При необходимости контроля НДС металлоконструкций возможно применение неразрушающего магнитного метода коэрцитиметрии по ГОСТ 30415.
Инструментальное обследование каменных конструкций
8.10 При инструментальном обследовании каменных конструкций после пожара с применением измерительных инструментов определяют следующие параметры:
- фактические прочностные характеристики каменных конструкций;
- характер и параметры деформаций стен и столбов (выпучивание и отклонения от вертикали);
определение геометрических параметров дефектов (глубина повреждения кладки пожаром, участки расслоения кладки), в т.ч. каменной кладки под опорами ферм, балок, прогонов и перемычек.
- параметры трещин (места расположение трещин, направление, глубина и ширина раскрытия).
8.11 Инструментальный контроль прочностных характеристик кирпича и растворной части каменных и армокаменных конструкций определяют в соответствии с ГОСТ 5802, ГОСТ 8462 и ГОСТ 31937.
8.12 При оценке характера и параметров повреждений каменных конструкций после пожара следует учитывать особенности поведения при высокотемпературном воздействии различных видов кладочных материалов.
Инструментальное обследование деревянных конструкций
8.13 Инструментальные обследование деревянных конструкций после пожара включают в себя:
определение характера, расположения и геометрических параметров повреждений деревянных конструкций (зона и глубина обугливания древесины, толщина выгорания угля, прогары);
- определение фактических прочностных и физико-механических характеристик древесины;
- определение прогибов и деформации элементов деревянных конструкций;
- определение состояния и расположения стальных деталей крепежа.
8.14 При инструментальном обследовании определение глубины обугливания древесины измерительным инструментом проводится для оценки остаточного сечения элементов деревянных конструкций, а также для фиксации и оценки изменения степени термического поражения по длине и высоте конструкции, определения направленности теплового воздействия.
8.15 При инструментальном обследовании для древесностружечных плит (ДСП) измеряется убыль сечения плиты hn, т.к. за счет выгорания убыль сечения плиты происходит уже с первых минут и последовательно возрастает с увеличением температуры и длительности нагрева.
8.16 При инструментальном обследовании фактические физико-механические свойства следует определять с учетом разновидностей древесины (сосна, ель, лиственница, пихта и др.), используя нормативные характеристики в соответствии с СП 64.13330, или путем лабораторных испытаний вырезанных из конструкций образцов. Для механических испытаний отбирают образцы древесины из поврежденных элементов. Оценку прочностных свойств древесины проводят в зависимости от типа деревянных конструкций (клееная, неклееная, ДСП, зубчатые клеевые соединения и пр.) в соответствии с ГОСТ 16483.0, ГОСТ 16483.3, ГОСТ 16483.5, ГОСТ 16483.10, ГОСТ 15613.2, ГОСТ 15613.5, ГОСТ 33120.
8.17 При инструментальном обследовании деревянных конструкций отклонения взаимного расположения конструкций и их элементов определяют с применением геодезических приборов и инструментов. При оценке состояния стальных деталей крепления (скоб, накладок, болтов и пр.) деревянных конструкций, места расположения крепежа определяют по проекту.
9 Поверочные расчеты строительных конструкций после пожара. основные положения
Железобетонные конструкции
9.1 Поверочные расчеты несущей способности железобетонных конструкций после пожара должны производиться по СП 63.13330.
9.2 При проведении поверочных расчетов учет специфики кратковременного высокотемпературного воздействия на железобетонные конструкции при пожаре следует выполнять на основе положений соответствующих нормативных документов.
9.3 Оценку остаточной несущей способности железобетонных конструкций после пожара следует выполнять с учетом изменений механических свойств бетона и арматуры каждого элемента или слоя в зависимости от температуры его нагрева при пожаре. При этом в расчете не следует учитывать слои бетона, нагретые при пожаре до температур выше 500°С.
9.4 Поверочный расчет остаточной несущей способности дефектных железобетонных конструкций после пожара допускается выполнять упрощенным методом, с применением приведенного сечения, без учета деструктивного слоя бетона. В расчет принимается фактическая средняя прочность на сжатие бетона по остаточному сечению. При этом в расчете не следует учитывать оголенные стержни рабочей арматуры (без сцепления арматуры с бетоном на участке более 50% длины стержня).
9.5 Поверочные расчеты железобетонных конструкций должны проводиться с учетом фактических прочностных характеристик материалов, полученных в ходе обследования после пожара, либо с учетом снижения нормативных прочностных характеристик бетона и арматуры в охлажденном состоянии после высокотемпературного воздействия при пожаре. Изменение нормативных характеристик от температурных воздействий учитывается введением дополнительных коэффициентов условий работы арматуры и бетона.
Изменение нормативного сопротивления бетона на осевое сжатие от воздействия температуры учитывается коэффициентом условий работы бетона γbt по формуле
Rbnt = Rbn γbt. (1)
Изменение начального модуля упругости бетона при кратковременном огневом воздействии пожара учитывается коэффициентом βb по формуле
Ebt = Eb βb. (2)
Изменение сопротивления арматуры растяжению и сжатию при остывании после высокотемпературного воздействия пожара учитывают коэффициентом условий работы γst = γ'st по формулам:
Rsnt = Rsnγst ;Rst = Rsγst; (3)
Rsct = Rscγ'st ; Rswt = Rswγ'st. (4)
Изменение модуля упругости арматуры при кратковременном огневом воздействии пожара учитывается коэффициентом βs по формуле
Est = Es βs. (5)
Коэффициенты условий работы зависят от вида бетона, класса арматуры, температуры нагрева бетона и арматуры при пожаре, действия воды на железобетонные конструкции при тушении пожара. Значения коэффициентов условий работы в охлажденном состоянии после воздействия пожара определяются по таблице 1 − для бетона, по таблице 2 − для арматуры.
