1) Изготовление навеса без проекта
2) Большое расстояние между опорами
3) Установка навеса на тротуарную плитку
4) Большой шаг обрешетки
5) Некачественно сваренные фермы
6) Превышение допустимого уровня изгиба кровли
7) Малый угол наклона кровли
8) Неправильно подобран крепеж для кровли
9) Несоблюдение расчетного шага между крепежными элементами
10) Слишком жесткое закрепление крепежа
1) Изготовление навеса без проекта
Разработка проекта – необходимый этап производства и монтажа навеса для авто. В процессе проектирования рассчитываются нагрузки на базовое основание и несущие металлоконструкции в зависимости от габаритов навеса и технических параметров кровли. Строительство по проекту обеспечивает высокий уровень прочности и надежности постройки, стабильность геометрии металлокаркаса и долговечность навеса в целом. Изготовление конструкции без проекта – это не только последующая эксплуатация на грани фола, но и отсутствие точных смет на материалы и монтажные работы.
Ошибки при строительстве дома из газобетона. Можно ли самому построить дом из газобетона.
2) Большое расстояние между опорами
Исходя из характеристик кровли и площади навеса для автомобиля, в ходе проектных работ рассчитывается необходимое расстояние между опорами. Если сделать шаг установки столбов больше, чем требуется, то обвязка каркаса со временем провиснет, что приведет к смещению обрешетки и перекосу кровельного настила.
Источник: 3list.ru
Наиболее частые ошибки при проектировании, строительстве нового и реконструкции существующего здания
Строительные ошибки могут возникнуть на любом этапе строительства здания: при проведении изыскательных работ, при проектировании, при непосредственных строительно-монтажных работах.
Изыскательные ошибки
При планируемом строительстве первым этапом необходимо выполнять геологические изыскания участка в месте расположения фундамента планируемого здания, а также прилегающей территории. Геологические изыскания – это обследования залегающих грунтов. При реконструкции рекомендуется также проводить геологические изыскания и необходимо выполнять обследование здания. По результатам геологических изысканий и обследования разрабатывается проект. Некачественно проведённые вышеуказанные работы могут стать основой ошибок при проектировании.
Ошибки при проектировании
Проект – это основа будущего здания и сооружения. Ошибки в проекте могут быть самого разного характера: при выборе конструктива или материалов не учтены климатические особенности региона, где-то могут быть не учтены свойства грунтов, где-то неправильно проведены расчеты и т.п. В случае выявления ошибок проект немедленно отправляют на доработку.
Ошибки при строительно-монтажных работах
Ошибки при строительно-монтажных работах могут возникнуть при возведении здания в целом, а также отдельных конструкций: фундамента, стен, колонн, перекрытий, покрытий. Ошибки при монтажных работах могут возникнуть по разным причинам. Например, из-за низкой квалификации монтажной группы, нарушение технологических процессов строительства и др.
10 Самых Жёстких Ошибок Инженеров…
Примеры строительно-монтажных работ
1 Пример ошибки при устройстве фундамента
В зимний период года производится заливка монолитного железобетонного фундамента. При заливке в бетонную смесь добавляют противоморозные добавки. После укладки бетонной смеси строители никак не ухаживают за бетоном, полагая, что если использована противоморозная добавка, то в этом нет необходимости.
Но это в корне не верно: за бетоном необходимо производить уход до достижения им 100% прочности (в зимний период года устраивать «тепляк»; использовать греющую опалубку и т.п.). Ошибка строителей в данном примере заключается в нарушении технологии производства работ. В результате фундамент не наберёт необходимую прочность.
2 Пример ошибки при возведении стен и колонн
При возведении железобетонных стен, колон ошибки, описанные в примере при устройстве фундамента, могут повториться. Другой частой ошибкой при возведении стен и колонн являются отклонения конструкций от вертикали, превышающие максимально допустимые значения. Данный дефект влияет на несущую способность элемента и здания в целом.
3 Пример ошибки при монтаже перекрытия
Если это сборное перекрытие, то малая площадь опирания на стены или колонны при неправильном возведение вертикальных конструкции. При монолитных конструкциях часто встречается плохо провибрированный бетон.
4 Пример ошибки при возведении малоэтажных строений
Часто ошибки происходят при строительстве малоэтажных частных строений. Часто такие дома возводят без проекта, и неквалифицированными специалистами. «Умельцы» применяют конструктивные решения (сечение, армирование и т.п.) из расчетов «на глаз», которые сложились на практике. Такие примерные расчеты и методы могут привести к разрушению конструкции или перерасходу материала.
Фото-примеры ошибок при строительстве
Часто задаваемые вопросы
? Как избежать ошибок при монтаже конструкций?
Единственный и верный способ избежать ошибки при строительстве – это не пренебрегать всеми этапами проведения работ (изыскательских, проектных, пользоваться услугами квалифицированных строительно-монтажных организаций, а также проводить контроль качества выполняемых работ).
? Какова цена ошибок при строительстве?
Если экономить на изысканиях, то можно получить некачественный проект, соответственно возникнут ошибки при строительстве. Поэтому при возведении или реконструкции здания важен каждый этап.
Почти любые ошибки можно исправить, но иногда их исправление может быть экономически нецелесообразно. Бывают такие случаи, когда выгоднее снести здание и построить его, заново соблюдая все вышеуказанные этапы проведения работ.
? На основе каких документов можно провести восстановительные работы?
Если выявлены в конструкциях здания какие-либо дефекты, то необходимо провести техническое обследование. Техническое обследование проводят по ГОСТ 31937-2011 и ВСН 57-88(р). По результатам обследования будут определены причины возникновения дефектов, их критичность, а также будут даны рекомендации по их устранению. На основании технического заключения разрабатывается проект на устранение дефектов (восстановления, усиления, замена конструкций и т.п.) в котором должны быть учтены все мероприятия для дальнейшей безопасной эксплуатации здания или сооружения.
Советы и рекомендации
Если ошибки уже выявлены, то надо обратиться в специализированную организацию, которая проведет техническое обследование и выдаст техническое заключение, где будет определены критичность дефектов, а также даст рекомендации по их устранению. Если строительство еще не начато, то советуем проходить все этапы проведения работ (изыскания, проектирование, контроль качества). Все работы, в том числе строительно-монтажные, должны выполняться специалистами имеющие опыт, знания и допуски на производимые виды работ.
Источник: perm.zlx.ru
Ошибки при проектировании, строительстве и эксплуатации
Дефекты, возникающие при строительстве и эксплуатации зданий, снижают эксплуатационные качества и сроки службы, иногда требуют остановки производства. Чрезмерные деформации часто вы зываются неравномерной осадкой оснований. Причиной этих осадок является несоблюдение требований СНиП при строительстве и эксплуатации зданий, несвоевременный и некачественный ремонт.
Ошибки при изысканиях и проектировании. Ошибки при инженерных изысканиях (геодезические, геологические, гидрогеологические). Ошибки, которые часто допускаются при изысканиях [54, 92]:
- — неправильная информация об гидрогеологических и инженерно-геологических условиях строительной площадки;
- — выбор материала без учета особых условий работы основания и конструкции;
- — применение неэффективной защиты конструкций от воздействия воды и растворов;
- — ошибки в выборе расчетной схемы;
- — не учитывается комплекс природных факторов, влияющих на формирование и развитие геологических процессов (геотектонические разломы, подземные реки, морозное пучение);
- — не вскрываются слои слабых грунтов, плывунов, горных выработок вследствие недостаточной глубины исследования;
- — неполный анализ физико-механических свойств грунтов основания;
- — ошибки и неточности в определении грунтов;
- — недостаточная глубина и число точек бурения;
- — не определен химический состав 1рунтовых вод и грунтов и их агрессивность по отношению к бетону и стали;
- — не проводятся наблюдения за участками, потенциально склонными к оползням, селям, лавинообразованию;
- — не прогнозируется повышения уровня грунтовых вод или длительное обводнение оснований в процессе эксплуатации; возрастание коррозионной активности;
- — не учитывается состояние зданий, построенных ранее.
