Записаться на расчёт

Дефекты строительных конструкций зданий с железобетонным каркасом

По своему функциональному назначению здания с железобетонным каркасом в большинстве случаев относятся к объектам производственного или общественного назначения, которые, в свою очередь, могут быть одноэтажными или многоэтажными.
Основные конструктивные схемы зданий с железобетонным каркасом:

  • с несущими наружными кирпичными стенами и внутренним неполным каркасом;
  • каркасные с самонесущими наружными стенами;
  • каркасные с кирпичным заполнением в плоскости каркаса;
  • каркасные с навесными стеновыми панелями (из обычного или легкого бетона) или облегченными панелями типа "сандвич".

Основные причины повреждений и дефектов зданий с железобетонным каркасом:

  • изменение гидрогеологических условий в основании фундаментов;
  • неравномерные осадки фундаментов;
  • коррозия материалов несущих и ограждающих конструкций;
  • неудовлетворительная эксплуатация;
  • перегрузки;
  • воздействие высоких температур;
  • воздействие инерционных сил, превышающих расчетные, при землетрясениях и авариях техногенного характера;
  • ошибки при проектировании;
  • нарушение технологии изготовления и монтажа.

Здания с железобетонным каркасом могут иметь ряд характерных повреждений и дефектов, обусловленных особенностями конструктивных решений этих зданий. К числу этих особенностей следует отнести:

  • сопряжение сборных элементов каркаса между собой и со стеновым ограждением или заполнением;
  • сопряжение стен-диафрагм и перегородок с элементами каркаса;
  • требования к качеству армирования и замоноличивания стыков;
  • особенности конструктивных решений лестничных клеток и их сопряжений с основными несущими конструкциями, а также деформационных и антисейсмических швов.

Характерные дефекты железобетонного каркаса приведены ниже.

