конструкции: фундаменты, ростверки и фундаментные балки; стены, колонны, столбы; перекрытия и покрытия (в том числе балки, арки, фермы стропильные и подстропильные, плиты, прогоны), а также балконы, эркеры, лестницы, подкрановые балки и фермы, связевые конструкции, элементы жесткости, стыки и узлы, сопряжения конструкций между собой.

 

При комплексном обследовании технического состояния зданий и сооружений объектами рассмотрения кроме выше описанных являются: системы холодного и горячего водоснабжения, отопления, канализации, вентиляции, мусороудаления, газоснабжения, лифтовое оборудование, электрические сети и средства связи.

Обследование технического состояния зданий и сооружений проводится в три этапа: подготовка к проведению обследования, предварительное (визуальное) обследование, детальное (инструментальное) обследование.

 

Подготовительные работы осуществляются с целью ознакомления с сооружением обследования, его объемно-планировочным и конструктивным решением, материалами инженерно-геологических изысканий, а также сбора и анализа проектно-технической документации, составления программы работ с учетом согласованного с заказчиком технического задания.

 

Предварительное (визуальное) обследование проводится с целью предварительной оценки технического состояния строительных конструкций и, при необходимости, инженерного оборудования по внешним признакам. В результате определяется необходимость проведения детального (инструментального) обследования и уточнение программы работ. При этом осуществляется сплошное визуальное обследование конструкций здания и выявление дефектов и повреждений по внешним признакам с необходимыми их замерами и фиксацией.

 

Зафиксированная картина дефектов и повреждений для различных типов строительных конструкций может позволить выявить причины их происхождения и быть достаточной для оценки технического состояния конструкций. Если результатов визуального обследования недостаточно для решения поставленных задач, если при визуальном обследовании обнаружены дефекты и повреждения, снижающие прочность, устойчивость и жесткость несущих конструкций здания и сооружения (колонн, балок, арок, ферм, плит покрытий и перекрытий и прочих), то проводится детальное (инструментальное) обследование.

 

При обнаружении характерных трещин, перекосов частей здания или сооружения, разломов сети и прочих повреждений и деформаций, свидетельствующих о неудовлетворительном состоянии грунтового основания, необходимо в детальное (инструментальное) обследование включать инженерно-геологические исследования, по результатам которых может потребоваться усиление грунтов основания, или защитные мероприятия (например, от подтопления).

 

Детальное (инструментальное) обследование технического состояния здания или сооружений включает:
  1. работы по обмеру необходимых геометрических параметров зданий или сооружений, конструкций, их элементов и узлов;
  2. инструментальное определение параметров дефектов или повреждений;
  3. определение фактических характеристик материалов основных несущих конструкций и их элементов;
  4. измерение параметров эксплуатационной среды, присущей технологическому процессу в здании и сооружении;
  5. определение реальных эксплуатационных нагрузок и воздействий, воспринимаемых обследуемыми конструкциями с учетом влияния деформаций грунтов основания;
  6. определение реальной расчетной схемы здания или сооружения и его отдельных конструкций;
  7. определение расчетных усилий в несущих конструкциях, воспринимающих эксплуатационные нагрузки;
  8. поверочный расчет несущей способности конструкций по результатам обследования;
  9. анализ причин появления дефектов и повреждений в конструкциях.

 

По результатам технических обследований составляется итоговый документ (заключение) с выводами по результатам исследования. При необходимости заключение может содержать рекомендации по восстановлению несущей способности конструкций. В случае отсутствия исходной проектной документации на объект или наличия некачественной документации в рамках обследования технического состояния объекта осуществляют необходимые обмеры для частичного восстановления документации.

Деформирование конструкций и сооружений тонкостенных резервуаров при взрыве

 

Аннотация

В статье исследуется напряженно-деформированное состояние конструкций резервуаров в виде тонкостенных цилиндрических оболочек при особых воздействиях избыточного давления – взрывы пыле- и газовоздушных смесей.

The article deals with the stress-strained state of the constructions of the reservoirs in the form of thin-walled cylindrical shells with a special impact pressure – explosions of dust and gas-airmixtures.

Широкое применение в практике строительства сооружений резервуаров для хранения жидких или сыпучих продуктов, ставит перед конструкторами задачи по обеспечению их безопасной эксплуатации на всех стадиях, в том числе и при техногенных авариях.