Ошибки при строительстве:
- — нарушение естественного сложения грунтов, затопление котлованов и траншей водой;
- — промораживание грунтов основания;
- — недопустимое отклонение осей фундаментов от проектного положения;
- — неисполнение требований к материалам и конструкциям, эксплуатировавшимся в особых условиях, к их гидроизоляции и антикоррозионной защите;
- — неудовлетворительное качество строительно-монтажных работ;
- — разрушение естественной структуры транспортом;
- — нарушение технологии водопонижения;
- — попадание под фундаменты чернозема и рыхлого грунта;
- — неполное забивание свай до проектной отметки;
- — недопустимое отклонение свай от проектного положения;
- — повреждение свай при забивке;
- — невыполнение конструктивных и водозащитных мероприятий;
- — низкое качество строительных материалов;
- — нарушение технологии бетонных работ;
- — замораживание бетона, приводящее к резкому снижению прочности и появлению трещин;
- — повреждение фундаментов механизмами;
- — самовольное изменение проекта;
- — плохое качество заделки колон в стаканную часть фундаментов;
- — выполнение обратной засыпки при недостаточной устойчивости фундаментов.
Дефекты, связанные с эксплуатацией:
- — замачивание грунтов основания;
- — несвоевременная ликвидация протечек технологического оборудования;
- — нарушение сроков выполнения ремонтно-восстановительных работ;
- — изменение нагрузок на конструкции при замене технологического оборудования;
- — скопление пыли;
- — складирование устаревшего оборудования или материалов;
- — перегрузки полов, фундаментов, грунтов, конструкций;
- — динамические нагрузки;
- — насыщение конструкций грунтовыми водами;
- — неправильно организовано отведение атмосферных осадков;
- — разрушение фундаментов коррозией;
- — проявления деформаций просадки, набухания, выщелачива
Повреждение основания при производстве работ нулевого цикла. В практике наблюдаются перекопы котлованов, разрушение естественной структуры транспортом, промораживание, затопление водой, разструктурирование под воздействием температуры и осадков. Иногда это приводит к серьезным последствиям.
Неправильная эксплуатация здании. Наблюдения показывают, что ликвидация утечек производится в лучшем случае на другой день.
Для удаления воздушных пробок из отопительной системы воду спускают на пол подвалов. Толщина слоя воды достигает 30 см. В отдельных подвальных помещениях вода постоянно покрывает пол. В ряде обследованных зданий, в том числе в корпусе ТГТУ по ул. Мичуринской, дождевая вода из-за неисправности ливневой канализации все время скапливается в подвале.
Все это приводит к замачиванию основания и снижению прочностных и деформационных свойств грунта.
В последнее время резко возросло число случаев отрывки в подвалах жилых зданий ям для хранения картофеля и овощей. Особенно это опасно при ленточных фундаментах, что может привести нс только к повышению трещин, но и к разрушению здания.
На отдельных объектах химического комбината в г. Уварове на первых этажах здания или вблизи них скапливаются насыпи сырьевых материалов высотой до 4 м. Это приводит к появлению дополнительных напряжений в основаниях фундаментов и дополнительных, часто неравномерных осадок. На этом же комбинате вблизи корпусов образуются огромные лужи, не пересыхающие даже в сухую погоду.
Насыщение основания водой при вибрационных и динамических воздействиях может резко снизить прочность грунтов. Дополнительные и неучтенные проектом нагрузки возникают при скоплении производственной пыли на перекрытиях и покрытиях. При насыщении пыли водой при высоте куч до 2 м возникают значительные нагрузки на основание.
Так, при осмотре конструкций на складе огарка Уваровского химического комбината было сделано предупреждение, что на днях должно произойти обрушение плиты покрытия вследствие чрезмерного скопления пыли. Мероприятий никаких не было сделано. Обрушение действительно произошло с падением пыли и конструкций на нижележащий этаж. При этом возникала не предусмотренная проектом значительная динамическая нагрузка на фундаменты и основание. Не исключено разрушение ступеней отдельных фундаментов, значительные перенапряжения в конструкциях.
Кладка стен и столбов старых зданий и сооружений часто отличается значительными колебаниями в прочности кирпича (0. 20 МПа) и раствора (0. 15 МПа). Это отмечали, например, при обследовании здания по ул. Носовской (г.
Тамбов), в котором сейчас находится банк.
Аварию может вызвать снятие в старых зданиях и сооружениях элементов крепления: кованых тяжей, хомутов, скоб, анкеров.
Значительные повреждения могут возникнуть при сносе одного здания, примыкающего к действующему и служащему контрфорсом.
На некоторых зданиях с металлическим каркасом выступающие части фундаментов постоянно засыпаны сырьем. Происходит коррозия 278
бетона и опорных частей рам. Узлы сопряжений фундаментов с рамами не осматривают и не знают их состояние. Это может привести к серьезной катастрофе.
Снижение прочностных свойств грунтов при затоплении котлованов. Грунты при намокании изменяют свои механические свойства. К примеру, глинистые грунты с естественной влажностью имеют большую прочность, но после намокания превращаются в киселеобразную субстанцию, нс способную нести заданную нагрузку. Это приводит к большим усадкам и выпячиванию фунта из-под основания.
При строительстве Воронежского спортивного комплекса вблизи ул. Кольцовской талыми водами был заполнен котлован глубиной до 4 м. К этому времени было изготовлено около 40% отдельных монолитных фундаментов. Часть котлована, ближняя к названной улице, длительное время была покрыта слоем воды.
Исследования геологов показали, что в этой части суглинок тугопластичной консистенции стал мягкопластичным. Механические характеристики резко снизились. Запроектированные площади подошв фундаментов оказались недостаточными. Рассмотрены два варианта. По первому предусмотрено демонтировать фундаменты и изготовить свайные фундаменты из забивных свай.
По второму варианту планировалось устроить сеть дренажных скважин до расположенного на глубине 2 м ниже дна котлована песка средней крупности и осушить суглинок. Последний вариант был принят для исполнения. Дренажные скважины заполнялись щебнем. Через месяц влажность суглинка существенно снизилась, прочностные характеристики возросли и были продолжены работы по устройству фундаментов.
Часто допускают грубые ошибки при устройстве буронабивных фундаментов. Скважины обычно бурят «насухо», вычищают разрыхленный грунт со дна, зачищают грунт у дна скважины, при необходимости устанавливают арматуру, заполняют скважину бетоном с уплотнением вибраторами. Под подошвой фундаментов остается обвалившийся рыхлый грунт.
Обследование деформированных зданий (на ряде объектов Воронежской и Курской областей) показало, что под подошвой фундаментов имелся рыхлый грунт (часто осыпавшийся чернозем), бетон не уплотняли и он имел пористую структуру, оси фундаментов не совпадали с проектными осями, вблизи фундаментов отрывали котлованы или траншеи.
Не редки случаи, когда в течение нескольких месяцев котлованы под фундаменты или с изготовленными фундаментами затапливаются дождевой или снеговой водой. Это наблюдали при строительстве зданий Курского политехнического института, корпуса «Д» ТГТУ и др. Такое замачивание и, как правило, неравномерное по площади приводит к появлению ослабленных участков основания, а в последующем и к неравномерным деформациям.
Насыщение основания агрессивной по отношению к бетону арматуре и грунтам водой может привести к резкому снижению несущей способности фундаментов и основания.
На предприятиях химической промышленности неизвестно состояние подземных конструкций, степень снижения их прочности, скорость коррозии, степень снижения характеристик основания. При определенных сочетаниях параметров возможно резкое возрастание скоростей процессов.
Разрушение отдельных фундаментов. В отдельных фундаментах зазор между стенками стакана и колонной должен заполняться бетоном на щебне мелкой фракции. Прочность бетона должна быть не ниже прочности бетона фундамента и класс бетона должен быть не менее 15 МПа. Толщину дна стакана принимают не менее 200 мм из условия продавливания колонной до замоноличивания стыка. Заделку зазора между колонной и стаканом фундамента выполняют некачественно и возможны (но достаточно редки) случаи продавливания фундамента колонной.
Такой случай имел место на Воронежском механическом заводе при строительстве убежища. Сооружение состояло из отдельных фундаментов, сборных железобетонных колонн, объединяющей монолитной железобетонной плиты толщиной 60 см, обваловки из грунта толщиной до 2 м. После выполнения всех работ в ночное время отдельные колонны прорезали фундаменты и ушли в грунт (тугопластичный суглинок) до 1,5 м. Плита получила сложную пространственную деформацию. Требовалась полная разборка сооружения.
Нередки случаи консервации готовых фундаментов на длительное время. В этот период возможны механические и другие повреждения. При продолжении строительства необходим специальный осмотр фундаментов, осмотр основания, определение прочности бетона. В составленном акте указывают все обнаруженные дефекты и делают заключение о возможности использования фундаментов для дальнейшего строительства.
Рассмотрим один поучительный случай. В первом квартале 1977 года были закончены работы по устройству отдельных монолитных железобетонных фундаментов ампульного цеха Курского химикофармацевтического завода. После этого работы были прекращены и фундаменты засыпали грунтом.