Т а б л и ц а 1 - Значения коэффициентов условий работы γbt и βb бетона в охлажденном состоянии после пожара
Вид бетона | Обозначение коэффициента условий работы | Значения коэффициентов условий работы γbt и βb бетона вохлажденном состоянии после нагрева до температуры, °С | ||||
20 | 200 | 300 | 400 | 500 | ||
Тяжелый, насиликатномзаполнителе | γbt | 1,0 | 0,95 | 0,90 | 0,80 | 0,70 |
βb | 1,0 | 0,70 | 0,50 | 0,40 | 0,30 | |
Тяжелый накарбонатномзаполнителе | γbt | 1,0 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 |
βb | 1,0 | 0,75 | 0,55 | 0,45 | 0,35 | |
Конструкционный | γbt | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,95 |
керамзитобетон | βb | 1,0 | 0,85 | 0,80 | 0,70 | 0,60 |
П р и м е ч а н и я 1 Значения γbt и βb для промежуточных температур определяют по линейной интерполяции. 2 Для бетона конструкций, охлаждавшихся водой при тушении пожара, значения γbt и βb для поверхностного слоя бетона толщиной 3 см следует умножать на коэффициент 0,9. |
Т а б л и ц а 2 - Значения коэффициентов условий работы γst, βs арматуры в охлажденном состоянии после пожара
Класс арматуры | Обозначения коэффициента | Значения коэффициентов условий работы γst и βs в охлажденном состояниипосле нагрева до температуры, °С | |||||||
20 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | ||
А240, А400, А500 | γst | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,92 | 0,85 |
βs | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
А600, А800, А1000 | γst | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,86 | 0,66 | 0,56 | 0,46 |
βs | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
В500, Вр1200,Вр1300, Вр1400,Вр1500, К1400,К1500 | γst | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,90 | 0,80 | 0,60 | 0,50 | 0,40 |
βs | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
А500С (сталь 25Г2С)горячекатаная(«Stretching») | γst * | 1,0 | 1,22 | 1,23 | 1,32 | 1,18 | 1,06 | 0,96 | 0,80 |
βs* | 1,0 | 0,99 | 0,99 | 1,00 | 1,00 | 1,01 | 0,97 | 0,97 | |
А600С (сталь18Г2СФ)термомеханическиупрочненная | γst * | 1,0 | 0,96 | 0,93 | 0,97 | 1,00 | 0,92 | 0,84 | 0,63 |
βs * | 1,0 | 1,0 | 0,98 | 1,00 | 0,99 | 0,94 | 0,94 | 0,92 | |
А500С (стальСт3Гпс)термомеханическиупрочненная | γst * | 1,0 | 1,01 | 1,02 | 0,98 | 1,01 | 0,97 | 0,90 | 0,61 |
βs * | 1,0 | 0,99 | 1,00 | 1,00 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,93 | |
В500С (стальСт3Гпс)Холоднокатаная | γst * | 1,0 | 1,01 | 1,02 | 1,03 | 1,02 | 0,85 | 0,38 | 0,19 |
βs * | 1,0 | 0,99 | 1,01 | 1,00 | 1,00 | 0,97 | 0,97 | 0,92 | |
Приведены новые экспериментальные значения коэффициентов условий работы для современных марок арматурных сталей российского производства.П р и м е ч а н и я1 Значения γst и βs для промежуточных температур определяют по линейной интерполяции.2 Коэффициенты даны для арматуры, соответствующей ГОСТ 535, ГОСТ 5781, ГОСТ 6727, ГОСТ 10884, ГОСТ 10922, ГОСТ Р 52544. |
9.6 Поверочные расчеты железобетонных конструкций после пожара должны производиться с учетом фактической конструктивной схемы здания (сооружения).
9.7 Исходные данные для выполнения поверочных расчетов − результаты визуального и инструментального инженерных обследований железобетонных конструкций, в состав которых входят следующие определяющие параметры:
- фактическая конструктивная схема здания (сооружения) со схемой приложения нагрузок;
геометрические параметры остаточных сечений железобетонных конструкций за вычетом толщины слоя деструктивного бетона с учетом числа сторон повреждения колонн, балок, стен;
- фактический средний класс по прочности на сжатие бетона, без учета остаточной прочности деструктивного (ослабленного) слоя бетона;
- фактические значения сопротивления арматуры;
состояние узлов сопряжения конструкций с фиксацией наличия (отсутствия) одиночных трещин в опорных зонах балок и плит перекрытий и покрытия при жесткой схеме сопряжения узлов (характеристика возникновения пластического шарнира в опорных зонах);
схема расположения и параметры одиночных силовых трещин, дефектов и повреждений в железобетонных конструкциях, влияющих на снижение их несущей способности;
- число оголенных или вышедших из плоскости (проектного положения) арматурных стержней.