Под резервуарами большой высоты рассматриваются цилиндрические емкостные сооружения высотой более 40 м, или имеющие отношение высоты к диаметру (стороне для прямоугольных в плане сооружений) более 10.

Тонкостенность конструкции определяется отношением толщины стенки резервуара к его диаметру. В данной статье исследуются сооружения с толщиной несущей части конструкций не менее 2 мм.

Под взрывом будем понимать взрывы пыле-, газовоздушных смесей внутри сооружения, при воздействии которых от избыточного давления будут разрушены сооружения и строительные конструкций, в результате потери их прочностных свойств.

 

Расчетная схема цилиндрических емкостных сооружений рассматривается как цилиндрическая длинная оболочка, как гладкая, так и с конструктивными особенностями в виде ребер и отверстий, при динамических нагрузках – пульсация ветра, избыточное давление при процессах загрузки-опорожнения и (или) взрывах.

Для снижения стоимости изготовления сооружений в практике строительства нашли широкое применение резервуары из стальных листов, изготовленные методом навивки с фальцевыми стыками кромок ленты или по схеме «стойка+обшивка». Основной проблемой для данных конструкций является недостаточная жесткость пустопорожных резервуаров при пульсации ветра, и обеспечение взрывобезопасности при их заполнении-опорожнении.

В данной работе проводятся исследования по определению напряженно-деформированного состояния при избыточном давлении при взрыве, распространении волны по длинной цилиндрической оболочке с различными нерегулярностями в виде гасителей давления – взрыворазрядителей..

Рассматриваются тонкие цилиндрические оболочки, материал которых обладает малой физической нелинейностью. Геометрическая нелинейность учитывается в рамках теории Маргера. Физическая нелинейность учитывается в виде аппроксимации зависимости s — e в виде

 

picture 21 (1)

 

 

где Е - начальный модуль упругости, Deij - изменение наклона зависимости s i— ei между участками e j и e j+1; Н(e - ej) - функция Хевисайда. Алгоритм расчета, построенный на введении специальных разрывных функций, позволяет получить решение в виде рядов, обладающих практически одинаковой сходимостью в континуальной части и зонах концентрации.

При исследовании резервуаров большой высоты на избыточное давление при взрыве рассмотрены две комбинации загружений: 1) развитие избыточного давления как первой гармоники вдоль образующей цилиндрической оболочки, с амплитудным значением давления 2 МПа; 2) момент взрыва в нижней части резервуара при его полной нагрузке. Составляющая интенсивности распределенных нагрузок представим как силу инерции, имеющая место при свободных колебаниях. Разрешающие уравнения оболочки в общем виде имеют вид:

1 (2)

где rh – масса объемного элемента с площадью равной единице на уровне срединной поверхности; - ускорение. Здесь ускорениями и , имеющими место для замкнутых цилиндрических оболочек, можно пренебречь в связи с малостью перемещений u1m и u2m по сравнению с wm.

При наличии затухающих колебаний (пульсация ветра, последействие удара) динамическую нагрузку в (2) можно представить как

3 (3)

где с – коэффициент затухания колебаний.

Решение динамических задач получим в аналитическом виде и сравним с дискретными расчетными схемами в форме МКЭ на примере вертикальной цилиндрической замкнутой оболочки круглого плана с радиусами x1? x2, шарнирно опертой по контуру. Проведем комплексное преобразование:

4 (4)

где Rejm= wm, 4-1- действительная и мнимая части комплексной функции jm на m-том этапе нагружения.

Функцию колебаний представим в следующем виде

5 (5)

где j0 – функция, характеризующая вид колебаний оболочки при наибольшем отклонении ее от первоначального, спокойного положения; wс – частота колебаний. Функция (5) описывает колебания в форме стоячих волн.

Подставляя (5) в (4), получим основное частотное дифференциальное уравнение, распадающееся относительно функции j0:

6 (6)

 

Для его решения проведем дискретизацию по расчетным сечениям в точках, обозначим выражение в круглых скобках как lm-1, а два последних члена, отражающих геометрическую нелинейность, как l. Тогда получим фиксированное по методу предельного сечения частотное уравнение в виде

 

7 (7)

 

Решение уравнения (7) строим с использованием системы базисных функций, причем для удовлетворения граничных условий примем аппроксимирующие функции Власова. В результате придем к выражению:

 

8 (8)

 

из которого находится частота

 

9 (9)

 

Здесь wkl – амплитуда колебаний. Значение частоты, в первую очередь, зависит от комбинаций k и l, каждой из которых соответствует форма собственных колебаний. Частотное выражение (9) зависит и от физико-механических характеристик материала оболочки.