Через два года провели осмотр нескольких фундаментов в целях определения их технического состояния и возможности их использования. После отрывки четырех фундаментов до уровня подошвы установлено, что стаканная часть всех фундаментов имела трещины шириной раскрытия до 4 мм. Прочность бетона в стаканной части, определенная с помощью молотка К. П. Кашкарова, составила 7. 25 МПа, ниже стаканов — 15. 25 МПа.
Причиной появления трещин является периодическое замерзание-оттаивание влаги в условиях высокой влажности грунта, бетона и скопления воды в стаканах. Стаканные части фундаментов с трещинами рекомендовано усилить железобетонными рубашками толщиной 10 см.
Ошибки при устройстве свайных фундаментов. Как известно, на территории ЦЧР широко распространены просадочные грунты 1-го типа. Они расположены ниже растительного слоя и имеют мощность от 2 до 10 м. В проектах, как правило, предусматривают прорезку просадочного грунта и заглубление свай в непросадочный.
Сваи в пределах одного фундамента часто имеют разную глубину погружения, отличающуюся до 2 м и более. Вследствие этого концы одних свай могут находиться в просадочном грунте, других — в непросадочном. При замачивании грунтов возникают значительные неравномерные осадки и крены. Такие случаи имели место, например, в г. Воронеже на цилиндрических емкостных сооружениях кормо-завода. После замачивания основания емкости получили недопустимый крен.
В свайных фундаментах иногда отмечается низкое качество бетонных работ при устройстве монолитных ростверков. Так, на главном корпусе Золотухинского сахарного завода в Курской области, на инженерно-лабораторном корпусе в г. Курске прочность бетона оказалась существенно ниже проектной. Одной из причин этого является плохая организация работ, особенно при бетонировании в зимних условиях (Золотухинский сахарный завод) и низкая квалификация рабочих.
Проектная несущая способность свай в песчаных грунтах занижена. При устройстве свайных фундаментов под жилые дома пос. Волокно г. Курска встретились со следующей особенностью. Строительная площадка сложена песками мелкой и средней крупности, средней плотности.
Под нагрузку порядка 500 кН были запроектированы сваи сечением 30×30 см и длиной 6 м. Практически сваи смогли погрузить па 3,5. 4,0 м. Последующее проведение статических испытаний свай показало, что при нагрузке на сваи до 1000 кН осадки нс превышали 5 мм. Разрушающая нагрузка нс была установлена. С подобным явлением столкнулись и в Воронежской области.
В последнее время все чаще возводятся здания на засыпанных оврагах (ряд зданий в Курске и в Воронеже). В городе Воронеже один из корпусов электромеханического завода строился на овраге, засыпанном в начале века навозом и мусором. В качестве фундаментов предусмотрены свайные из забивных свай.
Насыпной слой был удален и после проводилась планомерная засыпка песчаным и глинистым грунтом с послойным уплотнением колесным транспортом и бульдозером. Через насыпь забивали сваи. Сопротивление грунта по боковой поверхности в пределах насыпной толщи не учитывали.
В первоначальном проекте свайных фундаментов для Курской обувной фабрики (построенной на овраге) учитывали положительное трение по боковой поверхности, в том числе и в пределах насыпного слоя. Учитывая низкое качество земельных работ, по настоянию одного из авторов это отрицательное трение нс учитывали.
Деформации зданий вследствие просадки грунта оснований. На территории Курской, Воронежской и Тамбовской областей широко распространены просадочные грунты 1-го типа по просадочности (с,/ = 0,01 . 0,12; ps/ = 0,05. 0,50 МПа). В проектах часто предусматривают уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками.
Строители, как правило, переходят на другие способы подготовки основания, так как это трудоемкий и длительный процесс, быстро изнашивается оборудование. Часто переходят на свайные фундаменты или не выполняют никаких мероприятий.
Леденев В. В. вместе с профессором А. М. Алексеевым и доцентом Б. С. Одингом в 1960-х годах внедряли забивные призматические сваи в г. Курске и Тамбове. При этом просадочные деформации практически исключались.
При возведении зданий на отдельных или ленточных фундаментах без проведения противопросадочпых мероприятий при аварийном замачивании водой или водой, скопившейся в близлежащих к зданию котлованах, происходили просадки грунтов и появлялись трещины в стенах зданий и узлах сопряжений конструкций. Ширина раскрытия трещин достигает 40 мм. Просадка протекает в течение 3. 15 дней. Послепросадочные деформации незначительны. Приведем пример.
Главный корпус завода чертежных приборов в г. Рыльске -1-этажное 4-пролстнос каркасное здание размером в плане 72×126 м, высотой до фонаря 10,08 м. Сечение железобетонных колонн 40×50 см. По колоннам уложены продольные и поперечные балки, а по ним сборные железобетонные ребристые плиты покрытия. Каркас корпуса смонтирован в 1968 году, а в момент осмотра (июнь 1976 года) внутри велись отделочные работы.
Колонна в осях Ж-13 просела на 7,5 см. За период наблюдения, в период с 24 мая по 8 июля, дополнительных осадок не было. Глубина заложения фундамента 2 м, размеры подошвы в плане 3,2×3,4 м. До глубины 1,5 м вскрыт насыпной грунт, ниже до глубины подошвы гумусированный суглинок с кротовинами. Основанием фундаментов является макропористый суглинок (со = 0,209. 0,233; 2
Движение дорожного (рельсового) транспорта
Работа машин вне здания
Примечание: В таблице применены следующие обозначения: Д — долговременный процесс; К — кратковременный процесс.
Колебания подземной и надземной частей здания и основания при интенсивном движении транспорта приводит к дополнительным неравномерным осадкам, крену, перекосам, появлению трещин в конструкциях и стыках.
В городе Тамбове проведен осмотр ряда жилых зданий в связи с появлением трещин (ул. Московская, Октябрьская и др.). Жилые кирпичные дома высотой 2-5 этажей имели деревянные поперечные стены — перегородки. Надежной промежуточной связи между наружными продольными стенами не было. Влажность грунта основания фундаментов в последние годы резко возросла.
Грузоподъемность машин и интенсивность движения также возросли. Вследствие вибрации от транспорта и снижения прочностных характеристик грунта в несущих кирпичных стенах, деревянных перегородках и перекрытиях появились многочисленные трещины. Характер трещин в наружных стенах свидетельствовал о том, что продольные стены у улицы получили наклон в сторону дороги.
Неравномерные дополнительные осадки этих стен вызывали вертикальные сквозные трещины. В удаленных от дороги продольных наружных стенах трещин было значительно меньше. Вертикальные разрывные трещины появились в торцовых стенах. Сеть мелких трещин имелась в штукатурке по перегородкам и потолкам. Со временем появились новые трещины, а с существующих постоянно осыпалась мелкая растворная пыль, что свидетельствовало 284
о нестабилизированных деформациях здания. Жильцы говорили о том, что ночью слышно потрескивание в стенах и перекрытиях. После поэтажного усиления зданий напряжениями металлическими тяжами деформации зданий практически прекратились.
Группа общественных и производственных зданий в г. Тамбове получила одинаково расположенные схемы трещин. Здания кирпичные. Окна площадью 12. 16 м. Ширина простенков 1,0. 2,5 м. Толщина стен над и под окнами 51 см, простенков — 64 см. У простенков часто устраивались кирпичные пилястры или колонны для опирания ригелей.
Фундаменты бутобетонные или сборные железобетонные. Грунты в основании — суглинки нспросадочныс или 1-го типа по про-садочпости, мелкие пески. Сквозные вертикальные трещины исходили из верхних углов оконных проемов. Ширина раскрытия трещин почти одинаковая по всей длине и высоте зданий.
Причиной появления трещин, на наш взгляд, явилась разная жесткость и пагруженпость простенков и участков с оконными проемами. Увеличение влажности грунтов способствовало появлению и развитию трещин.
К дефектам железобетонных фундаментов относятся неровности, каверны, раковины, пустоты, необработанные рабочие швы, сколы, рыхлая структура, непараллельность плоскостей и неперпендикуляр-ность граней.
Повреждения от коррозии и выветривания. Отметим одну досадную оплошность на Тамбовском кирпичном заводе № 1. В одном из цехов в качестве несущих элементов покрытия были установлены двускатные железобетонные балки. По всей длине здания по середине пролета был изготовлен металлический остекленный фонарь. Вода с крыши постоянно стекала на балки.
