Контрольная работа по предмету "Строительство"

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное

учреждение высшего  профессионального образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

«Инженерно-строительный институт (ИСИ)»

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине

«Реконструкция зданий, сооружений и застройки»

 

 

 

 

 

 

Выполнил:  студентка группы ПГСсп-09Z1

С3-09-117сп Шашлова А.А.                                                                            

Проверил:  Самосудов П.А.

 

 

 

 

 

 

ОМСК – 2013

1. Объясните концептуально-мотодологический подход к обеспечению конструктивной безопасности реконструируемых зданий и сооружений.

Техническом регламент "О безопасности зданий и сооружений"

Настоящий Федеральный  закон устанавливает минимально необходимые требования безопасности зданий и сооружений, в том числе:  
требования механической безопасности в нормальных условиях эксплуатации;  
требования пожарной безопасности;  
требования безопасности в сложных природных условиях;  
требования безопасных для здоровья человека условий проживания, труда, быта и отдыха, включая требования биологической, химической, радиационной безопасности;  
требования безопасности пользования (в том числе электробезопасности и термической безопасности) зданиями, сооружениями, их системами и элементами, а также земельными участками, на которых они расположены;  
требования безопасного уровня воздействий зданий и сооружений на окружающую среду в процессе строительства, использования по назначению и эксплуатации.  
3. Требования настоящего Федерального закона обязательны для физических и юридических лиц, являющихся застройщиками, заказчиками, осуществляющими инженерные изыскания, проектирование, строительство, эксплуатацию, снос и утилизацию зданий и сооружений, а также государственную экспертизу результатов инженерных изысканий и проектной документации, государственный строительный надзор и контроль (надзор) в процессе эксплуатации зданий и сооружений.  
 
ГЛАВА 2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ  
 
Статья 7. Требования механической безопасности  
Конструкции и основания здания или сооружения должны обладать такими свойствами, чтобы при строительстве и эксплуатации не возникало угрозы причинения вреда жизни или здоровью людей и их имуществу, а также окружающей среде в результате:  
разрушения всего или части здания или сооружения;  
деформации конструкций, оснований и сопрягаемых геологических массивов недопустимой величины;  
повреждения частей здания или сооружения, инженерного оборудования, технологического оборудования, трубопроводов в результате значительной деформации или перемещений несущих конструкций, в том числе отклонений от вертикальности.  
 
Статья 8. Требования пожарной безопасности  
Здание или сооружение должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы при эксплуатации в нем могли быть осуществлены мероприятия, направленные на предотвращение возгорания, а в случае возникновения пожара:  
устойчивость сооружения сохранялась в течение времени, необходимого для эвакуации людей и выполнения других действий, направленных на сокращение ущерба от пожара;  
было ограничено образование и распространение опасных факторов пожара в пределах очага пожара;  
было ограничено распространение опасных факторов пожара за пределы очага пожара, в том числе на соседние здания и сооружения;  
была обеспечена возможность безопасной эвакуации людей (с учетом их возраста и физического состояния) на прилегающую к зданию территорию до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара, а также возможность спасения людей;  
была обеспечена возможность доступа личного состава пожарных подразделений и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведения мероприятий по спасению людей и сокращению ущерба материальным ценностям и окружающей среде, наносимого пожаром.  
 
Статья 9. Требования безопасности зданий и сооружений при сложных природных условиях  
Здание или сооружение должно быть спроектировано и возведено так, чтобы при его эксплуатации опасные природные процессы и (или) техногенные воздействия не вызывали последствий, указанных в статье 6 настоящего Федерального закона, и (или) иных событий, создающих угрозу причинения вреда жизни или здоровью людей, имуществу физических или юридических лиц, государственному и муниципальному имуществу, а также окружающей среде.  
 
Статья 10. Санитарно-эпидемиологические требования  
1. Здания и сооружения должны быть спроектированы и возведены так, чтобы в процессе и при прекращении их эксплуатации не возникало недопустимой угрозы причинения вреда здоровью людей в результате физических, биологических, химических воздействий.  
2. С указанной целью должны быть выполнены требования:  
к чистоте воздуха населенных мест, воздуха в помещениях жилых и общественных зданий и сооружений и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений;  
к чистоте воды, используемой в качестве питьевой и для хозяйственных нужд;  
к инсоляции и солнцезащите помещений жилых, общественных и производственных зданий;  
к естественному и искусственному освещению помещений;  
к защите от шума в помещениях жилых и общественных зданий и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений;  
к регулированию влажности на поверхности и внутри строительных конструкций;  
к уровню вибрации в помещениях жилых и общественных зданий и к уровню технологической вибрации в рабочих зонах производственных зданий и сооружений;  
к уровню напряженности электрического поля в помещениях жилых и общественных зданий и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений, а также на прилегающих территориях;  
к уровню ионизирующего излучения в помещениях жилых и общественных зданий и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений, а также на прилегающих территориях.  
 