Ниже, на рисунках представлены расчетная схема резервуара диаметром 3 м, высотой 36 м, изготовленной из стали марки 10ХНДП толщиной 4 мм. Расчетная схема представлена в виде цилиндрической оболочки, разбитой на кольцеобразные сечения высотой 2 м каждая. Нижний торец оболочки шарнирно-неподвижно закреплен.

В результате расчета наблюдаем выпучивание резервуара в нижней части вследствие возрастания давления до 2 МПа при взрыве. В сечении по высоте приблизительно 2/5 от высоты силоса образуется также выпучивание стенки цилиндра вследствие «динамической волны» при взрыве. Следует отметить, что напряжение от комбинации нагрузок с учетом наполненного резервуара не превышает расчетного сопротивления стали. Этот на первый взгляд парадоксальный вывод лишь следствие данного примера. На самом деле, если и происходит «разрыхление» или облегчения веса хранимого продукта, то на практике это конструктивно обеспечивается взрыворазрядителями или легкосбрасываемыми конструкциями.

Для сравнения приведем расчет выполненный в ПК SCAD. На рисунке представлены тангенциальные напряжения в нижней части резервуара. При этом видно достоверное согласование результатов при учете геометрической нелинейности:

 

  • - при расчете по МКЭ: ?=236 МПа, частота колебаний 0,17 с-1, амплитуда колебаний по горизонтали 9 мм;
  • - по предложенному методу: частота колебаний 0,3 с-1, радиальная амплитуда 8 мм.

 

r1

 

Рис. 1.Отщий вид силосного резервуара

r2

Рис. 2. Шарнирно-неподвижного закрепление опорной части.

r3

Рис. 3. Фрагмент нижней части силоса.

r4

 

Поскольку полученные формулы не содержат погрешности, присущие аппроксимирующим кривым, полученные расхождения можно считать вполне удовлетворительными. Таким образом, выполненные исследования позволяют применять разработанную точную с практической точки зрения методику к расчету физически и геометрически нелинейных оболочек, что может служить основой для рационального проектирования данных конструкций.

Анализируя полученные решения в виде (7) можно заметить, что в правой части второй член имеет смысловую составляющую и, соответственно, размерность нагрузки. Использование данного метода расчета приведет к упрочнению оболочки, что положительно скажется на долговечности и в обычных условиях эксплуатации. На практике сечение силосных и других резервуаров в плане напоминает многогранную структуру. При конструировании оболочек вдоль образующей получаются изломы по линии контакта, следовательно, при большой высоте силосов изломы будут представляться концентраторами кольцевых напряжений. Снижение концентрации возможно при увеличении толщины резервуара.

 

Найден способ учета физически и геометрически нелинейных деформаций при линеаризации исходных систем разрешающих уравнений в виде предельного сечения конструкций. Практическая значимость работы состоит в достоверной и практически точной картине напряженно-деформированного состояния конструкций тонкостенных резервуаров в виде длинных цилиндрических оболочек при динамическом воздействии внутреннего избыточного давления.

 

Ключевые слова: оболочка, емкостные резервуары, силосы, напряженно-деформированное состояние, взрывопажаробезопасность, дискретная модель, линеаризация нелинейных уравнений, расчет динамических задач, обследование конструкций.

 

Пичугин Сергей Нинелович, кандидат технических наук (ЗАО «БЭСКИТ»)


Объект: Санкт-Петербург, ул. Восстания, дом 4, лит. А.

Том  1. Заключение по результатам обследования технического состояния строительных конструкций зданий окружающей застройки по адресу:

Санкт-Петербург, ул. Восстания, д. 3-5, лит. А, ул. Восстания, д. 6, лит. А.

beskit15-part1-art71-1

Здание по адресу: СПб, ул. Восстания, дом 3-5, лит. А.

beskit15-part1-art71-2

Здание по адресу: СПб, ул. Восстания, дом 6, лит. А.

 

Наименование заключения – Заключение  по результатам обследования технического состояния строительных конструкций 6-ти зданий, расположенных в 30-ти метровой зоне геотехнического воздействия                           от планируемого строительства (реконструкции) здания по адресу:                     Санкт-Петербург, ул. Восстания, дом 4, лит. А.

