Оценка конструктивных решений

Качественная оценка сейсмостойкости конструктивных решений состоит в выявлении опасностей, обусловленных как несовершенством проектных решений, так и несоответствием фактически выполненных конструкций и сопряжений требованиям норм и проектным параметрам.

При качественной оценке объемно-планировочных решений выделяется одна конструктивная схема здания и рассматривается ее соответствие требованиям норм. Основными оцениваемыми характеристиками при этом являются симметричность и регулярность вертикальных несущих элементов, воспринимающих сейсмические нагрузки, в плане и по высоте здания. В процессе качественного оценивания конструктивных решений здания определяется соответствие условиям обеспечения сейсмостойкости как самих конструкций, так и всего здания в целом.

Для получения оценки здание условно разбивается на основные системы: конструкции и сопряжения, относящиеся к основной конструктивной системе здания, и второстепенные конструкции, повреждения которых не влекут за собой обрушения или незначительных повреждений основной конструктивной системы. В первую очередь, основная конструктивная система расчленяется на составляющие ее типы конструкций: элементы нулевого цикла, вертикальные и горизонтальные конструкции, конструкции покрытия и перекрытий, связи между вертикальными элементами и связи покрытия, соединения вертикальных и горизонтальных элементов основной конструктивной системы. В соответствии с этим разбиением и производится оценка сейсмостойкости конструктивных решений здания.

При оценке фундаментов рассматриваются их конструктивные решения, соответствие требованиям норм выполненных уступов в мостах, устройства осадочных швов, непрерывность и перевязка ленточных фундаментов и связи между отдельными столбчатыми фундаментами. Проверка конструктивных решений фундаментов заключается в ориентировочной оценке соответствия типа здания и его этажности, а также грунтовых условий площадки принятому в здании решению фундамента. Например, для многоэтажных зданий в г. Алматы, расположенных в районе с сейсмичностью более 9 баллов, требуется выполнение фундаментов в виде перекрестных лент или монолитных плит. В фундаментах каркасных промышленных зданий между отдельными столбчатыми фундаментами одного ряда необходимо выполнять распорки, препятствующие сдвигу фундаментов относительно друг друга. В каркасных зданиях с вертикальными связями между колоннами в местах расположения связевых панелей необходимо устраивать монолитные железобетонные ленты, соединяющие фундаменты колонн, ограничивающих связевые панели. В случае устройства высокого ростверка при свайных фундаментах следует проверять наличие дополнительных элементов, обеспечивающих повышенное затухание колебаний сооружения.

В стенах подвала проверяется перевязка фундаментных блоков, обрамление дверных проемов, количество связей и качество их выполнения в подвалах крупнопанельных зданий.

В каркасных зданиях оценивается регулярность расположения колонн, диафрагм, связевых панелей. Ориентировочно устанавливается соответствие принятых размеров колонн объемно-планировочному решению здания и величинам действующих нагрузок. При оценке армирования выявляется соответствие количества и диаметров стержней проектному, шаг расстановки поперечной арматуры.

Полученные данные послужат основой для приближенного объема работ по усилению колонн каркасных зданий.

Не менее важным является качественная оценка конструктивных решений соединений вертикальных элементов между собой и вертикальных и горизонтальных элементов. При этом необходимо обращать внимание на расположение стыков линейных элементов с тем, чтобы они были выполнены вне зоны действия максимальных изгибающих моментов. Также оценивается соосность элементов каркаса между собой. При обследовании определяются типы использованных линейных элементов: соединения стальных оголовников с помощью накладок (СЖКУ-9), ванная сварка продольной арматуры с последующей установкой хомутов и замоноличивания бетоном (ИИС-4, ИИС-4у, ИИС-20, КП-03, жилые здания серий ВТ-18-ВТ-26). При этом дается оценка качества сварных швов и качества ванной сварки продольных стержней.

По возможности в процессе обследования устанавливается фактическая прочность бетона колонн, ригелей и диафрагм каркаса и определяется соответствие прочности бетона проектной марке. Также определяется прочность и плотность бетона замоноличивания швов.

При обследовании монолитных каркасных зданий необходимо рассматривать плотность и прочность бетона в рабочих швах бетонирования колонн и ригелей. Как показывает практика обследования каркасных зданий г. Алматы, рабочие швы бетонирования выполняют в колоннах в уровнях низа ригелей, т.е. в зоне максимальных усилий. На этих участках колонн, как правило, образуются раковины, пустоты, бетон имеет низкую плотность и соответственно прочность. В процессе качественной оценки желательно выявлять такие участки колонн, определять их количество и устанавливать качество бетона.

Для связей и диафрагм жесткости качественная оценка заключается в определении качества выполнения узлов сопряжений этих элементов с элементами каркаса. Практика обследований производственных зданий показывает, что нередко вертикальные связи между колоннами находятся в неудовлетворительном состоянии: ветви связей погнуты, вырезаны участки ветвей, фасонки крепления связей к закладным деталям колон оторваны или закреплены практически точечной сваркой.

В зданиях с несущими стенами из кирпичной кладки оценке подлежат размеры простенков и проемов, категория кладки по сопротивлению сейсмическим воздействиям, армирование кладки, наличие антисейсмических поясов, монолитных железобетонных обвязок и обрамлений проемов и качество их выполнения. Также обращает внимание, что до выхода в 1970 году СНиП II-А.12-69 в стенах допускались выступы в стен в плане. Величины предельных отношений ширины простенков к ширине проемов, принятые в ранее действующих нормах, соответствуют современным требованиям.

При оценке конструктивных решений конструкций покрытия и перекрытия устанавливается достаточность мероприятий по обеспечению жесткости дисков перекрытия и покрытия, величина площадок опирания плит на стены и несущие конструкции покрытия, соответствие расположения связей покрытия требованиям норм. Также оценке подлежат узлы опирания стропильных конструкций на вертикальные несущие конструкции.

При качественной оценке самонесущих стен устанавливается соответствие требованиям норм высоты стен, расположения и размеров антисейсмических швов между перпендикулярными стенами, наличие антисейсмических железобетонных поясов в уровне верха проемов и стен. Кроме того, определяется состояние связей, соединяющих стены с колоннами, и величины зазоров между гранями колонн и плоскостью стен.

При оценке стенового заполнения в плоскости каркаса устанавливается наличие гибких связей между элементами каркаса и стенового заполнения и величины зазоров между колоннами, нижними гранями ригелей и стеновым заполнением.

При качественном оценивании конструктивных решений перегородок определяется тип использованного материала, наличие креплений перегородок к элементам несущей системы, количество этих элементов и качество их выполнения. Основой для установления соответствия конструктивных решений перегородок являются требования норм. Кроме того, следует учитывать, что с сейсмичностью более 9 баллов для г. Алматы применение конструкций из кирпичной кладки, выполняемой вручную, запрещается.

По результатам качественного оценивания обследуемого здания составляется, в случае наличия, список несоответствий конструктивных решений требованиям норм и дается заключение о результатах оценивания.