ПОСОБИЕ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ. 
8.3. Обследование сварных, заклепочных и болтовыхсоединений

ПОСОБИЕ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ. 8.3. Обследование сварных, заклепочных и болтовыхсоединений
Пособие по обследованию строительных конструкций зданий

      Стройка - Главная Написать нам
 
 
ПК Инфоплюс-смета Сварка - документы Бизнес-планы Исследования Тендеры  
 

 

 

 

 

 

 

Случайно выбранные документы:
СНИП 2.04.02-84 - Водоснабжение наружные сети и сооружения

 

 

 

Сварка ->  Строительные конструкции ->  ПОСОБИЕ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ -> 

 

 

8.3. Обследование сварных, заклепочных и болтовых соединений

 

8.3.1. Обследование сварных соединений является наиболее ответственной операцией, так как сварной шов и околошовная зона могут быть наиболее вероятными очагами возникновения коррозии и трещин.

8.3.2. Обследование сварных швов включает следующие операции:

очистка от грязи и шлака и внешний осмотр с целью обнаружения трещин и других повреждений;

определение размеров катетов швов. Для этого применяются: универсальные шаблоны конструкции Красовского, Ушерова-Маршака, а также скобы для измерения толщины швов, снятые слепки и измерение с помощью угловой линейки. Длина сплошных и прерывистых швов измеряется линейкой.

8.3.3. Скрытые дефекты швов обнаруживаются с помощью простукивания шва молотком весом 0,5 кг, при этом доброкачественный шов издает такой же звук, как и основной металл; глухой звук указывает на наличие дефекта.

На участке шва с предполагаемым скрытым дефектом производятся контрольное высверливание и травление отверстий 10-12%-ным водным раствором двойной соли хлорной меди и алюминия. Наплавленный металл при этом темнеет и на темном фоне просматриваются дефекты (непровар, шлаковые включения и т.п.). Диаметр сверла принимается на 2-3 мм больше ширины шва. Эта операция производится при необходимости выявления глубины непровара и внутренних повреждений швов.

8.3.4. При необходимости более тщательного исследования внутренних повреждений сварных швов и внутренних трещин элементов металлоконструкций следует применять физические методы контроля: ультразвуковой, рентгеновский, электромагнитный и др. Физические методы контроля осуществляются специализированными организациями.

8.3.5. Выявление повреждений заклепочных соединений производится их внешним осмотром и отстукиванием.

Контроль состояния заклепок и болтов отстукиванием осуществляется молотком массой 0,3-0,5 кг на длинной рукоятке. При ударе слабая заклепка или болт издают глухой дребезжащий звук, а приложенный к ним палец ощущает дрожание.

8.3.6. Неплотность соединений, подвижность заклепок обнаруживаются при отстукивании заклепок молотком.

Ослабление заклепки обнаруживается также по ржавым подтекам из-под головки и по венчикам пыли вокруг нее. Неплотности прилегания головки к пакету и неплотности элементов в пакете контролируются с помощью набора щупов толщиной от 0,2 до 0,5 мм.

8.3.7. Высокопрочные болты не простукиваются. По внешнему виду они отличаются от обычных обязательным наличием шайб под каждой головкой.

Контроль узловых соединений, выполненных на высокопрочных болтах, производится в соответствии со следующими требованиями:

разболчивание соединений не допускается;

в затянутых на проектное усилие болтах концы их должны быть заподлицо с поверхностью гаек или выступать за нее;

контроль натяжения болтов может осуществляться закручиванием. В случае нанесения рисок при монтаже на металле и на гайке контроль может осуществляться визуально по положению рисок;

контроль натяжения по моменту закручивания производится тарировочным ключом, с помощью которого к гайке или головке болта прикладывается крутящий момент, необходимый для того, чтобы повернуть гайку или головку болта на 5° в направлении затяжки;

тарировочным ключом проверяется 10% болтов общего количества их в узле, но не менее двух;

при контроле затяжки болта крутящий момент должен превышать момент, обеспечивающий минимальное осевое натяжение, не менее чем на 5% и не более чем на 10% установленного расчетом болтовых соединений;

если при приложении контрольного крутящего момента не наблюдается поворота гайки или болта, значит болты соединения имеют достаточное осевое натяжение. Если при приложении контрольного момента гайка или болт проворачивается раньше его достижения, то следует осуществить контроль всех высокопрочных болтов данного соединения.

 

8.4. Определение качества стали конструкций

 

8.4.1. При натурных обследованиях важным является определение качества стали конструкций, проводимое путем механических испытаний образцов, химического и металлографического их анализа.

8.4.2. Испытание материалов стальных конструкций производится:

при отсутствии сертификатов или недостаточности имеющихся в них данных;

при обнаружении в элементах конструкций повреждений, особенно в виде трещин;

если установленная по сертификатам и чертежам марка стали не соответствует требованиям современных норм.