Том  1. Заключение по результатам обследования технического состояния строительных конструкций зданий окружающей застройки по адресу:

Санкт-Петербург, ул. Восстания, д. 3-5, лит. А, ул. Восстания, д. 6, лит. А.

Целью настоящей работы является определение категории, и оценка  технического состояния строительных конструкций зданий,  расположенных в 30-ти метровой  зоне геотехнического воздействия от планируемого строительства (реконструкции) здания по адресу: Санкт-Петербург, ул. Восстания, дом 4, лит. А.

Программа работ. В соответствии с  условиями договора Программа обследования предусматривала выполнение следующих видов работ:

-  сбор и анализ технической документации, исходных данных;

- ознакомление с объектом обследования, определение конструктивной  схемы, уточнение типов фундаментов;

-  определение перечня и объема работ по обследованию фундаментов и грунтов основания;

- составление программы работ с учетом согласованного с заказчиком технического задания, решение вопросов обеспечения доступа к конструкциям, обозначение мест отрывки шурфов.

- визуальное обследование текущего технического состояния несущих и ограждающих надземных строительных конструкций фасадных и внутренних стен, перекрытий, лестничных клеток, кровли.

- составление ведомости дефектов и повреждений надземных строительных конструкций здания, с фотофиксацией дефектов;

- определение прочности стен неразрушающими методами;

- анализ архивных материалов;

- определение категории здания по техническому состоянию конструкций по ТСН-50-302-2004;

- обмеры фасадов со стороны нового строительства;

- составление технического заключения по результатам обследования надземной части зданий с оценкой технического состояния строительных конструкций.

 


Объект –  здание котельной ФЭИ ГУП «ТЭК СПб» по адресу: СПб,                    пос. Петро-Славянка,  ул. Клубная, д. 1, корп. 5, лит. А.

Цель – оценка соответствия объекта экспертизы предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности.

beskit15-part1-art72-1

Наименование: ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ -

здание котельной ФЭИ ГУП «ТЭК СПб»

по адресу: Санкт-Петербург, пос. Петро-Славянка,  ул. Клубная, д. 1, корп. 5, лит. А.

 

Объект –  здание котельной, помещение 1Н  ФЭИ ГУП «ТЭК СПб»

по адресу: СПб, пос. Петро-Славянка,  ул. Коммунаров, д. 2, лит. Б.

Цель – оценка соответствия опасного производственного объекта экспертизы на предъявляемые к нему требования промышленной безопасности.

beskit15-part1-art72-2

Наименование: ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ - здание котельной, помещение 1Н

ФЭИ ГУП «ТЭК СПб» по адресу: Санкт-Петербург, пос. Петро-Славянка,

ул. Коммунаров,  д. 2, лит. Б.

 

 

Состав работ:

- обследование текущего технического состояния несущих и ограждающих строительных конструкций: фасадных и внутренних стен, перегородок, перекрытий, лестничных маршей и технологических площадок, перемычек, конструкций перекрытий, покрытий, кровли;

- выявление дефектов и повреждений конструкций с разработкой рекомендаций по ремонту с составлением ведомости дефектов и повреждений строительных конструкций и  их фотофиксацией;

- испытание прочностных  характеристик строительных материалов конструкций неразрушающими методами;

- поверочные расчеты несущей способности основных конструктивных элементов здания;

- составление технического заключения по результатам экспертизы строительных конструкций на соответствие предъявляемым к опасному производственному объекту требованиям промышленной безопасности.

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.15. Сварку конструкций при укрупнении и в проектном положении следует производить после проверки правильности сборки.

8.16. Размеры конструктивных элементов кромок и швов сварных соединений, выполненных при монтаже, и предельные отклонения размеров сечения швов сварных соединений должны соответствовать указанным в ГОСТ 5264—80, ГОСТ 11534—75, ГОСТ 8713—79, ГОСТ 11533—75, ГОСТ 14771—76*, ГОСТ 15164—78, ГОСТ 23518—79. Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.17. Кромки свариваемых элементов в местах расположения швов и прилегающие к ним поверхности шириной не менее 20 мм при ручной или механизированной дуговой сварке и не менее 50 мм при автоматизированных видах сварки, а также места примыкания начальных и выводных планок необходимо зачищать с удалением ржавчины, жиров, краски, грязи, влаги и т. п. В конструкциях из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм2), кроме того, следует зачищать места приварки и примыкающие поверхности приспособлений.

