Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра городского строительства и хозяйства
Методические указания
к выполнению лабораторных работ
для студентов, направления подготовки бакалавров
Воронеж 2015
УДК 721:53(073)
ББК 38.113я7-5
Составитель Ю.А. Воробьева
Техническая эксплуатация зданий, сооружений и городских территорий: метод. указания к выполнению лабораторных работ для студентов направления подготовки бакалавров 270900 «Градостроительство»/ Воронежский ГАСУ; сост.: Ю.А. Воробьева. – Воронеж, 2015. – 32 с.
В методических указаниях содержатся описание и порядок проведения лабораторных работ по курсу «Техническая эксплуатация зданий, сооружений и городских территорий»: указаны цель работы, соответствующие теоретические положения, рабочее задание и способы обработки результатов. Тематика работ затрагивает решение наиболее актуальных проблем, связанных с эксплуатацией зданий, сооружений и городских территорий, а также определение показателей, характеризующих техническое состояние конструкций и систем.
Предназначено для бакалавров направления 270900 «Градостроительство».
Ил. 5. Табл. 10. Библиогр.: 6 назв.
УДК 721:53(073)
ББК 38.113я7-5
Печатается по решению учебно-методического совета
Воронежского ГАСУ
Р
ецензент
– В.В. Власов, к. т. н., доцент,
заведующий кафедрой технологии
строительных материалов, изделий и конструкций Воронежского ГАСУ
При решении задач технической эксплуатации зданий наряду с теоретическими методами широко используются экспериментальные испытания конструкций и систем, натурные наблюдения за техническим состоянием и условиями содержания элементов зданий и помещений в эксплуатируемых объектах. В этой связи при подготовке бакалавров по направлению «Градостроительство» предусмотрено выполнение лабораторных работ по дисциплине «Техническая эксплуатация зданий, сооружений и городских территорий».
Экспериментальные испытания позволяют выявить качества материалов и конструкций, определить параметры внутренней среды помещений (микроклимат, световой и акустический режимы). Проведение акустических исследований позволяет комплексно решать задачи акустического благоустройства и защиты от шума помещений зданий различного назначения и территорий застройки при их проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации.
Для успешного выполнения лабораторных работ имеет значение правильная организация проведения лабораторных занятий. Перед очередным занятием студент должен изучить рекомендуемую литературу по теме лабораторной работы, подготовить ответы на контрольные вопросы, заготовить материалы к отчету (схемы чертежей установки, формы записей экспериментальных данных и др.).
После получения задания от преподавателя студент должен проверить комплектность и исправность приборов и установки, выполнить экспериментальную часть работы, привести в порядок рабочее место, оформить отчет о работе и защитить его у преподавателя.
Лабораторная работа №1
Цель работы: уточнить фактические геометрические параметры строительных конструкций и их элементов, определить их соответствие проекту или отклонение от него, перевести чертежи в цифровой вид.
Приборы: нивелир, теодолит, дальномер, рулетка, уровень.
Общие сведения. Обмерные работы – это комплекс работ, ориентированных на уточнение фактических (реальных на данный момент времени) геометрических размеров зданий, сооружений, внутренних помещений и строительных конструкций при помощи специальных измерительных приборов и определение их соответствия проекту или отклонение от него [1].
Потребность в проведении обмерных работ возникает в случае: - реконструкции здания; - проведения капитального ремонта; - составлении паспорта здания - проведения инженерных расчетов и проектирования зданий и сооружений; - сдачи материалов в архив перед уничтожением объекта; - реставрации здания или сооружения; - определения объемов фактически выполненных строительно-монтажных работ; - фиксации памятников архитектуры; - установления соответствия фактических геометрических размеров здания или сооружения проектной документации и т.п.
Обмерами определяются фактические размеры зданий и сооружений, конфигурация, положение в плане и по вертикали конструкций и их элементов. Многие здания в процессе эксплуатации претерпели изменения во внутренней планировке, во внешнем облике фасадов. В случае отсутствия рабочей и исполнительной документации обмерные работы отражают текущие геометрические параметры и конфигурации зданий и внутренних помещений. Строительные конструкции могли быть усилены, надстроены, перестроены, то есть фактические геометрические размеры изменились.
Инструментальными измерениями уточняют пролеты конструкций, их расположение и шаг в плане, размеры поперечных сечений, высоту помещений, отметки характерных узлов, расстояние между узлами и т.д. По результатам измерений составляют планы с фактическим расположением конструкций, разрезы зданий, чертежи рабочих сечений несущих конструкций и узлов сопряжений конструкций и их элементов.
Для обмерных работ, по мере необходимости, применяются линейки, рулетки, стальные струны, штангенциркули, щупы, шаблоны, угломеры, уровни, отвесы, лупы, измерительные микроскопы, а в случае необходимости используют специальные измерительные приборы: нивелиры, теодолиты, дальномеры, различные дефектоскопы и прочее. Все применяемые инструменты и приборы должны быть поверены в установленном порядке.
Погрешность измерений в процессе геодезического контроля точности геометрических параметров зданий должна быть не более 0,2 величины отклонений, допускаемых строительными нормами и правилами, государственными стандартами или проектной документацией [2].
Порядок проведения работы
Произвести обмерные работы в аудитории, используя различные измерительные приборы. Результаты обмеров нанести на предварительно подготовленные копии рабочих чертежей проекта здания (помещения) или на эскизы для последующего изготовления обмерных чертежей.