В результате коррозии получили значительное разрушение почти все балки при относительно небольшом сроке службы. При протекании воды с крыши на сборные железобетонные ребристые плиты было повреждено коррозией около 40 плит. Из цеха формовки кирпича вода стекала в яму и далее фильтровала грунт, в том числе в основание фундаментов. Учитывая значительную относительную высоту стен, превышающую 20 .м, устойчивость фундаментов стен может быть легко нарушена.
Разрушение кирпичной кладки вследствие выветривания чаще всего происходит в месте примыкания стены к фундаменту, где наиболее неблагоприятные условия эксплуатации. Вследствие этого резко возрастает эксцентриситет нагрузки на фундаменты. На рассматриваемом здании цоколь был завален отходами кирпичного производства и мусором. После отрыва и осмотра кладки у цоколя оказалось, что местами кирпич разрушен на глубину до 11 см.
Повреждения из-за ошибок при проектировании и строительстве. Основной ошибкой, допускаемой при проектировании, является образование недопустимых деформаций грунта основания, вызывающих повреждения сооружения. Это проявляется в значительных осадках, кренах, сдвигах, появлении трещин в несущих конструкциях, обрушении сооружения. Другой причиной ошибок, допускаемой проектировщиками, является неправильный выбор конструкции фундамента или неверное заложение подошвы фундамента.
Образование неравномерных осадок фундаментов может быть вызвано изменением физических характеристик грунта от его увлажнения, неоднородностью залегающих грунтов под сооружением, значительной разницей напряжений под подошвами фундаментов, пучением грунтов, влиянием напряженного состояния от нагрузки строящихся поблизости сооружений или устройства вблизи котлованов.
Отдельные здания возводят собственными силами без квалифицированной технической документации и при низком качестве строительства. Ряд обследованных автором зданий построен на насыпных неслежавшихся грунтах, на склонах, слабых водонасыщенных глинах. Негативные процессы начинают проявляться в период строительства и продолжаются при эксплуатации.
Приведем в качестве примера случай недопустимого деформирования гаража, построенного в г. Тамбове у берега ручья. Здание — 1-этажное каркасное, с металлическими колоннами и фермами. Стены навесные из стеновых панелей. Фундаменты отдельные монолитные железобетонные. Обследование зданий показало, что оси большинства колонн смещены от проектных осей до 13 см.
Верх отдельных колонн отклонен по отношению к низу в сторону склона до 15 см. Появились трещины в панелях шириной раскрытия до 30 мм. В основании находились насыпные грунты при большой крутизне склона. Ремонт здания нецелесообразен.
Допустимые отклонения (разбивочных осей от вертикали, горизонтали, по высоте, в плане, по осям анкерных болтов, по положению закладных деталей, по основным размерам конструкций в плане и по высоте) часто нарушают. Это приводит к дополнительным моментным нагрузкам, вибрационным, динамическим и ударным воздействиям, к дополнительным кренам фундаментов, к резкому увеличению краевых напряжений.
Деформации кирпичных стен встроенных помещений Курского элеватора пивоваренного завода произошли вследствие разных осадок силосных корпусов и этих помещений. Эпюры осадок показаны на рис. 5.1. Деформационные швы между всеми помещениями не были оставлены. Ремонт стен стал нецелесообразен.
Рис. 5.1. Эпюры осадок фундаментов зданий элеватора Курского пивоваренного завода
Повреждение конструкций из-за просадки основания полов. Часто обратную засыпку котлованов производят с грубым нарушением требований нормативных документов. Это приводит к разрушению полов, перегородок, трубопроводов, нарушению технологического процесса.
Подобную картину наблюдали в нескольких школах г. Воронежа и Тамбова. Туалеты устанавливали на пеуплотпенпой засыпке из чернозема. Последующее замачивание вызвало просадку, разрушение пола, перегородок и стен кабин.
При осмотре полов Рассказовского молокозавода Тамбовской области по этой же причине прогибы бетонного пола достигли 85 мм, бетонные лотки разрушались. Техническая вода уходила под пол и далее за пределы подземной части здания. Цементный раствор между стеновыми блоками фундаментов разрушен, и в пазах между блоками отложен чернозем.
Деформации и разрушения при изменении режима грунтовых вод [108]. После строительства водохранилищ изменяется режим грунтовых вод, происходят переработка берегов и оползневые процессы. Такие оползни наблюдались после строительства больших водохранилищ, например Воронежского, и при устройстве сельских прудов, например в с. Эксталь Тамбовской области.
Здания и сооружения на пойме часто подвергаются неблагоприятным воздействиям. Одну из церквей на правом берегу Воронежского водохранилища решили использовать для создания музея Русского флота. Однако строители столкнулись с серьезным препятствием. Вода по стенам капиллярно поднялась на высоту до 5 м. Выполнить гидроизоляцию стен и столбов оказалось сложным делом. Осушение территорий вследствие пуска воды из протекающих по городу ручьев в трубы приводит к разрушению деревянных опор старинных зданий.
Строительство зданий на пути движения грунтовых вод может привести к серьезным повреждениям.
Механические повреждения конструкций [108]. Автотранспорт повреждает опоры линий электропередачи, колонны, ограждающие конструкции, арматурные каркасы при устройстве монолитных подземных конструкций, фундаменты.
На кирпичных заводах тросами лебедок подрезают кирпичные столбы и простенки. Поперечное сечение отдельных столбов уменьшилось на 20. 40%. Кроме резкого увеличения давления на оставшуюся часть кирпичной кладки, изменялись условия передачи нагрузки на фундамент. Значительно возрастали моментальные нагрузки.
Иногда по каким-то причинам отдельные элементы конструкций (стойки, раскосы), нередко к колоннам, балкам и плитам производственных зданий подвешивают технологические трубопроводы. Дополнительные вертикальные внецентренные нагрузки могут быть значительными.
Разуплотнение песчаного основания под фундаментами главного корпуса пивзавода в г. Курске. Котлован был отрыт до глубины 3,1 м. В отдельных местах котлована основание уплотняли трамбующей плитой. В период с января по март выполняли работы по устройству монолитных железобетонных фундаментов под колонны.
Параллельно с этим производили обратную засыпку котлована мелкозернистым песком, одновременно являющимся основанием фундаментов под оборудование. Укладку песка выполняли бульдозером в три слоя мощностью по 1 м и послойно уплотняли трамбующей плитой, а верхний слой дополнительно уплотняли виброкатком. В марте бетонировали фундаменты под оборудование.
В весенний период песчаное основание получило насыщение поверхностной водой и в отдельных местах произошло разжижение песков. По осям 15-22 фундаменты пол оборудование получили неравномерные осадки и перекосы. Фундаменты демонтировали, верхний слой песка сняли, затем уложили заново с уплотнением катками и снова установили фундаменты.
Однако грунт еще более оказался разжиженным и увеличился крен фундаментов. Было принято решение удалить воду из песчаной подушки. Для этого в стороне от здания отрыли котлован, соединенный траншеей с основным котлованом. После откачки воды произведена укладка песка с уплотнением до р 3 ; со = 0,10. 0,22; 2 равняется 1,08 см, просадка — 2,15 см.
Суммарная величина вертикальных перемещений основания составляет 3,23 см. Причиной появления трещин явились неравномерные деформации основания. При строительстве не были выполнены конструктивные и водозащитные мероприятия. В процессе эксплуатации здания имели место случаи замачивания основания. Неисправна наружная канализация.
В весенний период происходит подтопление сарая с погребом. С фасадной стороны осуществлялся интенсивный полив растений. Наличие пустот в фундаменте способствует замачиванию основания и подвижке камней.
Пространственную жесткость здания повысили устройством напряженных поясов.
Деформации зданий школ № 18 и 24 г. Тамбова. Здания -3-этажные, П-образные в плане формы. Построены в том же районе, что и детский сад № 42. Стены кирпичные из силикатного кирпича марки 50. 75 на цементном растворе марки 15. 25. Фундаменты ленточные из бутового камня на цементном растворе. Местами (преимущественно у подвалов) монолитные бетонные из бетона класса 10. 15.
Перекрытия из сборных железобетонных многопустотных плит.
Рис. 5.2. Схема трещин в стенах школы № 24
Основными дефектами зданий являются трещины в наружных стенах. Трещины косые и вертикальные шириной раскрытия от 0,5 до 7 мм (рис. 5.2). Проходят по всей высоте зданий и по всему контуру. На отдельных участках плотность трещин выше, на других ниже. Трещины в основном стабилизировавшиеся.
На некоторых участках стен (например, у туалетов в школе № 24) трещины продолжают расти.