8.18. Сварку надлежит производить при стабильном режиме. Предельные отклонения заданных значений силы сварочного тока и напряжения на дуге при автоматизированной сварке не должны превышать ±5 %.

8.19. Число прокаленных сварочных материалов на рабочем месте сварщика не должно превышать полусменной потребности. Сварочные материалы следует содержать в условиях, исключающих их увлажнение. Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

При сварке конструкций из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм2) электроды, взятые непосредственно из прокалочной или сушильной печи, необходимо использовать в течение двух часов.

8.20. Ручную и механизированную дуговую сварку конструкций разрешается выполнять без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл. 36. При более низких температурах сварку надлежит производить с предварительным местным подогревом стали до 120—160 °С в зоне шириной 100 мм с каждой стороны соединения.

8.21. Места приварки монтажных приспособлений к элементам конструкций из стали толщиной более 25 мм с пределом текучести 440 МПа (45 кгс/мм2) и более необходимо предварительно подогреть до 120—160 °С.

8.22. Автоматизированную дуговую сварку под флюсом разрешается производить без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл. 37.

При температуре, ниже указанной в табл. 37, автоматизированную сварку под флюсом надлежит производить с предварительным местным подогревом до 120—160 °С.

8.23. Автоматизированную электрошлаковую сварку элементов независимо от их толщины в конструкциях из низколегированных или углеродистых сталей допускается выполнять без предварительного подогрева при температуре воздуха до минус 65 °С.

8.24. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С и до минус 65 °С включ. (при строительстве в климатических районах I1, I2, II2 и II3 согласно ГОСТ 16350—80), механизированную вышлифовку, кислородную и воздушно-дуговую поверхностную резку участков сварных швов с дефектами, а также заварку восстанавливаемого участка при температуре, указанной в табл. 36, следует выполнять после подогрева зоны сварного соединения до 120—160 °С.

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Таблица 36

 

 

Минимально допустимая температура окружающего воздуха, °С,

при сварке конструкций

Толщина свариваемых элементов, мм

решетчатых

листовых объемных

и сплошно-стенчатых

решетчатых

листовых объемных

и сплошно-стенчатых

решетчатых и листовых

 

из стали

 

углеродистой

низколегированной с пределом текучести,

Мпа (кгс/мм2)

 

 

? 390 (40)

> 390 (40)

До  16

Св. 16 до 25

е

Св. 16 до 30

Св. 30 до 40

Св. 40

 

–30

–30

–10

0

–30

–20

–10

0

–20

–10

0

5

–20

0

5

10

–15

0

При толщине более 25 мм предвари-тельный местный подогрев производить независимо от темпе-ратуры окружающего воздуха

 

Таблица 37

 

Толщина свариваемого элемента, мм

Минимально допустимая температура окружающего воздуха, °С, при сварке конструкций из стали

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

 

углеродистой

низколегированной

До  30

Св. 30

 

–30

–20

–20

–10

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.25. Швы соединений листовых объемных и сплошностенчатых конструкций толщиной более 20 мм при ручной дуговой сварке надлежит выполнять способами, обеспечивающими уменьшение скорости охлаждения сварного соединения (секционным обратноступенчатым, секционным двойным слоем, каскадом, секционным каскадом). Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.26. При двусторонней ручной или механизированной дуговой сварке стыковых, тавровых и угловых соединений с полным проплавлением необходимо перед выполнением шва с обратной стороны удалить его корень до чистого бездефектного металла. Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.27. При вынужденном перерыве в работе механизированную дуговую или автоматизированную дуговую сварку под флюсом разрешается возобновить после очистки от шлака кратера и прилегающего к нему концевого участка шва длиной 50-80 мм. Этот участок и кратер необходимо полностью перекрыть швом.

8.28. Придание угловым швам вогнутого профиля и плавного перехода к основному металлу, а также выполнение стыковых швов без усиления (если это предусмотрено чертежами КМД) следует обеспечивать подбором режимов сварки, соответствующим пространственным расположениям свариваемых элементов конструкций (при укрупнении), или механизированной зачисткой абразивным инструментом.

8.29. Начало и конец шва стыковых, угловых и тавровых соединений, выполняемых автоматизированными видами сварки, надлежит выводить за пределы свариваемых элементов на начальные и выводные планки. После окончания сварки планки должны быть удалены кислородной резкой. Места, где были установлены планки, необходимо зачистить абразивным инструментом. Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Применение начальных и выводных планок при ручной и механизированной дуговой сварке должно быть предусмотрено в чертежах КМД.

