Производственные и гражданские (каркасные) здания
3.14. Оценку эксплуатационной пригодности производственных зданий рекомендуется давать по результатам сравнения их технического состояния и отдельных элементов с критериями эксплуатационной пригодности.
3.15. Техническое состояние зданий, их отдельных элементов:
- авария - произошло обрушение элемента, участка или в целом здания;
- аварийное состояние - деформации основания в сочетании с постоянными и временными нагрузками на здание обусловили развитие внутренних усилий, достигающих несущей способности конструкций и узлов; деформации и повреждения конструкций накапливаются и имеют тенденцию к развитию, авария может наступить непредвиденно в любое время;
- предаварийное состояние - внутренние усилия от перечисленных факторов, по оценке экспертов, не превышают 80 % несущей способности конструкций и узлов; деформации и повреждения конструкций накапливаются и развиваются;
- удовлетворительное - крупных повреждений нет, деформации конструкций и узлов не превышают регламентированных нормами; деформации и повреждения конструкций не развиваются и не накапливаются.
3.16. Строительные конструкции, узлы сопряжения после аварии, в аварийном или предаварийном состоянии требуют восстановления эксплуатационной пригодности.
3.17. Критерии эксплуатационной пригодности для производственных зданий рекомендуется определять по таким группам предельных состояний строительных конструкций и узлов: по прочности, деформативности, а также условиям нормальной эксплуатации технологического оборудования.
3.18. По I группе предельных состояний критерии эксплуатационной пригодности отдельных конструкций и узлов следует определять согласно СНиП 2.03.01-84, СНиП П-22-81, СНиП П-23-81. По II группе критерии определяются по действующим инструктивно-нормативным документам, а также на основе данных натурных и экспериментальных исследований.
Критерии I группы, как правило, устанавливаются для несущих конструкций каркаса и ограждающих конструкций - для плит покрытия, стеновых ограждений.
3.19. Критерии II группы включают предельные значения совместных деформаций основания, здания, а также деформации подкрановых путей, несущих и ограждающих конструкций.
3.20. Предельные значения совместных деформаций основания и здания рекомендуется устанавливать, исходя из необходимости соблюдения технологических (по обеспечению нормальной эксплуатации оборудования) или архитектурных требований (из условия недопустимости «впечатления» опрокидывания, провисания, проваливания, а также обеспечения нормальных эксплуатационно-бытовых условий для людей) и требований к прочности, устойчивости, трещиностойкости конструкций, включая общую устойчивость здания.
3.21. Для одноэтажных производственных зданий с шарнирным соединением ригелей со стойками без мостовых кранов, подвалов и встроенных помещений предельные деформации рекомендуется определять как для зданий с податливыми конструктивными схемами по приложению СНиП 2.02.01-83:
Для подвальной части, а также для зданий с внутренними стенами и встроенными помещениями, связанными с несущими конструк циями, предельные деформации в зависимости от типа каркаса в 3-6 раз меньше (см. табл. 3.1). При наличии пристроек к зданию рекомендуется принимать предельные крены не более 0,005.
3.22. Для зданий, оборудованных мостовыми или подвесными кранами, требования к совместным деформациям оснований и подкрановых конструкций выше в 2 и более раз, (см. табл. 3.1).
В период ремонта, реконструкции или восстановления эксплуатационной пригодности здания допускается эксплуатировать краны с уклонами, превышающими предельно допускаемые в поперечном направлении - 0,004, в продольном - 0,006.
3.23. Предельные прогибы для строительных конструкций одноэтажных производственных зданий установлены СНиП 2.03.01-84 (см. табл. 3.1):
- фермы стропильные, в которых растянутые раскосы имеют поперечные трещины, а ширина раскрытия указывает на достижение в рабочей арматуре напряжений, равных или превышающих предел текучести или близких к величине временного сопротивления разрыву; сжатые раскосы и стойки имеют места выкрошенного или смятого бетона;
- подкрановые балки, в которых имеются повреждения бетона и рабочей арматуры верхнего пояса;
- плиты покрытия, в которых имеются повреждения в опорных частях несущих продольных ребер, сколы бетона, вырывы закладных, коррозия арматуры с уменьшением сечения; уменьшена площадь опирания несущих продольных ребер ниже требуемой; в продольных несущих ребрах имеются наклонные и поперечные трещины, ширина раскрытия которых указывает на достижение в рабочей арматуре напряжений, равных или превышающих предел текучести, или близких к величине временного сопротивления разрыву; нарушена монолитность заделки поперечных ребер в продольных; прогибы продольных и поперечных ребер превышают предельно допускаемые; имеются коррозионные повреждения с уменьшением сечения и повреждением защитного слоя бетона рабочей арматуры продольных и поперечных ребер и полки;
- панели стеновые, в которых выгиб из плоскости стены превышает предельно допускаемый; имеются повреждения опорной части навесных панелей (сколы бетона с уменьшением площади опирания ниже требуемой, нарушение свар ных швов, слоистая коррозия рабочей арматуры и опорного столика).