Статья 11. Требования к внутреннему микроклимату  
Здания и сооружения должны проектироваться и возводиться так, чтобы при их эксплуатации значения параметров микроклимата помещений находились в пределах, при которых отсутствует угроза причинения вреда здоровью пользователей и посетителей этих помещений.  
 
Статья 12. Требования безопасности пользования зданием, сооружением, их системами и элементами  
Здания и сооружения должны быть спроектированы и возведены, а прилегающая территория благоустроена таким образом, чтобы в процессе их эксплуатации не возникало недопустимой угрозы несчастных случаев с людьми в результате скольжений, падений, столкновений, ожогов, электрошоков, а также вследствие взрыва.  
 
Статья 13. Требования безопасного уровня воздействий зданий и сооружений на окружающую среду  
Здание или сооружение должно быть спроектировано так, чтобы при его строительстве и эксплуатации не возникало недопустимой угрозы нанесения вреда факторам и элементам окружающей среды, подлежащим охране в соответствии с законодательством Российской Федерации.  

2. Как устраняются дефекты и повреждения стальных конструкций? Привести примеры.

 

УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ И  ПОВРЕЖДЕНИЙ

Необходимость устранения дефектов и повреждений зависит от степени  их опасности для несущей способности  элементов, влияния на долговечность  конструкций и устанавливается  на основании анализа действительной работы и допусков.

Дефекты и повреждения, могущие  привести к аварийному состоянию  конструкции, должны устраняться немедленно. Прочие повреждения могут быть оставлены  до проведения ближайшего текущего ремонта  при условии постоянного наблюдения за их развитием.

Дефекты и повреждения  сварных соединений. Трещины в  сварных швах или в околошовной зоне необходимо ликвидировать в кратчайший срок. Особенно опасны трещины в элементах конструкций, подвергающихся непосредственному воздействию динамических, подвижных и вибрационных нагрузок, приводящих к усталостному разрушению.

Заваривать трещины рекомендуется  в следующей последовательности: 
а) засверливаются сквозные отверстия диаметром 17—21 мм на расстоянии 40—50 мм от видимых концов трещины в направлении ее развития, в случае распространения трещины за границу отверстия производится дополнительное засверливание; 
б) пневматическим зубилом или резаком выполняется У-образная (при толщине элемента 10 мм) и Х-образная (при толщине элемента более 10 мм) разделка кромок трещины до конечных отверстий; 
в) металл у концов трещин нагревается до температуры 150—200° С для раскрытия зазора в разделке, после чего трещины завариваются соответствующими электродами; 
г) поверхность сварных швов в конструкциях, подвергающихся динамическому воздействию подвижных или вибрационных нагрузок, зачищается заподлицо с поверхностью элемента.

Иногда трещины в сварных  швах или околошовной зоне являются следствием плохого качества стали. Если химический анализ показал превышение допустимых значений содержания в стали углерода, кремния, серы, фосфора и других примесей, то необходима разработка специальной технологии сварки. 
Неполномерность сварных швов следует ликвидировать, если по расчету с учетом фактических размеров шва в них возникает перенапряжение.

При этом поверхность старого  шва и околошовной зоны тщательно очищается от краски, продуктов коррозии (и шлака); по дефектному шву накладываются дополнительные швы слоями толщиной 2—4 мм; неполностью разгруженные соединения следует варить короткими участками, давая возможность каждому наложенному участку шва остыть. Накладывать новые слои шва можно только после полного охлаждения до температуры окружающей среды ранее наложенного шва с обязательной очисткой его от шлака.