Не допускается возбуждать дугу и выводить кратер на основной металл за пределы шва.

8.30. Каждый последующий валик (слой) многослойного шва сварного соединения надлежит выполнять после тщательной очистки предыдущего валика (слоя) от шлака и брызг металла. Участки шва с трещинами следует удалять до наложения последующих слоев. Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.31. Поверхности свариваемой конструкции и выполненных швов сварных соединений после окончания сварки необходимо очищать от шлака, брызг и наплывов (натеков) расплавленного металла.

Приваренные сборочные и монтажные приспособления надлежит удалять без повреждения основного металла и применения ударных воздействий. Места их приварки необходимо зачистить заподлицо с основным металлом, недопустимые дефекты исправить. Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Необходимость удаления сборочных болтов в монтажных сварных соединениях после окончания сварки определяет монтажная организация. Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.32. Качество прихваток, сварных соединений креплений сборочных и монтажных приспособлений, определяемое внешним осмотром, должно быть не ниже качества основных сварных соединений.

СБОРКА И СВАРКА МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

8.33. Размеры конструктивных элементов сварных соединений стержневой арматуры (стержней между собой и с элементами закладных изделий) и предельные отклонения размеров выполненных швов должны соответствовать указанным в ГОСТ 14098—85.

Таблица 38

 

Способ сварки

Характерис-тика сварочной

Марки сварочной

Класс арматурной стали

 

проволоки

проволоки

А-I

А-II

А-III

Ванная механизированная

Сплошного сечения

Св-08А

Св-08АА

Рекомен-дуется

Допускается

Не допускается

под флюсом в инвентарной форме

 

Св-08ГА

Рекомендуется

Допуска-ется

или на стальной скоб

е-накладке

 

Св-08Г2С

Св-08Гс

Св-10Г2

Св-10ГА

Допускается

Рекомендуется

Дуговая механизированная СОДГП на стальной скобе-накладке

Сплошного сечения без дополнитель-ной защиты

СВ-20ГСТЮА

(ЭП-245)

Св-15ГСТЮЦА

(ЭП-439)

Рекомендуется

Допуска-ется

Дуговая механизированная в инвентарной форме или на стальной скобе-н

акладке

Порошковая (самоза-щитная) проволока

ПП-АН3

ПП-АН3С

ПП-АН11

СП-9

ППТ-9

Рекомендуется

Дуговая механизированная протяженными швами

 

ПП-АН7

ПП-АН19С

 

Примечание. При ванной механизированной сварке под флюсом стали класса А-I и A-II (марки 10ГТ) при температуре ниже минус 40 °С предпочтительно применять проволоку Св-08А, Св-08АА или Св-08ГА.

8.34. Для выполнения монтажных соединений арматурной стали разных классов следует применять способы сварки и сварочные материалы, указанные в табл. 38 и 39.

8.35. Ванную или дуговую механизированную сварку выпусков арматуры, плоских элементов закладных изделий между собой, отдельных стержней или стержней с плоскими элементами проката следует производить специализированными полуавтоматами или модернизированными полуавтоматами общего назначения.

8.36. Для механизированных способов сварки следует использовать источники постоянного сварочного тока универсальные или с жесткой  характеристикой до 500 А, для ручной дуговой сварки — источники постоянного сварочного тока универсальные или с падающей характеристикой и сварочные трансформаторы на токи до 500 А.

8.37. Перед сборкой конструкций необходимо установить соответствие чертежам КЖ классов стержневой арматуры, марок стали плоских закладных изделий и соединительных деталей, а перед сваркой — также размеров и точности сопряжения соединительных элементов. Точность сборки выпусков арматурных стержней должна соответствовать требованиям ГОСТ 10922—75 и ГОСТ 14098—85.

8.38. Перед сваркой (ванной, многослойными или протяженными швами) арматурные стержни в месте соединения следует зачищать на длине, превышающей на 10—15 мм сварной шов или стык.