№ п/п Вид повреждения и дефекта, место расположения и характерные признаки обнаружения Вероятные причины возникновения и методы обнаружения Возможные последствия и меры по предупреждению дальнейшего развития или по устранению
Здания с несущими и самонесущими стенами
1 Наклонные, вертикальные и горизонтальные трещины в кирпичных стенах Неравномерные осадки фундаментов стен и каркаса здания, перегрузки в местах опирания балок; смещение каркаса от динамических и крановых нагрузок.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности стен и пространственной жесткости; снижение эксплуатационных характеристик за счет нарушения тепловлажностного режима, снижение долговечности.
Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки
2 Отрыв поперечных (торцевых) и продольных стен от каркаса Нарушение анкеровки стен от неравномерных осадок фундаментов стен и каркаса; смещение каркаса от перегрузок и крановых нагрузок.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности стен, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания.
Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
3 Трещины в плитах перекрытий и покрытий, сдвиги плит относительно стен и по швам Неравномерные осадки фундаментов стен и каркаса; смещение каркаса от перегрузок и крановых нагрузок; перегрузка плит.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания.
Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
4 Трещины и сколы бетона в основаниях колонн с оголением и выпучиванием арматуры Смещение колонн от неравномерных осадок и перегрузок, от горизонтальных составляющих динамических крановых и сейсмических нагрузок.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания.
Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
5 Трещины, сколы и разрушение бетона в консолях и оголовках колонн с оголением и выпучиванием арматуры. Смещение опорных частей балок и ферм относительно колонн Смещение колонн от неравномерных осадок и перегрузок, от горизонтальных составляющих динамических крановых и сейсмических нагрузок.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания.
Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
6 Трещины, сколы и разрушение бетона в опорных участках и пролетах балок с оголением и выпучиванием арматуры Перегрузки, смещение и уменьшение площади опирания опорных участков; ошибки при монтаже; коррозия и разрушение деталей стыковочных узлов.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания.
Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
7 Разрушение каменной кладки в местах опирания железобетонных элементов перекрытий и покрытий Перегрузки, отсутствие опорных подушек, смещение опорных участков железобетонных элементов с подушек, замачивание кладки.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Разгрузка и восстановление кладки и опорных подушек. В необходимых случаях - усиление по расчету
8 Отрыв стен перегородок от каркаса, трещины и вывалы Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, отсутствие или разрушение анкеровки с каркасом.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и эксплуатационных характеристик.
Восстановление анкеровки и кладки. В необходимых случаях - усиление по расчету
9 Вырыв или разрывы закладных деталей, разрывы сварных швов и болтовых соединений Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, перегрузки, коррозия металла и ошибки при монтаже.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и пространственной жесткости.
Разгрузка и восстановление стыковочных узлов. В необходимых случаях - усиление по расчету
Здания с навесными панелями и кирпичными заполнением в плоскости каркаса
10 Разрушение и вывалы каменной кладки из плоскости каркаса Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, перегрузки, коррозия и разрушение анкеровки.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение эксплуатационных характеристик.
Устранение причин, восстановление кладки и анкеровки с каркасом
11 Трещины в элементах каркаса и стеновых панелях вблизи закладных деталей Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и пространственной жесткости.
Устранение причин, усиление по расчету. Заделка трещин
12 Трещины по швам замоноличивания панелей. Трещины панелей, расхождение горизонтальных и вертикальных швов, выпадение герметика в стыках панелей Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение эксплуатационных характеристик.
Устранение причин, заделка трещин, герметизация стыков
13 Трещины и сколы в стенах-диафрагмах жесткости в местах их стыковки с каркасом Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки, коррозия металла стыковочных узлов, ошибки при строительстве.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Нарушение пространственной жесткости.
Устранение причин, восстановление стыковочных узлов, заделка трещин. В необходимых случаях - замена или усиление по расчету
14 Вертикальные и наклонные трещины в зонах узловых сопряжений элементов каркаса, а также со стенами, перегородками и в местах опирания подкрановых балок и конструкций перекрытий и покрытий Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки, коррозия металла стыковочных узлов, ошибки при строительстве.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и пространственной жесткости.
Устранение причин, заделка трещин, усиление по расчету
Отдельные конструктивные элементы. Колонны
15 Продольные трещины по всему сечению Перегрузки при центральном сжатии.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение прочности бетона и несущей способности.
Усиление по расчету
16 Продольные трещины в сжатой зоне Перегрузки при малых эксцентриситетах.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности из-за снижения прочности бетона и коррозии арматуры.
Усиление по расчету
17 Нормальные трещины в растянутой зоне и продольные трещины в сжатой зоне Перегрузки при больших эксцентриситетах.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности из-за снижения прочности бетона и коррозии арматуры.
Усиление по расчету
18 Нормальные трещины по всему сечению Деформации при складировании, перевозке и монтаже. Воздействие продольных нагрузок при большой гибкости из плоскости. Температурно-влажностные деформации бетона.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние.
