Обследование деревянных конструкций

Пособие по обследованию строительных конструкций зданий
Автор:

Раздел 9.

Особенности эксплуатационных качеств деревянных конструкций

п.9.1:
  1. Древесина является эффективным строительным материалом, однако имеет ряд отрицательных свойств: неоднородность строения и пороки (сучки, косослой и др.), быстрое увлажнение, набухаемость, низкая огнестойкость, быстрое разрушение грибами и жучками. Поэтому обеспечение долговечности деревянных конструкций требует выполнения ряда мероприятий при их строительстве и эксплуатации. Основные требования, предъявляемые к древесине и деревянным конструкциям, регламентируются ГОСТами 8486-86Е, 2695-83*, 9462-88*, 9363-88*, а также СНиП II-25-80 и СНиП 2.01.08-85.
  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.

Основные признаки, характеризующие техническое состояние конструкций

п.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.
  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
    1 Балки междуэтажных перекрытий 1/250 Нагрузки для определения вертикальных прогибов
    2 Балки чердачных перекрытий 1/250
    3 Покрытия (кроме ендов):
    • а) прогоны, стропильные ноги
    • б) балки консольные
    • в) фермы, клееные балки (кроме консольных)
    • г) плиты
    • д) обрешетки, настилы

    1/200
    1/150
    1/300

    1/250
    1/150
    4 Несущие элементы ендов 1/400
    5 Панели и элементы фахверка 1/250
    Обозначения, принятые в таблице Д.1:
    • - расчетный пролет элемента конструкции;
    • - шаг балок или ферм, к которым крепятся подвесные крановые пути.

Источник:


СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*
Автор:

15 Прогибы и перемещения

Раздел 15.1:

  1. При расчете строительных конструкций должно быть выполнено условие

    f ≤ fu,       (15.1)

    где f - прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с приложением Д;
    fu - предельный прогиб (выгиб) или перемещение, устанавливаемые настоящими нормами.

15.2 Предельные прогибы


Раздел 15.2.п.:
  1. Предельные прогибы элементов конструкций покрытий и перекрытий, ограничиваемые исходя из технологических, конструктивных и физиологических требований, следует отсчитывать от изогнутой оси, соответствующей состоянию элемента в момент приложения нагрузки, от которой вычисляется прогиб, а ограничиваемые исходя из эстетико-психологических требований - от прямой, соединяющей опоры этих элементов (см. также Д.1.7 приложения Д).
  1. Предельные прогибы для различных расчетных ситуаций приведены в Д.2.2 приложения Д.
    Для элементов конструкций зданий и сооружений, предельные прогибы и перемещения которых не оговорены настоящим и другими нормативными документами, вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны превышать 1/150 пролета или 1/75 вылета консоли.

Приложение Д. Прогибы и перемещения

Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в таблице Д.1. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в Д.1.6 приложения Д.1.

Таблица Д.1
Элементы конструкций Предъявляемые требования Вертикальные предельные прогибы fu Нагрузки для определения вертикальных прогибов
2 Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы (включая поперечные ребра плит и настилов):
а) покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете l, м
l≤1
l=3
l=6
l=24(12)
l≥36(24)
Эстетико-психологические




l/120
l/150
l/200
l/250
l/300
Постоянные и длительные
б) покрытий и перекрытий при наличии перегородок под ними Конструктивные Принимаются в соответствии с приложением Д.1 Приводящие к уменьшению зазора между несущими элементами конструкций и перегородками, расположенными под элементами
3 Элементы лестниц (марши, площадки, косоуры), балконов, лоджий Эстетико-психологические Те же, что в позиции 2, а
Физиологические Определяются в соответствии с Д.2.2а
4 Плиты перекрытий, лестничные марши и площадки, прогибу которых не препятствуют смежные элементы То же 0,7 мм Сосредоточенная нагрузка 1 кН в середине пролета
5 Перемычки и навесные стеновые панели над оконными и дверными проемами (ригели и прогоны остекления) Конструктивные l/200
Эстетико-психологические Те же, что в позиции 2, а
Обозначения, принятые в таблице Д.1:
  • l - расчетный пролет элемента конструкции;
  • a - шаг балок или ферм, к которым крепятся подвесные крановые пути.