Таблица 39

 

 

Рекомендуемые типы электродов для сварки

 

Класс

арматуры

ванной, ванно-шовной и дуговой многослойными швами стыковых соединений

протяженными швами стыковых и нахлесточных соединений

дуговой ручной прихватками

А-I

Э42, Э46, Э42А, Э46А

 

А-II

Э50А, Э55

 

 

 

A-III;

Ат-IIIС

 

Э55, Э60

Э42А, Э46А, Э50А

Э50А, Э55

Ат-IVС

 

 

Э50А, Э55, Э60

 

Примечание. При отсутствии электродов типов Э55 и Э60 ванно-шовную и дуговую многослойными швами сварку стали класса А-III, Ат-IIIС и Ат-IVС допускается выполнять электродами Э50 А.

8.39. При превышении регламентированных зазоров между стыкуемыми арматурными стержнями допускается применение одной промежуточной вставки длиной не менее 80 мм. Вставки следует изготовлять из арматуры того же класса и диаметра, что и стыкуемые стержни. При сварке стержней встык с накладками превышение зазора должно быть компенсировано соответствующим увеличением длины накладок.

8.40. Длина выпусков арматурных стержней из бетона конструкции должна быть не менее 150 мм при регламентированных нормативными документами зазорах и не менее 100 мм при применении вставки.

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.41. Элементы сборных железобетонных конструкций следует собирать с использованием устройств и приспособлений, фиксирующих их проектное положение. Конструкции, имеющие закладные изделия опирания, надлежит дополнительно собирать на прихватках с применением тех же сварочных материалов, что и основные швы. Прихватки надлежит располагать в местах последующего наложения сварных швов.

8.42. При сборке конструкций не разрешается обрезка концов стержней или подготовка их кромок электрической дугой.

8.43. После сборки под сварку несоосность стыкуемых арматурных стержней, переломы их осей, смещения и отклонения размеров элементов сварных соединений должны соответствовать требованиям ГОСТ 10922—75. Отгиб стержней для обеспечения их соосности допускается осуществлять нагревом до те Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

мпературы 600—800 °С.

8.44. Сварку элементов конструкций следует производить в надежно зафиксированном проектном положении. Запрещается сварка выпусков арматурных стержней конструкций, удерживаемых краном.

8.45. После окончания сварки выполненное сварное соединение необходимо очистить от шлака и брызг металла.

8.46. Выполненные сварочные работы перед бетонированием следует оформлять актами приемки партии арматуры по внешнему осмотру, а в предусмотренных ГОСТ 10922—75 случаях — актами контроля физическими методами.

8.47. Конструкции сварных соединений стержневой арматуры, их типы и способы выполнения в зависимости от условий эксплуатации, класса и марки свариваемой стали, диаметра и пространственного положения при сварке должны соответствовать требованиям ГОСТ 14098—85.

8.48. Прихватка дуговой сваркой в крестообразных соединениях стержней рабочей арматуры согласно ГОСТ 14098—85 при отрицательных температурах запрещается.

8.49. На поверхности стержней рабочей арматуры не допускаются ожоги дуговой сваркой.

8.50. В стыках железобетонных элементов устанавливаемые замкнутые хомуты (поперечные стержни) следует закреплять, как правило, вязальной проволокой. Дуговая сварка в местах пересечения стержней хомутов с продольной (рабочей) арматурой допускается для некоторых марок сталей, предусмотренных ГОСТ 14098—85.

8.51. Для выполнения ручной или механизированной сварки при отрицательной температуре окружающего воздуха до минус 30 °С необходимо:

увеличивать сварочный ток на 1 % при понижении температуры воздуха на каждые 3 °С (от 0 °С);

производить предварительный подогрев газовым пламенем стержней арматуры до 200—250 °С на длину 90—150 мм от стыка; подогрев стержней надлежит осуществлять после закрепления на них инвентарных форм, стальных скоб или круглых накладок без разборки кондукторов, используемых для временного закрепления монтируемых конструкций;

снижать скорость охлаждения выполненных ванными способами сварки соединений стержней посредством обмотки их асбестом; при наличии инвентарных формующих элементов следует снимать последние после остывания выполненного сварного соединения до 100 °С и ниже.

Ручную и механизированную сварку плоских элементов, закладных и соединительных изделий следует выполнять в соответствии с требованиями п. 8.20.

8.52. Допускается сварка стержневой арматуры при температуре окружающего воздуха до минус 50 °С по специальной технологии, разработанной в ППР и ППСР.