8.4.3. При лабораторных испытаниях, как правило, определяют следующие показатели:

механические свойства, пределы пропорциональности, упругости, текучести, временное сопротивление, истинное сопротивление разрыву, относительное удлинение и относительное сужение после разрыва.

Для конструкций, работающих на динамические нагрузки, обязательно проводят исследование ударной вязкости стали в соответствии с ГОСТ 9454-78*. Ударную вязкость определяют при температурах +20, -20, -40, -70 °С. Температуру испытания устанавливают в зависимости от требований нормативных документов для конструкций данного вида и климатического региона.

При механических испытаниях образцов следует руководствоваться указаниями ГОСТ 1497-84, ГОСТ 9454-78* и СНиП II-23-81*.

8.4.4. Отбор образцов для механических испытаний производится с ненагруженных или малонапряженных участков конструкций путем выпиливания металлорежущим инструментом или вырезания автогеном. При этом должны быть обеспечены припуски, предохраняющие образец от влияния нагрева и наклепа.

На рис. 8.6 и 8.7 указаны места отбора заготовок из элементов ферм, уголковых и швеллерных элементов.

Отбор заготовок для механических испытаний производится отдельно для каждой партии. К одной партии принадлежат элементы одного вида проката (лист, уголок, двутавры и т.д.) одинаковые по номерам, толщинам, маркам стали и входящие в состав однотипных конструкций (ферм, подкрановых балок, колонн и т.д.), одного периода поставки для изготовления.

Количество проб и образцов на каждую партию должно быть: при испытании на растяжение и на ударную вязкость - не менее 3 из каждого элемента; количество образцов из одного металла не менее 2 и от всей партии не менее 6.

 

 

Рис. 8.6. Места отбора заготовок из элементов ферм

 

 

Рис. 8.7. Схема отбора заготовок из уголковых швеллерных сечений

 

Отбор образцов производят: для листовой стали - поперек направления проката, сортовой и фасонной - вдоль направления проката.

8.4.5. Химическим анализом определяют химический состав стали, металлографическим - структуру стали, наличие и характер включений и микротрещин в соответствии с указаниями ГОСТ 10243-75*, ГОСТ 5639-82*. Химические и металлографические анализы производятся специализированными лабораториями.

На основании проведенных лабораторных испытаний стали определяют ее марку в соответствии с требованиями соответствующих ГОСТ и СНиП II-23-81*.

8.4.6. Отбор образцов для химического анализа производится высверливанием. Поверхность металла перед отбором образцов зачищается до металлического блеска. Сверление производят в нескольких местах одного профиля, при этом режим сверления должен быть таким, чтобы стружка не имела цветов побежалости. Общий вес стружки для химического анализа должен составлять 50-100 г.

8.4.7. Отбор образцов для металлографического анализа производится с участков конструкций, где имеется опасность питтинговой коррозии, усталостных разрушений, изменений структуры металла, путем выпиливания. При этом должны соблюдаться меры по предотвращению нарушения структуры стали.

8.4.8. Размеры заготовок должны обеспечивать возможность изготовления пропорциональных образцов для испытаний в соответствии с ГОСТ 1497-84* и ГОСТ 7564-97.

При выпиливании минимальные размеры заготовок для изготовления плоских образцов из проката толщиной 8-10 мм составляют: длина - 205-220 мм, ширина - 30-35 мм. Допускается вырезание заготовок длиной 60-70 мм и шириной 12-15 мм, из которых изготавливаются цилиндрические образцы с d0 = 10 мм и начальной l0 = 10d0. В случае вырезания образцов автогеном со стороны линий среза должны оставаться припуски не менее 20 мм при толщине элемента до 60 мм и не менее 30 мм при большей толщине.

8.4.9. Испытание на растяжение производится по ГОСТ 1497-84 на плоских образцах с записью диаграмм растяжения. Предел текучести определяется по диаграмме.

Скорость перемещения захвата, мм/мин, при испытании до предела текучести - не более 0,01, за пределом текучести - не более 0,2 длины расчетной части образца.

Предпочтительными являются короткие образцы с расчетной длиной l0=5,56, где F0 - площадь поперечного сечения образца.

8.4.10. По результатам испытания на растяжение устанавливается соответствие применяемого в конструкциях и указанного в проектной документации класса стали. В случае, если значение предела текучести или временного сопротивления ниже указанного в ГОСТ, сталь переводится в более низкий класс.

8.4.11. Пластичность стали оценивается по величине относительного удлинения. При полученных значениях относительного удлинения ниже установленных в нормах или соответствующего класса прочности стали следует обратить внимание на возможность появления хрупких трещин, особенно в зоне сварных соединений и повышенной концентрации напряжений.