Горизонтальные предельные перемещения и прогибы зданий и отдельных элементов конструкций

Д.2.4.1 Горизонтальные предельные перемещения зданий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований (обеспечение целостности заполнения каркаса стенами, перегородками, оконными и дверными элементами), приведены в таблице Д.4. Указания по определению перемещений приведены в Д.1.9 приложения Д.

Предельные перемещения стен и перегородок одноэтажных зданий (с самонесущими стенами) высотой hs≤6 м не должны превышать fu≤hs/150.

Д.2.4.3 Горизонтальные предельные прогибы стоек и ригелей фахверка, а также навесных стеновых панелей от ветровой нагрузки, ограничиваемые исходя из конструктивных требований, следует принимать равными l/200, где l - расчетный пролет стоек или панелей.

Подробнее см. источник.

Источник:


Предельные величины деформаций соединений элементов деревянных конструкций

Предельные величины деформаций δ, мм, различных видов соединений при полном использовании их расчетной несущей способности не должны превышать приведенных в таблице 21 раздела 5 "Пособия попроектированию деревянных конструкций к СНиП II-25-80".

Таблица 21
№ пп. Вид соединения Деформация соединения δ, мм
1 Примыкания поперек волокон для элементов из цельной древесины 3
2 То же, для элементов из клееной древесины 2
3 Соединения на нагелях всех видов, кроме вклеенных, сопряжения стальных элементов с деревянными 2
4 Соединения на лобовых врубках и примыкания торца в торец 1,5
5 Соединения на металлических пластинах всех типов 1
6 Соединения на вклеенных стержнях из арматурной стали нагельные и работающие на выдергивание или продавливание поперек волокон 0,5
7 То же, при работе на выдергивание или продавливание вдоль волокон 0,25
8 Клеевые соединения по пласти, по кромке и с помощью зубчатого шипа 0

МДС 13-20.2004 Комплексная методика по обследованию
и энергоаудиту реконструируемых зданий. Пособие по проектированию

Автор:

Основные признаки, характеризующие техническое состояние конструкций

Разел 3.5.п.:
  1. 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 (наличие естественной и принудительной вентиляции помещения, устройство продухов, аэраторов и др.);
    • • по противопожарной защите;
    • • по защите от воздействия гнилостных грибков и насекомых-древоточцев.
  2. Условиями, способствующими развитию дереворазрушающих грибов, являются:
    • • влажность древесины - более 25 %;
    • • температура - от минус 3 до +40 °С;
    • • застойный воздух (скорость движения воздуха менее 0,001 м/с);
    • • наличие грибковых спор.
    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;
    • • наличие жуков обнаруживается на слух с помощью стетоскопа.
  3. 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.
  4. Участки древесины, пораженные грибками и жуками-точильщиками, вырезаются и сжигаются, после чего конструкция усиливается антисептированной древесиной или специальными металлическими протезами.
  5. Влажностное состояние элементов деревянных конструкций определяют путем отбора образцов с размером 15×15×5 мм и лабораторных испытаний по методике, изложенной в разделе 3.6.1 настоящей методики. При этом температура сушки в сушильных шкафах должна быть не более 60 °С. Определение влажности древесины следует производить с учетом требований ГОСТ 16483.71.
  6. Оценка степени коррозии металлических накладок, скоб хомутов производится по указаниям раздела 3.4. При значительном повреждении указанных металлических элементов коррозией прочность соединений оценивается с учетом этого фактора.
  7. 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-25-80, а также ультразвуковым прибором типа УХ-14П. При лабораторных испытаниях физико-технические характеристики древесины следует определять, руководствуясь указаниями ГОСТ 16483.0, 16483.3.
  8. Для определения технического состояния элементов деревянных конструкций необходимо кроме вышеотмеченных 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.
  9. 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.
  10. Оценка технического состояния конструкций