Причиной появления трещин являются неравномерные деформации грунтов основания вследствие некачественного выполнения фундаментов, ошибок при их проектировании и замачивании грунтов основания.
Отрывка шурфов (школа № 24) показала, что под подошвой фундаментов встречается чернозем. Между бутовыми камнями имеются пустоты. Под фундаментами нет железобетонной или бетонной распределительной подушки. В результате — контакт основания с фундаментами частичный в местах опирания камней. Ширина и глубина заложения фундаментов оказались недостаточными.
Причины появления сквозных трещин в стенах лейкопластырного цеха химико-фармацевтического завода в г. Воронеже. К моменту осмотра (декабрь 1980 г.) в стенах и пилястрах сущсствующего здания и в пристройке появились трещины, вызвавшие опасения в устойчивости отдельных конструкций и части здания.
Территория площадки сверху покрыта насыпными грунтами мощностью 0,8. 2,4 м. Ниже залегает растительный слой — 0,7. 1,0 м. Далее вскрыты суглинки полутвердой консистенции (со = 0,164. 0,299; р = 1,89. 2,04 г/см 3 ; е = 0,54. 0,75; /,. = 0,02—0,14; с = 0,03 МПа; ср = 23°; Е = 20 МПа).
Ниже находится среднезернистый песок средней плотности ( 3 ; е = 0,51. 0,61; с = 0,004 МПа; (р = 36°; Е = 30 МПа). Суглинки и пески по глубине чередуются. Грунтовые воды до глубины 10,5 м не встречены.
Здание 4-пролстнос, шириной по осям 18 м. Наружные стены опираются на фундаментные подушки Ф-20, железобетонные колонны -па монолитные фундаменты стаканного типа с размером 3,8×3,8 м с отметкой подошвы 5,2 м. Подошва фундамента у деформированной части здания запроектирована на отметке 6 м, а с удалением от него глубина заложения фундамента уменьшается до 4,2 м.
Давление на основание столбчатого фундамента по оси 13 составляло 0,156 МПа, а в осях Е-14 — 0,222 МПа. Ось стены ленточного фундамента по оси 14 смещена относительно центра фундамента на 0,7 м. Это создавало дополнительный момент на фундамент от участка стены длиной 3 м и большую разницу краевых напряжений (птах = 0,338 МПа и omin = 0,106 МПа).
Относительная разность осадок фундаментов по осям 14 и 15 на период завершения строительства составляла 0,065, что в 3 раза больше предельно допустимой. Фактически осадки степы по оси 15 (крайняя ось пристройки) еще больше. Во время строительства происходило неоднократное замачивание и ослабление грунтов основания.
Кроме того, вблизи фундамента у оси 15 работали двигатели, вызывающие вибрацию основания. Все это приводило к дополнительным осадкам фундамента по оси 15 и к еще большей относительной разности осадок. При осадке фундаментов по оси 15 происходило перемещение металлических балок, жестко заделанных на уровне всех этажей в соседние поперечные стены существующего здания и пристройки. Вследствие этого стена по оси 14 получила наклон в сторону пристройки.
Наружные кирпичные стены схематически можно представить в виде чередующихся вертикальных полос разной жесткости. Полосы с пилястрами имели значительно большую жесткость и нагружен-ность, чем более тонкие полосы с оконными проемами. При равной ширине фундаментов напряжения в основании и осадки фундаментов под полосами разной жесткости существенно отличались.
Трещины располагались по краям более тонких участков стен. Ширина раскрытия их по высоте была примерно одинаковой и достигала 15 мм. Наиболее деформированы кирпичный столб в осях Е-14 и продольная наружная стена по оси А в промежутке между осями 13-14. Ширина раскрытия наклонных трещин в кирпичном столбе достигала 5 мм. В месте примыкания плит перекрытий и лестничных площадок к стене по оси 14 появились трещины, свидетельствующие о смещении стены в сторону оси 15.
Наблюдения за деформациями здания в течение двух месяцев показали, что ширина раскрытия отдельных трещин увеличилась до 1 мм. Происходило не плавное, а скачкообразное увеличение деформаций.
Проведенные исследования показали, что причиной появления сквозных трещин в стенах и перегородках явились ошибки при проектировании и строительстве основного здания и пристройки.
При проектировании существующего здания следовало бы предусмотреть монолитный железобетонный пояс, а в месте примыкания пристройки к существующему зданию сделать деформационный шов. Установка соединительных металлических балок между поперечными стенами здания (ось 14) и пристройки (ось 15) была ошибкой. Учитывая наличие в основании прослоек из суглинка и планируя установку вибрационного оборудования между осями 15 и 16, следовало бы увеличить площади подошвы фундаментов под пристройку.
При строительстве основного здания глубина фундаментов по оси 14 была завышена на 90 см. Под стеной вместо фундаментной подушки Ф-16 поставлен блок СПб. Происходило затапливание котлована водой во время строительства. К числу грубых ошибок относится несовпадение осей стен и фундаментов.
По результатам обследования был разработан проект усиления здания. Основным этапом усиления явилась разгрузка стен по оси 14 путем передачи части нагрузки на стальные балки и колонны на самостоятельных фундаментах.
Деформация стен приборостроительного техникума. Поврежденная сквозными трещинами часть здания обозначена на рис. 5.3. буквой «А». Цифры соответствуют и очередности строительства. Здание кирпичное с перекрытиями из сборных многопустотных плит, фундаменты ленточные из сборных железобетонных плит и блоков.
Причинами появления трещин явились отсутствие осадочных швов между 9- и 4-этажными корпусами, постоянное замачивание грунтов основания поверхностными водами и взаимное влияние зданий.
Рис. 5.3. Идеализированная схема деформаций основания
/»воронка продавливания»/ основания
направление нарастания мощности слоя суглинка (3)
Деформации сшей Тамбовской музыкальной школы № 2. Здание построено в 1970 году. Двухэтажное с подвалом под частью здания. Стены кирпичные, фундаменты — ленточные из блоков, перекрытия -железобетонные из многопустотных плит, кроме чердачного над актовым залом. Несущие конструкции перекрытия над залом — металлические двускатные фермы пролетом 12 м и шагом 3,2 м. Крыша покрыта кровельной сталью.
Грунт основания — просадочный. Относительная просадочность слоя № 3 на глубине 2. 4 м составляет 0,012. В районе левого крыла здания скапливались атмосферные осадки, которые и вызвали деформации (рис. 5.4, 5.5). Наибольшие деформации стен и фундаментов отмечены в районе осей А, Б рядов 1. 3.
По рекомендациям Тамбовгражданпроекта от 13.07.90 произвели: вертикальную планировку территории, устроили отмостку шириной 2 м, зачеканили трещины, изготовили напрягаемые пояса (рис. 5.4, 5.5).
Рис. 5.4. Конструкция напрягаемых поясов: а — на фасаде; б — в плане; в — детали пояса
Рис. 5.5. Детали крепления здания по типу наружного каркаса
Причины аварии на бытовом корпусе и способ их устранения. Зимой 1967 года в Тамбове произошло обрушение 4-х этажей двух крайних пролетов площадью 12×12 м бытового корпуса. Бытовой корпус был запроектирован 4-этажным зданием размером в плане 12,31 х49,02 м, пристроенным к производственным помещениям блока цехов (М. 3. Столер).
Конструктивная схема бытового корпуса представляет собой продольную 4-этажную 8-пролетную раму и несущие кирпичные стены. Продольная рама была запроектирована из железобетонных колонн и ригелей серии ИИ-41 и связанным с ними железобетонным многопустотным настилом, опирающимся другим концом на продольные кирпичные стены. Железобетонные ригели приняты двух типов: средние с опиранием на консоли колонн / = 5,35 м и крайние с опиранием на консоли колонны и торцевую кирпичную стену / = 6,05 м.
Оба типа ригелей имеют сложную форму поперечного сечения: верхняя зона ригеля прямоугольная, нижняя — трапецеидальная, предусматривающая опирание плит настила на «полки» трапеции по 12 см. Крайний ригель в опорной части, предназначенной для опирания на кирпичную стену, имеет прямоугольное сечение на длине 38 см. Ширина сечения в этом месте равна ширине сечения верхней прямоугольной зоны ригеля — 25 см. Перекрытия запроектированы из настила с круглыми пустотами, стены — из силикатного кирпича толщиной 51 см.