Обмерами определить конфигурацию, размеры, положение в плане и по вертикали конструкций и их элементов. Должны быть проверены основные размеры конструктивной схемы здания (помещения): длина пролетов, высота колонн, сечение конструкций, узлы опирания балок и другие геометрические параметры, от величины которых зависит напряженно-деформированное состояние элементов конструкций.
Обмерные чертежи выполнить в масштабе 1:100, чертежи фрагментов и узлов - в масштабе от 1:50 до 1:5.
На основании данных работы, делаем заключение о соответствии основных размеров здания (помещения) первоначальным проектным размерам.
Лабораторная работа №2
Цель работы: определить общее состояние строительных конструкций, выявить и зафиксировать видимые их дефекты и повреждения. Сделать заключение о техническом состоянии здания
Приборы: рулетка, дальномер.
Общие сведения. В процессе эксплуатации здания их техническое состояние изменяется. Это выражается в ухудшении его работоспособности и снижении надежности.
При планировании мероприятий по восстановлению эксплуатационных характеристик здания и его конструкций необходимо произвести обследование и оценку его технического состояния. Обследование строительных конструкций зданий и сооружений проводится, как правило, в три связанных между собой этапа:
подготовка к проведению обследования;
предварительное (визуальное) обследование;
детальное (инструментальное) обследование.
Состав работ по предварительному обследованию включает:
- общий осмотр объекта;
- сбор информации об особенностях региона строительства; климатические и природно-геологические условия; сейсмичность региона и др.;
- общие сведения о здании, время строительства, сроки эксплуатации;
- общие характеристики объемно-планировочного, конструктивного решений и систем инженерного оборудования;
- фактические параметры микроклимата, температурно-влажностный режим, сведения об антикоррозионных мероприятиях;
- гидрогеологические условия участка и общие характеристики грунтов оснований;
- изучение материалов ранее проводившихся на данном объекте обследований состояния строительных конструкций;
- изучение материалов по ранее проводившимся работам по ремонту и усилению и восстановлению эксплуатационных качеств строительных конструкций.
Состав работ по детальному обследованию включает:
- работы по обмеру необходимых геометрических параметров зданий, конструкций, их элементов и узлов, в том числе с применением геодезических приборов;
- инструментальное определение параметров дефектов и повреждений;
- определение фактических прочностных характеристик материалов основных несущих конструкций и их элементов;
- измерение параметров эксплуатационной среды, присущей технологическому процессу в здании и сооружении;
-определение реальных эксплуатационных нагрузок и воздействий, воспринимаемых обследуемыми конструкциями с учетом влияния деформаций грунтового основания;
-определение реальной расчетной схемы здания и его отдельных конструкций;
определение расчетных усилий в несущих конструкциях, воспринимающих эксплуатационные нагрузки;
-расчет несущей способности конструкций по результатам обследования;
камеральная обработка и анализ результатов обследования и поверочных расчетов;
-анализ причин появления дефектов и повреждений в конструкциях;
- составление итогового документа (акта, заключения, технического расчета) с выводами по результатам обследования.
На основании результатов обследования составляется заключение о вероятных причинах возникновения и степени опасности выявленных дефектов и повреждений, возможности дальнейшей эксплуатации здания и отдельных строительных конструкций, предложения о возможностях и масштабах реконструкции и капитального ремонта здания.
Порядок проведения работы
Вычертить схему обследуемой конструкции или объекта. Используя нормативную литературу [3], собрать информацию об особенностях района строительства. Дать характеристику объемно-планировочного, конструктивного решений здания.
Изучить материалы по ранее проводившимся работам по ремонту и усилению и восстановлению эксплуатационных качеств строительных конструкций.
Выявить и зафиксировать видимые дефекты и повреждения, сделать описание, зарисовку дефектных участков, составить схему и ведомость дефектов и повреждений с фиксацией их мест и характера. На основании таблицы 1 и данных работы, сделать заключение о категории технического состояния здания
Таблица 1
Общая оценка технического состояния конструкций [3].
Категория состояния конструкции |
Общие признаки, характеризующие состояние конструкции |
нормативное |
Отсутствуют видимые повреждения и трещины, свидетельствующие о снижении несущей способности конструкций. Выполняются условия эксплуатации согласно требованиям норм и проектной документации. Необходимость в ремонтно-восстановительных работах отсутствует |
работоспособное |
Незначительные повреждения, на отдельных участках имеются отдельные раковины, выбоины, волосяные трещины. Антикоррозионная защита имеет частичные повреждения. Обеспечиваются нормальные условия эксплуатации. Требуется текущий ремонт, с устранением локальных повреждений без усиления конструкций |
ограниченно-работоспособное |
Имеются повреждения, дефекты и трещины, свидетельствующие об ограничении работоспособности и снижении несущей способности конструкций. Нарушены требования действующих норм, но отсутствует опасность обрушения и угроза безопасности работающих. Требуется усиление и восстановление несущей способности конструкций |
аварийное
|
Существующие повреждения свидетельствуют о непригодности конструкции к эксплуатации и об опасности ее обрушения, об опасности пребывания людей в зоне обследуемых конструкций. Требуются неотложные мероприятия по предотвращению аварий (устройство временной крепи, разгрузка конструкций и т.п.). Требуется капитальный ремонт с усилением или заменой поврежденных конструкций в целом или отдельных элементов |
Лабораторная работа №3