8.4.12. Склонность стали к хрупкому разрушению выявляется по результатам испытаний на ударную вязкость. При неудовлетворительных результатах испытаний на ударную вязкость рекомендуется провести повторною оценку ударной вязкости на удвоенном числе образцов. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

В случае, если повторные испытания дадут неудовлетворительные результаты, ставится вопрос о необходимости усиления или замены конструкции.

8.4.13. Результаты обследований заносят в журнал, в котором указываются наименование предприятия, цеха, отделения, вид конструкции и номера использованных чертежей и схем, места отбора проб металла и продуктов коррозии, измерений сечения, высверливании и т.п. факторы обследований.

8.4.14. Выявленные фактические характеристики конструкций и их элементов сопоставляются с требованиями нормативных документов - СНиП II-23-81 "Стальные конструкции", СНиП III-18-75 "Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ", "Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов", СНиП 2.03.11-85, других нормативных документов.

8.4.15. На основании результатов обследований производятся расчеты несущей способности элементов и конструкции в целом с целью разработки рекомендаций по дальнейшей их эксплуатации и восстановления их несущей способности и эксплуатационной надежности.

 

9. ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

9.1. Особенности эксплуатационных качеств деревянных конструкций

 

9.1.1. Древесина является эффективным строительным материалом, однако имеет ряд отрицательных свойств: неоднородность строения и пороки (сучки, косослой к др.), быстрое увлажнение, набухаемость, низкая огнестойкость, быстрое разрушение грибами и жучками. Поэтому обеспечение долговечности деревянных конструкций требует выполнения ряда мероприятий при их строительстве и эксплуатация. Основные требования, предъявляемые к древесине и деревянным конструкциям, регламентируются ГОСТами 8486-86*Е, 2695-83*, 9462-88*, 9363-88*, а также СНиП II-25-80 и СНиП 2.01.08-85.

9.1.2. При обследованиях деревянных конструкций следует различать особенности неклееных и клееных конструкций и требований к условиям их эксплуатации, так как стойкость клеевых соединений к циклическим температурно-влажностным и другим эксплуатационным воздействиям отличается от неклееных конструкций.

9.1.3. При оценке стойкости клеевых соединений к циклическим температурно-влажностным воздействиям следует руководствоваться указаниями ГОСТ 17580-82, водостойкости - ГОСТ 17005-82, а влагозащитных качеств покрытий и пропиток - ГОСТ 22407-77.

 

9.2. Основные признаки, характеризующие техническое состояние конструкций

 

9.2.1. Основными признаками, характеризующими техническое состояние деревянных конструкций, являются: прогибы и деформации, прочностные показатели, влажностное состояние, биоповреждение (грибами и жуками), коррозия древесины (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред), коррозия металлических накладок, скоб,, хомутов, болтов и др.

9.2.2. Прогибы и деформации элементов деревянных конструкций определяются по методике и средствами, изложенными в разд. 5.2 настоящего Пособия.

Прогибы элементов деревянных конструкций зданий и сооружений не должны превышать величин, приведенных в табл. 9.1.

 

Таблица 9.1.

 

№ пп.

Элементы конструкций

Предельные прогибы в долях пролета, не более

1.

Балки междуэтажных перекрытий

1/250

2.

Балки чердачных перекрытий

1/200

3.

Покрытия (кроме ендов):

 

 

а) прогоны, стропильные ноги

1/200

 

б) балки консольные

1/150

 

в) фермы, клееные балки (кроме консольных)

1/300

 

г) плиты

1/250

 

д) обрешетки, настилы

1/150

4.

Несущие элементы ендов

1/400

5.

Панели и элементы фахверка

1/250

Примечания:

1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролета.

2. При наличии строительного подъема предельный прогиб клееных балок допускается до 1/200 пролета

 

9.2.3. При обследовании деревянных конструкций необходимо особое внимание уделять эффективности мероприятий:

по защите от непосредственного увлажнения атмосферными осадками, грунтовыми и талыми водами, производственными водами и др.;

по предохранению древесины конструкций от промерзания, капиллярного и конденсационного увлажнения и по созданию осушающего температурно-влажностного режима окружающей воздушной среды (наличия естественной и принудительной вентиляции помещения, устройство продухов, аэраторов и др.);

по противопожарной защите;

по защите от воздействия гнилостных грибков и насекомых-древоточцев.

9.2.4. Условия, способствующие развитию дереворазрушающих грибов, являются: влажность древесины - 25-70%; температура - от минус 3 до +40 °С; застойный воздух (скорость движения воздуха менее 0,001 м/с); наличие грибковых спор (практически повсеместно, где есть древесина).

