- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1 ‑ Период приработки; 2 ‑ период нормальной эксплуатации (внезапные отказы);
- •3 ‑ Период интенсивного износа (внезапные и износовые отказы)
- •Мероприятия по технической эксплуатации, содержанию
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •Основные термины и определения, используемые при обследовании объектов недвижимости
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •Последовательность проведения обследования
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •4. Предварительное (визуальное) обследование
- •Цели и задачи визуального обследования
- •4.2. Дефекты строительных конструкций зданий и сооружений
- •4.2.1. Основания и фундаменты
- •4.2.2. Железобетонные конструкции
- •4.2.3. Каменные и армокаменные конструкции
- •4.2.4. Металлические конструкции
- •4.2.5. Деревянные конструкции
- •Дефекты деревянных конструкций, вызванные ошибками при проектировании
- •Дефекты деревянных конструкций, вызываемые несоблюдением проекта и правил производства строительных работ
- •Дефекты деревянных конструкций, вызываемые нарушением правил эксплуатации зданий
- •Дефекты деревянных конструкций, вызываемые огневым воздействием при пожаре
- •4.3. Оценка категории технического состояния строительных конструкций по внешним признакам и составление дефектной ведомости
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •Детальное (инструментальное) обследование
- •Цели и задачи детального (инструментального) обследования
- •5.2. Неразрушающие методы определения прочности бетона
- •5.2.1. Классификация, назначение и область применения неразрушающих методов контроля прочности бетона
- •5.2.2. Применение метода отрыва со скалыванием для определения прочности бетона
- •5.2.3. Применение метода скалывания ребра для определения прочности бетона
- •5.2.4. Применение метода пластической деформации для определения прочности бетона
- •5.2.5. Применение ультразвукового метода для определения прочности бетона
- •. Расчет класса бетона по прочности
- •Определение прочности кирпичной кладки
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •Статистическая обработка результатов измерений
- •6.1. Вычисление базовых статистических показателей
- •6.2. Статистическое выявление ошибок измерения
- •6.3. Установления корреляционных градуировочных зависимостей
- •Заключение
- •Техническая эксплуатация, содержание и обследование объектов недвижимости
- •394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
. Расчет класса бетона по прочности
Вследствие неоднородности бетона и других случайных факторов его прочность может колебаться в довольно широких пределах, поэтому в расчетах следует вводить показатели прочности, заданные с определенной надежностью. Показатель прочности, заданный с надежностью 0,95, называется классом бетона по прочности. Для бетонных и железобетонных конструкций из обычных тяжелых бетонов предусмотрены следующие классы по прочности на сжатие: B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B35; B40; B45; B50; B55; B60.
Класс бетона по прочности назначается в соответствии с требованиями СП 52-101-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» и определяется по формуле
B=Rm∙(1-tα∙V) , (5.12)
где Rm – средняя прочность бетона по результатам испытаний;
V – коэффициент вариации прочности; tα – коэффициент Стьюдента для одностороннего ограничения (табл. П.1.1)
Пример. В результате определения прочности бетона методом пластической деформации получили следующие значения прочности, Мпа: R ={ 22,1; 23,4; 23,2; 24,3; 22,3; 23,1; 24,3}.
Среднее значение прочности Rm=(22,1+23,4+…+24,3)/7=23,24 Мпа.
Среднее квадратическое отклонение
.
Коэффициент вариации .
Коэффициент Стьюдента для одностороннего ограничения при уровне надежности 0,95 принимаем по табл.П.1.1: tα=1,895
Класс бетона по прочности B= Rm∙(1-tα∙V)=23,24∙(1-1,895∙0,037)=21,6.
Вывод: Класс бетона по прочности на сжатие B21.
Определение прочности кирпичной кладки
Характеристикой прочности каменной кладки является ее расчетное сопротивление сжатию, которое назначается в зависимости от предела прочности на сжатие кирпича и раствора, на котором выполнена кладка.
Для определения предела прочности кирпича и раствора из тела кладки отбирается несколько образцов кирпича и несколько плиток раствора.
Испытания раствора на прочность проводят согласно требованиям ГОСТ 5802-86 “Растворы строительные. Методы испытаний”. Прочность раствора определяют путем испытания кубов с ребрами 2-4 см, изготовленных из двух пластинок, взятых из горизонтальных швов кладки. Пластинки изготавливают в виде квадрата, сторона которого в 1,5 раза должна превышать толщину пластинки. Склеивание пластинок для получения кубов с ребрами 2-4 см производят на гипсовом растворе. Толщина гипсового шва 1-2 мм.
Предел прочности раствора вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний не менее пяти кубов. Предел прочности на сжатие Rраствора каждого куба вычисляют с погрешностью до 0,1 кг/см2 по формуле
Rраствора=P/A , (5.13)
где A – рабочая площадь сечения образца, см2; P – разрушающая нагрузка, кг; R – предел прочности на сжатие, кг/см2.
Предел прочности кирпича при сжатии и изгибе определялся по [31]. Сначала проводят испытания целого кирпича на одноточечный изгиб. В результате испытаний на изгиб кирпич ломается на две половинки, которые укладывают постелями друг на друга и соединяют на гипсовом растворе, после чего их испытывают на сжатие (рис. 5.12). Толщина слоя гипсового раствора принимается не мене 5 мм.