Поперечная жесткость бытового корпуса обеспечивалась плитами настила, связанными между собой заливкой швов цементным раствором и установкой арматурных каркасов в каждом шве через ригель и анкеровкой плит в кирпичных стенах. В продольном направлении жесткость обеспечивалась ригелями продольной рамы. Средние ригели должны были привариваться к консолям колонн, а крайние к опорным подушкам, закладываемым в поперечные торцевые стены. При данной конструктивной схеме без поперечных стен (лестничные клетки вынесены в производственные помещения) здание не обладает большой жесткостью.
В период строительства корпуса была произведена замена железобетонных колонн на кирпичные столбы переменного по этажам сечения:
- — на 1-м этаже 77×77 см;
- — на 2-м этаже 64×77 см;
- — на 3-м этаже 64×64 см;
- — па 4-м этаже 51×51 см.
Кирпичные столбы были армированы через четыре ряда кладки сеткой (06 А-1 с ячейками 12,5×12,5 см). Кирпич и раствор по паспорту должны были быть марки 100. Кладка производилась в зимнее время методом замораживания. На кирпичные столбы были установлены ригели, предусмотренные серией ИИ-41 только для крайних пролетов со свободным опиранием на железобетонные подушки, без приварки к закладным пластинам. Швы между плитами заполнялись цементным раствором, а арматурные каркасы, связывающие плиты между собой через ригель, не были установлены.
По принятой конструкции в узле сопряжения ригелей со стойками получалась передача части нагрузки от столба через плиты настила, которые частично, па длине 38 см, не имели опоры в местах отсутствия колонн у ригеля в опорной части. Отсутствовало омоноличивание всего опорного узла. Выполненная конструктивная схема имела недостаточные связи, обеспечивающие общую устойчивость здания.
Все обрушившиеся конструкции оказались в самом здании и только незначительная часть кирпичной кладки — за пределами корпуса, вывалившаяся в проем. Обрушились плиты настила, ригеля и кирпичный столб до 1-го этажа. На 1-м этаже большая часть плит настила сохранилась, не имея видимых нарушений. Сохранилась также и наружная торцевая стена.
Ригели перекрытия над 3-м этажом сохранились на своих опорах, другими концами ригели опирались на остаток кирпичного столба, стоящего па завале. Соседний кирпичный столб сохранился, несмотря на обрушение ригелей. При разборе завала была обнаружена сохранившаяся верхняя часть кирпичного столба с железобетонной подушкой 2-го этажа.
Во время обследования сохранившейся части здания было выявлено под штукатуркой большое количество значительных трещин в нижних опорных частях кирпичных столбов с раскрытием от низа к верху столба. Такие трещины были обнаружены у многих кирпичных столбов всех этажей, кроме первого.
Основной причиной аварии явилась неудачная схема каркаса здания, выбранная при замене железобетонных колонн на кирпичные столбы. Жесткость каркаса в выполненной схеме в поперечном направлении обеспечивалась плитами настила, зажатыми кирпичными столбами и поперечными кирпичными перегородками; продольная жесткость каркаса — ригелями, зажатыми кирпичными столбами, и продольными кирпичными перегородками.
Выход из равновесия любого вертикального элемента каркаса столба или стены мог привести к обрушению всего здания. Такой выход из равновесия был вызван потерей несущей способности в нижней части кирпичного столба 3-го этажа. При выполненной конструкции работа кирпичного столба находилась в очень неблагоприятных условиях для кирпичной кладки.
Нижней опорой кирпичный столб частично опирался на ригель и плиты настила, которые не имели опоры и являлись консолью, податливой опорой. При такой конструкции опорного узла кирпичные столбы раоотали со значительными эксцентриситетами — центр тяжести сечения кирпичного столба и центр давления нагрузки не совпадали.
Кирпичные столбы, кроме столбов 1-го этажа, в нижнем сечении работали тавровым сечением. Кроме того, площадка местного смятия была слишком мала. Напряжения в кладке столбов превосходили местами нормативные. Можно было ожидать потерю устойчивости у любого кирпичного столба, кроме столбов 1-го этажа.
Побудительной причиной к аварии послужил выход из строя на 4. 5 ч системы отопления на 3-м этаже. В течение этого времени горячая вода находилась на перекрытии 2-го этажа, что привело к замачиванию силикатного кирпича столбов с одной стороны и уменьшению сил трения в опорной части столбов.
Усиление каркаса здания бытового корпуса было произведено из условия увеличения несущей способности и устойчивости кирпичных столбов, и увеличения жесткости всего каркаса здания.
Все сохранившиеся кирпичные столбы взяты в стальные обоймы из вертикальных уголков 100x100x10 мм и поперечных планок b -10 мм. Стальная обойма внизу опирается через такой же опорный уголок на 1-м этаже на обрез фундамента, а на вышестоящих этажах на плиты настила. Вверху стальная обойма подведена под ригель и приварена к металлическим пластинам, пристреленным к ригелю.
В нижней части столбов на высоту 1,2 м от пола выполнена железобетонная обойма толщиной 15 см. Кроме того, опорные узлы обетонированы бетоном на мелком щебне марки 200. Для увеличения поперечной жесткости каркаса здания в сохранившейся части установлены в подготовке под полы каждого перекрытия тяжи 016 А-1, стягивающие продольные стены.
Тяжи установлены с обеих сторон кирпичного столба на расстоянии 1 м от его оси. Все плиты перекрытий связаны между собой арматурными анкерами за петли или через арматурные анкера, забетонированные в пустотах плит настила. Выполнена также дополнительная анкеровка внутренней продольной стены к железобетонным колоннам производственных помещений.
Кроме того, для увеличения поперечной жесткости здания и разделения сохранившейся и обрушившихся частей здания выполнена кирпичная стена толщиной 38 см на высоту всех 4-х этажей. Вновь возведенная стена стоит на ленточном фундаменте и перевязана обеими продольными стенами, подходит по оси кирпичного столба, а раскладка плит перекрытий выполнена таким образом, что плиты перекрытий на стену не заходят.
Восстановление обрушившейся части было осуществлено в тех же конструкциях, но с выполнением всех мероприятий по усилению: устройством стальных и железобетонных обойм кирпичных столбов, бетонированием опорных узлов, устройством монолитных железобетонных подушек по верху ригелей и плит для нижней опорной части кирпичного столба, установкой тяжей в подготовке пола каждого перекрытия и арматурных анкеров.
Внутренняя продольная стена, отделяющая бытовые помещения от производственных, на отметке перекрытий 3-го этажа при обрушении конструкций была сдвинута на 5. 7 см в поперечном направлении. Непригодными для укладки плит перекрытий оказались большие участки стен, служившие раньше опорами для плит перекрытий. Поэтому в этом месте стена была разобрана и выложена вновь с одновременной укладкой плит перекрытий. Три бойлера, установленные на 4-м этаже, один из которых был в обрушившейся части, перенесены при восстановлении на 1-й этаж.
Хотя вышеописанный способ усиления конструкций и был принят проектной организацией, надо отметить, что в данном случае, т.е. при больших эксцентриситетах в кирпичных столбах и значительном местном смятии, стальные и железобетонные обоймы малоэффективны. Эффективней было бы около кирпичных столбов под ригели поставить металлические стойки, разгрузив тем самым кирпичные столбы.
Реконструкция учебного корпуса Воронежского инженерностроительного института. Стены здания — кирпичные, перекрытия -деревянные. За период эксплуатации (более 50 лет) перекрытия местами разрушились, в стенах имелись слабые участки, на которых кладка выполнена из шлакоблоков. Было решено сохранить здание, отличающееся архитектурной выразительностью.
Стены отремонтировать, а перекрытия заменить на железобетонные из мелкоразмерных плит по стальным балкам. Особое внимание уделяли устойчивости стен после снятия перекрытий. Здание в настоящее время успешно эксплуатируется.
Примеры оригинальных технических решений. В прибрежном районе Техаса (США) построен один из самых крупных балочновантовых мостов Фреда Хармана с пилонами в виде сдвоенных ромбов высотой 130 м (рис. 5.6). Канаты, расположенные в четырех плоскостях, несут два настила шириной по 23,8 м. Мост имеет восемь полос движения и две обочины.
Основной нагрузкой являются скорости ветра, возможные один раз в 100 лет и равные 177 км/ч на отм. 12 м; 288 км/ч на уровне на-300
стала моста и 314 км/ч — на уровне пилона. Для обеспечения крутильной жесткости приняты спаренные ромбообразные пилоны высотой 130 м. Толщина стоек равняется 2,1 м. Ширина их в направлении продольной оси моста меняется от 7,3 м у основания до 4,6 м у вершины. Ромбы изготовлены из монолитного бетона и имеют коробчатое сечение с толщиной стенки 0,3 м. Распору от наклонных стоек препятствуют стяжки из предварительно напряженных железобетонных балок.
