Характеристика повреждений строительных конструкций при пожарах.

При кратковременном температурном воздействии, характерном во время пожара, тяжелый бетон при температурах 60 и 90 °С снижает призменную прочность на 35 и 21 %. Существенные изменения физико-механических свойств под влиянием высокой температуры происходят и у стальной арматуры.

Воздействие высокой температуры на железобетонные конструкции приводит к резкому снижению сцепления арматуры с бетоном. При нагреве до 100 °С сцепление гладкой арматуры с бетоном уменьшается на 25 %, а при 450 °С — сцепление нарушается полностью. Нагрев до 200 °С железобетонных конструкций с горячекатаной арматурой периодического профиля практически не снижает сцепления, но при более высоких температурах происходит снижение величины сцепления, которое достигает 25 % при 450 °С.

Продольные трещины вдоль арматуры с нарушением сцепления ее с бетоном могут быть вызваны и температурными напряжениями при эксплуатации конструкций с систематическим нагревом свыше 300 °С или после действия пожара.

15 Трещины в железобетонных конструкциях (плита, балка, колонна). Причины образования.

Так, в изгибаемых элементах, работающих по балочной схеме, возникают трещины, перпендикулярные (нормальные) продольной оси, вследствие появления растягивающих напряжений в зоне действия максимальных изгибающих моментов, и трещины, наклонные к продольной оси, вызванные главными растягивающими напряжениями в зоне действия существенных перерезывающих сил и изгибающих моментов (рис. 5.1).

Рис. Характерные трещины в изгибаемых железобетонных элементах, работающих по балочной схеме:

1 — нормальные трещины в зоне максимального изгибающего момента; 2 — наклонные трещины в зоне максимальной поперечной силы; 3 — трещины и раздробление бетона в сжатой зоне элемента.

Нормальные трещины имеют максимальную ширину раскрытия в крайних растянутых волокнах сечения элемента. Наклонные трещины начинают раскрываться в средней части боковых граней элемента — в зоне действия максимальных касательных напряжений, а затем развиваются в сторону растянутой грани.

Рис. Характерные трещины по нижней поверхности плит:

а - работающих по балочной схеме при l2/l1 ≥ 3; б – опертых по контуру при l2/l1 < 3; в – то же, при l2/l1 = 1; г – опертых по трем сторонам при l3/l1 ≤ 1.5; д – то же, при l3/l1 > 1.5

Рис. Трещины по всей высоте сечений элементов, изгибаемых в двух плоскостях

Рис. Трещины в опорной части предварительно напряженного эле-мента:

1 — при нарушении анкеровки напряженной арматуры; 2 — при недостаточности косвенного армирования сечения на действие усилия обжатия.

16 Дефекты и повреждения каменных конструкций. Причины образования трещин.

Основными причинами возникновения дефектов каменных конструкций являются:

• ошибки проектирования (неправильный учет нагрузок, неудачное решение узлов сопряжения, потеря устойчивости из-за недостаточного количества связей, неучтенный эксцентриситет, неполная информация по инженерно-геологической оценке грунтов основания);
• низкое качество материала (искривление граней камней, отклонения в размерах, низкая прочность и морозостойкость);
• низкое качество выполнения работ (нарушение горизонтальности, толщины и правил перевязки швов, отклонения несущих стен и столбов от вертикали, нарушение анкеровки);
• неудовлетворительные условия эксплуатации (замачивание и увлажнение, агрессивное воздействие окружающей среды);
• неравномерные осадки фундаментов стен и столбов при недооценке инженерно-геологических условий, нарушении правил производства земляных работ, авариях коммунальных сетей водопровода и канализации, нарушении водоотвода от зданий и сооружений;
• отсутствие или нарушение гидроизоляции стен;
• отсутствие или разрушение карнизов и водосточных труб.

17 Дефекты и повреждения металлических конструкций. Причины образования.

1) нарушение сплошности металла — трещины, разрывы, вырезы в элементах;

2) искажение геометрической формы — искривления, местные погибы;

3) расстройство соединений — ослабление и разрушение болтов и заклепок;

4) отклонение конструкций от проектного положения;

5) коррозионные поражения.