Рис. 5.12. Схема испытаний кирпича на изгиб и сжатие
Предел прочности кирпича при изгибе Rизг, кг/см2, вычисляется с точностью до 0,5 кг/см2 по формуле
, (5.14)
где: P – разрушающая нагрузка , кг; L – расстояние между осями опор, см; b – ширина образца , см; h – высота образца , см.
Предел прочности кирпича при сжатии определяют по формуле
Rсж=P/F, (5.15)
где F – площадь поперечного сечения образца, см2, вычисляемая как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхностей; P – разрушающая нагрузка, кг; R – предел прочности на сжатие, кг/см2.
Предел прочности кирпича назначается как минимальное значение из Rизг и Rсж:
. (5.16)
Расчетное сопротивление каменной кладки сжатию назначается в соответствии с [31] в соответствии с табл. 5.10.
Таблица 5.10
Расчетное сопротивления каменной кладки на тяжелых растворах
Марка кирпича Rкирпича |
Расчетные сопротивления сжатию кирпичной кладки в зависимости от марки раствора |
|||||
200 |
150 |
100 |
75 |
50 |
25 |
|
300 |
39 |
36 |
33 |
30 |
28 |
25 |
250 |
36 |
33 |
30 |
28 |
25 |
22 |
200 |
32 |
30 |
27 |
25 |
22 |
18 |
150 |
26 |
24 |
22 |
20 |
18 |
15 |
125 |
-- |
22 |
20 |
19 |
17 |
14 |
100 |
-- |
20 |
18 |
17 |
15 |
13 |
75 |
-- |
-- |
15 |
14 |
13 |
11 |
50 |
-- |
-- |
-- |
11 |
10 |
9 |
35 |
-- |
-- |
-- |
9 |
9 |
7 |
Промежуточные значения в табл. 5.10 следует принимать по интерполяции.
Пример. Определить расчетное сопротивление кирпичной кладки сжатию.
Кирпич был испытан на изгиб и на сжатие. Результаты испытаний представлены в табл. 5.11.
Таблица 5.11
Результаты испытания кирпича на сжатие и изгиб
№ п/п |
Разрушающая нагрузка при сжатии Nсж, кН |
Разрушающая нагрузка при изгибе Nизг, кН |
Усредненная площадь сечения половинок Aк, см2 |
Предел прочности при сжатии Rизг, МПа |
Предел прочности при изгибе Rсж, МПа |
1 |
389,86 |
158,82 |
139,6 |
27,93 |
110,29 |
2 |
339,98 |
134,41 |
136,47 |
24,91 |
93,34 |
3 |
358,12 |
96,24 |
139,09 |
25,75 |
66,84 |
4 |
345,31 |
108,22 |
137,65 |
25,09 |
75,15 |
5 |
398,17 |
86,36 |
137,75 |
28,91 |
59,97 |
Среднее арифметическое: |
26,52 |
81,12 |
Средняя прочность кирпича, установленная по результатам испытания 5 образцов, составляет: - при изгибе Rизг=81,12 МПа (827,17 кг/см2); - при сжатии Rсж=26,52 МП, (270,38 кг/см2); - Rmin=26,52 МПа (270,38 кг/см2).
Из раствора были изготовлены кубы, которые были испытаны на изгиб. Результаты испытаний представлены в табл.5.12.
Таблица 5.12
Результаты испытания раствора на сжатие
№ п/п |
Размер грани растворного куба Lр, см |
Площадь сечения растворного куба Aр=Lр2, см2 |
Разрушающая нагрузка Nр, кН |
Предел прочности Rсж, МПа |
1 |
2 |
4 |
3.53 |
8.83 |
2 |
1.8 |
3.24 |
2.86 |
8.84 |
3 |
1.9 |
3.61 |
3.19 |
8.83 |
4 |
1.8 |
3.24 |
2.86 |
8.84 |
5 |
2 |
4 |
3.53 |
8.83 |
Среднее арифметическое: |
8.83 |
Средняя арифметическая прочность раствора, установленная по результатам испытания 5 образцов, составляет 8,83 МПа (90,05 кг/см2 ).
Расчетное сопротивление каменной кладки сжатию определяли по табл. 5.10. Значение фактического расчетного сопротивления каменной кладки сжатию вычислялось по линейной интерполяции значений, приведенных в табл. 5.10. Результаты интерполяции и промежуточные интерполируемые значения представлены в табл. 5.13.
Таблица 5.13
Интерполяция значений расчетных сопротивлений каменной кладки
Марка кирпича |
Расчетные сопротивления R, кгс/см2, сжатию каменной кладки |
||
для раствора M100 |
для раствора M75 |
Марка раствора M90 по интерполяции |
|
М300 |
33 |
30 |
31,8 |
М250 |
30 |
28 |
29,2 |
Расчетное сопротивление кладки при сжатии для кирпича M270 по интерполяции столбца для марки раствора М90 |
30,24 |
В результате расчета (табл.5.13) установлено, что расчетное сопротивление каменной кладки при сжатии составляет R=3,02 МПа, (30,2 кг/см2)