Рис. 5.6. Хьюстонский мост над судоходным каналом: а — продольный разрез; б — конструкции ромбических пилонов
Ноги пилона опираются на куст из 132 предварительно напряженных свай, каждая из которых имеет несущую способность 204 т. Для зашиты от коррозии арматуру покрыли эпоксидной смолой до отметки +6,4 м.
Балочная часть дороги состоит из стального каркаса, монолитной железобетонной плиты толщиной 20 см и железобетонного верхнего слоя дорожного покрытия толщиной 10 см. Главные стальные балки имеют длину 15,2 м, высоту 1,6 м. Канаты состоят их параллельных проволочных прядей в полиэтиленовой трубчатой оболочке. Каждый канат включает от 19 до 61 семипроволочных прядей диаметром 15 мм.
Проект допускает аварийный обрыв любого из канатов при полной временной нагрузке. Наибольшую опасность представляют автоцистерны с бензином. Нижние 15 м каждого каната находятся в полиэтиленовой трубке большего диаметра. Кольцевой зазор в 2,5 см заполнен цементным раствором.
Проведено несколько серий испытаний моделей моста в аэродинамической трубе. Исследовали модель целого моста в масштабе 1:250 и модели поперечных сечений в масштабе 1:96.
В основаниях, сложенных из переслаивающихся глин и песков, при эксплуатации здания и инженерно-хозяйственной деятельности людей, например, при откачке воды из скважин, скорости и относительные скорости осадок отдельных слоев могут быть переменными во времени и вызывать разные условия работы фундаментов. В зависимости от соотношения скоростей осадок слоев выше и ниже острия свай за время эксплуатации боковое может быть положительным, равным нулю и отрицательным.
Источник: bstudy.net
Распространенные ошибки при строительстве
Все согласятся с тем, что учиться на чужих ошибках гораздо умнее, чем на своих, за которые приходится и самим же расплачиваться. При строительстве, малейшее отступление от технологии, единственное не учтённое обстоятельство может обойтись весьма и весьма дорого. Ведь ваш дом может стать просто-напросто не пригодным для строительства, а в лучшем случае эксплуатация вашего дома буде для вас слишком высока. Бывает, что строители обладающие низкой квалификацией стремятся упростить себе работу или сэкономить деньги заказчика могут чем-то пренебречь, могут что-то упустить, заменить «что полагается» на то, «что сгодится», исключить «лишнюю» технологическую операцию.
Трещины в газобетоне
У газобетонных блоков много достоинств, ввиду чего они являются одним из самых популярных материалов для загородного строительства. Газобетон не горит, газобетонные блоки крупные, но легкие, благодаря чему строительство идет быстро, и строить дом из газобетонных блоков можно даже в одиночку.
Но при всех своих достоинствах газобетон — довольно хрупкий материал. Именно поэтому,строя дом с несущими газобетонными стенами, надо не просто класть балки перекрытий на край кладки из газобетона, а делать монолитный бетонный пояс, чтобы нагрузка от балки была распределена по большой площади, а не сосредоточена водной точке.
Для реализации выполнения такого бетонного пояса и предусмотрены U-образные газобетонные блоки. U-образные блоки кладутся подряд, в образовавшееся углубление в стене укладывается арматура и заливается бетон. Край U-образного блока со стороны помещения при необходимости следует подрезать, чтобы на него не приходилась нагрузка от балки. Со стороны улицы место расположения бетонного пояса утепляется пенополистиролом или другим утеплителем, чтобы не образовывался мостик холода. Вместо бетонного монолитного пояса можно использовать и широкий металлический уголок из стали достаточной толщины.
Ленточный фундамент со столбиками
Ф ундамент может быть ленточным, а может быть столбчатым, но некоторые строители очень часто объединяют эти две технологии в одну, чем нарушают одну важнейших характеристик фундамента — его однородность в горизонтальной плоскости.
В ленточном фундаменте, усиленном столбиками, ни о какой однородности речи не идет.В лучшем случае, столбики оказываются бесполезными, поскольку при промерзании грунта они в буквальном смысле слова повисают на ленте,которая выталкивается вверх промерзшим грунтом. Образовавшиеся под столбиками пустоты постепенно замываются, в результате чего уже летом лента оказывается висящей на столбиках. Возможна и худшая ситуация,когда прочности ленты не хватает на то, чтобы выдернуть за собой столбики, и тогда возникают избыточные напряжения и трещины.
Единственно оправданным вариантом сочетания обвязки столбчатого фундамента является ростверк, который представляет собой железобетонный монолитный пояс, который поднят над уровнем грунта на 10 см. То есть ростверк опирается на грунт не непосредственно, а через столбики, сам не касаясь земли.
Низкий цоколь в деревянном доме
К огда для деревянного или каркасного дома в качестве фундамента выбирается монолитная плита, строители очень часто делают цоколь недостаточно высоким, а иногда не делают вообще. То есть нижний венец сруба кладется прямо на плиту, которая сама выше уровня земли всего на 10–15 сантиметров. В результате летом высокая трава с росой, а зимой мокрый снег касаются бревен в нижних венцах, которые, естественно, намокают и начинают плесневеть, а затем и гнить.
Все существующие варианты пропиток для дерева при таком количестве влаги просто не справятся со своей задачей. В хорошем доме расстояние от грунта до нижнего венца за счёт цоколя должно быть не менее 50 см, а если зимой не планируется расчищать снег вокруг дома, то лучше метр. Чаще всего эта проблема встречается в случае монолитной плиты, но иногда и в случае ленточного фундамента полуметровый зазор не выдерживается. Более того, в этом году мне попался на глаза дом на свайном фундаменте, в котором сваи были выше уровня земли всего на десять сантиметров.
Риски с использованием стеклопакетов в не отапливаемых зимой помещениях
О бычно даже не возникает вопроса о том, какие устанавливать окна в загородном доме: конечно же, со стеклопакетами. Достоинства стеклопакетов (хорошая звукоизоляция, низкая теплопроводность) известны всем, так что выбор в их пользу очевиден.
Но если дом зимой не отапливается, например, потому что вы приезжаете в него только по выходным, то стекла в стеклопакете могут «слипнуться» (даже после повышения температуры и «разлипания» стекол в месте их контакта друг с другом останется белое пятно) или вовсе треснуть. Причём это будет не гарантийный случай, поскольку не были соблюдены условия эксплуатации. Скорее всего, в компании, установившей стеклопакет, сошлются на ГОСТ 24866-99 пункт 8.8., трактуя его так, что стеклопакеты нельзя эксплуатировать в неотапливаемых помещениях.
Конечно, слипания и трещины от мороза в стеклопакетах случаются не особенно часто. Наглядным подтверждением этому могут служить сотни тысяч стеклопакетов на балконах домов, которые явно не отапливаются, а окна стоят себе целыми из года в год. Тем не менее, как и в случае с падениями самолетов, никому не хочется попасть в те самые доли процента, у которых неприятность все же произойдет.
Поэтому, выбирая стеклопакет для не отапливаемого зимой загородного дома, стоит учитывать, что по данному параметру в группу риска попадают стеклопакеты либо больших размеров (более 2 кв. м) с тонким стеклом (3–4 мм), в которых происходит слипание, либо узкие стеклопакеты (соотношение сторон более чем 1:3) или просто маленькие, которые трескаются. Происходит это обычно при температурах ниже –40° и в сочетании с существенной ветровой нагрузкой на стекло.
Физика процесса здесь проста. Пространство между стеклами герметично, а поскольку стеклопакет изготавливался на производстве при положительной температуре, то сухой воздух или инертный газ (чаще всего аргон), которым заполнено пространство между стеклами, имеет определенный объем. При существенном понижении температуры объем газа между стеклами уменьшится, в результате чего стекла прогнутся навстречу друг другу вплоть до контакта или разрушения.
Чтобы минимизировать риски, лучше использовать в неотапливаемых домах стеклопакеты со стеклами 4 мм и толще, рамку выбирать шириной не 10, а 14 и более мм, не делать слишком больших стеклопакетов, а также узких или слишком маленьких.
Трещины в бетонных дорожках
В нашем климате на участке без садовых дорожек не обойтись. Самым интересным вариантом с точки зрения цена/результат являются бетонные дорожки, которые заливаются прямо на участке по гравийной подушке. Не будучи верхом эстетики, они, тем не менее, позволяют эффективно решить проблему с перемещением по участку. Единственное, о чем часто забывают люди, заливая на своих участках бетонные дорожки, это температурные швы.