Усиление по расчету
19 Нормальные трещины в консолях Перегрузки и увеличение эксцентриситета приложения нагрузки.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение прочности бетона и коррозия арматуры.
Усиление консоли по расчету
20 Короткие трещины в местах опирания балок на колонны Местное смятие бетона при перегрузках или отсутствие косвенного армирования.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение прочности бетона.
Усиление по расчету
21 Обрыв закладных деталей и выпусков арматуры Перегрузки и динамические воздействия от мостовых кранов. Перегрузки неразрезных ригелей.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние.
Восстановление закладных деталей и выпусков арматуры
22 Трещины и разрушения бетона в стыках Перегрузки, несоосность колонн, некачественная сварка выпусков, нарушение технологии обетонирования стыков.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и устойчивости, возможно аварийное состояние.
Вскрытие стыков, усиление по расчету
23 Трещины и разрушения бетона в стыках с диафрагмами жесткости. Вырыв закладных деталей, разрыв накладок или сварных швов Перегрузки от продольных усилий, дефекты при устройстве стыков.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и устойчивости.
Вскрытие и усиление по расчету. Заделка трещин, защита от коррозии
Балки и ригели
24 Нормальные трещины в растянутой зоне балок и неразрезных ригелей Действие изгибающих моментов при перегрузках.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и устойчивости.
Усиление по расчету нормальных сечений. Заделка трещин, защита от коррозии
25 Наклонные трещины у опор Действие моментов и поперечных сил при перегрузках. Недостаточная площадь поперечной арматуры.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и устойчивости.
Усиление по расчету наклонных сечений. Заделка трещин, защита от коррозии
26 Приопорные трещины Нарушение анкеровки рабочей арматуры и ее сцепления с бетоном.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и устойчивости.
Усиление по расчету
27 Раскалывание опорных частей преднапряженных балок Низкая прочность бетона, нарушение анкеровки арматуры.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности и устойчивости.
Усиление по расчету
28 Продольные трещины в сжатой зоне Перегрузки, низкая прочность бетона.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление сжатой зоны
29 Раздробление бетона между наклонными трещинами Перегрузки, низкая прочность бетона.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние.
Усиление балок
Плиты
30 Нормальные трещины в растянутой зоне и наклонные трещины у опор Перегрузки, низкая прочность бетона, коррозия арматуры.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету, защита от коррозии, заделка трещин
31 Приопорные трещины преднапряженных плит Нарушение анкеровки и проскальзывание арматуры.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление опорных участков
32 Трещины в полках плит Перегрузки, низкая прочность бетона, коррозия арматуры.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету, защита от коррозии, заделка трещин
33 Трещины по контуру плит Недостаточная анкеровка арматуры полок в ребрах плит.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление полок плит
34 Нормальные трезины в сжатой зоне Неправильные перевозка и складирование. Большие усилия в преднапряженной арматуре.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету
35 Раздробление бетона между наклонными трещинами Перегрузки, низкая прочность бетона.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние.
Усиление по расчету
Фермы
36 Нормальные трещины в нижнем поясе Перегрузки, недостаточное усилие преднапряжения арматуры.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние.
Усиление по расчету, защита от коррозии, затирка трещин
37 Продольные трещины в нижнем поясе Раскалывание от дополнительного обжатия при отпуске преднапряженной арматуры. Нарушение правил перевозки и складкирования.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету, защита от коррозии, затирка трещин
38 Наклонные трещины в опорных узлах Перегрузки, низкая прочность бетона, нарушение анкеровки арматуры, недостаточное поперечное армирование.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние.
Защита от коррозии, затирка трещин
39 Продольные трещины в верхнем поясе Перегрузки, низкая прочность бетона.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
40 Нормальные трещины в верхнем поясе Изломы из плоскости при нарушениях правил перевозки и складирования.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
41 Трещины в местах примыкания растянутых раскосов к узлам Нарушение анкеровки арматуры растянутых раскосов.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
42 Трещины в узлах Перегрузки, недостаточное армирование в узлах.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
43 Нормальные трещины в нижней части верхнего и нижнего поясов Внеузловое приложение нагрузки, смещение прогонов.
Метод выявления - визуально-инструментальный
Снижение несущей способности.
Усиление по расчету. Снятие внеузловых нагрузок. Заделка трещин и защита от коррозии
Похожие статьи
Оценка технического состояния зданий и сооружений предназначена для качественного и количественного представления показателей, характеризующих свойства и состояние объектов, изучения процессов, протекающих в конструкциях, основаниях и оборудовании, а также выявления фактических эксплуатационных свойств материалов, элементов конструкций и установления их соответствия техническим требованиям.
Особенностью проектирования, реконструкции и восстановления строительных конструкций является необходимость учета их фактического состояния (степени износа). Последнее устанавливается путем технического обследования, направленного на выявление остаточной несущей способности и пригодности конструкций к дальнейшей эксплуатации.
Значительный вклад в развитие методов и средств обследования зданий и сооружений и их строительных конструкций внесли
При обследовании перекрытий старых зданий, в которых балки были выполнены из отесанных бревен, должны быть вскрыты все балки, так как они часто имеют разные сечения. Шаг балок, как правило, различный.
Все статьи