|
Причины деформаций зданий и сооружений
В тексте нашей статьи раскрываются причины деформаций зданий и конструкций. Описывается, кто занимается изучением деформаций и к кому обратиться для наблюдения и проведения геодезических работ.
Деформация обозначает изменение формы здания или сооружения. В геодезии под деформацией понимают изменение положения отдельных точек и всего сооружения относительно опорной геодезической сети под действием непреодолимой силы.
Все здания, конструкции и сооружения испытывают деформацию под воздействием природы, деятельности человека и конструктивных особенностей. Особенно это касается зданий в условиях плотной городской застройки. Риск деформирования зданий в том, что они могут быть не видны обычному глазу.
Современное строительство использует новые конструкции и материалы, которые приводят к повышенной чувствительности сооружений, к изменениям в грунте, особенно деформациям грунтового основания. У каждого здания есть расчётные величины высоты, положения в пространстве. Чтобы понять, что здание сохраняет заданное положение или изменило его, нужна помощь специалистов. Инженеры-геодезисты выявляют и отслеживают причины деформаций зданий и сооружений. Если деформации слишком сильные, здание может разрушиться.
Виды деформации и причины их появления
Повреждения возникают из-за воздействия постоянных и переменных нагрузок.
Среди деформаций выделяют следующие: осадка, крен, оседание, прогибы, выгибы, кручения, перекосы, горизонтальные смещения. Ниже подробно рассматривается каждый из них.
Осадка здания происходит, когда грунты под фундаментом уплотняются. Осадку вызывают оползни, карстовые и сейсмические явления, движение транспорта. Иногда осадку путают с усадкой здания. Усадка – естественный процесс высыхания материалов в новой постройке. Она занимает 2-6 лет. При правильных расчётах усадка проходит без последствий для здания. Осадка – это сигнал опасности, который посылают нестабильный грунт или слабый фундамент. Равномерная осадка подошвы фундамента не вызывает конструктивных нарушений, но затрудняет эксплуатацию здания. Неконтролируемая осадка и смещение здания по вертикали может привести к разрушению.
Когда грунт под зданием неоднородный, или нагрузка на него неравномерная, когда грунты сдвигаются или происходит перекос, то появляются трещины, разломы. Когда трещины вызваны осадкой здания, они могут раскрываться и закрываться под воздействием температуры. Самыми опасными считаются сквозные трещины в несущих балках, перекрытиях, фундаменте.
Постоянный боковой ветер, давление грунта, воды вызывают смещение конструкций и сооружений. Чем выше здание, тем сильнее ветровая нагрузка. Башни, вышки, дымовые трубы находятся под воздействием ветра и солнечного нагрева, которые вызывают изгиб и кручение.
Крены возникают в жёстких конструкциях из-за несимметричной загрузки основания и развиваются в двух противоположных направлениях
В объектах без достаточной жёсткости под воздействием резкой осадки возникают прогиб и выгиб. Опасной зоной при прогибе является нижняя часть сооружения. При выгибе – верхняя.
Деформации бывают остаточными и исчезающими после устранения воздействий. Для установления характера проводят геометрическую характеристику до нагрузки, под её воздействием и после её снятия.
В числе причин деформации зданий специалисты называют следующие факторы.
Ошибки в проектировании, в инженерно-геологических изысканиях, исследованиях грунта и технологии проведения земляных работ.
Просчёты в глубине заложения и в выборе типа фундамента.
Аварии инженерных сетей и их естественный износ.
Строительство новых сооружений в непосредственной близости от существующего здания.
Колебания уровня влажности и температуры окружающей среды приводят к ослаблению раствора, кирпича, камня.
Потеря прочности в ходе длительной эксплуатации, недостаточная прочность материалов.
Увеличение нагрузки из-за надстройки этажей, устройство подвалов и их углубление.
Остатки сооружений, засыпанные канавы, забетонированные колодцы под строительной площадкой.
Выход подземных вод, вымывание основания сточными или атмосферными водами.
Эксперты по геодезии отмечают, что повреждения, деформации объектов становятся результатом воздействия целого комплекса факторов, одни из которых преобладают, а другие слабо выражены. Основная задача геодезического контроля – установить причины и изучить обстоятельства, вызвавшие их развитие.
Этапы мониторинга и наблюдения за деформацией зданий и сооружений
Когда есть подозрение на дефект здания или необходимо провести геодезический мониторинг объекта, обращаются к специалистам по геодезии. Далее комплекс работ проводится поэтапно. Подробности каждого этапа приведены в таблице.
Do'stlaringiz bilan baham: |