Швы надо делать не реже чем через каждые 1,5–2 метра. Если их не сделать, а залить длинную дорожку как единый элемент, то она неминуемо даст трещину после первой же зимы. Делу не сильно поможет даже армирование, поскольку уж слишком плохое сочетание малой толщины и ширины дорожки и ее длины.
Вторая проблема таких длинных конструкций заключается в том, что если вы вдруг решите демонтировать или сдвинуть дорожку на пару шагов в сторону, то сделать это без ее существенного разрушения будет невозможно. Да и просто разрушение дорожки при ее демонтаже потребует значительных усилий и применения специального инструмента (отбойный молоток, болгарка с диском большого диаметра). Если же дорожка будет с температурными швами, то есть фактически состоять из отдельных плит, то её демонтаж или перенос на новое место не создаст столь больших проблем.
Отсутствие продуманной планировки участка
О том, что строительство дома без проекта чревато значительными сложностями, знают все. А вот про необходимость планировки самого земельного участка вспоминают только после начала строительства дома, когда возможность рационального планирования уже существенно ограничена. При случайной планировке могут возникнуть проблемы,например:
1. Отсутствие достаточного места под парковку по меньшей мере двух автомобилей. Очень хорошо, когда есть место припарковать четыре машины, чтобы вашим гостям не пришлось бросать авто где-то за пределами участка. Но даже если гости у вас бывают очень редко, то для двух машин все равно должно быть место.
Пусть сейчас машина в семье одна, но в будущем автомобиль появится у каждого члена семьи. В условиях загородной жизни это удобнее. Своя машина будет у ваших детей, когда они вырастут. Даже для микроавтобуса скорой помощи лучше найти место на своей парковке, чем перегораживать им всю улицу.При всем этом надо, чтобы парковка нескольких машин была не просто теоретически возможной, но и удобной для быстрого выезда каждого из автомобилей без необходимости перестановки остальных.
2. Место для снега. Летом мало кто вспоминает, что через некоторое время неминуемо придет зима и все завалит снегом. Если вы планируете приезжать зимой в свой загородный дом, то надо предусмотреть место, куда вы будете откидывать снег с дорожек и парковки. Если парковка зажата между забором и домом, то снег придется вывозить оттуда на тачке или кидать через забор,чему вряд ли будут рады соседи.
3. Не следует планировать дорожки, парковку, а также сажать кусты и деревья вдоль скосов крыши, так как скатывающийся оттуда снег со льдом имеет иногда массу и скорость, достаточные не только для того, чтобы поломать кусты и причинить вред человеку, но и чтобы повредить автомобиль.
4. Куда ведут дорожки. А вот с мощением дорожек как раз лучше не торопиться. Старинное правило гласит, что дорожки не надо планировать, а надо просто подождать, когда люди протопчут их там, где считают оптимальным для своих частых маршрутов. Вот именно по таким тропинкам и следует уже укладывать тротуарную плитку или другое покрытие. Причем придется дождаться окончания строительства и начать жить в доме, так как маршруты строителей вовсе не обязательно будут совпадать с вашими.
5. Окна дома напротив. Если увлекательность наблюдения за жизнью соседей может составить достойную конкуренцию телевизору, то, конечно, можно располагать окна своего дома напротив соседских. Во всех остальных случаях это не самое оправданное решение. Глухая стена, обращенная к соседскому дому, будет более верным выходом.
6. Фасад дома к улице. В деревнях фасад дома всегда был обращен к улице, а за домом был спрятан хлев со скотиной и кучей навоза. В современном же поселке, если у вас нет хлева, который лучше спрятать от посторонних глаз, фасад разумнее располагать лицо к зоне отдыха дома, чтобы он радовал именно вас, а не праздно шатающихся по улице прохожих. Особенно обидно,когда красивый фасад дома, обращенный к улице, закрывается двухметровым глухим забором.
7. СНИПы. Планируя участок, неплохо бы знать о существовании строительных нормативов и правил противопожарной безопасности, несоблюдение которых может привести к сносу дома по решению суда, если на то вдруг подвернется иск «дружелюбных» соседей или надзорных органов. Самые важные из них заключаются в том, что дом должен стоять не ближе 3 метров к границе участка и не ближе 5 метров к красной линии (краю проезжей части) улицы. Минимальное расстояние между деревянными домами в зависимости от этажности колеблется от 8 до 15 метров, между каменными составляет 6 метров. При этом длясуда будет прав тот, кто раньше зарегистрировал свой дом.
Скважина под домом
О чень многим нравится идея построить дом прямо над скважиной с водой. Резоны приводятся такие: это позволяет уменьшить риски, связанные с вероятным промерзанием водопроводных труб при эксплуатации скважины в зимний период, а кроме того, из-под дома насос из скважины украсть намного сложнее, так же как и бросить в скважину что-нибудь, способное её испортить. Но при всех плюсах у этого решения есть и веские минусы.
Самый важный — потеря возможности ремонта скважины с помощью крупной техники, которая необходима для того, например, чтобы осуществить промывку скважины или для того, чтобы достать упавший в неё насос. Если подвал низкий, а скважина глубокая, то даже вытащить трубу и погружной насос, не повредив их, оказывается не всегда возможно. Но это лишь потенциально опасные случаи, которые при аккуратной эксплуатации скважины и наличии некоторого везения могут и вовсе не наступить в обозримый период времени.
Ещё одной возможной проблемой может стать шум от насоса. Особенно сильный у вибрационных погружных насосов, гул работающей техники перейдет без особых потерь по трубе скважины на фундамент дома, а оттуда— на несущие элементы, и будет досаждать всем находящимся в доме. Данная особенность приводит к тому,что насос надо будет выбирать не столько по производительности, надежности или цене, сколько по уровню издаваемого им шума.
О крутых лестницах и правильных ступеньках
Р едко в каком современном доме используется только один этаж. Чаще всего их два, точнее, один полноценный этаж и жилая мансарда. Действительно, рациональный подход к строительству диктует оправданность именно многоэтажных конструкций. Коттедж в два-три этажа имеет меньший по площади, а значит, и меньший по стоимости фундамент, его проще отапливать, и на земельном участке, который обычно совсем не такой большой, как хотелось бы, многоэтажная конструкция позволяет более рационально распланировать размещение всех строений. Минусом такой рациональности являются лестницы.
При проектировании хозяину дома приходится выбирать между компактностью лестницы и удобством пользования ею. Самая компактная лестница, из числа имеющих право считаться удобными, занимает порядка12 кв. метров площади дома (по 6 метров на каждом этаже). Мириться с потерей такого объема площади дома будет трудно любому рачительному хозяину. Поэтому очень часто лестницы на второй или цокольный этажи делаются чрезмерно крутыми и имеющими узкие, но высокие ступени.
Экономия места вроде как достигнута, но появляется другая проблема — не удобство пользования лестницей. На момент проектирования и строительства эта проблема часто не кажется достаточно серьезной, но впоследствии второй этаж начинает посещаться все реже и реже.
Пожилые люди и дети не могут подниматься и спускаться с лестницы без риска падения, а то и просто потому, что это уже (или еще) им не по силам. Особенно опасной лестница становится в ночное время. Уверен: если бы, решая, какой будет лестница и нужна ли она в доме вообще, люди думали не только о сиюминутных затратах, но и о риске возможных травм, то все лестницы были бы удобными и безопасными, а в каких-то домах и вовсе бы решили обойтись одним этажом. Кроме того, неудобная лестница является одной из частых причин отказа от покупки дома, если вы когда-нибудь решите его продать.
Если без лестницы всё же не обойтись, то следует учитывать предельные размеры её ступеней и уклон. Так, безопасным и удобным считается угол наклона лестницы в пределах от 23 до 37 градусов. 45 градусов является все еще допустимым, но это тот предел, за которым безопасный спуск станет возможным только спиной вперед. Глубина и высота ступени рассчитываются исходя из среднего размера шага взрослого человека, который обычно равняется 60-ти сантиметрам.
Есть даже формула, позволяющая высчитывать оптимальную зависимость высоты ступени от её ширины, согласно которой сумма ширины ступени и двух ее высот должна равняться размеру шага, то есть 60-ти сантиметрам. На ступеньку нога должна помещаться полностью, то есть ширина ступени должна быть не меньше 20 и не больше 32 сантиметров. Нависание одной ступени над другой нежелательно, но если без этого не обойтись, то оно не должно превышать 5 сантиметров. Ширина же самой лестницы не должна быть менее 80 сантиметров.
Источник: www.1stroykuzbass.ru