Признаками поражения деревянных конструкций дереворазрушающими грибами являются: спертый грибной запах в помещении; наличие образований на поверхности конструкций; изменение цвета конструкций (побурение), потеря прочности, высыхание, растрескивание, глухой звук при простукивании конструкций.

Признаками поражения деревянных конструкций жуками-древоточцами являются: наличие летных отверстий (размером 0,5-0,6 мм) и выпадение из них бурой муки; глухой звук при простукивании, шум в конструкции в начале лета, наличие жуков обнаруживается на слух с помощью специального стетоскопа.

9.2.5. Для определения вида гриба и степени поражения конструкций требуется микроскопическое исследование образцов древесины в специализированных лабораториях. Образцы для анализа размером 15´15´5 мм отбирают с сохранением грибных образований.

9.2.6. Участки древесины, пораженные грибками и жуками-точильщиками, вырезаются и сжигаются, после чего конструкция усиливается антисептированной древесиной или специальными металлическими протезами.

9.2.7. Влажностное состояние элементов деревянных конструкций определяют путем отбора образцов с размером 15´15´5 мм и лабораторных испытаний по методике, изложенной в разд. 10.6 настоящего Пособия. При этом температура сушки в сушильных шкафах должна быть не более 60 °С. Определение влажности древесины следует производить с учетом требований ГОСТ 16483.7-81.

9.2.8. Оценка степени коррозии металлических накладок, скоб хомутов и др., производится по указаниям раздела 8 "Пособия". При значительном повреждении указанных металлических элементов коррозией прочность соединений оценивается с учетом этого фактора.

9.2.9. Прочностные характеристики древесины можно установить путем лабораторных испытаний вырезанных из конструкций образцов или по виду материала (сосна, ель, лиственница, пихта и др.), пользуясь их нормативными характеристиками по СНиП II-20-80, а также ультразвуковым прибором типа УХ-14П.

При лабораторных испытаниях физико-технические характеристики древесины следует определять, руководствуясь указаниями ГОСТов 16483.0-89, 16483.3-84, 16483.5-7*.

9.2.10. Для определения технического состояния элементов деревянных конструкций необходимо кроме выше отмеченных факторов обратить внимание на состояние:

узлов опирания несущих деревянных конструкций на фундаменты, каменные стены, стальные и железобетонные колонны и другие элементы конструкций с более теплопроводными или влагопроводными свойствами (при непосредственном их контакте). Узлы должны быть изолированы через гидроизоляционные прокладки;

деревянных подкладок (подушек), на которых устанавливаются опорные части несущих конструкций. Подкладки должны быть из антисептированной древесины преимущественно лиственных пород;

влажностного режима панелей стен и плит покрытий, определяемого путем отбора проб материалов и лабораторных испытаний. Допустимые значения влажности материалов деревянных стен приводятся в табл. 9.2;

швов между панелями и плитами, которые должны быть утеплены и уплотнены герметизирующими материалами;

металлических накладок в соединениях конструкций, эксплуатируемых в условиях, где возможно выпадение конденсата. Они должны быть изолированы от древесины гидроизоляционным слоем;

деревянного каркаса обшивки и утеплителя, устанавливаемое путем вскрытия обшивки на 15-20 см ниже чердачного и междуэтажного перекрытий и подоконными проемами.

9.2.11. Проверку состояния деревянных конструкций (полов, перегородок, подшивки потолков, опор балок и ферм) производят путем выборочных вскрытий. В междуэтажных перекрытиях вскрытие осуществляют на участках между балками на площади не менее 0,5 м2. На накатах убирают засыпку, а с поверхности перегородок и потолков - штукатурку на участках 30´30 см. Вскрытие целесообразно производить также и в местах прохождения водопроводных и канализационных труб.

 

9.3. Оценка технического состояния конструкций

 

9.3.1. Результаты обследований и определений фактических характеристик деревянных конструкций и их элементов сопоставляются с требованиями СНиП II-25-80, СНиП 2.03.11-85 и других нормативных документов.

9.3.2. Фактическая влажность материалов стеновых конструкций сопоставляется с данными табл. 9.2 и при их превышении разрабатываются рекомендации по снижению эксплуатационной влажности конструкций.

9.3.3. На основании результатов обследований производятся поверочные расчеты несущих конструкций по двум предельным состояниям и разрабатываются рекомендации по дальнейшей их эксплуатации и восстановлению их несущей способности и эксплуатационной надежности.

 


Таблица 9.2.

 

Допустимые значения влажности материалов деревянных стен

 

Наименование материала

Плотность, кг/м3

Допустимая влажность, %

к началу зимнего периода

к концу зимнего периода

Дуб

700

24

30

Сосна

600

20

25

Береза

500

18

22

Осина

400

16

20