  11. Результаты обследований и определений фактических характеристик деревянных конструкций и их элементов сопоставляются с требованиями СНиП II-25-80 и других нормативных документов.
  12. Внешние признаки, характеризующие состояние деревянных конструкций по пяти категориям состояния, приводятся в таблице (приложение 4).
  13. Фактическая влажность материалов стеновых конструкций сопоставляется с данными таблицы 3.8 и при их превышении разрабатываются рекомендации по снижению эксплуатационной влажности конструкций. font-weight: normal;

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

    Таблица 3.8 - Допустимые значения влажности материалов деревянных стен
    Наименование материала Плотность, кг/м3 Допустимая влажность, %
    к началу зимнего периода к концу зимнего периода
    Дуб
    Сосна
    Береза
    Осина
    700
    600
    500
    400
    24
    20
    18
    16
    30
    25
    22
    20

Приложение 4

Cтепени повреждения, категории технического состояния и эксплуатационной
пригодности деревянных конструкций и характеризующие их признаки

Степень повреждения Снижение несущей способности, % Характерные признаки повреждения Категория технического состояния конструкций
I -
незначительная
0 - 5 Видимые повреждения и деформации отсутствуют. Следов биоповреждений нет Исправное - ремонта и усиления не требуется
II -
слабая
5 - 15 Деформации стыковочных соединений и прогибы не превышают допустимых. Имеются следы биоповреждений ненагруженных и слабонагруженных элементов конструкций Работоспособное - необходимы очистка поверхностей от признаков биоповреждений, дополнительная пропитка антисептиками и восстановление температурно-влажностного режима и несущей способности
III -
средняя
15 - 25 Деформации стыковочных соединений и прогибы достигли предельных значений. Имеются признаки биоповреждений по площади несущих конструкций до 15 % Ограниченно работоспособное - необходимы разгрузка с подведением дополнительных опор, вырезка пораженных элементов и замена их. Восстановление тепловлажностного режима
IV -
сильная
25 - 50 Деформации стыковочных соединений и прогибы значительно превышают предельно допустимые значения. Признаки биоповреждений на площади более 15 % Недопустимое - требуются приостановка эксплуатации, разгрузка и проведение страховочных мероприятий. Необходимы разборка и замена поврежденных элементов
V -
полное разрушение
25 - 50 Деформации стыковочных соединений и прогибы значительно превышают предельно допустимые. Признаки биоповреждений на площади более 30 %. Имеются смещения конструкций с опор, разрывы элементов, выход из плоскости Аварийное - немедленная разгрузка, ограждение опасных зон, устройство временных креплений. Полная разборка конструкций

Источник:

Действующие на 18.08.2018 г. нормативные документы:
  • ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, с Поправкой)
  • ГОСТ 2695-83 Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия
  • ГОСТ 9462-88 Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия (с Изменением N 1)
  • ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия (с Поправкой) ВЗАМЕН ГОСТ 9463-88
  • СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80
  • СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные ВЗАМЕН СНиП 2.08.01-89*
  • СП 54.13330.2016 Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003
  • ГОСТ 33080-2014 Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения
  • ГОСТ 33081-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Классы прочности элементов конструкций и методы их определения
  • СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*
  • СНиП 2.01.08-85 заменены на СП 54.13330.2016 Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003
  • ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
  • ГОСТ 16483.7-71 Древесина. Методы определения влажности (с Изменениями N 1, 2, 3)
  • ГОСТ 16483.0-89 (СТ СЭВ 6470-88) Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям
  • ГОСТ 16483.3-84 (СТ СЭВ 390-76) Древесина. Метод определения предела прочности при статическом изгибе

См. ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения (с Изменениями N 1, 2) Перейти по ссылке
Конструкции и основания дома должны обеспечивать надежность в течение срока службы согласно требованиям ГОСТ 27751-2014 и быть рассчитаны на восприятие нормативных нагрузок и воздействий в соответствии с СП 20.13330.

Нормативные значения нагрузок, учитываемые неблагоприятные сочетания нагрузок или соответствующих им усилий, предельные значения прогибов и перемещений конструкций, значения коэффициентов надежности по нагрузкам должны быть приняты в соответствии с требованиями СП 20.13330.2016

18.08.2018 г.

Наверх