ДЕФЕКТЫ БОЛТОВЫХИ ЗАКЛЕПОЧНЫХ  СОЕДИНЕНИЙ

Отсутствующие болты (кроме монтажных) заменяют новыми болтами. Ослабленные болты затягивают. Отсутствующие заклепки заменяют болтами повышенной точности или высокопрочными (постановка новых заклепок— весьма трудоемкая работа). Дрожащие или перемещающиеся под ударами молотка заклепки также следует заменить болтами, если число ослабленных заклепок в одной группе превышают 10%.

При установке болтов необходимо расчистить или рассверлить старые отверстия  на больший диаметр. Если соединение после рассверливания по расстоянию от края элемента до центра отверстия, по шагу отверстий и т. п. не удовлетворяет  требованиям норм, рассверливают  не более 50% отверстий. Вновь установленные  болты проверяют расчетом. Коэффициент  трения между поверхностями соединения в естественном состоянии можно  принять равным 0,25.

Избыток потайной заклепки по высоте, если он мешает плотному прилеганию других элементов конструкций, при небольшом  числе дефектных заклепок должен быть зачищен наждачным кругом заподлицо  с поверхностью пакета; если число  дефектных заклепок велико, то для  плотного прилегания соединительных элементов  следует ввести между ними листовые прокладки в обход выступающих  частей заклепок.

Неплотности склепываемого пакета, превышающие допустимую величину, можно устранить, заделав щели синтетической смолой или другими материалами, препятствующими развитию коррозии. 
Неплотно прилегающие, трещиноватые, смещенные заклепки с маломерной головкой, косину стержня в эксплуатируемых конструкциях, неоднократно подвергавшихся нагружению, устраняют только в том случае, если эти дефекты привели к ослаблению или разрушению заклепок.

ИСКРИВЛЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Работающие на сжатие, следует проверить расчетом как внецентренно-сжатые с учетом фактических искривлений. Если по расчету условные напряжения не превышают расчетного сопротивления металла, то элемент можно оставить без исправления.

При искривлениях в двух плоскостях расчет можно вести по эквивалентному искривлению. Искривления растянутых элементов представляют меньшую  опасность для несущей способности  конструкций. Однако сильно изогнутый  растянутый стержень имеет меньшую отпорность, в нем могут преждевременно возникнуть пластические деформации, чего в определенных условиях нельзя допускать. Кроме этого, немаловажен и психологический фактор. Поэтому искривленные растянутые элементы со стрелкой прогиба свыше 1/150 целесообразно усилить.

Искривленные элементы связей при  больших стрелках перестают выполнять  свои функции и не обеспечивают закрепления  элементов в проектном положении. Провисающие связи могут препятствовать работе кранов. Поэтому при искривлении  связей более 1/150 длины элемента их следует усилить или заменить. 
Винтообразность элементов, перекос и грибовидность полок несущественно сказываются на работе конструкций. Устранять эти дефекты следует в том случае, если нарушается опирание или примыкание других элементов.

ВЫПУЧИВАНИЯ И ВМЯТИНЫ

В растянутых зонах эти повреждения  неопасны, их следует устранять, если они мешают примыканию других элементов. 
Чтобы предотвратить появление местных погнутостей и вмятин колонн и стоек в пределах рабочей зоны, в местах возможных ударов транспортируемыми грузами, магнитными шайбами, грейферами и т. д. конструкции рекомендуется защищать амортизирующими элементами или обетонировать их.

Погнутые узловые фасонки (но без трещин) могут быть усилены ребрами жесткости, препятствующими увеличению угла прогиба. Ребра жесткости привариваются швами минимальной высоты. Варить следует короткими (40—50 мм) участками, не допуская сильного разогрева металла.

Нарушения во взаимном расположении конструкции. Отклонения в относительном  расположении ригелей и колонн —  следствие значительных упущений при  проектировании, изготовлении, монтаже  или эксплуатации конструкций. При  отклонениях, мешающих нормальной работе, необходимо прежде всего выявить причины, вызывающие отклонения. Устранять Повреждения следует по специальному проекту.

ПОДРЕЗЫ И НЕПРОВАРЫ

Следует ликвидировать в соединениях, подвергающихся воздействию динамических и вибрационных нагрузок, а также  работающих при отрицательных температурах. При отсутствии трещин в конструкциях со статической нагрузкой, эксплуатируемых  при положительной температуре, эти дефекты могут не устраняться.

Подрезы, непровары, шлаковые включения и поры вырубают пневматическим зубилом или выплавляют резаком и заваривают. Резкие перепады от основного к наплавленному металлу срубают зубилом и зачищают наждачным кругом. Сужения, перерывы и кратеры расчищают и заваривают.