3.30. Аварийными следует считать стальные конструкции производственных зданий в случаях:
- разрыва элемента решетки и разрушения узла стропильных ферм, прогонов, сквозных колонн;
- превышения несущей способности фактическими усилиями в элементах конструкций;
- г уменьшения рабочего сечения элементов конструкций за
счет коррозионных повреждений.
3.31. Аварийными в условиях продолжающихся просадок грунтов следует считать каменные конструкции, если:
в несущих кирпичных стенах трещины изгибного и сдвигового характера достигли 5 мм; нарушена монолитность кирпичной кладки, уменьшено сечение стены за счет выкрашивания кирпича из-за увлажнения и других причин; крен стены наружу или стрела выгиба стены из плоскости достигает 0,001; площади опирания перемычек меньше предельно допускаемых, разрушены перемычки;
в самонесущих кирпичных стенах трещины изгибного или сдвигового характера достигли 10 мм; разрушены или отсутствуют анкерные крепления к колоннам при наличии крена выгиба стены из плоскости; в кирпичных перегородках при деформациях оснований, превышающих предельно допускаемые на участке перегородки, свободный пролет превышает 6 м (отсутствие фахверка).
3.32. Применение системы критериев для оценки технического состояния строительных конструкций и узлов их сопряжения, а также производственного здания в целом рекомендуется для наиболее полного выявления фактического состояния каждой конструкции и каждого узла. Это обеспечивает усиление и защиту конструкций и узлов в требуемом объеме, позволяет избежать завышения объемов усиления и защиты, повышает надежность защиты зданий и соответственно экономическую эффективность принятых решений.
3.33. При защите одноэтажных производственных зданий, где процесс просадки грунтов остановить невозможно, а радикальные меры по закреплению грунтов оснований принимать нецелесообразно, систему критериев эксплуатационной пригодности рекомендуется применять для защиты существующих конструкций от действующих просадок, а также усиленных конструкций от прогнозируемых деформаций основания.
3.34. Предельный угол закручивания диска покрытия одноэтажных производственных зданий рекомендуется принимать по данным экспериментальных исследований и обследований (см. табл. 3.1). При допущенном браке строительно-монтажных работ (смещение плит покрытия от проектного положения и неправильного опирания на стропильные фермы (балки), некачественном выполнении узлов «ригель-плита» предельный угол закручивания снижается в 2 и более раз.
3.35. В зданиях с податливыми конструктивными схемами без кранового или другого оборудования с повышенными требованиями к неравномерности деформаций оснований и конструкций при удовлетворительном качестве строительно-монтажных работ допускается принимать
Su max - 30 СМ И JU = 0,012.
Предварительную оценку условий эксплуатации производственных зданий рекомендуется давать по параметрам просадочной воронки maxrR (рис. 3.1). Тяжелые и особо тяжелые условия эксплуатации на отдельных участках здания могут определить необходимость обследования конструкций и узлов.
3.36. Для многоэтажных каркасных зданий связевых систем предельные деформации следует определять как для зданий с гибкими конструктивными схемами 3.37. Необходимость обследования многоэтажных каркасных зданий возникает при кренах более 0,001, а также следующих повреждениях основных элементов и узлов каркаса:
- образование трещин в колоннах, ригелях и узлах их сопряжения с раскрытием более 0,2 мм;
- уменьшение на 25 % длины или площади опирания плит покрытия и перекрытий на полки ригелей.
3.38. Техническое состояние поврежденных конструкций и необходимость их усиления рекомендуется оценивать по результатам сопоставления проектных усилий и расчетных, определяемых на воздействие фактических деформаций основания. Необходимо учитывать раскрытие трещин и смещение несущих конструкций в узлах.