8.53. В соединениях стержней с накладками или внахлестку и с элементами закладных изделий, сваренных при отрицательных температурах, удаление дефектов в швах следует выполнять после подогрева прилегающего участка сварного соединения до 200—250 °С. Заварку восстанавливаемого участка надлежит производить также после подогрева.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА МОНТАЖНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.54. Производственный контроль качества сварочных работ должен включать:

входной контроль рабочей технологической документации, монтируемых сварных конструкций, сварочных материалов, оборудования, инструмента и приспособлений;

операционный контроль сварочных процессов, технологических операций и качества выполняемых сварных соединений;

приемочный контроль качества выполненных сварных соединений.

8.55. Входной и операционный контроль следует выполнять согласно СНиП 3.01.01-85.

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Приемочный контроль сварных соединений стальных конструкций

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

8.56. Контроль качества сварных соединений конструкций надлежит осуществлять методами, указанными в табл. 40.

8.57. Трещины всех видов и размеров в швах сварных соединений конструкций не допускаются и должны быть устранены с последующей заваркой и контролем.

8.58. По внешнему виду качество сварных соединений конструкций должно удовлетворять требованиям табл. 41.

8.59. Контроль швов сварных соединений конструкций неразрушающими методами следует проводить после исправления недопустимых дефектов, обнаруженных внешним осмотром.

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Таблица 40

 

Методы контроля

Тип конструкций, объем контроля

1. Внешний осмотр с проверкой геометрических размеров и формы швовОбследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

2. Контроль швов неразрушающими методами   (радиографическим, ультразвуковым или др.) в соответствии с ГОСТ 3242—79

3. Испытания на непроницаемость и герметичность

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

4. Механические испытания контрольных образцов Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

5. Металлографические исследования макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений

 

Все типы конструкции в объеме 100%

Все типы конструкций в объеме не менее 0,5 % длины швов, а также конструкции, методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами или чертежами КМ

Конструкции (резервуарные и т. п.), методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами разд. 4 или чертежами КМ

Конструкции, для которых требования механических свойств сварных соединений предусмотрены чертежами КМ

То же

 

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Таблица 41

 

Элементы сварных соединений, наружные дефекты

Требования к качеству, допустимые размеры дефектов

 

Поверхность шва

Подрезы

Дефекты удлиненные и сферические одиночные

Дефекты удлиненные сферические в виде цепочки или скопления

Дефекты (непровары, цепочки и скопления пор) соседние по длине шва

Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С и до минус 65 °С включ.

Непровары, несплавления, цепочки и скопления наружных дефектов

Подрезы:

вдоль усилия

местные поперек усилия

 

Равномерно-чешуйчатая, без прожогов, наплывов, сужений и перерывов. Плавный переход к основному металлу (следует оговорить в чертежах КМ и КМД)

Глубина — до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 1 мм

Глубина — до 10% толщины свариваемого проката, но не более 3 мм.

Длина — до 20% длины оценочного участка *

Глубина — до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 2 мм.

Длина — до 20% длины оценочного участка

Длина цепочки или скопления — не более удвоенной длины оценочного участка

Расстояние между близлежащими концами — не менее 200 мм

Не допускаются

Глубина — не более 0,5 мм при толщине свариваемого проката до 20 мм и не более 1 мм — при большей толщине

Длина — не более удвоенной длины оценочного участка

 

 

_____________

* Здесь и далее длину оценочного участка следует принимать по табл. 43.

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Контролю должны подлежать преимущественно места с признаками дефектов и участки пересечения швов. Длина контрольного участка должна быть не менее 100 мм.

8.60. По результатам радиографического контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям табл. 42, 43.

 

Таблица 42

 


 

 

Высота — до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 2 мм

Длина — не более удвоенной длины оценочного участка

Высота — до 15% толщины свариваемого проката, но не более 3 мм

Высота — не более значений h*

Высота — не более 0,5h*

Длина — не более длины оценочного участка

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Протяженность — не более отношения

S_ *

h

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Расстояние между близлежащими концами не менее 200 мм

Суммарная площадь на оценочном участке — не более S*

Не допускаются

Высота — не более 0,5h*

Расстояние между соседними дефектами — не менее удвоенной длины оценочного участка

 

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

_____________

* Значения h и S следует принимать по табл. 43.

Обследование зданий и сооружений Испытания материалов и конструкций Тепловизионное обследование  Мониторинг геодезический Мониторинг геотехнический Геотехническое обоснование

Все Статьи

Login

8 (812) 272-44-15
8 (812) 275-36-18
8 (921) 964-94-92

Яндекс.Метрика