 
ИЗМЕРЯЕТСЯ ГЛУБИНА  КОРРОЗИОННЫХ ПОРАЖЕНИЙ

Выявляются трещины в листах и профилях, месторасположение которых  четко фиксируется в пространстве. Участки конструкций, на которых  наиболее вероятно появление трещин, рекомендуется зачищать и тщательно  обследовать под лупой. Толщину  необходимо измерять с точностью, обеспечивающей погрешность не более 5 %; если обеспечить такую точность невозможно, то в  расчет придется вводить поправочный  коэффициент, понижающий расчетную  несущую способность элемента. Фиксируются  вырезы и другие дефекты.

Искривления элементов измеряют в  двух направлениях (в плоскости и  из плоскости элемента) при помощи струн, натянутых между узлами, или  специальных измерительных реек. Устанавливается наличие винтообразности.

При выявлении состояния сварных  швов их очищают в нескольких местах по длине (особенно на участках, где  наиболее возможно появление трещин) от шлака и тщательно осматривают. Катеты сварных швов можно замерять шаблонами различной конструкции. 
Состояние заклепок и болтов в соединениях определяют их осмотром (обычно можно заметить ослабление натяжения по перемещениям головок и гаек) или простукиванием молотком (массой 0,2—0,3 кг). Удар по ослабленной закрепке вызывает глухой звук. В результатах обследований указываются все ослабленные заклепки и болты (и отсутствующие). Отмечается и отсутствие шайб под гайками.

Все выявленные дефекты заносят  в ведомость, в которой указано  их месторасположение (в трех измерениях), характеристики с размерами и  эскиз (при необходимости).

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСИЛЕНИЯ

Зависит от длины стержня, от числа  заклепочных швов в стыке и  от коэффициента прикрепления, т. е. отношения  площади поперечного сечения  прикрепленного элемента, соответствующего числу поставленных заклепок, к полной площади добавленного металла.

Усилие сжатого стержня под  нагрузкой возможно при условных напряжениях в нем на 20—30% меньших, чем расчетное сопротивление  стали. При больших напряжениях, усиление без разгрузки может  быть уточнено.

Устойчивость сжатых, внецентренно-сжатых и сжато-изогнутых элементов в плоскости и из плоскости действия момента проверяют по формулам для проверки неусиленных элементов с введением в необходимых случаях специального коэффициента условий работы (0,9). Эксцентриситет определяется как сумма начального (по результатам обследования) и возникшего от смещения центра тяжести сечения и от сварки.

Технологию сварки можно подобрать  так, чтобы искривления от сварки уменьшали суммарный эксцентриситет. При больших эксцентриситетах от сварки необходима проверка устойчивости на период усиления. Прочность внецентренно-сжатых и сжато-изогнутых элементов (при наличии ослаблений) проверяется по СНиП с учетом суммарного эксцентриситета.

Текучесть в усиленных под нагрузкой  балках начинается в старом металле  и распространяется к центру тяжести, но в предельном состоянии напряжения выравнивается, образуя пластический шарнир. С некоторым запасом проверять  прочность изгибаемых элементов  рекомендуется по краевой текучести, считая геометрические характеристики сечения элемента после усиления как для стержня без усиления.

При расчете усиленных изгибаемых элементов решающим может стать  проверка на жесткость. Чтобы уменьшить  прогиб, можно предусмотреть приварку листа усиления сначала к нижнему, а потом к верхнему поясу.

При расчете сварных швов, усиляемых под нагрузкой, на прочность нужно учесть, что при наплавке часть сварного шва расплавляется и теряет несущую способность. Наибольшее ослабление шва, или возрастание напряжения в нерасплавленной части шва, будет тогда, когда зона термического влияния всей своей длиной войдет на сварной шов. При проектировании усиления обязательна проверка на достаточность несущей способности сварного шва этой длины.

В дальнейшем несущая способность  соединения будет возрастать, причем по окончании наплавки наиболее напряженными оказываются участки шва, с которых  наплавка была начата. Длина зоны термического влияния зависит от толщины наплавляемого  валика, высоты существующего шва, диаметра электрода, толщины свариваемых  листов и может достигать 100 мм. Рекомендуется  принимать длину зоны при увеличении катета шва на 2 мм: с 6 до 8 — 30 мм; с 10 до 12—50 мм.