3.39. Аварийными в условиях продолжающихся просадок следует считать:
- колонны, в которых ширина раскрытия поперечных и наклонных трещин свидетельствует о достижении в рабочей арматуре напряжений, равных или превышающих предел текучести или значения, близкие к временному сопротивлению разрыву; поперечные трещины распространились за пределы половины высоты сечения колонны или при крановых нагрузках - ее подкрановой части; имеются механические повреждения - разрыв стержня рабочей арматуры, повреждения бетона глубиной более 50 мм в наиболее нагруженных сечениях и т. п., имеются коррозионные повреждения рабочей арматуры с уменьшением ее сечения более чем на 10 % (уточняется расчетом), имеются повреждения в подкрановой консоли в виде наклонных и нормальных трещин, сколов бетона, фактические усилия по расчету равны или превышают несущую способность элемента;
ригели (стропильные фермы и балки подкрановые, обвязочные балки и т. п.), в которых нарушена монолитность опорного узла с уменьшением площади опирания; имеются повреждения в опорной и приопорной частях (сколы бетона глубиной более 40 мм, наклонные и поперечные трещины как в приопорной части, так и в пролете ригеля), нарушение сварных швов и т. п., имеются повреждения верхнего пояса в местах опирания несущих ребер плит покрытия с уменьшением их площади опирания до величины, менее требуемой, прогиб превышает предельно допускаемый, имеются коррозионные повреждения рабочей арматуры с уменьшением ее сечения;
- фермы стропильные, в которых растянутые раскосы имеют поперечные трещины, а ширина раскрытия указывает на достижение в рабочей арматуре напряжений, равных или превышающих предел текучести или близких к величине временного сопротивления разрыву; сжатые раскосы и стойки имеют места выкрошенного или смятого бетона;
- подкрановые балки, в которых имеются повреждения бетона и рабочей арматуры верхнего пояса;
- плиты покрытия, в которых имеются повреждения в опорных частях несущих продольных ребер, сколы бетона, вырывы закладных, коррозия арматуры с уменьшением сечения;
- уменьшена площадь опирания несущих продольных ребер ниже требуемой; в продольных несущих ребрах имеются наклонные и поперечные трещины, ширина раскрытия которых указывает на достижение в рабочей арматуре напряжений, равных или превышающих предел текучести, или близких к величине временного сопротивления разрыву;
- нарушена монолитность заделки поперечных ребер в продольные;
- прогибы продольных и поперечных ребер превышают предельно допускаемые; имеются коррозионные повреждения с уменьшением сечения и повреждением защитного слоя бетона рабочей арматуры продольных и поперечных ребер и полки;
- панели стеновые, в которых выгиб из плоскости стены превышает предельно допускаемый;
- имеются повреждения опорной части навесных панелей (сколы бетона с уменьшением площади опирания ниже требуемой, нарушение сварных швов, слоистая коррозия рабочей арматуры и опорного столика).
3.40. Аварийными следует считать стальные конструкции производственных зданий в случаях:
- разрыва элемента решетки и разрушения узла стропильных ферм, прогонов, сквозных колонн;
- превышения несущей способности фактическими усилиями в элементах конструкций;
- уменьшения рабочего сечения элементов конструкций за счет коррозионных повреждений.
3.41. Аварийными в условиях продолжающихся просадок грунтов следует считать каменные конструкции, если:
- в несущих кирпичных стенах трещины изгибного и сдвигового характера достигли 5 мм; нарушена монолитность кирпичной кладки, уменьшено сечение стены за счет выкрашивания кирпича из-за увлажнения и других причин; крен стены наружу или стрела выгиба стены из плоскости достигает 0,001; площади опирания перемычек меньше предельно допускаемых, разрушены перемычки;
- в самонесущих кирпичных стенах трещины изгибного или сдвигового характера достигли 10 мм; разрушены или отсутствуют анкерные крепления к колоннам при наличии крена выгиба стены из плоскости; в кирпичных перегородках при деформациях оснований, превышающих предельно допускаемые на участке перегородки, свободный пролет превышает 6 м (отсутствие фахверка).
3.42. Применение системы критериев для оценки технического состояния строительных конструкций и узлов их сопряжения, а также производственного здания в целом, рекомендуется для наиболее полного выявления фактического состояния каждой конструкции и каждого узла. Это обеспечивает усиление и защиту конструкций и узлов в требуемом объеме, позволяет избежать завышения объемов усиления и защиты, повышает надежность защиты зданий и, соответственно, экономическую эффективность принятых решений.
3.43. При защите одноэтажных производственных зданий, где процесс просадки грунтов остановить невозможно, а радикальные меры по закреплению грунтов оснований принимать нецелесообразно, систему критериев эксплуатационной пригодности рекомендуется применять для защиты существующих конструкций от действующих просадок, а также усиленных конструкций от прогнозируемых деформаций основания.